JPWO2012060338A1 - Laminated body - Google Patents

Laminated body Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012060338A1
JPWO2012060338A1 JP2012541856A JP2012541856A JPWO2012060338A1 JP WO2012060338 A1 JPWO2012060338 A1 JP WO2012060338A1 JP 2012541856 A JP2012541856 A JP 2012541856A JP 2012541856 A JP2012541856 A JP 2012541856A JP WO2012060338 A1 JPWO2012060338 A1 JP WO2012060338A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bond
layer
organic layer
antifouling layer
depth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012541856A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5504350B2 (en
Inventor
吉田 隆
吉田  隆
寿文 三村
寿文 三村
松本 昌弘
昌弘 松本
谷 典明
典明 谷
昌司 久保
昌司 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Priority to JP2012541856A priority Critical patent/JP5504350B2/en
Publication of JPWO2012060338A1 publication Critical patent/JPWO2012060338A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5504350B2 publication Critical patent/JP5504350B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12Organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/024Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

基体と、この基体上に設けられたフッ素含有樹脂からなる有機層とを有する積層体であって、前記有機層は、X線光電子分光により測定した有機層の深さ方向におけるC−C結合及びC−H結合は、基体と有機層との界面に最も多く存在し、かつ、このC−C結合及びC−H結合は、有機層の深さ方向の中央部において2原子%以下で存在し、X線光電子分光により測定したC−F結合が有機層の深さ方向において少なくとも該有機層の深さにより規格化した深さ0.2〜0.8の範囲において55原子%以上存在する。A laminate having a base and an organic layer made of a fluorine-containing resin provided on the base, the organic layer having a C—C bond in the depth direction of the organic layer measured by X-ray photoelectron spectroscopy and C—H bonds are most abundant at the interface between the substrate and the organic layer, and the C—C bonds and C—H bonds are present at 2 atomic% or less in the center in the depth direction of the organic layer. The C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 55 atomic% or more in the depth direction of the organic layer at least in the depth range of 0.2 to 0.8 normalized by the depth of the organic layer.

Description

本発明は、積層体に関する。 The present invention relates to a laminate.

現在、携帯端末などの各種端末では、人体が直接パネル表面に接触して操作するタッチパネルが多く用いられている。このタッチパネルの表面は、人体が直接パネル表面に接触することから、傷や汚れがつきやすいので防汚層(有機層)が設けられている。   At present, in various terminals such as portable terminals, a touch panel in which a human body operates by directly contacting the panel surface is used. The surface of the touch panel is provided with an antifouling layer (organic layer) because the human body is in direct contact with the panel surface and is easily damaged and dirty.

防汚層としては、フッ素系樹脂が用いられていることが挙げられる。このようなフッ素系樹脂としては、例えば高分子主鎖末端にケイ素原子を有するものが知られている(例えば特許文献1)。   An example of the antifouling layer is that a fluorine-based resin is used. As such a fluororesin, for example, one having a silicon atom at the end of a polymer main chain is known (for example, Patent Document 1).

特開2004−268311号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-268311

防汚層は、上述のように人体がそれ自体に接触することから、摺動耐久性が高いことが求められる。この場合、摺動耐久性が高いとは、例えば、防汚層表面を、荷重(1000g/cm)をかけたスチールウールで摺動し、摩耗した後に防汚層表面に水滴を落とし、この水滴の接触角が105度以下になった場合の摺動回数を測定した場合に、この摺動可能回数が5000回程度のものをいう。しかし、上述したフッ素系樹脂膜ではこの摺動可能回数が3000回程度のもの、即ち、摺動耐久性が低いものがあるという問題がある。 The antifouling layer is required to have high sliding durability since the human body contacts itself as described above. In this case, high sliding durability means that, for example, the antifouling layer surface is slid with steel wool applied with a load (1000 g / cm 2 ), and after being worn, water drops are dropped on the antifouling layer surface. When the number of sliding times is measured when the contact angle of the water droplet is 105 degrees or less, the number of slidable times is about 5000 times. However, the above-described fluororesin film has a problem that the number of slidable times is about 3000, that is, the sliding durability is low.

そこで本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決することにあり、摺動耐久性の高い防汚層を有する積層体を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a laminate having an antifouling layer having high sliding durability.

本発明の積層体は、基体と、この基体上に設けられたフッ素含有樹脂からなる有機層とを有する積層体であって、前記有機層は、X線光電子分光により測定した有機層の深さ方向におけるC−C結合及びC−H結合は、基体と有機層との界面に最も多く存在し、かつ、このC−C結合及びC−H結合は、有機層の深さ方向の中央部において2原子%以下で存在し、X線光電子分光により測定したC−F結合が有機層の深さ方向において少なくとも該有機層の深さにより規格化した深さ0.2〜0.8の範囲において55原子%以上存在することを特徴とする。積層体の有機層がこのような膜組成であることで、摺動耐久性が向上する。   The laminate of the present invention is a laminate having a substrate and an organic layer made of a fluorine-containing resin provided on the substrate, and the organic layer has a depth of the organic layer measured by X-ray photoelectron spectroscopy. The C—C bond and C—H bond in the direction are most abundant at the interface between the substrate and the organic layer, and the C—C bond and C—H bond are present at the center in the depth direction of the organic layer. In a range of 0.2 to 0.8 at which the C—F bond, which is present at 2 atomic% or less and is measured by X-ray photoelectron spectroscopy, is at least normalized by the depth of the organic layer in the depth direction of the organic layer It is characterized by the presence of 55 atomic% or more. When the organic layer of the laminate has such a film composition, the sliding durability is improved.

前記X線光電子分光により測定したC−C結合及びC−H結合の有機層の深さ方向における存在比率は、X線光電子分光により測定したSi−O結合の有機層の深さ方向における存在比率と少なくとも同時に増加することが好ましい。積層体の有機層がこのような膜構成であることで、より摺動耐久性が向上する。   The abundance ratio in the depth direction of the organic layer of C—C bond and C—H bond measured by the X-ray photoelectron spectroscopy is the abundance ratio in the depth direction of the organic layer of Si—O bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy. And at least simultaneously increase. When the organic layer of the laminate has such a film configuration, the sliding durability is further improved.

前記基体は、有機層の形成面に密着層が形成されていることが好ましい。密着性を向上させることで、より摺動耐久性が向上する。   The substrate preferably has an adhesion layer formed on the surface on which the organic layer is formed. By improving the adhesion, the sliding durability is further improved.

本発明の好ましい実施形態としては、前記密着層が、Si、Al、Ta、Nb、Ti、Zr、Sn、Zn、Mg及びInから選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物、酸化窒化物、窒化物からなる膜であり、より好ましくは、前記密着層の少なくとも表面がSiO膜であることが挙げられる。 As a preferred embodiment of the present invention, the adhesion layer is an oxide of at least one metal selected from Si, Al, Ta, Nb, Ti, Zr, Sn, Zn, Mg, and In, an oxynitride, It is a film made of nitride, and more preferably, at least the surface of the adhesion layer is a SiO 2 film.

