Using directed self assembly of block copolymer nanostructures to modulate nanoscale surface roughness: Towards a novel lithographic process

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 2, 2013, Pages 173-183

  Chuang, Ya Mi ^a   Jack, Kevin S ^a   Cheng, Han Hao ^a   Whittaker, Andrew K ^a   Blakey, Idriss ^a  

^a UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

Author keywords

block copolymers; colloids; lithography; self assembly; surface modification

Indexed keywords

DIRECTED SELF-ASSEMBLY; LITHOGRAPHIC METHODS; LITHOGRAPHIC PATTERNS; LITHOGRAPHIC PROCESS; NANO-SCALE ROUGHNESS; NANO-SCALE SURFACE ROUGHNESS; NANOMETER-SCALE ROUGHNESS; NEGATIVELY CHARGED SURFACES; POLYMERSOMES; POSITIVELY CHARGED; SIGNIFICANT IMPACTS;

BLOCK COPOLYMERS; CHARGED PARTICLES; COLLOIDS; LITHOGRAPHY; NANOTECHNOLOGY; POLYMERS; SELF ASSEMBLY; SURFACE TREATMENT;

SURFACE ROUGHNESS;

EID: 84869025792     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201200564     Document Type: Article

References (76)

1. H. Assender, V. Bliznyuk, K. Porfyrakis, Science 2002, 297, 973-976.
2. M. Nosonovsky, B. Bhushan, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 843-855.
3. S. N. Ramakrishna, L. Y. Clasohm, A. Rao, N. D. Spencer, Langmuir 2011, 27, 9972-9978.
4. Z. Burton, B. Bhushan, Nano Lett. 2005, 5, 1607-1613.
5. V. A. Ganesh, H. K. Raut, A. S. Nair, S. Ramakrishna, J. Mater. Chem. 2011, 21, 16304-16322.
6. G. Jin, H. Jeon, G. Kim, Soft Matter 2011, 7, 4723-4728.
7. G. Wei, P. X. Ma, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3568-3582.
8. H. Ma, J. Hu, P. X. Ma, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2833-2841.
9. M. D. Kofron, A. Griswold, S. G. Kumbar, K. Martin, X. Wen, C. T. Laurencin, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1351-1359.
10. Y. Zhu, A. Wang, W. Shen, S. Patel, R. Zhang, W. L. Young, S. Li, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1433-1440.
11. D. J. Stickler, N. S. Morris, R. J. C. McLean, C. Fuqua, Appl. Environ. Microbiol. 1998, 64, 3486-3490.
12. R. Maboudian, J. Vac. Sci. Technol. B 1997, 15, 20.
13. F. W. DelRio, M. P. de Boer, J. A. Knapp, E. David Reedy, P. J. Clews, M. L. Dunn, Nat. Mater. 2005, 4, 629-634.
14. Y. Ban, S. Sundareswaran, D. Z. Pan, J. Micro/Nanolithogr. MEMS MOEMS 2010, 9, 041206.
15. C. Gustin, L. H. A. Leunissen, A. Mercha, S. Decoutere, G. Lorusso, Thin Solid Films 2008, 516, 3690-3696.
16. B. Wu, A. Kumar, J. Vac. Sci. Technol., B 2007, 25, 1743-1761.
17. W. Steinhögl, G. Schindler, G. Steinlesberger, M. Traving, M. Engelhardt, Microelectron. Eng. 2004, 76, 126-130.
18. M. Stucchi, M. Bamal, K. Maex, Microelectron. Eng. 2007, 84, 2733-2737.
19. K. Hyun-Woo, L. Ji-Young, J. Shin, W. Sang-Gyun, C. Han-Ku, M. Joo-Tae, IEEE Trans. Electron Dev. 2004, 51, 1984-1988.
20. A. Asenov, S. Kaya, A. R. Brown, IEEE Trans. Electron Dev. 2003, 50, 1254-1260.
21. A. Yu, H. Liu, J. P. Blinco, K. S. Jack, M. Leeson, T. R. Younkin, A. K. Whittaker, I. Blakey, Macromol. Rapid Commun. 2010, 31, 1449-1455.
22. P. P. Naulleau, D. Niakoula, G. J. Zhang, J. Vac. Sci. Technol. B 2008, 26, 1289-1293.
23. I. W. Cho, H. Kim, J. H. You, H. K. Oh, Jpn. J. Appl. Phys. 2010, 49, 041206.
