JP3123669B2 - 有機薄膜の形成方法 - Google Patents
有機薄膜の形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機薄膜の形成方法に関
し、更に詳しくはラングミュアーブロジェット（ＬＢ）
法を用いた有機薄膜の形成方法に関する。
し、更に詳しくはラングミュアーブロジェット（ＬＢ）
法を用いた有機薄膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、有機分子の機能性を電子バイス等
に応用しようとする分子エレクトロニクスに対する関心
が高まってきている。かかる分子電子デバイスの構築に
あたっては、均一な有機薄膜の形成技術の確立が不可欠
であるが、この要望に対して、現在最も有力な手段の一
つとしてＬＢ法を挙げることが出来る。かかるＬＢ法に
より作成された薄膜は、用いられる分子の種類にもよる
が、単分子層当たりの厚さが４〜３０Å程度であり、そ
の応用範囲は多岐に渡っている。ＬＢ法は、その分子内
に親水基と疎水基とを有する構造の有機分子（両親媒性
分子）において、両者のバランスが適度に保たれている
ときに、この分子が水面上で親水基を下に向けた単分子
の膜となる性質を利用し、水面上に形成される単分子膜
を固体基板上に移し取り、単分子膜又はそれらの累積膜
を作成する方法である。
に応用しようとする分子エレクトロニクスに対する関心
が高まってきている。かかる分子電子デバイスの構築に
あたっては、均一な有機薄膜の形成技術の確立が不可欠
であるが、この要望に対して、現在最も有力な手段の一
つとしてＬＢ法を挙げることが出来る。かかるＬＢ法に
より作成された薄膜は、用いられる分子の種類にもよる
が、単分子層当たりの厚さが４〜３０Å程度であり、そ
の応用範囲は多岐に渡っている。ＬＢ法は、その分子内
に親水基と疎水基とを有する構造の有機分子（両親媒性
分子）において、両者のバランスが適度に保たれている
ときに、この分子が水面上で親水基を下に向けた単分子
の膜となる性質を利用し、水面上に形成される単分子膜
を固体基板上に移し取り、単分子膜又はそれらの累積膜
を作成する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＢ法
では両親媒性のバランスが非常に重要な要因であり、成
膜分子の種類によっては成膜が困難であったり、単分子
膜の累積を続けるに従ってその累積状態が徐々に悪化す
るといった問題がある。中でも、高分子材料であるポリ
アミド酸を用い、ＬＢ法によって成膜する場合には、ポ
リアミド酸に適度な疎水性を導入するために長鎖アルキ
ルアミン類を混合し、ポリアミド酸アミン塩として成膜
する必要がある。この際にポリアミド酸と導入した長鎖
アルキルアミンのバランスが適度でない場合には、成膜
が困難になるという問題がある。又、成膜可能な分子の
選択範囲が非常に狭いという問題もある。
では両親媒性のバランスが非常に重要な要因であり、成
膜分子の種類によっては成膜が困難であったり、単分子
膜の累積を続けるに従ってその累積状態が徐々に悪化す
るといった問題がある。中でも、高分子材料であるポリ
アミド酸を用い、ＬＢ法によって成膜する場合には、ポ
リアミド酸に適度な疎水性を導入するために長鎖アルキ
ルアミン類を混合し、ポリアミド酸アミン塩として成膜
する必要がある。この際にポリアミド酸と導入した長鎖
アルキルアミンのバランスが適度でない場合には、成膜
が困難になるという問題がある。又、成膜可能な分子の
選択範囲が非常に狭いという問題もある。
【０００４】従って本発明の目的は、上記従来技術の問
題点を解決し、均一な単分子膜を形成し、更にこれを基
板上に安定に累積する技術を提供することにある。
題点を解決し、均一な単分子膜を形成し、更にこれを基
板上に安定に累積する技術を提供することにある。
【０００５】
【問題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、ポリアミド酸、
第１のアルキルアミン及び第２のアルキルアミンからな
り、第１のアルキルアミンが、アミン窒素に置換してい
る１〜３本のアルキル鎖の有する全炭素数が２６以下で
あって、且つ、アルキル鎖を１本有し、分子に含まれる
全ての炭素数が１６以上２６以下であるもの、アルキル
鎖を２本有し、分子に含まれる全ての炭素数が１７以上
５２以下であるもの、又は、アルキル鎖を３本有し、分
子に含まれる全ての炭素数が１８以上６０以下であるも
ののいずれかであり、第２のアルキルアミンが、１〜３
級のアルキルアミンであって、分子に含まれる全ての炭
素数が４以上１６未満であるものからなる組成物を用い
て成膜することを特徴とする有機薄膜の形成方法であ
る。
によって達成される。即ち、本発明は、ポリアミド酸、
第１のアルキルアミン及び第２のアルキルアミンからな
り、第１のアルキルアミンが、アミン窒素に置換してい
る１〜３本のアルキル鎖の有する全炭素数が２６以下で
あって、且つ、アルキル鎖を１本有し、分子に含まれる
全ての炭素数が１６以上２６以下であるもの、アルキル
鎖を２本有し、分子に含まれる全ての炭素数が１７以上
５２以下であるもの、又は、アルキル鎖を３本有し、分
子に含まれる全ての炭素数が１８以上６０以下であるも
