WO2016136817A1

WO2016136817A1 - 含フッ素組成物、パターン形成用基板、光分解性カップリング剤、パターン形成方法及びトランジスタの製造方法

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Publication number: WO2016136817A1
Application number: PCT/JP2016/055456
Authority: WO
Inventors: 雄介川上; 山口　和夫
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2016-09-01

Abstract

　一般式（１）で表される含フッ素化合物と、フッ素系溶剤と、を含有する含フッ素組成物である。

Description

含フッ素組成物、パターン形成用基板、光分解性カップリング剤、パターン形成方法及びトランジスタの製造方法

　本発明は、含フッ素組成物、パターン形成用基板、光分解性カップリング剤、パターン形成方法及びトランジスタの製造方法に関する。
　本願は、２０１５年２月２５日に、日本に出願された特願２０１５－０３５４２４号及び２０１６年２月１６日に、日本に出願された特願２０１６－０２７２４１に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　近年、半導体素子、集積回路、有機ＥＬディスプレイ用デバイス等の微細デバイス等の製造において、基板上に、有機化合物からなる有機薄膜を用いて表面特性の異なるパターンを形成し、その表面特性の違いを利用して微細デバイスを作成する方法が提案されている。
　有機化合物からなる有機薄膜としては、薄膜が形成される基板表面と有機化合物分子との相互作用を利用して、自己組織的に、より高い秩序性を有する有機分子からなる単分子膜が形成される、いわゆる自己組織化単分子膜（Ｓｅｌｆ－Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ　Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ：ＳＡＭ）が知られている。

　自己組織化単分子膜とは、所定の基板に対し、所定の化学結合を形成する官能基を末端基として有する有機分子を用いることにより、その基板の表面に対して、化学結合を形成させ、アンカリングされた有機分子が基板表面からの規制および有機分子間の相互作用によって、秩序的に配列した状態となり、単分子膜となったものをいう。この自己組織化単分子膜は、製造方法が簡便であるため、基板への成膜を容易に行うことができる。

一方、有機半導体膜の成膜時に、基板の表面の濡れ性・親油性を制御することで作製する有機トランジスタの電気特性が向上することがあり、このような基板表面の改質に自己組織化単分子膜のような有機薄膜を利用することが考えられる。
　基板上の表面特性の違いを利用したパターン形成方法としては、たとえば、基板上に親水領域と撥水領域とを形成し、機能性材料の水溶液を親水領域に塗布する方法がある。この方法は、親水領域でのみ機能性材料の水溶液が濡れ広がるため、機能性材料の薄膜パターンが形成できる。
特許文献１には、光分解性のシランカップリング剤を用いた自己組織化単分子膜を基板上に形成して表面を改質することで、光照射の前後で接触角を大きく変化させ、基板上に親水領域と撥水領域とを形成できることが開示されている。

特開２００８－５０３２１号公報

自己組織化単分子膜のような有機薄膜は、物質表面の改質に有効である。特許文献１に示されている光分解性シランカップリング剤は、光照射の前後で接触角を大きく変化させ、基板表面の改質に貢献できるものの、形成する有機薄膜の特性を向上させるためには、未だ改良の余地があった。

　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、良好な特性を有する有機薄膜の形成に好適に用いることができる、含フッ素組成物、並びに該含フッ素組成物を用いたパターン形成用基板、光分解性カップリング剤及びパターン形成方法を提供することを課題とする。

　本発明の第一の態様は、下記一般式（１）で表される含フッ素化合物と、フッ素系溶剤と、を含有する含フッ素組成物である。

［一般式（１）中、
Ｘはハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、
Ｒ^１は水素原子又は炭素数１～１０の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基を表し、
Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２はそれぞれ独立にフッ素化アルコキシ基であって、
ｎは０以上の整数を表す。］

　本発明の第二の態様は、前記第一の態様の含フッ素組成物を用いて化学修飾された表面を有するパターン形成用基板である。
　本発明の第三の態様は、前記第一の態様の含フッ素組成物からなることを特徴とする光分解性カップリング剤である。
　本発明の第四の態様は、対象物の被処理面にパターンを形成する方法であって、前記第一の態様の含フッ素組成物を用いて、前記被処理面を化学修飾する第１の工程と、化学修飾された前記被処理面を露光して、親水領域及び撥水領域からなる潜像を生成させる第２の工程と、前記親水領域又は撥水領域にパターン形成材料を配置させる第３の工程と、を含むパターン形成方法である。
　本発明の第五の態様は、可撓性の基板の上に電子デバイス用の回路パターンを形成する方法であって、前記基板の表面の全体、または特定の領域内を、前記第一の態様の含フッ素組成物を用いて化学修飾する第１の工程と、前記化学修飾された前記基板の表面を露光し、前記基板の表面に、親撥水性の違いによる前記回路パターンの潜像を生成させる第２の工程と、前記基板の表面の前記潜像の部分に流動性のパターン形成材料を接触させ、前記親撥水性の違いによって前記パターン形成材料を前記回路パターンの形状で前記基板上に捕捉させる第３の工程と、を含むパターン形成方法である。
　本発明の第六の態様は、所定の基板の上に電子デバイス用の回路パターンを形成する方法であって、前記本発明の第一の態様の含フッ素組成物を前記基板上に塗布して、含フッ素組成物層を形成する工程と、前記基板上に形成された前記含フッ素組成物層を所定のパターン光で露光し、前記基板上に親撥水性の違いによる前記回路パターンの潜像を形成する工程と、前記潜像部分に無電解めっき用触媒を接触させ、無電解めっきを行う工程と、を含むパターン形成方法である。
　本発明の第四又は第五の態様のパターン形成方法において、パターン形成材料は、液状の導電材料、液状の半導体材料、又は液状の絶縁材料を含むことが好ましい。
本発明の第四～六の態様において、露光時に照射する光は、２００ｎｍ～４５０ｎｍの波長域に含まれる光を含むことが好ましい。
本発明の第七の態様は、ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、を有するトランジスタの製造方法であって、前記ゲート電極、前記ソース電極、前記ドレイン電極のうち少なくとも１つの電極を、前記本発明の第四～第六のいずれかの態様のパターン形成方法で形成する工程を含むトランジスタの製造方法である。

