JP2000328231A

JP2000328231A - 有機系蒸着物質による成膜方法

Info

Publication number: JP2000328231A
Application number: JP11139770A
Authority: JP
Inventors: Fumiyasu Nomura; 文保野村; Tetsuo Tanoue; 哲郎田之上
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、有機膜系物質を加熱し、蒸発せしめ
る成膜方法において、該有機系物質を均一に均等に加熱
し、安定的に、失敗なく、その再現性を実現する有機系
蒸発物質による成膜方法を提供する。【解決手段】成膜対象基材に、有限量の有機系物質を抵
抗加熱方式で加熱し蒸発させる成膜方法において、該抵
抗加熱方式における抵抗加熱ボートの形状が、その有機
系物質を含む蒸着物質を周辺から加熱する形状をしてお
り、該蒸着物質の外寸の２０％以上の距離をおいた外周
から加熱させる有機系蒸着物質による成膜方法である。
また抵抗加熱ボートの形状が、該有機系物質を含む蒸着
物質を周辺から加熱する形状をしており、該蒸着物質の
高さの１．５倍以上の高さを有する有機系蒸着物質によ
る成膜方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機系物質の蒸着
において有機系物質を加熱蒸発せしめ、成膜対象基材に
成膜する方法に関するものである。

【０００２】本発明では、加熱手段が抵抗加熱ボートを
使用する方法であって、有機系物質と抵抗加熱ボートを
接触させずに抵抗加熱ボートの熱輻射を利用して加熱す
る成膜方法に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、有機系物質を蒸発させる方法とし
て、特開昭６３−２７０４５６号公報などに記載されて
いるように、蒸着るつぼにクヌードセンるつぼを用いて
その蒸発源としている例が多く、また、その加熱方法の
工夫も該公報に記載されているように当該るつぼに与え
る温度のコントロール性を向上させる目的で特殊な熱媒
を介して加熱させるような工夫がなされてきた。

【０００４】一方、抵抗加熱法で加熱する方法では、図
３に示す形状の抵抗加熱用ボートおよび蒸発分子を効率
よく成膜せしめる方法が特開平３−２３２９６２号公報
などに提案されている。また、大型の連続装置にみられ
る図４に示す様な形状のボートおよびその寿命をのばす
ため方法が、特開平６−３０６５８５号公報などに提案
がなされている。いずれもボートの名の由来通りボート
（船）型をしており、ボート材料に直接蒸着用の材料を
入れ、直接ボートからの熱伝導で材料が加熱される方式
である。

【０００５】さらに、成膜対象基材に、有機ポリシロキ
サン系化合物またはパーフルオロアルキル基含有化合物
を含む膜を膜付けする方法として、浸漬塗装、スピン塗
装、カーテン塗装、ロール転写塗装、グラビア印刷に代
表される印刷手法などの溶液塗布法、真空蒸着、イオン
プレーティング、およびスパッタリング手法などのドラ
イ手法が用いられてきた。

【０００６】上記の浸漬塗装については、特開昭６２−
１４８９０２号公報などに記載されているが、溶液の粘
度などにより、該化合物を含有する膜の膜厚を厳密に制
御するのは難しかった。膜が薄すぎると滑り性機能、撥
水性の機能、汚れ防止機能などが十分に発揮されず、反
対に膜が厚すぎると膜の耐久性に問題が生じたり、膜の
表面を擦ると膜がとれてしまうという問題も生じた。

【０００７】また、ドライ手法については、特開平４−
７２０５５号公報などに記載されているが、有機物系の
被膜形成物質が真空蒸着法でごく薄く成膜されている
が、成膜された膜の厚さについては、結果として０．０
３マイクロメートルになるという、薄膜の厚さを制御で
きるものではなかった。従って、実際に撥水性や汚れ防
止性の機能を十分に満たす膜かどうかは、できたものを
真空容器から取り出し評価するしかなかった。実際に
は、有機物が蒸発するとその沸騰あるいは昇華により真
空室の圧力が上昇するが、この圧力上昇の程度を見て有
限量の量を決めたり、加熱源の上部のシャッター板を開
閉したりして行ってきた。この場合、膜が薄すぎて本来
の機能が発揮されなかったり膜が厚すぎて表面を擦ると
膜が剥がれ白っぽくなって汚れてしまうという問題が発
生した。

【０００８】また、有機ポリシロキサン系化合物または
パーフルオロアルキル基含有化合物を含む有限量の有機
系物質を、せいぜい１００nm以下であるように、ごく薄
く成膜する場合、その蒸発自体をコントロールさせるこ
とは行われていなかった。

【０００９】一方、有機ポリシロキサン系化合物または
パーフルオロアルキル基含有化合物を含む有機系物質で
はないが、ドライ手法の中で有機膜の蒸発をコントロー
ルする手法としては、特開昭６３−２７０４５６号公報
に記載されている様に、クヌードセンセルの温度を一定
にするような温度コントロールはなされてきた。しかし
ながら、これは有機物の蒸発現象を温度によってコント
ロールするための制御であり、蒸発量あるいは蒸発され
た膜の膜厚を制御するものではなかった。従って、滑り
性機能、撥水性機能膜あるいは汚れ防止機能膜などの場
合のように成膜された膜厚によってその機能が果たされ
るものに関してその機能を制御するものではなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、以下に述べる
本発明に到達した。

【００１１】本発明の目的は、有機膜系物質を加熱し、
蒸発せしめる成膜する方法において、その加熱手段が抵
抗加熱法であり、さらに抵抗加熱ボートの熱輻射により
有機系物質を加熱する場合において、有機系物質を均一
に均等に加熱し、安定的に、失敗なく、その再現性を実
現する有機系蒸発物質による成膜方法を提供することに
ある。

【００１２】本発明の他の目的は、特に、物品の表面に
有機ポリシロキサン系化合物またはパーフルオロアルキ
ル基含有化合物を含む有機系物質を蒸発させて成膜し、
滑り性機能や撥水性機能や汚れ防止機能などを持たせる
場合に、その機能を必要十分に満たす有機系物質による
成膜方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の有機系蒸発物質
による成膜方法は、上記目的を解決するため下記の構成
からなる。

【００１４】すなわち、本発明の有機系蒸発物質による
成膜方法は、成膜対象基材に、有機系物質を抵抗加熱方
式で加熱し蒸発させる成膜方法において、該抵抗加熱方
式における抵抗加熱ボートの形状が、該有機系物質を含
む蒸着物質を周辺から加熱する形状をしており、該蒸着
物質の外寸の２０％以上の距離をおいた外周から加熱さ
せることを特徴とする成膜方法である。

【００１５】また、本発明の有機系蒸発物質による成膜
方法は、成膜対象基材に、有機系物質を抵抗加熱方式で
加熱し蒸発させる成膜方法であって、該抵抗加熱方式に
おける抵抗加熱ボートの形状が、該有機系物質を含む蒸
着物質を周辺から加熱する形状をしており、該蒸着物質
の高さの１．５倍以上の高さを有することを特徴とする
成膜方法である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の有機系蒸発物質による成
膜方法は、成膜対象基材に、有限量の有機系物質を抵抗
加熱方式で加熱し蒸発させる成膜方法において、該抵抗
加熱方式における抵抗加熱ボートの形状が、該有機系物
質を含む蒸着物質を周辺から加熱する形状をしており、
該蒸着物質の外寸の２０％以上の距離をおいた外周から
加熱させる成膜方法である。

【００１７】また、本発明の有機系蒸発物質による成膜
方法は、成膜対象基材に、有限量の有機系物質を抵抗加
熱方式で加熱し蒸発させる成膜方法において、該抵抗加
熱方式における抵抗加熱ボートの形状が、該有機系物質
を含む蒸着物質を周辺から加熱する形状をしており、該
蒸着物質の高さの１．５倍以上の高さを有する成膜方法
である。

