化合物、图案形成用基板、光分解性偶联剂、图案形成方法和晶体管的制造方法与流程

本发明涉及化合物、图案形成用基板、光分解性偶联剂、图案形成方法和晶体管的制造方法。

本申请基于2017年10月11日在日本提交的日本特愿2017-197501号和2018年3月13日在日本提交的日本特愿2018-045274号要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术：

近年来，在半导体元件、集成电路、有机el显示器用器件等微细器件等的制造中，提出了下述方法：在基板上形成表面特性不同的图案，利用该表面特性的差异来制作微细器件。

作为利用基板上的表面特性的差异的图案形成方法，例如有在基板上形成亲水区域和疏水区域并将功能性材料的水溶液涂布至亲水区域的方法。该方法中，功能性材料的水溶液仅在亲水区域润湿扩展，因而能够形成功能性材料的薄膜图案。

作为能够在基板上形成亲水区域和疏水区域的材料，例如在专利文献1中记载了一种在光照射前后能够改变接触角的含氟化合物。但是，从环境残留性的方面出发，优选不含氟的材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4997765号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

本发明的第1方式涉及由下述通式(1)所表示的化合物。

[化1]

[式中，x表示卤原子或烷氧基，r¹是选自碳原子数为1～5的烷基、下述式(r2-1)表示的基团、下述式(r2-2)表示的基团中的任一种基团，r²是下述式(r2-1)或(r2-2)表示的基团，n0为0以上的整数，n1为0～5的整数，n2为1～5的自然数。]

[化2]

[式中，r²¹、r²²各自独立地是碳原子数为1～5的烷基，n为自然数。波浪线表示结合键。]

本发明的第2方式涉及一种图案形成用基板，其具有利用上述本发明第1方式的化合物进行了化学修饰的表面。

本发明的第3方式涉及一种光分解性偶联剂，其由上述本发明第1方式的化合物构成。

本发明的第4方式涉及一种图案形成方法，其是在对象物的被处理面上形成图案的图案形成方法，其具备下述工序：使用上述本发明第1方式的化合物，对上述被处理面进行化学修饰的工序；对经化学修饰的上述被处理面照射规定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像的工序；以及在上述亲水区域或疏水区域配置图案形成材料的工序。

本发明的第5方式涉及一种图案形成方法，其是在对象物的被处理面上形成图案的图案形成方法，其具备下述工序：使用上述本发明第1方式的化合物，对上述被处理面进行化学修饰的工序；对经化学修饰的上述被处理面照射规定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像的工序；以及在上述亲水区域配置化学镀覆用催化剂，进行化学镀覆的工序。

本发明的第6方式涉及一种晶体管的制造方法，其是具有栅电极、源电极以及漏电极的晶体管的制造方法，其中，包括利用上述第4方式或上述第5方式的图案形成方法形成上述栅电极、上述源电极、上述漏电极中的至少一种电极的工序。

附图说明

图1是示出基板处理装置的整体构成的示意图。

图2是示出图案形成方法的示意性工序的图。

图3是示出晶体管的制造方法的示意性工序的一例的图。

图4是示出光照射前后的xps能谱的结果的图。

图5是示出光照射前后的xps能谱的结果的图。

图6是示出光照射前后的xps能谱的结果的图。

图7是示出光照射前后的xps能谱的结果的图。

图8是示出光照射前后的xps能谱的结果的图。

具体实施方式

<化合物>

本发明的第1实施方式涉及下述通式(1)所表示的化合物。本实施方式的化合物具有硅氧烷系的疏水基团。使用本实施方式的化合物对基板等对象物表面进行修饰时，能够将对象物表面改性成疏水性。另外，若在修饰后进行光照射，则疏水性基团脱离、生成亲水基团，能够将对象物表面改性成亲水性。

本实施方式的化合物被认为能够代替以往为了改性成疏水性而使用的氟系化合物，进而能够发挥出硅氧烷系的疏水基团所特有的疏液性、防粘性。

[化3]

[式中，x表示卤原子或烷氧基，r¹是选自碳原子数为1～5的烷基、下述式(r2-1)表示的基团、下述式(r2-2)表示的基团中的任一种基团，r²是下述式(r2-1)或(r2-2)表示的基团，n0为0以上的整数，n1为0～5的整数，n2为1～5的自然数。]

[化4]

[式中，r²¹、r²²各自独立地是碳原子数为1～5的烷基，n为1～5的自然数。波浪线表示结合键。]

{x}

x为卤原子或烷氧基。x所表示的卤原子可以举出氟原子、氯原子、溴原子或碘原子等，但与卤原子相比，x优选为烷氧基。n0表示0以上的整数，从初始原料的获得容易性的观点出发，优选为1～20的整数，更优选为2～15的整数。

{r¹}

通式(1)中，r¹是碳原子数为1～5的烷基、下述式(r2-1)或(r2-2)表示的基团。

作为r¹的碳原子数为1～5的烷基，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基，优选甲基或乙基，更优选甲基。

{n1、n2}

通式(1)中，n1为0～5的整数，在后述的2取代型的情况下n1优选为1～5的自然数、更优选为2～4、特别优选为3。在1取代型的情况下优选为0。n2为1～5的自然数，优选为2～4、更优选为3。

{式(r2-1)或(r2-2)所表示的基团}

通式(1)中，作为r¹、r²所表示的基团，可以举出下述式(r2-1)或(r2-2)所表示的基团。

[化5]

[式中，r²¹、r²²各自独立地是碳原子数为1～5的烷基，n为自然数。波浪线表示结合键。]

式(r2-1)或(r2-2)中，r²¹、r²²各自独立地是碳原子数为1～5的烷基。作为碳原子数为1～5的烷基，可以举出上述r¹中记载的基团，其中优选甲基、异丙基或叔丁基。式(r2-2)中的n为自然数，优选为1～200、优选为1～150、更优选为1～120。

下文中，有时将具有式(r2-1)所表示的基团作为r¹、r²所表示的基团的情况记载为“支链型”、将具有式(r2-2)所表示的基团作为r¹、r²所表示的基团的情况记载为“直链型”来进行说明。另外，有时将r¹为烷基的情况记载为“1取代型”、将r¹为式(r2-1)或(r2-2)所表示的基团的情况记载为“2取代型”来进行说明。

本实施方式的通式(1)所表示的化合物中，通过调整导入至r¹、r²的基团，可包括1取代支链型、1取代链状型、2取代支链型、2取代链状型的化合物。

以下，记载通式(1)所表示的化合物的具体例。

[化6]

[化7]

