JP2013144297A

JP2013144297A - 有機薄膜の基材への作製方法

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Publication number: JP2013144297A
Application number: JP2013095926A
Authority: JP
Inventors: Mikiya Shimada; 幹也島田
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-07-25
Anticipated expiration: 2028-07-24
Also published as: JP5286266B2; JP5571226B2; WO2009013904A1; JPWO2009013904A1

Abstract

【課題】基板表面に液ジミ、液流れ跡のないきれいな有機薄膜を作製する。
【解決手段】
（ａ）表面が親水性である基材を水平な台又は回転可能な水平な台上に載置して固定した後、
（ｂ）撥水性基を有する有機薄膜形成溶液を、基材表面を覆うことのできる量だけ基材
上に滴下し、
（ｃ）基材上に有機薄膜を形成させるに足りる時間静置した後、台を傾けるか、又は台を回転させて余剰の有機薄膜形成溶液を取り除き、必要に応じて、
（ｄ）洗浄用溶剤を基材上に滴下して一定時間保持した後、台を傾けるか、又は台を回転させて洗浄用溶剤を取り除くことを特徴とする有機薄膜の作製方法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、基材上に有機薄膜を作製する方法に関するものであり、特にウェハーなどの基材上に単分子膜を作製するに適した方法に関する。

従来から、ガラス、金属、プラスチック、セラミックス等からなる基板の表面を目的に応じて改質することが様々な分野で行われている。例えば、ガラスやプラスチックスの表面に撥水性・撥油性を付与するために、シラン系カップリング剤をコーティングするものが挙げられる。
シラン系カップリング剤をコーティングする方法として、例えば、以下の方法がある。
未処理の基板を、純水、アルコール類などで洗浄した後、基材表面をＵＶオゾン処理などの方法により活性化させる。その後、基板をシラン系カップリング剤の入った槽に浸漬し、基板上にシラン系カップリング剤をコーティングする。
たとえば、シリコンウェハーなどの基材の表面にシラン系カップリング剤からなる単分子膜を作製する場合に、シリコンウェハーをシラン系カップリング剤の入った槽に浸漬し、引き上げてから液切りをするためにエアブローを行っている。
しかしながら、浸漬法（ディップ法）では、基板の裏面にも処理液が接触するため、液切りのためにエアブローを行うと、裏面に付着していた処理液が表面に廻りこんで、基板表面をきれいに仕上げることが困難であった。

一方、基材上に液体材料を塗布する方法としては、ディップ法、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、スリットダイ法、バー塗布法、インクジェット法、スピンレス法などがあるが、これらのうちの一部は、溶液をノズルから滴下させて行う方法である（特許文献１、２、３など）。
そこで、発明者らは、上記ディップ法の問題点を解決するため、液滴を滴下させて行う方法により対処することに取り組んだ。
液滴を滴下させて行う方法のうち、スピンコート法は、回転するステージにシリコンウェハーなどの基材を吸着させ、薄膜形成溶液を基材の中心部に滴下させて回転ステージを回転させるため、遠心力に起因する液流により膜表面にムラや凹凸が生じたりすることがあるなど、薄膜の作製法としては問題がある。
また、液滴を滴下させて行う方法のうち、基材を回転させずに行う方法としては、薄膜形成溶液を滴下するノズルを一列に並べて、これを移動させて基材上に溶液を滴下させる方法（例えば特許文献２）や、外側から中心部に向けてらせん状に滴下させる方法（例えば特許文献３）などがある。
しかしながら、これ等の方法はいずれも、品質の優れた単分子膜の作製法としては十分ではなかった。

特開２００７−４４６９１号公報特開２００３−１２４１０８号公報特開２００５−３２７８７９号公報

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、基材の裏面に付着していた薄膜形成溶液が表面に廻りこむことなく、基材表面を液ジミ、液流れ跡のないきれいな薄膜に仕上げることを目的とする。