【００１８】加熱方法として、有機系物質を加熱し蒸発
させる場合は、抵抗加熱法が好ましい。抵抗加熱方式の
場合には、有機系物質の急激な突沸などがおこりにくく
都合が良い。特に本発明では抵抗加熱ボートを利用した
熱輻射加熱方式がもっとも好ましく良い。この場合、有
機系物質の突沸の問題や急激な化合物の分解が発生せ
ず、実際に成膜される膜特性が加熱する有機系物質で予
測できることもあり非常に有利である。ここでいう抵抗
加熱ボートを利用した熱輻射加熱方式とは、有機系物質
と抵抗加熱ボートは接点をもたず（接触させず）、ある
空間を介して抵抗加熱ボートの熱が輻射熱伝達によって
伝えられる方式である。ここで、抵抗加熱方式で使用さ
れるボートの材料としてはモリブデンあるいはタングス
テンが高融点、耐久性の面で好ましく用いられる。

【００１９】上記に示した、抵抗加熱ボートを使用した
熱輻射加熱方式の場合、ある空間を介して熱を伝えるた
め、このある空間が問題になる。

【００２０】一つ目に、減圧下で行われる真空蒸着で
は、空間の圧力によって対流熱伝達が含まれる場合があ
る。これは真空ポンプなどで排気された蒸発前の真空状
況、加熱源の加熱に伴う加熱源周辺部材からの脱ガス分
子による状態、さらには加熱される有機系物質の蒸発分
子などによる状態が複雑に絡み合って、圧力の値で示さ
れる対流熱伝達環境因子である。これは、厳密な意味で
測定が非常に困難である。従って、あまりこの空間が狭
いとこの環境因子が該有機系物質の均一均等加熱に大き
く影響する。

【００２１】２つ目に、熱輻射の再現性である。輻射熱
伝達は、熱源との距離の２乗に反比例して減少する。該
有機系蒸着材料を周辺から加熱するため、距離の再現性
が非常に該有機系物質の均一均等加熱に大きく影響す
る。

【００２２】３つ目に、熱輻射に関するもので、熱源と
熱を受ける側との微小面積関係によって、その輻射の効
率が変化する。

【００２３】従って、１つ目、２つ目の理由から、でき
るだけ熱源となる抵抗加熱ボートと熱を受ける側の該有
機系物質との距離を離した方が好ましいことが判明し
た。

【００２４】また、３つ目の理由から、できるだけ、有
機系物質を全天方向から加熱する方が好ましいことが判
明した。

【００２５】種々、検討した結果、下記の様な抵抗加熱
方式が好ましいことが判った。すなわち、（１）抵抗加熱ボートの形状が、有機系物質を含む蒸着
物質を周辺から加熱する形状をしており、蒸着物質の外
寸の２０％以上の距離をおいた外周から加熱させる加熱
方法である。（２）抵抗加熱ボートの形状が、有機系物質を含む蒸着
物質を周辺から加熱する形状をしており、蒸着物質の高
さの１．５倍以上の高さを有することを特徴とする加熱
方法である。

【００２６】有機系物質を加熱蒸発させ、蒸発量を測定
し、その測定結果をもとに蒸発量を実質的に一定にする
ように加熱源の出力を制御することによって、成膜対象
基材に有機系物質を含む膜を成膜する。出力に上限ある
いは（かつ）下限を設けて制御することも好ましく用い
られる。

【００２７】上記有機系物質の蒸発量を測定する手段と
しては、光学式膜厚計、四重極方式の質量分析計、およ
び水晶式膜厚計などによる方式が挙げられるが、蒸発源
の出力を制御するためには、非常に微量の質量を測定で
きる必要があるため、水晶式膜厚計が有利である。ここ
でいう水晶式膜厚計とは、水晶振動子と呼ばれる水晶に
膜を堆積させその質量の変化を固有振動数の変化から算
出する膜厚計である。通常、金属膜や、金属酸化物系の
膜には汎用されているが、有機膜なかでも有機ポリシロ
キサン系化合物またはパーフルオロアルキル基含有化合
物を含む有限量の有機系物質での適用例は見られない。

【００２８】このように有機系物質を加熱して蒸発させ
る場合、蒸発潜熱で一旦吸熱挙動が発生したりあるいは
分解熱あるいは解離熱などの挙動が発生したりして、通
常のＰＩＤ制御（比例、積分、微分制御）でのパラメー
タ調整だけでははうまくコントロールできないことがあ
った。つまり、有機系蒸発現象では、線形に温度と蒸気
圧の関係ができないことや、何種類もの有機系物質を混
合するために沸点がいくつもあって挙動が予測できない
こともしばしばあった。

【００２９】また、真空蒸着の場合は、蒸発源付近の真
空圧力を一定にすることがなかなか難しく、蒸気圧との
関係でしばしば再現性が得られないことがしばしばあっ
た。さらに有機系物質への加熱が本当に均一でないと、
材料の大きさによる熱容量の問題もあって蒸発が安定的
にある時間持続することが難しいこともあった。

【００３０】さらに、蒸発現象をコントロールしてか
ら、膜厚モニタが捕らえる堆積速度に時間遅れが生じ、
瞬間瞬間に起こっている蒸発現象と膜厚モニタで実際に
測定される堆積速度から出される制御信号がマッチしな
いことがしばしばあった。

【００３１】そこで、上記出力をＰＩＤ制御するのに加
えて、その出力に上限あるいは（かつ）下限を用いた。
すると、非常に安定的にかつ失敗無く、再現性のある制
御が可能になった。

【００３２】すなわち、まず、本発明で加熱源への出力
に上限を設けた場合について説明する。

【００３３】出力一定でモニタ上で堆積速度が上昇始め
てから、目標の速度付近になってくる。蒸発現象が進む
につれ、徐々に堆積速度がそ上昇する。その上昇カーブ
が急激となり、通常のＰＩＤ制御パラメータで制御して
も加熱源への出力がゼロになるだけでどんどん堆積速度
が上昇し目標速度から大幅にかけ離れてしまう場合があ
る。加熱源への出力に上限を設けておくと目標堆積速度
に到達するまでの時間が若干長くなるが、堆積速度の上
昇カーブを急激化させないで制御できるようになる。上
限の決定方法は、有機系物質の蒸発現象によるが、加熱
限への出力を下側から一定出力で何回かテストする。蒸
発させたときの上記膜厚モニタで監視し、堆積速度が目
標になったときに出力をゼロにして目標堆積速度×５倍
の堆積速度を超えない出力とすると好ましい。

【００３４】次に、加熱限への出力に下限を設けた場合
について説明する。

【００３５】出力一定でモニタ上で堆積速度が上昇始め
てから、目標の速度付近になってくる。蒸発現象が進む
につれ、徐々に堆積速度が上昇する。その後、通常のＰ
ＩＤ制御パラメータで制御すると、目標の堆積速度を超
え徐々に加熱源への出力を下げる。しかしながら上記で
説明した蒸発現象の乱れのためか急激に堆積速度が低下
しどんどん加熱源への出力を上昇させても目標の堆積速
度の１０％も満たない状態になってしまう場合がある。
この場合、加熱源への出力に下限を設けておくと制御中
に堆積速度の急激な低下をさけることが可能になる。下
限の決定方法は、有機系物質の蒸発現象によるが、加熱
限への出力を下側から一定出力で何回かテストする。上
記膜厚モニタで監視し、堆積速度が目標になったときに
出力を下げ、ある時間（例えば１０秒）経過後に、堆積
速度が目標堆積速度の１０％になる、出力とすると好ま
しい。該時間は、堆積速度の応答性を考慮して決定され
ることが好ましい。

