H JS為45-80摩爾% ; 0H-刷狀釘扎聚合物,如100 %PS-OH;并 且第二制劑包含(i)包含至少一種具有結構(I)的側位乙締基酸單體重復單元的第二聚合 物,其中R選自Η、&-C4烷基或面素,并且W是選自Cl-C6亞烷基、C6-C20亞芳基、亞芐基或C2-C20 亞烷基氧基亞烷基的二價基團。
[0027] 在一個實施方案中,該新型第一層制劑的新型聚合物可W為結構(1),其中W是非 芳族的,如Ci-Cs亞烷基、C2-C20亞烷基氧基亞烷基,此外例如亞甲基、亞乙基、支鏈或直鏈亞 丙基、支鏈或直鏈亞下基、支鏈或直鏈亞戊基、支鏈或直鏈亞己基、C出0C出、C出C出0C出等等。 結構(1)的共聚單體可W與其它共聚單體如(甲基)丙締酸醋共聚合W提供釘扎聚合物,由 此形成可W提供新型釘扎層的組合物,該新型釘扎層對待自組裝的嵌段共聚物的嵌段之一 具有親和力,或者與諸如乙締基芳族化合物如苯乙締的共聚單體共聚合,其對待自組裝的 嵌段共聚物的嵌段之一具有親和力。
[0028] 在另一實施方案中,新型第一層制劑的新型聚合物可W為結構(1),其中W是選自 &-C6亞烷基、C6-C20亞芳基、亞芐基或C2-C20亞烷基氧基亞烷基的二價基團;如亞甲基、亞乙 基、支鏈或直鏈亞丙基、支鏈或直鏈亞下基、支鏈或直鏈亞戊基、支鏈或直鏈亞己基、 C此0C此、C此C此0C出、C此亞苯基、亞苯基、亞烷基Ph等等。結構(1)的共聚單體可W與其它共 聚單體如(甲基)丙締酸醋共聚合W提供釘扎聚合物,由此形成可W提供新型釘扎層的組合 物,該新型釘扎層對待自組裝的嵌段共聚物的嵌段之一具有親和力,或者與諸如乙締基芳 族化合物如苯乙締的共聚單體共聚合,其對待自組裝的嵌段共聚物的嵌段之一具有親和 力。
[0029] 上述公開的新型制劑適宜地通過在合適的溶劑中溶解一種或多種組分并攬拌直 到獲得均勻混合物來制備。在本文中,要理解的是,一種或多種組分可W單獨溶解,并將單 獨的溶液共混在一起W獲得該制劑。或者供選擇地,兩種或更多種各個組分可W與溶劑一 起混合并最終共混(如果需要的話)。例如,聚合物和熱生酸劑可W單獨溶解在它們相應的 溶劑中,其可W相同或不同,并將所得溶液共混和攬拌W獲得均勻溶液。作為進一步的實 例,聚合物和熱生酸劑可W加入到溶劑或溶劑混合物中并攬拌直到獲得均勻溶液。
[0030] 此外,有利的是過濾所得溶液W排除微細粒子。過濾器的所需尺寸額定值可取決 于應用和其它要求如成本。例如,有利的是通過定級在小于或等于lOOnm(納米)的過濾器過 濾該制劑。作為進一步的實例,有利的是通過定級在小于或等于50nm(納米)的過濾器過濾 該制劑。作為再進一步的實例,有利的是通過定級在小于或等于40nm(納米)的過濾器過濾 該制劑。作為進一步的實例,有利的是通過定級在小于或等于lOnm(納米)的過濾器過濾該 制劑。作為進一步的實例,有利的是通過定級在小于或等于5nm(納米)的過濾器過濾該制 劑。同樣有利的是對該溶液施W分級過濾,使用具有尺寸遞減的過濾器的過濾器列。取決于 溶劑和制劑組分,并且沒有限制地,過濾器可W由對稱或非對稱的超高密度聚乙締、尼龍、 聚(四氣乙締)、聚(偏氣乙締)、六氣丙締、全氣丙基乙締酸、全氣甲基乙締酸等等制成。合適 的過濾器可^獲自8;[1161';[。日,嫩的化16旨1'13,1]1。。
[0031] 熱生酸劑已知在加熱時產生酸。此類酸可W是路易斯酸或布朗斯臺德酸。后一類 酸的特征在于其相應的陰離子。因此,熱生酸劑可W產生具有例如但不限于W下陰離子的 酸:對甲苯橫酸根、十二烷基苯橫酸根、全氣燒控橫酸根、全氣化和部分氣化的烷氧基燒控 橫酸根、苯橫酸根和氣化苯橫酸根、燒控橫酸根、精腦橫酸根、六氣憐酸根、六氣神酸根、六 氣錬酸根、四氣棚酸根、面素離子、麟酸根等等。
[0032] 熱生酸劑的陰離子可W沒有限制地與充當抗衡離子的基團配對,如梳或娜鹽、錠 鹽和伯、仲或叔胺的錠鹽。此外,陰離子部分可ww醋或其它連接形式共價鍵合。例如,熱生 酸劑可W是鄰硝基節醋或對硝基節醋、5-降冰片締-2,3-二甲酯亞胺基-N-醋如5-降冰片 締-2,3-二甲酯亞胺基-Ν-Ξ氣甲橫酸醋或其它二甲酯亞胺基醋如1,3-二氧代異嗎I噪嘟-2- 基-醋或1,3-二氧代-1H-苯并[de]異哇嘟-2(3H)-基醋,朽醋如朽橫酸醋,例如(Z)-2,2,2- Ξ氣-1-苯乙酬0-Ξ氣甲基橫酷基目虧,如授予Asakura等人的美國專利號6,512,020中所述。 此外,燒控橫酸醋可W用作熱生酸劑。通常,含氧酸陰離子如橫酸根可W醋化或W鹽形式使 用,而非含氧酸陰離子如四氣棚酸根可鹽形式使用,如四氣棚酸Ξ甲基錠。此外,熱生 酸劑可W包含取代或未取代的面代烷基化合物。
