下烘烤1分鐘，并且在氮氣下在340°C下退火15分鐘。在熱退火之后，使用等離子體熱公司 790i RIE使膜經(jīng)歷兩個反應(yīng)性離子蝕刻步驟8秒CF4K應(yīng)性離子蝕刻（50sccm，100瓦），接 著是25秒氧氣反應(yīng)性離子蝕刻（25sCCm，180瓦），從而去除PS并且氧化PDMS嵌段。然后 通過掃描電子顯微術(shù)（AMRAY 1910場致發(fā)射）在50K放大率下使樣品成像以表征形態(tài)。形 態(tài)展示在圖4(A)的顯微照片中。
[0123] 實例4 :22nm間距的PS-b-PDMS的化學外延
[0124] 此實例描繪制造和使用根據(jù)表2所制備的結(jié)構(gòu)域間距為22nm的聚苯乙烯-嵌 段-聚二甲基硅氧烷共聚物（PS-b-PDMS)組合物（PS-b-PDMS-22)。
[0125] 通過在1，500rpm下將羥基封端的聚（甲基丙烯酸甲酯-無規(guī)-甲基丙烯酸三氟 乙酯）于PGMEA中的I. 2wt% (固體）溶液旋涂在具有分離的聚苯乙烯條帶（IlOnm間距， 12nm CD)的化學外延模板上持續(xù)1分鐘來制備化學圖案化的襯底，所述化學外延模板使用 劉等人在《大分子》，2011，44 (7)，第1876-1885頁中所描述的方法制備。將模板化的襯底在 150 °C下烘烤1分鐘，并且在氮氣下在250 °C下退火5分鐘。然后將襯底浸沒在PGMEA中持續(xù) 1分鐘，在3, OOOrpm下旋轉(zhuǎn)干燥1分鐘，并且在150 °C下烘烤1分鐘。將PS-b-PDMS-22溶解 于1，3-二氧雜環(huán)戊烷中以形成0. 6wt%溶液。然后在3, OOOrpm下將溶液旋涂到上文所述 的化學圖案化的襯底上。將經(jīng)涂布的膜在ll〇°C下烘烤1分鐘，并且在氮氣下在340°C下退 火2分鐘。在熱退火之后，使用等離子體熱公司790i RIE使膜經(jīng)歷兩個反應(yīng)性離子蝕刻步 驟：8秒CF4K應(yīng)性離子蝕刻（50sccm，100瓦），接著是25秒氧氣反應(yīng)性離子蝕刻（25sccm， 180瓦），從而去除PS并且氧化PDMS嵌段。然后通過掃描電子顯微術(shù)（AMRAY 1910場致發(fā) 射）在50K放大率下使樣品成像以表征形態(tài)。形態(tài)展示在圖4(B)的顯微照片中。
[0126] 比較實例L 28nm間距的純片層狀PS-b-PDMS
[0127] 通過旋涂含羥基封端的聚（甲基丙烯酸甲酯-無規(guī)-甲基丙烯酸三氟乙酯）的 丙二醇單甲基醚乙酸酯（PGMEA)，接著在150°C下軟烘烤1分鐘并且在氮氣下在250°C下熱 退火5分鐘來處理具有自然氧化物的硅襯底。所述襯底然后用PGMEA攪涂1分鐘，并且在 3000rpm下旋轉(zhuǎn)干燥1分鐘。將結(jié)構(gòu)域間距為28nm的純PS-b-PDMS溶解于1，3-二氧雜環(huán) 戊烷中以形成0. 6wt %溶液。
[0128] 然后在2, OOOrpm下將溶液旋涂到上文所述的經(jīng)刷涂的襯底上。將經(jīng)涂布的膜在 IKTC下烘烤1分鐘，并且在氮氣下在340°C下退火15分鐘。在熱退火之后，使用等離子體 熱公司790i RIE使膜經(jīng)歷兩個反應(yīng)性離子蝕刻步驟：8秒CF4K應(yīng)性離子蝕刻（50sccm， 100瓦），接著是25秒氧氣反應(yīng)性離子蝕刻（25sccm，180瓦），從而去除PS并且氧化PDMS 嵌段。然后通過掃描電子顯微術(shù)（AMRAY 1910場致發(fā)射）在50K放大率下使樣品成像以表 征形態(tài)。形態(tài)展示在圖5(A)的顯微照片中。
[0129] 比較實例2. 18nm間距的純片層狀PS-b-PDMS