本発明の態様のパターン形成方法において好適な基板処理装置の全体構成を示す模式図。本発明の態様のパターン形成方法の概略工程図の一例を示す図である。本発明の態様のトランジスタの製造方法の概略工程図の一例を示す図である。

≪含フッ素組成物≫
　本発明の第一の態様は、一般式（１）で表される含フッ素化合物と、フッ素系溶剤と、を含有する含フッ素組成物である。
　以下に、本発明の態様の含フッ素組成物が含有する含フッ素化合物について説明する。

＜含フッ素化合物＞
　本発明の態様において、含フッ素化合物は下記一般式（１）で表される。

　前記一般式（１）中、Ｘはハロゲン原子又はアルコキシ基である。Ｘで表されるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子等を挙げることができるが、Ｘはハロゲン原子であるよりもアルコキシ基であることが好ましい。ｎは整数を表し、出発原料の入手の容易さの点から、１～２０の整数であることが好ましく、２～１５の整数であることがより好ましい。

　前記一般式（１）中、Ｒ^１は水素原子、又は炭素数１～１０の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基である。
Ｒ^１のアルキル基としては、炭素数１～５の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。
環状のアルキル基としては、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから１個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
　本発明の態様においては、Ｒ^１は水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基であることが好ましく、メチル基又はイソプロピル基であることがより好ましい。

　前記一般式（１）中、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２はそれぞれ独立にフッ素化アルコキシ基である。
　前記一般式（１）中、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２のフッ素化アルコキシ基は、好ましくは炭素数３以上のアルコキシ基であって、部分的にフッ素化されたものであってもよく、パーフルオロアルコキシ基であってもよい。本発明の態様においては、部分的にフッ素化されたフッ素化アルコキシ基であることが好ましい。

　本発明の態様において、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２のフッ素化アルコキシ基としては、例えば、－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｎ ^ｆ１－（Ｃ_ｎ ^ｆ２Ｆ_２ｎ ^ｆ２ _＋１）で表される基が挙げられる。前記ｎ^ｆ１は０以上の整数であり、ｎ^ｆ２は０以上の整数である。Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２のフッ素化アルコキシ基は同一であってもよく、異なっていてもよいが、合成の容易さの観点から同一であることが好ましい。
本発明の態様において、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２のフッ素化アルコキシ基は長鎖フルオロアルキル鎖が好ましい。
　本発明の態様において、ｎ^ｆ１は０～１０であることが好ましく、０～５であることがより好ましく、０～３であることが特に好ましく、３であることが極めて好ましい。
　また、本発明の態様において、ｎ^ｆ２は１～１５であることが好ましく、４～１５であることがより好ましく、６～１２であることが特に好ましく、７～１０であることが極めて好ましい。
　本発明の態様において、ｎ^ｆ２は材料の入手や合成上の都合から偶数であることが好ましい。
また、ｎ^ｆ２が上記下限値以上であると、本発明の態様の含フッ素組成物を用いて形成した有機薄膜の撥水性が維持できる。
　さらに、上記上限値以下であると、本発明の態様の含フッ素組成物を用いて形成した有機薄膜の撥水性を維持しつつ、金属インク等のパターン形成材料の塗布性を良好なものとすることができる。

　前記一般式（１）中、ｎは０以上の整数である。本発明の態様においては、ｎは３以上が好ましい。また、ｎは１０以下であることが好ましく、５以下であることがより好ましい。
　上記上限値と上記下限値は任意に組み合わせることができる。

　以下に一般式（１）で表される含フッ素化合物の具体例を示す。

〔含フッ素化合物の製造方法〕
　含フッ素化合物は、例えば、以下の第１～第５工程を経ることにより、得ることができる。なお、一例として、Ｒ^ｆ１とＲ^ｆ２が同一である場合について示す。

上記式中、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２は、前記一般式（１）中のＲ^１、Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２と同様であり、Ｒ^ｆ１’及びＲ^ｆ２’はフッ素化アルキル基である。

上記式中、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２は、前記一般式（１）中のＲ^１、Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２と同様である。

　上記反応式中、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２についての説明は前記一般式（１）中におけるＲ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２についての説明と同様である。

以下の式中、Ｘ、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明は前記一般式（１）中におけるＲ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明と同様である。

上記式中、Ｘ、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明は前記一般式（１）中におけるＲ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明と同様である。

＜フッ素系溶剤＞
　本発明の態様の含フッ素組成物は、分子中にフッ素原子を有するフッ素系溶剤を含有する。
　本発明の態様においてフッ素系溶剤としては、例えば、ヘキサフルオロ－ｍ－キシレン（ＨＦＸ）、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、パーフルオロカーボン（ＰＦＣ）、エーテル系のハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＰＥ）、１，３－ビストリフルオロメチルベンゼン、１，１，２，２，３，４，５，５，５－デカフルオロペンタン、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン、１，４－ビストリフルオロメチルベンゼン等が挙げられる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
　上記のなかでも、ヘキサフルオロ－ｍ－キシレン（ＨＦＸ）が好ましい。

　本発明の態様の含フッ素組成物は、フッ素系溶剤を含有することにより、含フッ素化合物中のフッ素化アルキル基が溶剤中で凝集せず、均一に分解するため、有機薄膜を形成した際に、平滑な膜を形成できる。