実施形態1に係る積層体の模式的断面図である。3 is a schematic cross-sectional view of a laminate according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る防汚層のXPS分析結果を示すグラフである。4 is a graph showing the XPS analysis result of the antifouling layer according to Embodiment 1. 参考例に係る防汚層のXPS分析結果を示すグラフである。It is a graph which shows the XPS analysis result of the pollution protection layer concerning a reference example. 実施形態1の積層体を成膜する成膜装置の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a film forming apparatus that forms a stacked body according to Embodiment 1. FIG. 実施例及び比較例に係るXPS分析結果を示すグラフである。It is a graph which shows the XPS analysis result which concerns on an Example and a comparative example. 実施例及び比較例に係るXPS分析結果を示すグラフである。It is a graph which shows the XPS analysis result which concerns on an Example and a comparative example. 実施例及び比較例に係るXPS分析結果を示すグラフである。It is a graph which shows the XPS analysis result which concerns on an Example and a comparative example.

(実施形態1)
以下、本発明について図1を用いて説明する。図1は、積層体1の模式的断面図である。積層体1は、透明基板2と、透明基板2上に成膜された密着層3と、密着層3上に積層された防汚層4とからなる。本発明の基体とは、透明基板2と密着層3とからなる。
(Embodiment 1)
The present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the laminate 1. The laminate 1 includes a transparent substrate 2, an adhesion layer 3 formed on the transparent substrate 2, and an antifouling layer 4 laminated on the adhesion layer 3. The substrate of the present invention comprises a transparent substrate 2 and an adhesion layer 3.

透明基板2は、一方面側(密着層3とは逆側)に収容された素子を保護してタッチパネルを構成するものである。このような透明基板2の材料としては、例えば、透明樹脂フィルム又はガラス等が挙げられる。本実施形態ではガラスからなる。なお、本実施形態における透明基板2は、透過率が100%のものに限定されず、いわゆる半透明も含むものである。   The transparent substrate 2 constitutes a touch panel by protecting elements housed on one side (the side opposite to the adhesion layer 3). Examples of the material of the transparent substrate 2 include a transparent resin film or glass. In this embodiment, it consists of glass. In addition, the transparent substrate 2 in this embodiment is not limited to a thing with 100% of transmittance | permeability, What is called translucent is also included.

密着層3は、防汚層4と透明基板2との密着性を向上するためのものである。詳しくは後述するが、この密着層3の表面は、プラズマ処理工程によりクリーニングされて、ややエッチングされた状態となっている。このため、防汚層4との密着性を従来よりも高めることができる。   The adhesion layer 3 is for improving the adhesion between the antifouling layer 4 and the transparent substrate 2. As will be described in detail later, the surface of the adhesion layer 3 is cleaned and slightly etched by the plasma treatment process. For this reason, adhesiveness with the antifouling layer 4 can be improved more than before.

密着層3は、無機材料から形成される。無機材料としては、Si、Al、Ta、Nb、Ti、Zr、Sn、Zn、Mg及びInから選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物、酸化窒化物、窒化物が挙げられる。これらのうち、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム等が好ましく、これらの1種を単独で、或いは、これらを任意に混合して使用することができる。なお、本実施形態では、密着層3は、特に好ましい透過率を有するSiO膜からなる。 The adhesion layer 3 is formed from an inorganic material. Examples of the inorganic material include oxides, oxynitrides, and nitrides of at least one metal selected from Si, Al, Ta, Nb, Ti, Zr, Sn, Zn, Mg, and In. Of these, silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum nitride oxide, titanium oxide, magnesium oxide, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, tantalum oxide, niobium oxide, zirconium oxide and the like are preferable. These can be used alone or in any combination. In the present embodiment, the adhesion layer 3 is made of a SiO 2 film having a particularly preferable transmittance.

密着層3の厚みは1〜1000nm、好ましくは5〜150nmの範囲で適宜設定することができる。密着層3の厚みが上記の範囲未満であると、密着性を発現することができず、また、密着層3の厚みが上記の範囲を超えると、逆に応力等によるクラックが生じ易くなるとともに、成膜に要する時間が長くなり好ましくない。   The thickness of the adhesion layer 3 can be appropriately set in the range of 1 to 1000 nm, preferably 5 to 150 nm. If the thickness of the adhesion layer 3 is less than the above range, adhesion cannot be expressed, and if the thickness of the adhesion layer 3 exceeds the above range, conversely, cracks due to stress or the like are likely to occur. The time required for film formation is undesirably long.

防汚層4は、フッ素を含む有機層であり、この防汚層4が形成されていることで、例えば人体が接触したことでできる傷や指紋などからタッチパネルの表面を保護するものである。防汚層4を構成するフッ素系樹脂とは、高分子主鎖が、例えば、CF=,−CF−,−CFH−等の繰り返し単位を有するものが挙げられ、本実施形態では、直鎖構造のパーフルオロポリエーテル基を有するものを用いている。また、本実施形態における防汚層4を構成するフッ素系樹脂は、この高分子主鎖の末端にケイ素原子を有するものであり、高分子主鎖末端に位置するケイ素原子には、アルコキシ基が酸素−ケイ素結合により付加されている。 The antifouling layer 4 is an organic layer containing fluorine. By forming the antifouling layer 4, for example, the surface of the touch panel is protected from scratches, fingerprints, and the like that can be caused by contact with the human body. Examples of the fluororesin constituting the antifouling layer 4 include those in which the polymer main chain has a repeating unit such as CF 2 =, —CF 2 —, —CFH—, etc. Those having a perfluoropolyether group having a chain structure are used. The fluororesin constituting the antifouling layer 4 in this embodiment has a silicon atom at the end of the polymer main chain, and the silicon atom located at the end of the polymer main chain has an alkoxy group. It is added by an oxygen-silicon bond.

また、このフッ素系樹脂の平均分子量は、1000〜500000であることが好ましく、さらには5000〜100000がより好ましい。また、フッ素含有量は、フッ素系樹脂全体に対して0.5〜60質量%、さらには1〜40質量%が好ましい。この範囲であると、被覆性が高く、かつ、成膜が行いやすい。   Moreover, it is preferable that the average molecular weight of this fluorine-type resin is 1000-500000, Furthermore, 5000-100000 are more preferable. Further, the fluorine content is preferably 0.5 to 60% by mass, more preferably 1 to 40% by mass with respect to the entire fluororesin. Within this range, the coverage is high and film formation is easy.

防汚層4の膜厚としては、特に制限するものではないが、0.0005〜5μmの範囲で適宜設定することができる。0.0005μm未満であると、充分な汚れ付着防止機能を発現することが困難となり、また、5μmを超えると、光透過率の低下等が生じるからである。本実施形態では、防汚層4は厚さ2nmとなるように形成している。   Although it does not restrict | limit especially as a film thickness of the pollution protection layer 4, It can set suitably in the range of 0.0005-5 micrometers. This is because if it is less than 0.0005 μm, it will be difficult to exhibit a sufficient dirt adhesion preventing function, and if it exceeds 5 μm, the light transmittance will be lowered. In this embodiment, the antifouling layer 4 is formed to have a thickness of 2 nm.