発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、基材表面が親水性であって、薄膜が撥水性基を有する場合には、水平に置かれた基材表面を覆うだけの適量の薄膜形成溶液を滴下して静置し、その後、基材上の余剰な薄膜形成溶液を取り除くことにより、液ジミ、液流れ跡などが表面に発生しなくなることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、
（１）（ａ）表面が親水性である基材を水平な台上に載置して固定した後、
（ｂ）撥水性基を有する有機薄膜形成溶液を、基材表面を覆うことのできる量だけ基材上に滴下し、
（ｃ）基材上に有機薄膜を形成させるに足りる時間静置した後、台を傾けて余剰の有機薄膜形成溶液を取り除き、必要に応じて、
（ｄ）洗浄用溶剤を基材上に滴下して一定時間保持した後、台を傾けて洗浄用溶剤を取り除くことを特徴とする有機薄膜の作製方法、又は、
（２）（ａ）表面が親水性である基材を水平で回転可能な台上に載置して固定した後、
（ｂ）撥水性基を有する有機薄膜形成溶液を、基材表面を覆うことのできる量だけ基材上に滴下し、
（ｃ）基材上に有機薄膜を形成させるに足りる時間静置した後、台を回転させて余剰の有機薄膜形成溶液を取り除き、必要に応じて、
（ｄ）洗浄用溶剤を基材上に滴下して一定時間保持した後、台を回転させて洗浄用溶剤を取り除く
ことを特徴とする有機薄膜の作製方法に関する。

（１）有機薄膜作製方法
本発明は、表面が親水性である基材を水平な台上に載置して固定し、撥水性基を有する有機薄膜形成用溶液を、基材表面に滴下して一定時間静置し、有機薄膜形成溶液を基材上に自力で拡散させることにより有機薄膜を形成させることを特徴としている。基材上に薄膜が形成された後は、基材を乗せた台を傾けるか、台を回転させて基材上の余剰の薄膜形成溶液を基材上から取り除く。本発明においては、撥水性薄膜であるため、基材上に撥水性薄膜を形成させた後は、単に基材を傾けただけでも、余分な薄膜形成溶液を除去することができる。
必要に応じて、その後、洗浄用溶剤を滴下して基材上に残った薄膜形成溶液や余剰の有機薄膜を溶解させ、台を傾けるか、台を回転させて洗浄用溶剤を基材上から取り除く。
洗浄に用いられる溶剤としては、例えば、パラフィン類、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、ハロゲン化合物、ケトン類等があり、具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、ソルベッソ(登録商標)、シクロヘキサン、リグロイン、石油エーテル、クロロホルム、塩化メチレン、アセトン等が使用される。
本発明において、「基材表面を覆うことのできる有機薄膜形成溶液の量」は、本発明の適用できる基材の大きさにより異なるが、通常、本発明の適用できる基材の面積は１ｃｍ^２〜４ｍ^２であるから、その面積を覆うことのできる量を意味する。
また、「基材上に有機薄膜を形成させるに足りる時間」は、有機薄膜形成溶液の種類や基材の大きさによって異なるが、通常、３０秒〜３時間である。
また、「洗浄用溶剤を基材上に滴下して保持する時間」は、適宜設定可能であるが、通常、１分〜３０分である。

（２）上記方法を実施するに必要な装置
１）段落０００７の（１）に記載の方法の場合
基材が載置される台と基材の表面に薄膜形成溶液を滴下する装置を必要とする。台は基材を載置できる広さを有し、かつ、傾斜可能である限り特に制限はない。
滴下装置は、ビュレットなどの手動の滴下手段や、スピンコート用などで用いられる自動滴下装置を使用することができる。
また、台の面は水平であることが必要であり、基材を固定することができる手段を有することが必要である。
２）段落０００７の（２）に記載の方法の場合
基材が載置される回転可能な台と、これを回転させる回転手段と、基材の表面に薄膜形成溶液を滴下する装置を必要とする。
本発明における回転可能な台とは、基材を載置できる広さを有する台であって、回転させることのできる台であり、例えばスピンコート用のターンテーブル、マグネティックスターラーなどを使用することができる。
滴下装置は、上記１)の場合と同様、ビュレットなどの手動の滴下手段や、スピンコート用などで用いられる自動滴下装置を使用することができる。
また、台の平面は水平であることが必要であり、基材を固定することができる手段を有することが必要である。

（３）基材
本発明においては、基材表面を親水性にしたものを用いる。
本発明の有機薄膜の製造方法に用いる基材としては、材質、形状等は特に制限されないが、本発明の有機溶媒溶液中の有機薄膜を形成する分子と相互作用し得る官能基を表面に有する基材が好ましく、特に活性水素を表面に有する基材が好ましい。活性水素を表面に有する基材を用いると、基材表面の活性水素と、本発明の有機溶媒溶液中の分子が、化学結合し基材表面に容易に化学吸着膜を形成することができる。

