JPS63225604A - 有機薄膜の作製方法 - Google Patents
有機薄膜の作製方法Info
- Publication number
- JPS63225604A JPS63225604A JP5899187A JP5899187A JPS63225604A JP S63225604 A JPS63225604 A JP S63225604A JP 5899187 A JP5899187 A JP 5899187A JP 5899187 A JP5899187 A JP 5899187A JP S63225604 A JPS63225604 A JP S63225604A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- molecular layer
- producing
- organic thin
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (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】
〔概 要〕
本発明は、ラングミュア・プロジェット法を用いた有機
薄膜の作製方法において、液面に形成された分子層をポ
リマー化して分子間結合力を強くした後に、これを基板
上に積層するようにしたことに俵り、分子整列が良（、
かつ欠陥の少ない良好なポリマー薄膜を得ることができ
るようにしたものである。
薄膜の作製方法において、液面に形成された分子層をポ
リマー化して分子間結合力を強くした後に、これを基板
上に積層するようにしたことに俵り、分子整列が良（、
かつ欠陥の少ない良好なポリマー薄膜を得ることができ
るようにしたものである。
本発明は、有機薄膜（例えば絶縁膜、フォトレジスト膜
、非線形光学膜、フォトクロミンク膜等）の作製方法と
して知られるラングミュア・プロジェット法（以下ＬＢ
法と称す）の改良に関する。
、非線形光学膜、フォトクロミンク膜等）の作製方法と
して知られるラングミュア・プロジェット法（以下ＬＢ
法と称す）の改良に関する。
従来の一般的なＬＢ法は、第３図に示すように、まず水
槽１内の水溶液Ｗの液面に分子を浮かべ、これを可動バ
リア２および固定バリア３間で圧縮し固相化して、液面
に分子Ｊｉ（単分子膜）Ｍを形成する。その後に、水槽
ｌ内に基板Ｓを入れて徐々に引き上げることにより、上
記分子層を基板Ｓ上に付着させる０以上の操作を逐次繰
返すことにより、基板Ｓ上に複数の分子層を積層し、薄
膜を形成する。更に、例えばジアセチレン系等のポリマ
ー薄膜Ｐを作製しようとする場合は、上述したように基
板Ｓ上に多数の分子層をすべて積層した後に、この多層
膜Ｎに紫外線（ＵＶ）照射等を行うことによってポリマ
ー化していた。
槽１内の水溶液Ｗの液面に分子を浮かべ、これを可動バ
リア２および固定バリア３間で圧縮し固相化して、液面
に分子Ｊｉ（単分子膜）Ｍを形成する。その後に、水槽
ｌ内に基板Ｓを入れて徐々に引き上げることにより、上
記分子層を基板Ｓ上に付着させる０以上の操作を逐次繰
返すことにより、基板Ｓ上に複数の分子層を積層し、薄
膜を形成する。更に、例えばジアセチレン系等のポリマ
ー薄膜Ｐを作製しようとする場合は、上述したように基
板Ｓ上に多数の分子層をすべて積層した後に、この多層
膜Ｎに紫外線（ＵＶ）照射等を行うことによってポリマ
ー化していた。
上記ＬＢ法において、液面に形成された分子層Ｍは、単
に圧縮によって形成されたものであるため分子間結合力
が弱く、これを基板Ｓ上に付着させた場合に分子の整列
が乱れやすかった。よって、このような分子層Ｍを複数
積層した後にポリマー化しても、その中にはボイド等の
欠陥が多数発生してしまい、良好なポリマー薄膜が得ら
れにくかった。
に圧縮によって形成されたものであるため分子間結合力
が弱く、これを基板Ｓ上に付着させた場合に分子の整列
が乱れやすかった。よって、このような分子層Ｍを複数
積層した後にポリマー化しても、その中にはボイド等の
欠陥が多数発生してしまい、良好なポリマー薄膜が得ら
れにくかった。
本発明は、−上起凹題点に鑑み、分子整列が良くて欠陥
の少ない良好なポリマー薄膜を得ることのできる有機薄
膜の作製方法を提供することを目的とする。
の少ない良好なポリマー薄膜を得ることのできる有機薄
膜の作製方法を提供することを目的とする。