《化合物的制造方法》

本实施方式的通式(1)所表示的化合物可以通过下述方法制造。

在以下的制造方法的说明中，关于r¹、r²¹、r²²的说明与上述相同。

[制造方法1]

通过使硅氧烷化合物与下式所表示的中间体化合物14反应，可以得到中间体化合物14’。中间体化合物14可以通过后述实施例所记载的方法制造，例如可以通过h.nakayamaetal.,colloidssurf.b,2010,76,88-97中记载的方法来合成。

[化8]

[式中，r¹、r²¹各自独立地是碳原子数为1～5的烷基。]

通过使所得到的中间体化合物14’进一步与硅氧烷化合物反应，可以得到本实施方式的化合物(1)。

[化9]

[式中，r¹、r²¹各自独立地是碳原子数为1～5的烷基。x表示卤原子或烷氧基，n0为0以上的整数。]

[制造方法2]

1取代直链型的通式(1)所表示的化合物也可以通过下述方法制造。具体而言，使硅氧烷化合物与下式所表示的中间体化合物13反应，得到中间体化合物15。

[化10]

[式中，r¹、r²²各自独立地是碳原子数为1～5的烷基。]

使琥珀酰亚胺基碳酸酯与所得到的中间体化合物15反应，可以得到中间体化合物15’。

[化11]

[式中，r¹、r²²各自独立地是碳原子数为1～5的烷基。]

通过使所得到的中间体化合物15’进一步与硅氧烷化合物反应，可以得到本实施方式的化合物(1)。

[化12]

[式中，r¹、r²¹各自独立地是碳原子数为1～5的烷基。x表示卤原子或烷氧基，n0为0以上的整数。]

[制造方法3]

2取代型的通式(1)所表示的化合物可以通过下述方法制造。

具体而言，使各硅氧烷化合物分别与下式所表示的中间体化合物25反应，可以得到中间体化合物25’。

[化13]

[式中，r²¹是碳原子数为1～5的烷基。]

[化14]

[式中，r¹是碳原子数为1～5的烷基。]

通过使所得到的中间体化合物25’进一步与硅氧烷化合物反应，可以得到本实施方式的化合物(1)。

[化15]

[式中，r¹是碳原子数为1～5的烷基。x表示卤原子或烷氧基，n0为0以上的整数。]

[化16]

[式中，r¹是碳原子数为1～5的烷基。x表示卤原子或烷氧基，n0为0以上的整数。]

<图案形成用基板>

本发明的第2实施方式涉及一种图案形成用基板，其具有使用第1实施方式的化合物进行了化学修饰的表面。

本实施方式的图案形成用基板的表面使用第1实施方式的化合物进行了修饰。因此，通过隔着掩模等选择性地进行曝光，在图案形成用基板上在曝光部形成亲水性区域、在未曝光部形成疏水性区域。

通过在形成了亲水性区域和疏水性区域的基板上涂布图案形成材料，能够选择性地将图案形成材料涂布在形成于曝光部的亲水性区域，能够形成金属布线等。

作为基材没有特别限定，优选举出玻璃、石英玻璃、硅晶片、塑料板、金属板等。另外，也可以使用在这些基板上形成有金属薄膜的基板。

作为基材的形状没有特别限定，优选为平面、曲面、或局部具有曲面的平面，更优选平面。另外，基材的面积也没有特别限定，可以采用具有尽可能应用现有涂布方法的尺寸的面的基材。另外，使用第1实施方式的化合物进行了化学修饰的表面优选形成在平面上的基材的单面。

在对基板的表面进行修饰时，优选预先对基板表面进行预处理。作为预处理方法，优选利用食人鱼洗液的预处理、利用uv-臭氧清洁器的预处理。

<光分解性偶联剂>

本发明的第3实施方式是由第1实施方式的化合物构成的光分解性偶联剂。

本实施方式的光分解性偶联剂具备：具有疏液基团的光分解性基团、以及藉由官能团与该光分解性基团连接的附着基团，疏液基团具有硅氧烷结构，并且官能团在光分解后氨基成为残基。因此，本实施方式的光分解性偶联剂可以确保光照射前后的接触角之差大。

<图案形成方法>

本发明的第4实施方式是在对象物的被处理面上形成图案的图案形成方法，其中，具备下述工序：使用第1实施方式的化合物，对上述被处理面进行化学修饰的工序；对经化学修饰的上述被处理面照射规定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像的工序；以及在上述亲水区域或疏水区域配置图案形成材料的工序。

[化学修饰工序]

本工序是在对象物的被处理面上形成图案的图案形成方法中使用第1实施方式的化合物，对上述被处理面进行化学修饰的工序。

作为对象物没有特别限定，例如可以举出金属、结晶材料(例如单晶、多晶和部分结晶材料)、非晶材料、导体、半导体、绝缘体、光学元件、涂装基板、纤维、玻璃、陶瓷、沸石、塑料、热固性和热塑性材料(例如根据情况进行了掺杂的：聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯、纤维素聚合物、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺、树脂、聚酯、聚苯等)、膜、薄膜、箔。

本实施方式的图案形成方法中，优选在挠性基板上形成电子器件用的电路图案。

本实施方式中，作为成为对象物的挠性基板，可以使用例如树脂膜、不锈钢等的箔(foil)。例如，树脂膜可以使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、乙烯乙烯基共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂等材料。

此处的挠性是指下述性质：即使对基板施加自重程度的力，该基板也能够在不会切断或断裂的情况下发生挠曲。另外，因自重程度的力而弯曲的性质也包含在挠性中。另外，上述挠性根据该基板的材质、尺寸、厚度或温度等环境等而变化。需要说明的是，作为基板，可以使用1片带状的基板，也可以是将2片以上的单元基板连接而形成为带状的构成。

本工序中，优选使用第1实施方式的化合物对对象物的被处理面的整个表面或特定区域内进行化学修饰。

作为对对象物的被处理面进行化学修饰的方法，只要是上述通式(1)中的由x表示的基团与基板结合的方法就没有特别限定，可以使用浸渍法、化学处理法等公知的方法

示出本工序中的化学修饰的一例。

本工序中的化学修饰例如可以如下所示通过使上述通式(1)所表示的化合物与基板反应来进行。

[化17]

[式中，x表示卤原子或烷氧基，r¹是碳原子数为1～5的烷基、上述式(r2-1)或(r2-2)表示的基团，r²为上述式(r2-1)或(r2-2)表示的基团。n0为自然数。n1为0～5的整数，n2为1～5的自然数。]

[潜像生成工序]

