CN110105513B - 最高分辨率为5nm含酰胺基团含氟嵌段的纳米复合材料的制备及在DSA光刻领域的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了最高分辨率为5nm含酰胺基团含氟嵌段的纳米复合材料的制备及在DSA光刻领域的应用，构成所述纳米复合材料的嵌段聚合物的制备原料包括第一单体和第二单体，所述第一单体包括至少一种(甲基)丙烯酸酯类化合物；所述第二单体包括至少一种可功能化小分子化合物；所述可功能化小分子化合物中含有氨基。所述制备方法包括以下步骤：先将第一单体聚合制得聚合物前体，再将制得的聚合物前体与第二单体进行酯氨解的小分子反应即得。本发明方案DSA材料在纳米催化剂、纳米储能器件或纳米生物医药的制备中均具有良好的应用。与现有技术相比，该材料具有分辨率可达5nm、潜在缺陷率低、刻蚀对比度高且应用前景好等优点。

Description

最高分辨率为5nm含酰胺基团含氟嵌段的纳米复合材料的制 备及在DSA光刻领域的应用
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体涉及最高分辨率为5nm含酰胺基团含氟嵌段的纳米复合材料的制备及在DSA光刻领域的应用。
背景技术
定向自组装光刻(Directed Self-Assembly，DSA)是诱导光刻材料在硅片上自发形成有序结构的一种技术，具体而言是在热退火分相形成纳米尺度的图形，再通过一定的方法将图形诱导成为规则化的纳米线或纳米孔阵列，从而形成刻蚀模板进行纳米结构的制造。相比于其他技术，DSA由于无需光源和掩膜版，具有低成本、高分辨率、高产率等优势，正逐渐得到人们的广泛关注。然而，现有技术中的嵌段聚合物DSA材料在自组装(如聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯 (polystyrene-block-poly(methyl methacrylate)，PS-b-PMMA))过程中，通常需要较高的退火温度(160℃以上)以及较长的退火时间(10小时以上)，这种耗时耗能的工艺难以符合现代工业生产的需要。现有技术中的PS-b-PMMA类材料，在晶圆上自组装后还会产生一些缺陷使得其在实际生产中的应用受到阻碍。
此外，传统的DSA材料嵌段聚合物由于是由性质相似的两种嵌段构成，因此，其刻蚀对比度较差且图案转移困难；同时，由于其两嵌段均不带特殊的官能团，传统DSA材料通常不具备后期进行功能化的能力，使得其应用范围受到一定限制。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种应用前景好且抗刻蚀能力强的最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料。
本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种上述DSA材料的制备方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是：提供一种上述DSA材料的应用。
为了解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料，构成所述纳米复合材料的嵌段聚合物的制备原料包括第一单体和第二单体，所述第一单体包括至少一种(甲基)丙烯酸酯类化合物；所述第二单体包括至少一种可功能化小分子化合物；所述可功能化小分子化合物中含有氨基。
优选地，所述可功能化小分子化合物选自以下化合物A～R中的至少一种：
Figure BDA0002039703370000021
优选地，所述(甲基)丙烯酸酯类化合物为含有N-羟基琥珀酰亚胺类取代基(所称N-羟基琥珀酰亚胺类取代基为N-羟基琥珀酰亚胺取代基或N-羟基琥珀酰亚胺取代基的衍生物)的酯类化合物；更优选地，所述(甲基)丙烯酸酯类化合物选自以下结构式化合物或以下结构式化合物的衍生物中的至少一种：
Figure BDA0002039703370000022
优选地，所述(甲基)丙烯酸酯类化合物为含有吸电子基团的酚羟基丙烯酸酯类化合物、含有吸电子基团的酚羟基甲基丙烯酸酯类化合物或者卤代苯基酚羟基的(甲基)丙烯酸酯类化合物；更优选地，所述吸电子基团为一个(既可以位于酚羟基的邻位，也可以位于酚羟基的对位或间位)或多个；更更优选地，所述所述(甲基)丙烯酸酯类化合物选自以下结构式化合物或以下结构式化合物的衍生物中的至少一种：
Figure BDA0002039703370000031
进一步地，所述嵌段聚合物具备以下性质中的至少一种：
1)所述嵌段聚合物的多分散性PDI≤1.30，较佳地≤1.25，更佳地≤1.20，更佳地≤1.15，更佳地≤1.10；
2)所述嵌段聚合物的数均分子量为1000～200000，较佳地2000～50000，更佳地2000～30000，更佳地2000～10000，更佳地2000～5000；
3)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火温度≤200℃，较佳地≤160℃，更佳地≤120℃，更佳地≤100℃，更佳地≤80℃，最佳地≤50℃；
4)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火时间≤24h，较佳地≤5h，更佳地≤1h，更佳地≤15min，更佳地≤5min，最佳地≤1min；
5)所述嵌段聚合物自组装所得产物的组装间距(即half-pitch)≤50nm，较佳地≤20nm，更佳地≤10nm，最佳地≤5nm。
