JPS61286847A - パタ−ン状有機薄膜及びその形成方法 - Google Patents
パタ−ン状有機薄膜及びその形成方法Info
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- JPS61286847A JPS61286847A JP12833885A JP12833885A JPS61286847A JP S61286847 A JPS61286847 A JP S61286847A JP 12833885 A JP12833885 A JP 12833885A JP 12833885 A JP12833885 A JP 12833885A JP S61286847 A JPS61286847 A JP S61286847A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/72—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、固体基板上の任意パターンの有機薄膜、及び
その作成方法に関する。
その作成方法に関する。
分子配向性の有機化合物が、その集合状態において、単
独で存在する場合とは異なる新規な物性を示すこと、更
に、分子設計によル特性をある程度自由に変化させるこ
とが容易であること、などから有機薄膜は、今後の機能
性デバイスを構成する要素として多大な関心を集めてい
る。既に、ラングミュア−プロジェット（ＩＩＢ）膜に
関しては、高分解能レジスト膜、光導波路、フォトクロ
ミック素子、情報変換機能素子などへの応用が考えられ
ている。しかしながら、それらの素子を作製するには、
多くの場合、真空蒸着法、Ｔ、＋Ｂ膜、溶液塗布法など
Ｋより均一に形成された有機薄膜に微細加工を施すこと
が必要になってくる。
独で存在する場合とは異なる新規な物性を示すこと、更
に、分子設計によル特性をある程度自由に変化させるこ
とが容易であること、などから有機薄膜は、今後の機能
性デバイスを構成する要素として多大な関心を集めてい
る。既に、ラングミュア−プロジェット（ＩＩＢ）膜に
関しては、高分解能レジスト膜、光導波路、フォトクロ
ミック素子、情報変換機能素子などへの応用が考えられ
ている。しかしながら、それらの素子を作製するには、
多くの場合、真空蒸着法、Ｔ、＋Ｂ膜、溶液塗布法など
Ｋより均一に形成された有機薄膜に微細加工を施すこと
が必要になってくる。
その方法について、例えば、シン ソリッドフィルムス
（Ｔｈ１ｎ ｌｌ？ｏｌｌ Ｆｉｌｍｓ）第６８巻、第
９１〜９８頁（１９８０）に電子線照射による方法が記
載されている。すなわち、固体基板上に均一に形成され
た有機薄膜に任意のパターン状に電子線照射を行い、未
照射部分の溶媒への溶解性の差を利用してパターン化を
行うものである。
（Ｔｈ１ｎ ｌｌ？ｏｌｌ Ｆｉｌｍｓ）第６８巻、第
９１〜９８頁（１９８０）に電子線照射による方法が記
載されている。すなわち、固体基板上に均一に形成され
た有機薄膜に任意のパターン状に電子線照射を行い、未
照射部分の溶媒への溶解性の差を利用してパターン化を
行うものである。
しかしながら、この方法においては、有機薄膜を構成す
る分子が電子線に感応して顕著な物性変化を示すものく
制限される、という欠点があった。
る分子が電子線に感応して顕著な物性変化を示すものく
制限される、という欠点があった。
また、固体基板上に均一に形成された有機薄膜を、従来
ＬＥＩ工作工作用いられてきた微細加工方法によ〕パタ
ーン化することも可能であるが、この場合にはレジスト
塗布、露光あるいは電子線照射、エツチング等の高度の
技術を要する複雑な工程の途中において、例えば、電子
通信学会論文誌、第７６４−０巻、第１１号、第７４８
−７５３頁（１９８１）に記載されているように１パタ
ーンの劣化すなわちネガ型レジストの現儂時の膨潤によ
る劣化や、ポジ型レジストの現像オーバーによる劣化を
伴うという欠点があった。
ＬＥＩ工作工作用いられてきた微細加工方法によ〕パタ
ーン化することも可能であるが、この場合にはレジスト
塗布、露光あるいは電子線照射、エツチング等の高度の
技術を要する複雑な工程の途中において、例えば、電子
通信学会論文誌、第７６４−０巻、第１１号、第７４８
−７５３頁（１９８１）に記載されているように１パタ
