DE10200287C1 - Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen, bei dem eine Oberfläche, insbesondere eine Festkörperoberfläche, mit zumindest zwei Bereichen unterschiedlicher Vorstrukturierung mit einer Lösung in Kontakt gebracht wird, die zumindest zwei unterschiedliche Komponenten aufweist, wobei die zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten eine unterschiedliche Selektivität der Bindung an den zumindest zwei Bereichen unterschiedlicher Vorstrukturierung haben, so daß in den jeweiligen Bereichen jeweils unterschiedliche Komponenten binden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Oberflächenbeschichtungsverfahren, bei dem eine Ober­ fläche, insbesondere eine Festkörperoberfläche, zur Beschichtung mit einer Lösung mit Beschichtungskomponenten in Verbindung gebracht wird.

Der Trend zur Miniaturisierung in großen Bereichen der Chemie und Biologie führt zur Entwicklung von Lab-on-a-chip-Systemen, welche die Integration des Prozes­ sierens (z. B. Analytik oder Synthese) kleinster Probenmengen, zumeist in Form von Flüssigkeiten, in sehr geringen Volumina auf einem Chip ermöglichen (siehe z. B. O. Müller, Laborwelt 1/2000, Seiten 36-38). Auf den Chipoberflächen werden verschiedene Komponenten für die Flüssigkeitsmanipulation, z. B. Reservoirs für Flüssigkeiten und Mikrokanäle für deren Transport sowie elektrische Schaltungen und Sensorikkomponenten zu einem System vereint. Da gerade bei kleiner wer­ denden Probenvolumina das Auftreten von Oberflächenphänomenen wie Adhäsion eine immer stärkere Rolle spielt, müssen die Oberflächen, die mit der Probe in Kontakt kommen - dies sind in der Regel Halbleitermaterialien, Kunststoffe, Glas oder Edelmetalle - derart modifiziert werden, daß solche Einflüsse minimiert werden können.

Eine Möglichkeit, unerwünschte Wechselwirkungen mit der Oberfläche zusätzlich zu verringern, ist in DE-A-100 55 318 beschrieben und besteht darin, die Bewegung von Flüssigkeiten nicht in dreidimensionalen Systemen wie Mikrokanälen, sondern auf den Oberflächen durchzuführen. Durch die physikalisch bedingte geringere Kontaktfläche sind die Wechselwirkungen der Oberfläche mit der Flüssigkeit ent­ sprechend kleiner. Zusätzlich ist die Herstellung und die Handhabung stark verein­ facht und mit Methoden der Halbleiterprozeßtechnik auf der Oberfläche des Chips möglich. Durch zusätzliche Modifizierung mit organischen Filmen lassen sich die störenden Wechselwirkungen der Flüssigkeit mit dem Chip noch weiter verringern.

Um die Flüssigkeit zu lokalisieren bzw. in ihrer Bewegung zu steuern, können Oberflächenbereiche mit verschiedenen Oberflächeneigenschaften definiert werden. Zum Beispiel können die Benetzungseigenschaften entsprechend einge­ stellt werden. Hierbei ist die klare Abgrenzung zwischen hydrophilen und hydro­ phoben Regionen besonders wichtig, um den Transport der Flüssigkeit zu optimie­ ren.

Nach bekannten Verfahren wird zur gezielten Steuerung von Oberflächeneigen­ schaften die strukturierte Beschichtung von Metall- und Metalloxidoberflächen mit organischen Filmen eingesetzt. Hierdurch lassen sich gerade im Hinblick auf bio­ technologische Anwendungen Schichten erzeugen, welche die unspezifische Adsorption von Biomaterialen, wie z. B. Proteinen, an solchen Oberflächen stark unterdrücken. Solche Beschichtungen werden heute mit einer Anzahl von aufwen­ digen Methoden durchgeführt. Ein Nachteil der bisher verwendeten Techniken ist die relativ hohe Zahl von Prozeßschritten zur Strukturierung der Substrate mit un­ terschiedlichen Filmen. So werden die Oberflächen oftmals zuerst mit einem orga­ nischen Film als Ganzes beschichtet, der anschließend mit Lithographietechniken teilweise wieder entfernt wird. Die entstandenen Lücken in dem Film, z. B. der organischen Schicht, können dann mit anderen organischen Filmen unterschiedli­ cher Oberflächeneigenschaften modifiziert werden.

