含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法技术

本发明专利技术提供一种通过椭圆光度法，可高精度、且高再现性、直接地计量表面粗糙度或雾度值小且具有均质的表面的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数(折射率n、衰减系数κ)方法。所述含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，具有：将含氟有机硅化合物的薄膜形成在基材上的步骤，其中，就所述含氟有机硅化合物的薄膜而言，作为表面粗糙度，算术平均粗糙度为小于1.0nm，且均方根粗糙度为小于2.0nm，雾度值为小于0.3且膜厚为3～10nm；和通过椭圆光度法计量被形成在基材上的薄膜的光学常数的步骤。量被形成在基材上的薄膜的光学常数的步骤。量被形成在基材上的薄膜的光学常数的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法


[0001]本专利技术涉及含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法。

技术介绍

[0002]在专利文献1～4等中被公开有，构成本专利技术的光学常数的计量方法所针对的薄膜的含氟有机硅化合物，通常为在分子中具有全氟氧化烯单元的重复结构(全氟聚醚结构)和2个以上的烷氧基甲硅烷基等水解性甲硅烷基等的水解性含氟有机硅化合物。这些水解性含氟有机硅化合物被涂布/固化在金属、瓷器、玻璃等基材的表面，且在所述基材的表面形成拒水拒油层(防污涂布薄膜层)，并被用于对基材附加防止油脂污渍、指纹污渍、以及防止其他污渍的功能。最近，以为了防止污渍为目的，当该化合物被使用在车载透镜、车载显示器、便携式电子设备终端显示器的防反射膜上。
[0003]通常，无机材料(特别是玻璃或其他金属氧化物等光学材料)的光学常数(折射率n、衰减系数κ)，对大试样，由分光透过率、分光反射率的计量值进行计量；仅关于折射率，对成型加工成特定形状的大试样，使用了最小偏角法、临界角法(阿贝折射计)、V棱镜法等进行了计量。
[0004]另一方面，椭圆光度法也被用于对可以形成平坦的表面的大试样进行计量光学常数。另外，当试样为薄膜的情况下，椭圆光度法也可用于该薄膜膜厚的计量。
[0005]但是，已知薄膜试样的光学常数与从构成薄膜试样的材料所获得的大试样的光学常数相异。其理由虽为多种，但可列举出例如，在大试样和薄膜试样中其密度或孔隙率不同。
[0006]例如，对二氧化硅(SiO2)，尤其熟知密度和折射率之间的关系。根据非专利文献1，折射率对密度非常敏感。
[0007]以往，使用将该化合物溶解在氟类的溶剂中的溶液，且从该溶液的分光透过率、分光反射率的计量值间接地计量出水解性含氟有机硅化合物的光学常数。另外，仅对水解性含氟有机硅化合物的折射率，可通过最小偏角法、临界角法(阿贝折射计)、V棱镜法等对液态的试料(大试样)进行了计量。
[0008]但是，目前为止，尚不知晓直接地计量由这些水解性含氟有机硅化合物形成的薄膜的光学常数的方法。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011][专利文献1]：日本特开2016
‑
210854号公报
[0012][专利文献2]：国际公开WO2017/212850号公报
[0013][专利文献3]：日本专利第5761305号公报
[0014][专利文献4]：日本专利第6451279号公报
[0015]非专利文献
[0016][非专利文献1]：Phys.Chem.Minerals，16,286
‑
290(1988)