本工序是对经化学修饰的被处理面进行曝光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像的工序。

曝光时所照射的光优选紫外线。所照射的光优选包含具有处于200nm～450nm的范围的波长的光，更优选包含具有处于320nm～450nm的范围的波长的光。另外，还优选所照射的光包含波长为365nm的光。具有这些波长的光能够高效地将光分解性基团进行分解。作为光源，可以举出低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、钠灯；氮气等的气体激光、有机色素溶液的液体激光、在无机单晶中含有稀土类离子的固体激光等。

另外，作为可得到单色光的激光以外的光源，可以使用对于宽波段的线光谱、连续光谱使用带通滤光器、截止滤光器等光学滤光器而提取出的特定波长的光。出于能够一次性照射大面积的原因，优选高压汞灯或超高压汞灯作为光源。

本实施方式的图案形成方法中，可以在上述范围内任意地照射光，但特别优选照射具有与电路图案相对应的分布的光能。

本工序中，通过对经化学修饰的被处理面照射规定图案的光，具有疏水性能的基团发生解离、生成具有亲水性能的残基(氨基)，因此，在光照射后能够生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像。

本工序中，优选在挠性基板的表面利用亲疏水的差异生成电路图案的潜像。

通过对下述经化学修饰的被处理面照射规定图案的光，如下所示，具有疏水性能的基团发生解离、生成具有亲水性能的残基(氨基)。

[化18]

[式中，r¹是碳原子数为1～5的烷基、上述式(r2-1)或(r2-2)表示的基团，r²是上述式(r2-1)或(r2-2)表示的基团。n0为自然数。n1为0～5的整数，n2为1～5的自然数。]

[配置图案形成材料的工序]

本工序是在上述工序中生成的亲水区域或疏水区域配置图案形成材料的工序。

作为图案形成材料，可以举出将金、银、铜或它们的合金等的粒子分散在规定的溶剂中而成的布线材料(金属溶液)；或者将包含上述金属的前体溶液、绝缘体(树脂)、半导体、有机el发光材料等分散在规定的溶剂中而成的电子材料、抗蚀剂溶液等。

本实施方式的图案形成方法中，图案形成材料优选为导电材料、半导体材料或绝缘材料。

作为导电材料，可以举出由将导电性微粒分散在分散介质中而成的分散液构成的图案形成材料。作为导电性微粒，例如可以使用含有金、银、铜、钯、镍和ito之中的任一种的金属微粒，此外还可以使用它们的氧化物、以及导电性聚合物或超导体的微粒等。

为了提高分散性，这些导电性微粒也可以在表面涂布有机物等来使用。

作为分散介质，只要能够分散上述导电性微粒且不会引起凝聚就没有特别限定。例如，除了水以外还可以例示：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类；正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、甲基异丙苯、均四甲苯、茚、双戊烯、四氢萘、十氢萘、环己基苯等烃系化合物；乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、对二噁烷等醚系化合物；以及碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、n-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环己酮等极性化合物。这些之中，从微粒的分散性和分散液的稳定性、以及在液滴喷出法(喷墨法)中的应用容易性的方面出发，优选水、醇类、烃系化合物、醚系化合物，作为更优选的分散介质，可以举出水、烃系化合物。

作为半导体材料，可以使用由分散或溶解在分散介质中而成的分散液构成的有机半导体材料。作为有机半导体材料，优选其骨架由共轭双键构成的π电子共轭系的低分子材料或高分子材料。代表性地可以举出并五苯等并苯类、苯并噻吩并苯并噻吩等噻吩并苯类等可溶性低分子材料、聚噻吩、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物等可溶性高分子材料。另外还可以使用通过热处理变化成上述半导体的可溶性前体材料，例如可以举出作为并五苯前体的亚磺酰基乙酰胺并五苯等。需要说明的是，并不限于有机半导体材料，也可以使用无机半导体材料。

作为绝缘材料，可以举出由下述分散液构成的绝缘材料，该分散液是将聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、亚克力(丙烯酸类树脂)、psg(磷玻璃)、bpsg(磷硼玻璃)、聚硅氮烷系sog、硅酸盐系sog(旋涂玻璃，spinonglass)、烷氧基硅酸盐系sog、以硅氧烷聚合物为代表的具有si-ch3键的sio2等分散或溶解在分散介质中而成的。

本工序中，作为配置图案形成材料的方法，可以应用液滴喷出法、喷墨法、旋涂法、辊涂法、狭缝涂布法、浸渍涂布法等。

下面参照附图对本实施方式的图案形成方法进行说明。

本实施方式的图案形成方法中，在使用应对所谓的卷对卷工艺的挠性基板的情况下，可以使用图1所示的作为卷对卷装置的基板处理装置100来形成图案。图1中示出基板处理装置100的构成。

如图1所示，基板处理装置100具有：供给带状基板(例如带状膜部件)s的基板供给部2、对基板s表面(被处理面)sa进行处理的基板处理部3、回收基板s的基板回收部4、第1实施方式的化合物的涂布部6、曝光部7、掩模8、图案材料涂布部9和控制上述各部的控制部cont。基板处理部3可以在基板s由基板供给部2送出后直到基板s由基板回收部4回收为止的期间对基板s表面实行各种处理。

该基板处理装置100可以适合在基板s上形成例如有机el元件、液晶显示元件等显示元件(电子器件)的情况下使用。

需要说明的是，图1对为了生成所期望的图案光而使用光掩模的方式进行了图示，但本实施方式也可以适当应用于不使用光掩模的无掩模曝光方式中。作为在不使用光掩模的情况下生成图案光的无掩模曝光方式，可以举出使用dmd等空间光调制元件的方法、激光打印机那样进行光点扫描的方式等。

本实施方式的图案形成方法中，如图1所示设定xyz坐标系，下文中适当使用该xyz坐标系进行说明。xyz坐标系中，例如沿水平面设定x轴和y轴，沿铅直方向朝上设定z轴。另外，基板处理装置100作为整体沿着x轴从其负侧(-侧)向正侧(+侧)输送基板s。此时，带状的基板s的宽度方向(短边方向)被设定为y轴方向。

作为在基板处理装置100中成为处理对象的基板s，可以使用例如树脂膜、不锈钢等的箔(foil)。例如，树脂膜可以使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、乙烯乙烯基共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂等材料。

基板s优选热膨胀系数小以使其即使受到例如200℃左右的热也不会发生尺寸变化。例如，可以将无机填料混合在树脂膜中来减小热膨胀系数。作为无机填料的示例，可以举出氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅等。另外，基板s可以是利用浮法等制造的厚度为100μm左右的极薄玻璃的单一物质、或者在该极薄玻璃上贴合上述树脂膜、铝箔而成的层积体。