　本発明の態様の含フッ素組成物は、前述の含フッ素化合物を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　また本発明の態様の含フッ素組成物は、含フッ素化合物の化合物濃度が、モル濃度（Ｍ）換算で０．０５～１．０ｍＭが好ましく、０．０７５～０．５ｍＭがより好ましく、０．０８５～０．２ｍＭが特に好ましい。

　また、本発明の態様の含フッ素組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、安定剤類（紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱重合防止剤等）、界面活性剤（レべリング剤、消泡剤、沈殿防止剤、分散剤等）の周知の添加剤を配合してもよい。

≪パターン形成用基板≫
　本発明の第二の態様は、前記含フッ素化組成物を用いて化学修飾された表面を有するパターン形成用基板である。
　本発明の態様のパターン形成用基板は、表面が前記含フッ素組成物を用いて修飾されている。このため、マスク等を介して選択的に露光することにより、パターン形成用基板上に露光部には親水性領域が、未露光部には撥水性領域が形成される。
　親水性領域と撥水性領域とが形成された基板上に、パターン形成材料を塗布することにより、露光部に形成された親水性領域に選択的にパターン形成材料を塗布することができ、金属配線等を形成することができる。

基材としては、特に限定されず、ガラス、石英ガラス、シリコンウェハ、プラスチック板、金属板等が好ましく挙げられる。また、これらの基板上に、金属薄膜が形成された基板を用いてもよい。

　基材の形状としては、特に限定されず、平面、曲面、または部分的に曲面を有する平面が好ましく、平面がより好ましい。また基材の面積も特に限定されず、従来の塗布方法が適用できる限りの大きさの面を有する基材を採用できる。また、前記含フッ素化組成物を用いて化学修飾された表面は平面上の基材の片面に形成するのが好ましい。

　基板の表面を修飾する際は、基板表面を前処理しておくことが好ましい。前処理方法としては、ピラニア溶液での前処理や、ＵＶ－オゾンクリーナーによる前処理が好ましい。

　基板の表面を修飾する方法としては、前記一般式（１）中の、反応性のＳｉに結合したＸが、基板と結合する方法であれば特に限定されず、浸漬法、化学処理法等の公知の方法を用いることができる。

≪光分解性カップリング剤≫
　本発明の第三の態様は、前記含フッ素組成物からなる光分解性カップリング剤である。
　本発明の態様の光分解性カップリング剤は、撥液基を備えた光分解性基と、この光分解性基に官能基を介して連結された付着基Ｘとを備え、撥液基が末端にフッ素化アルコキシ鎖Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２を有するものであり、また、官能基が光分解後にアミノ基を残基とするものである。そのため、本発明の態様の光分解性カップリング剤は、光照射前後での接触角の差を大きく確保することができる。

≪パターン形成方法≫
　本発明の第四の態様は、対象物の被処理面にパターンを形成するパターン形成方法であって、前記第一の態様の含フッ素組成物を用いて、前記被処理面を化学修飾する第１の工程と、化学修飾された前記被処理を露光し、親水領域及び撥水領域からなる潜像を生成させる第２の工程と、前記親水領域又は撥水領域にパターン形成材料を配置させる第３の工程と、を含むパターン形成方法である。

［第１の工程］
　第１の工程は、対象物の被処理面にパターンを形成するパターン形成方法において、前記第一の態様の含フッ素組成物を用いて、前記被処理面を化学修飾する工程である。

　対象物としては、特に限定されない。本発明の態様において、例えば、金属、結晶質材料（例えば単結晶質、多結晶質および部分結晶質材料）、非晶質材料、導体、半導体、絶縁体、光学素子、塗装基板、繊維、ガラス、セラミックス、ゼオライト、プラスチック、熱硬化性および熱可塑性材料（例えば、場合によってドープされた：ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリスチレン、セルロースポリマー、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンなど）、フィルム、薄膜、箔、が挙げられる。

　本発明の態様のパターン形成方法においては、可撓性の基板の上に電子デバイス用の回路パターンを形成することが好ましい。

　本発明の態様において、対象物となる可撓性の基板としては、例えば樹脂フィルムやステンレス鋼などの箔（フォイル）を用いることができる。例えば、樹脂フィルムは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、などの材料を用いることができる。

ここで可撓性とは、基板に自重程度の力を加えても線断したり破断したりすることはなく、該基板を撓めることが可能な性質をいう。また、自重程度の力によって屈曲する性質も可撓性に含まれる。また、上記可撓性は、該基板の材質、大きさ、厚さ、又は温度などの環境、等に応じて変わる。なお、基板としては、１枚の帯状の基板を用いても構わないが、複数の単位基板を接続して帯状に形成される構成としても構わない。

　第１の工程において、対象物の被処理面の表面全体、または特定の領域内を前記含フッ素組成物を用いて化学修飾することが好ましい。

　対象物の被処理面を化学修飾する方法としては、前記一般式（１）中の、反応性のＳｉに結合したＸが、基板と結合する方法であれば特に限定されず、浸漬法、化学処理法等の公知の方法を用いることができる。

　第１の工程における化学修飾の一例を示す。
　第１の工程における化学修飾は、例えば下記に示すように水酸基を持つ基板に、前記一般式（１）で表される含フッ素化合物を反応させることにより行うことができる。
下記式中、Ｘ、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明は前記一般式（１）中におけるＸ、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明と同様である。

　また第１の工程における化学修飾は、下記に示すように、アミノ基を持つ基板を作製し、２－ニトロベンジル基を含む活性カーボネートを反応させることにより行ってもよい。
下記式中、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明は前記一般式（１）中におけるＲ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明と同様である。