本実施形態では、かかる防汚層4は、密着層3との界面に、X線光電子分光(XPS)により測定した有機層の深さ方向におけるC−C結合及びC−H結合は、防汚層4と密着層3との界面に最も多く存在し、かつ、このC−C結合及びC−H結合は、防汚層4の深さ方向の中央部(0.9nm〜1.1nm付近)において2原子%以下で存在する。また、X線光電子分光により測定したC−F結合が防汚層4の深さ方向において少なくとも該防汚層の深さにより規格化した深さ0.2〜0.8の範囲において55原子%以上存在するものである。   In this embodiment, the antifouling layer 4 has anti-fouling at the interface with the adhesion layer 3 in the depth direction of the organic layer measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Most present at the interface between the layer 4 and the adhesion layer 3, and this C—C bond and C—H bond are in the center of the antifouling layer 4 in the depth direction (near 0.9 nm to 1.1 nm). In 2 atomic% or less. Further, the C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 55 atomic% in the depth direction of the antifouling layer 4 at least in the depth range of 0.2 to 0.8 normalized by the depth of the antifouling layer. It exists above.

具体的に、図2を用いて説明する。図2は、本実施形態にかかる防汚層4のX線光電子分光(XPS)による測定結果に基づいて深さ方向に存在比率をプロットしたものである。なお、測定は、Thermo Fisher Scientific社製、商品名VG Thera Probeによって、照射X線:単結晶分光AlKα、X線スポット径:800×400μm(楕円形状)、角度分解レンズモードでの検出角度:81.13°〜24.88°までを3.75°ピッチで16分割、標準レンズモードでの検出角度:53°、中和電子銃:使用、という測定条件で行った。なお、以下のX線光電子分光(XPS)による測定結果についても同様の測定装置、測定条件で行った。   This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2 is a plot of the abundance ratio in the depth direction based on the measurement result of the antifouling layer 4 according to the present embodiment by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The measurement was performed by Thermo Fisher Scientific, trade name VG Thera Probe, irradiated X-ray: single crystal spectroscopic AlKα, X-ray spot diameter: 800 × 400 μm (elliptical shape), detection angle in angle-resolved lens mode: 81 The measurement was carried out under the following measurement conditions: .13 ° to 24.88 ° divided into 16 at 3.75 ° pitch, detection angle in standard lens mode: 53 °, neutralizing electron gun: used. The following measurement results by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were also performed with the same measurement apparatus and measurement conditions.

図2に示すように、XPSの測定結果では、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道は防汚層4の深さ1.5nm付近から急激に存在比率が高まる。そして、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道は、密着層3との界面(厚さ2.0nm付近)において存在比率が最も高まっており、約27原子%である。また、このC−C結合及びC−H結合は、防汚層4の深さ0.2nm付近から1.7nm付近までの範囲において2原子%以下で存在している。なお、深さ0.2nm、つまり防汚層の深さが防汚層全体の厚みの10%程度までの部分は不純物が多量に含まれている不純物領域である。さらに、防汚層4では、X線光電子分光により測定したC−F結合のF1s軌道が防汚層4の深さ0〜1.7nm付近までにおいて55原子%以上存在する。   As shown in FIG. 2, in the XPS measurement result, the C1s orbit of the C—C bond and the C—H bond increases rapidly from the vicinity of the depth 1.5 nm of the antifouling layer 4. The C1s orbitals of the C—C bond and C—H bond have the highest abundance at the interface with the adhesion layer 3 (thickness of about 2.0 nm), and are about 27 atomic%. Further, the C—C bond and C—H bond are present at 2 atomic% or less in the range of the depth of the antifouling layer 4 from about 0.2 nm to about 1.7 nm. A portion where the depth is 0.2 nm, that is, the depth of the antifouling layer is about 10% of the total thickness of the antifouling layer is an impurity region containing a large amount of impurities. Further, in the antifouling layer 4, the F1s orbit of C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy is present at 55 atomic% or more up to the depth of 0 to 1.7 nm of the antifouling layer 4.

本実施形態における積層体1は、このようなXPSの分析結果となる本実施形態の防汚層4を有することで、従来の防汚層と比較して摺動耐久性が高い。本発明の発明者らは、このようなXPSの分析結果となる防汚層、即ちC−C結合及びC−H結合が膜中にほとんど存在せず、密着層3との界面に集中していると共に、フッ素を含む結合であるC−F結合が層全体に所定量含まれている防汚層4は、従来の防汚層と比較して摺動耐久性が高い(例えば、摺動可能回数が5000回以上)ことを見出したのである。   The laminate 1 in the present embodiment has the antifouling layer 4 of the present embodiment, which is the XPS analysis result, and thus has higher sliding durability than the conventional antifouling layer. The inventors of the present invention have such an antifouling layer as a result of XPS analysis, that is, the C—C bond and the C—H bond are hardly present in the film, and are concentrated on the interface with the adhesion layer 3. In addition, the antifouling layer 4 in which a predetermined amount of C—F bond, which is a fluorine-containing bond, is included in the entire layer has higher sliding durability than a conventional antifouling layer (for example, slidable) The number of times is 5000 times or more).

また、さらに本実施形態における積層体1の防汚層4は、図2に示すように、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道の存在確率は、深さ1.5nm付近からSi−O結合のO1s軌道の厚さ方向における存在比率と同時に増加する。このように増加している防汚層4では、特に摺動耐久性が高くなる(例えば、摺動可能回数が7000回以上)。   Further, as shown in FIG. 2, the antifouling layer 4 of the laminate 1 in the present embodiment has a C1s orbital existence probability of C—C bonds and C—H bonds from a depth of about 1.5 nm to Si— It increases simultaneously with the abundance ratio of O-bond O1s orbitals in the thickness direction. The antifouling layer 4 thus increasing has particularly high sliding durability (for example, the slidable number of times is 7000 times or more).

参考例として、図3に従来の防汚層のX線光電子分光(XPS)による測定結果を示す。   As a reference example, FIG. 3 shows a measurement result by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of a conventional antifouling layer.

図3は、従来の防汚層(厚さ0.9nm)のX線光電子分光(XPS)による測定結果を示すものである。図3に示すように、XPSの測定結果では、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道は深さ0.5nm付近までは防汚層の全体に常に3〜8%程度で存在し、深さ0.5nm付近から深くなるにつれて徐々に存在比率が高まる。そして、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道は密着層との界面(厚さ0.9nm付近)において存在比率が最も高まっており、約20原子%である。この従来の防汚層では、X線光電子分光により測定したC−F結合のF1s軌道は防汚層の深さ0.11nmまでは上昇し、この深さ0.11nmから0.8nm付近までにおいて一定ではないが55原子%以上存在している。このような従来の防汚層は例えば摺動可能回数は3000回程度である。   FIG. 3 shows the measurement results of a conventional antifouling layer (thickness 0.9 nm) by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). As shown in FIG. 3, in the XPS measurement results, C1s orbitals of C—C bonds and C—H bonds are always present in the entire antifouling layer at about 3 to 8% up to a depth of about 0.5 nm. The abundance ratio gradually increases as the depth increases from around 0.5 nm. The C1s orbitals of the C—C bond and C—H bond have the highest abundance at the interface with the adhesion layer (thickness of about 0.9 nm), and are about 20 atomic%. In this conventional antifouling layer, the F1s orbit of the C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy rises to a depth of 0.11 nm of the antifouling layer, and from this depth of 0.11 nm to about 0.8 nm. Although it is not constant, 55 atomic% or more exists. Such a conventional antifouling layer has, for example, about 3000 slidable cycles.

