JP4748722B2 - 薄膜検査方法及び薄膜検査装置 - Google Patents
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m:液滴の質量
g:重力加速度
α:液滴の転落角
γL:液の表面エネルギー
θA:前進接触角
θR:後退接触角
載置台としては、薄膜が形成された基体を載置することができるものであれば特に制限されるものではなく、薄膜が形成された基体を間欠的又は連続的に搬送することができる搬送手段を備えたものであってもよい。
傾斜載置台としては、薄膜が形成された基体を載置すると共に所定角度に傾けることができるものであれば特に制限されるものではなく、傾斜角度としては、上記検査方法と同様に、0°を超えて、液滴が転落する角度(転落角)を挙げることができ、液滴の転落角の値の80〜100%の角度であることが好ましく、90〜100%の角度であることが好ましい。また、傾斜載置台は、薄膜が形成された基体を間欠的又は連続的に搬送することができる搬送手段を備えたものであってもよい。
Rn−Si−X4−n …… [1]
で示されるシラン系界面活性剤、該シラン系界面活性剤と相互作用し得る触媒、及び水を含む薄膜形成用溶液を用いて形成された単分子膜(I)を挙げることができる。
(i)有機溶媒中、金属アルコキシド類に対し0.5〜1.0倍モル未満の水を添加する方法、
(ii)有機溶媒中、加水分解が開始する温度以下、好ましくは0℃以下、より好ましくは−20〜−100℃の範囲で、金属アルコキシド類に対し1.0〜2.0倍モル未満の水を添加する方法、
(iii)有機溶媒中、水の添加速度を制御する方法や、水に水溶性溶媒を添加して水濃度を低下させた水溶液を使用する方法等により、加水分解速度を制御しながら、金属アルコキシド類に対し0.5〜2.0倍モル未満の水を室温で添加する方法、等を例示することができる。
式[1]で示されるシラン系界面活性剤として、n−オクタデシルトリメトキシシラン(ODS)(Gelest社製)を用いた。
4つ口フラスコに、チタンテトライソプロポキシド(商品名:A−1、日本曹達社製:純度99%、酸化チタン換算濃度28.2重量%)12.4gをトルエン45.0gに溶解し、窒素ガス置換した後に、変性アルコール/ドライアイスバス中で−40℃に冷却した。別に、イオン交換水1.26g(H2O/Ti=1.6モル比)をイソプロパノール11.3gに混合後、−40℃に冷却した状態で、上記4つ口フラスコ中へ攪拌しながら滴下した。滴下中は、フラスコ内の液温を−40℃に維持した。滴下終了後、冷却しながら30分間攪拌後、その後室温に昇温して、無色透明な部分加水分解溶液を得た。溶液の固形分濃度は、酸化チタン換算で5重量%であった。
水分含量450ppmのトルエンに、最終濃度0.5重量%に相当する式[1]で示されるシラン系界面活性剤を加え室温で30分間攪拌した。次に、式[1]で示されるシラン系界面活性剤の1/10倍モル(TiO2換算)相当の触媒溶液を滴下し、滴下終了0後、室温で3時間攪拌した。この溶液中の水分含量を500ppmになるように水を加え膜形成用溶液を得た。
ガラス基板を、上記膜形成用溶液中に浸漬後、引き上げ、炭化水素系洗浄剤(NSクリーン 株式会社ジャパンエナジー製)で超音波洗浄して取り除き、乾燥して、試料(A)〜(E)を得た。
Claims (5)
- 式[1]
R n −Si−X 4−n …… [1]
(式[1]中、Rは置換基を有していてもよいC1〜C22の炭化水素基、置換基を有していてもよいC1〜C22のハロゲン化炭化水素基、連結基を含むC1〜C22の炭化水素基、又は連結基を含むC1〜C22のハロゲン化炭化水素基を表し、Xは水酸基、ハロゲン原子、C1〜C6のアルコキシ基又はC1〜C6のアシルオキシ基を表し、nは1〜3の整数を表す。)で示されるシラン系界面活性剤、該シラン系界面活性剤と相互作用し得る触媒、及び水を含む薄膜形成用溶液を用いて形成された単分子膜上に、拡張収縮法により付与した液滴の前進接触角と後退接触角を測定し、該前進接触角と後退接触角の差に基づいて薄膜の形成状態の良否を判別することを特徴とする薄膜検査方法。 - 接触角の値が、液滴の拡張収縮過程で複数回測定した接触角の平均値であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜検査方法。
- 薄膜に対する静的接触角が30〜80°の液体を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜検査方法。
- 薄膜が形成された基体を載置する載置台と、
式[1]
R n −Si−X 4−n …… [1]
(式[1]中、Rは置換基を有していてもよいC1〜C22の炭化水素基、置換基を有していてもよいC1〜C22のハロゲン化炭化水素基、連結基を含むC1〜C22の炭化水素基、又は連結基を含むC1〜C22のハロゲン化炭化水素基を表し、Xは水酸基、ハロゲン原子、C1〜C6のアルコキシ基又はC1〜C6のアシルオキシ基を表し、nは1〜3の整数を表す。)で示されるシラン系界面活性剤、該シラン系界面活性剤と相互作用し得る触媒、及び水を含む薄膜形成用溶液を用いて形成された単分子膜上に液滴を付与すると共に液滴を吐出吸引可能な液滴吐出吸引手段と、
液滴の前進接触角及び後退接触角を測定する接触角測定手段と、
前進接触角と後退接触角の差に基づいて薄膜の形成状態の良否を判別する判別手段とを備えたことを特徴とする薄膜検査装置。 - 接触角測定手段が、液滴の吐出吸引過程で接触角を複数回測定すると共に、その平均値を算出することを特徴とする請求項4に記載の薄膜検査装置。
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