［第２の工程］
　第２の工程は、化学修飾された被処理面を露光し、親水領域及び撥水領域からなる潜像を生成させる工程である。

露光時に照射する光は紫外線が好ましい。照射する光は、２００～４５０ｎｍの範囲に含まれる波長を有する光を含むことが好ましく、３２０～４５０ｎｍの範囲に含まれる波長を有する光を含むことがより好ましい。また、波長が３６５ｎｍの光を含む光を照射することも好ましい。これらの波長を有する光は、本発明の態様の光分解性基を効率よく分解することができる。光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ；窒素等の気体レーザー、有機色素溶液の液体レーザー、無機単結晶に希土類イオンを含有させた固体レーザー等が挙げられる。
また、単色光が得られるレーザー以外の光源としては、広帯域の線スペクトル、連続スペクトルをバンドパスフィルター、カットオフフィルター等の光学フィルターを使用して取出した特定波長の光を使用してもよい。一度に大きな面積を照射することができることから、光源としては高圧水銀ランプまたは超高圧水銀ランプが好ましい。
　本発明の態様のパターン形成方法においては、上記の範囲で任意に光を照射することができるが、特に回路パターンに対応した分布の光エネルギーを照射することが好ましい。

　第２の工程において、化学修飾された被処理面に所定パターンの光を照射することにより、撥水性能を有する基が解離し、親水性能を有する残基（アミノ基）が生じるため、光照射後においては、親水領域及び撥水領域からなる潜像を生成させることができる。

　第２の工程においては、可撓性基板の表面に、親撥水の違いによる回路パターンの潜像を生成させることが好ましい。

下記に化学修飾された被処理面に所定パターンの光を照射することにより、撥水性能を有する基が解離し、親水性能を有する残基（アミノ基）が生じる工程の例を示す。下記式中、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎ、についての説明は前記一般式（１）中におけるＲ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明と同様である。

＜２段階表面変換＞
　本発明の態様の含フッ素組成物を用いて、化学修飾された被処理面に所定パターンの光を照射して、親水領域及び撥水領域からなる潜像を生成させる工程において、２段階表面変換法により親水領域及び撥水領域からなる潜像を生成してもよい。
２段階表面変換法としては、まず、下記［第１段階］に示すように、基板表面を本発明の態様の含フッ素組成物を用いて表面修飾を行い、基板表面を撥水性とする。その後、光照射を行うことにより、親水性能を有する残基（アミノ基）が生じ、撥水性基板を親水性に変換する。
　さらに、下記第２段階に示すように、前記第１段階で親水性に変化させた基板に活性カーボネート、あるいは活性エステルを作用させることにより、第１段階で親水性に変化させた基板表面を撥水性表面に変化させることができる。

上記［第１段階］及び［第２段階］に示す反応式中、Ｒ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎ、についての説明は前記一般式（１）中におけるＲ^１、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、ｎについての説明と同様である。
また、Ｒ^ｆはフッ素化アルキル基である。

［第３の工程］
　第３の工程は、第２の工程で生成した親水領域又は撥水領域にパターン形成材料を配置させる工程である。

　パターン形成材料としては、金、銀、銅やこれらの合金などの粒子を所定の溶媒に分散させた配線材料（金属溶液）、又は、上記した金属を含む前駆体溶液、絶縁体（樹脂）、半導体、有機ＥＬ発光材などを所定の溶媒に分散させた電子材料、レジスト液などが挙げられる。

　本発明の態様のパターン形成方法においては、パターン形成材料は、液状の導電材料、液状の半導体材料、又は液状の絶縁材料であることが好ましい。

　液状の導電材料としては、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液からなるパターン形成材料が挙げられる。導電性微粒子として、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル及びＩＴＯのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。

　これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。

分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２－ジメトキシエタン、ビス（２－メトキシエチル）エーテル、ｐ－ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ－ブチロラクトン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。

液状の半導体材料としては、分散媒に分散又は溶解させた有機半導体材料を用いることができる。有機半導体材料としては、その骨格が共役二重結合から構成されるπ電子共役系の低分子材料または高分子材料が望ましい。代表的には、ペンタセン等のアセン類、ベンゾチエノベンゾチオフェン等のチエノアセン類等の可溶性の低分子材料、ポリチオフェン、ポリ（３－アルキルチオフェン）、ポリチオフェン誘導体等の可溶性の高分子材料が挙げられる。また、熱処理により上述の半導体に変化する可溶性の前駆体材料を用いてもよく、例えば、ペンタセン前駆体としてスルフィニルアセトアミドペンタセン等が挙げられる。

液状の絶縁材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、アクリル、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、ポリシラザン系ＳＯＧや、シリケート系ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ　ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）、アルコキシシリケート系ＳＯＧ、シロキサンポリマーに代表されるＳｉ－ＣＨ_３結合を有するＳｉＯ_２等を分散媒に分散又は溶解させた絶縁材料が挙げられる。

第３の工程において、パターン形成材料を配置させる方法としては、液滴吐出法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法、スロットコート法等を適用することができる。

以下、図面を参照して、本発明の態様のパターン形成方法を説明する。　
本発明の態様のパターン形成方法において、いわゆるロール・ツー・ロールプロセスに対応する可撓性の基板を用いる場合には、図１に示すような、ロール・ツー・ロール装置である基板処理装置１００を用いてパターンを形成してもよい。図１に基板処理装置１００の構成を示す。　

　図１に示すように、基板処理装置１００は、帯状の基板（例えば、帯状のフィルム部材）Ｓを供給する基板供給部２と、基板Ｓの表面（被処理面）Ｓａに対して処理を行う基板処理部３と、基板Ｓを回収する基板回収部４と、含フッ素組成物の塗布部６と、露光部７と、マスク８と、パターン材料塗布部９と、これらの各部を制御する制御部ＣＯＮＴと、を有している。基板処理部３は、基板供給部２から基板Ｓが送り出されてから、基板回収部４によって基板Ｓが回収されるまでの間に、基板Ｓの表面に各種処理を実行できる。
　この基板処理装置１００は、基板Ｓ上に例えば有機ＥＬ素子、液晶表示素子等の表示素子（電子デバイス）を形成する場合に好適に用いることができる。