活性水素を含む官能基としては、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、ホルミル基（−ＣＨＯ）、イミノ基（＝ＮＨ）、アミノ基（−ＮＨ_２）、チオール基（−ＳＨ）等が挙げられ、なかでも、水酸基が好ましい。

基材表面に水酸基を有する基材として、具体的には、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属；ガラス；シリコンウェハー；セラミックス；紙；天然繊維；皮革；その他親水性の物質；等からなる基材が挙げられる。
なお、プラスチックや合成繊維のように表面に水酸基を持たない材質からなる基材であっても、酸素を含むプラズマ雰囲気中で予め基材表面を処理（例えば１００Ｗで２０分）したり、コロナ処理、ＵＶオゾン処理、過酸化水素水による処理、過酸化水素水と硫酸による処理などを行って親水性基を導入することにより、好ましく使用することができる。ポリアミド樹脂又はポリウレタン樹脂等からなる基材は、表面にイミノ基が存在しており、このイミノ基の活性水素と金属系界面活性剤のアルコキシシリル基等とが脱アルコール反応し、シロキサン結合（−ＳｉＯ−）を形成するのでとくに表面処理を必要としない。
本発明の有機薄膜の製造方法に用いる基材としては、金属、ガラス、シリコンウェハー、セラミックス、及びプラスチックからなる群から選ばれる少なくとも１つから構成されている基材が好ましい。

また、表面に活性水素を持たない基材を用いる場合、この基材の表面に、予めＳｉＣｌ_４、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、Ｃｌ−（ＳｉＣｌ_２Ｏ）_ｂ−ＳｉＣｌ_３（式中、ｂは自然数）から選ばれる少なくとも一つの化合物を接触させた後、脱塩化水素反応させることにより、表面に活性水素を有するシリカ下地層を形成しておくこともできる。
なお、基材はあらかじめ純水、アルコールなどによる洗浄を行っても構わない。
また、本発明に適用できる基材の大きさは、本発明の方法が適用できる限り制限はないが、通常１ｃｍ^２〜４ｍ^２である。

（４）有機薄膜及び有機薄膜形成溶液
本発明でいう有機薄膜は、撥水性基を有する金属系界面活性剤からなる有機薄膜であり、単分子膜及び多層膜を含むが、本発明の方法は特に単分子膜の作製に適している。また、自己集合膜であっても良い。ここで自己集合膜とは、外部からの強制力なしに秩序だった構造を形成してなる膜を意味する。
本発明で作製される有機薄膜について以下に説明する。

有機薄膜は、有機溶媒中に、少なくとも１以上の加水分解性基又は水酸基及び撥水性基を有する金属系界面活性剤、及び該金属系界面活性剤と相互作用し得る触媒を含む有機薄膜形成溶液に、基材を接触させることにより製造される。
金属系界面活性剤が基材表面に吸着される機構の詳細は明らかではないが、表面に活性水素を有する基材の場合には次のように考えることができる。すなわち、有機薄膜形成用溶液中においては、金属系界面活性剤の加水分解性基が水により加水分解された状態となっている。この状態の金属系界面活性剤が基材表面の活性水素と反応して、基板と強固な化学結合を形成してなる薄膜が形成される。
本発明に用いる有機薄膜形成用溶液中の金属系界面活性剤の含有量は、特に制限はないが、緻密な単分子膜を製造するためには、０．１〜３０重量％の範囲が好ましい。
また、金属系界面活性剤と相互作用し得る触媒の使用量は、形成する単分子の有機薄膜の物性に影響を与えない量であれば特に制限されないが、金属系界面活性剤１モルに対して酸化物換算モル数で、通常０．００１〜１モルの範囲内、好ましくは０．００１〜０．２モルの範囲内である。
ここで使用される、有機溶媒、金属界面活性剤、触媒及び基材等について、以下に説明する。

