层积体(1)包括：具有表面的基材(4)，在所述基材(4)的所述表面上的至少一部分上形成的、含有具有OH基的有机高分子的膜状或薄膜状的底涂层(3)，以及将前体作为原料形成的、以覆盖所述底涂层(3)的暴露面的方式形成为膜状的原子层沉积膜(2)，其中所述前体的至少一部分键合于所述有机高分子的所述OH基。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。 本申请基于2013年3月27日向日本申请的日本特愿2013-066165号及2013年 12月25日向日本申请的日本特愿2013-267184号主张优先权，其内容以引用方式并入本 文。
技术介绍
利用使物质像气体那样呈在原子/分子水平上运动的状态的气相从而在物 体的表面上形成薄膜的方法可大致区分为：化学气相沉积法（CVD :Chemical Vapor Deposition)和物理气相沉积法（PVD :Physical Vapor Deposition)。 作为代表性的PVD，有真空蒸镀法及溅射法等，特别地，对于溅射法而言，通常装置 成本高，但可进行膜质和膜厚均匀性优异的高品质的薄膜的成膜。因此，广泛地应用于液晶 显示器等显示设备等。 另外，CVD为向真空室内导入原料气体，通过热能使1种或2种以上的气体在基板 上分解或反应，从而使固体薄膜成长的方法。使气体分解或反应时，为了促进成膜时的反 应，或为了降低反应温度，也有并用等离子体或催化剂（Catalyst)反应的方法，分别被称 为PECVD (Plasma Enhanced CVD)、Cat-CVD等。这种CVD具有成膜缺陷少的特征，主要适用 于栅绝缘膜的成膜等半导体设备的制造工序。 另外，近年来，原子层沉积法（ALD法：Atomic Layer Deposition)备受关注。该 ALD法为通过表面的化学反应使吸附在表面上的物质以原子水平逐层进行成膜的方法，被 分类为CVD的范畴。需要说明的是，ALD法与一般的CVD区别点在于，所谓的CVD ( -般的 CVD)为使用单一的气体或同时使用多种气体在基板上使其反应而使薄膜成长的方法。与此 相对，ALD法为交替地使用被称为前体（TMA :Tri-Methyl Aluminum(三甲基铝））或先驱者 的富有活性的气体和反应性气体（其在ALD法中也被称为前体），通过基板表面的吸附和与 所述吸附接续的化学反应从而以原子水平逐层使薄膜成长的特殊的成膜方法。 但是，作为ALD法的缺点，可列举：为了进行ALD法而需要使用特殊的材料的方面 及由此导致的成本升高等，最大的缺点在于，成膜速度慢。例如，与通常的真空蒸镀或溅射 等成膜法相比，成膜速度慢5~10倍左右。 另外，为了通过ALD法得到优质的膜，已知不仅需改善ALD法的工艺，ALD法的前 工艺也同样地重要（例如参照专利文献1)。专利文献1公开有如下技术：通过对半导体基 板上的绝缘层实施等离子体处理，可以改善利用接续的ALD法所致的膜的阶梯覆盖。 需要说明的是，作为相关技术，公开有利用ALD法进行原子层蒸镀、由此在塑料基 板或玻璃基板上形成气体透过阻隔层的技术（例如参照专利文献2)。专利文献2公开有如 下技术：在具有光透过性的塑料基板上搭载发光聚合物，在该发光聚合物的表面和侧面利 用ALD法实施原子层蒸镀（顶涂）。由此可以减少涂布缺陷，同时实现可以在数十纳米的厚 度中显著地减少气体透过的光透过性的阻隔膜。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特表2008-532271号公报 专利文献2 :日本特表2007-516347号公报 专利文献3 :日本特开2012-96431号公报 专利文献4 :国际公开第2013/015412号
技术实现思路
