JPS58167602A - 有機物薄膜の形成方法 - Google Patents
有機物薄膜の形成方法Info
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- JPS58167602A JPS58167602A JP57049174A JP4917482A JPS58167602A JP S58167602 A JPS58167602 A JP S58167602A JP 57049174 A JP57049174 A JP 57049174A JP 4917482 A JP4917482 A JP 4917482A JP S58167602 A JPS58167602 A JP S58167602A
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- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/12—Organic material
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
- B29L2007/008—Wide strips, e.g. films, webs
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】
本発明は、緻密で付着強度も大きく、１だ物性的諸性質
を制御できる有機物薄膜の形成方法に関するものである
。
を制御できる有機物薄膜の形成方法に関するものである
。
各種基体表面に有機物の皮膜を形成する手段として、例
えば熱可塑性プラスチックスの押し出し法や延伸法によ
シ得られたフィルムを貼り付ける、あるいは溶液を塗布
して焼付ける法々どがある。
えば熱可塑性プラスチックスの押し出し法や延伸法によ
シ得られたフィルムを貼り付ける、あるいは溶液を塗布
して焼付ける法々どがある。
しかしながら、このような機械的、あるいは熱的方法で
は、数μｍ以下の均質で、かつ付着力の強い皮膜の形成
が困難であるため、これらに代るべくミクロンオーダの
膜厚の良質な有機物薄膜の形成方法が種々検討されてい
る。その一つとして、いわゆるプラズマ法と呼ばれる方
法が知られている。このプラズマ法は、例えば有機物モ
ノマーの低気圧蒸気中でグロー放電全行わせてプラズマ
を生成し、このプラズマ中に配置した基板表面に前記有
機物モノマーを重合させるものである。
は、数μｍ以下の均質で、かつ付着力の強い皮膜の形成
が困難であるため、これらに代るべくミクロンオーダの
膜厚の良質な有機物薄膜の形成方法が種々検討されてい
る。その一つとして、いわゆるプラズマ法と呼ばれる方
法が知られている。このプラズマ法は、例えば有機物モ
ノマーの低気圧蒸気中でグロー放電全行わせてプラズマ
を生成し、このプラズマ中に配置した基板表面に前記有
機物モノマーを重合させるものである。
しかしながらこのプラズマ法では、プラズマを生成させ
るだめの導入ガスや不純物の混入が避けがたく、またこ
れらのガスや不純物の再蒸発等が生ずる虞れがあり、さ
らに、動作条件を外部から制御することが困難である、
すなわち動作条件の設定が困難であるなどの問題点があ
る。壕だ、電子の射突による不要加熱が生ずる、という
問題点もある。
るだめの導入ガスや不純物の混入が避けがたく、またこ
れらのガスや不純物の再蒸発等が生ずる虞れがあり、さ
らに、動作条件を外部から制御することが困難である、
すなわち動作条件の設定が困難であるなどの問題点があ
る。壕だ、電子の射突による不要加熱が生ずる、という
問題点もある。
これらの問題点の存在によって、現状では高品質で、□
かつ再現性のよい有機物薄膜の形成が困難であった。
かつ再現性のよい有機物薄膜の形成が困難であった。
寸だ、一般の真空蒸着による有機物薄膜の形成も一部で
は検討されているが、例えば、有機半導体となるアセチ
レンの場合、付着力が弱く剥離が生ずる。筐だ一般の有
機重合膜であるポリエチレンでも基板に対する付着力が
ほとんど零であり、冥用化される１でには至っていない
。
は検討されているが、例えば、有機半導体となるアセチ
レンの場合、付着力が弱く剥離が生ずる。筐だ一般の有
機重合膜であるポリエチレンでも基板に対する付着力が
ほとんど零であり、冥用化される１でには至っていない
。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、
良質の有機物薄膜全形成すべく種々検討した結果、本発
明者が提案しているクラスタビーム蒸着法により有機物
薄膜の形成を行うと、高品質で、かつ基板に対する付着
強度に優れた有機物薄膜の得られることを見い出し、本
発明をなすに至ったものである。
良質の有機物薄膜全形成すべく種々検討した結果、本発
明者が提案しているクラスタビーム蒸着法により有機物
薄膜の形成を行うと、高品質で、かつ基板に対する付着
強度に優れた有機物薄膜の得られることを見い出し、本
発明をなすに至ったものである。
すなわち本発明は、有機物質を密閉形のるつぼ内で蒸気
化し、しかもこのるつぼを、少なくともるつぼ内の蒸気
の圧力の１／１゜。以下の圧力の雰囲気中に配置してる
つぼに形成した一個ないしは複数個のるつぼから噴出さ
せることにより、この噴出にともなって生ずる断熱膨張
現象によって過冷却状態を生じさせ、噴出蒸気の凝集し
た巨大々塊状集団、いわゆるクラスタを形成する。この
クラスタを、噴出時に付与される運動エネルギーで基体
表面１で輸送する、あるいは前記クラスタヲ、イオン化
して電界により加速ないしは減速し、これらのエネルギ
ーを制御して輸送途中、あるいは基板表面の射突時にク
ラスタ全構成する元素の一部引き抜き、切断、開裂、再
結合などの有機物ポリマー形成のだめの中間状態全現出
させ、基板表面上で有効に重合ないしは縮重合させるこ
とにより、高品質で、かつ付着強度の犬なる有機物薄膜
の形成方法を提供することを目的とするものである。
化し、しかもこのるつぼを、少なくともるつぼ内の蒸気
の圧力の１／１゜。以下の圧力の雰囲気中に配置してる
つぼに形成した一個ないしは複数個のるつぼから噴出さ
せることにより、この噴出にともなって生ずる断熱膨張
現象によって過冷却状態を生じさせ、噴出蒸気の凝集し
た巨大々塊状集団、いわゆるクラスタを形成する。この
クラスタを、噴出時に付与される運動エネルギーで基体
表面１で輸送する、あるいは前記クラスタヲ、イオン化
して電界により加速ないしは減速し、これらのエネルギ
ーを制御して輸送途中、あるいは基板表面の射突時にク
ラスタ全構成する元素の一部引き抜き、切断、開裂、再
結合などの有機物ポリマー形成のだめの中間状態全現出
させ、基板表面上で有効に重合ないしは縮重合させるこ
とにより、高品質で、かつ付着強度の犬なる有機物薄膜
の形成方法を提供することを目的とするものである。
以下、図面を参照して本発明による有機物薄膜の形成方
法の一実施例を説明する。
法の一実施例を説明する。
第１図は、本発明の有機物薄膜の形成方法に使用したク
ラスタビーム蒸着装置の一例を示す要部構成図である。
ラスタビーム蒸着装置の一例を示す要部構成図である。
