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신규한 디블록공중합체, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 나노 패턴 형성 방법

  • 기술번호 : KST2015142555
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 보다 미세한 나노 패턴의 형성을 용이하게 하고, 나노 패턴을 포함한 전자 소자 또는 나노 바이오 센서의 제조 등에 사용될 수 있는 디블록공중합체, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 나노 패턴의 형성 방법에 관한 것이다. 상기 디블록공중합체는 소정의 아크릴아미드계 반복단위를 1종 이상 포함한 하드세그먼트와, (메타)아크릴레이트계 반복단위를 1종 이상 포함한 소프트세그먼트를 포함하는 것이다.
Int. CL C08F 220/56 (2006.01) C08F 220/10 (2006.01) C08F 297/00 (2006.01) C08J 5/18 (2006.01)
CPC C08F 297/00(2013.01) C08F 297/00(2013.01) C08F 297/00(2013.01) C08F 297/00(2013.01)
출원번호/일자 1020120027392 (2012.03.16)
출원인 주식회사 엘지화학, 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1545279-0000 (2015.08.11)
공개번호/일자 10-2012-0119998 (2012.11.01) 문서열기
공고번호/일자 (20150820) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020110038029   |   2011.04.22
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.03.26)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 엘지화학 대한민국 서울특별시 영등포구
2 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 한양규 대한민국 서울 노원구
2 이제권 대한민국 서울 마포구
3 김수화 대한민국 경기도 성남시 중원구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 유미특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 서림빌딩 **층 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 엘지화학 대한민국 서울특별시 영등포구
2 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.03.16 수리 (Accepted) 1-1-2012-0216227-18
2 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2013.03.26 수리 (Accepted) 1-1-2013-0260802-73
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.10.17 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.11.13 수리 (Accepted) 9-1-2013-0092383-45
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.06.05 수리 (Accepted) 4-1-2014-5068294-39
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.06.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0395525-33
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.08.11 수리 (Accepted) 1-1-2014-0756885-20
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.08.28 수리 (Accepted) 1-1-2014-0823368-98
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.08.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0823369-33
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.01.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-5000389-31
11 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.01.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0049535-53
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5022074-70
13 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.03.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0275535-07
14 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.03.20 수리 (Accepted) 1-1-2015-0275534-51
15 등록결정서
Decision to grant		 2015.07.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0504178-52
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.12.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-5161532-51
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.11.12 수리 (Accepted) 4-1-2018-5227604-80
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.19 수리 (Accepted) 4-1-2018-5261818-30
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
21 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.19 수리 (Accepted) 4-1-2019-5164284-96
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
하기 화학식 1의 반복단위를 1종 이상 포함한 결정성 하드세그먼트와, 하기 화학식 2의 (메타)아크릴레이트계 반복단위를 포함한 무정형 소프트세그먼트를 포함하는 디블록공중합체의 용액을, 패턴 대상막이 형성된 기재 상에 도포하여 박막을 형성하는 단계; 상기 도포된 박막을 용매숙성시키거나, 하드세그먼트의 융점 및 소프트세그먼트의 유리 전이 온도에서 각각 열 처리하여 고분자 박막을 형성하는 단계; 상기 고분자 박막에 자외선을 조사하여 소프트세그먼트를 제거하는 단계; 및상기 소프트세그먼트가 제거된 고분자 박막을 마스크로, 패턴 대상막을 반응성 이온 식각하는 단계를 포함하는 나노 패턴 형성 방법: [화학식 1][화학식 2] 상기 화학식 1에서, n은 5 내지 600의 정수이고, R은 수소 또는 메틸이고, R'는 X, , , 또는 이고, X는 -Z-R＂이고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고, Z는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌이고, R＂은 탄소수 10 내지 20의 선형 또는 분지형 탄화수소, 또는 탄소수 10 내지 20의 선형 또는 분지형 퍼플루오로하이드로카본(perfluorohydrocarbon)이고, 상기 화학식 2에서, m은 30 내지 1000의 정수이고, R1 및 R2는 메틸이다
