1 概述 1.1 背景 嵌段共聚物(BCP)的引导组装(DSA)是国际微加工领域研究热点。

该技术首先在硅片表面通过光刻和化学接枝方法构筑有序化学图案基底，引导其表面的嵌段共聚物薄膜自组装成5-100nm高度有序的垂直结构。

随后将其中的一个组分化学刻蚀形成纳米孔或者纳米通道，用作纳米模板通过图案转移来制造纳米有序结构。

聚苯乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的二元或三元嵌段共聚物是目前在引导组装领域应用最为成功的品种。

以二元嵌段共聚物PS-b-PMMA为例，其组成(#402;)，总聚合度(N)以及组分间的Flory-Huggins相互作用参数(χ)来控制决定自组装形成微观有序结构，例如层状、柱状或球状分散相。

然而由于不同嵌段组分间表面能的差异导致润湿行为不一致，在通常情况下，如果其中一种组分对基底优先润湿，将迫使柱状或层状平行取向于基底平面，形成平行结构，而得到垂直取向的柱状和层状结构则需要中性的化学基底界面。

研究表明，控制表面能可以精确地控制嵌段共聚物薄膜中介观孔分离的纳米结构域的取向。

其主要思想是在基体的中性表面上，使给定的二嵌段共聚物(BCP)的一个嵌段的表面能与另一个嵌段的表面能平衡[1]。

即Dg b0其中Dg = gA - gB，其中描述了A-B型BCP薄膜在界面处的界面能差。

由于与任一块基体之间缺乏优先的相互作用，中性表面使得BCP薄膜能够自组装垂直于基体表面的纳米级圆柱体或薄片[2-8]。