Directed self-assembly of block copolymers on chemically nanopatterned surfaces
La tesi doctoral titulada “Auto-assemblatge de copolímers de bloc per modificació química de la superfície”, presenta com a objectiu principal el desenvolupament, implementació i caracterització d’un mètode de guiatge de copolímers de bloc basat en la modificació química de la superfície. El desenvo...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | doctoral thesis |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2017 |
| Country: | España |
| Institution: | CBUC, CESCA |
| Repository: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/406119 |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/10803/406119 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Copolímer de bloc Copolímero de bloque Block copolymer Nanolitografia Nanolitografía Nanolithography Auto-assemblatge dirigit per guitatge químic Auto-asemblaje dirigido por guiado químico Directed self-assembly by chemical epitaxy Ciències de la Salut 54 |
| Summary: | La tesi doctoral titulada “Auto-assemblatge de copolímers de bloc per modificació química de la superfície”, presenta com a objectiu principal el desenvolupament, implementació i caracterització d’un mètode de guiatge de copolímers de bloc basat en la modificació química de la superfície. El desenvolupament d’aquest mètode de nanofabricació contribueix a la futura generació de dispositius i circuits nanoelectrònics. Primer de tot, es presenten els aspectes generals sobre l’auto-assemblatge dirigit de copolímers de bloc, així com el seu rol dins del futur de la nanoelectrònica comparat amb altres tecnologies emergents. Després, per tal d’entendre i determinar les interaccions que tenen lloc durant el procés d’auto-assemblatge, es dóna una visió general sobre els processos químics i físics que tenen lloc en les pel·lícules primes de copolímers de bloc. La part principal de la tesi es focalitza en l’estudi, desenvolupament i implementació d’un mètode de guiatge químic per tal de dirigir l’auto-assemblatge de copolímers de bloc. A banda d’estudiar el procés experimental, també es caracteritzen els mecanismes que condueixen l’alineament i s’introdueixen a un model per simular el procés d’auto-assemblatge dirigit. A més, també es presenta la transferència del procés a una línia pilot industrial de fabricació de circuits integrats. La implementació del procés de guiatge químic s’ha provat no únicament amb materials comercials, sinó també amb nous sistemes polimèrics que permeten arribar a mides per sota dels 10 nm. Per aquests sistemes, es defineix un nou mètode de guiatge basat en la combinació de modificacions topogràfiques i químiques. Per tal d’entendre millor el procés, s’estudien tècniques específiques de metrologia. En particular, mitjançant tècniques d’alta energia de rajos X, es descriuen les principals diferències entre patrons químics de guiatge. D’altra banda, les propietats nanomecàniques dels diferents dominis del copolímer es determinen mitjançant el mode peak force tapping de la microscòpia de força atòmica. Finalment, es mostra un mètode per transferir els motius del copolímer al substrat. Aquest es basa en la infiltració d’un domini del copolímer. La infiltració canvia les propietats del material i el fa més resistiu al gravat amb oxigen. D’altra banda, i com a aplicació final, es presenta un procés de fabricació de ressonadors nanomecànics, basats en el procés d’auto-assemblatge de copolímers de bloc amb infiltració. |
|---|