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 Z는 오르소페닐렌(ortho-phenylene,), 메타페닐렌(meta-phenylene,), 파라페닐렌(para-phenylene,), 나프탈렌(naphthalene,), 아조벤젠(azobenzene, ), 안트라센(anthracene,), 페난스렌(phenanthrene, ), 테트라센(tetracene, ), 파이렌(pyrene, ) 및 벤조파이렌(benzopyrene, )으로 이루어진 군에서 선택된 아릴렌인 나노 패턴 형성 방법
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 R＂는 Z에 포함된 방향족 고리의 오르소, 메타 또는 파라 위치에 치환되어 있는 나노 패턴 형성 방법
4 4
제 1 항에 있어서, 상기 디블록공중합체는 5000 내지 200000의 수평균분자량을 갖는 나노 패턴 형성 방법
5 5
제 1 항에 있어서, 소프트세그먼트는 3000 내지 100000의 수평균분자량을 갖는 나노 패턴 형성 방법
6 6
제 1 항에 있어서, 상기 디블록공중합체는 하드세그먼트의 20 내지 80몰%와, 소프트세그먼트의 80 내지 20몰%를 포함하는 나노 패턴 형성 방법
7 7
삭제
8 8
제 1 항에 있어서, 상기 디블록공중합체는 라디칼 개시제 및 RAFT 시약의 존재 하에, 화학식 3의 (메타)아크릴레이트계 단량체를 1종 이상 포함하는 반응물을 RAFT 중합하는 단계; 및상기 중합 생성물 및 라디칼 개시제의 존재 하에, 화학식 4의 단량체를 1종 이상 포함하는 반응물을 RAFT 중합하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되며, 화학식 4의 단량체는 극성 용매 내에서 복수회 재결정되고, 극성 용매 및 비극성 용매의 첨가에 의해 결정 성장되어 단결정 형태로 제조된 상태로, 상기 RAFT 중합에 사용되는 나노 패턴 형성 방법:[화학식 3][화학식 4]상기 화학식 3에서, R1 및 R2는 메틸이고,상기 화학식 4에서, R은 수소 또는 메틸이고, R'는 X, , , 또는 이고, X는 -Z-R＂이고, Y는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고, Z는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌이고, R＂은 탄소수 10 내지 20의 선형 또는 분지형 탄화수소, 또는 탄소수 10 내지 20의 선형 또는 분지형 퍼플루오로하이드로카본(perfluorohydrocarbon)이다
9 9
제 8 항에 있어서, 상기 디블록공중합체의 제조 방법은 상기 중합 생성물을 비용매 내에서 침전시키는 단계를 더 포함하는 나노 패턴 형성 방법
10 10
제 8 항에 있어서, 상기 화학식 4의 단량체는 파라도데실페닐아크릴아미드[N-(p-dodecyl)phenyl acrylamide, DOPAM], 파라테트라데실페닐아크릴아미드[N-(p-tetradecyl)phenyl acrylamide, TEPAM], 파라헥사데실페닐아크릴아미드[N-(p-hexadecyl)phenyl acrylamide, HEPAM), 파라도데실나프틸아크릴아미드[N-(p-dodecyl)naphthyl acrylamide, DONAM], 파라테트라데실나프틸아크릴아미드[N-(p-tetradecyl)naphthyl acrylamide, TENAM], 파라헥사데실나프틸아크릴아미드[N-(p-hexadecyl)naphthyl acrylamide, HENAM), 파라도데실아조벤젠닐아크릴아미드[N-(p-dodecyl)azobenzenyl acrylamide, DOAZAM], 파라테트라데실아조벤젠닐아크릴아미드[N-(p-tetradecyl)azobenzenyl acrylamide, TEAZAM], 파라헥사데실아조벤젠닐아크릴아미드[N-(p-hexadecyl)azobenzenyl acrylamide, HEAZAM] 및 N-[4-(3-(5-(4-도데실-페닐카바모일)펜틸-카바모일)-프로필)페닐 아크릴아미드 {N-[4-(3-(5-(4-dodecyl-phenylcarbamoyl)pentyl-carbamoyl)-propyl)phenyl acrylamide, DOPPPAM)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 나노 패턴 형성 방법
11 11
제 8 항에 있어서, 상기 라디칼 개시제는 아조비스이소부티로니트릴 (azobisisobutyronitrile, AIBN), 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발러로니트릴(2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile), 벤조일퍼옥시드(benzoyl peroxide, BPO) 및 디터시아리부틸퍼옥시드(di-t-butyl peroxide, DTBP)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 나노 패턴 형성 방법
12 12
제 8 항에 있어서, 상기 RAFT 시약은 S-1-도데실-S′-(α,α′-디메틸-α＂-아세틱에시드)트리티오카보네이트, 시아노이소프로필 디티오벤조에이트, 큐밀디티오벤조에이트, 큐밀페닐티오아세테이트, 1-페닐에틸-1-페닐디티오아세테이트 및 4-시아노-4-(티오벤조일티오)-N-숙신이미드바러레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 나노 패턴 형성 방법
13 13
제 8 항에 있어서, 상기 화학식 3 또는 4의 RAFT 중합 단계는 메틸렌클로라이드, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 벤젠, 톨루엔, 아세톤, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, 모노글라임, 디글라임, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드 및 디메틸아세트아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기 용매 내에서 진행되는 나노 패턴 형성 방법
14 14
제 8 항에 있어서, 상기 화학식 3의 RAFT 중합 단계의 중합 생성물은 상기 화학식 3의 (메타)아크릴레이트계 단량체의 중합체 양 말단에 RAFT 시약이 결합된 중합체를 포함하는 나노 패턴 형성 방법
15 15
제 9 항에 있어서, 상기 비용매는 메탄올, 에탄올, 노르말 프로판올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 노르말 헥산, 시클로헥산, 노르말 헵탄 및 페트롤리움 에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 나노 패턴 형성 방법
16 16
삭제
17 17
삭제
18 18
삭제
19 19
삭제
20 20
제 1 항에 있어서, 상기 고분자 박막의 형성 단계에서는, 상기 도포된 박막을 상온의 비극성 용매 및 극성 용매의 혼합 용매 내에서, 4 내지 96 시간 동안 용매숙성시키거나, 하드세그먼트의 융점 및 소프트세그먼트의 유리 전이 온도에서 각각 2 내지 24 시간 동안 열 처리하는 나노 패턴 형성 방법
21 21
삭제
22 22
제 1 항에 있어서, 상기 소프트세그먼트의 제거 단계는 상기 고분자 박막에 자외선을 조사하여 소프트세그먼트를 분해하는 단계와, 산 처리를 통해 상기 소프트세그먼트를 제거하는 단계를 포함하는 나노 패턴 형성 방법
23 23
제 1 항에 있어서, 상기 반응성 이온 식각 단계 후에, 산소 플라스마로 처리해 상기 고분자 박막을 제거하는 단계를 더 포함하는 나노 패턴 형성 방법
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