Bei einer anderen bekannten Technik, dem Mikrokontaktstempeln (Micro-Contact- Printing, µCP), verwendet man vorstrukturierte Stempel aus bestimmten Polymer­ materialien wie Polydimethylsiloxan (PDMS). Letztere werden mit einer Lösung des organischen Modifizierungsreagenzes versetzt und anschließend auf eine geeig­ nete Oberfläche gepreßt, wodurch die organischen Moleküle an den Kontaktflächen auf das Substrat übertragen werden. Die nicht modifizierten Zwischenräume können anschließend mit anderen geeigneten organischen Molekülen aufgefüllt werden. Bei dieser z. B. im US Patent Nr. 551213 beschriebenen Methode werden fast ausschließlich funktionalisierte Alkylthiole als Modifizierungsreagenz verwendet und das zu strukturierende Substrat ist in der Regel Gold.

Allen bisher bekannten Methoden gemeinsam ist die relativ hohe Anzahl an Einzel­ schritten, die die Strukturierung erfordert. Dies ist insbesondere bei den Lithogra­ phietechniken neben einem höheren Zeitaufwand auch mit höheren Kosten für den Herstellungsprozeß verbunden. Ein weiterer Nachteil gerade der Lithographietech­ niken ist die Kontamination der Oberflächen durch die einzelnen chemischen Pro­ zeßschritte. Es können Reste von Fotolack, Entwickler und Remover auf den Ober­ flächen zurückbleiben oder sogar mit den aufgebrachten Schichten chemisch rea­ gieren. Dadurch entstehen Schichten mit nicht reproduzierbaren Eigenschaften. Ähnliche Effekte kann auch die Einwirkung von UV-Strahlen auf die Oberfläche während eines Fotolithograpieschrittes hervorrufen.

Das preiswertere Micro-Contact-Printing ist schwer zu automatisieren. Insbesonde­ re für die Strukturierung größerer Substrate, z. B. kompletter Waver, ist diese Technik nur eingeschränkt geeignet, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Aufbringung von mehreren Schichten, die sich in mindestens einer ihrer physikali­ schen, biologischen oder chemischen Eigenschaften voneinander unterscheiden, vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird mit einem Oberflächenbeschichtungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Aus­ gestaltungen gerichtet.

Eine Oberfläche, insbesondere eine Festkörperoberfläche, wird mit einer Lösung in Kontakt gebracht, die zumindest zwei unterschiedliche Komponenten aufweist. Die Oberfläche weist zumindest zwei Bereiche unterschiedlicher Vorstrukturierung auf. Die zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten der Lösung haben eine unter­ schiedliche Selektivität der Bindung an den zumindest zwei Bereichen unterschiedli­ cher Vorstrukturierung der Oberfläche. So binden an den Bereichen unterschiedlicher Vorstrukturierung unterschiedliche Komponenten der Lösung, um die Oberfläche unterschiedlich zu beschichten bzw. zu funktionalisieren.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden verschiedene Oberflächenbereiche erzeugt, die unterschiedliche Benetzungseigenschaften aufweisen. Dazu wird eine Lösung eingesetzt, bei der zumindest eine Komponente nach der Bindung hydrophile Eigenschaften der Oberfläche bewirkt und eine andere Komponente nach der Bindung an der Oberfläche hydrophobe Eigenschaften der Oberfläche bewirkt.

Für die Zwecke der vorliegenden Schrift bezeichnet der Begriff "Festkörper" sowohl Festkörper aus kristallinem Material, z. B. Lithiumniobat oder Quarz, als auch Struk­ turen aus anderen Materialien, z. B. Kunststoff oder Glas.