【００３６】加熱源への出力に上限と下限を組み合わせ
ることも好ましく用いられる。

【００３７】本発明において、成膜対象基材に成膜され
た膜の膜厚は１nmから３０nmであることが非常に好まし
い。さらに好ましくは、２nm〜１０nmであることが非常
に好ましい。これは、目的とする滑り性機能、撥水性性
機能、および汚れ防止性機能を有する場合、膜厚が１nm
以下になるとその効果が十分に発揮されにくくなり、例
えば撥水性機能を図る尺度として水に対する接触角を測
定すれば判る。また、膜厚が３０nmを超えると接触角で
評価すると十分特性は満たしているが、膜が厚膜化しす
ぎていて表面を擦ると膜が剥がれてしまう現象が発生す
る。そのため白化したりして汚れ状に見えてしまう。膜
厚が２nm〜１０nmであると、目標の特性が安定して得ら
れる。

【００３８】本発明で用いられる有機系物質は多孔質材
料に保持させせることが好ましい。これは、有機系物質
を均一分散化にして物質として保持でき、さらには、分
散化状態が良ければ加熱がむらなく行われ均一な蒸発が
可能となるためである。液状のまま容器に入れた場合
は、ヒータの近くと蒸発表面に気化現象のばらつきが生
じ、ひいては突沸などの現象も免れなくなる。

【００３９】また、本発明では、有機系物質を繊維状の
導電性物質に付着させて用いることが好ましい。繊維状
の導電性物質表面に有機系物質が付着しているために、
加熱したとき導電性繊維を通して加熱することが可能と
なり有機系物質の均一な加熱が可能となる。ここで導電
性物質としては、耐熱性の高い鉄、アルミニウム、銅ま
たはカーボンが好ましく用いられる。特に市販のスチー
ルウールが安価で取り扱いも容易であり好適である。形
状、線径も特に限定しないが、加工性、熱伝導性、有機
系物質の付着性から線径が０．０１ｍｍ〜１ｍｍのもの
が好ましくさらに０．０２５ｍｍ〜０．０５ｍｍのもの
が最も適当である。

【００４０】本発明においては、導電性物質を少なくと
も一方向が開放している保持枠に入れるとさらに好まし
い。これは、保持枠に入れることで有機系物質が加熱に
より溶融した場合に下に流れでることを防止でき、さら
に真空室下面の汚染防止にもなる。さらにあらゆる方向
に蒸発する向きがあると真空室の壁を汚染する原因とな
るので蒸発する方向を成膜対象基板方向のみ開放するこ
とが好ましい。

【００４１】本発明で用いられる有機系物質としては、
本発明の効果が最大限に発揮できる例として、最近注目
されている物品に滑り性機能、撥水性機能、汚れ防止機
能などをもたせる膜として、各種表示画面の最表面、あ
るいは各種表示画面の前面に用いられる光学フィルター
の最表面、めがねレンズなどの最表面に用いられる膜
で、特に反射防止機能膜の最表面に付与する膜に用いら
れる有機ポリシロキサン系化合物またはパーフルオロア
ルキル基含有化合物を含む物質が挙げられる。

【００４２】有機ポリシロキサン系化合物としては、中
でもポリジメチルシロキサン系重合物が特性上の接触角
を大きくすることが可能なことから好ましく使用され
る。かかるシロキサンの具体例としては、末端にシラノ
ール基を有するポリジメチルシロキサン、ポリメチルフ
ェニルシロキサン、ポリメチルビニルシロキサンなどの
ポリアルキル、ポリアルケニル、あるいはポリアリール
シロキサンに各種架橋剤、例えばテトラアセトキシシラ
ン、テトラアルコキシキシシラン、テトラエチルメチル
ケトオキシムシラン、テトライソプロペニルシランなど
の四官能シラン、さらにはアルキルあるいはアルケニル
トリアセトキシシラン、トリケトオキシムシラン、また
はトリイソプロペニルシラントリアルコキシシランなど
の３官能シランなどを添加混合したもの、場合によって
はあらかじめ反応させたものが挙げられる。

【００４３】他のポリシロキサンの例としては、Ｓｉ−
Ｈ結合を有するポリシロキサンと不飽和基を有する化合
物を白金化化合物などの触媒存在下に反応させて硬化さ
せてなる化合物なども挙げることができる。

【００４４】パーフルオロアルキル基含有化合物として
は、特に限定されるものではないが、特にパーフルオロ
基含有（メタ）アクリレートを含むポリマーおよび他の
モノマーとの共重合体が好ましい。これらの重合物中に
は架橋硬化せしめる目的で各種の官能基を導入させたも
のが使用されるが、その具体例としてはヒドロキシ（メ
タ）アクリレートなどの水酸基含有モノマー、（メタ）
アクリル酸などのカルボキシル基含有モノマーなどとの
共重合体が挙げられる。さらにはアリル（メタ）アクリ
レートなどの反応性の異なる二重結合を有するモノマー
との共重合体も架橋硬化可能な例として挙げられる。か
かる共重合体の重合形態としては、特に限定されず、ラ
ンダム共重合体、ブロック共重合体等が適用可能でであ
るが、撥水性、成膜対象基板の表面の接着性向上等の点
からブロック共重合体が特に好ましく使用される。

【００４５】前述のかかる末端シラノール有機ポリシロ
キサンの分子量は特に限定されないが、安定性、取り扱
いのやすさなどの点から、数平均分子量で好ましくは１
０００〜１００万、さらに好ましくは２０００〜５０万
の末端シラノール有機ポリシロキサンが使用される。

【００４６】さらにはジメチルジクロルシラン、ジメチ
ルジアルコキシシラン、ジメチルアセトキシシランなど
のモノマーを加水分解して、末端シラノール基を有する
有機ポリシロキサンとすることも可能である。また、さ
らに縮合反応を進行させて、前述の末端シラノール基を
有する有機ポリシロキサンとすることも可能である。

【００４７】以上の有機系物質を含む組成物中には、硬
化を促進させる目的、あるいは硬化可能ならしめる目的
から各種硬化剤、３次元架橋剤を添加することも可能で
ある。これらの具体例としてはシリコーン樹脂硬化剤、
シランカップリング剤、各種金属アルコレート、各種金
属キレート化合物、イソシアネート化合物、メラミン樹
脂、多官能アクリル樹脂、あるいは尿素樹脂などがあ
る。

【００４８】さらに具体的な例として、本発明で用いら
れる有機系物質は、下式（Ｉ）で示される化合物を含む
ことが簡易で好ましい。

【００４９】ｎ−Ｃ_pＦ_p+1ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）₃・・・（Ｉ）（ただし、pは自然数）例えば、３，３，３−トリフルオロプロピルトリアミノ
シラン、２−（パーフルオロプロピル）エチルトリアミ
ノシラン、２−（パーフルオロブチル）エチルトリアミ
ノシラン、（パーフルオロヘキシル）エチルトリアミノ
シラン、２−（パーフルオロオクチル）エチルトリアミ
ノシランなどのが化合物を単独はもちろん２種以上を混
合して用いることもできる。

【００５０】さらに滑り性や汚れ防止機能としての指紋
などのふき取り性を良くするものとして、該有機系物質
が下式（II）で示され、数平均分子量が５００から１０
０００であるケイ素含有有機含有フッ素化合物を含むこ
とを特徴とすることが好ましく用いられる。

【００５１】

【化２】（式中、Ｒｆは、パーフルオロアルキル基を表す。Ｚ
は、フッ素またはトリフルオロメチル基を表す。a,b,c,
d,eは、それぞれ独立して、０または１以上の整数を表
し、a+b+c+d+eは、少なくとも１以上であり、a,b,c,d,e
でくくられた繰り返し単位の存在順序は、式中において
限定されない。Ｙは、水素又は炭素数１〜４のアルキル
基を表す。Ｘは、水素、臭素又はヨウ素を表す。Ｒ
¹は、水酸基又は加水分解可能な置換基を表す。Ｒ²は、
水素又は１価の炭化水素基を表す。ｌは、０、１又は２
を表す。ｍは、１、２又は３を表す。）さらに滑り性や汚れ防止機能としての指紋などのふき取
り性を良くするものとして、本発明では、有機系物質が
下式（III）で示される末端にカルバメート結合を介し
てアルコキシシラン構造を有する含フッ素化合物である
ことが好ましい。