24. L. Chen, Y.-K. Goh, K. Lawrie, Y. Chuang, E. Piscani, P. Zimmerman, I. Blakey, A. K. Whittaker, Radiat. Phys. Chem. 2011, 80, 242-247.
25. K. J. Lawrie, I. Blakey, J. P. Blinco, H. H. Cheng, R. Gronheid, K. S. Jack, I. Pollentier, M. J. Leeson, T. R. Younkin, A. K. Whittaker, J. Mater. Chem. 2011, 21, 5629-5637.
26. K. Lawrie, I. Blakey, J. Blinco, R. Gronheid, K. Jack, I. Pollentier, M. J. Leeson, T. R. Younkin, A. K. Whittaker, Radiat. Phys. Chem. 2011, 80, 236-241.
27. M. D. Rodwogin, C. S. Spanjers, C. Leighton, M. A. Hillmyer, ACS Nano 2010, 4, 725-732.
28. C. Tang, S.-M. Hur, B. C. Stahl, K. Sivanandan, M. Dimitriou, E. Pressly, G. H. Fredrickson, E. J. Kramer, C. J. Hawker, Macromolecules 2010, 43, 2880-2889.
29. A. Baruth, M. D. Rodwogin, A. Shankar, M. J. Erickson, M. A. Hillmyer, C. Leighton, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3472-3481.
30. J. G. Son, J.-B. Chang, K. K. Berggren, C. A. Ross, Nano Lett. 2011, 11, 5079-5084.
31. I. Bita, J. K. W. Yang, Y. S. Jung, C. A. Ross, E. L. Thomas, K. K. Berggren, Science 2008, 321, 939-943.
32. R. Ruiz, H. Kang, F. A. Detcheverry, E. Dobisz, D. S. Kercher, T. R. Albrecht, J. J. de Pablo, P. F. Nealey, Science 2008, 321, 936-939.
33. C. T. Black, R. Ruiz, G. Breyta, J. Y. Cheng, M. E. Colburn, K. W. Guarini, H. C. Kim, Y. Zhang, IBM J. Res. Dev. 2007, 51, 605-633.
34. J. Y. Cheng, C. A. Ross, H. I. Smith, E. L. Thomas, Adv. Mater. 2006, 18, 2505-2521.
35. M. P. Stoykovich, H. Kang, K. C. Daoulas, G. Liu, C.-C. Liu, J. J. de Pablo, M. Mueller, P. F. Nealey, ACS Nano 2007, 1, 168-175.
36. J. K. Bosworth, M. Y. Paik, R. Ruiz, E. L. Schwartz, J. Q. Huang, A. W. Ko, D.-M. Smilgies, C. T. Black, C. K. Ober, ACS Nano 2008, 2, 1396-1402.
37. Y. Tada, S. Akasaka, H. Yoshida, H. Hasegawa, E. Dobisz, D. Kercher, M. Takenaka, Macromolecules 2008, 41, 9267-9276.
38. S.-J. Jeong, H.-S. Moon, B. H. Kim, J. Y. Kim, J. Yu, S. Lee, M. G. Lee, H. Choi, S. O. Kim, ACS Nano 2010, 4, 5181-5186.
39. J. G. Son, A. F. Hannon, K. W. Gotrik, A. Alexander-Katz, C. A. Ross, Adv. Mater. 2011, 23, 634-639.
40. H.-H. Cheng, I. Keen, A. Yu, Y.-M. Chuang, I. Blakey, K. S. Jack, M. J. Leeson, T. R. Younkin, A. K. Whittaker, Proc. SPIE 2011, 7970, 79701V.
41. J. W. Jeong, W. I. Park, M.-J. Kim, C. A. Ross, Y. S. Jung, Nano Lett. 2011, 11, 4095-4101.
42. S.-M. Park, X. Liang, B. D. Harteneck, T. E. Pick, N. Hiroshiba, Y. Wu, B. A. Helms, D. L. Olynick, ACS Nano 2011, 5, 8523-8531.
43. S.-J. Jeong, H.-S. Moon, J. Shin, B. H. Kim, D. O. Shin, J. Y. Kim, Y.-H. Lee, J. U. Kim, S. O. Kim, Nano Lett. 2010, 10, 3500-3505.
44. S.-J. Jeong, J. E. Kim, H.-S. Moon, B. H. Kim, S. M. Kim, J. B. Kim, S. O. Kim, Nano Lett. 2009, 9, 2300-2305.
45. B. H. Kim, D. H. Lee, J. Y. Kim, D. O. Shin, H. Y. Jeong, S. Hong, J. M. Yun, C. M. Koo, H. Lee, S. O. Kim, Adv. Mater. 2011, 23, 5618-5622.
46. S. H. Park, D. O. Shin, B. H. Kim, D. K. Yoon, K. Kim, S. Y. Lee, S.-H. Oh, S.-W. Choi, S. C. Jeon, S. O. Kim, Soft Matter 2010, 6, 120-125.
47. J. Y. Cheng, C. T. Rettner, D. P. Sanders, H.-C. Kim, W. D. Hinsberg, Adv. Mater. 2008, 20, 3155-3158.
48. J. Y. Cheng, D. P. Sanders, H. D. Truong, S. Harrer, A. Friz, S. Holmes, M. Colburn, W. D. Hinsberg, ACS Nano 2010, 4, 4815-4823.