ののいずれかであり、第２のアルキルアミンが、１〜３
級のアルキルアミンであって、分子に含まれる全ての炭
素数が４以上１６未満であるものからなる組成物を用い
て成膜することを特徴とする有機薄膜の形成方法であ
る。
【０００６】
【作用】本発明方法によれば、ポリアミド酸に対し、２
種のアルキルアミンを溶媒中で混合することにより、単
分子膜及びこれらの累積膜の成膜性を向上させることが
容易になる。更に、成膜速度、成膜材料の選択性の向上
が達成される。
種のアルキルアミンを溶媒中で混合することにより、単
分子膜及びこれらの累積膜の成膜性を向上させることが
容易になる。更に、成膜速度、成膜材料の選択性の向上
が達成される。
【０００７】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を詳しく説明する。本発明方法は、ポリアミド酸に
対し、２種のアルキルアミンを溶媒中で混合した組成物
を使用することを特徴とする。かかる組成物を用いるこ
とにより、成膜性を向上させることが可能になる。本発
明方法に使用する第１のアルキルアミンとしては、アミ
ン窒素に置換している１〜３のアルキル鎖の有する炭素
数が２６以下であって、且つ、１本のアルキル鎖を有
し、分子中に含まれる全ての炭素数が１６以上２６以下
のアルキルアミンであるか、２本のアルキル鎖を有し、
分子中に含まれる全ての炭素数が１７以上５２以下のア
ルキルアミンであるか、又は、３本以上のアルキル鎖を
有し、分子中に含まれる全ての炭素数が１８以上６０以
下のアルキルアミンのいずれかから選ばれるもの用い
る。又、第２のアルキルアミンとして、分子中に含まれ
る全ての炭素数が４以上１６未満のものであり、且つ１
〜３級のアルキルアミンを用いる。上記のアルキルアミ
ンには、１〜３級のアルキルアミンを用いることが可能
であるが、更にアルキル基の一部又は全部がハロゲン置
換されているもの、アルキル基の一部が水酸基に置換さ
れているもの、分岐型アルキル基、ベンゼン環等の環状
構造を有しているもの等、種々のものを用いることが可
能である。
発明を詳しく説明する。本発明方法は、ポリアミド酸に
対し、２種のアルキルアミンを溶媒中で混合した組成物
を使用することを特徴とする。かかる組成物を用いるこ
とにより、成膜性を向上させることが可能になる。本発
明方法に使用する第１のアルキルアミンとしては、アミ
ン窒素に置換している１〜３のアルキル鎖の有する炭素
数が２６以下であって、且つ、１本のアルキル鎖を有
し、分子中に含まれる全ての炭素数が１６以上２６以下
のアルキルアミンであるか、２本のアルキル鎖を有し、
分子中に含まれる全ての炭素数が１７以上５２以下のア
ルキルアミンであるか、又は、３本以上のアルキル鎖を
有し、分子中に含まれる全ての炭素数が１８以上６０以
下のアルキルアミンのいずれかから選ばれるもの用い
る。又、第２のアルキルアミンとして、分子中に含まれ
る全ての炭素数が４以上１６未満のものであり、且つ１
〜３級のアルキルアミンを用いる。上記のアルキルアミ
ンには、１〜３級のアルキルアミンを用いることが可能
であるが、更にアルキル基の一部又は全部がハロゲン置
換されているもの、アルキル基の一部が水酸基に置換さ
れているもの、分岐型アルキル基、ベンゼン環等の環状
構造を有しているもの等、種々のものを用いることが可
能である。
【０００８】本発明方法で用いられるポリアミド酸は、
カルボン酸無水物とジアミンとを縮合反応させることに
よって得られる。ここで使用するカルボン酸無水物とし
ては、例えば、ピロメリット酸無水物、３，３’，４，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物、３，３’，
４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、
２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）１，
１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン酸無水物
等が挙げられる。又、ジアミンとしては、フェニレンジ
アミン、４，４’−オキシジフェニリン、４，４’−ジ
オキシフェニレンジアニリン、４，４’−フェニレンジ
アニリン、４，４’−チオジアニリン、４，４’−スル
フォニルジアニリン、４，４’−メチレンジアニリン、
２，２−ビス（４−アミノフェニル）−１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス
（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチ
ルジシロキサン等が挙げられる。本発明方法に用いられ
るポリアミド酸は、そのポリマー主鎖中に上記の様な構
造単位が一部含まれているものでもよい。従って、２種
以上のカルボン酸無水物及び／又は２種以上のジアミン
を用いた共重合体ポリアミド酸の利用も可能である。
カルボン酸無水物とジアミンとを縮合反応させることに
よって得られる。ここで使用するカルボン酸無水物とし
ては、例えば、ピロメリット酸無水物、３，３’，４，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物、３，３’，