Die Schichten, die durch Bindung der unterschiedlichen Komponenten der Lösung an den Bereichen unterschiedlicher Vorstrukturierung der Oberfläche gebildet werden, können sich je nach gewähltem Material in ihren physikalischen, biologi­ schen oder chemischen Eigenschaften, z. B. den Benetzungseigenschaften oder der Verfügbarkeit spezifischer Bindungsstellen voneinander unterscheiden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die simultane Aufbringung von unter­ schiedlichen Schichten in einem Arbeitsgang einfach und reproduzierbar durchzufüh­ ren. Durch die simultane Beschichtung der unterschiedlich vorstrukturierten Oberflächenbereiche wird der technische und zeitliche Aufwand gegenüber bekann­ ten Techniken signifikant verringert.

Vorzugsweise werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren organische, insbeson­ dere monomolekulare Schichten aufgebracht, wobei ausgenutzt wird, daß sich orga­ nische Moleküle mit entsprechenden Funktionalitäten spezifisch auf bestimmten Oberflächenmaterialien über Adsorption oder kovalente Bindung anlagern können. Die Schichten organisieren sich häufig selbst und bilden selbstorganisieren­ de Monolagen (SAM, self assembling monolayers).

Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die Oberflächenbereiche unter­ schiedlicher Vorstrukturierung unterschiedlich beschichtet. Eine solche Beschichtung kann z. B. bereits in einem Vorprozeß durchgeführt werden, in dem vorzugsweise andere mögliche Strukturelemente, wie z. B. Elektroden, Transducerstrukturen zur Erzeugung von Oberflächenschallwellen oder Sensorikelemente, aufgebracht bzw. hergestellt werden, wodurch die Anzahl der Prozeßschritte weiter verringert wird. Vorteilhafterweise werden zur Definition der unterschiedlichen Beschichtungsberei­ che lithographische Techniken eingesetzt, die eine gleichzeitige Prozessierung ande­ rer Elemente mit halbleiterprozeßtechnischen Verfahren ermöglicht. Eine während dieser Vorstrukturierungsbeschichtung bestehende Gefahr der Kontamination ist we­ niger kritisch, da die eigentliche spätere Prozeßoberfläche erst durch die Schichten gebildet wird, die durch den Kontakt der vorstrukturierten Oberflächen mit der Lösung gebildet werden.

Das Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft für Anwendungen einsetzen, bei denen auf einem sogenannten Lab-on-a-chip Analyse- und/oder Syntheseschritte durchgeführt werden sollen. Dazu sind in der Regel elektronische Komponenten auf der Festkörperoberfläche vorgesehen, die der Manipulation bzw. Untersuchung von auf der Oberfläche befindlichem Material dienen, siehe z. B. DE-A-100 55 318 oder WO 01/20781 A1. Die zur Vorstrukturierung ggf. notwendigen Beschichtungen können gleichzeitig mit den genannten Strukturen zur Analyse und Synthese aufge­ bracht werden und erfordern daher keine zusätzlichen Lithographieschritte.

Vorteilhafterweise sind die Bereiche unterschiedlicher Vorstrukturierung in einer late­ ralen Form ausgestaltet, die dem später gewünschten Muster der unterschiedlichen Oberflächenbereiche entspricht. Dabei umfassen die einzelnen Bereiche gleicher Vorstrukturierung ggf. auch einzelne untereinander nicht miteinander verbundene Teilbereiche.

Die Handhabung des Beschichtungsverfahrens wird vereinfacht, wenn die Kompo­ nenten in der Lösung nicht untereinander wechselwirken.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft einsetzen, um planare Lab-on-a-chip-Systeme zu prozessieren, wie sie z. B. in DE-A-100 55 318 beschrieben sind. Dort wird der Einsatz von Oberflächenschallwellen zur Bewegung von Flüssigkeitsmengen auf der Oberfläche beschrieben. Vorteilhafterweise wird das erfindungsgemäße Verfahren dabei auf piezoelektrischen Festkörpern angewendet, z. B. Lithiumniobat oder Quarz. Ebenso kann das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Festkörper mit einer piezoelektrischen Beschichtung, z. B. Zinkoxid, einge­ setzt werden. Auf diesen Substraten können Oberflächenschallwellen z. B. unter Ein­ satz von Transducerelektroden erzeugt werden.

Einer der vorstrukturierten Oberflächenbereiche kann z. B. eine Metalloberfläche z. B. aus Gold, Silber oder Kupfer umfassen. Ein weiterer Oberflächenbereich umfaßt beispielsweise hydroxiliertes Siliziumdioxid oder Lithiumniobat, die Hydroxygruppen auf ihrer Oberfläche aufweisen.