ーンの劣化すなわちネガ型レジストの現儂時の膨潤によ
る劣化や、ポジ型レジストの現像オーバーによる劣化を
伴うという欠点があった。
また、上記以外のパターン化方法は現在のところまだ知
られていない。
られていない。
本発明は上述の点にかんがみてなされたものでｉｔ）シ
、その目的は、パターン状有機薄膜を形成する分子の構
造に対する要求条件を緩和することができるために、電
子線に感応する部分を持たない分子の薄膜でもパターン
化可能であるのみならず、パターンの劣化を伴わない工
程を経ることによシ良質のパターン状有機薄膜を提供す
ることにある。
、その目的は、パターン状有機薄膜を形成する分子の構
造に対する要求条件を緩和することができるために、電
子線に感応する部分を持たない分子の薄膜でもパターン
化可能であるのみならず、パターンの劣化を伴わない工
程を経ることによシ良質のパターン状有機薄膜を提供す
ることにある。
本発明を概説すれば、本発明の第１の発明はパターン状
有機薄膜に関する発明であって、光、熱又は電子線エネ
ルギーにより結晶変態、異性化又は化学変化を起こす物
質から成ることを特徴とする。
有機薄膜に関する発明であって、光、熱又は電子線エネ
ルギーにより結晶変態、異性化又は化学変化を起こす物
質から成ることを特徴とする。
そして、本発明の第２の発明は、パターン状有機薄膜の
形成方法に関する発明であって、（ａ）光、熱又は電子
線エネルギーにより結晶変態、異性化又は化学変化を起
こす物質を保持した基板面にエネルギーをパターン照射
して、基板表面の一部あるいは全体を変化させる工程、
及び中）前記物質を、前記基板上のパターン未照射部の
みに選択的に成長させる工程、の各工程を含むことを特
徴とする。
形成方法に関する発明であって、（ａ）光、熱又は電子
線エネルギーにより結晶変態、異性化又は化学変化を起
こす物質を保持した基板面にエネルギーをパターン照射
して、基板表面の一部あるいは全体を変化させる工程、
及び中）前記物質を、前記基板上のパターン未照射部の
みに選択的に成長させる工程、の各工程を含むことを特
徴とする。
本発明によれば、パターン状有機薄膜を形成する分子の
構造に対する要求条件を緩和するととができるために、
電子線に感応する部分を持たない分子の薄膜でもパター
ン化可能であるのみならず、更に、パターンの劣化を伴
わない工程を経ることによシ良質のパターン状有機薄膜
を形成することができる、という利点がある。
構造に対する要求条件を緩和するととができるために、
電子線に感応する部分を持たない分子の薄膜でもパター
ン化可能であるのみならず、更に、パターンの劣化を伴
わない工程を経ることによシ良質のパターン状有機薄膜
を形成することができる、という利点がある。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明に用いる基板の断面図であシ、光、熱
又は電子線エネルギーによシ可逆的あるいは不可逆的に
他の物質に変化−する、あるいは、同一物質であるが結
晶状態のみが変化する有機物質、あるいはそれを少なく
とも１成分として含む層、すなわち下地層１と、この層
１を支持するための基体２よシなっている。
又は電子線エネルギーによシ可逆的あるいは不可逆的に
他の物質に変化−する、あるいは、同一物質であるが結
晶状態のみが変化する有機物質、あるいはそれを少なく
とも１成分として含む層、すなわち下地層１と、この層
１を支持するための基体２よシなっている。
前記下地層１と基体２よシなる基板２１は、１）光、熱
又は電子線エネルギーにより結晶変態、異性化、又は化
学変化を起こす物質と高分子バインダーを含む溶液を基
体２上に塗布またはスピンコードしたのち乾燥する方法
、１１）光、熱又は電子線エネルギーにより結晶変態、
異性化、又は化学変化を起こす物質を基体２上に蒸着す
る方法、１ｉｉ）光、あるいは、熱又は電子線エネルギ
ーによシ結晶変態、異性化、又は化学変化を起こす物質
を含む水面上の単分子膜を基体２上に積層する方法など
によシ製造することができる。特に、光、あるいは、熱
又は電子線エネルギーによシ結晶変態、異性化、又は化
学変化を起こす物質を含む水面上の単分子膜を基体２上
に積層する方法を用いた場合には、こうして作製された
下地層の上に単結晶状の有機薄膜が形成されるとｂう、
驚くべき結果が得られた。
