模板和块共聚合物混合配方的完全自动化的反向协同优化,用于定向自组装版画
Yuhao Zhou1, Huangyan Shen1, Qingliang Song1
1State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Research Center of AI for Polymer Science, Key Laboratory of Computational Physical Sciences, Department of Macromolecular Science, Fudan University, Shanghai 200433, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 7, 2026
概括
使用块共聚合物 (BCP) 的定向自组装 (DSA) 制造了10nm以下的纳米孔. 一个高斯式描述符和贝叶斯式优化有效地设计模板,用于精确的BCP自组装和可制造性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 块共聚合物 (BCP) 的定向自组装 (DSA) 对于制造纳米尺度特征,如接触孔至关重要.
- 精确控制纳米孔的大小和位置需要模板指导,但模板形状优化是具有挑战性的.
- 确保优化模板的可制造性对于实际应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种有效的方法来参数化和优化BCP定向自组装的模板形状.
- 提高BCP系统对模板设计的适应性.
- 为了确保10nm以下技术节点的优化模板的可制造性.
主要方法:
- 建议使用高斯式描述符来使用最小参数来描述模板形状.
- 为了提高适应性,使用AB/AB二元混合物代替纯二块化共聚物.
- 贝叶斯优化 (BO) 用于共同优化二进制混合组合和模板形状.
- 对模板曲率变化的限制是为了确保可制造性的.
主要成果:
- 高斯式描述符与BO相结合,有效地确定了各种多孔模式的最佳模板.
- 通过精确控制的纳米孔实现了高度匹配的自我组装形态.
- 经过优化模板,由于曲率限制,表现出优越的可制造性.
- 关键的混合参数显示了用于高精度制造的宽调节窗口.
结论:
- 建议的高斯式描述符和BO框架为设计BCP DSA中的模板提供了一种高效的方法.
- 这种方法显著推进了用于半导体制造的纳米特征的制造.
- 这些发现为DSA技术的实际应用提供了宝贵的见解.