【００５２】Ｒｆ｛（ＣＨ₂）_nＯＣＯＮＨ−Ｒ¹−Ｓｉ（ＯＲ²）₃｝_m・・・式（III ）（式中、Ｒｆは含フッ素オキサアルキル基あるいは含フ
ッ素アルキル基を含む有機基、ｎは１〜４の整数、Ｒ¹
は２価の有機基、Ｒ²は１価の有機基、ｍは１〜４の整
数。）本発明では、有機系物質の成膜された膜の密着には成膜
対象基材の表面が二酸化珪素を主成分とする膜である
と、滑り性機能、撥水性機能、汚れ防止機能を発揮する
のに密着およびその耐久性の面で好都合である。

【００５３】さらに、成膜対象基材が反射防止膜付き基
板であると汚れが非常に目立つため、本発明の効果がも
っとも大きく発揮される。すなわち、目標の膜が均一か
つ所望の膜厚が得られてないと、つまり薄すぎれば汚れ
防止機能が不十分であり厚すぎると反射干渉色が大きく
変化したり、表面を擦ったときに白化したりする。

【００５４】成膜対象基材が表示画面のフィルター用基
板の用途では、眼精疲労に効果があるので広く普及して
いるが指紋などで表面が汚れることが良く言われている
が、本発明の成膜により得られる膜を使用すればかかる
課題も解決される。

【００５５】本発明においては、成膜対象基材が成膜領
域を通過する成膜手法のときその効果が特に大きい。

【００５６】従来の真空蒸着法の場合、有限量の有機系
物質を蒸着材料とするときは、ベルジャー型の真空蒸着
機、すなわち、蒸着室の下部で蒸発源を加熱し、その上
部に成膜対象基板を固定または回転させる方式をを使用
するのが一般的であるが、この場合は、有限量として入
れる有機系物質の量を決定すればその有機系物質を使い
切ることである程度の膜厚が保証された。しかしなが
ら、図２のような基板通過型成膜であると、通過する基
板長さ分に相当する膜の厚みから換算される、蒸発とし
ての必要量を、有限量として有機系物質として入れる形
となるが、目的とする基板の通過長さに達する前に薬品
切れを起こしたり、前半部分だけ厚膜化してしまうとい
う問題もしばしばあった。

【００５７】これに対し、本発明を適用すれば、通過基
板上に成膜される膜厚も目標とする通過基板長さも必要
十分に成膜可能となる。

【００５８】また、本発明において、有機系物質からな
る膜の膜厚を精度良く所望厚さにコントロールするため
には、その通過速度が実質的に一定速であることが好ま
しい。

【００５９】特に成膜室が、成膜領域の前後に、成膜対
象基板を多段に収納可能な第１及び第２のストッカーを
有しており、密閉された減圧下で第１のストッカーから
順次該成膜対象基板を取り出し、順次成膜領域を通過さ
せ、順次第２のストッカーに取り入れる薄膜つき基板の
製造方法である場合に好ましく適用される。

【００６０】以下、本発明の有機系蒸着物質による成膜
方法の一例を図を用いて説明する。ただし、本発明はこ
れらに限定されるものではない。

【００６１】図２は、本発明の成膜方法に用いるための
蒸着装置の一例を示す概略図である。また、図１は、図
２の蒸発装置における蒸発源部分の拡大図である。

【００６２】図２および図１において、真空室１は、基
板保持室２，２’、基板搬送室３、蒸着室４で基本的に
構成されている。これに密閉機構８、８’が設けられて
おり、図示しない真空ポンプによる減圧下で密閉され
る。基板６は、基板保持機構（以下ストッカー）５ある
いは５’に保持されており搬送ローラ７により１枚ずつ
蒸着室の上部を１枚ずつ搬送され通過し成膜され、スト
ッカー５’あるいは５に保持されるしくみになってい
る。有機系物質９をあらかじめ導電性物質１０に付着さ
せ、保持枠１１に入れておき、これを蒸着室４の内部に
入れておく。抵抗加熱ボート１２に電流を出力し、抵抗
加熱ボート１２の輻射熱で有機系物質９の加熱を行う。
蒸着室４の内部の圧力と加熱された有機系物質９の融点
沸点昇華点の関係で蒸発現象が起こる。蒸発された有機
系物質は、一部解離、分解をともなうが蒸発分子となり
飛翔する。飛翔した蒸発分子が水晶振動子１３に到達す
ると、水晶振動子１３の質量が変化しその固有振動数の
変化から膜厚を同定できる。この膜厚に関し、単位時間
あたりの膜厚すなわち堆積速度を算出し、その測定結果
が一定になるように演算装置１５を用いて出力コントロ
ーラ１６へ制御信号をおくる。出力コントローラ１６は
抵抗加熱ボート１２へ電流を出力する。このとき、出力
に上限あるいは（かつ）下限を設定する。このようし
て、目標の蒸発量すなわち堆積速度に対して実質的に一
定になったのを確認した後、ストッカー５と搬送ローラ
７との連携で蒸着室４の上部の基板搬送室３の内部で基
板６を通過させ成膜させる。一方のストッカーにはいっ
ていた基板６すべてが蒸着室４の上部を通過したこと確
認して抵抗加熱ボートへの出力を止める。なお、基板上
に成膜された膜と水晶式膜厚計１４の堆積速度の関係は
実験により厳密に求められる。

【００６３】本発明の有機膜の成膜は、例えば、車の窓
ガラス（フロントガラス、リアウインド、側面ウイン
ド）、オートバイのシールド、ヘルメットのシールド、
鏡、手鏡、繊維、布、衣服（たとえば、スカート、ズボ
ン、カッター、背広など香辛料などがついてもすぐふき
取れる）、革製品（車のハンドル、自転車のハンドル、
ハンドバック、かばん、靴）、マウス（パソコン用）、
コップ、花瓶、持ち運び用ケース、電話の受話器、携帯
電話、印鑑、ドアの取手、ショーウインドウ、切符、各
種チケット、銀行などのカード、時計の前面などの用途
に好適に用いられる。

【００６４】

【実施例】（実施例１）（１）成膜対象基材（基板）作成成膜対象基材に、市販のポリメチルメタアクリレート板
（三菱レーヨン（株）製、商標”アクリライト”ＬＮ−
０８４、グレー系色原着約７０％透過率、厚さ約２ｍ
ｍ）を使用した。ハードコート用塗料としては、特開昭
５９−１１４５０１号公報の実施例１に記載の、ビニル
トリエトキシシランを氷酢酸で加水分解したものと、メ
チルトリエトキシシランを氷酢酸で加水分解したものを
混合して用いた。この混合溶解物に硬化剤である酢酸ナ
トリウムを加えて塗料とした。この塗料を、上記成膜対
象基板に浸漬法にて塗布して、９０℃で３時間キュアし
て約２μｍの厚さのハードコートを施した。このハード
コートを施した基板に、真空蒸着法でＺｒＯ２／ＳiＯ
２／ＴｉＯ２／ＳiＯ２の順に金属酸化物を蒸着し、比
視感度反射率で約０．５％の反射防止膜つき基板を得
た。基板サイズは、７００ｍｍ×１２００ｍｍ×２ｍｍ
で、１６枚作成した。

【００６５】（２）有機系物質および蒸着材料の作成スチールウール（日本スチールウール（株）製、＃１；
線径約０．０３５ｍｍ）を、外径１８ｍｍ、高さ７ｍｍ
肉厚１ｍｍの上方が開放された銅製の容器に詰めた。こ
の中に、ｍ−キシレンヘキサフルオライドにより３％に
希釈した２−（パーフルオロオクチル）エチルトリアミ
ノシラン１０ｇを注いで上記スチールウールに付着さ
せ、常温で約２４時間乾燥させ、蒸着材料とした。