又は電子線エネルギーにより結晶変態、異性化、又は化
学変化を起こす物質と高分子バインダーを含む溶液を基
体２上に塗布またはスピンコードしたのち乾燥する方法
、１１）光、熱又は電子線エネルギーにより結晶変態、
異性化、又は化学変化を起こす物質を基体２上に蒸着す
る方法、１ｉｉ）光、あるいは、熱又は電子線エネルギ
ーによシ結晶変態、異性化、又は化学変化を起こす物質
を含む水面上の単分子膜を基体２上に積層する方法など
によシ製造することができる。特に、光、あるいは、熱
又は電子線エネルギーによシ結晶変態、異性化、又は化
学変化を起こす物質を含む水面上の単分子膜を基体２上
に積層する方法を用いた場合には、こうして作製された
下地層の上に単結晶状の有機薄膜が形成されるとｂう、
驚くべき結果が得られた。
前述のような有機物質は、光、熱又は電子線エネルギー
により、結晶状態が変化するもの、又は、可逆的あるい
は不可逆的に他の物質に変化する物質であれば、本発明
において基本的に限定されるものではない。例えば、ス
ピロピラン類、トリフェニルメタン類、シアニン色素類
、アゾベンゼン類、ベンジリデンアニリン類、オキシイ
ンドール類、スチルベン類、ケイ皮酸類、縮合芳香環類
、カルコン類などの種々のフォトクロミック物質、サー
モクロミック物質、熱あるいは光分解性物質、結晶変態
性物質及び光反応性物質などを用いることができる。特
に１スピσピラン類、ケイ皮酸類、トリフェニルメタン
類が良好な結果をもたらした。
により、結晶状態が変化するもの、又は、可逆的あるい
は不可逆的に他の物質に変化する物質であれば、本発明
において基本的に限定されるものではない。例えば、ス
ピロピラン類、トリフェニルメタン類、シアニン色素類
、アゾベンゼン類、ベンジリデンアニリン類、オキシイ
ンドール類、スチルベン類、ケイ皮酸類、縮合芳香環類
、カルコン類などの種々のフォトクロミック物質、サー
モクロミック物質、熱あるいは光分解性物質、結晶変態
性物質及び光反応性物質などを用いることができる。特
に１スピσピラン類、ケイ皮酸類、トリフェニルメタン
類が良好な結果をもたらした。
このようなスピロピラン類としては、例えば、６′−二
トロー１．ｓ、ｓ −）ジメチルスピロ〔１−Ｈ−ベン
ゾビラン−２，２′−インドリン〕、６′−二トロー１
−オクタデシル−３，３−ジメチルスピロ〔１−Ｈ−ベ
ンゾピラ７−２．２’−インドリン〕、 ６′−二トロー１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ
〔１−Ｈ−ベンゾビラン−２，２′−インドリン〕、 ５−クロロ−６′−二トロー１．３．３−トリメチルス
ピロ（１−Ｅ−ベンゾビラン−２，２′−インドリ
ン 〕 、 ５−クロロ−６′−二トロー８′−メトキシ−１，５，
′３−トリメチルスピロ（１−Ｈ−ペンソヒランー２．
２’−インドリン〕、 ５−メトキシ−６′−二トロー８′−メトキシ−１゜３
．３−トリメチルスピロ〔１−Ｈ−ベンゾビラン−２，
２′−インドリン〕、 ５−：ｔ、チルオキシカルボニル−６′−二トロー１゜
３．５− ）ジメチルスピロ（１−Ｈ−ペンソヒランー
２，２′−インドリン〕 などの１種以上を挙げることができる。
トロー１．ｓ、ｓ −）ジメチルスピロ〔１−Ｈ−ベン
ゾビラン−２，２′−インドリン〕、６′−二トロー１
−オクタデシル−３，３−ジメチルスピロ〔１−Ｈ−ベ
ンゾピラ７−２．２’−インドリン〕、 ６′−二トロー１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ
〔１−Ｈ−ベンゾビラン−２，２′−インドリン〕、 ５−クロロ−６′−二トロー１．３．３−トリメチルス
ピロ（１−Ｅ−ベンゾビラン−２，２′−インドリ
ン 〕 、 ５−クロロ−６′−二トロー８′−メトキシ−１，５，
′３−トリメチルスピロ（１−Ｈ−ペンソヒランー２．
２’−インドリン〕、 ５−メトキシ−６′−二トロー８′−メトキシ−１゜３
．３−トリメチルスピロ〔１−Ｈ−ベンゾビラン−２，
２′−インドリン〕、 ５−：ｔ、チルオキシカルボニル−６′−二トロー１゜
３．５− ）ジメチルスピロ（１−Ｈ−ペンソヒランー
２，２′−インドリン〕 などの１種以上を挙げることができる。
ケイ皮酸類としては、列えば、ケイ皮酸、ｐ−アジドケ
イ皮酸、ｐ−フェニレンジアクリル酸、ｐ−Ｃ２−ベン