本发明的有益效果在于：本发明方案的材料基于活性酯作为功能性嵌段聚合物的共同前体，利用活性酯的离去能力，通过后聚合改性技术引入不同含氨基等功能性官能团，得到一系列不同组分及聚合度的嵌段共聚物，本发明方案的嵌段聚合物可在低温下退火并实现超高分辨率(可低至5nm)优异的相分离和快速的图案化，实现快速自组装高度有序嵌段聚合物材料，并具有潜在的自修复性能，在一定程度上使得组装后的边缘结构更平滑，使得自组装的缺陷率大大降低；该材料具有抗刻蚀能力高，并能够作为10nm以下，尤其是5～10nm 导电高分子材料以及聚合PAG感光剂。
为了解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种上述最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料制备方法，包括以下步骤：先将第一单体制得聚合物前体，再将制得的聚合物前体与第二单体进行酯氨解的小分子反应制得所述最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料。
优选地，所述第一单体通过阴离子聚合法、氮氧自由基聚合法 (Nitroxide-Mediated Free Radical Polymerization，NMRP)、原子转移自由基聚合法(Atom TransferRadical Polymerization，ATRP)或可逆加成-断裂链转移聚合 (Reversible AdditionFragmentation Chain Transfer Polymerization，RAFT)制得所述聚合物前体；进一步地，所述聚合物前体和第二单体按照以下摩尔比进行反应：(1～500)：(1～500)；优选地，所述聚合物前体和第二单体按照以下摩尔比进行反应：(3～100):(3～100)；更优选地，所述聚合物前体和第二单体按照以下摩尔比进行反应：(5～60):(5～25)。
本发明的有益效果在于：本发明方案的纳米复合材料高度有序，利用后聚合改性技术从共同前体合成一系列含酰胺的可功能性材料，利用该材料制得的 DSA材料具有潜在的自修复性能，能够降低其自组装过程中的缺陷率；通过酯氨解引入功能性嵌段，可以进一步增加其中一段的亲水性，使得其相分离尺寸更小，分辨率更高；本发明方案的制备方法简单、安全且成本低，可制得具有较小PDI的嵌段聚合物；通过不同的单体摩尔比，可以得到六角柱状相，双连续相，层状相等不同组装结构通过对聚合物分子量(即聚合度)的调控，可以得到不同的组装尺寸。
为了解决上述第三个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种上述最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料在DSA光刻材料的应用，通过导入高碳密度或含金属基团进入含酰胺的嵌段中，提高其抗刻蚀能力，最终得到具有更高抗刻蚀能力的高分辨率DSA材料，其中，所述高碳密度基团是指含有两个以上苯环的基团。
进一步地，所述更高抗刻蚀能力是指相对于常规的含酯类的结构，引入含金属或高碳密度基团的材料在刻蚀条件下保留下来。
本发明还可以包括一种上述最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料在封装工艺中的应用，所述复合材料为聚酰亚胺及其衍生物的纳米复合材料。
本发明还可以包括一种上述的最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料在导电或导热材料中的应用，所述导电材料为含噻吩、含聚对苯乙炔(PPV)或含石墨烯的导电高分子的纳米复合材料。
本发明的有益效果在于：本发明方案材料中含有酰胺键，使嵌段聚合物可功能化，从而提升其抗刻蚀的能力，并能够作为10nm以下导电高分子材料以及聚合PAG感光剂，进而使得其在催化、光电性、磁性等领域具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明纳米复合材料在自组装之后的结构示意图；
图2为本发明实施例1制得的聚合物前体PPFPMA-b-PHFMA的1H-NMR 谱图；
图3为本发明实施例1制得的高分子化合物I的1H-NMR谱图；
图4为本发明实施例1制得的聚合物前体PPFPMA-b-PHFMA的DSC测试结果图；
图5为本发明实施例1制得的高分子化合物I的DSC测试结果图；
图6为本发明实施例1～3制得的高分子化合物I、II和IIII的自组装淬火操作流程示意图；
图7为本发明实施例1～3制得的高分子化合物I、II和IIII的SAXS测试图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明方案的纳米复合材料在DSA光刻材料领域具有良好的应用前景，通过导入高碳密度或含金属基团进入含酰胺的嵌段中，提高其抗刻蚀能力，最终得到具有更高抗刻蚀能力的高分辨率DSA材料，其中，所述高碳密度基团是指含有两个以上苯环的基团。如图1所示，仅改变含酰胺的嵌段的结构即可，其他嵌段的结构不发生改变，即可制得极高抗刻蚀能力的高分辨率DSA材料。
本发明的实施例一为：一种最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料及其制备方法，所述纳米复合材料为
Figure BDA0002039703370000061
其制备方法包括以下步骤：