ここでは、有機物ポリマー形成のだめの中間状態をより
効率良く現出させるために、クラスタの一部をイオン化
する場合の装置例である。しかして、この第１図に示す
装置は、大きくわけて四つの部分から構成される。すな
わち、材料となる有機物全収納して、これ全加熱し蒸気
化するるつぼ部１０と、有１機物のクラスタの一部をイ
オン化するイオン化室部２０、イオン化されたクラスタ
を加速する加速電極部３０及びその表面に有機物薄膜が
形成される基板を保部するホルダ部４０とを有する。
効率良く現出させるために、クラスタの一部をイオン化
する場合の装置例である。しかして、この第１図に示す
装置は、大きくわけて四つの部分から構成される。すな
わち、材料となる有機物全収納して、これ全加熱し蒸気
化するるつぼ部１０と、有１機物のクラスタの一部をイ
オン化するイオン化室部２０、イオン化されたクラスタ
を加速する加速電極部３０及びその表面に有機物薄膜が
形成される基板を保部するホルダ部４０とを有する。
るつぼ部１０は、薄膜を形成すべき材料１１が収納され
る一個々いしは複数個（図示実施例では一個）の噴射ノ
ズル１２を有する密閉形のるっぽ１３と、このるつぼ１
３を加熱し、内部の材料１１を蒸気化するヒータ１４と
その遮へい板１５及び必要に応じてるつぼ１３内の温度
を検出するための熱電対１６が設けられる。ここで重要
なことは、噴射ノズル１２をクラスタビーム形成条件に
合わせて形成することである。
る一個々いしは複数個（図示実施例では一個）の噴射ノ
ズル１２を有する密閉形のるっぽ１３と、このるつぼ１
３を加熱し、内部の材料１１を蒸気化するヒータ１４と
その遮へい板１５及び必要に応じてるつぼ１３内の温度
を検出するための熱電対１６が設けられる。ここで重要
なことは、噴射ノズル１２をクラスタビーム形成条件に
合わせて形成することである。
前述したように、クラスタは、高真空中に配設されたる
つぼ内の蒸気が、ノズルから噴出した際の断熱膨張に伴
う過冷却状態によって粒子を凝集させ形成するものであ
る。したがって、ノズル通過時に蒸気粒子間相互で運動
エネルギーの授受が行われることが必要となり、このた
めには、前記噴射ノズル１２の直径は、るつぼ１３内の
蒸気粒子の平均自由行程よりも十分大きくとることが必
要である。一方、有効にクラスタを形成する上で、るつ
ぼ内外における急激な圧力差が保たれるようにするため
には、前記噴射ノズル１２の直径ｄとその厚みｌとの比
、いわゆるアスペクト比ｅ／ｄヲ１甑度にすることが重
重しい。そこで、るつぼ１３の設置空間を、通常の真空
装置で容易に到達できる］ ０’−’ Ｔｏｒｒ 〜１
０−” Ｔｏｒｒ程度の真空度とし、１だるつぼ１３内
の蒸気の圧力ｆ ］ Ｏ−” Ｔｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒ
程度とすれば、前記噴射ノズル１２の直径は、０，
５肱〜２，０ｍ１Ｌ程度に設定すればよい。
つぼ内の蒸気が、ノズルから噴出した際の断熱膨張に伴
う過冷却状態によって粒子を凝集させ形成するものであ
る。したがって、ノズル通過時に蒸気粒子間相互で運動
エネルギーの授受が行われることが必要となり、このた
めには、前記噴射ノズル１２の直径は、るつぼ１３内の
蒸気粒子の平均自由行程よりも十分大きくとることが必
要である。一方、有効にクラスタを形成する上で、るつ
ぼ内外における急激な圧力差が保たれるようにするため
には、前記噴射ノズル１２の直径ｄとその厚みｌとの比
、いわゆるアスペクト比ｅ／ｄヲ１甑度にすることが重
重しい。そこで、るつぼ１３の設置空間を、通常の真空
装置で容易に到達できる］ ０’−’ Ｔｏｒｒ 〜１
０−” Ｔｏｒｒ程度の真空度とし、１だるつぼ１３内
の蒸気の圧力ｆ ］ Ｏ−” Ｔｏｒｒ〜１０Ｔｏｒｒ
程度とすれば、前記噴射ノズル１２の直径は、０，
５肱〜２，０ｍ１Ｌ程度に設定すればよい。
イオン化室部２０は、噴射ノズル１２から噴出するクラ
スタに電子を照射し、クラスタを構成する粒子の一個全
イオン化する作用をなすものであり、種々の構成が考え
られるが、ここでは電子を放出する、例えば加熱されて
熱電子を放出するフィラメントタイプの電子源２１．収
束電極２２、陽極２３及び電子を集める集電極２４とで
構成しており、１だイオン化空間はケ゛−ジ２５で囲わ
れている。また、加速電極部３０は、−個ないしは複数
個の加速電極３１により構成される。
スタに電子を照射し、クラスタを構成する粒子の一個全
イオン化する作用をなすものであり、種々の構成が考え
られるが、ここでは電子を放出する、例えば加熱されて
熱電子を放出するフィラメントタイプの電子源２１．収
束電極２２、陽極２３及び電子を集める集電極２４とで
構成しており、１だイオン化空間はケ゛−ジ２５で囲わ
れている。また、加速電極部３０は、−個ないしは複数
個の加速電極３１により構成される。
さらにホルダ部４０は、表面に有機物薄膜を形成すべき
基板４１を保持する基板ホルダ４２と、材料１１の薄膜
形成条件に合わせて基板４１を加熱々いしは冷却するた
めの加熱・冷却部４３と、基板４１の温度を測定するだ
めの熱電対４４とにより構成される。１だ５０は、不要
時にクラスタビームの基板４１への射突を防止するだめ
のシャッタである。そして、図示はしていないが、これ
らの各部材が、真空容器内に配設され、高真空雰囲気に
保持されるとともに、ヒータ１４．電子源２１及び各電
極に電源が接続される。
基板４１を保持する基板ホルダ４２と、材料１１の薄膜
形成条件に合わせて基板４１を加熱々いしは冷却するた
めの加熱・冷却部４３と、基板４１の温度を測定するだ
めの熱電対４４とにより構成される。１だ５０は、不要
時にクラスタビームの基板４１への射突を防止するだめ
のシャッタである。そして、図示はしていないが、これ
らの各部材が、真空容器内に配設され、高真空雰囲気に
保持されるとともに、ヒータ１４．電子源２１及び各電
極に電源が接続される。
例えば、これらの各部を高真空に保持するだめの真空系
としては種々考えられるが、−例を掲げれば第２図に示
すような構成が採れる。
としては種々考えられるが、−例を掲げれば第２図に示
すような構成が採れる。
ここで８１は、その上部にベルジャ８２が真空気密に載
置されて、第１図に示す蒸着部を高真空状態に維持する
基体であり、真空系としては、ロータリーポンプ８３、
ディフューゾョン（Ｄｉ ｆｆｕｓ １ｏｎ）、１？ン
フ０８４及びコールドトラップ８５からなり、これらと
ベルジャ８２間を排気管８６で連結し、かつ必要箇所に
主バルブ、荒引きバルブ等のバルブ類８７が設けられた
構造になるものであり、ディフュージョンポンプ８４と
ベルツヤ間に例えば液体璧素等のコールドトラップ８５
が設けられているほか、一般の真空系とほぼ同一の構造
である。
置されて、第１図に示す蒸着部を高真空状態に維持する
基体であり、真空系としては、ロータリーポンプ８３、
ディフューゾョン（Ｄｉ ｆｆｕｓ １ｏｎ）、１？ン
フ０８４及びコールドトラップ８５からなり、これらと
ベルジャ８２間を排気管８６で連結し、かつ必要箇所に
主バルブ、荒引きバルブ等のバルブ類８７が設けられた
構造になるものであり、ディフュージョンポンプ８４と