　なお、図１は、所望のパターン光を生成するためにフォトマスクを用いる方式を図示したものであるが、本発明の態様は、フォトマスクを用いないマスクレス露光方式にも好適に適用することができる。フォトマスクを用いずにパターン光を生成するマスクレス露光方式としては、ＤＭＤ等の空間光変調素子を用いる方法、レーザービームプリンターのようにスポット光を走査する方式等が挙げられる。

本発明の態様のパターン形成方法においては、図１に示すようにＸＹＺ座標系を設定し、以下では適宜このＸＹＺ座標系を用いて説明を行う。ＸＹＺ座標系は、例えば、水平面に沿ってＸ軸及びＹ軸が設定され、鉛直方向に沿って上向きにＺ軸が設定される。また、基板処理装置１００は、全体としてＸ軸に沿って、そのマイナス側（－側）からプラス側（＋側）へ基板Ｓを搬送する。その際、帯状の基板Ｓの幅方向（短尺方向）は、Ｙ軸方向に設定される。

基板処理装置１００において処理対象となる基板Ｓとしては、例えば樹脂フィルムやステンレス鋼などの箔（フォイル）を用いることができる。例えば、樹脂フィルムは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、などの材料を用いることができる。

基板Ｓは、例えば２００℃程度の熱を受けても寸法が変わらないように熱膨張係数が小さい方が好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。また、基板Ｓはフロート法等で製造された厚さ１００μｍ程度の極薄ガラスの単体、或いはその極薄ガラスに上記樹脂フィルムやアルミ箔を貼り合わせた積層体であっても良い。

基板Ｓの幅方向（短尺方向）の寸法は例えば１ｍ～２ｍ程度に形成されており、長さ方向（長尺方向）の寸法は例えば１０ｍ以上に形成されている。勿論、この寸法は一例に過ぎず、これに限られることは無い。例えば基板ＳのＹ方向の寸法が５０ｃｍ以下であっても構わないし、２ｍ以上であっても構わない。また、基板ＳのＸ方向の寸法が１０ｍ以下であっても構わない。

基板Ｓは、可撓性を有するように形成されていることが好ましい。ここで可撓性とは、基板に自重程度の力を加えても線断したり破断したりすることはなく、該基板を撓めることが可能な性質をいう。また、自重程度の力によって屈曲する性質も可撓性に含まれる。また、上記可撓性は、該基板の材質、大きさ、厚さ、又は温度などの環境、等に応じて変わる。なお、基板Ｓとしては、１枚の帯状の基板を用いても構わないが、複数の単位基板を接続して帯状に形成される構成としても構わない。

基板供給部２は、例えばロール状に巻かれた基板Ｓを基板処理部３へ送り出して供給する。この場合、基板供給部２には、基板Ｓを巻きつける軸部や当該軸部を回転させる回転駆動装置などが設けられる。この他、例えばロール状に巻かれた状態の基板Ｓを覆うカバー部などが設けられた構成であっても構わない。なお、基板供給部２は、ロール状に巻かれた基板Ｓを送り出す機構に限定されず、帯状の基板Ｓをその長さ方向に順次送り出す機構（例えばニップ式の駆動ローラ等）を含むものであればよい。

基板回収部４は、基板処理装置１００を通過した基板Ｓを例えばロール状に巻きとって回収する。基板回収部４には、基板供給部２と同様に、基板Ｓを巻きつけるための軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源、回収した基板Ｓを覆うカバー部などが設けられている。なお、基板処理部３において基板Ｓがパネル状に切断される場合などには例えば基板Ｓを重ねた状態に回収するなど、ロール状に巻いた状態とは異なる状態で基板Ｓを回収する構成であっても構わない。

基板処理部３は、基板供給部２から供給される基板Ｓを基板回収部４へ搬送すると共に、搬送の過程で基板Ｓの被処理面Ｓａに対して含フッ素組成物を用いた化学修飾をする工程、化学修飾された被処理面に所定パターンの光を照射する工程、及びパターン形成材料を配置させる工程を行う。基板処理部３は、基板Ｓの被処理面Ｓａに対して含フッ素組成物を塗布する含フッ素組成物塗布部６と、光を照射する露光部７と、マスク８と、パターン材料塗布部９と、加工処理の形態に対応した条件で基板Ｓを送る駆動ローラＲ等を含む搬送装置２０とを有している。

含フッ素組成物塗布部６と、パターン材料塗布部９は、液滴塗布装置（例えば、液滴吐出型塗布装置、インクジェット型塗布装置、スピンコート型塗布装置、ロールコート型塗布装置、スロットコート型塗布装置など）が挙げられる。

これらの各装置は、基板Ｓの搬送経路に沿って適宜設けられ、フレキシブル・ディスプレイのパネル等が、所謂ロール・ツー・ロール方式で生産可能となっている。本実施形態では、露光部７が設けられるものとし、その前後の工程（感光層形成工程、感光層現像工程等）を担う装置も必要に応じてインライン化して設けられる。

　本発明の態様の含フッ素組成物が含有する含フッ素化合物は、末端にフッ素化アルコキシ鎖を有する撥水基を備えた光分解性基を有するので、基材表面に付着させた場合の接触角を大きくさせることが可能である。また、光を照射させて撥水性能を有する基を解離させ、親水性能を有する残基（アミノ基）が生じるため、光照射後においては、良好な親水性能を呈し、接触角を小さくすることが可能となる。

