Blocksampolymerer (BCP) är det mest attraktiva alternativet hittills för tillverkning av väldefinierade komplexa periodiska strukturer med längdskalor under 100 nm. Sådana små strukturer kan användas i ett brett spektrum av tekniska tillämpningar men nuvarande tillgängliga metoder är mycket dyra, speciellt när dessa strukturer uppvisar längdskalor under 20 nm.
Ett arbete som leds av Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) Phononic and Photonic Nanostructures Group föreslår en ny metod för att producera hexagonala periodiska arrayer med hög tillförlitlighet samtidigt som man minskar tid och kostnader. ICREA forskningsprofessor Dr Clivia M. Sotomayor Torres och Dr Claudia Simão genomförde, tillsammans med författarna nedan, ett verk publicerat i senaste numret av Nanoteknik och omslagsartikel.
Metodiken består av på plats lösningsmedelsassisterad nanoimprintlitografi av blocksampolymerer, en teknik som kombinerar ett uppifrån och ner tillvägagångssätt - nanoimprint litografi - med en nedifrån och upp - självmonterade blocksampolymerer (bottom-up). Processen assisteras med lösningsmedelsångor för att underlätta avtrycket och den samtidiga självmonteringen av hög Flory-Huggins parameter BCP, de som ger funktioner i storlek under 15 nm, i vad som har kallats solvent vapors assisted nanoimprint lithography (SAIL).
SAIL är en skalbar teknik som har visat sin effektivitet över ett stort område på upp till 4 kvadrattums wafers. Det resulterande provet analyserades med olika metoder, inklusive fältemissionsskanningelektronmikroskopi (FE-SEM) och röntgenspridning med liten vinkel (GISAXS). Det senare utfördes vid Diamond synchrotron ljuskällan (UK) och möjliggjorde karakterisering av strukturella egenskaper hos de nanostrukturerade polymerytorna. Det är första gången som GISAXS har använts för att analysera ett BCP-prov med direkt nanoimprint.
Resultaten som erhölls med SAIL visade en förbättring av beställningen av nanodotgittret med upp till 50 %. Det är en låg kostnad, skalbar och snabb teknik som för självmonterade BCP:er närmare sin industriella tillämpning. Dessa mångsidiga material är mycket intressanta för applikationer som lagringsenheter, nanoelektronik, lågk-dielektriska eller biokemiska tillämpningar.