４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、
２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）１，
１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン酸無水物
等が挙げられる。又、ジアミンとしては、フェニレンジ
アミン、４，４’−オキシジフェニリン、４，４’−ジ
オキシフェニレンジアニリン、４，４’−フェニレンジ
アニリン、４，４’−チオジアニリン、４，４’−スル
フォニルジアニリン、４，４’−メチレンジアニリン、
２，２−ビス（４−アミノフェニル）−１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス
（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチ
ルジシロキサン等が挙げられる。本発明方法に用いられ
るポリアミド酸は、そのポリマー主鎖中に上記の様な構
造単位が一部含まれているものでもよい。従って、２種
以上のカルボン酸無水物及び／又は２種以上のジアミン
を用いた共重合体ポリアミド酸の利用も可能である。
【０００９】本発明方法で使用する組成物を構成する以
上の様な化合物からなる分子の混合比としては、ポリア
ミド酸のカルボキシル基を全てアミン塩化させる程度と
することが好ましい。即ち、ポリアミド酸の１繰り返し
単位当たり、通常２個のカルボキシル基が存在するが、
この場合、ポリアミド酸の繰り返し単位数の総和：第１
のアルキルアミンのアミンのモル数＝１：１〜１：３、
より好ましくは１：２〜１：２．５とすることが好まし
い。第２のアルキルアミンはポリアミド酸の繰り返し単
位数の総和：第２のアルキルアミンのモル数＝１：２〜
１：１００００、より好ましくは１：１０〜１：１００
０とすることが好ましい。この時に使用する混合溶媒と
しては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）
等、ポリアミド酸及びアミンが充分に溶解され、且つ、
水相面上に作成される組成物を展開することが可能な溶
媒であればいずれのものを用いてもよい。又、単独で用
いても、混合溶媒として用いてもよい。又、濃度も特に
制限はないが、展開性の面から、１×１０-5〜１×１０
-3繰り返し単位数／リットルの範囲とすることが好まし
い。
上の様な化合物からなる分子の混合比としては、ポリア
ミド酸のカルボキシル基を全てアミン塩化させる程度と
することが好ましい。即ち、ポリアミド酸の１繰り返し
単位当たり、通常２個のカルボキシル基が存在するが、
この場合、ポリアミド酸の繰り返し単位数の総和：第１
のアルキルアミンのアミンのモル数＝１：１〜１：３、
より好ましくは１：２〜１：２．５とすることが好まし
い。第２のアルキルアミンはポリアミド酸の繰り返し単
位数の総和：第２のアルキルアミンのモル数＝１：２〜
１：１００００、より好ましくは１：１０〜１：１００
０とすることが好ましい。この時に使用する混合溶媒と
しては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）
等、ポリアミド酸及びアミンが充分に溶解され、且つ、
水相面上に作成される組成物を展開することが可能な溶
媒であればいずれのものを用いてもよい。又、単独で用
いても、混合溶媒として用いてもよい。又、濃度も特に
制限はないが、展開性の面から、１×１０-5〜１×１０
-3繰り返し単位数／リットルの範囲とすることが好まし
い。
【００１０】有機薄膜を形成する方法としては、先ず、
上記の様にして作成されたポリアミド酸混合アミン塩か
らなる組成物を水相面上に静かに展開する。この時に使
用する水相としては、２〜２５℃の純水が一般に用いら
れる。この際に、純水に各種金属イオンを添加すること
や、酸、アルカリを加えてｐＨの調整を行っても構わな
い。次に、水相面上に展開したポリアミド酸アミン塩混
合溶媒からなる組成物を圧縮し、水相面上にポリアミド
酸混合アミン塩の単分子膜を形成する。溶媒除去後、表
面圧を一定に保ったまま、基板を水相面上の単分子膜を
横切る方向に浸漬し、単分子膜を一定速度で引き続き引
上げることにより、２層のＹ型単分子膜を基板上に累積
することが可能となる。又、この様な工程を複数回繰り
返すことにより、複数層のポリアミド酸アミン塩の単分
子累積膜が形成される。尚、基板を水相中に浸漬する速
度、及び引上げる速度としては、１〜１００ｍｍ／ｍｉ
ｎ程度とするのが好ましく、この様な範囲であれば、基
板上に安定して成膜される。更に、以上の様にして基板
上に形成したポリアミド酸アミン塩の単分子膜、又は単
分子累積膜は、これを加熱若しくは化学処理することに
より、脱水閉環化（イミド化）反応及び脱アミン化反応
を行わせて、ポリイミド膜とすることも出来る。
上記の様にして作成されたポリアミド酸混合アミン塩か
らなる組成物を水相面上に静かに展開する。この時に使
用する水相としては、２〜２５℃の純水が一般に用いら
れる。この際に、純水に各種金属イオンを添加すること