これに対し、上述した本実施形態の防汚層は、摺動可能回数は10000回であり、本実施形態の防汚層は従来の防汚層と比較して非常に摺動耐久性が高い。   On the other hand, the antifouling layer of this embodiment described above has a slidable number of times of 10,000, and the antifouling layer of this embodiment has a very high sliding durability compared to the conventional antifouling layer. .

かかる積層体1は、以下のようにして形成される。   Such a laminate 1 is formed as follows.

初めに、ガラス基板である透明基板2上に、密着層3を形成する。このような密着層3の成膜方法としては、例えば、CVD法、プラズマCVD法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。密着層3としてのSiO膜をスパッタリング法により形成する場合には、形成条件としては、例えば、スパッタリングターゲット:Siターゲット、スパッタリングガス:Ar+O、Arガス流量:50sccm、Oガス流量:15sccm、投入パワー:2500Wである。 First, the adhesion layer 3 is formed on the transparent substrate 2 that is a glass substrate. Examples of the method for forming the adhesion layer 3 include a CVD method, a plasma CVD method, a sputtering method, and an ion plating method. When the SiO 2 film as the adhesion layer 3 is formed by sputtering, the formation conditions are, for example, sputtering target: Si target, sputtering gas: Ar + O 2 , Ar gas flow rate: 50 sccm, O 2 gas flow rate: 15 sccm, Input power: 2500 W.

次いで、この密着層3が形成された透明基板2に対してプラズマ処理を行う(プラズマ処理工程)。本実施形態では、このプラズマ処理により、密着層3表面がエッチングされて、防汚層4との密着性が向上すると共に、密着層3表面に存在する不純物が除去されるためか、上述した本実施形態の所望の組成を有する防汚層4を形成することが可能である。   Next, plasma processing is performed on the transparent substrate 2 on which the adhesion layer 3 is formed (plasma processing step). In the present embodiment, this plasma treatment causes the surface of the adhesion layer 3 to be etched, thereby improving the adhesion with the antifouling layer 4 and removing impurities present on the surface of the adhesion layer 3. It is possible to form the antifouling layer 4 having the desired composition of the embodiment.

プラズマ処理におけるプラズマ生成ガスは、酸素原子(O)を含むガスである。このような酸素原子を含むガスとしては、O等の酸素原子を含むガス、また、HOなどのOH基含有ガス等のO水素原子(H)とを含むガスが挙げられる。なお、これらのうちの1種もしくは2種以上を混合させて用いてもよく、また、これらのガスにAr、He等の不活性ガスを混合させて用いてもよい。さらにまた、OとHとを別々のガスに含有させてそれぞれを供給して、成膜室内で混合させてもよい。 The plasma generation gas in the plasma treatment is a gas containing oxygen atoms (O). Examples of such a gas containing oxygen atoms include a gas containing oxygen atoms such as O 2 and a gas containing O hydrogen atoms (H) such as an OH group-containing gas such as H 2 O. One or two or more of these may be mixed and used, or an inert gas such as Ar or He may be mixed with these gases. Furthermore, O and H may be contained in separate gases and supplied to mix in the film formation chamber.

かかるプラズマ処理工程では、プラズマ生成ガスとして酸素原子を有するガス(本実施形態では酸素ガス)を導入する場合には、ガス流量:5〜50sccm、投入パワー:100〜3000Wである。本実施形態では、酸素ガスを用いて、ガス流量:20sccm、投入パワー:1000Wで60秒間プラズマ処理を行った。   In this plasma processing step, when a gas having oxygen atoms (oxygen gas in the present embodiment) is introduced as a plasma generation gas, the gas flow rate is 5 to 50 sccm, and the input power is 100 to 3000 W. In this embodiment, plasma treatment was performed using oxygen gas at a gas flow rate of 20 sccm and an input power of 1000 W for 60 seconds.

その後、この密着層3上に防汚層4を形成する。防汚層4の形成方法としては、塗布法、蒸着法等が挙げられるが、本実施形態では蒸着法を用いている。   Thereafter, the antifouling layer 4 is formed on the adhesion layer 3. Examples of the method for forming the antifouling layer 4 include a coating method and a vapor deposition method. In this embodiment, the vapor deposition method is used.

蒸着法としては、真空蒸着法、イオンビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着法が挙げられるが、本実施形態では所定の圧力状態で蒸着源を加熱して蒸着を行う抵抗加熱蒸着法を用いている。所定の圧力状態とは、1×10-4〜1×10-2Paである。本実施形態では、2×10-3〜4×10-4Paとなるように保持しながら、加熱手段により220℃まで蒸着源としての商品名オプツールDSX(ダイキン工業株式会社製)を加熱して、厚さ2nmの蒸着膜を形成している。 Examples of the vapor deposition method include a vacuum vapor deposition method, an ion beam vapor deposition method, and a resistance heating vapor deposition method. In this embodiment, a resistance heating vapor deposition method in which vapor deposition is performed by heating a vapor deposition source in a predetermined pressure state is used. The predetermined pressure state is 1 × 10 −4 to 1 × 10 −2 Pa. In this embodiment, the product name OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) as a vapor deposition source is heated up to 220 ° C. by heating means while being held at 2 × 10 −3 to 4 × 10 −4 Pa. A vapor deposition film having a thickness of 2 nm is formed.

本実施形態にかかる成膜装置について、以下図2を用いて説明する。成膜装置10は、いわゆるインライン式の成膜装置であり、基板に対して所定の処理を行う処理室が直列に接続されているものである。成膜装置10は、ロードロック室11と、密着層形成室12と、プラズマ処理室13と、防汚層形成室14とをこの順で備える。なお、成膜装置10内において、透明基板2は、搬送手段としての搬送トレイにより支持されて搬送される。なお、本実施形態において搬送手段とは、透明基板2を載置する搬送トレイと、搬送トレイを移動させる移動手段とからなるものである。   The film forming apparatus according to this embodiment will be described below with reference to FIG. The film forming apparatus 10 is a so-called in-line film forming apparatus, in which processing chambers for performing predetermined processing on a substrate are connected in series. The film forming apparatus 10 includes a load lock chamber 11, an adhesion layer forming chamber 12, a plasma processing chamber 13, and an antifouling layer forming chamber 14 in this order. In addition, in the film-forming apparatus 10, the transparent substrate 2 is supported and conveyed by the conveyance tray as a conveyance means. In the present embodiment, the transport means includes a transport tray on which the transparent substrate 2 is placed and a moving means for moving the transport tray.

ロードロック室11には、大気中から透明基板2が搬入される。ロードロック室11には、図示しない真空ポンプが設けられ、ロードロック室11内を所定の真空度になるまで真空排気し、その真空度を保持することができるように構成されている。なお、図示しないが各処理室には真空ポンプが設けられて処理室毎に所望の真空度とすることができる。   The transparent substrate 2 is carried into the load lock chamber 11 from the atmosphere. The load lock chamber 11 is provided with a vacuum pump (not shown) so that the inside of the load lock chamber 11 is evacuated to a predetermined vacuum level and the vacuum level can be maintained. Although not shown, each processing chamber is provided with a vacuum pump so that each processing chamber can have a desired degree of vacuum.