(一)聚全氟苯基甲基丙烯酸酯-b-聚甲基丙烯酸六氟丁酯 (PPFPMA-b-PHFMA)的制备：
S1、利用RAFT聚合法先制备中间产物：首先将
Figure BDA0002039703370000062
RAFT试剂
Figure BDA0002039703370000063
)、引发剂偶氮二异丁腈(azobisisobutyronitrile，AIBN)和溶剂四氢呋喃加入到反应器中，搅拌均匀后得到混合溶液；将装有混合溶液的反应器置于在冰浴中，并向反应器中通入氮气(持续5分钟，并重复3次)；然后在油浴下升温至反应温度70℃进行反应，反应4小时后，快速降温并暴露于空气中，使反应终止，将反应所得产物进行纯化后得到中间产物
Figure BDA0002039703370000071
(marco-RAFT)。
S2、将中间产物
Figure BDA0002039703370000072
(macro-RAFT)、单体
Figure BDA0002039703370000073
引发剂AIBN 和溶剂四氢呋喃加入到反应器中，搅拌均匀得到混合溶液；在冰浴条件下，向反应器中通氮气(持续5分钟，并重复3次)；然后在油浴下升温至反应温度70℃进行反应，反应8小时后快速降温并暴露于空气中，使反应停止，将反应所得产物进行纯化得到聚合物前体
Figure BDA0002039703370000074
(二)功能化高分子聚合物的制备：
将合成的PPFPMA-b-PHFMA溶解在四氢呋喃中，加入过量的三乙胺和苄胺反应，在50℃进行反应，反应12小时后将所得溶液倒入甲醇中进行沉淀，得到功能性的高分子
Figure BDA0002039703370000075
(后文简称高分子化合物I)。
取制得的聚合物前体PPFPMA-b-PHFMA及高分子化合物I进行表征，测得其1H-NMR谱图分别如图2和3所示，从图2和3可以看出，本发明方案制得了结构式正确的化合物。
通过凝胶渗透色谱仪(Gel Permeation Chromatography，GPC)测试聚合物前体PPFPMA-b-PHFMA和高分子化合物I的数均分子量(Mn)和多分散性 (polydispersity，PDI)，由测量结果可知，本发明实施例方案制得的 PPFPMA-b-PHFMA的数均分子量为7900，PDI为1.26；高分子化合物I的数均分子量为13100，m＝22，n＝7，PDI为1.10。
取PPFPMA-b-PHFMA和高分子化合物I进行差示扫描量热法(DifferentialScanning Calorimeter，DSC)测试，结果分别如图4和5所示。
本发明实施例二为：一种最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料的制备方法，其与实施例一的区别仅在于：在制备聚合物前体时，反应时间由8小时延长到12小时，重复之前的实验操作得到高分子化合物II，高分子化合物II的数均分子量为9420，m＝22，n＝9，PDI为1.15。
本发明实施例三为：一种最高分辨率可达5nm的含酰胺和含氟嵌段的纳米复合材料的制备方法，其与实施例一的区别仅在于：在制备聚合物前体时，反应时间由8小时延长到16小时，重复之前的实验操作得到高分子化合物III，高分子化合物III的数均分子量为12400，m＝22，n＝13，PDI为1.16。
取高分子化合物I、II和III进行自组装淬火操作，操作流程如图6所示，取高分子化合物I用甲苯溶解后，滴涂在硅片上，随后在真空干燥箱中烘烤12h 除去溶剂；将硅片在热板上烘烤，退火后用冷板淬灭，所得样品进一步进行X射线小角散射(small-angle x-rayscattering，SAXS)测试，SAXS测试结果如图7 所示，其自组装后得到高分子化合物I的full-pitch为9.8nm，即half-pitch为4.9 nm；高分子化合物II的full-pitch为13.6nm，即half-pitch为6.8nm；高分子化合物III的full-pitch为16.2nm，即half-pitch为8.1nm。
同样地，当使用不同类型的氨类小分子作为反应底物与之前的聚合物前体反应就可以得到一系列不同结构的酰胺类嵌段聚合物
Figure BDA0002039703370000091
R的结构式如下式R1～R9所示：
Figure BDA0002039703370000092
表征结果如下表1所示：
表1表征结果统计表
Figure BDA0002039703370000093
从上表1可以看出，通过两种嵌段不同结构或不同比例组分可构建层状结构或者六角相结构；从上表可以看出，本发明实施例方法在一方面可以保持统一的聚合度，同时还能弥补传统聚合反应在重复性上的不足。
与现有技术相比，本发明实施例制得的纳米复合材料具有以下优点：
(1)本发明实施例制得的含有活性酯的高分子材料带有活性官能团，可以选择性地高效地转化为功能性高分子，实现优异的相分离和快速的自组装性能；
(2)本发明实施例制得的嵌段高分子材料，在其组装过程中，具有一定程度的自修复性能，使其组装缺陷度大大降低，以适应实际生产应用；
(3)本发明实施例制得的嵌段高分子材料，可以通过两种嵌段不同组分构建层状结构或者六角相结构；
(4)本发明实施例方案嵌段高分子材料的制备方法简单、安全且成本低，可制得具有较小PDI的嵌段聚合物；
(5)本发明实施例方案的嵌段高分子材料，通过酯氨解引入功能性嵌段，可以进一步增加其中一段的亲水性，使得其相分离尺寸更小，分辨率更高，活性酯可以作为功能性位点，后期可以引入功能化基团。