や、酸、アルカリを加えてｐＨの調整を行っても構わな
い。次に、水相面上に展開したポリアミド酸アミン塩混
合溶媒からなる組成物を圧縮し、水相面上にポリアミド
酸混合アミン塩の単分子膜を形成する。溶媒除去後、表
面圧を一定に保ったまま、基板を水相面上の単分子膜を
横切る方向に浸漬し、単分子膜を一定速度で引き続き引
上げることにより、２層のＹ型単分子膜を基板上に累積
することが可能となる。又、この様な工程を複数回繰り
返すことにより、複数層のポリアミド酸アミン塩の単分
子累積膜が形成される。尚、基板を水相中に浸漬する速
度、及び引上げる速度としては、１〜１００ｍｍ／ｍｉ
ｎ程度とするのが好ましく、この様な範囲であれば、基
板上に安定して成膜される。更に、以上の様にして基板
上に形成したポリアミド酸アミン塩の単分子膜、又は単
分子累積膜は、これを加熱若しくは化学処理することに
より、脱水閉環化（イミド化）反応及び脱アミン化反応
を行わせて、ポリイミド膜とすることも出来る。
【００１１】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例１ コーニング＃７０５９ガラス基板を洗浄し、疎水処理を
施した。先ず、下記（１）式で表されるポリアミド酸を
ＤＭＡＣに溶解させる（単量体換算濃度１×１０
-3Ｍ）。
明する。 実施例１ コーニング＃７０５９ガラス基板を洗浄し、疎水処理を
施した。先ず、下記（１）式で表されるポリアミド酸を
ＤＭＡＣに溶解させる（単量体換算濃度１×１０
-3Ｍ）。
【００１２】
【化１】 次に、別途用意したＮ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミ
ンのＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，２，
３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミンのＤ
ＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液を、１：２：２（Ｖ
／Ｖ）の割合に混合して、ポリアミド酸混合アミン塩か
らなる組成物を調製した。かかる組成物を水温２０℃の
純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子膜を形成
した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍＮ／ｍに
まで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述の基板を
水面を横切る方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで静かに浸漬し
た後、続いて５ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で静かに引上げて
２層のＹ型単分子累積膜を作成した。かかる操作を繰り
返して、２０層のポリアミド酸混合アミン塩の単分子累
積膜を形成した。この時の成膜状態の変化の様子を図１
に示す。この結果、図１からわかるように２種類のアル
キルアミンを用いることで安定した累積が可能になっ
た。
ンのＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，２，
３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミンのＤ
ＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液を、１：２：２（Ｖ
／Ｖ）の割合に混合して、ポリアミド酸混合アミン塩か
らなる組成物を調製した。かかる組成物を水温２０℃の
純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子膜を形成
した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍＮ／ｍに
まで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述の基板を
水面を横切る方向に速度５ｍｍ／ｍｉｎで静かに浸漬し
た後、続いて５ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で静かに引上げて
２層のＹ型単分子累積膜を作成した。かかる操作を繰り
返して、２０層のポリアミド酸混合アミン塩の単分子累
積膜を形成した。この時の成膜状態の変化の様子を図１
に示す。この結果、図１からわかるように２種類のアル
キルアミンを用いることで安定した累積が可能になっ
た。
【００１３】実施例２ 基板の上下速度を５０ｍｍ／ｍｉｎ．とする以外は、実
施例１と同様の条件で、ポリアミド酸混合アミン塩の単
分子累積膜を形成した。図２に実施例１と同様に、成膜
状態の変化の様子を示す。この結果、図２からわかるよ
うに、５０ｍｍ／ｍｉｎ．という速い基板の上下速度で
有機薄膜を作成しても、安定した膜の累積が可能であっ
た。
施例１と同様の条件で、ポリアミド酸混合アミン塩の単
分子累積膜を形成した。図２に実施例１と同様に、成膜