ゾイルビニル）−ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、及び
、それらのエステル、アミド誘導体などの１種以上を挙
げることができる。
イ皮酸、ｐ−フェニレンジアクリル酸、ｐ−Ｃ２−ベン
ゾイルビニル）−ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、及び
、それらのエステル、アミド誘導体などの１種以上を挙
げることができる。
塘た、トリフェニルメタン類としては、例えば、１９７
１年ジョン ワイリー エンド サンズ社発行Ｇ、Ｈ，
ブラウン（Ｂｒｏｗｎ） ｌａ ｒフォトクロミズム（
Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｓｍ） ｊ第２９６−３０５頁
に記載の物質の１徨以上を挙げることができる。
１年ジョン ワイリー エンド サンズ社発行Ｇ、Ｈ，
ブラウン（Ｂｒｏｗｎ） ｌａ ｒフォトクロミズム（
Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｓｍ） ｊ第２９６−３０５頁
に記載の物質の１徨以上を挙げることができる。
前記基体２としては、前記下地層１を支持可能なもので
あればいかなるものでもよい。例えば、テフロン板、ガ
ラス板、石英板、−シリコン板、金属板、グラスチック
フィルムなどを用いることができる。
あればいかなるものでもよい。例えば、テフロン板、ガ
ラス板、石英板、−シリコン板、金属板、グラスチック
フィルムなどを用いることができる。
次に、この基板２１上に、光、熱あるいは電子線エネル
ギーをパターン照射したのち、前記有機物質と同一の物
質又は、それとの親和性の高い物質を蒸着するか、ある
いは、溶融物や飽和溶液中への浸漬によシ、特定の部分
のみに選択的に結晶成長させることにょシ、所期のパタ
ーン状有機薄膜を得ることができる。
ギーをパターン照射したのち、前記有機物質と同一の物
質又は、それとの親和性の高い物質を蒸着するか、ある
いは、溶融物や飽和溶液中への浸漬によシ、特定の部分
のみに選択的に結晶成長させることにょシ、所期のパタ
ーン状有機薄膜を得ることができる。
次に、光、熱又は電子線エネルギーにより他の物質に変
化する有機物質の具体例として、６′−二トロー１−ヘ
プテルー３．３−シメ＋ルスビロ〔１−Ｈ−ベンゾビラ
ン−２，２′−インドリン〕を例にと）、本発明による
パターン状有機薄膜及びその形成方法を、第２図に基づ
き説明する。
化する有機物質の具体例として、６′−二トロー１−ヘ
プテルー３．３−シメ＋ルスビロ〔１−Ｈ−ベンゾビラ
ン−２，２′−インドリン〕を例にと）、本発明による
パターン状有機薄膜及びその形成方法を、第２図に基づ
き説明する。
すなわち、第２図は本発明による方法の具体例を説明す
るための工程図であり、符号１，２及び２１は第１図と
同義であシ、２２はマスクパタ−ン、２３は紫外線、３
は紫外線照射によシ変化し゛た部分、４は未変化部分モ
して５はエピタキシャル成長によシ作製されたパターン
状有機薄膜を意味する。
るための工程図であり、符号１，２及び２１は第１図と
同義であシ、２２はマスクパタ−ン、２３は紫外線、３
は紫外線照射によシ変化し゛た部分、４は未変化部分モ
して５はエピタキシャル成長によシ作製されたパターン
状有機薄膜を意味する。
まず、基板２１は、６′−二トロー１−ヘプチル、＋
３，３− ジメチルスピロ（１−１ｉ−ベンゾピラン−
２，２′−インドリン〕とポリスチレンを含むトルエン
溶液を、スライドガラス１にスピンコードしたのち乾燥
することＫよシ作製することができる。
３，３− ジメチルスピロ（１−１ｉ−ベンゾピラン−
２，２′−インドリン〕とポリスチレンを含むトルエン
溶液を、スライドガラス１にスピンコードしたのち乾燥
することＫよシ作製することができる。
この基板２１に１適当なマスクパターン２２を通して紫
外線２３を露光することによシ（第２図ａ）、露光され
た部分のみが光異性化して他の物質に変化する（第２図
ｂ）。これによシ、変化した部分３と未変化の部分４を
有するパターンを形成することができる。
外線２３を露光することによシ（第２図ａ）、露光され
た部分のみが光異性化して他の物質に変化する（第２図
ｂ）。これによシ、変化した部分３と未変化の部分４を