密着層形成室12は、透明基板2に対してスパッタリング法により密着層3(図1参照)を形成するためのものである。密着層形成室12に搬送された透明基板2は、図示しない搬送手段で基板設置位置121に設置される。密着層形成室12には、この基板設置位置121に設置された透明基板2に対向するように、スパッタリングターゲット122がターゲット支持部123により支持されて設置される。ターゲット支持部123には、高周波電源124が接続されていて、スパッタリングターゲット122に電圧を印加できるように構成されている。   The adhesion layer forming chamber 12 is for forming the adhesion layer 3 (see FIG. 1) on the transparent substrate 2 by a sputtering method. The transparent substrate 2 transferred to the adhesion layer forming chamber 12 is set at the substrate setting position 121 by a transfer means (not shown). In the adhesion layer forming chamber 12, a sputtering target 122 is supported and installed by the target support portion 123 so as to face the transparent substrate 2 installed at the substrate installation position 121. A high frequency power supply 124 is connected to the target support portion 123 so that a voltage can be applied to the sputtering target 122.

スパッタリングターゲット122は、密着層に応じて材料を適宜設定する。本実施形態では、密着層としてSiO膜を形成するために、スパッタリングターゲット122として金属シリコンターゲットが設置されている。 The material of the sputtering target 122 is appropriately set according to the adhesion layer. In the present embodiment, a metal silicon target is installed as the sputtering target 122 in order to form the SiO 2 film as the adhesion layer.

また、密着層形成室12には、スパッタリングガスが封入された2つの第1ガス封入部125がそれぞれ第1バルブ126を介して設置されている。各第1バルブ126の開度を調整することで、第1ガス封入部125から所望量のスパッタリングガスを密着層形成室12内に導入することができる。本実施形態においては、一方の第1ガス封入部125にArガスが、他方の第1ガス封入部125にOガスが、それぞれ封入されている。 Further, in the adhesion layer forming chamber 12, two first gas sealing portions 125 in which a sputtering gas is sealed are respectively installed via first valves 126. By adjusting the opening degree of each first valve 126, a desired amount of sputtering gas can be introduced from the first gas sealing portion 125 into the adhesion layer forming chamber 12. In the present embodiment, Ar gas is sealed in one first gas sealing portion 125, and O 2 gas is sealed in the other first gas sealing portion 125.

プラズマ処理室13は、本発明におけるプラズマ処理を行うためのものである。プラズマ処理室13は、搬送トレイに載置された透明基板2に高周波電圧を印加するための電圧導入部131が設けられている。電圧導入部131には、電圧印加手段132が接続されて、搬送トレイに載置された透明基板2に電圧が印加できるように構成されている。なお、これらの電圧導入部131及び電圧印加手段132は、プラズマを形成することができるものであれば、限定されない。   The plasma processing chamber 13 is for performing plasma processing in the present invention. The plasma processing chamber 13 is provided with a voltage introduction part 131 for applying a high frequency voltage to the transparent substrate 2 placed on the transfer tray. A voltage applying unit 132 is connected to the voltage introducing unit 131 so that a voltage can be applied to the transparent substrate 2 placed on the transport tray. The voltage introducing unit 131 and the voltage applying unit 132 are not limited as long as they can form plasma.

また、プラズマ処理室13には、プラズマ生成ガス(本実施形態ではHO)を封入した第2ガス封入部133が、第2バルブ134を介して接続されている。第2バルブ134の開度を調整することで、第2ガス封入部133から所望量のプラズマ生成ガスをプラズマ処理室13内に導入することができる。 The plasma processing chamber 13 is connected to a second gas sealing portion 133 in which a plasma generation gas (H 2 O in this embodiment) is sealed through a second valve 134. By adjusting the opening degree of the second valve 134, a desired amount of plasma generation gas can be introduced into the plasma processing chamber 13 from the second gas enclosure 133.

防汚層形成室14は、蒸着法により透明基板2の密着層上に防汚層4(図1参照)を形成するためのものである。防汚層形成室14に搬送された透明基板2は、図示しない搬送手段で基板設置位置141に設置される。防汚層形成室14には、設置された透明基板2に対向するように、蒸着手段142が設置されている。蒸着手段142は、蒸着方法によるが、本実施形態では、図示しない蒸着源が加熱手段を備えた坩堝中に設置されたものである。   The antifouling layer forming chamber 14 is for forming the antifouling layer 4 (see FIG. 1) on the adhesion layer of the transparent substrate 2 by vapor deposition. The transparent substrate 2 transferred to the antifouling layer forming chamber 14 is set at the substrate setting position 141 by a transfer means (not shown). In the antifouling layer forming chamber 14, vapor deposition means 142 is installed so as to face the installed transparent substrate 2. Although the vapor deposition means 142 is based on a vapor deposition method, in this embodiment, the vapor deposition source which is not illustrated is installed in the crucible provided with the heating means.

かかる成膜装置10における成膜について説明する。ロードロック室11に透明基板2が搬送されると、ロードロック室11では排気が行われ、真空状態となる。所望の真空状態となった後に、透明基板2は密着層形成室12に搬送される。密着層形成室12では、透明基板2に対して密着層が形成される。具体的には、各第1バルブ126の開度を調整して各第1ガス封入部125からスパッタリングガス(例えばOガス及びArガス)を導入すると共に、高周波電源124からスパッタリングターゲット122に電圧を印加してスパッタリングを開始して、密着層3を形成する。 The film formation in the film forming apparatus 10 will be described. When the transparent substrate 2 is transported to the load lock chamber 11, the load lock chamber 11 is evacuated and is in a vacuum state. After the desired vacuum state is reached, the transparent substrate 2 is transferred to the adhesion layer forming chamber 12. In the adhesion layer forming chamber 12, an adhesion layer is formed on the transparent substrate 2. Specifically, the opening of each first valve 126 is adjusted to introduce a sputtering gas (for example, O 2 gas and Ar gas) from each first gas sealing portion 125, and a voltage is applied from the high frequency power supply 124 to the sputtering target 122. Is applied to start sputtering, and the adhesion layer 3 is formed.

次いで、透明基板2が密着層形成室12からプラズマ処理室13へ搬送される。プラズマ処理室13では、透明基板2上の密着層3に対してプラズマ処理が行われる。具体的には、プラズマ処理室13では、第2バルブ134の開度を調整して第2ガス封入部133からプラズマ生成ガスが導入されると共に電圧印加手段132から電圧導入部131に電圧が印加されて、密着層3表面が若干エッチングされて密着層3表面のクリーニングが行われる。   Next, the transparent substrate 2 is transferred from the adhesion layer forming chamber 12 to the plasma processing chamber 13. In the plasma processing chamber 13, plasma processing is performed on the adhesion layer 3 on the transparent substrate 2. Specifically, in the plasma processing chamber 13, the opening of the second valve 134 is adjusted to introduce the plasma generation gas from the second gas sealing part 133 and to apply a voltage from the voltage application unit 132 to the voltage introduction part 131. Then, the surface of the adhesion layer 3 is slightly etched, and the surface of the adhesion layer 3 is cleaned.