状態の変化の様子を示す。この結果、図２からわかるよ
うに、５０ｍｍ／ｍｉｎ．という速い基板の上下速度で
有機薄膜を作成しても、安定した膜の累積が可能であっ
た。
【００１４】実施例３ コーニング＃７０５９ガラス基板を洗浄し、疎水処理を
施した。先ず、実施例１と同様のポリアミド酸をＤＭＡ
Ｃに溶解させる（単量体換算濃度１×１０-3Ｍ）。次
に、別途用意したＮ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン
のＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，２，
３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミンのＤ
ＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液とを、１：２：１０
（Ｖ／Ｖ）の割合で混合してポリアミド酸混合アミン塩
からなる組成物を調製した。先ず、かかる組成物を水温
２０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子
膜を形成した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍ
Ｎ／ｍにまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述
の基板を水面を横切る方向に速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で
静かに浸漬した後、続いて１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で
静かに引上げて２層のＹ型単分子累積膜を作成した。以
上の様な操作を繰り返して、２０層のポリアミド酸混合
アミン塩の単分子累積膜を形成した。
施した。先ず、実施例１と同様のポリアミド酸をＤＭＡ
Ｃに溶解させる（単量体換算濃度１×１０-3Ｍ）。次
に、別途用意したＮ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン
のＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，２，
３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミンのＤ
ＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液とを、１：２：１０
（Ｖ／Ｖ）の割合で混合してポリアミド酸混合アミン塩
からなる組成物を調製した。先ず、かかる組成物を水温
２０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子
膜を形成した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍ
Ｎ／ｍにまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述
の基板を水面を横切る方向に速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で
静かに浸漬した後、続いて１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で
静かに引上げて２層のＹ型単分子累積膜を作成した。以
上の様な操作を繰り返して、２０層のポリアミド酸混合
アミン塩の単分子累積膜を形成した。
【００１５】実施例４ コーニング＃７０５９ガラス基板を洗浄し、疎水処理を
施した。先ず、実施例１と同様のポリアミド酸をＤＭＡ
Ｃに溶解させる（単量体換算濃度１×１０-3Ｍ）。次
に、別途用意したＮ−メチル−ジ−ｎ−オクタデシルア
ミンのＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，
２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミン
のＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液とを、１：２：
１０（Ｖ／Ｖ）の割合で混合して、ポリアミド酸混合ア
ミン塩からなる組成物を調製した。かかる組成物を水温
２０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子
膜を形成した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍ
Ｎ／ｍにまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述
の基板を水面を横切る方向に速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で
静かに浸漬した後、続いて１０ｍｍ／ｍｉｎ．で静かに
引上げて、２層のＹ型単分子累積膜を作成した。以上の
様な操作を繰り返して、２０層のポリアミド酸混合アミ
ン塩の単分子累積膜を形成した。
施した。先ず、実施例１と同様のポリアミド酸をＤＭＡ