【００６６】（３）防汚膜の作成モリブデン製の高さ（幅）１８ｍｍの厚さ０．５ｍｍの
材料を径３０ｍｍの円環状にして、抵抗加熱ボートとし
た。円環状の中心部に上記（２）で得られた蒸着材料を
入れた。このようして図２に示す蒸着機にセットし、さ
らに上記（１）で得られた成膜対象基板１６枚をストッ
カーに投入して、蒸着室４の圧力を１×１０^-3Ｐａとし
た。なお、蒸発源と基板搬送面との距離は１０００ｍｍ
であり、膜厚モニタは、蒸発源から高さ６００ｍｍ、蒸
発源からの水平距離５００ｍｍに配置した。

【００６７】まず、抵抗加熱ボートに電流８５０Ａ投入
し、有機系物質を加熱し蒸発させた。膜厚モニタで堆積
速度を測定した。徐々にレイトが上昇し始めた。目標レ
イトは、６オングストローム／ｓに設定した。膜厚計の
信号をもとにＰＩＤコントロールで抵抗加熱ボートへ出
力する電流値を制御した。レイトが目標の６オングスト
ローム／ｓよりも下回ったときは電流を上昇させる方向
で、反対に上回ったときは電流を下降させる方向で制御
を行い、出力の電流値に上限として７８０Ａ、下限とし
て６００Ａを設定した。電流値は６００Ａ〜７８０Ａの
間で制御していた。６オングストローム／ｓ±１０％の
範囲内に２０秒間制御できているのを確認して、ストッ
カーの中にある基板を水平方向に５ｍ／分の速度で搬送
させた。１６枚の基板が搬送されて蒸着室の上部をすべ
て通過し終わる時間は４分であった。

【００６８】この防汚膜作成を上記と全く同じ方法で１
００回実施した。１００回とも蒸着室の上部を成膜対象
基板が搬送中、膜厚モニタ上での堆積速度として６オン
グストローム／ｓ±２０％の範囲で制御可能であった。

【００６９】（４）防汚膜の評価 (1)膜厚１６枚の基板についた防汚膜の膜厚を搬送方向に１６点
（１点／１枚）とり超薄切片法によるサンプル作成で透
過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）で４０００００
倍の写真で測定した。その結果、１６点とも４nmから８
nmの膜厚になっていた。

【００７０】(2)撥水性１６枚の基板を１６点（１点／１枚）とり接触角計（協
和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を使用して、室温で
直径１．５ｍｍの水滴を針先に作り、これをサンプル表
面に接触させて液滴をつくった。このときに生ずる液滴
と面との角度を測定し、静止接触角とした。１６点とも
１１０゜から１１１゜であった。

【００７１】(3)反射干渉色反射防止膜による反射干渉色が淡い青紫系の色であった
が、防汚膜成膜前後でほとんど変化が見られなかった。

【００７２】(4)外観透過色を確認したところ、防汚膜成膜前後で変化が見ら
れなかった。もちろん白化などの問題もなかった。

【００７３】(5)拭き汚れ東レ（株）製のめがね拭き（商標"トレシー"）で何回も
擦ったが、拭き汚れは発生しなかった。

【００７４】(6)耐久性東レ（株）のめがね拭き（商標"トレシー"）にエタノー
ルをしみこませ２ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１００回擦過し
た。接触角の変化を測定したが、変化は２゜以下であっ
た。

【００７５】(7)指紋のふき取り性鼻の油をつけ、東レ（株）製めがね拭き（商標"トレシ
ー"）にて拭き取ったところ、５回程の払拭操作で簡単
にその油がふき取れた。

【００７６】上記評価を１００回実施したが、ほぼ同様
な結果となった。

【００７７】（実施例２）（１）成膜対象基板作成実施例１と全く同様に作成した。

【００７８】（２）有機系物質および蒸着材料の作成スチールウール（日本スチールウール（株）製、＃１；
線径約０．０３５ｍｍ）を、外径１８ｍｍ、高さ７ｍｍ
肉厚１ｍｍの上方が開放された銅製の容器に詰めた。こ
の中に、パーフルオロヘキサンで３％に希釈した下式
（IV）

【００７９】

【化３】で示される化合物（分子量約５０００）１０ｇを上記ス
チールウールに付着させ、常温で約２４時間乾燥させ、
蒸着材料とした。

【００８０】（３）防汚膜の作成モリブデン製の高さ（幅）１８ｍｍの厚さ０．５ｍｍの
材料を径３０ｍｍの円環状にして、抵抗加熱ボートとし
た。円環状の中心部に上記（２）で得られた蒸着材料を
入れた。このようして図２に示す蒸着装置にセットし、
さらに上記（１）で得られた成膜対象基板１６枚をスト
ッカーに投入して、蒸着室４の圧力を１×１０^-3Ｐａと
した。なお、蒸発源と基板搬送面との距離は１０００ｍ
ｍであり、膜厚モニタは、蒸発源から高さ６００ｍｍ、
蒸発源からの水平距離５００ｍｍに配置した。

【００８１】まず、抵抗加熱ボートに電流８００Ａ投入
し、有機系物質を加熱し蒸発させた。膜厚モニタで堆積
速度を測定した。徐々にレイトが上昇し始めた。目標レ
イトは、６オングストローム／ｓに設定した。膜厚計の
信号をもとにＰＩＤコントロールで抵抗加熱ボートへ出
力する電流値を制御した。レイトが目標の６オングスト
ローム／ｓよりも下回ったときは電流を上昇させる方向
で、反対に上回ったときは電流を下降させる方向で制御
を行い、出力の電流値に上限として７８０Ａ、下限とし
て６５０Ａを設定した。電流値は６５０Ａ〜７８０Ａの
間で制御していた。６オングストローム／ｓ±１０％の
範囲内に２０秒間制御できているのを確認して、ストッ
カーの中にある基板を水平方向に５ｍ／分の速度で搬送
させた。１６枚の基板が搬送されて蒸着室の上部をすべ
て通過し終わる時間は４分であった。

【００８２】この防汚膜作成を上記と全く同じ方法で１
００回実施した。１００回とも蒸着室の上部を成膜対象
基板が搬送中、膜厚モニタ上での堆積速度として６オン
グストローム／ｓ±２０％の範囲で制御可能であった。

【００８３】（４）防汚膜の評価 (1)膜厚１６枚の基板についた防汚膜の膜厚を搬送方向に１６点
（１点／１枚）とり超薄切片法によるサンプル作成で透
過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）で４０００００
倍の写真で測定した。その結果、１６点とも４nmから８
nmの膜厚になっていた。

【００８４】(2)撥水性１６枚の基板を１６点（１点／１枚）とり接触角計（協
和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を使用して、室温で
直径１．５ｍｍの水滴を針先に作り、これをサンプル表
面に接触させて液滴を作った。このときに生ずる液滴と
面との角度を測定し、静止接触角とした。１６点とも１
１０゜から１１１゜であった。

【００８５】(3)反射干渉色反射防止膜による反射干渉色が淡い青紫系の色であった
が、防汚膜成膜前後でほとんど変化が見られなかった。

【００８６】(4)外観透過色を確認したところ、防汚膜成膜前後で変化が見ら
れなかった。もちろん白化などの問題もなかった。

【００８７】(5)拭き汚れ東レ（株）製のめがね拭き（商標"トレシー"）で何回も
擦ったが拭き汚れは発生しなかった。

【００８８】(6)耐久性東レ（株）のめがね拭き（商標"トレシー"）にエタノー
ルをしみこませ２ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１００回擦過し
た。接触角の変化を測定したが、変化は２゜以下であっ
た。

