KR100926697B1

KR100926697B1 - 온도와 조성에 의한 부피 수축 원리를 이용한 다공성 나노구조체의 기공 크기 조절

Info

Publication number: KR100926697B1
Application number: KR1020070057432A
Authority: KR
Inventors: 류두열; 방준하; 고원건; 김은혜; 신창학; 황성욱; 러셀 토마스; 호커 크래이그
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2009-11-17
Also published as: KR20080109294A

Abstract

본 발명은 온도에 의해 교차결합을 형성하는 물질과 함께 블록 공중합체의 자기조립에 의한 다공성을 형성할 수 있는 나노 구조체를 합성함으로써 나노 기공 구조의 형성뿐만 아니라 기공의 크기까지 조절할 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명의 방법을 이용하는 경우, 온도에 의해 교차결합을 하는 물질과 온도의 제어만으로 나노 기공의 크기를 조절하기 때문에, 기공의 크기를 조절하기 위해 동원되는 이전의 여러 가지의 공정 단계를 간소화 하여 공정의 시간을 매우 단축 할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명에 의해 제공되는 나노 기공을 가진 박막과 같은 다공성 나노 구조체는 반도체에서의 축전이나, 패턴을 전이 할 수 있는 에칭 마스크, 필터링을 위한 나노 다공성 막 등에 유용하게 활용될 수 있다.

자기조립, 블록 공중합체, 나노 기공, 기공 입경 조절, 다공성 나노 구조체

Description

온도와 조성에 의한 부피 수축 원리를 이용한 다공성 나노 구조체의 기공 크기 조절{Control of nano-pore size by volume contraction with temperature and composition in nano-porous structure}

도1은 벤조사이클로부텐 단량체의 결합 전의 모습(좌측)과 열처리에 의한 교차결합 후의 모습을 화학식으로 나타낸 것이다.

도2는 폴리스티렌-폴리벤조사이클로부텐 공중합체와 폴리메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체의 온도에 의한 벤조사이클로부텐의 교차결합을 통한 나노 기공 크기의 조절 원리를 설명한 그림이다.

도3은 본 발명의 구현예들과 비교예의 다공성 나노 구조체의 표면 이미지를 주사탐침현미경(scanning probe microscopy)으로 확인한 것이다.

도4는 본 발명의 구현예들의 표면 이미지를 주사전자현미경(scanning electron microscope)으로 확인한 것이다.

도5는 도4의 나노 기공의 크기를 측정해 나타낸 그래프이다.

본 발명은 온도에 의해 교차결합을 하는 물질과 함께 블록 공중합체의 자기조립에 의한 다공성 나노 구조체를 합성함으로써 나노 기공 구조의 형성뿐만 아니라 기공의 크기까지 조절할 수 있는 방법을 제공한다.

종래에도 다공성 나노 구조체의 기공 크기를 조절하려는 연구가 있었다. 예컨대, 분자량이 다양한 블록공중합체를 합성하여 분자량에 따른 박막에서의 기공 크기를 조절하는 연구가 있었다. 그러나 이 방법은 분자량이 크게 되면 고분자량으로 인한 분자운동성이 현저히 떨어지며, 비록 유리전이온도 이상에서 열가공을 하더라도 자기조립을 자체적으로 균일하게 하지는 못한다. 즉, 잘 나열된 나노 구조 배열을 이루지 못하며 또한 분자량이 너무 작게 되면 나노 구조 배열의 원동력인 미세상분리를 하지 못한다는 단점이 있다[Macromolecules/2003/36,3626].