Ｃに溶解させる（単量体換算濃度１×１０-3Ｍ）。次
に、別途用意したＮ−メチル−ジ−ｎ−オクタデシルア
ミンのＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，
２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミン
のＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液とを、１：２：
１０（Ｖ／Ｖ）の割合で混合して、ポリアミド酸混合ア
ミン塩からなる組成物を調製した。かかる組成物を水温
２０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子
膜を形成した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍ
Ｎ／ｍにまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述
の基板を水面を横切る方向に速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で
静かに浸漬した後、続いて１０ｍｍ／ｍｉｎ．で静かに
引上げて、２層のＹ型単分子累積膜を作成した。以上の
様な操作を繰り返して、２０層のポリアミド酸混合アミ
ン塩の単分子累積膜を形成した。
【００１６】実施例５ コーニング＃７０５９ガラス基板を洗浄し、疎水処理を
施した。先ず、実施例１と同様のポリアミド酸をＤＭＡ
Ｃに溶解させる（単量体換算濃度１×１０-3Ｍ）。次
に、別途用意したＮ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン
のＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，２，
３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミンのＤ
ＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液とを、１：２：１０
００（Ｖ／Ｖ）の割合に混合してポリアミド酸混合アミ
ン塩からなる組成物を調製した。かかる組成物を水温２
０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子膜
を形成した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍＮ
／ｍにまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述の
基板を、水面を横切る方向に速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で
静かに浸漬した後、続いて１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で
静かに引上げて、２層のＹ型単分子累積膜を作成した。
上記の様な操作を繰り返して、２０層のポリアミド酸混
合アミン塩の単分子累積膜を形成した。
施した。先ず、実施例１と同様のポリアミド酸をＤＭＡ
Ｃに溶解させる（単量体換算濃度１×１０-3Ｍ）。次
に、別途用意したＮ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン
のＤＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液と、２，２，
３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチルアミンのＤ
ＭＡＣ溶媒による１×１０-3Ｍ溶液とを、１：２：１０
００（Ｖ／Ｖ）の割合に混合してポリアミド酸混合アミ
ン塩からなる組成物を調製した。かかる組成物を水温２
０℃の純水からなる水相上に展開し、水面上に単分子膜
を形成した。次に、溶媒蒸発除去後、表面圧を２５ｍＮ
／ｍにまで高めた。表面圧を一定に保ちながら、上述の
基板を、水面を横切る方向に速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で
静かに浸漬した後、続いて１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で
静かに引上げて、２層のＹ型単分子累積膜を作成した。
上記の様な操作を繰り返して、２０層のポリアミド酸混
合アミン塩の単分子累積膜を形成した。
【００１７】実施例６ 実施例５で形成したポリアミド酸混合アミン塩の単分子
累積膜を用い、これを減圧下、３００℃で１０分間の加
熱焼成を行い、ポリイミド膜とした。
累積膜を用い、これを減圧下、３００℃で１０分間の加
熱焼成を行い、ポリイミド膜とした。
【００１８】
【発明の効果】本発明方法によれば、ポリアミド酸と特
定の２種類のアルキルアミンからなる組成物を用いて有
機薄膜を形成することにより、以下の効果が得られる。 １）安定した成膜が可能になる。 ２）成膜速度の幅が広がり、方法の改善が図られる。 ３）成膜材料の選択性が広がる。
定の２種類のアルキルアミンからなる組成物を用いて有