ベルツヤ間に例えば液体璧素等のコールドトラップ８５
が設けられているほか、一般の真空系とほぼ同一の構造
である。
次に、第１図に示す装置を用いた有機物薄膜の形成方法
について述べるに、まず上述した装量によりクラスタが
形成されることを示すエネルギー解析の結果について説
明する。
について述べるに、まず上述した装量によりクラスタが
形成されることを示すエネルギー解析の結果について説
明する。
本発明の形成方法により形成できる有機物薄膜の材料と
しては、ポリエチレン等の一般的力高分子材料から近時
有機半導体として注目されている、例えばアントラセン
などの高分子材料等が掲げられるが、ここでは、例えば
プラズマ法や一般の真空蒸着法等で形成した場合、緻密
で、かつ付着力の強い薄膜を形成することが困難であっ
たアントラセン（Ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ 、分子式Ｃ１
４ＨＩＯ） ’ｆｒ：材料として用いた場合の例を示す
。
しては、ポリエチレン等の一般的力高分子材料から近時
有機半導体として注目されている、例えばアントラセン
などの高分子材料等が掲げられるが、ここでは、例えば
プラズマ法や一般の真空蒸着法等で形成した場合、緻密
で、かつ付着力の強い薄膜を形成することが困難であっ
たアントラセン（Ａｎｔｈｒａｃｅｎｅ 、分子式Ｃ１
４ＨＩＯ） ’ｆｒ：材料として用いた場合の例を示す
。
しかして、アントラセンのモノマー’ｅ［料１１として
るつぽ１３内に投入し、加熱して噴射ノズル１２から１
０′″’ Ｔｏｒｒ〜１０−８Ｔｏｒｒ程度の高真空雰
囲気中に噴出させ、イオン化室部２０でイオン化した後
、エネルギー解析を行うべく、１２７°のセクター形エ
ネルギー解析器に導入してエネルギー測定を行った結果
を第３図に示す。
るつぽ１３内に投入し、加熱して噴射ノズル１２から１
０′″’ Ｔｏｒｒ〜１０−８Ｔｏｒｒ程度の高真空雰
囲気中に噴出させ、イオン化室部２０でイオン化した後
、エネルギー解析を行うべく、１２７°のセクター形エ
ネルギー解析器に導入してエネルギー測定を行った結果
を第３図に示す。
この第３図は、噴射ノズル１２の直径を１間、その厚み
を１甑とし、イオン化室部２０におけるイオン化電圧１
５Ｖ、イオン化電流５０μＡ１そして加速電極部３０に
５０Ｖの加速電圧を印加してエネルギー解析を行った結
果である。
を１甑とし、イオン化室部２０におけるイオン化電圧１
５Ｖ、イオン化電流５０μＡ１そして加速電極部３０に
５０Ｖの加速電圧を印加してエネルギー解析を行った結
果である。
この第３図から、ヒータ１４によるるつぼ１３の加熱温
度を上昇させて、るつぼ１３内の蒸気の圧力Ｐ。を増加
させ、この圧力がＩ Ｔｏｒｒ 付近になるとビーム強
度の高いピークが現われ始める。これはるつぼ１３内の
蒸気の噴出時の断熱膨張現象により過冷却状態が生じて
クラスタが形成され始めたことを示すものであり、さら
にるつぼ１３内圧力Ｐ。を増加させてこれが約３０ Ｔ
ｏｒｒ 程度になるとビーム強度が最高となり、その時
のエネルギーは１〜２ ｅＶ となる。
度を上昇させて、るつぼ１３内の蒸気の圧力Ｐ。を増加
させ、この圧力がＩ Ｔｏｒｒ 付近になるとビーム強
度の高いピークが現われ始める。これはるつぼ１３内の
蒸気の噴出時の断熱膨張現象により過冷却状態が生じて
クラスタが形成され始めたことを示すものであり、さら
にるつぼ１３内圧力Ｐ。を増加させてこれが約３０ Ｔ
ｏｒｒ 程度になるとビーム強度が最高となり、その時
のエネルギーは１〜２ ｅＶ となる。
すなわち、るつぼ１３内の圧力Ｐ。が周囲の圧力Ｐの１
０２倍程度になったところからクラスタが形成され始め
、１０３〜１０４倍程度で有効にクラスタが形成される
ことが明らかとなる。またこの場合、噴射ノズル１２か
ら噴出するビームの粗性を考慮してるつぼ１３内の熱エ
ネルギーから見積ると、５〜２００個のアントラセン分
子がクラスタ状に々っていることがわかる。
０２倍程度になったところからクラスタが形成され始め
、１０３〜１０４倍程度で有効にクラスタが形成される
ことが明らかとなる。またこの場合、噴射ノズル１２か
ら噴出するビームの粗性を考慮してるつぼ１３内の熱エ
ネルギーから見積ると、５〜２００個のアントラセン分
子がクラスタ状に々っていることがわかる。
次に、上述したエネルギー解析の結果に基づき、実際に
作製したアントラセンの薄膜の特性について述べる。
作製したアントラセンの薄膜の特性について述べる。
１ず第１図に示す装置の蒸着条件を次のように定めた。
前述したエネルギー解析の結果より、るつぼ１３内外の
圧力差（ＰＯ／Ｐ）は１０２、好１しくは１０４以上必
要であシ、このために、ヒータ１４によるるつぼ１３の
加熱温度ｅ１８０”ｃとした。
圧力差（ＰＯ／Ｐ）は１０２、好１しくは１０４以上必
要であシ、このために、ヒータ１４によるるつぼ１３の
加熱温度ｅ１８０”ｃとした。
また、イオン化室部２０における陽極２３に印加する電
圧、すなわちイオン化電圧は、形成されたアントラセン
薄膜のＸ線回折による（００１）回折強度のイオン化電
圧依存性を調べた第４図に示す結果から数１０Ｖから３
００■程度の間で設定するのがよく、これは前記イオン
比電圧ヲ７０Ｖに設定した場合の形成されたアントラセ
ン薄膜の定量ス波りトル分析の結果を示す第５図からも
１ 明らかである。す彦わち、５０Ｖ〜７０Ｖ程度にイオン
化電圧を設定した場合、質量数１７０〜１８０の近傍に
大きな強度分布が生じ、これはアントラセン（Ｃ１４Ｈ
ＩＯ＝ １−７８ ）の分子イオンが形成されているこ
とを示すものでアリ、アントラセン分子の切断、引き抜
き、開裂等が行われ、ポリマー形成のための中間状躬が
現出していることが明らかとなる。したがって、この実
施例では、前記イオン化電圧ｆｆ１５０Ｖに設定した。
圧、すなわちイオン化電圧は、形成されたアントラセン
薄膜のＸ線回折による（００１）回折強度のイオン化電
圧依存性を調べた第４図に示す結果から数１０Ｖから３
００■程度の間で設定するのがよく、これは前記イオン
比電圧ヲ７０Ｖに設定した場合の形成されたアントラセ
ン薄膜の定量ス波りトル分析の結果を示す第５図からも
１ 明らかである。す彦わち、５０Ｖ〜７０Ｖ程度にイオン
化電圧を設定した場合、質量数１７０〜１８０の近傍に
大きな強度分布が生じ、これはアントラセン（Ｃ１４Ｈ
ＩＯ＝ １−７８ ）の分子イオンが形成されているこ
とを示すものでアリ、アントラセン分子の切断、引き抜
き、開裂等が行われ、ポリマー形成のための中間状躬が
現出していることが明らかとなる。したがって、この実
施例では、前記イオン化電圧ｆｆ１５０Ｖに設定した。
このイオン化電圧の値は、通常の金属や半導体に対する
クラスタイオンビーム蒸着時におけるそれよりも低い値
である。これは、有機物のような高分子化合物では、束
縛電子のエネルギーが孤立原子における束縛電子のエネ
ルギーよりも小さいため、イオン化のエネルギーも小さ
くてすむことによる。かつイオン化断面積が有機物のラ
スタの場合ではきわめて大きいので、イオン化に必要な
電流量、すなわち電子源２１から放出されて集電極２４
に流れ込むイオン化電流も金属の場合よりも少なくてよ