次いで、透明基板2は、プラズマ処理室13から防汚層形成室14へ搬送される。防汚層形成室14では、プラズマ処理された密着層3上に防汚層4が形成される。具体的には、坩堝を加熱手段により加熱して、搬送された透明基板2の密着層3に対して加熱された蒸着源を付着して防汚層4を形成する。   Next, the transparent substrate 2 is transferred from the plasma processing chamber 13 to the antifouling layer forming chamber 14. In the antifouling layer forming chamber 14, the antifouling layer 4 is formed on the plasma-treated adhesion layer 3. Specifically, the crucible is heated by a heating means, and a heated vapor deposition source is attached to the adhesion layer 3 of the conveyed transparent substrate 2 to form the antifouling layer 4.

防汚層4が形成されたのち、透明基板2は、ロードロック室11に搬送され、ロードロック室11において大気開放された後に成膜装置10から搬出される。   After the antifouling layer 4 is formed, the transparent substrate 2 is transferred to the load lock chamber 11, released from the atmosphere in the load lock chamber 11, and then unloaded from the film forming apparatus 10.

このようにして、本実施形態の成膜装置10では、密着層形成室12と防汚層形成室14との間にプラズマ処理室13を設けることで、所望のプラズマ処理を行うことができ、これにより、密着層3と防汚層4との密着性を向上させることができると共に、所望の防汚層4、即ち、所望の存在比率でX線光電子分光により測定したC−C結合及びC−H結合、及びC−F結合が膜中に存在するような防汚層を形成することができる。   Thus, in the film forming apparatus 10 of the present embodiment, a desired plasma treatment can be performed by providing the plasma treatment chamber 13 between the adhesion layer forming chamber 12 and the antifouling layer forming chamber 14. As a result, the adhesion between the adhesion layer 3 and the antifouling layer 4 can be improved, and the desired antifouling layer 4, that is, the C—C bond and C measured by X-ray photoelectron spectroscopy at a desired abundance ratio. An antifouling layer in which —H bonds and C—F bonds exist in the film can be formed.

以下、実施例により本発明の実施形態についてより詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail by way of examples.

(実施例1、2)
実施形態1にかかる成膜装置により表1に示す各条件で積層体1を形成した。なお、記載のない条件については実施形態1に記載したものと同一である。
(Examples 1 and 2)
The laminated body 1 was formed on each condition shown in Table 1 by the film forming apparatus according to the first embodiment. The conditions not described are the same as those described in the first embodiment.

Figure 2012060338
Figure 2012060338

(比較例1)
実施例1とは、プラズマ処理工程においてO含有ガスを用いなかった点以外は全て同一の条件で積層構造を形成した。
(Comparative Example 1)
The laminated structure was formed under the same conditions as in Example 1 except that no O-containing gas was used in the plasma treatment step.

(比較例2)
実施例2とは、プラズマ処理工程を用いなかった点以外は全て同一の条件で積層構造を形成した。
(Comparative Example 2)
The laminated structure was formed under the same conditions as in Example 2 except that the plasma treatment process was not used.

これらの実施例及び比較例のXPS測定結果について、図5〜図7に示す。   The XPS measurement results of these examples and comparative examples are shown in FIGS.

図5は、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道の規格化後の膜の深さ方向における存在比率を示したものである。なお、規格化はそれぞれの膜の防汚層4の膜厚で規格化しており、規格化後深さ1とは防汚層4と密着層3との界面にあたる。   FIG. 5 shows the abundance ratio in the depth direction of the film after normalization of C1s orbitals of C—C bonds and C—H bonds. The normalization is standardized by the film thickness of the antifouling layer 4 of each film, and the post-standardization depth 1 corresponds to the interface between the antifouling layer 4 and the adhesion layer 3.

図5に示すように、実施例1、2は、共に規格化後の膜の深さが中央部のみならず0.2〜0.6程度までC−C結合及びC−H結合のC1s軌道の存在比率はほぼ0(2原子%以下)であり、規格化後の膜の深さが0.6を越えたあたりからどちらも急に存在比率が上昇し、共に規格化した膜の深さが1、つまり防汚層4と密着層3との界面で最も存在比率が高くなった(実施例1は27原子%、実施例2は29原子%)。   As shown in FIG. 5, in Examples 1 and 2, both the C1s orbits of the C—C bond and the C—H bond have a normalized film depth of about 0.2 to 0.6 as well as the central portion. The abundance ratio is almost 0 (2 atomic% or less), and both of the abundance ratios suddenly increased when the normalized film depth exceeded 0.6, and both normalized film depths. 1, that is, the abundance ratio was highest at the interface between the antifouling layer 4 and the adhesion layer 3 (27 atomic% in Example 1 and 29 atomic% in Example 2).

比較例1、2は、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道の存在比率は中央部だけでなく共に膜全体に2原子%以上であり、防汚層4と密着層3との界面付近でも比較的緩やかにこの存在比率が上昇した。   In Comparative Examples 1 and 2, the existence ratio of C1s orbitals of C—C bonds and C—H bonds is not less than 2 atomic% in the entire film, not only in the central part, and the interface between the antifouling layer 4 and the adhesion layer 3 The abundance increased relatively slowly in the vicinity.

図6は、X線光電子分光により測定したC−F結合のF1s軌道の規格化後の膜の深さ方向における存在比率を示したものである。   FIG. 6 shows the abundance ratio in the depth direction of the film after normalization of the F1s orbitals of C—F bonds measured by X-ray photoelectron spectroscopy.

実施例1、2及び比較例1では、規格化後の深さが0.2〜0.85までの間でC−F結合のF1s軌道の存在確率が55原子%を越えた。比較例2では、規格化後の深さが0.1〜0.3付近までの間でC−F結合のF1s軌道の存在確率が55原子%を越えたが、それ以降は減少した。   In Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the existence probability of the F1s orbit of the C—F bond exceeded 55 atomic% when the depth after normalization was 0.2 to 0.85. In Comparative Example 2, the existence probability of the F1s orbit of the C—F bond exceeded 55 atomic% when the depth after normalization was near 0.1 to 0.3, but decreased thereafter.

図7は、X線光電子分光により測定したC−C結合及びC−H結合のC1s軌道(太線)の膜の深さ方向における存在比率と、Si−O結合のO1s軌道(細線)の膜の深さ方向における存在比率とを示したものである。   FIG. 7 shows the existence ratio of C1s orbitals (thick lines) of C—C bonds and C—H bonds in the depth direction of the film measured by X-ray photoelectron spectroscopy, and the O1s orbitals (thin lines) of Si—O bonds. The abundance ratio in the depth direction is shown.

実施例1のみ、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道(太線)の膜の深さ方向における存在比率と、Si−O結合のO1s軌道(細線)の膜の深さ方向における存在比率とは、同程度の深さ(1.5nm付近)から存在比率が上昇した。   Only in Example 1, the abundance ratio of C1s orbitals (thick lines) of C—C bonds and C—H bonds in the depth direction of the film and the abundance ratio of O1s orbitals (thin lines) of Si—O bonds in the depth direction of the film. The abundance ratio increased from the same depth (around 1.5 nm).