技术实现思路

[0017]专利技术要解决的问题
[0018]因此，本专利技术的目的在于,通过使用椭圆光度法直接计量含氟有机硅化合物、特别是水解性含氟有机硅化合物的薄膜试样的光学常数(折射率n、衰减系数κ)，由于密度或孔隙率与大试样或溶液试样不同，从而能够高精度、且高再现性地计量被认为表示与这些不同值的含氟有机硅化合物的薄膜的光学常数(折射率n、衰减系数κ)。
[0019]解决问题的方法
[0020]为达到上述目的，本专利技术人们反复进行了深入研究，结果发现，通过依据椭圆光度法，对已形成在基材上的表面为平坦且均质的、膜厚为3～10nm的含氟有机硅化合物的薄膜进行计量，能够高精度且高再现性地直接计量含氟有机硅化合物的薄膜的光学常数，从而完成了本专利技术。
[0021]即，本专利技术为提供下述含氟有机硅化合物的薄膜的光学常数的计量方法的专利技术。
[0022]＜1＞
[0023]一种含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，其具有：
[0024]将含氟有机硅化合物的薄膜形成在基材上的步骤，其中，就所述含氟有机硅化合物的薄膜而言，作为表面粗糙度，算术平均粗糙度为小于1.0nm，且均方根粗糙度为小于2.0nm，雾度值为小于0.3且膜厚为3～10nm；和
[0025]通过椭圆光度法计量被形成在基材上的薄膜的光学常数的步骤。
[0026]＜2＞
[0027]根据＜1＞所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，
[0028]其中，通过椭圆光度法计量被形成在基材上的薄膜的光学常数的步骤为，测定由该薄膜相关的椭圆偏振光的相位角Δ和椭圆偏振光的振幅强度比所求得的正切Ψ的值，且基于所测定的该Δ值和该Ψ值而计量该薄膜的光学常数的步骤。
[0029]＜3＞
[0030]根据＜1＞或＜2＞所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，
[0031]其中，光学常数为折射率(n)和/或衰减系数(κ)。
[0032]＜4＞
[0033]根据中任一项所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，
[0034]其中，基材选自单晶硅基材、玻璃基材和涂布有二氧化硅膜的单晶硅基材。
[0035]＜5＞
[0036]根据中任一项所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，
[0037]其中，使用原子力显微镜或探针式台阶轮廓仪计量了含氟有机硅化合物薄膜的膜厚。
[0038]＜6＞
[0039]根据中任一项所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，
[0040]其中，采用以JIS B0601：2013为基准的方法，计量了含氟有机硅化合物薄膜的表面粗糙度。
[0041]＜7＞
[0042]根据中任一项所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法。
[0043]其中，采用以JIS K7136：2000为基准的方法，测定了含氟有机硅化合物薄膜的雾
度值。
[0044]专利技术的效果
[0045]根据本专利技术，通过椭圆光度法，可直接且高精度地计量表面粗糙度或雾度值小且具有均质的表面的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数；且能够高再现性地计量被认为基于密度或孔隙率与大试样或溶液试样不同而表示原本不同的值的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数(折射率n、衰减系数κ)。
附图说明
[0046]图1为表示在参考例1中计量了的化合物1的薄膜的折射率的波长色散的曲线图。
[0047]图2为表示在参考例1中计量了的化合物1的薄膜的衰减系数的波长色散的曲线图。
[0048]图3为表示在参考例2中计量了的化合物2的薄膜的折射率的波长色散的曲线图。
[0049]图4为表示在参考例2中计量了的化合物2的薄膜的衰减系数的波长色散的曲线图。
[0050]图5为表示在参考例3中计量了的化合物3的薄膜的折射率的波长色散的曲线图。
[0051]图6为表示在参考例3中计量了的化合物3的薄膜的衰减系数的波长色散的曲线图。
[0052]图7为表示在实施例1中计量了的化合物1的修正后的薄膜的折射率的波长色散的曲线图。
[0053]图8为表示在实施例1中计量了的化合物1的修正后的薄膜的衰减系数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，其具有：将含氟有机硅化合物的薄膜形成在基材上的步骤，其中，就所述含氟有机硅化合物的薄膜而言，作为表面粗糙度，算术平均粗糙度为小于1.0nm，且均方根粗糙度为小于2.0nm，雾度值为小于0.3且膜厚为3～10nm；和通过椭圆光度法计量被形成在基材上的薄膜的光学常数的步骤。2.根据权利要求1所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，其中，通过椭圆光度法计量被形成在基材上的薄膜的光学常数的步骤为如下步骤：测定由该薄膜相关的椭圆偏振光的相位角Δ和椭圆偏振光的振幅强度比所求得的正切Ψ的值，且基于所测定的该Δ值和该Ψ值而计量该薄膜的光学常数。3.根据权利要求1或2所述的含氟有机硅化合物薄膜的光学常数的计量方法，其中，光学常数为折...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田贵司，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：