따라서 기공 크기 조절에 이러한 문제점들을 보완하려는 연구가 진행되고 있다. 이러한 일례로서, 오존에 의한 매트릭스 수축으로 구멍의 크기를 늘리는 방법이 소개되었다[Advanced Materials/2003/15,1247]. 그러나 이러한 종래의 방법은 기공 크기를 조절하기 위해 오존에 노출시켜야 한다는 점에서 공정단계가 늘어나므로 제조 시간이 증가되며, 그 사이즈 또한 매우 작은 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로 온도에 의해 교차결합을 하는 물질과 함께 블록 공중합체의 자기조립에 의한 다공성을 형성할 수 있 는 나노 구조체를 합성함으로써 온도 및 조성의 조절을 통해 나노 기공 구조의 형성뿐만 아니라 기공의 크기까지 조절할 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명은 (a) 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물을 열처리하여 폴리스티렌 68 ~ 78 부피%를 포함하는 열경화성 블록 공중합체를 제조하는 단계; (b) 상기 열경화성 블록 공중합체를 180 ~ 250 ℃에서 열처리하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계처리 후, 자외선으로 식각하여 나노 크기의 기공을 형성하는 단계를 포함하는 다공성 나노 구조체의 제조방법을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 다공성 나노 구조체의 제조방법에 있어서, 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체에서 벤조사이클로부텐의 몰분율을 0.01몰%에서 15몰% 사이에서 변화시켜 나노 크기의 기공 크기를 조절하는 방법을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조되고, 기공의 평균 크기는 10 ~ 40 nm, 기공 크기의 표준편차 값이 3 이하, 기공의 밀도는 50 ~ 5000 개/1㎛² 인 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체로 이뤄진 다공성 나노 구조체를 또 다른 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 다공성 나노 구조체의 제조방법에서, 상기 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물은 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체, 메틸메타크릴레이트 단량체, 및 용매를 포함한다. 상기 용매는 상기 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체를 용해 또는 분산시킬 수 있는 것이면 크게 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 용매는 톨루엔, THF, 벤젠일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 상기 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체에 포함된 벤조사이클로부텐은 150℃ 이하에서는 거의 반응성을 나타내지 않는 반면 180 ~ 250℃사이에서는 온도 증가에 따라 벤조사이클로부텐의 개환반응에 의해 개환된 각각의 벤조사이클로부텐(BCB)의 인접 분자간의 교차반응으로 인해 새로운 고리구조를 형성하게 되므로 본 발명에서 온도에 의해 교차결합을 하는 물질로 사용된다. 벤조사이클로부텐 단량체가 열처리에 의한 교차결합하는 반응식을 도 1에 나타내었다.

또한, 상기 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체 내에 포함된 벤조사이클로부텐은 교차결합으로 인한 효과적인 부피 수축을 위해 스티렌과 랜덤 공중합체를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열경화성 블록 공중합체인 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체는 음이온 중합법에 의해서도 제조될 수 있으나 라디칼 중합법으로 제조하는 것이 단량체의 적용범위가 넓고 반응의 진행이 용이하며 합성과정에서의 외부 환경이 엄격한 고진공을 요구하지 않아 합성 환경의 제약이 적은 면에서 유리하고, 보다 바람직하게는 라디칼 중합법 중에서도 RAFT(reversible addition fragmentation chain transfer)법으로 합성하는 것이 다른 라디칼 중합법에 비해 상대적으로 다분산지수가 매우 작다는 면에서 유리하다.

상기 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체는 아래 화학식 1로 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 화학식 1에서 x, y, m 및 n은 각각 벤조사이클로부텐[BCB], 스티렌[S], 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체 부분과 메틸메타크릴레이트 단량체[MMA]의 몰분율을 가리키고, x + y = m이며, m + n = 1이다. 또한, 화학식 1에 도시되어 있지는 않으나, 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체에서 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 부분은 랜덤 공중합체[P(S-r-BCB)]이고, 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트는 블록 공중합체[P(S-r-BCB)-b-PMMA]를 나타낸다.

상기 화학식 1에서 폴리스티렌의 몰분율을 나타내는 y의 조절에 따라 다양한 형태의 나노 구조를 얻을 수 있으며, m이 증가함에 따라 도메인은 구형구조, 실린더형 구조, 그리고 라멜라형 구조를 나타내다가 화학식 1에서 폴리스티렌이 차지하 는 몰분율이 50% 이상이 되면 역상인 폴리메틸메타크릴레이트의 실린더 형 구조, 구형구조로 바뀌게 된다. 이와 같이 각 성분의 비율에 따라 특정한 형태의 나노 구조를 이루게 되는 근본적인 이유는 특정한 구조를 유지시키는 폴리머 간 상호 척력작용의 힘이 열적 운동을 통해서 상대적으로 강하게 작용하기 때문이다.