49. J. Chiefari, Y. K. Chong, F. Ercole, J. Krstina, J. Jeffery, T. P. T. Le, R. T. A. Mayadunne, G. F. Meijs, C. L. Moad, G. Moad, E. Rizzardo, S. H. Thang, Macromolecules 1998, 31, 5559-5562.
50. G. Moad, E. Rizzardo, S. H. Thang, Aust. J. Chem 2006, 59, 699-692.
51. C. Barner-Kowollik, T. P. Davis, J. P. A. Heuts, M. H. Stenzel, P. Vana, M. Whittaker, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2003, 41, 365-375.
52. J. Bernard, X. Hao, T. P. Davis, C. Barner-Kowollik, M. H. Stenzel, Biomacromolecules 2006, 7, 232-238.
53. Z. Merican, T. L. Schiller, C. J. Hawker, P. M. Fredericks, I. Blakey, Langmuir 2007, 23, 10539-10545.
54. R. Plummer, D. J. T. Hill, A. K. Whittaker, Macromolecules 2006, 39, 8379-8388.
55. B. Liu, A. Kazlauciunas, J. T. Guthrie, S. Perrier, Macromolecules 2005, 38, 2131-2136.
56. K. J. Thurecht, I. Blakey, H. Peng, O. Squires, S. Hsu, C. Alexander, A. K. Whittaker, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5336-5337.
57. G. Moad, E. Rizzardo, S. H. Thang, Aust. J. Chem. 2009, 62, 1402-1472.
58. C. S. Patrickios, W. R. Hertler, N. L. Abbott, T. A. Hatton, Macromolecules 1994, 27, 930-937.
59. D. Fournier, R. Hoogenboom, H. M. L. Thijs, R. M. Paulus, U. S. Schubert, Macromolecules 2007, 40, 915-920.
60. M. J. Bruining, H. G.T. Blaauwgeers, R. Kuijer, P. Elisabeth, R. M. M. A. Nuijts, L. H. Koole, Biomaterials 2000, 21, 595-604.
61. H. Suzuki, T. Miyamoto, Macromolecules 1990, 23, 1877-1879.
62. A. Blanazs, S. P. Armes, A. J. Ryan, Macromol. Rapid Commun. 2009, 30, 267-277.
63. S. Piogé, L. Fontaine, C. d. Gaillard, E. Nicol, S. Pascual, Macromolecules 2009, 42, 4262-4272.
64. D. P. Sanders, Chem. Rev. 2010, 110, 321-360.
65. J. W. Thackeray, J. Micro/Nanolithogr. MEMS MOEMS 2011, 10, 033009.
66. J. H. Hah, S. Mayya, M. Hata, Y. K. Jang, H. W. Kim, M. Ryoo, S. G. Woo, H. K. Cho, J. T. Moon, J. Vac. Sci. Technol. B 2006, 24, 2209-2213.
67. S. L. Walker, S. Bhattacharjee, E. M. V. Hoek, M. Elimelech, Langmuir 2002, 18, 2193-2198.
68. E. Han, I. In, S.-M. Park, Y.-H. La, Y. Wang, P. F. Nealey, P. Gopalan, Adv. Mater. 2007, 19, 4448-4452.
69. D. Y. Ryu, K. Shin, E. Drockenmuller, C. J. Hawker, T. P. Russell, Science 2005, 308, 236-239.
70. P. M. Dietrich, N. Graf, T. Gross, A. Lippitz, S. Krakert, B. Schüpbach, A. Terfort, W. E. S. Unger, Surf. Interface Anal. 2010, 42, 1184-1187.
71. N. Matsukawa, K. Nishio, K. Sano, K. Shiba, I. Yamashita, Langmuir 2009, 25, 3327-3330.
72. V. M. Prabhu, S. Kang, D. L. VanderHart, S. K. Satija, E. K. Lin, W.-L. Wu, Adv. Mater. 2010, 388-408.
73. H. Xu, J. M. Blackwell, T. R. Younkin, K. Min, Proc. SPIE 2009, 7273, 72731J.
74. H. B. Cao, J. M. Roberts, J. Dalin, M. Chandhok, R. P. Meagley, E. M. Panning, M. K. Shell, B. J. Rice, Proc. SPIE 2003, 5039, 484-491.
75. P. P. Naulleau, C. Rammeloo, J. P. Cain, K. Dean, P. Denham, K. A. Goldberg, B. Hoef, B. L. Fontaine, A. R. Pawloski, C. Larson, G. Wallraff, Proc. SPIE 2006, 6151, 61510Y.
76. L. Chen, Y. K. Goh, H. H. Cheng, B. W. Smith, P. Xie, W. Montgomery, A. K. Whittaker, I. Blakey, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2012, DOI: 10.1002/pola.26232.