基板s的宽度方向(短边方向)的尺寸例如形成为1m～2m左右，长度方向(长边方向)的尺寸例如形成为10m以上。当然，该尺寸不过是一例，不限于此。例如基板s的y轴方向的尺寸也可以为50cm以下、也可以为2m以上。另外，基板s的x轴方向的尺寸可以为10m以下。

基板s优选以具有挠性的方式形成。此处的挠性是指下述性质：即使对基板施加自重程度的力，该基板也能够在不会切断或断裂的情况下发生挠曲。另外，因自重程度的力而弯曲的性质也包含在挠性中。

另外，上述挠性根据该基板的材质、尺寸、厚度或温度等环境等而变化。需要说明的是，作为基板s，可以使用1片带状的基板，也可以是将2片以上的单元基板连接而形成为带状的构成。

基板供给部2例如将卷成卷状的基板s送出供给至基板处理部3。这种情况下，在基板供给部2设置卷绕基板s的轴部、使该轴部旋转的旋转驱动装置等。此外，例如也可以是设有覆盖卷成卷状的状态的基板s的盖部等的构成。需要说明的是，基板供给部2并不限于送出卷成卷状的基板s的机构，只要包含将带状的基板s沿其长度方向依次送出的机构(例如夹送式的驱动辊等)即可。

基板回收部4将通过基板处理装置100后的基板s卷取成例如卷状而进行回收。在基板回收部4，与基板供给部2同样地设有用于卷绕基板s的轴部、使该轴部旋转的旋转驱动源、覆盖所回收的基板s的盖部等。需要说明的是，在基板s在基板处理部3中被切割成面板状等情况下，基板回收部4也可以是例如将基板s以重叠的状态进行回收等以不同于卷成卷状的状态的状态回收基板s的构成。

基板处理部3在将从基板供给部2供给的基板s向基板回收部4输送的同时进行如下工序：在输送过程中使用第1实施方式的化合物对基板s的被处理面sa进行化学修饰的工序；对经化学修饰的被处理面照射规定图案的光的工序；以及配置图案形成材料的工序。基板处理部3具有：对基板s的被处理面sa涂布第1实施方式的化合物的化合物涂布部6；照射光的曝光部7；掩模8；图案材料涂布部9；以及在与加工处理的形态对应的条件下输送基板s的包含驱动辊r等的输送装置20。

化合物涂布部6及图案材料涂布部9可以举出液滴涂布装置(例如液滴喷出型涂布装置、喷墨型涂布装置、旋涂型涂布装置、辊涂型涂布装置、狭缝涂布型涂布装置等)。

这些各装置沿着基板s的输送路径适当设置，能够以所谓的卷对卷方式生产柔性显示器的面板等。本实施方式中设置有曝光部7，还可根据需要在生产线中设置承担其前后的工序(感光层形成工序、感光层显影工序等)的装置。

<利用化学镀覆的布线图案形成方法>

本发明的第5实施方式涉及一种图案形成方法，其是在对象物的被处理面上形成图案的图案形成方法，该图案形成方法具备下述工序：使用第1实施方式的化合物，对上述被处理面进行化学修饰的工序；对经化学修饰的上述被处理面照射规定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像的工序；以及在上述亲水区域配置化学镀覆用催化剂，进行化学镀覆的工序。

根据本实施方式，例如可以利用下述方法通过化学镀覆形成布线图案。下面使用图2进行说明。

(第1工序)

首先，如图2(a)所示，涂布第1实施方式的化合物，形成化合物层12。

作为涂布方法，可以使用物理气相沉积法(pvd)、化学气相沉积法(cvd)、液相沉积法等通常的成膜技术中的任一种。其中特别优选液相沉积法，作为液相沉积法，例如可以举出涂布法(旋涂、浸渍涂布、模涂、喷涂、辊涂、毛刷涂布)、印刷法(柔版印刷、丝网印刷)等。另外，也可以制成sam膜、lb膜。

需要说明的是，本工序中，也可以施加例如通过热或减压等使溶剂干燥的处理。

(第2工序)

接着，如图2(b)所示，准备具有规定图案的曝光区域的光掩模13。作为曝光方法，并不限于使用光掩模的手段，也可以使用下述手段：使用透镜、反射镜等光学系统的投射曝光；使用空间光调制元件、激光束等的无掩模曝光；等等。需要说明的是，光掩模13可以按照与化合物层12接触的方式设置、也可以按照非接触的方式设置。

(第3工序)

接着，如图2(c)所示，隔着光掩模13对化合物层12照射uv光。由此，光掩模13的曝光区域中的化合物层12发生曝光，形成亲水区域14。

需要说明的是，关于uv光，可以根据感光性基团的结构照射发挥出最佳量子效率的波长。例如可以举出365nm的i射线。另外，其曝光量、曝光时间也不需要完全进行脱保护，可以是产生一部分氨基的程度。此时，在后述的镀覆工序中，可以适当变更与脱保护的进行情况相应的条件(镀浴的活性等)。

(第4工序)

接着，如图2(d)所示，对表面赋予化学镀覆用催化剂，形成催化剂层15。化学镀覆用催化剂是对化学镀覆用的镀液中包含的金属离子进行还原的催化剂，可以举出银、钯。

在亲水区域14的表面露出了氨基，氨基能够捕捉、还原上述化学镀覆用催化剂。因此，仅在亲水区域14上补充化学用镀覆用催化剂，形成催化剂层15。另外，化学镀覆用催化剂可以使用能够负载氨基的催化剂。

(第5工序)

如图2(e)所示，进行化学镀覆处理，形成镀层16。需要说明的是，作为镀层16的材料，可以举出镍-磷(nip)、铜(cu)。

本工序中，将基板11浸渍在化学镀浴中，在催化剂表面将金属离子还原，使镀层16析出。此时，由于在亲水区域14表面形成有负载充分量的催化剂的催化剂层15，因此能够使镀层16仅在亲水区域14上选择性地析出。在还原不充分的情况下，可以浸渍在次磷酸钠、硼氢化钠等还原剂溶液中，主动地对胺上的金属离子进行还原。

通过以上的工序，能够使用第1实施方式的化合物在规定的基板上形成布线图案。

<晶体管的制造方法>

进一步使用图3对以第5工序中得到的镀层16作为栅电极的晶体管的制造方法进行说明。

(第6工序)