【００８９】(7)指紋のふき取り性鼻の油をつけ、東レ（株）製めがね拭き（商標"トレシ
ー"）にて拭き取ったところ、３回程の払拭操作で簡単
にその油がふき取れた。

【００９０】上記評価を１００回実施したが、ほぼ同様
な結果となった。

【００９１】（実施例３）（１）成膜対象基板作成実施例１と全く同様に作成した。

【００９２】（２）有機系物質および蒸着材料の作成スチールウール（日本スチールウール（株）製、＃１；
線径約０．０３５ｍｍ）を、外径１８ｍｍ高さ７ｍｍ肉
厚１ｍｍの上方が開放された銅製の容器に詰めた。この
中に、下記合成例に示す液体１ｇを上記スチールウール
に付着させ、常温で約２４時間乾燥させ、蒸着材料とし
た。

【００９３】（合成例）HO-CH₂CF₂(CF₂CF₂O)n-CF₂CH₂-O
H（パーフルオロポリエチレングリコール系化合物数
平均分子量１５００）１５ｍｍｏｌと５０度窒素雰囲気
下でイソシアナートプロピロトリエトキシシラン（OCN-
CH₂CH₂CH₂-Si(OCH₂CH₃)₃）３０ｍｍｏｌとDBTDL（ジブ
チル錫ジラウレート：触媒）０．０１ｇをジエチルエー
テル２０ｇ中に溶解し滴下した後、８時間環流攪拌、反
応させた後、溶媒を留去したところ白色の粘性の液体が
得られた。

【００９４】（３）防汚膜の作成モリブデン製の高さ（幅）１８ｍｍの厚さ０．５ｍｍの
材料を、径３０ｍｍの円環状にして、抵抗加熱ボートと
した。円環状の中心部に上記（２）で得られた蒸着材料
を入れた。このようして図２に示す蒸着装置にセット
し、さらに上記（１）で得られた成膜対象基板１６枚を
ストッカーに投入して、蒸着室４の圧力を１×１０^-3Ｐ
ａとした。なお、蒸発源と基板搬送面との距離は１００
０ｍｍであり、膜厚モニタは、蒸発源から高さ６００ｍ
ｍ、蒸発源からの水平距離５００ｍｍに配置した。

【００９５】まず、抵抗加熱ボートに電流８００Ａ投入
し、有機系物質を加熱し蒸発させた。膜厚モニタで堆積
速度を測定した。徐々にレイトが上昇し始めた。目標レ
イトは、６オングストローム／ｓに設定した。膜厚計の
信号をもとにＰＩＤコントロールで抵抗加熱ボートへ出
力する電流値を制御した。レイトが目標の６オングスト
ローム／ｓよりも下回ったときは電流を上昇させる方向
で、反対に上回ったときは電流を下降させる方向で制御
を行い、出力の電流値に上限として８００Ａ、下限とし
て２００Ａを設定した。電流値は２００Ａ〜８００Ａの
間で制御していた。６オングストローム／ｓ±１０％の
範囲内に２０秒間制御できているのを確認して、ストッ
カーの中にある基板を水平方向に５ｍ／分の速度で搬送
させた。１６枚の基板が搬送されて蒸着室の上部をすべ
て通過し終わる時間は４分であった。

【００９６】この防汚膜作成を上記と全く同じ方法で１
００回実施した。１００回とも蒸着室の上部を成膜対象
基板が搬送中、膜厚モニタ上での堆積速度として６オン
グストローム／ｓ±２０％の範囲で制御可能であった。

【００９７】（４）防汚膜の評価 (1)膜厚１６枚の基板についた防汚膜の膜厚を搬送方向に１６点
（１点／１枚）とり超薄切片法によるサンプル作成で透
過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）で４０００００
倍の写真で測定した。その結果、１６点とも４nmから８
nmの膜厚になっていた。

【００９８】(2)撥水性１６枚の基板を１６点（１点／１枚）とり接触角計（協
和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を使用して、室温で
直径１．５ｍｍの水滴を針先に作り、これをサンプル表
面に接触させて液滴をつくった。この時に生ずる液滴と
面との角度を測定し、静止接触角とした。１６点とも１
１０゜から１１１゜であった。

【００９９】(3)反射干渉色反射防止膜による反射干渉色が淡い青紫系の色であった
が、防汚膜成膜前後でほとんど変化が見られなかった。

【０１００】(4)外観透過色を確認したところ、防汚膜成膜前後で変化が見ら
れなかった。もちろん白化などの問題もなかった。

【０１０１】(5)拭き汚れ東レ（株）製のめがね拭き（商標"トレシー"）で何回も
擦ったが拭き汚れは発生しなかった。

【０１０２】(6)耐久性東レ（株）のめがね拭き（商標"トレシー"）にエタノー
ルをしみこませ２ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１００回擦過し
た。接触角の変化を測定したが、変化は２゜以下であっ
た。

【０１０３】(7)指紋のふき取り性鼻の油をつけ、東レ（株）製めがね拭き（商標"トレシ
ー"）にて拭き取ったところ、１回程の払拭操作で簡単
にその油がふき取れた。

【０１０４】上記評価を１００回実施したが、ほぼ同様
な結果となった。

【０１０５】（実施例４）（１）成膜対象基板作成実施例１と全く同様に作成した。

【０１０６】（２）有機系物質および蒸着材料の作成外径１８ｍｍ高さ７ｍｍ肉厚１ｍｍの上方が開放された
銅製の容器に、下記合成例に示す液体を１ｇを液体のま
ま入れ、蒸着材料とした。

【０１０７】（合成例）HO-CH₂CF₂(CF₂CF₂O)n-CF₂CH₂-O
H（パーフルオロポリエチレングリコール系化合物数
平均分子量１５００）１５ｍｍｏｌと５０度窒素雰囲気
下でイソシアナートプロピロトリエトキシシラン（OCN-
CH₂CH₂CH₂-Si(OCH₂CH₃)₃）３０ｍｍｏｌとDBTDL（ジブ
チル錫ジラウレート：触媒）０．０１ｇをジエチルエー
テル２０ｇ中に溶解し滴下した後、８時間環流攪拌、反
応させた後、溶媒を留去したところ白色の粘性の液体が
得られた。

【０１０８】（３）防汚膜の作成モリブデン製の高さ（幅）１８ｍｍの厚さ０．５ｍｍの
材料を径３０ｍｍの円環状にして、抵抗加熱ボートとし
た。円環状の中心部に上記（２）で得られた蒸着材料を
入れた。このようして図２に示す蒸着装置にセットし、
さらに上記（１）で得られた成膜対象基板１６枚をスト
ッカーに投入して、蒸着室４の圧力を１×１０^-3Ｐａと
した。なお、蒸発源と基板搬送面との距離は１０００ｍ
ｍであり、膜厚モニタは、蒸発源から高さ６００ｍｍ、
蒸発源からの水平距離５００ｍｍに配置した。

【０１０９】まず、抵抗加熱ボートに電流８００Ａ投入
し、有機系物質を加熱し蒸発させた。膜厚モニタで堆積
速度を測定した。急激にレイトが上昇し始めた。目標堆
積速度は、６オングストローム／ｓに設定し、２オング
ストローム／ｓに達した時点で抵抗加熱ボートへの電流
値コントロールを始めた。膜厚計の信号をもとにＰＩＤ
コントロールで抵抗加熱ボートへ出力する電流値を制御
するのに加えて出力電流値に上下限を設けた。電流値の
上限は６００Ａ、下限は５５０Ａに設定した。電流値
は、５５０〜６００Ａの間で制御していた。蒸発レイト
が６オングストローム／ｓになった時点で、ストッカー
の中にある基板を水平方向に５ｍ／分の速度で搬送させ
た。１６枚の基板が搬送されて蒸着室の上部を通過し終
わる時間は４分であった。材料が突沸する現象は若干観
測されたものの２オングストローム／ｓ〜４０オングス
トローム／ｓの間で制御可能であった。