Bei einer besonderen Ausführungsform umfaßt die erste Komponente der Lösung ein funktionalisiertes Alkylthiol der Form R-SH, wobei R ein Alkyl umfaßt. Ebenso können entsprechende Disulfidverbindungen eingesetzt werden. Derartige Alkylthiole oder entsprechende Disulfidverbindungen binden spezifisch bevorzugt auf Metalloberflä­ chen wie Gold, Silber oder Kupfer.

Eine Lösungskomponente z. B. zur Bindung an hydroxiliertem Siliziumdioxid oder Lithiumniobat umfaßt nach einer besonderen Ausgestaltung eine funktionalisierte Alkylsilylverbindung der Form R₃Si-Q, wobei R ein Alkyl umfaßt. Q kann dabei aus der Gruppe ausgewählt sein, die Alkoxy, Amin und Halogene, insbesondere Cl, I und Br, umfaßt.

Die Verbindungen, die zur Bildung der unterschiedlichen Oberflächenbereiche dienen, können funktionalisierte End- oder Seitengruppen umfassen, die die Benet­ zungseigenschaften bestimmen. Die Benetzungseigenschaften werden dabei über die End- und/oder Seitengruppen der selbst organisierenden molekularen Schich­ ten (self assembling monolayer, SAM) gesteuert, die von den Lösungskomponen­ ten an der Oberfläche gebildet werden. So können die beschriebenen Alkylthiole z. B. hydrophile End- und/oder Seitengruppen aufweisen und so zur Bildung einer hydrophilen Schicht dienen, und die beschriebenen Alkylsilylverbin­ dungen hydrophobe End- und/oder Seitengruppen aufweisen, um zur Bildung von hydrophoben Oberflächenbereichen zu dienen.

Ein weiterer Vorteil solcher Schichten ist ihre Eigenschaft, unter Verwendung von geeigneten Endgruppen unspezifische Adsorption von organischen und biologi­ schen Substanzen, insbesondere von Proteinen, auf der Substratoberfläche zu verhindern oder zumindest stark zu verringern. Die hoch aktiven Metall- bzw. Metalloxidoberflächen werden demnach durch die Aufbringung solcher SAMs passiviert. Ein weiterer Vorteil der Schichten ist die Möglichkeit zur strukturierten Anbindung von biologischen und/oder chemischen Erkennungseinheiten über z. B. kovalente oder elektrostatische Wechselwirkung mit entsprechenden SAM- Endgruppen.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren im Detail erläutert. Die Figuren sind nur schematischer Natur und dienen der Erläuterung von Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Festkörperoberfläche mit Bereichen unter­ schiedlicher Oberflächenbeschaffenheit während des Durchführens des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 die Form eines Flüssigkeitstropfens auf unterschiedlichen Oberflächen, und

Fig. 3 verschiedene Geometrien der Bereiche unterschiedlicher Oberflächen­ beschaffenheit.

Fig. 1 zeigt den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zur simultanen Modi­ fizierung von Oberflächen mit Alkylthiolaten und Alkylsilanolschichten, wie sie im folgenden am Beispiel der simultanen Modifizierung von Goldoberflächen mit 11-Undecanolthiolat und Siliziumdioxidoberflächen mit (3,3-Dimethylbutyl)­ dimethylsilanolschichten beschrieben wird.

Eine gereinigte Struktur, bestehend aus einem mit Siliziumdioxid PECVD- beschichteten (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) Siliziumsubstrat wird zur Hälfte mit einer Goldschicht bedampft. Zum Beispiel eignen sich 150 nm Goldschicht auf einem 5 nm dicken Nickelchromhaftvermittler. So entsteht ein Oberflächenbereich 3 mit einer Goldoberfläche und ein Oberflächenbereich 5 mit einer Siliziumdioxidoberfläche.