（金属系界面活性剤）
有機薄膜形成溶液に含まれる、少なくとも１以上の加水分解性基又は水酸基を有する金属系界面活性剤としては、少なくとも１以上の加水分解可能な官能基又は水酸基と撥水性基とを同一分子内に有するものであれば、特に制限されないが、基材表面上の活性水素と反応して結合を形成することができる加水分解性基や水酸基を有するものが好ましい。ここで、撥水性基とは炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基などを意味する。
このような金属系界面活性剤として、具体的には、式（ＩＩ）で表される化合物を好ましく例示することができる。
Ｒ^１ _ｎＭＸ_ｍ−ｎ・・・（ＩＩ）
式中、Ｒ^１は、置換基を有していてもよい炭化水素基、置換基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基、連結基を含む炭化水素基、又は連結基を含むハロゲン化炭化水素基を表し、Ｍは、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、スズ原子、チタン原子、及びジルコニウム原子からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属原子を表し、Ｘは、水酸基又は加水分解性基を表し、ｎは、１〜（ｍ−１）のいずれかの整数を表し、ｍはＭの原子価を表し、ｎが２以上の場合、Ｒ^１は、同一または相異なっていてもよく、（ｍ−ｎ）が２以上の場合、Ｘは同一であっても、相異なっていてもよい。

前記置換基を有していてもよい炭化水素基の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ｎ−へキシル基、イソへキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基等の炭素数１〜３０のアルキル基；ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等の炭素数２〜３０のアルケニル基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；等が挙げられる。

前記置換基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基のハロゲン化炭化水素基としては、炭素数１〜３０のハロゲン化アルキル基、炭素数２〜３０のハロゲン化アルケニル基、ハロゲン化アリール基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。具体的には、上記例示した炭化水素基中の水素原子の１個以上がフッ素原子、塩素原子又は臭素原子等のハロゲン原子に置換された基が挙げられる。

これらの中でも、前記ハロゲン化炭化水素基としては、炭素数１〜３０のアルキル基中の水素原子の２個以上がハロゲン原子に置換された基が好ましく、炭素数１〜３０のアルキル基中の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換されたフッ素化アルキル基がより好ましい。また、フッ素化アルキル基が分岐構造を有する場合には、分岐部分は炭素数１〜４、好ましくは炭素数１〜２の短鎖であるのが好ましい。

フッ素化アルキル基としては、末端炭素原子にフッ素原子が１個以上結合した基が好ましく、末端炭素原子にフッ素原子が３個結合したＣＦ_３基部分を有する基がより好ましく、末端が、フッ素原子が置換しない炭化水素基で内部の炭素鎖にフッ素原子が置換した炭素鎖であってもよい。末端部分に、アルキル基の全ての水素原子がフッ素原子に置換されたペルフルオロアルキル部分を有し、かつ後述する金属原子Ｍとの間に、−（ＣＨ_２）_ｈ−（式中、ｈは１〜６の整数を表し、好ましくは２〜４の整数である。）で表されるアルキレン基を有する基が特に好ましい。

フッ素化アルキル基中のフッ素原子数は、［（フッ素化アルキル基中のフッ素原子数）／（フッ素化アルキル基中のフッ素原子数+フッ素化アルキル基中の水素原子数）］×１００％で表現したときに、６０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましい。

前記置換基を有していてもよい炭化水素基又は置換基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基の置換基としては、カルボキシル基；アミド基；イミド基；エステル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；又は水酸基等が挙げられる。これらの置換基の数は０〜３であるのが好ましい。

連結基を含む炭化水素基の炭化水素基としては、具体的には、前記置換基を有していてもよい炭化水素基の炭化水素基として挙げたものと同様のものが挙げられる。

また、連結基を含むハロゲン化炭化水素基のハロゲン化炭化水素基としては、具体的には、前記置換基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基のハロゲン化炭化水素基として挙げたものと同様のものが挙げられる。

前記連結基は、炭化水素基若しくはハロゲン化炭化水素基の炭素−炭素結合間、又は炭化水素基の炭素と後述する金属原子Ｍとの間に存在するのが好ましい。
連結基の具体例としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ_２−、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−又は−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ^５１−（式中、Ｒ^５１は、水素原子；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等のアルキル基を表す。）等が挙げられる。

これらの中でも、Ｒ^１としては、撥水性、耐久性の観点から、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のフッ素化アルキル基、又は連結基を含む炭素数１〜３０フッ素化アルキル基であるのが好ましい。