【０１１０】（４）防汚膜の評価 (1)膜厚１６枚の基板についた防汚膜の膜厚を搬送方向に１６点
（１点／１枚）とり超薄切片法によるサンプル作成で透
過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）で４０００００
倍の写真で測定した。その結果、１６点とも２nmから３
５nmの膜厚になっていた。

【０１１１】(2)撥水性１６枚の基板を１６点（１点／１枚）とり接触角計（協
和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を使用して、室温で
直径１．５ｍｍの水滴を針先に作り、これをサンプル表
面に接触させて液滴をつくった。この時に生ずる液滴と
面との角度を測定し、静止接触角とした。１６点とも１
０８゜から１１１゜であった。

【０１１２】(3)反射干渉色反射防止膜による反射干渉色が淡い青紫系の色であった
が、防汚膜成膜前後でほとんど変化が見られなかった。

【０１１３】(4)外観透過色を確認したところ、防汚膜成膜前後で変化が見ら
れなかった。もちろん白化などの問題もなかった。

【０１１４】(5)拭き汚れ東レ（株）製のめがね拭き（商標"トレシー"）で何回も
擦ったが、拭き汚れは発生しなかった。

【０１１５】(6)耐久性東レ（株）のめがね拭き（商標"トレシー"）にエタノー
ルをしみこませ２ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１００回擦過し
た。接触角の変化を測定したが、変化は２゜以下であっ
た。

【０１１６】(7)指紋のふき取り性鼻の油をつけ、東レ（株）製めがね拭き（商標"トレシ
ー"）にて拭き取ったところ、１回程の払拭操作で簡単
にその油がふき取れた。

【０１１７】（比較例１）（１）成膜対象基板作成実施例１と全く同様に作成した。

【０１１８】（２）有機系物質および蒸着材料の作成スチールウール（日本スチールウール（株）製、＃１；
線径約０．０３５ｍｍ）を、外径１８ｍｍ高さ７ｍｍ肉
厚１ｍｍの上方が開放された銅製の容器に詰つめた。こ
の中に、ｍ−キシレンヘキサフルオライドで３％に希釈
した２−（パーフルオロオクチル）エチルトリアミノシ
ラン１０ｇを注いで上記スチールウールに付着させ、常
温で約２４時間乾燥させ、蒸着材料とした。

【０１１９】（３）防汚膜の作成モリブデン製の高さ（幅）７ｍｍの厚さ０．５ｍｍの材
料を径２２ｍｍの円環状にして、抵抗加熱ボートとし
た。円環状の中心部に上記（２）で得られた蒸着材料を
入れた。このようして水晶モニタとそれに基づく蒸発源
コントロールシステムを持たない図２に示す蒸着機にセ
ットし、さらに上記（１）で得られた成膜対象基板１６
枚をストッカーに投入して、蒸着室４の圧力を１×１０
^-3Ｐａとした。なお、蒸発源と基板搬送面との距離は１
０００ｍｍであり、膜厚モニタを、蒸発源から高さ６０
０ｍｍ、蒸発源からの水平距離５００ｍｍに配置した。

【０１２０】まず、抵抗加熱ボートに電流６５０Ａ投入
し、有機系物質を加熱し蒸発させた。蒸発に伴い、蒸着
室内の圧力は上昇してやがて降下した。圧力が３×１０
^-3Ｐａに上昇した時点でストッカーの中にある基板を水
平方向に５ｍ／分の速度で搬送させた。その後、徐々に
圧力が上昇し続け、ちょうど６枚目の基板が蒸着室の上
部にきたとき、圧力が２×１０^-2Ｐａの極大となり、そ
の後圧力が下降し始め１６枚目の基板ホルダーが通過し
終わったときには圧力が４×１０^-3Ｐａとなっていた。
膜厚モニタ上での堆積速度は、成膜対象基板の３枚目が
蒸着室の上部を通過しているとき４オングストローム／
ｓ、５枚目が通過しているとき１８オングストローム／
ｓ、６枚目が通過しているとき８０オングストローム／
ｓ、７枚目が通過しているとき５０オングストローム／
ｓ、８枚目が通過しているとき２オングストローム／ｓ
であった。１枚目〜２枚目、９枚目〜１６枚目は２オン
グストローム／ｓ未満であった。

【０１２１】（４）防汚膜の評価 (1)膜厚１６枚の基板についた防汚膜の膜厚を搬送方向に１６点
（１点／１枚）とり超薄切片法によるサンプル作成で透
過型電子顕微鏡（日立製Ｈ−６００型）で４０００００
倍の写真で測定した。１〜２枚目は、ほとんど膜厚が観
察されなかった。３枚目が４nm、４枚目が６nm、５枚目
が３０nm、６枚目が１１０nm、７枚目が８０nm、の膜厚
になっていた。８枚目が２nm、９枚目以降は膜厚がほと
んど観察されなかった。

【０１２２】(2)撥水性１６枚の基板を１６点（１点／１枚）とり接触角計（協
和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を使用して、室温で
直径１．５ｍｍの水滴を針先に作り、これをサンプル表
面に接触させて液滴をつくった。この時に生ずる液滴と
面との角度を測定し、静止接触角とした。１枚目が３０
゜、２枚目が４０゜、３、４枚目が１１０゜、５枚目が
１１１゜、６枚目が１１２゜、７枚目が１１１゜、８枚
目が１０９゜、９枚目が６０゜、１０枚目以降は２０゜
〜３０゜であった。

【０１２３】(3)反射干渉色反射防止膜による反射干渉色が淡い青紫系の色であっ
た。１枚目から４枚目までと８枚目以降は防汚膜成膜前
後でほとんど変化が見られず、５枚目は若干青っぽい色
に変化し、６、７枚目は、非常に大きな色変化で青い反
射干渉色になった。

【０１２４】(4)外観透過色を確認したところ、防汚膜成膜前後で変化が見ら
れなかった。６枚目、７枚目のみ若干白化して見えた。

【０１２５】(5)拭き汚れ６枚目、７枚目は東レ（株）製のめがね拭き（商標"ト
レシー"）で何回も擦ったところ、汚れ防止機能膜をつ
けたのにも関わらず、拭けば拭くほど拭いた部分が白化
しが拭き汚れが発生した。５枚目は、うっすら拭き汚れ
傾向があるようにも見えた。

【０１２６】(6)耐久性東レ（株）のめがね拭き（商標トレシー）にエタノール
をしみこませ２ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１００回擦過し
た。接触角の変化を測定したが、変化は２゜以下であっ
た。

【０１２７】(7)指紋のふき取り性鼻の油をつけ、東レ（株）製めがね拭き（商標"トレシ
ー"）にて拭き取ったところ、５回程の払拭で簡単にそ
の油がふき取れたのは３、４、５、８枚目の基板のみで
あった。

【０１２８】（比較例２）比較例１の結果から、図２に
示す蒸着装置で製造を行う場合は、膜厚モニタ上での堆
積速度が２オングストローム／ｓ〜１８オングストロー
ム／ｓの間の範囲内にあるとき成膜対象基板に成膜され
た防汚膜は良好と判断した。従って該範囲外であるとき
は異常とみなした。

【０１２９】抵抗加熱ボートの形状を高さ（幅）１８ｍ
ｍの厚さ０．５ｍｍの材料を径２２ｍｍの円環状にした
ものから高さ（幅）７ｍｍの厚さ０．５ｍｍの材料を径
３０ｍｍの円環状に変更する以外は、実施例１と全く同
じ方法で実施した。１００回実施して８回異常が発生し
た。このうち上限の１８オングストローム／ｓを超えた
ものは６回、下限の２オングストローム／ｓを下回った
ものは２回であった。異常発生率は８％であった。