く数１０ｍＡ程度となる。本実施例２ では、このイオン化電流は１０ｍＡに設定した。
クラスタイオンビーム蒸着時におけるそれよりも低い値
である。これは、有機物のような高分子化合物では、束
縛電子のエネルギーが孤立原子における束縛電子のエネ
ルギーよりも小さいため、イオン化のエネルギーも小さ
くてすむことによる。かつイオン化断面積が有機物のラ
スタの場合ではきわめて大きいので、イオン化に必要な
電流量、すなわち電子源２１から放出されて集電極２４
に流れ込むイオン化電流も金属の場合よりも少なくてよ
く数１０ｍＡ程度となる。本実施例２ では、このイオン化電流は１０ｍＡに設定した。
また、加速電極部３０に印加する加速電圧は１００■〜
５００ｖ程度がよく、本実施例では、２００■とした。
５００ｖ程度がよく、本実施例では、２００■とした。
さらに基板４１の温度は、ここに到達したクラスタの再
蒸発を防ぐために、加熱・冷却部４３により一１０°Ｃ
に保持した。
蒸発を防ぐために、加熱・冷却部４３により一１０°Ｃ
に保持した。
しかして、るつぼ１３内で加熱により蒸気化された材料
１１が、噴射ノズル１２から高真空中に噴出され、噴出
時の断熱膨張現象に起因する過冷却状態によってクラス
タが形成される。この場合噴射ノズル１２から噴出する
蒸気がすべてクラスタ化されるわけではなく、一部分子
状の′１１噴出する分もある。
１１が、噴射ノズル１２から高真空中に噴出され、噴出
時の断熱膨張現象に起因する過冷却状態によってクラス
タが形成される。この場合噴射ノズル１２から噴出する
蒸気がすべてクラスタ化されるわけではなく、一部分子
状の′１１噴出する分もある。
このようにして形成されたクラスタ及び分子は、噴出時
に付与された運動エネルギーによりビーム状となってイ
オン化室２０に入る。そして、これらのクラスタ等が電
子源２１から放出される電子のシャワーを浴びて一部が
イオン化され、加速電極部３０によって形成される電界
により加速されて基板４１にむけて輸送される。
に付与された運動エネルギーによりビーム状となってイ
オン化室２０に入る。そして、これらのクラスタ等が電
子源２１から放出される電子のシャワーを浴びて一部が
イオン化され、加速電極部３０によって形成される電界
により加速されて基板４１にむけて輸送される。
しかして、イオン化されたクラスタや中性のクラスタ、
あるいは分子等の混在したビームが基板４１の表面に射
突し、有機物の薄膜１本実施例ではアントラセンの薄膜
が形成される。
あるいは分子等の混在したビームが基板４１の表面に射
突し、有機物の薄膜１本実施例ではアントラセンの薄膜
が形成される。
この場合、噴射ノズル１２からの噴出時に付与された運
動エネルギー、あるいは加速電界によシ付与された運動
エネルギーにより、基板４１への輸送途中や基板射突時
に、構成元素の一部引き抜き、切断、開裂、再結合など
によりラジカルが生成され、縮重合に必要々中間状態、
すなわちポリマー形成のだめの中間状態が現出する。さ
らに、クラスタ、あるいはクラスタイオンのもつ特有の
効果、すなわち基板４１表面への射突時におけるスパッ
タリングと清浄効果、基板表面へのエツチング効果、膜
形成の初期階段における核形成の促進、あるいは粒子が
基板に射突したときにクラスタが壊れて基板表面を移動
し、良質の膜形成に寄与する表面マイグレーション効果
などにより、緻密で、かつ基板４１０表面に対する付着
力の太きな薄膜が形成できることになる。
動エネルギー、あるいは加速電界によシ付与された運動
エネルギーにより、基板４１への輸送途中や基板射突時
に、構成元素の一部引き抜き、切断、開裂、再結合など
によりラジカルが生成され、縮重合に必要々中間状態、
すなわちポリマー形成のだめの中間状態が現出する。さ
らに、クラスタ、あるいはクラスタイオンのもつ特有の
効果、すなわち基板４１表面への射突時におけるスパッ
タリングと清浄効果、基板表面へのエツチング効果、膜
形成の初期階段における核形成の促進、あるいは粒子が
基板に射突したときにクラスタが壊れて基板表面を移動
し、良質の膜形成に寄与する表面マイグレーション効果
などにより、緻密で、かつ基板４１０表面に対する付着
力の太きな薄膜が形成できることになる。
特に、本発明の薄膜形成方法の大きな特長は、ポリマー
形成のだめの中間状態の生成を、用いる材料により外部
より容易に制御できる、という点である。
形成のだめの中間状態の生成を、用いる材料により外部
より容易に制御できる、という点である。
すなわち、ラジカルの生成条件は、用いる材料１１によ
り変化す′る。しかし橙から本発明の形成方法では、ヒ
ータ１４によるるつぼ１３の加熱温度、イオン化室部２
０におけるイオン化電圧、イオン化電流、あるいは加熱
・冷却部４３による゛基板４Ｊの温度等を、外部より任
意に制御できるので、用いるべき材料１１により最適な
条件を容易に設定することが可能となるものである。
り変化す′る。しかし橙から本発明の形成方法では、ヒ
ータ１４によるるつぼ１３の加熱温度、イオン化室部２
０におけるイオン化電圧、イオン化電流、あるいは加熱
・冷却部４３による゛基板４Ｊの温度等を、外部より任
意に制御できるので、用いるべき材料１１により最適な
条件を容易に設定することが可能となるものである。
例えばイオン化電流を、イオン又はラジカルを生成する
に必要なエネルギー１でイオン化電圧によって加速し、
目的とする反応に必要なイオン量、又はラジカルを生成
する量に定めることが可能である。贅だ加速電極部３０
に印加、する加速電圧を目的とする膜形成に最適な値に
選ぶことができ、これらによって物性的な諸性質、例え
ば電気伝導５ 度、熱伝導度、磁気的特性等の物理的性質や吸湿性など
の化学的性質を制御した膜の形成が可能となる。
に必要なエネルギー１でイオン化電圧によって加速し、
目的とする反応に必要なイオン量、又はラジカルを生成
する量に定めることが可能である。贅だ加速電極部３０
に印加、する加速電圧を目的とする膜形成に最適な値に
選ぶことができ、これらによって物性的な諸性質、例え
ば電気伝導５ 度、熱伝導度、磁気的特性等の物理的性質や吸湿性など
の化学的性質を制御した膜の形成が可能となる。
次に、上述した条件によって形成したアントラセンの薄
膜の特性について述べる。
膜の特性について述べる。
第６図は、本発明の薄膜形成方法により得られたアント
ラセン薄膜のＸ線回折スペクトル分布を示すものであり
、（００１）方向に強く配向していることがわかる。比
較のためにるつぼ１３に投入する以前のアントラセン粉
末のＸ線回折スペクトルを第７図に示す。この第６図、
第７図から明らかなように、本発明の形成方法によれば
配向性のよい薄膜が得られ、このことは、例えばアント
ラセンなどのように有機半導体薄膜を形成する上からは
、きわめて有効となる。
ラセン薄膜のＸ線回折スペクトル分布を示すものであり
、（００１）方向に強く配向していることがわかる。比
較のためにるつぼ１３に投入する以前のアントラセン粉
末のＸ線回折スペクトルを第７図に示す。この第６図、
第７図から明らかなように、本発明の形成方法によれば
配向性のよい薄膜が得られ、このことは、例えばアント