[0130] 通過旋涂含羥基封端的聚（甲基丙烯酸甲酯-無規(guī)-甲基丙烯酸三氟乙酯）的 丙二醇單甲基醚乙酸酯（PGMEA)，接著在150°C下軟烘烤1分鐘并且在氮氣下在250°C下熱 退火5分鐘來處理具有自然氧化物的硅襯底。所述襯底然后用PGMEA攪涂1分鐘，并且在 3000rpm下旋轉(zhuǎn)干燥1分鐘。
[0131] 將結(jié)構(gòu)域間距為28nm的純PS-b-PDMS溶解于1，3-二氧雜環(huán)戊烷中以形成 0. 6wt%溶液。然后在2, OOOrpm下將溶液旋涂到上文所述的經(jīng)刷涂的襯底上。將經(jīng)涂布 的膜在IKTC下烘烤1分鐘，并且在氮氣下在340°C下退火15分鐘。在熱退火之后，使用 等離子體熱公司790i RIE使膜經(jīng)歷兩個反應(yīng)性離子蝕刻步驟：8秒CF4K應(yīng)性離子蝕刻 (50sccm，100瓦），接著是25秒氧氣反應(yīng)性離子蝕刻（25sccm，180瓦），從而去除PS并且氧 化PDMS嵌段。然后通過掃描電子顯微術(shù)（AMRAY 1910場致發(fā)射）在50K放大率下使樣品 成像以表征形態(tài)。形態(tài)展示在圖5(B)的顯微照片中。
[0132] 實例5.所配制的PS-b-PDMS的化學外延
[0133] 根據(jù)表3 (以下）制備組合物1到3 (包含PS-b-PDMS)。組合物包括第一嵌段共 聚物（PS-b-PDMS)、第二嵌段共聚物（PS-b-PDMS)、聚苯乙烯（PS)均聚物以及聚二甲基硅氧 烷（PDMS)均聚物。在組合物1-3中，組合物中的第一嵌段共聚物（PS-b-PDMS)、聚苯乙烯 (PS)均聚物以及聚二甲基硅氧烷（PDMS)均聚物組分相同，而嵌段共聚物中的第二嵌段共 聚物PS-b-PDMS組分在其PDMS平均重量分率方面不同。對于組合物1、2以及3來說，次要 嵌段共聚物中的PDMS的平均重量分率相應(yīng)地分別是14%、30 %以及20%。
[0134] 通過在1，500轉(zhuǎn)/分鐘（rpm)下將羥基封端的聚（甲基丙烯酸甲酯-無規(guī)-甲基 丙烯酸三氟乙酯）于丙二醇甲基醚乙酸酯（PGMEA)中的I. 2wt% (固體）溶液旋涂在具有 分離的聚苯乙稀條帶（90nm間距，15nm CD)的化學外延模板上持續(xù)1分鐘來制備化學圖案 化的襯底，所述化學外延模板使用劉等人在《大分子》，2011，44 (7)，第1876-1885頁中所描 述的方法制備。
[0135] 將模板化的襯底在150°C下烘烤1分鐘，并且在氮氣下在250°C下退火5分鐘。然 后將襯底浸沒在PGMEA中持續(xù)1分鐘，在3, OOOrpm下旋轉(zhuǎn)干燥1分鐘，并且在150 °C下烘烤 1分鐘。
[0136] 將組合物1到3溶解于1，3_二氧雜環(huán)戊烷中以形成0.6wt%溶液。然后在 2, OOOrpm下將溶液旋涂到上文所述的化學圖案化的襯底上。將經(jīng)涂布的膜在IKTC下烘烤 1分鐘，并且在氮氣下在340°C下退火15分鐘。在熱退火之后，使用等離子體熱公司790i RIE使膜經(jīng)歷兩個反應(yīng)性離子蝕刻步驟：8秒CF 4K應(yīng)性離子蝕刻（5〇SCCm，100瓦），接著是 25秒氧氣反應(yīng)性離子蝕刻（25s CCm，180瓦），從而去除PS并且氧化PDMS嵌段。然后通過 掃描電子顯微術(shù)（AMRAY 1910場致發(fā)射）在50K放大率下使樣品成像以表征形態(tài)。對應(yīng)的 形態(tài)見于圖6(A)-(C)中，其詳細論述于下文中。三種組合物的定向自組裝數(shù)據(jù)表明
[0137] 1)當次要PS-b-PDMS中的PDMS的重量分率低（14% )時，由于線條未受化學圖案 引導(dǎo)，所以觀察到圓柱形形態(tài)而非片層。（參看圖6(A)。）
[0138] 2)當次要PS-b-PDMS中的PDMS的重量分率高（30% )時，觀察到部分平行的取向。 (參看圖6(B)。）