機薄膜を形成することにより、以下の効果が得られる。 １）安定した成膜が可能になる。 ２）成膜速度の幅が広がり、方法の改善が図られる。 ３）成膜材料の選択性が広がる。
【図１】本発明方法の実施例による単分子膜の成膜状態
の様子の一部を表す図である。ここで、縦軸は時間、横
軸は基板上に移し取られ単分子膜の総面積を表す。
の様子の一部を表す図である。ここで、縦軸は時間、横
軸は基板上に移し取られ単分子膜の総面積を表す。
【図２】本発明方法の他の実施例による単分子膜の成膜
状態の様子の一部を表す図である。ここで、縦軸は時
間、横軸は基板上に移し取られ単分子膜の総面積を表
す。
状態の様子の一部を表す図である。ここで、縦軸は時
間、横軸は基板上に移し取られ単分子膜の総面積を表
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠貫 有治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 河田 春紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−275135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−260140（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−54218（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05D 1/20 B05C 3/09 B01J 19/00 G02F 1/1337 G03C 7/00 - 7/18
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリアミド酸、第１のアルキルアミン及
び第２のアルキルアミンからなり、第１のアルキルアミ
ンが、アミン窒素に置換している１〜３本のアルキル鎖
の有する全炭素数が２６以下であって、且つ、アルキル
鎖を１本有し、分子に含まれる全ての炭素数が１６以上
２６以下であるもの、アルキル鎖を２本有し、分子に含
まれる全ての炭素数が１７以上５２以下であるもの、又
は、アルキル鎖を３本有し、分子に含まれる全ての炭素
数が１８以上６０以下であるもののいずれかであり、第
２のアルキルアミンが、１〜３級のアルキルアミンであ
って、分子に含まれる全ての炭素数が４以上１６未満で
あるものからなる組成物を用いて成膜することを特徴と
する有機薄膜の形成方法。 - 【請求項２】 有機薄膜をラングミュアーブロジェット
法により形成する請求項１に記載の有機薄膜の形成方
法。 - 【請求項３】 ポリアミド酸、第１のアルキルアミン及
び第２のアルキルアミンの混合比が、単量体当たりで
１：１．５〜２．５：２〜１０００である請求項１に記
載の有機薄膜の形成方法。 - 【請求項４】 ポリアミド酸、第１のアルキルアミン及
び第２のアルキルアミンの混合比が単量体当たりで１：
２〜２．５：１０〜１０００である請求項１に記載の有
機薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03319633A JP3123669B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 有機薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03319633A JP3123669B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 有機薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05131169A JPH05131169A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3123669B2 true JP3123669B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=18112475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03319633A Expired - Fee Related JP3123669B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 有機薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123669B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP03319633A patent/JP3123669B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05131169A (ja) | 1993-05-28 |
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|---|---|---|---|
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