これに対し、実施例2では、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道の膜の深さ方向における存在比率は、Si−O結合のO1s軌道(細線)の膜の深さ方向における存在比率よりも早く上昇しはじめた。   On the other hand, in Example 2, the abundance ratio of C1s orbitals of C—C bonds and C—H bonds in the depth direction of the film is the presence of O1s orbitals (thin lines) of Si—O bonds in the depth direction of the film. It began to rise faster than the ratio.

また、比較例1、2では、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道の膜の深さ方向における存在比率は、ゆるやかではあるが、Si−O結合のO1s軌道(細線)の膜の深さ方向における存在比率よりも早く上昇しはじめた。   In Comparative Examples 1 and 2, the existence ratio of the C1s orbitals of the C—C bond and the C—H bond in the depth direction of the film is moderate, but the film of the O1s orbital (thin line) of the Si—O bond is thin. It began to rise faster than the existence ratio in the depth direction.

このように、実施例1、2では、かかる防汚層4は、密着層3との界面に、X線光電子分光(XPS)により測定した有機層の深さ方向におけるC−C結合及びC−H結合は、防汚層4と密着層3との界面に最も多く存在し、かつ、このC−C結合及びC−H結合は、防汚層4の深さ方向の中央部(規格化した深さ0.45〜0.55付近)において2原子%以下で存在した。また、X線光電子分光により測定したC−F結合が防汚層4の深さ方向において少なくとも該防汚層の深さにより規格化した深さ0.2〜0.8の範囲において55原子%以上存在した。これに対し、比較例1、2では、防汚層は、このC−C結合及びC−H結合は、防汚層4の深さ方向の中央部(規格化した深さ0.45〜0.55付近)において2原子%以下で存在せず、かつ、比較例1は、X線光電子分光により測定したC−F結合が防汚層4の深さ方向において少なくとも該防汚層の深さにより規格化した深さ0.2〜0.8の範囲において55原子%以上存在しなかった。   As described above, in Examples 1 and 2, the antifouling layer 4 has a C—C bond and C— in the depth direction of the organic layer measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) at the interface with the adhesion layer 3. The H bond is most present at the interface between the antifouling layer 4 and the adhesion layer 3, and the CC bond and the C—H bond are in the center of the antifouling layer 4 in the depth direction (standardized). It was present at 2 atomic% or less at a depth of about 0.45 to 0.55. Further, the C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 55 atomic% in the depth direction of the antifouling layer 4 at least in the depth range of 0.2 to 0.8 normalized by the depth of the antifouling layer. There existed more. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the antifouling layer has the C—C bond and the C—H bond at the center in the depth direction of the antifouling layer 4 (standardized depth of 0.45 to 0). In Comparative Example 1, the C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy is at least the depth of the antifouling layer in the depth direction of the antifouling layer 4. No more than 55 atomic% was present in the depth range of 0.2 to 0.8 normalized by.

実施例1、2及び比較例1、2の積層構造に対して、それぞれ摺動性耐久試験を行った。摺動性耐久試験は、各積層構造の防汚層表面を、荷重(1000g/cm)をかけたスチールウールで摺動し、摩耗した後に防汚層表面に水滴を落とし、この水滴の接触角が105度以下になった場合の摺動回数を測定したものである。即ち、摺動回数が多いほど、防汚層の摺動耐久性が高いことを示す。結果を表1に合わせて示す。 A sliding durability test was performed on each of the stacked structures of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. In the sliding durability test, the surface of the antifouling layer of each laminated structure was slid with steel wool applied with a load (1000 g / cm 2 ), and after wearing, water droplets were dropped on the surface of the antifouling layer, and the contact of the water droplets The number of times of sliding when the angle is 105 degrees or less is measured. That is, the greater the number of sliding times, the higher the sliding durability of the antifouling layer. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、全ての実施例で比較例に対して摺動回数が多く、7000回以上摺動可能であったため、摺動耐久性が向上したことが分かった。   As shown in Table 1, it was found that the sliding durability was improved because all the examples had a larger number of sliding operations than the comparative example and could slide 7000 times or more.

従って、本実施形態の防汚層4は、密着層3との界面に、X線光電子分光(XPS)により測定した有機層の深さ方向におけるC−C結合及びC−H結合は、防汚層4と密着層3との界面に最も多く存在し、かつ、このC−C結合及びC−H結合は、防汚層4の深さ方向の中央部(0.9nm〜1.1nm付近)において2原子%以下で存在すると共に、X線光電子分光により測定したC−F結合が防汚層4の深さ方向において少なくとも該防汚層の深さにより規格化した深さ0.2〜0.8の範囲において55原子%以上存在するものであることで、摺動耐久性が向上していた。また、さらに、C−C結合及びC−H結合のC1s軌道の存在確率は、Si−O結合のO1s軌道の厚さ方向における存在比率と同時に増加することで、さらに摺動耐久性が向上していた。   Therefore, the antifouling layer 4 of this embodiment has anti-fouling at the interface with the adhesion layer 3 in the depth direction of the organic layer measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Most present at the interface between the layer 4 and the adhesion layer 3, and this C—C bond and C—H bond are in the center of the antifouling layer 4 in the depth direction (near 0.9 nm to 1.1 nm). In which the C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy is at least a depth of 0.2 to 0 normalized by the depth of the antifouling layer in the depth direction of the antifouling layer 4. In the range of .8, the presence of 55 atomic% or more improved the sliding durability. In addition, the existence probability of C1s orbitals of C—C bonds and C—H bonds increases simultaneously with the existence ratio of Si—O bonds in the thickness direction of O1s orbitals, thereby further improving sliding durability. It was.

(他の実施形態)
本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、成膜装置は実施形態1に挙げたものに限定されず、各実施形態にかかる成膜方法を実施することができるものであればよい。例えば、一つの成膜装置内に、本実施形態におけるプラズマ処理室に設けられたプラズマ処理手段、蒸着手段を設け、基板をこれらに対向するようにして設置することができるように構成してもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the film forming apparatus is not limited to the one described in the first embodiment, and may be any apparatus that can perform the film forming method according to each embodiment. For example, the plasma processing means and the vapor deposition means provided in the plasma processing chamber in the present embodiment may be provided in one film forming apparatus, and the substrate may be installed so as to face these. Good.

本実施形態では、酸素を含むガスでプラズマ処理することにより所望の摺動耐久性の高い膜を形成したが、これに限定されない。かかる所望の摺動耐久性の高い膜を形成することができれば、形成方法は限定されない。   In the present embodiment, a film having a desired high sliding durability is formed by plasma treatment with a gas containing oxygen. However, the present invention is not limited to this. The formation method is not limited as long as the desired film having high sliding durability can be formed.

本実施形態では、スパッタリング法として高周波スパッタリング法を用いたが、これに限定されず、例えば、磁石をスパッタリングターゲットの背後に設置して磁場と電場の直交するマグネトロン放電を利用するマグネトロンスパッタ法や、ECRプラズマを用いて真空中でスパッタリングを行うECRスパッタリング法などを用いてもよい。また、本実施形態では、二つのスパッタリングターゲット間に高周波電圧を印加したが、このようないわゆるデュアル式のスパッタリング方法に限られない。例えば、単一のスパッタリングターゲットに対して高周波電源を接続し、接地された基板とスパッタリングターゲットとの間で高周波電圧を印加してもよい。   In the present embodiment, the high-frequency sputtering method is used as the sputtering method, but is not limited thereto, for example, a magnetron sputtering method using a magnetron discharge in which a magnetic field and an electric field are orthogonally set by placing a magnet behind the sputtering target, An ECR sputtering method in which sputtering is performed in a vacuum using ECR plasma may be used. Moreover, in this embodiment, although the high frequency voltage was applied between two sputtering targets, it is not restricted to such a so-called dual type sputtering method. For example, a high frequency power source may be connected to a single sputtering target, and a high frequency voltage may be applied between the grounded substrate and the sputtering target.