　本発明の態様の含フッ素組成物は、例えば有機薄膜トランジスタを作製する際に使用される有機薄膜層（「自己組織化単分子層」ともいう）に好適に用いることができる。
　自己組織化単分子層は、有機半導体材料のぬれ性を向上させ、有機半導体材料の結晶性（結晶の大きさ、配列）を良好なものとすることができるものである。さらに、本発明の態様の含フッ素組成物は、フッ素系溶剤を含有しているため、含フッ素化合物が溶剤中で凝集することなく、均一に分散できるため、平滑な自己組織化単分子層を形成することができる。このため、有機薄膜トランジスタを構成するソース電極及びドレイン電極と有機半導体層との電気的な接続を良好なものできるものである。

　例えば有機薄膜トランジスタを構成する絶縁層上に本発明の態様の含フッ素組成物を用いた自己組織化単分子層を形成し、露光によりぬれ性を変化させて有機半導体材料の塗布性を向上させることができ、平滑な自己組織化単分子層を形成することができるため、併せて有機半導体移動度の向上にも寄与できると考えられる。

＜無電解めっきパターン形成＞
　本発明の態様の含フッ素組成物によれば、例えば、次のような方法によって無電解めっきパターンを形成することができる。以下、図２を用いて説明する。

　（第１の工程）
　まず、図２（ａ）に示すように、基板１１の表面に、本発明の態様の含フッ素組成物を塗布して含フッ素組成物層１２を成膜する。

　塗布方法としては、物理的気相成長法（ＰＶＤ）や化学的気相成長法（ＣＶＤ）、液相成長法等、一般的な成膜技術の何れを用いてもよい。中でも、特に液相成長法が好ましく、液相成長法としては例えば、塗布法（スピンコート、ディップコート、ダイコート、スプレーコート、ロールコート、刷毛塗り）、印刷法（フレキソ印刷、スクリーン印刷）等が挙げられる。また、ＳＡＭ膜、ＬＢ膜としてもよい。

　なお、本工程においては、例えば熱や減圧等によって溶剤を乾燥させる処理を加えてもよい。

　（第２の工程）
　次に、図２（ｂ）に示すように、所定のパターンの露光領域を有するフォトマスク１３を用意する。露光方法としては、フォトマスクを用いる手段に限られず、レンズやミラーなどの光学系を用いたプロジェクション露光、空間光変調素子、レーザービームなどを用いたマスクレス露光等の手段を用いることができる。なお、フォトマスク１３は、含フッ素組成物層１２と接触するように設けてもよいし、非接触となるように設けてもよい。

　（第３の工程）
　その後、図２（ｃ）に示すように、フォトマスク１３を介して含フッ素組成物層１２にＵＶ光を照射する。これにより、フォトマスク１３の露光領域において含フッ素組成物層１２が露光され、アミノ基を有する層１４が形成される。なお、本工程では、トルエン、アセトン、アルコール等の液体を介して露光してもよい。トルエン、アセトン、アルコール等の液体を介して露光することにより、露光に起因して発生する脱保護基やその他の不純物等を好適に除去することができる。脱保護基やその他の不純物等は露光の妨げとなるため、液体を介して露光することで露光時間の短時間化を図ることが可能である。

　なお、ＵＶ光は感光性基の構造により最適な量子効率が発揮される波長を照射することができる。例えば、３６５ｎｍのｉ線が挙げられる。また、その露光量や露光時間は、必ずしも完全に脱保護が進行する必要はなく、一部のアミノ基が発生する程度でよい。その際、後述のめっき工程において、脱保護の進行具合に応じた条件（めっき浴の活性等）を適宜変更することができる。

　（第４の工程）
　次に、図２（ｄ）に示すように、表面に無電解めっき用触媒を付与し、触媒層１５を形成する。無電解めっき用触媒は、無電解めっき用のめっき液に含まれる金属イオンを還元する触媒であり、銀やパラジウムが挙げられる。

　アミノ基は、上述の無電解めっき用触媒を捕捉・還元することが可能である。そのため、アミノ基を有する層１４上のみに無電解用めっき用触媒が補足され、触媒層１５が形成される。また、無電解めっき用触媒はアミノ基が担持可能なものを用いることができる。

　（第５の工程）
　図２（ｅ）に示すように、無電解めっき処理を行い、めっき層１６を形成する。なお、めっき層１６の材料としては、ニッケル－リン（ＮｉＰ）や、銅（Ｃｕ）が挙げられる。

　本工程では、基板１１を無電解めっき浴に浸漬して触媒表面に金属イオンを還元し、めっき層１６を析出させる。その際、アミノ基を有する層１４表面には十分な量の触媒を担持する触媒層１５が形成されているため、アミノ基を有する層１４上にのみ選択的にめっき層１６を析出させることができる。還元が不十分な場合には、次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤溶液に浸漬してアミン上の金属イオンを積極的に還元してもよい。

　以上の工程により、本発明の態様の含フッ素組成物を用いて所定の基板に無電解めっきパターンを形成することが可能である。

　＜トランジスタの製造方法＞
　さらに、第５の工程で得られためっき層１６をゲート電極とするトランジスタの製造方法について図３を用いて説明する。

　（第６の工程）
　図３（ａ）に示すように、上述した無電解めっきパターン形成方法により形成した無電解めっきパターンのめっき層１６を、公知の方法により覆って含フッ素組成物層１２上に絶縁体層１７を形成する。絶縁体層１７は、例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、シリコーン樹脂等の１つ以上の樹脂を有機溶媒に溶解させた塗布液を用い、当該塗布液を塗布することにより形成してもよい。絶縁体層１７を形成する領域に対応して開口部が設けられたマスクを介して塗膜に紫外線を照射することで、絶縁体層１７を所望のパターンに形成することが可能である。

　（第７の工程）
　図３（ｂ）に示すように、上述した無電解めっきパターン形成方法の第１～第３の工程と同様にして、ソース電極及びドレイン電極が形成される部分にアミノ基を有する層１４を形成する。