如图3(a)所示，利用公知的方法覆盖由上述化学镀覆图案形成方法形成的化学镀覆图案的镀层16，在化合物层12上形成绝缘体层17。绝缘体层17例如可以通过使用将紫外线固化型的丙烯酸类树脂、环氧树脂、烯-硫醇树脂、有机硅树脂等中的一种以上的树脂溶解在有机溶剂中而成的涂布液，对该涂布液进行涂布而形成。通过隔着与形成绝缘体层17的区域相对应地设有开口部的掩模对涂膜照射紫外线，能够以所期望的图案形成绝缘体层17。

(第7工序)

如图3(b)所示，与上述化学镀覆图案形成方法的第1～第3工序同样地在形成源电极和漏电极的部分形成亲水区域14。

(第8工序)

如图3(c)所示，与上述化学镀覆图案形成方法的第4和第5工序同样地在亲水区域14上负载化学镀覆用催化剂、形成催化剂层15，之后进行化学镀覆，由此形成镀层18(源电极)和镀层19(漏电极)。需要说明的是，作为镀层18和19的材料，也可以举出镍-磷(nip)、铜(cu)，但也可以由与镀层16(栅电极)不同的材料形成。

(第9工序)

如图3(d)所示，在镀层18(源电极)和镀层19(漏电极)之间形成半导体层21。半导体层21例如可以如下形成：制作将可溶于tips并五苯(6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯)之类的有机溶剂中的有机半导体材料溶解在该有机溶剂中而成的溶液，涂布在镀层18(源电极)和镀层19(漏电极)之间、并进行干燥，由此形成该半导体层。需要说明的是，在形成半导体层21之前，可以对镀层18(源电极)和镀层19(漏电极)之间的化合物层12进行曝光而使其亲水化。通过将晶体管的对应于沟道的部分亲水化，上述溶液被适当地涂布至该亲水化部分，容易选择性地形成半导体层21。另外，半导体层21也可以通过在上述溶液中添加一种以上的ps(聚苯乙烯)、pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)等绝缘性聚合物，对包含该绝缘性聚合物的溶液进行涂布、干燥来形成。像这样来形成半导体层21时，绝缘性聚合物集中形成在半导体层21的下方(绝缘体层17侧)。在有机半导体与绝缘体层的界面处存在氨基等极性基团的情况下，具有晶体管特性产生降低的倾向，但通过设定为藉由上述绝缘性聚合物来设置有机半导体的构成，能够抑制晶体管特性的降低。如上所述能够制造出晶体管。

根据如上所述的方法，在uv曝光工序中无需另外设置化学抗蚀剂等，能够成为仅利用光掩模进行的简单工序。因此，当然也不需要除去抗蚀剂层的工序。另外，利用氨基的催化还原能力，还能够省略通常所需要的催化剂的活化处理工序，能够在实现大幅的低成本化和时间缩短的同时进行高精细的图案化。另外，由于可以使用浸渍涂布法，因此即使在卷对卷工序中也能够以非常良好的适合性加以利用。

需要说明的是，作为晶体管的结构没有特别限制，可以根据目的适当选择。在图2～图3的方式中，对底栅底接触型的晶体管的制造方法进行了说明，但底栅顶接触型、顶栅顶接触型、顶栅底接触型的晶体管也可以同样进行制造。需要说明的是，在图2～图3的方式中，对于栅电极、源电极、漏电极全部使用第1实施方式的化合物来形成的方法进行了说明，但也可以使用第1实施方式的化合物仅形成栅电极，还可以使用第1实施方式的化合物仅形成源电极和漏电极。

实施例

下面通过实施例更具体地说明本发明，但本发明并不限于以下实施例。

<化合物3a的合成>

《步骤1：1-(4-烯丙氧基-3-甲氧基苯基)乙酮的合成》

在300ml茄形瓶中加入4-羟基-3-甲氧基苯乙酮(5.00g、30.1mmol)并使其溶解在丙酮(50ml)中，加入碳酸钾(6.24g、45.1mmol)，在室温下搅拌5分钟后，添加烯丙基溴(5.46g、45.1mmol)，在室温下搅拌24小时。浓缩后，加入乙酸乙酯(50ml×2)和纯水(50ml)进行萃取，将有机层依次用饱和碳酸钠水溶液(50ml×3)、饱和盐水(50ml×2)清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩，得到淡黄色油(中间体化合物11：1-(4-烯丙氧基-3-甲氧基苯基)乙酮)6.09g(29.5mmol、98％)。

所得到的中间体化合物11的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ2.57(3h,s),3.94(3h,s),4.69(2h,dt,j＝5.4,1.5hz),5.33(1h,dq,j＝11,1.3hz),5.43(1h,dq,j＝17,1.5hz),6.09(1h,ddt,j＝17,11,5.4hz),6.89(1h,d,j＝9.0hz),7.52-7.56(2h,m).

[化19]

《步骤2：1-(4-烯丙氧基-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙酮的合成》

在50ml茄形瓶中加入上述中间体化合物11(497mg、2.41mmol)并使其溶解在乙酸(3ml)中，在冰浴上缓慢滴加发烟硝酸(1ml、24.1mmol)，在0℃下搅拌30分钟。加入冷水(10ml)并用乙酸乙酯(10ml×3)萃取，将有机层依次用饱和碳酸氢钠水溶液(10ml)、饱和盐水(10ml×2)清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩。用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝4:1→2:1)，得到黄白色固体(中间体化合物12：1-(4-烯丙氧基-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙酮)345mg(1.37mmol、57％)。

所得到的中间体化合物12的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ2.50(3h,s),3.98(3h,s),4.71(2h,dt,j＝5.5,1.4hz),5.39(1h,dq,j＝11,1.3hz),5.48(1h,dq,j＝17,1.3hz),6.07(1h,ddt,j＝17,11,5.4hz),6.76(1h,s),7.62(1h,s).

[化20]

《步骤3：1-(4-烯丙氧基-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙醇的合成》

在50ml茄形瓶中加入上述步骤中得到的中间体化合物12(1.41g、5.61mmol)、四氢呋喃(10ml)、甲醇(10ml)，在冰浴上少量分次地添加硼氢化钠(637mg、16.8mmol)。在0℃下搅拌20分钟，进一步在室温下搅拌40分钟。浓缩后加入氯仿(10ml×3)和纯水(30ml)进行萃取，将有机层用饱和盐水(20ml×3)清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩，得到黄白色固体(中间体化合物13：1-(4-烯丙氧基-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙醇)1.40g(5.54mmol、99％)。

所得到的中间体化合物13的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ1.56(3h,d,j＝6.3hz),2.29(1h,d,j＝3.7hz),4.00(3h,s),4.67(2h,dt,j＝5.5,1.4hz),5.36(1h,dq,j＝11,1.3hz),5.46(1h,dq,j＝17,1.5hz),5.57(1h,qd,j＝6.3,3.7hz),6.07(1h,ddt,j＝17,11,5.4hz),7.31(1h,s),7.59(1h,s).