有するパターンを形成することができる。
このパターンを形成する方法としては、前述の方法に限
定されず、例えば基板２１全体に紫外線照射をして全部
を変化させたのち、熱ペンなどに接触させて、所定部分
を元に戻すことＫよシ同様のパターンを形成することも
可能である。
定されず、例えば基板２１全体に紫外線照射をして全部
を変化させたのち、熱ペンなどに接触させて、所定部分
を元に戻すことＫよシ同様のパターンを形成することも
可能である。
このようにパターンが形成された基板２１に６′−二ト
ロー１−へブチル−３，３−ジメチルスピロ（１−Ｈ−
ベンゾピラン−２，２′−インドリン〕を真空蒸着する
ととＫよシ、この物質を、未変化の部分４の上に選択的
に結晶成長させて、〔実施例〕 次に本発明の実施例について更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
ロー１−へブチル−３，３−ジメチルスピロ（１−Ｈ−
ベンゾピラン−２，２′−インドリン〕を真空蒸着する
ととＫよシ、この物質を、未変化の部分４の上に選択的
に結晶成長させて、〔実施例〕 次に本発明の実施例について更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例１
６′−ニトロ−１−オクタデシル−３，３−ジメチルス
ピロ（１，−Ｈ−ペンソヒランー２．２′−インドリン
〕 ４３■ ポリスチレン １００ダ トルエン ５− の溶液を清浄なガラス基板上に回転塗布したのち加熱乾
燥して膜厚α７μ惧のフィルムを作製した。この媒体に
幅２０μ溝の縞状パターンを持つマスクを重ね、ｔｒＶ
−Ｄ３３Ｂフィルター（東芝社製）をつけた５００Ｗ超
高圧水銀灯（ウシオ電機社製）の紫外線を基板から５ｃ
ｒＲ離して２０秒間照射した。このとき紫外線露光され
た部分は濃青色に着色した。この基板上に６’−＝）ロ
ー１−オクタデシル−３，３−ジメチルスピロ〔１−Ｈ
−ベンゾピラン−２，２′−インドリン〕を蒸着して走
査型電子顕微鏡で観察したところ紫外線照射しなかった
部分のみに約１．０μ惧厚の上記物質が成長し、シャー
プな方形断面形状を持つパターン状有機薄膜が形成され
ていることが確認できた。
ピロ（１，−Ｈ−ペンソヒランー２．２′−インドリン
〕 ４３■ ポリスチレン １００ダ トルエン ５− の溶液を清浄なガラス基板上に回転塗布したのち加熱乾
燥して膜厚α７μ惧のフィルムを作製した。この媒体に
幅２０μ溝の縞状パターンを持つマスクを重ね、ｔｒＶ
−Ｄ３３Ｂフィルター（東芝社製）をつけた５００Ｗ超
高圧水銀灯（ウシオ電機社製）の紫外線を基板から５ｃ
ｒＲ離して２０秒間照射した。このとき紫外線露光され
た部分は濃青色に着色した。この基板上に６’−＝）ロ
ー１−オクタデシル−３，３−ジメチルスピロ〔１−Ｈ
−ベンゾピラン−２，２′−インドリン〕を蒸着して走
査型電子顕微鏡で観察したところ紫外線照射しなかった
部分のみに約１．０μ惧厚の上記物質が成長し、シャー
プな方形断面形状を持つパターン状有機薄膜が形成され
ていることが確認できた。
実施例２
６′−ニトロ−１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ
〔１−Ｈ−ぺ／ゾピランー２，２′−インドリン〕を清
浄なガラス基板上に真空蒸着して膜厚α３μ惧の均一な
蒸着膜を作製した。この媒体に幅２０μ惰の縞状パター
ンを持つマスクを重ね、前記０７−Ｄ３５Ｅｌ フィル
ターをつけた５００Ｗ超高圧水銀灯の紫外線を基板から
５ｃｒＩｔ離して２０′秒間照射した。このとき紫外線
露光さ、れた部分は濃青色に着色した。この基板上に６
′−ニトロ−１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ〔
１−Ｅ−ベンゾピラン−２，２′−インドリン〕を蒸着
して走査型電子顕微鏡で観察したところ、紫外線照射し
なかった部分のみに約１．８μ惧厚の上記物質が成長し
、シャープな方形断面形状を持つパターン状有機薄膜が
形成されていることが確認できた。
〔１−Ｈ−ぺ／ゾピランー２，２′−インドリン〕を清
浄なガラス基板上に真空蒸着して膜厚α３μ惧の均一な
蒸着膜を作製した。この媒体に幅２０μ惰の縞状パター
ンを持つマスクを重ね、前記０７−Ｄ３５Ｅｌ フィル
ターをつけた５００Ｗ超高圧水銀灯の紫外線を基板から