　（第８の工程）
　図３（ｃ）に示すように、上述した無電解めっきパターン形成方法の第４及び第５の工程と同様にして、アミノ基を有する層１４上に無電解めっき用触媒を担持させ、触媒層１５を形成した後、無電解めっきを行うことによりめっき層１８（ソース電極）及びめっき層１９（ドレイン電極）を形成する。なお、めっき層１８及び１９の材料としてもニッケル－リン（ＮｉＰ）や、銅（Ｃｕ）が挙げられるが、めっき層１６（ゲート電極）と異なる材料で形成してもよい。

　（第９の工程）
　図３（ｄ）に示すように、めっき層１８（ソース電極）及びめっき層１９（ドレイン電極）の間に半導体層２１を形成する。半導体層２１は、例えば、ＴＩＰＳペンタセン（６，１３－Ｂｉｓ（ｔｒｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌｓｉｌｙｌｅｔｈｙｎｙｌ）ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）のような有機溶媒に可溶な有機半導体材料を当該有機溶媒に溶解させた溶液を作製し、めっき層１８（ソース電極）及びめっき層１９（ドレイン電極）の間に塗布、乾燥させることにより形成してもよい。なお、半導体層２１を形成する前に、めっき層１８（ソース電極）及びめっき層１９（ドレイン電極）の間の含フッ素組成物層１２を露光して親水化してもよい。トランジスタのチャネルに対応する部分を親水化することで、当該親水化部分に上記溶液が好適に塗布され、半導体層２１を選択的に形成しやすくなる。また、半導体層２１は、上記溶液にＰＳ（ポリスチレン）やＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）などの絶縁性ポリマーを１種類以上添加し、当該絶縁性ポリマーを含む溶液を塗布、乾燥することにより形成してもよい。このようにして半導体層２１を形成すると、半導体層２１の下方（絶縁体層１７側）に絶縁性ポリマーが集中して形成される。有機半導体と絶縁体層との界面にアミノ基などの極性基が存在する場合、トランジスタ特性の低下を生じる傾向にあるが、上述の絶縁性ポリマーを介して有機半導体を設ける構成とすることにより、トランジスタ特性の低下を抑制することができる。以上のようにして、トランジスタを製造することが可能である。

　上記のような方法によれば、ＵＶ露光工程において別途化学的なレジスト等を設ける必要がなく、フォトマスクのみによる簡素な工程とすることができる。従って当然ながら、レジスト層を除去する工程についても必要としない。また、アミノ基の触媒還元能により、通常必要となる触媒の活性化処理工程も省略することができ、大幅な低コスト化と時間短縮を実現しながら、高精細なパターニングが可能となる。また、ディップコート法を用いることができるため、ロール・ツー・ロール工程でも非常に相性良く利用することができる。

　また、本発明の態様の含フッ素組成物は、めっきパターンの形成に限らず、導電性材料、高分子フィルム、他のデバイスの製造に用いることも可能である。なお、トランジスタの構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。図２～図３の態様では、ボトムコンタクト・ボトムゲート型のトランジスタの製造方法について説明したが、トップコンタクト・ボトムゲート型、トップコンタクト・トップゲート型、ボトムコンタクト・トップゲート型のトランジスタも同様にして製造してもよい。なお、図２～図３の態様では、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の全てを本発明の態様の含フッ素組成物を用いて形成する方法について説明したが、ゲート電極のみを本発明の態様の含フッ素組成物を用いて形成してもよいし、ソース電極及びドレイン電極のみを本発明の態様の含フッ素組成物を用いて形成してもよい。

　以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

≪合成例：含フッ素化合物（１）の合成≫
１００ｍＬのナスフラスコにｏ－ジメトキシベンゼンを９．０２ｇ（６５．４ｍｍｏｌ）とヨウ素結晶０．３１１ｇ（２．４５ｍｍｏｌ）、イソ酪酸無水物２０．７ｇ（１３１ｍｍｏｌ）を入れ、１７０℃で６時間還流し、室温に戻して３１時間撹拌した。その後、減圧留去し、精製水（８０ｍＬ）を加え、ジエチルエーテル（８０ｍＬ×３）で抽出した。有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液（８０ｍＬ）、飽和食塩水（８０ｍＬ）、精製水（８０ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過、濃縮した。カラムクロマトグラフィー（ヘキサン:酢酸エチル＝４：１）により単離精製し、濃縮、真空乾燥を行い淡黄色粘体（化合物（Ｉ１））３．９０ｇ（１８．７ｍｍｏｌ，２９％）を得た。

上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ１））１－（３，４－ジメトキシフェニル）－２－メチルプロパノンの同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１．２２（６Ｈ，ｄ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），３．５５（１Ｈ，ｓｅｐ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），３．９４ａｎｄ３．９５（６Ｈ，ｓ，ｓ），６．９０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ），７．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．６０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）．　
　ＩＲ　（ＮａＣｌ）：１６７４（Ｃ＝Ｏ）　ｃｍ^－１．

　次に、１００ｍＬ二口ナスフラスコに化合物（Ｉ１）を２．７３ｇ（１３．１ｍｍｏｌ）入れ、窒素雰囲気下でＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド乾燥溶媒（以下、「ＤＭＦ」という。）５０ｍＬ、塩化リチウム１１．２ｇ（２６２ｍｍｏｌ：２０ｅｑ）、を加えた。１７０℃で２９時間還流し、１００℃で３２時間撹拌した。その後、飽和食塩水２００ｍＬ、２規定の塩酸５０ｍＬを加え、酢酸エチル１５０ｍＬ×３回で抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過、濃縮、真空乾燥した。カラムクロマトグラフィー（ヘキサン:酢酸エチル＝２：１）により単離精製し、濃縮、真空乾燥を行い黄色粘体（化合物（Ｉ２））１．５０ｇ（８．３０ｍｍｏｌ，６３％）を得た。