본 발명의 다공성 나노 구조체에서 매트릭스를 이루는 폴리스티렌의 부피분율은 68 ~ 78 부피%, 바람직하게는 71 ~ 76 부피%이고, 이와 같은 조성물을 열처리하면 폴리메틸메타크릴레이트 원기둥이 육각형 모양으로 배열된 2차원 실린더형을 이루는 나노구조를 형성하게 된다. 상기 조성물의 열처리는 자기조립이 이루어지기 충분한 시간 동안, 일반적으로 140 ~ 180 ℃에서 12시간 내지 3일간 실행하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

일단, 상기 열경화성 블록 공중합체를 제조한 후, 이를 다시 벤조사이클로부텐 부분의 교차결합이 용이하게 일어나도록 180 ~ 280℃, 바람직하게는 200 ~ 250℃에서 교차결합이 충분히 일어날 수 있는 시간, 특별히 한정하는 것은 아니나 일반적으로 200 ℃의 경우에는 5 ~ 6 시간, 250 ℃의 경우는 약 10 ~ 15 분 정도 열처리를 실시한다. 상기 180 ℃ 이상의 소정의 온도에서 열처리를 통해 다공성 나노 구조체의 나노 기공의 크기가 증가한다.

위와 같은 과정을 거친 열경화성 블록 공중합체는 서로 다른 식각선택도를 가지고 있어 한쪽을 선택적으로 제거할 수 있다. 예를 들어, 파장이 245 nm인 자외선을 상기 블록 공중합체인 나노 구조체에 구조물을 조사하고 이를 아세트산으로 세척하여 폴리메틸메타크릴레이트 부분을 제거하여 다공성 패턴을 형성한다. 이러 한 식각 방법이나 세척방법은 본 발명의 목적을 방해하지 않는 한 일반적으로 공지된 방법을 사용할 수 있다.

위와 같은 방법을 통해 제조된 본원발명의 다공성 나노 구조체의 기공의 크기, 크기의 표준편차 및 기공 밀도는 다공성 나노 구조체 표면의 스캐닝 프로브 마이크로스코피(scanning probe microscopy) 사진 및 SEM(scanning electron microscope) 사진을 분석함으로써 계산할 수 있다.

상기 다공성 나노 구조체의 기공의 평균 크기는 10 ~ 40 nm, 바람직하게는 12 ~ 35 nm, 더욱 바람직하게는 20 ~ 33 nm이고, 또한 본 발명의 열경화성 블록 공중합체 조성물에서 벤조사이클로부텐의 몰분율을 0.01몰%에서 15몰%, 바람직하게는 0.1몰%에서 12몰%, 더욱 바람직하게는 0.5몰%에서 10몰%까지 증가시킴으로써 기공 크기를 증가시킬 수 있다. 상기 벤조사이클로부텐의 몰분율이 15몰%를 초과했을 경우, 벤조사이클로부텐의 비율이 너무 높아 실린더 형태를 가지는 블록 공중합체가 수직으로 배향되는데 장애를 초래하고, 이로 인해 수직 배향되지 못하는 비율이 더욱 증가한다.

또한, 상기 다공성 나노 구조체의 기공의 평균 크기는 본 발명의 자기조립된 열경화성 블록 공중합체를 180 ~ 280℃의 소정의 온도에서 열처리함으로써 증대된다. 따라서, 상기 자기조립된 열경화성 블록 공중합체의 분자량을 조절하는 것 이외에도 벤조사이클로부텐 단량체의 함량과 온도 조절에 의해 원하는 크기의 나노 기공을 가진 다공성 나노 구조체를 제조할 수 있다.

상기 다공성 나노 구조체의 기공 크기의 표준편차값은 3 이하, 바람직하게는 2 이하, 더욱 바람직하게는 0.001 ~ 2로서, 본 발명의 다공성 나노 구조체는 균일한 기공 크기를 가진다.

또한, 다공성 나노 구조체의 기공 밀도는 50~5000 개/㎛², 바람직하게는 100 ~ 1000 개/㎛², 더욱 바람직하게는 500 ~ 700 개/㎛², 가장 바람직하게는 600 ~ 650 개/㎛²이다.

상기 기공 크기의 표준편차값과 기공 밀도는 기공 크기의 변화에 관계없이 일정한 범위를 유지한다.

본 발명의 다공성 나노 구조체의 바람직한 구현예의 하나는 박막 형태로 다공성 나노 구조체를 제조하는 것이다.

박막 형태의 다공성 나노 구조체의 제조를 위해서는 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물을 지지체 위에 도포한 후, 자기조립이 일어나도록 열처리하여 열경화성 블록 공중합체의 박막을 제조하고, 이후 이를 180 ~ 250 ℃에서 열처리하고, 자외선으로 식각하여 나노 크기의 기공을 형성하는 단계를 거친다.