５ｃｒＩｔ離して２０′秒間照射した。このとき紫外線
露光さ、れた部分は濃青色に着色した。この基板上に６
′−ニトロ−１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ〔
１−Ｅ−ベンゾピラン−２，２′−インドリン〕を蒸着
して走査型電子顕微鏡で観察したところ、紫外線照射し
なかった部分のみに約１．８μ惧厚の上記物質が成長し
、シャープな方形断面形状を持つパターン状有機薄膜が
形成されていることが確認できた。
実施例３
６′−二トロー１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ
（１−１！−ペンソヒランー２．２’−インドリン〕を
清浄なガラス基板上に真空蒸着して膜厚しり惧の均一な
蒸着膜を作製した。この媒体に１前記ＵＶ−Ｄ５５Ｂフ
イ／ｌ／／−をつけた５００Ｗ超高圧水銀灯の紫外線を
基板から５百離して２０秒間照射した。このとき基板全
体は、濃青色に着色した。この着色基板に、６′−二ト
ロー１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ〔１−Ｈ−
ベンゾビラン−２，２′−インドリン〕の融点以下の温
度の熱ペンを接触させてその部分のみを無色状態に戻す
ことによシ、任意のパターンを持つ下地基板を作製した
。次に、この下地基板上Ｊｔｃ ６ｅ−ニトロ−１−ド
デシル−３，３−ジメチルスピロ（１−Ｈ−ベンゾビラ
ン−２，２’−インドリン〕を蒸着して走査型電子顕微
鏡で観察したところ、熱ペンを用いて無色に戻した部分
のみに約１．８μ惰厚の上記物質が成長し、シャープな
方形断面形状を持つパターン状有機薄膜が形成されてい
ることが確認できた。
（１−１！−ペンソヒランー２．２’−インドリン〕を
清浄なガラス基板上に真空蒸着して膜厚しり惧の均一な
蒸着膜を作製した。この媒体に１前記ＵＶ−Ｄ５５Ｂフ
イ／ｌ／／−をつけた５００Ｗ超高圧水銀灯の紫外線を
基板から５百離して２０秒間照射した。このとき基板全
体は、濃青色に着色した。この着色基板に、６′−二ト
ロー１−ドデシル−３，３−ジメチルスピロ〔１−Ｈ−
ベンゾビラン−２，２′−インドリン〕の融点以下の温
度の熱ペンを接触させてその部分のみを無色状態に戻す
ことによシ、任意のパターンを持つ下地基板を作製した
。次に、この下地基板上Ｊｔｃ ６ｅ−ニトロ−１−ド
デシル−３，３−ジメチルスピロ（１−Ｈ−ベンゾビラ
ン−２，２’−インドリン〕を蒸着して走査型電子顕微
鏡で観察したところ、熱ペンを用いて無色に戻した部分
のみに約１．８μ惰厚の上記物質が成長し、シャープな
方形断面形状を持つパターン状有機薄膜が形成されてい
ることが確認できた。
実施例４
６′−二トロー１−オクタデシル−３，３−ジメチルス
ピロ（１−Ｈ−ベンゾビラン−２，２’ −インドリン
〕５Ｔｎ９ トリバルミチン ４５〜 ベンゼン ５０〇− の溶液を水面上に展開して形成した混合単分子膜を清浄
なガラス基板上に４層累積して作製した下地層Ｋ ％
ｍ ２０μ惰の縞状パターンを持つマスクを重ね、前記
ＵＶ−Ｄ３３８フィルターをつけた５００Ｗ超高圧水銀
灯の紫外線を基板から５σ離して２０秒間照射した。次
に、この基板上Ｊｔｃ ｂｌ−ニトロ−１−オクタデシ
ル−５，３−ジメチルスピロ（１−１１１−ベンゾビラ
ン−２，２′−インドリン〕を蒸着して走査型電子顕微
鏡で観察したところ、紫外線照射しなかった部分のみに
約α６５μ惰厚の上記物質が成長し、シャープな方形断
面形状を持つパターン状有機薄膜が形成されていること
が確認できた。また、Ｘ線回折測定によシ、この方法で
作製されたパターン部分は単結晶であることがわかった
。
ピロ（１−Ｈ−ベンゾビラン−２，２’ −インドリン
〕５Ｔｎ９ トリバルミチン ４５〜 ベンゼン ５０〇− の溶液を水面上に展開して形成した混合単分子膜を清浄
なガラス基板上に４層累積して作製した下地層Ｋ ％
ｍ ２０μ惰の縞状パターンを持つマスクを重ね、前記
ＵＶ−Ｄ３３８フィルターをつけた５００Ｗ超高圧水銀
灯の紫外線を基板から５σ離して２０秒間照射した。次
に、この基板上Ｊｔｃ ｂｌ−ニトロ−１−オクタデシ
ル−５，３−ジメチルスピロ（１−１１１−ベンゾビラ
ン−２，２′−インドリン〕を蒸着して走査型電子顕微
鏡で観察したところ、紫外線照射しなかった部分のみに