[化21]

《步骤4：1-(4-烯丙氧基-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯的合成》

在200ml二口茄形瓶中加入中间体化合物13(2.50g、9.85mmol)并使其溶解在干燥乙腈(35ml)中，加入二(n-琥珀酰亚胺基)碳酸酯(6.36g、24.8mmol)、三乙胺(4.05g、40.1mmol)，在氮气气氛下在室温下搅拌17小时。浓缩后加入氯仿(150ml、60ml×2)、纯水(200ml)和2n盐酸(10ml)进行萃取，将有机层用饱和盐水(100ml×3)清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩。用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝2:1)，得到黄白色固体(中间体化合物14：1-(4-烯丙氧基-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯)2.97g(7.54mmol、77％)。

所得到的中间体化合物14的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ1.76(3h,d,j＝6.4hz),2.80(4h,s),4.06(3h,s),4.67(2h,dt,j＝5.5,1.4hz),5.37(1h,dq,j＝11,1.3hz),5.47(1h,dq,j＝17,1.5hz),6.07(1h,ddt,j＝17,11,5.4hz),6.51(1h,q,j＝6.4hz),7.08(1h,s),7.65(1h,s).

[化22]

本实施例中，中间体化合物14通过上述方法合成，但也可以使用通过例如h.nakayamaetal.,colloidssurf.b,2010,76,88-97中记载的方法合成的中间体化合物14。

《步骤5：1-(5-甲氧基-2-硝基-4-(3-三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基)苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯的合成》

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物14(300mg、0.761mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(6ml)中，加入三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(677mg、2.28mmol)、karstedt催化剂(5滴)，在氮气气氛下在室温下搅拌20小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯:四甲氧基硅烷＝60:20:1→50:50:1)，得到黄色粘稠物(中间体化合物1a：1-(5-甲氧基-2-硝基-4-(3-三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基)苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯)281mg(0.407mmol、53％)。

所得到的化合物即中间体化合物1a的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.10(27h,s),0.55-0.60(2h,m),1.76(3h,d,j＝6.5hz),1.85-1.94(2h,m),2.80(4h,s),3.98-4.03(2h,m),4.04(3h,s),6.51(1h,q,j＝6.4hz),7.07(1h,s),7.62(1h,s).

[化23]

《步骤6：1-(5-甲氧基-2-硝基-4-(3-三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基)苯基)乙基3-三甲氧基甲硅烷基丙基氨基甲酸酯的合成》

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物1a(100mg、0.145mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(1ml)中，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(0.028ml、0.161mmol)，在氮气气氛下在室温下遮光搅拌22小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯:四甲氧基硅烷＝60:20:1)，得到亮黄色粘稠物48mg(0.0636mmol、44％)。

所得到的本实施方式的化合物3a的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.10(27h,s),0.54-0.65(4h,m),1.58(3h,d,j＝6.5hz),1.61-1.68(2h,m),1.84-1.93(2h,m),3.10-3.18(2h,m),3.56(9h,s),3.95(3h,s),3.98-4.03(2h,m),4.95(1h,t,j＝5.2hz),6.37(1h,q,j＝6.4hz),6.99(1h,s),7.56(1h,s).

¹³cnmr(cdcl3/tms,100mhz)：δ1.74(9c),6.31,10.3,22.3,23.0,23.2,43.3,50.6(3c),56.3,68.8,71.6,108.0,108.8,133.9,139.6,147.4,153.9,155.3.

[化24]

<表面修饰>

将带有热氧化膜的硅晶片(sio2/si基板)用甲醇进行5分钟超声波清洗，用氮气气流干燥后，用uv-臭氧清洁器照射1小时uv，进行预处理。

接着，将由上述方法得到的化合物3a溶解在干燥甲苯中，制备1mm溶液，放入上述经预处理的基板，在氮气气氛下在室温下浸渍20小时。将基板用甲醇漂洗，并用甲醇和氯仿各进行5分钟超声波清洗，用氮气气流干燥(下述工序1)。

<光照射>

利用超高压汞灯隔着滤光器在大气中对修饰后的基板照射波长365nm、照度15j的光。将基板用氯仿进行5分钟超声波清洗，用氮气气流干燥(下述工序2)。

[化25]

[化26]

<接触角测定>

使用接触角计(协和界面科学株式会社)，按照液滴法·θ/2法，探针液体分别使用水、二碘甲烷、1-溴萘，测定光照射前后的静态接触角。将其结果记载于表1中。下述表1中，“光照射前”是指刚完成上述工序1后、“光照射后”是指刚完成上述工序2后。

[表1]

如上述表1所示的结果所示，确认到不含氟的化合物3a在光照射后接触角变小。

<xps测定>

对于所得到的修饰基板，通过静态接触角测定以及x射线光电子能谱分析法(x-rayphotoelectronspectroscopy，以下称为“xps”)对光照射前后进行了比较。图4中示出光照射前后的xps能谱。

修饰后接触角大、显示出疏水性，由此可以认为基板上进行了修饰。

另外，通过xps，在修饰后观察到来自硝基的峰的出现，由此也表示进行了修饰。

在光照射后确认到接触角变小。另外，通过xps，在光照射后来自硝基的峰消失，c(碳)峰减少，由此可以确认光分解性基团由于光照射而发生了脱离。

<化合物3b的合成>

《步骤1：1-(4-(3-(1,1,3,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷基)丙氧基)-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯的合成》

在50ml二口茄形瓶中加入中间体化合物14(1.0g、2.53mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(21ml)中，加入1,1,3,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(1.13g、5.07mmol)、karstedt催化剂(1.0ml)，在氮气气氛下在室温下遮光搅拌3小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯:四甲氧基硅烷＝200:100:3)，得到黄色粘稠物0.597g(0.968mmol、38％)。

所得到的中间体化合物1b的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.03(6h,s),0.09(9h,s),0.12(6h,s),0.62-0.69(2h,m),1.76(3h,d,j＝6.4hz),1.86-1.95(2h,m),2.80(4h,s),3.99-4.05(2h,m),4.04(3h,s),6.51(1h,q,j＝6.4hz),7.07(1h,s),7.63(1h,s).