专利技术要解决的课题 如上所述，迄今为止，众所周知的是，利用ALD法在基材的外面设置原子层沉积膜 而成的层积体，这些层积体优选用于具有阻气性的阻气膜等。 但是，对于目前已知的上述层积体，原子层沉积膜层积在高分子基材上，其成长方 式与以现有Si晶片等无机结晶为基材的情况不同的可能性高。以进行了氧化处理的Si晶 片为基板的情况下，前体的吸附位点以与晶格大概同等的密度存在，以二维成长模式进行 膜成长。但是，在使用高分子基材的情况下，由于前体的吸附位点的分布密度低，因此，以隔 离而吸附的前体为核三维成长并扩大，由此，邻近的核接触并成为连续膜的可能性高。进 而，根据基材的状态及ALD的工艺条件，可知从基材的外面向与基材的外面垂直的方向，膜 以柱状成长的可能性高。即，由于上述现有的层积体中多个柱状的结构物排列并在基材上 形成，因此，有可能气体通过柱状的结构物间的间隙而出入。换句话说，上述现有的层积体 有可能不具有理想的阻气性。 另外，在所述高分子基材上完全没有理想的吸附位点时，有可能不能在高分子基 材上使用ALD法形成层积体。 在专利文献4中公开有如下方法：向所述高分子基材上导入底涂层，以高密度导 入反应性高的亲核基。但是，由于该方法以离线而实施，因此，存在表面的反应性高的官能 团与大气中的物质反应而失活的可能性及底涂层表面被污染的可能性。 本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种阻气性高的层积体。 解决课题的手段 为了解决上述的课题，本专利技术采用以下的构成。 本专利技术的第一方式的层积体包括：具有表面的基材，在所述基材的所述表面上的 至少一部分上形成的、含有具有OH基的有机高分子的膜状或薄膜状的底涂层，以及将前体 作为原料形成的、以覆盖所述底涂层的暴露面的方式形成为膜状的原子层沉积膜。另外，所 述前体的至少一部分键合于所述有机高分子的所述OH基。 另外，所述有机高分子可以为聚（甲基丙烯酸-2-羟基乙酯）和聚甲基丙烯酸甲 酯的共聚物。 另外，所述共聚物的聚（甲基丙烯酸-2-羟基乙酯）可以以15摩尔％以上50摩 尔％以下的比例包含在共聚物中。 另外，所述聚（甲基丙烯酸-2-羟基乙酯）中的OH基的一部分可以进行交联而形 成三维网状结构。 本专利技术的第二方式的层积体包括：具有表面的高分子基材，在所述高分子基材的 所述表面上的至少一部分上形成的、含有有机高分子的膜状或薄膜状的底涂层，以覆盖所 述底涂层的表面的方式形成的、含有亲核性官能团且氧元素 O和碳元素 C的元素比0/C及 氮元素 N和碳元素 C的元素比N/C中的至少一者比所述底涂层大的粘合层，以及将前体作 为原料以覆盖所述粘合层的表面的方式形成的原子层沉积膜。此外，所述前体的至少一部 分键合于所述亲核性官能团。 另外，所述底涂层可以具有含有未共享电子对的元素或官能团。 另外，所述粘合层的膜厚可以为0· Inm以上IOOnm以下。 另外，所述底涂层的膜厚可以为IOOnm以上100 μm以下。 另外，所述原子层沉积膜的膜厚可以为2nm以上50nm以下。 另外，所述原子层沉积膜可以含有Al或Si中的至少一者。 另外，所述原子层沉积膜可以在与所述粘合层相接的表面上含有Ti。 另外，本专利技术的第三方式的阻气膜包含形成为薄膜状的上述方式的层积体。 另外，本专利技术的第四方式的层积体的制造方法包括：准备基材；在所述基材的表 面的至少一部分上形成含有具有官能团的有机高分子的膜状或薄膜状的底涂层；将所述底 涂层的暴露面的一部分进行表面处理，使所述有机高分子的官能团高密度化；以成为原子 层沉积膜的前体键合于所述底涂层中所含的所述有机高分子的OH基及所述进行了高密度 化的官能团的方式向所述暴露面上供给前体原料；除去所述前体原料中的未与所述底涂层 键合的剩余的前体原料，使键合于所述有机高分子的OH基及所述进行了高密度化的所述 有机高分子的官能团的前体的键合量饱和，从而形成原子层沉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种层积体，其包括：具有表面的基材，在所述基材的所述表面上的至少一部分上形成的、含有具有OH基的有机高分子的膜状或薄膜状的底涂层，以及以前体作为原料形成的、以覆盖所述底涂层的暴露面的方式形成为膜状的原子层沉积膜，其中所述前体的至少一部分键合于所述有机高分子的所述OH基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小山浩志，佐藤尽，加纳满，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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