本発明の有機薄膜の作製方法は、液面に形成された分子
Ｎ（単分子膜）をポリマー化した後に、この分子層を基
板上へ積層することを特徴とするものである。
Ｎ（単分子膜）をポリマー化した後に、この分子層を基
板上へ積層することを特徴とするものである。
本発明では、液面上の分子層を基板に付着させる前に、
液面上でポリマー化するようにしている。
液面上でポリマー化するようにしている。
このポリマー化によって、液面上の分子層の分子間結合
力が強くなる。従って、このようなポリマー化された分
子層を基板上に積層するようにすれば、分子の整列は乱
れにくく、よって欠陥の少ないポリマー薄膜が作製され
る。
力が強くなる。従って、このようなポリマー化された分
子層を基板上に積層するようにすれば、分子の整列は乱
れにくく、よって欠陥の少ないポリマー薄膜が作製され
る。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明の一実施例によるポリマー薄膜の作製
プロセスを示す図である。ここでは、有機物の薄膜材料
として、ジアセチレン系材料（例えば第４図〜第６図の
中に示すようなＭＮＡＤＡ、ＤＶＤＡ、、ＰＴＳＳＥＴ
ＣＤ、ＴＣＤＶ等）を用いた場合を例にとって述べる。
プロセスを示す図である。ここでは、有機物の薄膜材料
として、ジアセチレン系材料（例えば第４図〜第６図の
中に示すようなＭＮＡＤＡ、ＤＶＤＡ、、ＰＴＳＳＥＴ
ＣＤ、ＴＣＤＶ等）を用いた場合を例にとって述べる。
まず、水槽１内の水溶液Ｗの液面に有機物（ジアセチレ
ン系材料）の分子を浮かべる。そして、可動バリア２を
固定バリア３に向かって徐々に移動させることにより、
上記分子を圧縮し固相化して、単分子膜である分子層Ｍ
（第３図）を液面に形成する。ここまでは、従来のＬＢ
法と同様である。
ン系材料）の分子を浮かべる。そして、可動バリア２を
固定バリア３に向かって徐々に移動させることにより、
上記分子を圧縮し固相化して、単分子膜である分子層Ｍ
（第３図）を液面に形成する。ここまでは、従来のＬＢ
法と同様である。
次に、この分子層Ｍ上に紫外線を照射する。この紫外線
照射によって、液面上で分子層Ｍがポリマー化し、分子
間結合力の強い分子層（単分子膜）Ｍ′が形成される。
照射によって、液面上で分子層Ｍがポリマー化し、分子
間結合力の強い分子層（単分子膜）Ｍ′が形成される。
その後に、予め、液内に浸してあった基板Ｓを徐々に引
き上げる、または、液外の基板Ｓを液内に徐々に引き下
げる。すると、上記のように機械的に強固な分子ＮＭ′
が、その分子の整列を乱すことなく基板Ｓ上に付着する
。
き上げる、または、液外の基板Ｓを液内に徐々に引き下
げる。すると、上記のように機械的に強固な分子ＮＭ′
が、その分子の整列を乱すことなく基板Ｓ上に付着する
。
以上のプロセスを繰返して、基板Ｓ上に多数の分子層Ｍ
′を積層することにより、ポリマー薄膜Ｐｌを得ること
ができる。このようにして得られたポリマー薄膜Ｐ１は
分子整列が良く、ボイド等の欠陥が少ない。さらに、も
う一度紫外線照射すること、あるいは、アニールするこ
とにより、より良好な膜となる。
′を積層することにより、ポリマー薄膜Ｐｌを得ること
ができる。このようにして得られたポリマー薄膜Ｐ１は
分子整列が良く、ボイド等の欠陥が少ない。さらに、も
う一度紫外線照射すること、あるいは、アニールするこ
とにより、より良好な膜となる。
なお、上述した紫外線照射は、分子［Ｍの全面に対して
行ってもよく、または基板Ｓ近傍の一部に対してのみ行
って、１回に基板Ｓ上に付着する部分のみをポリマー化
してもよい。後者の場合は、ポリマー化された１つの分
子層を基板Ｓ上に積層する毎に、液面上の残りの分子層
の一部に対して紫外線照射を行うようにする。
行ってもよく、または基板Ｓ近傍の一部に対してのみ行
って、１回に基板Ｓ上に付着する部分のみをポリマー化
してもよい。後者の場合は、ポリマー化された１つの分
子層を基板Ｓ上に積層する毎に、液面上の残りの分子層
の一部に対して紫外線照射を行うようにする。
第２図（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施例による
ポリマー薄膜の作製プロセスを示す図である。
ポリマー薄膜の作製プロセスを示す図である。
本実施例は、偏光した紫外線を分子層ｉＭに照射するよ
うにしたものであり、同図（ａ）は偏光方向をＥ、方向