【０１３０】

【発明の効果】本発明によれば、有機膜系物質を加熱
し、蒸発せしめる成膜する方法において、その加熱手段
が抵抗加熱法であり、さらに抵抗加熱ボートの熱輻射に
より有機系物質と抵抗加熱ボートを接触させずに加熱す
るので、有機系物質を均一に均等に加熱することがで
き、安定的に、失敗なく、その再現性をもって有機系蒸
発物質を含む膜を製造することができる。

【０１３１】また、本発明においては、特に、物品の表
面に有機ポリシロキサン系化合物またはパーフルオロア
ルキル基含有化合物を含む有機系物質を蒸発させて成膜
し、滑り性機能や撥水性機能や汚れ防止機能などを持た
せる場合に、その機能を必要十分に満たす有機系蒸発物
質による膜を得ることができる。

【０１３２】また、本発明によれば、蒸着物質の製造バ
ラツキ、蒸着物質と抵抗加熱ボートの配置の精度が多少
悪くても、再現良く、かつ均一に有機系物質の加熱が可
能である。

【０１３３】さらに、有機ポリシロキサン系化合物また
はパーフルオロアルキル基含有化合物を含む有限量の有
機系物質を加熱蒸発させ、物品に膜付けをすることがで
き、主に、物品に滑り性機能、撥水性機能、汚れ防止機
能などを付与することができ、特に物品の外観を損ねず
薄い膜を物品に付与することができる。

【０１３４】また、本発明は、各種表示画面の最表面、
あるいは各種表示画面の前面に用いられる光学フィルタ
ーの最表面、めがねレンズなどの最表面に用いられる膜
に適用することができ、特に反射防止機能膜の最表面に
付与する膜の成膜に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の蒸発源部分の拡大図である。

【図２】本発明の有機系蒸着物質による成膜方法で用い
る蒸発装置の一例を示す概略図である。

【図３】抵抗加熱ボートの従来例を示す概略透視図であ
る。

【図４】抵抗加熱ボートの従来例を示す概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１：真空室２，２’：基板保持室３：基板搬送室４：蒸着室５，５’：基板保持機構（ストッカー）６：基板７：搬送ローラ８，８’：密閉機構９：有機系物質１０：導電性物質１１：保持枠１２：抵抗加熱ボート１３：水晶振動子（水晶振動モニタ）１４：膜厚計１５：演算装置１６：出力コントローラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成膜対象基材に、有機系物質を抵抗加熱
方式で加熱し蒸発させる成膜方法において、該抵抗加熱
方式における抵抗加熱ボートの形状が、該有機系物質を
含む蒸着物質を周辺から加熱する形状をしており、該蒸
着物質の外寸の２０％以上の距離をおいた外周から加熱
させることを特徴とする有機系蒸着物質による成膜方
法。
【請求項２】成膜対象基材に、有機系物質を抵抗加熱
方式で加熱し蒸発させる成膜方法において、該抵抗加熱
方式における抵抗加熱ボートの形状が、該有機系物質を
含む蒸着物質を周辺から加熱する形状をしており、該蒸
着物質の高さの１．５倍以上の高さを有することを特徴
とする有機系蒸着物質による成膜方法。
【請求項３】有機系物質を加熱蒸発させ、その蒸発量
の測定結果をもとに該蒸発量を実質的に一定にするよう
に抵抗加熱ボートへの出力を制御することを特徴とする
請求項１または２に記載の有機系蒸着物質による成膜方
法。
【請求項４】蒸発量を測定する手段が水晶式膜厚計で
あることを特徴とする請求項３記載の有機系蒸着物質に
よる成膜方法。
【請求項５】抵抗加熱ボートへの出力上限あるいは
（かつ）下限を設けることを特徴とする請求項３に記載
の有機系蒸着物質による成膜方法。
【請求項６】成膜対象基材に成膜される膜の膜厚が１
nmから３０nmになるように制御することを特徴とする請
求項１から５のいずれかにに記載の有機系蒸着物質によ
る成膜方法。
【請求項７】有機系物質が多孔質材料に保持させた蒸
着物質とすることを特徴としる請求項１または２に記載
の有機系蒸着物質による成膜方法。
【請求項８】有機系物質が繊維状の導電性物質に付着
させた蒸着物質とすることを特徴としる請求項１または
２に記載の有機系蒸着物質による成膜方法。
【請求項９】導電性物質を少なくとも一方向が開放し
ている保持枠に入れた蒸着物質とすることを特徴とする
請求項８に記載の有機系蒸着物質による成膜方法。
【請求項１０】成膜対象基材が成膜領域を通過するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の有機系蒸着物
質による成膜方法。
【請求項１１】通過速度が実質的に一定速であること
を特徴とする請求項１０記載の有機系蒸着物質による成
膜方法。
【請求項１２】成膜室が、成膜領域の前後に、成膜対
象基材を多段に収納可能な第１及び第２のストッカーを
有しており、密閉された減圧下で第１のストッカーから
順次該成膜対象基材を取り出し、順次成膜領域を通過さ
せ、順次第２のストッカーに取り入れることを特徴とす
る請求項１０に記載の有機系蒸着物質による成膜方法。
【請求項１３】有機系物質が、有機ポリシロキサン系
化合物またはパーフルオロアルキル基含有化合物を含む
物質であることを特徴とする請求項１または２に記載の
有機系蒸着物質による成膜方法。
【請求項１４】有機系物質が下式（Ｉ）ｎ−Ｃ_pＦ_p+1ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）₃・・・（Ｉ）（ただし、pは自然数）で示される化合物を含むことを
特徴とする請求項１または２に記載の有機系蒸着物質に
よる成膜方法。
【請求項１５】有機系物質が下式（II）で示され、数
平均分子量が５００から１００００であるケイ素含有有
機含有フッ素化合物を含むことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の有機系蒸着物質による成膜方法。【化１】（式中、Ｒｆは、パーフルオロアルキル基を表す。Ｚ
は、フッ素またはトリフルオロメチル基を表す。a,b,c,
d,eは、それぞれ独立して、０または１以上の整数を表
し、a+b+c+d+eは、少なくとも１以上であり、a,b,c,d,e
でくくられた繰り返し単位の存在順序は、式中において
限定されない。Ｙは、水素又は炭素数１〜４のアルキル
基を表す。Ｘは、水素、臭素又はヨウ素を表す。Ｒ
¹は、水酸基又は加水分解可能な置換基を表す。Ｒ²は、
水素又は１価の炭化水素基を表す。ｌは、０、１又は２
を表す。ｍは、１、２又は３を表す。）で示され、数平
均分子量が５００から１００００であるケイ素含有有機
含有フッ素化合物を含むことを特徴とする請求項１また
は２に記載の有機系蒸着物質の成膜方法。
【請求項１６】有機系物質が下式（III）Ｒｆ｛（ＣＨ₂）_nＯＣＯＮＨ−Ｒ¹−Ｓｉ（ＯＲ²）₃｝_m・・・式（III）（式中、Ｒｆは含フッ素オキサアルキル基あるいは含フ
ッ素アルキル基を含む有機基、ｎは１〜４の整数、Ｒ¹
は２価の有機基、Ｒ²は１価の有機基、ｍは１〜４の整
数）で示される末端にカルバメート結合を介してアルコ
キシシラン構造を有する含フッ素化合物を含むことを特
徴とする請求項１または２に記載の有機系蒸着物質の成
膜方法。
【請求項１７】成膜対象基板の表面が二酸化珪素を主
成分とする膜で構成されていることを特徴とする請求項
１または２に記載の有機系蒸着物質による製膜方法。
【請求項１８】成膜対象基材が反射防止膜付き基材で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の有機系
蒸着物質による成膜方法。
【請求項１９】成膜対象基材が表示画面のフィルター
用基材であることを特徴とする請求項１または２に記載
の有機系蒸着物質による成膜方法。