Auto-Montagem Direcionada de Misturas de Copolímeros Dibloqueados Binários AB/AB para Nanopadrões Densos com Multiplicação de Densidade

A auto-montagem direcionada (DSA) de copolímeros em bloco é considerada uma das técnicas de litografia de próxima geração mais promissoras. Um dos padrões ordenados úteis é a rede periódica de nanopontos, que pode ser produzida pela DSA do copolímero dibloqueado AB que forma cilindros. Propomos ajustar a fração de volume do cilindro misturando dois copolímeros dibloqueados AB diferentes. Neste trabalho, investigamos a DSA de misturas binárias AB/AB usando simulações de dinâmica de partículas dissipativas (DPD), visando obter padrões de cilindros ordenados densamente em larga escala. No modelo DPD, escovas de copolímero/homopolímero aleatórias são explicitamente incluídas para constituir o padrão guia no substrato. Ao escolher adequadamente as composições dos dois diferentes copolímeros dibloqueados, bem como sua proporção de comprimento, padrões de cilindros perfeitamente ordenados com fração de volume de cilindros de até cerca de 0,50 foram obtidos com sucesso por DSA um-a-um. A DSA um-a-um exibe uma janela de processamento bastante ampla em relação ao período do padrão guia. Padrões ordenados em larga escala compostos por cilindros densamente empacotados também são gerados pela DSA com multiplicação de densidade 4×, onde a área não padronizada é enxertada por escovas de copolímero aleatórias com composição ajustada. Nosso trabalho demonstra que a mistura de dois copolímeros dibloqueados AB diferentes com composições e proporções de comprimento ajustadas fornece um esquema viável e econômico para a DSA preparar padrões de nanopontos organizados densamente.