ラセンなどのように有機半導体薄膜を形成する上からは
、きわめて有効となる。
第８図は、基板４１に対する付着強度を示す図である。
一般の真空蒸着で有機物薄膜の被着を行った場合、その
付着力はほとんど零か、高々数１０？／ｃｒｉｌ程度で
あるのに対し、本発明の方法では、１０００６ｆ／Ｃ１
１ｆ以上の付着力が得られ、しかも付６ 着力の分布は狭く均一性のよい薄膜が得られることがわ
かる。一方、イオン化室部２０でのイオン化を停止し、
噴射ノズル１２から噴出した際の運動エネルギーのみで
被着を行うととも可能であるが、この場合の付着強度の
分布は、第９図に示すようになる。イオン化を行わない
場合、したがって加速電極部３０での加速を受けない場
合の付着力は第９図からみて４００ ｆ／ｃｒＡ 〜１
０００ ｆｔ／ｃｒｌ程度となって、例えば前述した一
般の真空蒸着の場合と比較して大幅に改善されるが、付
着強度に多少ばらつきが生ずる。しかしながら、用途に
よってはこの程度の付着力でも十分な一合もあり、実用
上問題はない。
付着力はほとんど零か、高々数１０？／ｃｒｉｌ程度で
あるのに対し、本発明の方法では、１０００６ｆ／Ｃ１
１ｆ以上の付着力が得られ、しかも付６ 着力の分布は狭く均一性のよい薄膜が得られることがわ
かる。一方、イオン化室部２０でのイオン化を停止し、
噴射ノズル１２から噴出した際の運動エネルギーのみで
被着を行うととも可能であるが、この場合の付着強度の
分布は、第９図に示すようになる。イオン化を行わない
場合、したがって加速電極部３０での加速を受けない場
合の付着力は第９図からみて４００ ｆ／ｃｒＡ 〜１
０００ ｆｔ／ｃｒｌ程度となって、例えば前述した一
般の真空蒸着の場合と比較して大幅に改善されるが、付
着強度に多少ばらつきが生ずる。しかしながら、用途に
よってはこの程度の付着力でも十分な一合もあり、実用
上問題はない。
次に、基板４１の表面上で縮重合反応が行われたことを
確認するために、形成された薄膜のフォトルミネセンス
スペクトルを測定した。
確認するために、形成された薄膜のフォトルミネセンス
スペクトルを測定した。
測定装置の概略を第１０図に示す。ここで６１は、本発
明の方法により形成されたアントラセン薄膜６２が収納
される液体窒素クライオスタットである。そしてこのア
ントラセン薄膜６２に、例えば、水銀ランプ等の励起光
源６３からの光Ｌｌ ｋ光学系６４、フィルタ６５、硫
酸銅溶液槽６６、反射鏡６７、レンズ系６８を介して照
射し励起・する。この励起によって得られた光Ｌ２全、
レンズ系６９で絞ってチョッパ部７０に導入し、フィル
タ７１を介して分光器７２に入力する。さらにこれを光
電子増倍管７３で電気信号に変え、チョツ・ぐ部７０か
らのチョッパ信号とともにロックインアンプ７４で増幅
し、分光器７２からの信号とともに記録計７５で記録す
る構成となっている。
明の方法により形成されたアントラセン薄膜６２が収納
される液体窒素クライオスタットである。そしてこのア
ントラセン薄膜６２に、例えば、水銀ランプ等の励起光
源６３からの光Ｌｌ ｋ光学系６４、フィルタ６５、硫
酸銅溶液槽６６、反射鏡６７、レンズ系６８を介して照
射し励起・する。この励起によって得られた光Ｌ２全、
レンズ系６９で絞ってチョッパ部７０に導入し、フィル
タ７１を介して分光器７２に入力する。さらにこれを光
電子増倍管７３で電気信号に変え、チョツ・ぐ部７０か
らのチョッパ信号とともにロックインアンプ７４で増幅
し、分光器７２からの信号とともに記録計７５で記録す
る構成となっている。
しかして得られたフォトルミネセンススペクトルは、第
１１図に示すようになる。この第１１図は、典型的なア
ントラセンのフォトルミネセンススペクトルであり、本
発明の方法により得られた有機物薄膜が、アントラセン
であることが確認され、基板４１０表面上で縮重合反応
が行われたことが明らかとなる。
１１図に示すようになる。この第１１図は、典型的なア
ントラセンのフォトルミネセンススペクトルであり、本
発明の方法により得られた有機物薄膜が、アントラセン
であることが確認され、基板４１０表面上で縮重合反応
が行われたことが明らかとなる。
さらに、他の蒸着条件は変えずに加速電極部３０に印加
する電圧を大きく増加させて２０００Ｖにした場合、第
１２図に示すようなフォトルミネセンススペクトルが得
られた。この第１２図に示すス啄りトルはアンサンスレ
ン（Ａｎｔｈａｎｔｈｒｅｎｅ 、分子式Ｃ２□Ｈ１□
）の典型的なス波りトルであり、アンサンスレンの薄膜
が形成されたことが確認できる。
する電圧を大きく増加させて２０００Ｖにした場合、第
１２図に示すようなフォトルミネセンススペクトルが得
られた。この第１２図に示すス啄りトルはアンサンスレ
ン（Ａｎｔｈａｎｔｈｒｅｎｅ 、分子式Ｃ２□Ｈ１□
）の典型的なス波りトルであり、アンサンスレンの薄膜
が形成されたことが確認できる。
このことは前述したように本発明の方法では、ポリマー
形成のための中間状態を制御して形成される薄膜の物性
的な諸性質全制御できることを示すものであり、前述し
た加速電圧を変化させるのみではなく、イオン化室部２
０におけるイオン化の条件や、るつぼ１３の加熱温度を
変化させることによってもラソカルの形成状態を制御で
きるものである。
形成のための中間状態を制御して形成される薄膜の物性
的な諸性質全制御できることを示すものであり、前述し
た加速電圧を変化させるのみではなく、イオン化室部２
０におけるイオン化の条件や、るつぼ１３の加熱温度を
変化させることによってもラソカルの形成状態を制御で
きるものである。
しだがって、前述したように形成すべき材料１１に応じ
て、良質で、かつ基板に対する付着力の強い薄膜を形成
するだめの最適条件を設定できることが可能となる。逆
にいえば、従来薄膜形成の困難であった有機物材料の各
種基板へのコーティングや、あるいは有機半導体などの
ようにその結晶構造や組成が重要となる材料の薄膜形成
が可能となシ、例えば、従来試みられていた引上げ法な
ど９ で得られる膜と同等、ないしはより良質の薄膜の形成が
可能となるものである。
て、良質で、かつ基板に対する付着力の強い薄膜を形成
するだめの最適条件を設定できることが可能となる。逆
にいえば、従来薄膜形成の困難であった有機物材料の各
種基板へのコーティングや、あるいは有機半導体などの
ようにその結晶構造や組成が重要となる材料の薄膜形成
が可能となシ、例えば、従来試みられていた引上げ法な
ど９ で得られる膜と同等、ないしはより良質の薄膜の形成が
可能となるものである。
ところで上述した実施例では、材料１１として粉体状の
ものを用いた例を示しているが、重合ないしハ縮重合に
よってポリマーを作るモノマーとしては、常態で液体、
又は気体の材料もあり、これらの材料を用いて有機物薄
膜の形成を行うことも勿論可能である。
ものを用いた例を示しているが、重合ないしハ縮重合に
よってポリマーを作るモノマーとしては、常態で液体、
又は気体の材料もあり、これらの材料を用いて有機物薄
膜の形成を行うことも勿論可能である。
例えば、気付の材料を用いて薄膜形成を行う場合は、る
つぼ部での加熱は不要となり、蒸着部の構成は第１３図