[0139] 3)當次要PS-b-PDMS中的PDMS的重量分率是20%時，觀察到良好的定向自組裝 結(jié)果。（參看圖6(C)。）
[0140] 實例6.所配制的PS-b-PDMS的不定向自組裝
[0141] 組合物4到6(其包含第一和第二PS-b-PDMS嵌段共聚物）展示在表3(以下）中。 對于組合物4-6來說，組合物中的第一嵌段共聚物PS-b-PDMS、第二嵌段共聚物PS-b-PDMS 以及PS均聚物組分相同，而PDMS均聚物組分在其分子量方面不同。對于組合物4、5以及6 來說，PDMS均聚物的分子量相應(yīng)地分別是1. 7、5. 2以及2. 8kg/mol。通過旋涂含羥基封端 的聚（甲基丙烯酸甲酯-無規(guī)-甲基丙烯酸三氟乙酯）的丙二醇單甲基醚乙酸酯（PGMEA)， 接著在150°C下軟烘烤1分鐘并且在氮氣下在250°C下熱退火5分鐘來處理上面安置有自 然氧化物的硅襯底。
[0142] 所述襯底然后用PGMEA攪涂1分鐘，并且在3000rpm下旋轉(zhuǎn)干燥1分鐘。將組合 物4到6各自單獨地溶解于1，3-二氧雜環(huán)戊燒中以形成0. 6wt%溶液。然后在2, OOOrpm 下將溶液旋涂到上文所述的經(jīng)刷涂的襯底上。將經(jīng)涂布的膜在ll〇°C下烘烤1分鐘，并且在 氮氣下在340°C下退火15分鐘。在熱退火之后，使用等離子體熱公司790i RIE使膜經(jīng)歷兩 個反應(yīng)性離子蝕刻步驟：8秒CF4K應(yīng)性離子蝕刻（5〇SCCm，100瓦），接著是25秒氧氣反應(yīng) 性離子蝕刻（25s CCm，180瓦），從而去除PS并且氧化PDMS嵌段。然后通過掃描電子顯微術(shù) (AMRAY 1910場致發(fā)射）在50K放大率下使樣品成像以表征形態(tài)。形態(tài)描繪于分別見于圖 6(D)-(F)中的顯微照片中。三種組合物的不定向自組裝數(shù)據(jù)表明
[0143] 4)當PDMS均聚物的分子量低（I. 7kg/mol)時，在紋路的線條和空隙中存在明顯非 均勻性，這導(dǎo)致不合需要的高線寬粗糙度。（參看圖6(D)。）
[0144] 5)當PDMS均聚物的分子量高（5. 2kg/mol)時，觀察到部分平行的取向。（參看圖 6 (E) 〇 )
[0145] 6)當PDMS均聚物的分子量是2. 8kg/mol時，觀察到具有良好質(zhì)量的紋路圖案。 (參看圖6(F)。）
[0146] 實例7.所配制的PS-b-PDMS的不定向自組裝
[0147] 組合物7到9展示于表3中。組合物7-9中的第一嵌段共聚物PS-b-PDMS、PS均 聚物以及PDMS均聚物組分相同，而對應(yīng)的組合物中的次要PS-b-PDMS組分在其分子量方面 不同。對于組合物7、8以及9來說，次要嵌段共聚物的分子量分別是4. 7、17. 5以及8. 2kg/ mol 〇
[0148] 通過旋涂含羥基封端的聚（甲基丙烯酸甲酯-無規(guī)-甲基丙烯酸三氟乙酯）的 丙二醇單甲基醚乙酸酯（PGMEA)，接著在150°C下軟烘烤1分鐘并且在氮氣下在250°C下熱 退火5分鐘來處理具有自然氧化物的硅襯底。所述襯底然后用PGMEA攪涂1分鐘，并且在 3000rpm下旋轉(zhuǎn)干燥1分鐘。將PS-b-PDMS組合物4-6溶解于1，3-二氧雜環(huán)戊烷中以形 成0. 6wt%溶液。然后在2, OOOrpm下將溶液旋涂到上文所述的經(jīng)刷涂的襯底上。將經(jīng)涂 布的膜在IKTC下烘烤1分鐘，并且在氮氣下在340°C下退火15分鐘。在熱退火之后，使 用等離子體熱公司790i RIE使膜經(jīng)歷兩個反應(yīng)性離子蝕刻步驟：8秒CF4K應(yīng)性離子蝕刻 (50sccm，100瓦），接著是25秒氧氣反應(yīng)性離子蝕刻（25sccm，180瓦），從而去除PS并且氧 化PDMS嵌段。然后通過掃描