Die gereinigte Struktur wird einer Lösung aus Mercaptoundecanol (MUDol, 10 mM) und (3,3-Dimethylbutyl)dimethylchlorsilan (DMBDMCS, 100 mM) in Ethanol/CHCl₃ für 24 Stunden bei Raumtemperatur und in Inertgasatmoshpäre (z. B. Argon) organisch modifiziert. Das Mercaptoundecanol umfaßt die Strukturen 9 zur Bildung von Alkylthiolaten auf Gold. Im an der Oberfläche 3 bereits gebunde­ nen Zustand sind diese mit 7 bezeichnet. Die Lösung umfaßt weiterhin die Struktu­ ren 11 zur Bildung von Alkylsiloxanen auf Siliziumdioxid, die im am Oberflächenbe­ reich 5 gebundenen Zustand mit 13 bezeichnet sind. Die Strukturen zur Bildung der Alkylsiloxane können jedoch nicht an der Goldoberfläche binden. Dies ist beispiel­ haft an den Strukturen 11a durch den Stern angedeutet, der eine Nichtbindung dar­ stellen soll. Desgleichen können die Strukturen zur Bildung der Alkylthiolate auf Gold nicht auf der Siliziumdioxidoberfläche binden, was wiederum schematisch für die Struktur 9a durch den Stern dargestellt sein soll.

Nach dem Abspülen der Proben mit Ethanol und anschließendem Trocknen in einem Argonstrom können die Benetzungseigenschaften der entstandenen neuen Oberflächen mit Hilfe von Kontaktwinkelmessungen von Wassertropfen bestimmt und mit den Benetzungswerten für die vorstrukturierten Oberflächen (Gold bzw. Siliziumdioxid) verglichen werden.

Fig. 2 zeigt zur Verdeutlichung beispielhaft schematische Schnittansichten von wäßrigen Tropfen 15 auf einer stark hydrophoben Oberfläche 5 bzw. einer stark hydrophilen Oberfläche 3. Je nach Benetzungsgrad ändert sich der Benetzungs- bzw. Kontaktwinkel α, der zur Bestimmung der Benetzungseigenschaften herange­ zogen werden kann.

Aus der Tabelle 1 ergibt sich, daß die anfänglich hydrophile Siliziumdioxidoberflä­ che durch die Modifizierung mit dem Trialkylchlorsilan (3,3-Dimethylbutyl)dimethylchlorsilan) hydrophobe Eigenschaften aufweist, wäh­ rend die im reinen Zustand naturgemäß hydrophobe Oberfläche des reinen Goldes durch die Beschichtung mit Mercaptoundecanol hydrophilen Charakter erhält.

Tabelle 1

Vergleich der Kontaktwinkel von Wassertropfen (Benetzungswinkel) auf verschiedenen Oberflächen

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich unterschiedliche laterale Ober­ flächenstrukturen z. B. mit hydrophoben und hydrophilen Regionen erzeugen. Fig. 3 zeigt Ausschnitte aus Festkörperoberflächen mit derartigen lateralen Strukturen. Fig. 3a zeigt ein zweigeteiltes Substrat, von dem je eine Hälfte hydrophob und eine Hälfte hydrophil modifiziert ist. Fig. 3b zeigt z. B. hydrophile Bahnen 3 in einer hydrophoben Umgebung 5. Die hydrophilen Leiterbahnen können z. B. zum Transport wäßriger Lösungen dienen, um die Bewegung in einer Richtung zu be­ grenzen. Fig. 3c zeigt hydrophile Spots 3, die über hydrophile Transportbahnen miteinander verbunden sind. Die hydrophilen Spots können z. B. als Reservoir für Flüssigkeitstropfen dienen, die zur Analyse vorgesehen sind, wie sie z. B. in DE-A- 100 55 318 beschrieben sind, oder Punkte für die Analyse selbst darstellen.

Claims (20)

1. Oberflächenbeschichtungsverfahren, bei dem eine Oberfläche (1) mit zumin­ dest zwei Bereichen (3, 5) unterschiedlicher Vorstrukturierung mit einer Lösung in Kontakt gebracht wird, die zumindest zwei unterschiedliche Kom­ ponenten (9, 11) aufweist, wobei
die zumindest zwei unterschiedlichen Komponenten (9, 11) eine unter­ schiedliche Selektivität der Bindung an den zumindest zwei Bereichen (3, 5) unterschiedlicher Vorstrukturierung haben, so daß in den jeweiligen Bereichen (3, 5) jeweils unterschiedliche Komponenten (7, 13) der Lösung binden, wobei
zumindest eine erste Komponente (9) nach der Bindung an einer Oberflä­ che (1) hydrophile Eigenschaften der Oberfläche bewirkt, und zumindest eine zweite Komponente (11) nach der Bindung an einer Oberfläche (1) hydrophobe Eigenschaften der Oberfläche bewirkt.

2. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem zur Bereit­ stellung von Oberflächenbereichen (3, 5) unterschiedlicher Vorstrukturierung die Oberfläche (1) in unterschiedlichen Bereichen (3, 5) unterschiedlich be­ schichtet wird.

3. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 2, bei dem die Bereiche (3, 5), die unterschiedlich beschichtet werden, lithographisch definiert werden.

4. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem zumindest zwei Bereiche (3, 5) unterschiedlicher Vorstruk­ turierung eingesetzt werden, wobei der eine Bereich (3) die Form einer gewünschten lateralen Struktur aufweist, die von dem anderen Bereich (5) umgeben ist.

5. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die einzelnen Bereiche (3, 5) unterschiedlicher Vorstrukturierung Teilbe­ reiche umfassen, die die gleiche Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, aber nicht untereinander verbunden sind.

6. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Lösung derart zusammengesetzt ist, daß die einzelnen Komponenten (9, 11) der Lösung, die an den Bereichen (3, 5) unterschiedlicher Vorstruktu­ rierung binden, nicht miteinander wechselwirken.

7. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem als Oberfläche (1) eine Festkörperoberfläche eingesetzt wird.

8. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 7, bei dem ein piezoelekt­ rischer Festkörper (1), vorzugsweise aus Lithiumniobat oder Quarz, und/oder ein Festkörper mit einer piezoelektrischen Beschichtung, vorzugsweise Zink­ oxid, eingesetzt wird.

9. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem zumindest ein Bereich (3) der vorstrukturierten Oberfläche (1) ein Metall, vorzugsweise Gold, Silber oder Kupfer, umfaßt.

10. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem zumindest ein Bereich (5) der vorstrukturierten Oberfläche (1) vorzugs­ weise hydroxyliertes Siliziumdioxid oder Lithiumniobat umfaßt.

11. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem eine Komponente (9) der Lösung ein funktionalisiertes Alkylthiol der Form R-SH, wobei R ein Alkyl umfaßt, oder eine entsprechende Disulfidver­ bindung umfaßt.

12. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem eine Komponente der Lösung eine funktionalisierte Alkylsilylverbindung der Form R₃Si-Q umfaßt, wobei R ein Alkyl umfaßt.

13. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 12, bei dem Q aus der Gruppe ausgewählt ist, die Alkoxy, Amin und Halogene, insbesondere Cl, I und Br, umfaßt.

14. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die Lösung eine erste Komponente (11) zur Bildung eines hydrophoben Oberflächenbereiches (5) mit einer (3,3-Dimethylbutyl)dimethylsilanolschicht auf einer Siliziumdioxidoberfläche aufweist.

15. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 14, bei dem die erste Komponente (3,3-Dimethylbutyl)dimethylchlorsilan umfaßt.

16. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die Lösung eine zweite Komponente (9) zur Bildung eines hydrophilen Oberflächenbereiches (3), insbesondere einer modifizierten Goldoberfläche, mit 11-Undecanolthiolat umfaßt.

17. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach Anspruch 16, bei dem die zweite Komponente (9) Mercaptoundecanol umfaßt.

18. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem das In-Kontakt-Bringen der Oberfläche (1) mit der Lösung während 24 Stunden bei Raumtemperatur und in Inertgasatmosphäre durch­ geführt wird.

19. Oberflächenbeschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem die Lösung neben den Komponenten (9, 11) zur selektiven Bindung mit den Bereichen (3, 5) der Oberfläche (1) unterschiedlicher Vorstrukturierung zusätzlich Ethanol/CHCl₃ umfaßt.

20. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19 zur Bildung von zumindest zwei organischen Schichtbereichen auf einer Festkör­ peroberfläche (1).