Ｍは、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、スズ原子、チタン原子、及びジルコニウム原子からなる群から選ばれる１種の原子を表す。これらの中でも、原料の入手容易性、反応性等の観点からケイ素原子が特に好ましい。

Ｘは、水酸基又は加水分解性基を表し、加水分解性基としては、水と反応して分解する基であれば特に制約されない。具体的には、置換基を有していてもよい炭素数１〜６のアルコキシ基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素オキシ基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素オキシ基、置換基を有していてもよいアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよいアルキニルオキシ基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基等の置換基を有していてもよい炭化水素オキシ基；置換基を有していてもよいアシルオキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；イソシアネート基；シアノ基；アミノ基；又はアミド基等を例示することができる。

炭素数１〜６のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−へキシルオキシ基等が挙げられる。

脂環式炭化水素オキシ基としては、シクロプロピルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ、シクロヘキシル基、ノルボニルオキシ基等が挙げられる。
芳香族炭化水素オキシ基としては、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
アルケニルオキシ基としては、ビニルオキシ基、アリルオキシ基等が挙げられる。
アルキニルオキシ基としては、プロパ−１−イン−１−イルオキシ基、ブタ−１−イン−１−イルオキシ基等が挙げられる。
アラルキルオキシ基としては、ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基等が挙げられる。
アシルオキシ基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ｎ−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、ｎ−ブチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。

これらの置換基としては、カルボキシル基、アミド基、イミド基、エステル基、水酸基等が挙げられる。
これらの中でも、Ｘとしては、水酸基、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基、アシルオキシ基、又はイソシアネート基が好ましく、炭素数１〜４のアルコキシ基又はアシルオキシ基がより好ましい。

ｍは、金属原子Ｍの原子価を表す。
ｎは、１〜（ｍ−１）のいずれかの整数を表す。高密度の有機薄膜を製造する上では、ｎは１であるのが好ましい。
ｎが２以上のとき、Ｒ^１は同一であっても相異なっていてもよい。
また、（ｍ−ｎ）が２以上のとき、Ｘは同一であっても相異なっていてもよい。

（金属系界面活性剤と相互作用し得る触媒）
有機薄膜形成溶液に含まれる、前記金属系界面活性剤と相互作用し得る触媒としては、金属系界面活性剤の金属部分又は加水分解性基部分等と、配位結合や水素結合等を介して相互作用をすることにより、加水分解性基又は水酸基を活性化させ、縮合を促進させる作用を有する触媒であれば、特に制限されない。なかでも、金属酸化物；金属水酸化物；金属アルコキシド類；キレート化又は配位化された金属化合物；金属アルコキシド類部分加水分解生成物；金属アルコキシド類を２倍当量以上の水で処理して得られた加水分解生成物；有機酸；シラノール縮合触媒、及び酸触媒からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物が好ましく、金属アルコキシド類、金属アルコキシド類部分加水分解生成物がより好ましい。

（有機薄膜形成溶液に用いる有機溶媒）
有機薄膜形成溶液に用いる有機溶媒としては、その有機溶媒中で、金属アルコキシド類の加水分解生成物が、分散質となって分散できるものであるのが好ましく、金属系界面活性剤を水で処理する反応を低温で行うことができることから、水の溶解度が大きく、低温で凝固しない溶媒がより好ましい。

用いる有機溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒；ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒；メチルポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタンシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のシリコーン（特開平９−２０８４３８号公報等）等；が挙げられる。

これらの溶媒は１種単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
混合溶媒として用いる場合には、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒と、メタノール、エタノール、イソプロパノ−ル、ｔ−ブタノール等の低級アルコール溶媒系の組み合わせが好ましい。この場合の低級アルコール系溶媒としては、イソプロパノ−ル、ｔ−ブタノール等の２級以上のアルコール系溶媒を用いるのがより好ましい。混合溶媒の混合比は特に制限されないが、炭化水素系溶媒と低級アルコール系溶媒を、体積比で、９９／１〜５０／５０の範囲で用いるのが好ましい。