約α６５μ惰厚の上記物質が成長し、シャープな方形断
面形状を持つパターン状有機薄膜が形成されていること
が確認できた。また、Ｘ線回折測定によシ、この方法で
作製されたパターン部分は単結晶であることがわかった
。
実施例５
トランス−ケイ皮酸を清浄なガラス基板上に真空蒸着し
て膜厚（Ｌ１μ慣の均一な蒸着膜を作製した。この媒体
に幅２０μ気の縞状パターンを持つマスクを重ね、前記
π−Ｄ３３Ｅｉ フィルターをつけた５ＤｒＪＷ超高圧
水銀灯の紫外線を基板か □ら５個離して２０秒間照
射した。このとき露光された部分は結晶状態から非晶状
態へと変化することか偏光顕微鏡によシ観察された。こ
の基板上にトランス−ケイ皮酸を蒸着して走査型電子顕
微鏡で観察したところ露光しなかった部分のみに約２．
０μ惰厚の上記物質が成長し、シャープな方形断面形状
を持つパターン状有機薄膜が形成されていることが確認
できた。
て膜厚（Ｌ１μ慣の均一な蒸着膜を作製した。この媒体
に幅２０μ気の縞状パターンを持つマスクを重ね、前記
π−Ｄ３３Ｅｉ フィルターをつけた５ＤｒＪＷ超高圧
水銀灯の紫外線を基板か □ら５個離して２０秒間照
射した。このとき露光された部分は結晶状態から非晶状
態へと変化することか偏光顕微鏡によシ観察された。こ
の基板上にトランス−ケイ皮酸を蒸着して走査型電子顕
微鏡で観察したところ露光しなかった部分のみに約２．
０μ惰厚の上記物質が成長し、シャープな方形断面形状
を持つパターン状有機薄膜が形成されていることが確認
できた。
実施例６
トリフェニルメチルシアニドを清浄なガラス基板上に真
空蒸着して膜厚（Ｌ１μ鴨の均一な蒸着膜を作製した。
空蒸着して膜厚（Ｌ１μ鴨の均一な蒸着膜を作製した。
この媒体に加速電圧７ｋＶ、電流密度Ｉ Ｘ １０−
Ａ ／ ｃｍ ”の電子ビームを用いて幅４μ情の縞状
パターンを描画した。この基板上にトリフェニルメチル
シアニドを蒸着して走査型電子顕微鏡で観察したところ
電子線照射しなかった部分のみに約Ｉ１４μｍ厚の上記
物質が成長し、シャープな方形断面形状を持つパターン
状有機薄膜が形成されていることが確認できた。
Ａ ／ ｃｍ ”の電子ビームを用いて幅４μ情の縞状
パターンを描画した。この基板上にトリフェニルメチル
シアニドを蒸着して走査型電子顕微鏡で観察したところ
電子線照射しなかった部分のみに約Ｉ１４μｍ厚の上記
物質が成長し、シャープな方形断面形状を持つパターン
状有機薄膜が形成されていることが確認できた。
以上説明したように本発明によるパターン状有機薄膜及
びその形成方法によれば、パターン状有機薄膜を形成す
る分子の構造に対する要求条件を緩和することができる
ために、６電子線に感応する部分を持たない分子の薄膜
でもパターン化可能であるのみならず、更にパターンの
劣化を伴わない工程を経ることによシ良質のパターン状
有機薄膜を形成することができるという利点がある。ま
た、累積単分子膜を下地層とした場合には単結晶状のパ
ターン状有機薄膜が得られるという、素子作製上の大き
な利点もある。
びその形成方法によれば、パターン状有機薄膜を形成す
る分子の構造に対する要求条件を緩和することができる
ために、６電子線に感応する部分を持たない分子の薄膜
でもパターン化可能であるのみならず、更にパターンの
劣化を伴わない工程を経ることによシ良質のパターン状
有機薄膜を形成することができるという利点がある。ま
た、累積単分子膜を下地層とした場合には単結晶状のパ
ターン状有機薄膜が得られるという、素子作製上の大き
な利点もある。
したがって、本発明は今後ますます増加する可能性の高
い電子的あるいは光学的機能物質を容易にかつ経済的に
薄膜パターン化して、高分解能レジスト膜、光導波路、
フォトクロミック素子、非線形光学素子、その他の情報
変換機能素子を得る際に利用できるという利点がある。
い電子的あるいは光学的機能物質を容易にかつ経済的に
薄膜パターン化して、高分解能レジスト膜、光導波路、
フォトクロミック素子、非線形光学素子、その他の情報
変換機能素子を得る際に利用できるという利点がある。
第１図は本発明による方法に用いる基板を説明するため
の断面図、第２図は本発明による方法の具体例を説明す
るだめの工程図である。
の断面図、第２図は本発明による方法の具体例を説明す