[0033] 示例性熱生酸劑可W包括但不限于鐵鹽、含面素化合物、全氣苯橫酸醋、全氣燒控 橫酸醋。沒有限制地,用于上述制劑的示例性熱生酸劑包括對甲苯橫酸立-打-〔8-烷基錠、十 二烷基苯橫酸S-C廣C8-烷基錠、全氣下燒-1-橫酸S-C廣C8-烷基錠、Ξ氣甲橫酸S-&-C8- 烷基錠、N-徑基鄰苯二甲酯亞胺Ξ氣甲橫酸醋、Ξ氣甲橫酸雙(4-叔下基苯基)娜、全氣-1- 下燒橫酸雙(4-叔下基苯基)娜、全氣-1-辛燒橫酸雙(4-叔下基苯基)娜、六氣錬酸雙(苯基) 娜、N-徑基-5-降冰片締-2,3-二甲酯亞胺全氣-1-下燒橫酸醋、Ξ氣甲橫酸2-硝基節醋、Ξ 氣甲橫酸4-硝基節醋、全氣下燒橫酸2-硝基節醋、全氣下燒橫酸4-硝基節醋或包含前述至 少一種的組合。實例包括但不限于伯、仲或叔胺的錠鹽。在某些應用中,合意的是排除某些 類型的熱生酸劑,因為它們的高溫特性或因為它們可能留下不合意的副產物,運些副產物 隨后可能產生缺陷,特別是在中性層或釘扎層中。運些的實例可W包括梳或娜鹽。不希望被 理論束縛,據信,運些副產物中的至少一些衍生自該薄膜中不受控制的自由基反應。相反, "潛酸"種類的其它熱生酸劑生成揮發性副產物,其在烘烤過程中傾向于從該薄膜中蒸發。 該熱生酸劑能夠在加熱時生成強酸。本發明中使用的熱生酸劑(TAG)可W是在加熱時生成 可與該聚合物反應并增加本發明中存在的聚合物的交聯的酸的任意一種或多種,特別優選 的酸是強酸如橫酸。優選地,該熱生酸劑在高于90°C和更優選高于120°C,甚至更優選高于 150°C下活化。熱生酸劑的實例是非親核性強酸的錠鹽、烷基錠鹽、二烷基錠鹽、Ξ烷基錠 鹽、四烷基錠鹽。此外,共價熱生酸劑也被視為可用添加劑,例如熱分解生成游離橫酸的燒 基或芳基橫酸的2-硝基節醋和橫酸的其它醋。實例是全氣烷基橫酸季錠。不穩定的醋的實 例:甲苯橫酸2-硝基節醋、甲苯橫酸2,4-二硝基芐基醋、甲苯橫酸2,6-二硝基節醋、甲苯橫 酸4-硝基節醋;苯橫酸醋,如4-氯苯橫酸2-Ξ氣甲基-6-硝基節醋、4-硝基苯橫酸2-Ξ氣甲 基-6-硝基節醋;酪橫酸醋如4-甲氧基苯橫酸苯醋;Ξ(氣烷基橫酷基)甲基化季錠,和雙(氣 烷基橫酷基)酷亞胺季烷基錠,有機酸的烷基錠鹽,如10-精腦橫酸的Ξ乙基錠鹽。多種芳族 (蔥、糞或苯衍生物)橫酸胺鹽可W用作TAG,包括美國專利號3,474,054、4,200,729、4,251, 665和5,187,019中公開的那些。該TAG優選在170-220°C的溫度下具有極低的揮發性。TAG的 實例是由King IndustriesW名稱化cure和CDX出售的那些。此類TAG是Nacure 5225和CDX- 2168E,其是在丙二醇甲基酸中W 25-30 %活性提供的十二烷基苯橫酸胺鹽,來自King Industries,Norwalk,Conn.06852,USAd
[0034] 適于層制劑的溶劑包括但不限于二醇酸乙酸醋、醋、α-徑基醋、a-烷氧基醋醇、酬、 酷胺、酷亞胺、酸、酸醋、酸醇、芳族溶劑等等。具體而言,溶劑可W包括但不限于乙二醇單乙 酸乙酸醋、丙二醇單甲酸乙酸醋(PGMEA)、乙基-3-乙氧基丙酸醋、甲基-3-甲氧基丙酸醋、乙 酸下醋、乙酸戊醋、乙酸環己醋、乙酸3-甲氧基下醋、丙酸3-乙氧基乙醋、丙酸3-乙氧基甲 醋、丙酸3-甲氧基甲醋、乙酷乙酸甲醋、乙酷乙酸乙醋、丙酬酸甲醋、丙酬酸乙醋、丙二醇單 甲酸丙酸醋、丙二醇單乙酸丙酸醋、甲基乙基酬、甲基戊基酬、環己酬、環戊酬、二丙酬醇、丙 二醇單甲酸、乙二醇單甲酸、乙二醇單乙酸、二乙二醇單甲酸、二乙二醇單乙酸、3-甲基-3- 甲氧基下醇、N-甲基化咯燒酬、二甲亞諷、丫-下內醋、丙二醇甲基酸乙酸醋、丙二醇乙基酸 乙酸醋、丙二醇丙基酸乙酸醋、乳酸甲醋、乳酸乙醋、乳酸丙醋、2-下酬、2-戊酬、2-己酬、2- 庚酬、環己酬、環戊酬或四亞甲基諷。該溶劑可W單獨或混合使用。此外,用于聚