[化27]

《步骤2：1-(4-(3-(1,1,3,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷基)丙氧基)-5-甲氧基-2-硝基苯基)乙基3-三甲氧基甲硅烷基丙基氨基甲酸酯的合成》

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物1b(200mg、0.324mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(2ml)中，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(0.085ml、0.486mmol)、三乙胺(0.113ml、0.81mmol)，在氮气气氛下在室温下遮光搅拌13小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯:四甲氧基硅烷＝50:50:1)，得到亮黄色粘稠物98mg(0.144mmol、45％)。

所得到的化合物3b的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.03(6h,s),0.09(9h,s),0.11(6h,s),0.58-0.69(4h,m),1.53-1.69(5h,m),1.84-1.94(2h,m),3.06-3.21(2h,m),3.56(9h,s),3.95(3h,s),4.01(2h,t,j＝7.2hz),4.95(1h,t,j＝5.8hz),6.37(1h,q,j＝6.4hz),6.99(1h,s),7.56(1h,s).

[化28]

<化合物4a的合成>

《步骤1：1-(3,4-二烯丙氧基苯基)乙酮的合成》

在300ml二口茄形瓶中加入3,4-二羟基苯乙酮(10.0g、65.7mmol)并使其溶解于丙酮(145ml)中，加入碳酸钾(36.3g、263mmol)，在室温下搅拌1小时后，添加烯丙基溴(37.4g、309mmol)，回流2.5小时。浓缩后，加入乙酸乙酯(150ml×3)和纯水(150ml)进行萃取，将有机层用饱和盐水(150ml×3)清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩，得到淡黄色固体15.2g(65.2mmol、99％)。

所得到的中间体化合物21的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ2.55(3h,s),4.65-4.70(4h,m),5.29-5.34(2h,m),5.41-5.48(2h,m),6.03-6.14(2h,m),6.88-6.91(1h,m),7.53-7.56(2h,m).

[化29]

《步骤2：1-(4,5-二烯丙氧基-2-硝基苯基)乙酮的合成》

在300ml茄形瓶中加入中间体化合物21(15.2g、65.2mmol)并使其溶解于乙酸(60ml)中，在冰浴上用20分钟缓慢地加入发烟硝酸(27.3ml)，通过tlc确认反应的进行后，注入到纯水(200ml)中。用氯仿(250ml×3)进行萃取，将有机层用5％碳酸氢钠水溶液(250ml×2)、饱和盐水(250ml×2)依次清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩。用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝4:1)，得到淡黄色固体。由乙醇重结晶，得到针状淡黄色结晶6.08g(21.9mmol、34％)。

所得到的中间体化合物22的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ2.49(3h,s),4.68-4.72(4h,m),5.35-5.40(2h,m),5.42-5.51(2h,m),6.00-6.12(2h,m),6.76(1h,s),7.62(1h,s).

[化30]

《步骤3：1-(4,5-二烯丙氧基-2-硝基苯基)乙醇的合成》

在300ml茄形瓶中加入中间体化合物22(6.08g、21.9mmol)并使其溶解于四氢呋喃(70ml)中，加入甲醇(30ml)后，在冰浴上少量分次地添加硼氢化钠(2.90g、76.7mmol)，在0℃下搅拌1.5小时。浓缩后，加入乙酸乙酯(100ml×3)、纯水(100ml)、2n盐酸(15ml)进行萃取，将有机层用饱和盐水(150ml×2)清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩。用己烷清洗所得到的黄褐色固体，进行抽吸过滤，得到黄色固体5.51g(19.7mmol、90％)。

所得到的中间体化合物23的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ1.54(3h,d,j＝6.3hz),2.27(1h,d,j＝3.6hz),4.64-4.76(4h,m),5.32-5.38(2h,m),5.42-5.50(2h,m),5.51-5.57(1h,m),6.02-6.13(2h,m),7.30(1h,s),7.59(1h,s).

[化31]

《步骤4：1-(4,5-二烯丙氧基-2-硝基苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯的合成》

在300ml二口茄形瓶中加入中间体化合物23(2.86g、10.2mmol)并使其溶解于干燥乙腈(35ml)中，加入二(n-琥珀酰亚胺基)碳酸酯(4.46g、17.4mmol)、三乙胺(3.21g、31.7mmol)，在氮气气氛下在室温下搅拌19小时。浓缩后，加入乙酸乙酯(250ml×3)和纯水(250ml)进行萃取，将有机层用饱和盐水(250ml×3)清洗，用无水硫酸镁干燥，进行过滤、浓缩。用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝2:1)，得到白黄色固体3.13g(7.45mmol、73％)。

所得到的中间体化合物24的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ1.74(3h,d,j＝6.4hz),2.80(4h,s),4.65-4.69(2h,m),4.73-4.86(2h,m),5.33-5.41(2h,m),5.43-5.54(2h,m),6.01-6.16(2h,m),6.50(1h,q,j＝6.4hz),7.10(1h,s),7.65(1h,s).

[化32]

《步骤5：1-(2-硝基-4,5-双(3-三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基)苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯的合成

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物24(400mg、0.95mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃10ml中，添加三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷(1.41g、4.75mmol)、karstedt催化剂(10滴)，在氮气气氛下在室温下搅拌27小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝8:1，含1％四甲氧基硅烷)，得到黄色粘稠物314mg(0.31mmol、33％)。

所得到的中间体化合物2a的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.10-0.11(54h,m),0.54-0.65(4h,m),1.75(3h,d,j＝6.4hz),1.83-1.97(4h,m),2.80(4h,s),3.97-4.17(4h,m),6.52(1h,q,j＝6.6hz),7.05(1h,s),7.61(1h,s).

[化33]

《步骤6：1-(2-硝基-4,5-双(3-三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙氧基)苯基)乙基3-三甲氧基甲硅烷基丙基氨基甲酸酯的合成》

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物2a(147mg、0.145mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(7ml)中，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(78mg、0.43mmol)、三乙胺(44mg、0.43mmol)，在氮气气氛下在室温下遮光搅拌13小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝3:1，含1％四甲氧基硅烷)，得到亮黄色粘稠物64mg(0.059mmol、41％)。

所得到的化合物4a的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.09-0.12(54h,m),0.51-0.67(6h,m),1.52-1.66(5h,m),1.81-1.94(4h,m),3.03-3.22(2h,m),3.56(9h,s),3.93-4.05(4h,m),4.88(1h,t,j＝5.9hz),6.37(1h,q,j＝6.4hz),6.97(1h,s),7.55(1h,s).