るだめの工程図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光、熱又は電子線エネルギーにより結晶変態、異性
化又は化学変化を起こす物質から成ることを特徴とする
パターン状有機薄膜。 ２、該物質が、スピロピラン類、ケイ皮酸類又はトリフ
エニルメタン類である特許請求の範囲第１項記載のパタ
ーン状有機薄膜。 ３、（ａ）光、熱又は電子線エネルギーにより結晶変態
、異性化又は化学変化を起こす物質を保持した基板面に
エネルギーをパターン照射して、基板表面の一部あるい
は全体を変化させる工程、及び（ｂ）前記物質を、前記
基板上のパターン未照射部のみに選択的に成長させる工
程、の各工程を含むことを特徴とするパターン状有機薄
膜の形成方法。 ４、該物質が、スピロピラン類、ケイ皮酸類又はトリフ
エニルメタン類である特許請求の範囲第３項記載のパタ
ーン状有機薄膜の形成方法。 ５、該物質を基板面に保持する方法が、溶液塗布法、真
空蒸着法又は累積膜作製法である特許請求の範囲第３項
記載のパターン状有機薄膜の形成方法。 ６、該選択的成長を、蒸着により行う特許請求の範囲第
３項記載のパターン状有機薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833885A JPS61286847A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | パタ−ン状有機薄膜及びその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833885A JPS61286847A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | パタ−ン状有機薄膜及びその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286847A true JPS61286847A (ja) | 1986-12-17 |
Family
ID=14982324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12833885A Pending JPS61286847A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | パタ−ン状有機薄膜及びその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286847A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240551A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Res Dev Corp Of Japan | 完全ドライリソグラフィー方法 |
| EP0581280A3 (en) * | 1992-07-31 | 1995-12-13 | Canon Kk | Pattern forming method |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP12833885A patent/JPS61286847A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240551A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Res Dev Corp Of Japan | 完全ドライリソグラフィー方法 |
| EP0581280A3 (en) * | 1992-07-31 | 1995-12-13 | Canon Kk | Pattern forming method |
| US5861233A (en) * | 1992-07-31 | 1999-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Pattern forming method by imparting hydrogen atoms and selectively depositing metal film |
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