本发明中所称“小分子化合物”是相对于聚合物而言，相对分子量小于1000。本发明中所称“(甲基)丙烯酸酯类化合物”是指甲基丙烯酸酯类化合物或者丙烯酸酯类化合物。本发明中的活性酯部分既可以是嵌段聚合物的第一段，也可以是第二段，本发明中的第一、第二仅为区别，并不作任何限定；自组装衬底不局限于硅晶圆，其他基底或者弯曲表面也可同样组装出高度有序的图案；本发明方案的嵌段聚合物还可是三嵌段或者更多嵌段，且嵌段聚合物的结构可以是线性，也可以是星型或者接枝状。
本发明实施例中所用表征手段的主要器材及参数信息如下：
1、核磁共振谱图(1H Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy，1H-NMR)
仪器型号：400MHz傅里叶变换核磁共振波谱仪(AVANCE III)；测试过程中采用氘代氯仿，氘代四氢呋喃作为溶剂，通过对结构式中氢原子的特征出峰位置的峰积分，确定材料的结构、组分比例、聚合物分子量等信息。
2、凝胶渗透色谱仪(Gel Permeation Chromatography，GPC)
数均分子量(Number-average Molecular Weight，Mn)和多分散性(polydispersity index，PDI)通过凝胶色谱法测试(四氢呋喃相)，使用通用校正方法校正即可，且以苯乙烯为校正基准。
3、差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry，DSC)
本发明实施例使用差示扫描量热法Q2000(DSC)测定材料的玻璃化转变温度(glass-transition temperature，Tg)。升温程序为-60℃至160℃每分钟升温10 度，随后同样速率降温至-60℃记为第一个循环，主要作用是消除样品的热历史，第二个循环升温程序仍为-60℃至160℃每分钟升温二十度。本发明实施例DSC 图中记录的均是第二个循环测得的结果。
4、小角x射线散射(small-angle X-ray scattering，SAXS)
本发明实施例使用小角X射线散射(SAXS)测试聚合物材料组装的结构和尺寸，通过最高峰和次级峰出峰位置以及比例计算其组装尺寸和微观形貌。测试的样品为低温淬火后的超高分辨率含氟含氧嵌段共聚物粉末或薄膜。
5、掠入式x射线散射(Grazing type X ray scattering，GISAXS)
本发明实施例采用掠入式x射线散射(GISAXS)测试聚合物薄膜材料的组装尺寸和形貌，常用基底为硅片。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (20)

1.一种最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述自组装材料通过嵌段聚合物经退火自组装、淬火得到，所述嵌段聚合物的制备原料包括第一单体和第二单体，所述自组装材料的制备过程包括以下步骤：先将第一单体聚合制得聚合物前体，再将制得的聚合物前体与第二单体进行酯氨解的小分子反应制得嵌段聚合物，再使所述嵌段聚合物退火自组装、淬火制得所述最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料；
所述第一单体包括至少一种(甲基)丙烯酸酯类化合物；所述第二单体包括至少一种可功能化小分子化合物；所述可功能化小分子化合物中含有氨基。
2.根据权利要求1所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述可功能化小分子化合物选自以下化合物A～R中的至少一种：
Figure FDA0003389982520000011
3.根据权利要求1所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述(甲基)丙烯酸酯类化合物为含有N-羟基琥珀酰亚胺类取代基的酯类化合物。
4.根据权利要求1所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述(甲基)丙烯酸酯类化合物选自以下结构式化合物或以下结构式化合物的衍生物中的至少一种：
Figure FDA0003389982520000021
5.根据权利要求1所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述(甲基)丙烯酸酯类化合物为含有吸电子基团的酚羟基(甲基)丙烯酸酯类化合物或含有吸电子基团的脂肪酸(甲基)丙烯酸酯类化合物。
6.根据权利要求1所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述(甲基)丙烯酸酯类化合物为卤代苯基酚羟基的(甲基)丙烯酸酯类化合物。
7.根据权利要求5所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述吸电子基团为一个或多个。
8.根据权利要求1所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述(甲基)丙烯酸酯类化合物选自以下结构式的化合物或者以下结构式化合物的衍生物中的至少一种：
Figure FDA0003389982520000022
9.根据权利要求1所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述嵌段聚合物具备以下性质中的至少一种：
1)所述嵌段聚合物的多分散性PDI≤1.30；
2)所述嵌段聚合物的数均分子量为1000～200000；