[化34]

<化合物4b的合成>

《步骤1：1-(4,5-双(3-(1,1,3,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷基)丙氧基)-2-硝基苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯的合成》

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物24(800mg、1.90mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(15ml)中，加入1,1,3,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(1.69g、7.61mmol)、karstedt催化剂(10滴)，在氮气气氛下在室温下搅拌4小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝8:1，含1％四甲氧基硅烷)，得到黄色粘稠物527mg(0.60mmol、32％)。

所得到的化合物2b的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.03(6h,s),0.04(6h,s),0.08(9h,s),0.09(9h,s),0.12(6h,s),0.12(6h,s),0.63-0.73(4h,m),1.75(3h,d,j＝6.4hz),1.84-1.96(4h,m),2.80(4h,s),3.97-4.21(4h,m),6.48-6.55(1h,m),7.05(1h,s),7.61(1h,s).

[化35]

《步骤2：1-(4,5-双(3-(1,1,3,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷基)丙氧基)-2-硝基苯基)乙基3-三甲氧基甲硅烷基丙基氨基甲酸酯的合成》

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物2b(500mg、0.578mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(10ml)中，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(0.122ml、0.692mmol)、三乙胺(70mg、0.69mmol)，在氮气气氛下在室温下遮光搅拌3小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝3:1，含1％四甲氧基硅烷)，得到亮黄色粘稠物342mg(0.368mmol、64％)。

所得到的化合物4b的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.025(6h,s),0.031(6h,s),0.080(9h,s),0.085(9h,s),0.11(6h,s),0.12(6h,s),0.58-0.71(6h,m),1.53-1.67(5h,m),1.82-1.94(4h,m),3.03-3.22(2h,m),3.56(9h,s),3.99(2h,t,j＝7.0hz),4.03(2h,t,j＝7.0hz),4.90(1h,t,j＝5.8hz),6.37(1h,q,j＝6.4hz),6.97(1h,s),7.55(1h,s).

[化36]

<化合物4c的合成>

《步骤1：1-(4,5-双(3-(聚二甲基硅氧烷基)丙氧基)-2-硝基苯基)乙基n-琥珀酰亚胺基碳酸酯的合成》

在200ml二口茄形瓶中加入中间体化合物24(1.01g、2.39mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃30ml中，加入聚二甲基硅氧烷(6.69g、6.19mmol)、karstedt催化剂(10滴)，在氮气气氛下在室温下搅拌20小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝8:1，含1％四甲氧基硅烷)，得到黄色粘稠物630mg(0.26mmol、11％)。

所得到的化合物2c的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.03-0.14(156h,m),0.49-0.57(4h,m),0.62-0.75(4h,m),0.88(6h,t,j＝7.0hz),1.24-1.38(8h,m),1.75(3h,d,j＝6.4hz),1.83-1.97(4h,m),2.80(4h,s),3.97-4.21(4h,m),6.48-6.55(1h,m),7.04(1h,s),7.61(1h,s).

[化37]

《步骤2：1-(4,5-双(3-(聚二甲基硅氧烷基)丙氧基)-2-硝基苯基)乙基3-三甲氧基甲硅烷基丙基氨基甲酸酯的合成》

在30ml二口茄形瓶中加入中间体化合物2c(305mg、0.12mmol)并使其溶解于干燥四氢呋喃(12ml)中，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(66mg、0.37mmol)、三乙胺(37mg、0.37mmol)，在氮气气氛下在室温下遮光搅拌2.5小时。浓缩后用硅胶柱层析纯化(己烷:乙酸乙酯＝2:1，含1％四甲氧基硅烷)，得到黄色粘稠物91mg(0.036mmol、29％)。

所得到的化合物4c的鉴定结果如下所示。

¹hnmr(cdcl3/tms,400mhz)：δ0.02-0.14(156h,m),0.49-0.57(4h,m),0.58-0.71(6h,m),0.88(3h,t,j＝7.0hz),1.24-1.36(8h,m),1.52-1.65(5h,m),1.81-1.94(4h,m),3.03-3.23(2h,m),3.56(9h,s),3.98(2h,t,j＝7.0hz),4.03(2h,t,j＝7.0hz),4.89(1h,t,j＝5.7hz),6.33-6.40(1h,m),6.97(1h,s),7.55(1h,s).

[化38]

<表面修饰>

将带有热氧化膜的硅晶片(sio2/si基板)用纯水、丙酮、甲醇、氯仿分别进行5分钟超声波清洗，用氮气气流干燥后，用uv-臭氧清洁器照射1小时uv，进行预处理。

接着，将由上述方法得到的化合物3b、4a、4b、4c分别溶解于干燥甲苯中，制备1mm(化合物4a、4b、4c为0.1mm)溶液，加入上述经预处理的基板，在氮气气氛下在室温下浸渍20小时(化合物4a、4c为24小时)。用氯仿对基板进行5分钟超声波清洗，用氮气气流干燥(下述工序1)。

<光照射>

利用超高压汞灯隔着滤光器在大气中对修饰后的基板照射波长365nm、照度15j(仅化合物4b为10j)的光。将基板用氯仿进行5分钟超声波清洗，用氮气气流干燥(下述工序2)。

[化39]

[化40]

<接触角测定>

使用接触角计(协和界面科学株式会社)，按照液滴法·θ/2法，探针液体分别使用水、二碘甲烷、1-溴萘，测定光照射前后的静态接触角。将其结果记载于表中。下述表中，“光照射前”是指刚完成上述工序1后、“光照射后”是指刚完成上述工序2后。

[表2]

<xps测定>

利用x射线光电子能谱分析法(x-rayphotoelectronspectroscopy，以下称为“xps”)进行了评价。图5示出利用化合物3b进行了修饰的基板的光照射前后的xps能谱，图6示出利用化合物4a进行了修饰的基板的光照射前后的xps能谱，图7示出利用化合物4b进行了修饰的基板的光照射前后的xps能谱，图8示出利用化合物4c进行了修饰的基板的光照射前后的xps能谱。

对于所得到的修饰基板，通过静态接触角测定以及xps对光照射前后进行了比较。

修饰后接触角大、显示出疏水性，由此可以认为基板上进行了修饰。

另外，对于化合物3b、4a、4c，通过xps可以确认到在修饰后出现了来自硝基的峰。对于化合物4b，通过xps未确认到来自硝基的明显的峰，认为其原因在于，膜厚薄，无法得到充分的灵敏度。

在光照射后确认到接触角变小。另外，通过xps，可以确认到化合物3b、4a、4c在光照射后来自硝基的峰消失。另外，任一化合物中，c(碳)峰均减少，由此可以确认光分解性基团由于光照射而发生了脱离。

符号说明

s…基板cont…控制部sa…被处理面2…基板供给部3…基板处理部4…基板回收部6…化合物涂布部7…曝光部8…掩模9…图案材料涂布部100…基板处理装置