とした場合、同図（ｂ）は偏光方向をＥ、方向とした場
合である。このように、紫外線の偏光方向を変えること
により、それに合わせて液面の分子層Ｍ′の重合方向（
π電子共役鎖の方向）も異なったものとなり、最終的に
得られるポリマー薄膜Ｐ＝、Ｐｚの重合方向も当然具な
ってくる。
うにしたものであり、同図（ａ）は偏光方向をＥ、方向
とした場合、同図（ｂ）は偏光方向をＥ、方向とした場
合である。このように、紫外線の偏光方向を変えること
により、それに合わせて液面の分子層Ｍ′の重合方向（
π電子共役鎖の方向）も異なったものとなり、最終的に
得られるポリマー薄膜Ｐ＝、Ｐｚの重合方向も当然具な
ってくる。
従って、紫外線の偏光方向を適宜選ぶことにより、ポリ
マー薄膜の重合方向の制御が可能になる。
マー薄膜の重合方向の制御が可能になる。
なお、上述した紫外線照射用の光源としては、エキシマ
−レーザ（Ａ ｒ Ｆ、 Ｋ ｒ Ｆ、 Ｘ ｅ
Ｆ。
−レーザ（Ａ ｒ Ｆ、 Ｋ ｒ Ｆ、 Ｘ ｅ
Ｆ。
ＸｅＣ１等）、高圧水銀灯、低圧水銀灯等を用いること
ができる。
ができる。
また、ポリマー化の方法としては、上記紫外線照射以外
にも、公知の他の方法を用いてもよい。
にも、公知の他の方法を用いてもよい。
更に、本発明で使用し得る薄膜材料は、従来のＬＢ法で
使用し得たすべての有機材料を含み、上述したジアセチ
レン系材料に限定されるものではない。
使用し得たすべての有機材料を含み、上述したジアセチ
レン系材料に限定されるものではない。
本発明の有機薄膜の作製方法によれば、液面上でポリマ
ー化された機械的に強固な分子層を基板上に積層するよ
うにしたので、分子整列が良く、かつボイドのような欠
陥の少ない非常に良好なポリマー薄膜を得ることができ
る。
ー化された機械的に強固な分子層を基板上に積層するよ
うにしたので、分子整列が良く、かつボイドのような欠
陥の少ない非常に良好なポリマー薄膜を得ることができ
る。
第１図は本発明の一実施例によるポリマー薄膜の作製プ
ロセスを示す図、 第２図（ａ）及びｔｂ＞は本発明の他の実施例によるポ
リマー薄膜の作製プロセスを示す図、 第３図は従来のＬＢ法によるポリマー薄膜の作製プロセ
スを示す図、 第４図（ａ） 〜（ｅ）、第５図（８１〜（ｄｌおよび
第６図（ａ） 〜（Ｊｌは有機物の薄膜材料の一例を示
す図である。 ■・・・水槽、 ２・・・可動バリア、 ３・・・固定バリア、 Ｍ・・・分子層、 Ｍ′・・・ （ポリマー化された）分子層、Ｐ、 、Ｐ
ア％Ｐ３ ・・・ポリマー薄膜、Ｓ・・・基板。 特許出願人 富士通株式会社 オζイ乙ｅ月の−×り邑〕フ１」 第１図 （ＰＯｌｙｂｅｎＺｉｍｉｄＯＺＯｌｅ ）（イＩＩＨ
Ｍ型ン芝晶ホ゛リマー） 有機＃軒の （Ｐｏ１ｙｂｅｎｚｂｉｓｔｈｉｏｚｏｌｅ ）−ケＪ
（液晶ポリマー）
ロセスを示す図、 第２図（ａ）及びｔｂ＞は本発明の他の実施例によるポ
リマー薄膜の作製プロセスを示す図、 第３図は従来のＬＢ法によるポリマー薄膜の作製プロセ
スを示す図、 第４図（ａ） 〜（ｅ）、第５図（８１〜（ｄｌおよび
第６図（ａ） 〜（Ｊｌは有機物の薄膜材料の一例を示
す図である。 ■・・・水槽、 ２・・・可動バリア、 ３・・・固定バリア、 Ｍ・・・分子層、 Ｍ′・・・ （ポリマー化された）分子層、Ｐ、 、Ｐ
ア％Ｐ３ ・・・ポリマー薄膜、Ｓ・・・基板。 特許出願人 富士通株式会社 オζイ乙ｅ月の−×り邑〕フ１」 第１図 （ＰＯｌｙｂｅｎＺｉｍｉｄＯＺＯｌｅ ）（イＩＩＨ
Ｍ型ン芝晶ホ゛リマー） 有機＃軒の （Ｐｏ１ｙｂｅｎｚｂｉｓｔｈｉｏｚｏｌｅ ）−ケＪ
（液晶ポリマー）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）槽（１）内の液面に有機物の分子を圧縮して分子層
（Ｍ）を形成し、該分子層を基板（Ｓ）上へ逐次積層し
て薄膜を作製する有機薄膜の作製方法において、 前記液面に形成された分子層（Ｍ）をポリマー化し、該
ポリマー化された分子層（Ｍ′）を前記基板（Ｓ）上へ
積層することを特徴とする有機薄膜の作製方法。 ２）前記ポリマー化は前記分子層（Ｍ）への紫外線照射
によって行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の有機薄膜の作製方法。 ３）前記紫外線照射は前記分子層（Ｍ）の全面に行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の有機薄膜の