に示すようになる。この第１３図は、第１図、第２図と
同一機能の部分には同一符号を付して示した図であり、
るっぽ１３にリークバルブ９１を介してガス導入管９２
を連通させる。
つぼ部での加熱は不要となり、蒸着部の構成は第１３図
に示すようになる。この第１３図は、第１図、第２図と
同一機能の部分には同一符号を付して示した図であり、
るっぽ１３にリークバルブ９１を介してガス導入管９２
を連通させる。
このガス導入管９２の一端は材料となる有機物ガスが充
填されたボンベに接続されており、リークバルブ９１を
介して、ペルツヤ８２内の圧力に比し高圧（少なくとも
１０２倍以上）の有機物のガスをるつぼ１３内に導入す
る。そして、この有機物のガスが噴射ノズル１２からベ
ルツヤ内８２に噴０ 出する際の断熱膨張にもとすく過冷却状態によってクラ
スタが形成され、固体の材料と同様に有機物の薄膜が基
板４１の表面に形成される。この場合重要なことは、噴
射ノズル１２の形状であり、るつぼ１３内外の圧力差が
所定の値に保たれ、しかも噴出時にクラスタが形成され
る条件を満たすよう、前述した第１図に示す場合と同様
に、その直径及びノズル部の厚みを設定することが必要
である。
填されたボンベに接続されており、リークバルブ９１を
介して、ペルツヤ８２内の圧力に比し高圧（少なくとも
１０２倍以上）の有機物のガスをるつぼ１３内に導入す
る。そして、この有機物のガスが噴射ノズル１２からベ
ルツヤ内８２に噴０ 出する際の断熱膨張にもとすく過冷却状態によってクラ
スタが形成され、固体の材料と同様に有機物の薄膜が基
板４１の表面に形成される。この場合重要なことは、噴
射ノズル１２の形状であり、るつぼ１３内外の圧力差が
所定の値に保たれ、しかも噴出時にクラスタが形成され
る条件を満たすよう、前述した第１図に示す場合と同様
に、その直径及びノズル部の厚みを設定することが必要
である。
また逆に、噴射ノズル１２の形状を適切に形成すれば、
特にるつぼ１３を設けずに、ペルツヤ８２内に突出する
ガス導入管９２の先端に直接噴射ノズル１２を形成する
ようにしてもよい。
特にるつぼ１３を設けずに、ペルツヤ８２内に突出する
ガス導入管９２の先端に直接噴射ノズル１２を形成する
ようにしてもよい。
そのほか本発明は、上記し、かつ図面に示した実施例に
限定されるものではなく、例えば、イオン化室部２０で
イオン化とその停止を交互に行い、薄膜を形成させる等
の手段を採用することもでき、その要旨を変更しない範
囲で種々変更して実施できるものである。
限定されるものではなく、例えば、イオン化室部２０で
イオン化とその停止を交互に行い、薄膜を形成させる等
の手段を採用することもでき、その要旨を変更しない範
囲で種々変更して実施できるものである。
以上述べたように、本発明による有機物薄膜の形成方法
は、加熱によって蒸気化した有機物の材料、あるいは気
体状態で与えられる有機物の材料を、真空中に少なくと
も１０２倍以上の圧力で噴射ノズルから噴出させ、少な
くともその一部を有機物分子のクラスタとして、噴射時
の運動エネルギー、あるいは一部をイオン化して電界に
よシ加速することにより得られる運動エネルギーによっ
て基板表面に輸送、射突させて有機物の薄膜を形成する
ものである。
は、加熱によって蒸気化した有機物の材料、あるいは気
体状態で与えられる有機物の材料を、真空中に少なくと
も１０２倍以上の圧力で噴射ノズルから噴出させ、少な
くともその一部を有機物分子のクラスタとして、噴射時
の運動エネルギー、あるいは一部をイオン化して電界に
よシ加速することにより得られる運動エネルギーによっ
て基板表面に輸送、射突させて有機物の薄膜を形成する
ものである。
しかして本発明の形成方法では、蒸気化の条件、イオン
化の程度、あるいはイオン化されたクラスタの加速エネ
ルギーを制御することによシ、有機物の七ツマ−が重合
ないしは縮重合するために必要な中間状態、すなわちク
ラスタ全構成する元素の一部引き抜き、切断、開裂、再
結合などの有機物ポリマー形成のだめの最適な中間状態
が現出し、基板上で有効に重合ないしは縮重合反応が促
進され、良質の薄膜形成が可能となるものである。しか
も、従来のプラズマ法等とは異なり、薄膜形成作業が真
空中で行われるので、形成される膜中に不純物等が混入
する虞れがなく、良質の薄膜の形成が期待できる。
化の程度、あるいはイオン化されたクラスタの加速エネ
ルギーを制御することによシ、有機物の七ツマ−が重合
ないしは縮重合するために必要な中間状態、すなわちク
ラスタ全構成する元素の一部引き抜き、切断、開裂、再
結合などの有機物ポリマー形成のだめの最適な中間状態
が現出し、基板上で有効に重合ないしは縮重合反応が促
進され、良質の薄膜形成が可能となるものである。しか
も、従来のプラズマ法等とは異なり、薄膜形成作業が真
空中で行われるので、形成される膜中に不純物等が混入
する虞れがなく、良質の薄膜の形成が期待できる。
特に、従来の蒸着法やプラズマ法では良質の薄膜形成が
困難であった有機物薄膜形成が容易に行えるようになり
、しかもその物性的諸性質を制御した膜の形成が可能と
なることから、例えば有機物半導体薄膜の形成等に用い
て、得られる効果はきわめて犬である。
困難であった有機物薄膜形成が容易に行えるようになり
、しかもその物性的諸性質を制御した膜の形成が可能と
なることから、例えば有機物半導体薄膜の形成等に用い
て、得られる効果はきわめて犬である。
さらに、形成されたクラスタに付与する運動エネル・ギ
ーを変化させることにより、基板に対する伺着強度を大
きくすることが可能であり、付着力を改善する上からも
すぐれた効果を奏するものである。
ーを変化させることにより、基板に対する伺着強度を大
きくすることが可能であり、付着力を改善する上からも
すぐれた効果を奏するものである。
第１図は、本発明による有機物薄膜の形成方法の一実施
例に使用する装置の要部を示す概略構成図、第２図は、
同実施例使用する真空系の一例を示す図、第３図は、第
１図に示す装置の噴射ノズルから噴出するビームのエネ
ルギー解析の結果を示す図、第４図は、同実゛施例にお
けるイオン化工３ ネルギーと（００１）回折強度との関係を示す図、第５
図は、同実施例における定量スー？クトル分析の結果を
示す図、第６図は、同実施例におけるＸ線回折スペクト
ル分布を示す図、第７図は、同実施例に使用する粉末状
の有機物材料のＸ線回折ス被りトル分布を示す図、第８
図、第９図は、同実施例におけるそれぞれ異なる条件で
の形成される薄膜の付着強度を示す図、第１０図は、同
実施例で得られた薄膜のフォトルミネセンススペクトル
を測定するだめの回路のブロック図、第１１図、第１２
図は、同実施例におけるそれぞれ異なる条件で形成され
る薄膜のフォトルミネセンススペクトルを示す図、第１
３図は１本発明による有機物薄膜形成方法の他の実施例
に使用する装置を示す要部構成図である。 １０・・・るつぼ部、１２・・・噴射ノズル、１３・・
・るつぼ、′１４・・・ヒータ、２０・・イオン化室部
、３０・・・加速電極部、４０・・・ホルダ部、４１
基板、４３、加熱・冷却部。 ４ １１ 第３図 ヒ□−４二ｊト°し卆−（ｅＶ） 第５図 第４図 ・［ イオン化工端一レギ゛−（ｅＶ） 第６図 ２９ （ｄｏｇ・） 第７図 第８図 第１０図 イ寸４づ印、ノＬ （９１ｃｍ２） 第９図 イ寸着５’ｊＪ （９／Ｃｒｎ２） 第１３図