상기 지지체로는 예를 들어 실리콘 웨이퍼,금속, 고분자 물질 등을 사용할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다. 다만, 상기 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물을 상기 지지체에 직접 도포할 경우 지지체가 블록 공중합체의 특정성분에 선택적 친화도를 보이게 될 수 있고, 선택적 친화도를 보이게 되면 블록 공중합체가 실리콘 웨이퍼 등의 지지체 위에 수 직으로 배향되지 못하게 되므로 이를 방지하기 위해 일반적으로 사용되고 있는 랜덤 공중합체를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 선택적 친화도를 없애는 것이 바람직하다. 이를 위해 다양한 지지체 표면위에 일반적으로 이용되고 있는 랜덤 공중합체를 스핀코팅 등의 방법을 이용하여 2 ~ 20 nm, 바람직하게는 5 ~ 10 nm 정도의 두께가 되도록 도포하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제조된 박막 형태의 다공성 나노 구조체의 두께는 10 ~ 100 nm, 바람직하게는 15 ~ 80 nm, 더욱 바람직하게는 20 ~ 40 nm이다. 상기 박막의 두께가 100 nm를 초과하는 경우 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물을 도포하여 열경화성 블록 공중합체로된 박막 형태의 나노 구조체의 기공을 수직으로 배향시키는 것이 불가능하다.

본 발명의 다공성 나노 구조체의 제조방법을 이용하는 경우, 다공성 나노 구조체의 나노 기공의 크기를 블록 공중합체의 조성과 온도에 의해 교차결합이 가능한 벤조사이클로부텐의 함량을 변화시키거나, 또는 벤조사이클로부텐의 교차결합을 가져올 정도의 충분한 열처리의 부가함으로써 미세한 범위 내에서 조절이 가능하다는 장점을 가진다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 폴리(스티렌-메틸메타크릴레이트) 랜덤 공중합체 를 500~3000 rpm으로 40초간 스핀코팅 방법을 이용하여 5～6nm정도의 두께가 되도록 도포하고, 170℃에서 48시간 동안 열처리(annealing)하였다.

벤조사이클로부텐(BCB)의 몰분율이 3.3 몰%인 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 랜덤 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체를 70 : 30의 부피비로 톨루엔에 1 중량%로 용해시킨 후, 2000 rpm으로 20초간 상기 실리콘 웨이퍼의 코팅면 위에 30 nm 두께로 스핀코팅한 다음, 160℃에서 24시간 동안 열처리하였다.

이를 다시 250℃에서 10분 동안 열처리한 후, 245 nm 파장의 자외선을 박막에 조사하고, 이후 아세트산 용액으로 세척하였다.

제조된 박막 형태의 다공성 나노 구조체의 중량평균분자량, 다분산지수, nmr로 측정한 폴리스티렌의 부피분율은 표1에 나타내었다.

실시예 2

벤조사이클로부텐의 몰분율이 6.6 몰%인 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 랜덤 공중합체를 사용한 것과, 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 랜덤 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체의 부피비를 75 : 25로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 박막 형태의 다공성 나노 구조체를 제조하였다.

실시예 3

벤조사이클로부텐의 몰분율이 9.7 몰%인 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 랜덤 공중합체를 사용한 것과, 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 랜덤 공중합체와 메틸 메타크릴레이트 단량체의 부피비를 74.9 : 25.1 로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 박막 형태의 다공성 나노 구조체를 제조하였다.

실시예 4

벤조사이클로부텐의 몰분율이 16.4 몰%인 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 랜덤 공중합체를 사용한 것과, 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 랜덤 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체의 부피비를 74.9 : 25.1로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 박막 형태의 다공성 나노 구조체를 제조하였다.

비교예

폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체 대신에 폴리(스티렌-메틸메타크릴레이트) 블록 공중합체를 사용하고, 스티렌과 메틸메타크릴레이트의 부피비를 72.4 : 27.6로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 박막 형태의 다공성 나노 구조체를 제조하였다.

실험예

실시예 1 내지 4 및 비교예의 박막 형태의 다공성 나노 구조체의 중량평균 분자량, 다분산지수, 폴리스티렌의 부피분율을 측정하여 표 1에 나타내었다.

구분	BCB의 몰분율 (몰%)	중량평균분자량 (g/mol)	다분산지수	폴리스티렌의 부피분율(부피%)
비교예	0	88k	1.03	72.4
실시예 1	3.3	81.3k	1.08	74.1
실시예 2	6.6	86.6k	1.07	75
실시예 3	9.7	82.8k	1.10	74.9

상기의 표1에서 보는 바와 같이 실시예 및 비교예의 다공성 나노 구조체의 분자량은 80000 ~ 8800g/mol 이며 다분산 지수(polydispersity index)는 1.03～1.10으로 상당히 낮은값의 다분산 지수를 가진 블록 공중합체가 합성되었다.