1 積層体
2 透明基板
3 密着層
4 防汚層
10 成膜装置
11 ロードロック室
12 密着層形成室
13 プラズマ処理室
14 防汚層形成室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated body 2 Transparent substrate 3 Adhesion layer 4 Antifouling layer 10 Film-forming apparatus 11 Load lock chamber 12 Adhesion layer formation chamber 13 Plasma processing chamber 14 Antifouling layer formation chamber

Claims (5)

基体と、この基体上に設けられたフッ素含有樹脂からなる有機層とを有する積層体であって、
前記有機層は、X線光電子分光により測定した有機層の深さ方向におけるC−C結合及びC−H結合は、基体と有機層との界面に最も多く存在し、かつ、このC−C結合及びC−H結合は、有機層の深さ方向の中央部において2原子%以下で存在し、
X線光電子分光により測定したC−F結合が有機層の深さ方向において少なくとも該有機層の深さにより規格化した深さ0.2〜0.8の範囲において55原子%以上存在することを特徴とする積層体。
A laminate having a base and an organic layer made of a fluorine-containing resin provided on the base,
The organic layer has the most C—C bonds and C—H bonds in the depth direction of the organic layer measured by X-ray photoelectron spectroscopy at the interface between the substrate and the organic layer, and this C—C bond. And C—H bonds are present at 2 atomic% or less in the center in the depth direction of the organic layer,
The C—F bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy is present at 55 atomic% or more in the depth direction of the organic layer at least in the depth range of 0.2 to 0.8 normalized by the depth of the organic layer. A featured laminate.
前記X線光電子分光により測定したC−C結合及びC−H結合の有機層の深さ方向における存在比率は、X線光電子分光により測定したSi−O結合の有機層の深さ方向における存在比率と少なくとも同時に増加することを特徴とする請求項1記載の積層体。   The abundance ratio in the depth direction of the organic layer of C—C bond and C—H bond measured by the X-ray photoelectron spectroscopy is the abundance ratio in the depth direction of the organic layer of Si—O bond measured by X-ray photoelectron spectroscopy. The laminate according to claim 1, which increases at least simultaneously. 前記基体は、有機層の形成面に密着層が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の積層体。   The laminate according to claim 1, wherein the base has an adhesion layer formed on the surface on which the organic layer is formed. 前記密着層が、Si、Al、Ta、Nb、Ti、Zr、Sn、Zn、Mg及びInから選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物、酸化窒化物、窒化物からなる膜であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。   The adhesion layer is a film made of an oxide, oxynitride, or nitride of at least one metal selected from Si, Al, Ta, Nb, Ti, Zr, Sn, Zn, Mg, and In. The layered product according to any one of claims 1 to 3 characterized by things. 前記密着層の少なくとも表面がSiO膜であることを特徴とする請求項4記載の積層体。The laminate according to claim 4, wherein at least a surface of the adhesion layer is a SiO 2 film.
JP2012541856A 2010-11-05 2011-10-31 Laminated body Active JP5504350B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012541856A JP5504350B2 (en) 2010-11-05 2011-10-31 Laminated body

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010249167 2010-11-05
JP2010249167 2010-11-05
JP2012541856A JP5504350B2 (en) 2010-11-05 2011-10-31 Laminated body
PCT/JP2011/075099 WO2012060338A1 (en) 2010-11-05 2011-10-31 Laminate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012060338A1 true JPWO2012060338A1 (en) 2014-05-12
JP5504350B2 JP5504350B2 (en) 2014-05-28

Family

ID=46024452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012541856A Active JP5504350B2 (en) 2010-11-05 2011-10-31 Laminated body

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5504350B2 (en)
TW (1) TW201240811A (en)
WO (1) WO2012060338A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014503463A (en) * 2011-01-31 2014-02-13 ルオヤン ランドグラス テクノロジー カンパニー リミテッド Continuous processing equipment for vacuum glass members

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150003302A (en) * 2012-08-24 2015-01-08 가부시키가이샤 아루박 Film Formation Method
WO2014097388A1 (en) 2012-12-18 2014-06-26 株式会社アルバック Film formation method and film formation device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03153859A (en) * 1989-11-08 1991-07-01 Sekisui Chem Co Ltd Surface-modified plastic
JPH04171521A (en) * 1990-11-05 1992-06-18 Fujitsu Ltd Touch panel
JP3678361B2 (en) * 2001-06-08 2005-08-03 大日本印刷株式会社 Gas barrier film
JP4175919B2 (en) * 2003-03-06 2008-11-05 大日本印刷株式会社 Anti-stain film with high scratch resistance
JP4224330B2 (en) * 2003-03-26 2009-02-12 大日本印刷株式会社 Barrier film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014503463A (en) * 2011-01-31 2014-02-13 ルオヤン ランドグラス テクノロジー カンパニー リミテッド Continuous processing equipment for vacuum glass members

Also Published As

Publication number Publication date
TW201240811A (en) 2012-10-16
JP5504350B2 (en) 2014-05-28
WO2012060338A1 (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101947861B1 (en) Film formation method and film formation device
JP5504091B2 (en) Film forming method and film forming apparatus
JP6311068B2 (en) Glass coating with improved scratch / abrasion resistance and oil repellency
US20170227694A1 (en) Infrared reflecting substrate
JP2014181404A (en) Lamination coating for sapphire substrate
TWI791739B (en) Organic-inorganic hybrid film , laminate and articles including organic-inorganic hybrid film
JP6394600B2 (en) Electronic device and manufacturing method thereof
JP5504350B2 (en) Laminated body
KR101630450B1 (en) High hardening glass structure body having anti-finger coating and method of coating for the structure
US20160172625A1 (en) Barrier laminate, gas barrier film, and device
WO2014030382A1 (en) Film formation method
WO2017030046A1 (en) Laminate
JP5800414B2 (en) Deposition method
JP2020060657A (en) Antireflection glass
WO2016035554A1 (en) Oxide semiconductor thin film of thin film transistor, thin film transistor and sputtering target
JP2008105313A (en) Transparent element equipped with hard coat structure and hard coat structure
Oh et al. Long-term stability of SiNx thin-film barriers deposited by low temperature PECVD for OLED
JP2004119188A (en) Laminated film in which curls are reduced
WO2018148243A2 (en) Substrate supports for a sputtering device
JP2009154473A (en) Barrier laminate and device sealed therewith and device sealing method
JP2007187780A (en) Antireflection thin film laminated body and optical display system
US20160090646A1 (en) Coated article, method for making the same and electronic device using the same
JP2018140552A (en) Laminate
JP2007256654A (en) Product with inorganic antireflection layer and manufacturing method thereof
KR101772772B1 (en) Surface-treated substrate and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5504350

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250