例に使用する装置の要部を示す概略構成図、第２図は、
同実施例使用する真空系の一例を示す図、第３図は、第
１図に示す装置の噴射ノズルから噴出するビームのエネ
ルギー解析の結果を示す図、第４図は、同実゛施例にお
けるイオン化工３ ネルギーと（００１）回折強度との関係を示す図、第５
図は、同実施例における定量スー？クトル分析の結果を
示す図、第６図は、同実施例におけるＸ線回折スペクト
ル分布を示す図、第７図は、同実施例に使用する粉末状
の有機物材料のＸ線回折ス被りトル分布を示す図、第８
図、第９図は、同実施例におけるそれぞれ異なる条件で
の形成される薄膜の付着強度を示す図、第１０図は、同
実施例で得られた薄膜のフォトルミネセンススペクトル
を測定するだめの回路のブロック図、第１１図、第１２
図は、同実施例におけるそれぞれ異なる条件で形成され
る薄膜のフォトルミネセンススペクトルを示す図、第１
３図は１本発明による有機物薄膜形成方法の他の実施例
に使用する装置を示す要部構成図である。 １０・・・るつぼ部、１２・・・噴射ノズル、１３・・
・るつぼ、′１４・・・ヒータ、２０・・イオン化室部
、３０・・・加速電極部、４０・・・ホルダ部、４１
基板、４３、加熱・冷却部。 ４ １１ 第３図 ヒ□−４二ｊト°し卆−（ｅＶ） 第５図 第４図 ・［ イオン化工端一レギ゛−（ｅＶ） 第６図 ２９ （ｄｏｇ・） 第７図 第８図 第１０図 イ寸４づ印、ノＬ （９１ｃｍ２） 第９図 イ寸着５’ｊＪ （９／Ｃｒｎ２） 第１３図
Claims (3)
- （１）気体状態にある有機物を、噴射ノズルから１０１
倍以下の圧力の真空中に噴出させ、噴出時の断熱膨張現
象にともなう過冷却状態を生じさせて少なくともその一
部を有機物分子のクラスタとし、このクラスタに運動エ
ネルギーを付与して有機物薄膜を形成すべき基板表面に
輸送し、前記基板表面に有機物薄膜を形成することを特
徴とする有機物薄膜の形成方法。 - （２）前記クラスタに付与される運動、エネルギーは、
前記気体状態にある有機物が噴射ノズルから噴出する際
に与えられる運動エネルギーである特許請求の範囲第１
項記載の有機物薄膜の形成方法。 - （３）前記クラスタに付与される運動エネルギーは、形
成されたクラスタの少外くとも一部をイオン化し、電界
によって加速されることにより与えられる運動エネルギ
ーである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の有機物
薄膜の形成方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57049174A JPS58167602A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 有機物薄膜の形成方法 |
| US06/869,810 US4724106A (en) | 1982-03-29 | 1986-05-29 | Process for forming organic film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57049174A JPS58167602A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 有機物薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167602A true JPS58167602A (ja) | 1983-10-03 |
| JPS6353211B2 JPS6353211B2 (ja) | 1988-10-21 |
Family
ID=12823690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57049174A Granted JPS58167602A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 有機物薄膜の形成方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4724106A (ja) |
| JP (1) | JPS58167602A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013057129A (ja) * | 2004-03-22 | 2013-03-28 | Global Oled Technology Llc | 流動化した有機材料の気化 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1272662A (en) * | 1985-03-26 | 1990-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus and process for controlling flow of fine particles |
| EP0209403B1 (en) * | 1985-07-15 | 1991-10-23 | Research Development Corporation of Japan | Process for preparing ultrafine particles of organic compounds |
| DE3628443C1 (de) * | 1986-08-21 | 1988-02-11 | Dornier System Gmbh | Verfahren zur Erzeugung amorpher Schichten |
| US5031408A (en) * | 1988-04-19 | 1991-07-16 | The Boeing Company | Film deposition system |
| US4902572A (en) * | 1988-04-19 | 1990-02-20 | The Boeing Company | Film deposition system |
| US5981970A (en) * | 1997-03-25 | 1999-11-09 | International Business Machines Corporation | Thin-film field-effect transistor with organic semiconductor requiring low operating voltages |
| CN1239269C (zh) * | 1999-11-26 | 2006-02-01 | 旭硝子株式会社 | 有机材料的制膜方法及装置 |
| US7326445B2 (en) * | 2000-11-29 | 2008-02-05 | Sii Nanotechnology Inc. | Method and apparatus for manufacturing ultra fine three-dimensional structure |