作製方法。 ４）前記紫外線照射は前記分子層（Ｍ）の一部に行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の有機薄膜の
作製方法。 ５）前記基板（Ｓ）上へ１つの分子層を積層する毎に、
前記液面の残りの分子層の一部に前記紫外線照射を行う
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の有機薄膜
の作製方法。 ６）前記紫外線照射用の光源としてエキシマーレーザを
用いることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第５
項のいずれか１つに記載の有機薄膜の作製方法。 ７）前記紫外線照射は偏光した紫外線を照射することを
特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第６項のいずれか
１つに記載の有機薄膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5899187A JPS63225604A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 有機薄膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5899187A JPS63225604A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 有機薄膜の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63225604A true JPS63225604A (ja) | 1988-09-20 |
Family
ID=13100310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5899187A Pending JPS63225604A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 有機薄膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63225604A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6420207A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Production of hyperconjugation polymer |
| JPH02281047A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Agency Of Ind Science & Technol | 複合薄膜及びその製造方法 |
| JP2021028382A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 学校法人早稲田大学 | 自己組織体、表面修飾基材及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP5899187A patent/JPS63225604A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6420207A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Production of hyperconjugation polymer |
| JPH02281047A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Agency Of Ind Science & Technol | 複合薄膜及びその製造方法 |
| JP2021028382A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 学校法人早稲田大学 | 自己組織体、表面修飾基材及びその製造方法 |
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