3)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火温度≤200℃；
4)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火时间≤24h；
5)所述嵌段聚合物自组装所得产物的组装间距≤50nm。
10.根据权利要求9所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述嵌段聚合物具备以下性质中的至少一种：
1)所述嵌段聚合物的多分散性PDI≤1.25；
2)所述嵌段聚合物的数均分子量为2000～50000；
3)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火温度≤160℃；
4)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火时间≤5h；
5)所述嵌段聚合物自组装所得产物的组装间距≤20nm。
11.根据权利要求9所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述嵌段聚合物具备以下性质中的至少一种：
1)所述嵌段聚合物的多分散性PDI≤1.20；
2)所述嵌段聚合物的数均分子量为2000～30000；
3)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火温度≤120℃；
4)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火时间≤1h；
5)所述嵌段聚合物自组装所得产物的组装间距≤10nm。
12.根据权利要求9所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述嵌段聚合物具备以下性质中的至少一种：
1)所述嵌段聚合物的多分散性PDI≤1.15；
2)所述嵌段聚合物的数均分子量为2000～10000；
3)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火温度≤100℃；
4)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火时间≤15min；
5)所述嵌段聚合物自组装所得产物的组装间距≤5nm。
13.根据权利要求9所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述嵌段聚合物具备以下性质中的至少一种：
1)所述嵌段聚合物的多分散性PDI≤1.10；
2)所述嵌段聚合物的数均分子量为2000～5000；
3)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火温度≤80℃；
4)所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火时间≤5min。
14.根据权利要求9所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料，其特征在于：所述嵌段聚合物具备以下性质中的至少一种：
所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火温度≤50℃；
或所述嵌段聚合物相分离和自组装所需退火时间≤1min。
15.一种如权利要求1至14任一项所述最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：先将第一单体聚合制得聚合物前体，再将制得的聚合物前体与第二单体进行酯氨解的小分子反应制得嵌段聚合物，再使所述嵌段聚合物退火自组装、淬火制得所述最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料。
16.根据权利要求15所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料的制备方法，其特征在于：所述第一单体通过阴离子聚合法、氮氧自由基聚合法、ATRP或RAFT制得所述聚合物前体。
17.根据权利要求16所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料的制备方法，其特征在于：所述聚合物前体和第二单体按照以下摩尔比进行反应：(1～500)：(1～500)。
18.根据权利要求16所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料的制备方法，其特征在于：所述聚合物前体和第二单体按照以下摩尔比进行反应：(3～100):(3～100)。
19.根据权利要求16所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料的制备方法，其特征在于：所述聚合物前体和第二单体按照以下摩尔比进行反应：(5～60):(5～25)。
20.一种如权利要求1至14任一项所述的最高分辨率可达5nm的含酰胺嵌段和含氟嵌段的自组装材料在DSA光刻材料的应用，其特征在于：通过导入高碳密度或含金属的基团进入含酰胺基团的嵌段中，提高所述嵌段的抗刻蚀能力，最终得到具有更高抗刻蚀能力的高分辨率DSA材料，其中，所述高碳密度基团是指含有两个以上苯环的基团。
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