| US8586149B2 (en) * | 2003-06-18 | 2013-11-19 | Ford Global Technologies, Llc | Environmentally friendly reactive fixture to allow localized surface engineering for improved adhesion to coated and non-coated substrates |
| US7232588B2 (en) * | 2004-02-23 | 2007-06-19 | Eastman Kodak Company | Device and method for vaporizing temperature sensitive materials |
| US7465475B2 (en) * | 2004-11-09 | 2008-12-16 | Eastman Kodak Company | Method for controlling the deposition of vaporized organic material |
| US7517561B2 (en) * | 2005-09-21 | 2009-04-14 | Ford Global Technologies, Llc | Method of coating a substrate for adhesive bonding |
| US7744984B2 (en) * | 2006-06-28 | 2010-06-29 | Ford Global Technologies, Llc | Method of treating substrates for bonding |
| US20100151236A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Ford Global Technologies, Llc | Surface treatment for polymeric part adhesion |
| JP5889710B2 (ja) * | 2012-05-16 | 2016-03-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置および成膜方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3406040A (en) * | 1964-06-24 | 1968-10-15 | Ibm | Vapor deposition method for forming thin polymeric films |
| US3961103A (en) * | 1972-07-12 | 1976-06-01 | Space Sciences, Inc. | Film deposition |
| US4161418A (en) * | 1975-06-27 | 1979-07-17 | Futaba Denshi Kogyo K. K. | Ionized-cluster-beam deposition process for fabricating p-n junction semiconductor layers |
| JPS5211788A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-28 | Futaba Corp | Method of manufacturing p-n junction type solar battery |
| JPS523583A (en) * | 1975-06-27 | 1977-01-12 | Toshinori Takagi | Crystal film forming process |
| JPS53110973A (en) * | 1977-03-10 | 1978-09-28 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Method and apparatus for manufacturing compounds |
| JPS5943836B2 (ja) * | 1977-06-23 | 1984-10-24 | 日本電気株式会社 | 半導体発光素子 |
| JPS54135574A (en) * | 1978-03-23 | 1979-10-20 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Probe for measuring characteristics of plasma* and method and device employing said probe |
| DE3064353D1 (en) * | 1979-02-23 | 1983-09-01 | Seikisui Chemical Co Ltd | A process for producing a magnetic recording medium |
| JPS56147830A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | Asahi Glass Co Ltd | Formation of hard coating film |
| JPS56163127A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-15 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Treatment of polymer |
| JPS56164019A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of magnetic thin film of oxide |
| JPS5736436A (en) * | 1980-08-14 | 1982-02-27 | Sekisui Chem Co Ltd | Production of magnetic recording medium |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP57049174A patent/JPS58167602A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-29 US US06/869,810 patent/US4724106A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013057129A (ja) * | 2004-03-22 | 2013-03-28 | Global Oled Technology Llc | 流動化した有機材料の気化 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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