또한, 실시예 및 비교예의 다공성 나노 구조체의 기공 형태 및 크기를 확인하기 위하여 주사탐침현미경(SPM)과 주사전자현미경(SEM)을 이용해 표면이미지를 얻고 기공의 크기, 크기의 표준편차, 기공 밀도를 측정하였다.

구분		기공 크기 (nm)	기공크기의 표준편차	기공 밀도 (/㎛²)
비교예	250 ℃열처리 전	22.1	1.3	640
비교예	250 ℃열처리 후	22.2	1.3	640
실시예 1	250 ℃열처리 전	25.5	1.4	630
실시예 1	250 ℃열처리 후	30	2.0	630
실시예 2	250 ℃열처리 전	29	1.5	630
실시예 2	250 ℃열처리 후	32.1	1.8	630
실시예 3	250 ℃열처리 전	29.2	1.4	620
실시예 3	250 ℃열처리 후	33.3	2.0	620

250 ℃ 열처리 여부에 관계없이 벤조사이클로부텐을 포함하지 않은 열경화성 블록 공중합체(비교예)는 기공 크기의 변화가 없었고, 비교예에서 실시예 3까지 벤조사이클로부텐의 몰분율이 증가하면서 기공 크기는 증가하였으나, 다만 벤조사이클로부텐을 포함하는 열경화성 블록 공중합체인 실시예 1 내지 3은 250 ℃ 열처리를 함으로써 기공 크기의 증가 폭은 증가하였다. 다만, 벤조사이클로부텐의 포함여부나 250 ℃ 열처리에 관계없이 기공 크기의 표준편차값과 기공밀도는 상대적으로 일정하였다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체에 첨가되는 열경화성 물질의 조성에 따른 수축되는 부피의 차이로 인해 다공성 나노 구조체에서의 기공 크기조절이 가능하고, 기공 크기를 조절하기 위해 동원되는 이전의 여러 가지의 공정 단계를 간소화 하여 공정의 시간을 매우 단축 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에 의해 제공되는 다공성 나노 기공을 가진 박막은 반도체에서의 축전이나, 패턴을 전이 할 수 있는 에칭 마스크, 필터링을 위한 나노 다공성 막 등에 유용하게 활용될 수 있다.

Claims

(a) 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물을 열처리하여 폴리스티렌 68 ~ 78 부피%를 포함하는 열경화성 블록 공중합체를 제조하는 단계;

(b) 상기 열경화성 블록 공중합체를 180 ~ 250 ℃에서 열처리하는 단계; 및

(c) 상기 (b) 단계처리 후, 자외선으로 식각하여 나노 크기의 기공을 형성하는 단계를 포함하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 기공의 평균 크기는 10 ~ 40 nm인 것을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 기공 크기의 표준편차 값이 3 이하인 것을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 기공의 밀도는 50~5000 개/㎛² 인 것을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

상기 구조체는 박막 형태인 것을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.
청구항 5에 있어서,

상기 박막의 두께는 10 ~ 100 nm인 것을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.
청구항 5에 있어서,

상기 (a) 단계는 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물을 지지체 위에 도포 및 열처리하는 것임을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.
(a) 폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트 단량체 함유 조성물을 열처리하여 폴리스티렌 68 ~ 78 부피%를 포함하는 열경화성 블록 공중합체를 제조하는 단계; (b) 상기 열경화성 블록 공중합체를 180 ~ 250 ℃에서 열처리하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계처리 후, 자외선으로 식각하여 나노 크기의 기공을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조되고,

상기 (c) 단계에서, 식각에 의하여 폴리메틸메타크릴레이트 부분이 제거되며,

기공의 평균 크기는 10 ~ 40 nm이고, 기공 크기의 표준편차 값이 3 이하이며, 기공의 밀도가 50~5000 개/㎛² 인 것을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체.
청구항 1 내지 청구항 7 중에서 어느 한 항의 다공성 나노 구조체의 제조방법에 있어서,

폴리(스티렌-벤조사이클로부텐) 공중합체와 메틸메타크릴레이트의 블록 공중합체에서 벤조사이클로부텐의 몰분율을 0.01몰%에서 15몰% 사이에서 변화시켜 나노 크기의 기공 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는 다공성 나노 구조체의 제조방법.