（５）基材上への溶液の滴下法
本発明の滴下方法としては、小規模の場合はビュレットなど手動操作可能な器具でも可能であり、工業的には滴下量を制御可能で、連続的に滴下できる自動式滴下装置を使用することができる。
薄膜形成溶液を基材上に適量滴下するには、たとえば、特開平８−３１８２００号公報に示されるように、台上にセンサーを数箇所配置し、センサーが滴下された薄膜形成溶液を検知すると薄膜形成溶液の滴下を停止するようにすることもできる。
また、連続的に、滴下装置下部に、コンベアベルトなどの手段により回転可能な台を移送しながら、一定量だけ滴下させることができる。又、逆に滴下口を移動させてもよい。
滴下量は、少なくとも、基材上の必要部分をコーティングするに足る量を使用する。
滴下口は１個でも複数個でも設置可能であり、複数個設ける場合には、基材ごとに滴下口１個となるように設けても良いし、基材１枚に対して、複数個設けるようにしても良い。
基材１枚に対して滴下口１個の場合は、基材の中心に滴下口の先端が来るように位置決めする。また、基材１枚に対して滴下口を複数個設ける場合には、滴下した溶液が等しくコーティングされるように滴下口の位置を設定する。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。

［実施例１］
十字型スターラーチップ上に固定用の両面テープを貼り、１ＬのＳＵＳ容器内に置く。ＳＵＳ容器をマグネチックスターラー上に置いた後、１０分間ＵＶ／Ｏ_３洗浄処理した直径：２ｉｎｃｈ（５０ｍｍ）Ｓｉウェハーを両面テープで十字型スターラーチップ上に固定した。
Ｓｉウェハー上の全面に有機薄膜形成溶液（日本曹達社製SAMLAY（登録商標））をウェハー上からこぼれないよう静かに張り、１分間そのまま保持した。１分後、マグネチックスターラーを稼動してＳｉウェハーを回転させ、Ｓｉウェハー上の有機薄膜形成溶液を振り切った。
その後、Ｓｉウェハー上に洗浄用溶剤（日鉱石油化学社製NSクリーン100(登録商標)）を静かに張り、１分間そのまま保持した。１分後、マグネチックスターラーを稼動してＳｉウェハーを回転させ、Ｓｉウェハー上の洗浄用溶剤を振り切った。
振り切ったＳｉウェハーを６０℃の乾燥器内に入れて、基材上の溶媒を乾燥して、有機薄膜をＳｉウェハー上に作製した。

［実施例２］
スピンコーターの中央固定位置にＳｉウェハーを固定するための両面テープを貼り、１０分間ＵＶ／Ｏ_３洗浄処理した直径：８ｉｎｃｈ（２００ｍｍ）Ｓｉウェハーを両面テープ上に固定した。
Ｓｉウェハー上の全面に有機薄膜形成溶液（日本曹達社製SAMLAY（登録商標）)をウェハー上からこぼれないよう静かに張り、１分間そのまま保持した。１分後、スピンコーターを稼動してＳｉウェハーを回転させ、Ｓｉウェハー上の有機薄膜形成溶液を振り切った。
その後、Ｓｉウェハー上に洗浄用溶剤（日鉱石油化学社製NSクリーン100(登録商標)）静かに張り、１分間そのまま保持した。１分後、スピンコーターを稼動してＳｉウェハーを回転させ、Ｓｉウェハー上の洗浄用溶剤を振り切った。
振り切ったＳｉウェハーを６０℃の乾燥器内に入れて、基材上の溶媒を乾燥して、有機薄膜をＳｉウェハー上に作製した。

本発明の方法を使用することにより、基材の裏面に処理液が付着することがなく、また基材の裏面に付着していた有機薄膜形成溶液が表面に廻りこむこともないため、液ジミ、液流れ跡のないきれいな薄膜を作製することができる。また、本発明の方法は、親水性基材上において撥水性基を有する有機薄膜を作製するため、台を回転させたり、滴下口を移動させたりする必要がなく、簡易に有機薄膜を作製することができる。

Claims

（ａ）表面が親水性である基材を水平で回転可能な台上に載置して固定した後、
（ｂ）撥水性基を有する有機薄膜形成溶液を、基材表面を覆うことのできる量だけ基材上に滴下し、
（ｃ）基材上に単分子膜である有機薄膜を形成させるに足りる時間静置した後、台を回転させて余剰の有機薄膜形成溶液を取り除き、必要に応じて、
（ｄ）洗浄用溶剤を基材上に滴下して一定時間保持した後、台を回転させて洗浄用溶剤を取り除く
ことを特徴とする単分子膜である有機薄膜の作製方法。