上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ２））１－（３，４－ジヒドロキシフェニル）－２－メチルプロパノンの同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１．２１（６Ｈ，ｄ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），３．５３（１Ｈ，ｓｅｐ，Ｊ＝６．９Ｈｚ），６．３５（１Ｈ，ｓ），６．９４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ），７．３９（１Ｈ，ｓ），７．５２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ），７．８３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）．
　ＩＲ　（ＮａＣｌ）：１６５６（Ｃ＝Ｏ），３３４９（ＯＨ）ｃｍ^－１．

１００ｍＬ二口ナスフラスコに化合物（Ｉ２）を１．０２ｇ（５．６７ｍｍｏｌ）、ＤＭＦを１５ｍＬ、炭酸カリウムを１．５７ｇ（１１．３ｍｍｏｌ：２ｅｑ）入れ、室温で２時間撹拌した。その後、１－ヨード－１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ－パーフルオロヘプタン４．６４ｇ（１２．０ｍｍｏｌ：２．１ｅｑ）にＤＭＦ７ｍＬを加え、滴下し、６０℃で１４時間撹拌した。反応溶液を減圧留去し、精製水６０ｍＬ、２規定の塩酸２０ｍＬを加え、酢酸エチル（６０ｍＬ×４）で抽出、飽和食塩水（６０ｍＬ×５）で洗浄を行った。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮、真空乾燥を行い、橙色固体（化合物（Ｉ３））３．６２ｇ（５．１７ｍｍｏｌ，９１％）を得た。

上記合成で得られた（化合物化合物（Ｉ３））１－（３，４－ジ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ－パーフルオロヘプチルオキシ）フェニル）－２－メチルプロパノンの同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１．２１（６Ｈ，ｄ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），２．１５－２．１９（４Ｈ，ｍ），２．３２－２．３４（４Ｈ，ｍ），３．５３（１Ｈ，ｓｅｐ，Ｊ＝６．９Ｈｚ），４．１３ａｎｄ４．１４（４Ｈ，ｔ，ｔ），６．８８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ），７．５２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．５８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）．
　ＩＲ（ＫＢｒ）：７２２（ＣＦ_３），１２２６（ＣＦ_２，ＣＦ_３），１６７８（Ｃ＝Ｏ）ｃｍ^－１．

１００ｍＬナスフラスコに化合物（Ｉ３）を０．５０２ｇ（０．７１７ｍｍｏｌ）を入れジエチルエーテル３ｍＬで溶解し、氷浴中で７０％硝酸５ｍＬを少しずつ加え、氷浴中で１．５時間撹拌した。その後、氷に反応溶液を注ぎ、精製水５０ｍＬ、酢酸エチル（５０ｍＬ×３）で抽出、５％炭酸水素ナトリウム（５０ｍＬ×３）で洗浄を行った。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮した。濃縮したものをエタノール２０ｍＬで溶解し、再結晶を行った。結晶を吸引ろ過、真空乾燥を行い、薄黄色針状結晶（化合物（Ｉ４））０．２５６ｇ（３．４３ｍｍｏｌ，４８％）を得た。

上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ４））１－（２－ニトロ－４，５－ジ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ－パーフルオロヘプチルオキシ）フェニル）－２－メチルプロパノンの同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１．２１（６Ｈ，ｄ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），２．１５－２．２３（４Ｈ，ｍ），２．２７－２．３４（４Ｈ，ｍ），２．８９（１Ｈ，ｓｅｐ），４．１６ａｎｄ４．１７（４Ｈ，ｔ，ｔ），６．６７（１Ｈ，ｓ），７．６４（１Ｈ，ｓ）．
　ＩＲ（ＫＢｒ）：７２１（ＣＦ_３），１２２８（ＣＦ_２，ＣＦ_３），１３５８ａｎｄ１５２３（ＮＯ_２），１７０３（Ｃ＝Ｏ）ｃｍ^－１．

１００ｍＬナスフラスコに化合物（Ｉ４）を２．９６ｇ（３．９７ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１２ｍＬ、メタノール８ｍＬを入れ、氷浴中で水素化ホウ素ナトリウム０．３００ｇ（７．９４ｍｍｏｌ：２ｅｑ）を少しずつ加え９０分間撹拌した。その後、室温で３０分間撹拌した。反応溶液を濃縮し、精製水６０ｍＬ、２規定の塩酸２０ｍＬ、酢酸エチル（５０ｍＬ×３）で抽出、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮した。カラムクロマトグラフィー（ヘキサン:酢酸エチル=６：１）により単離精製し、濃縮、真空乾燥を行い黄色粘体（化合物（Ｉ５））２．１７ｇ（２．９０ｍｍｏｌ，７６％）を得た。

上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ５））１－（２－ニトロ－４，５－ジ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ－パーフルオロヘプチルオキシ）フェニル）－２－メチルプロパン－１－オールの同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ０．９４ａｎｄ０．９６（６Ｈ，ｄ，ｄ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），１．９７－２．０３（１Ｈ，ｍ），２．１４－２．２１（５Ｈ，ｍ），２．２７－２．４０（４Ｈ，ｍ），４．０８－４．２３（４Ｈ，ｍ），５．２７（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝４．８Ｈｚ），７．２０（１Ｈ，ｓ），７．５５（１Ｈ，ｓ）．
　ＩＲ（ＮａＣｌ）：７４２（ＣＦ_３），１２２８（ＣＦ_２，ＣＦ_３），１３３４ａｎｄ１５２２（ＮＯ_２），３５４７（ＯＨ）ｃｍ^－１．

窒素雰囲気下、１００ｍＬの二口ナスフラスコに（化合物（Ｉ５））１．４３ｇ（１．９１ｍｍｏｌ：１ｅｑ．）、トリエチルアミン０．５８０ｇ（５．７３ｍｍｏｌ：３ｅｑ．）、ドライーアセトニトリル２０ｍＬ、炭酸Ｎ－スクシンイミジル０．７３５ｇ（２．８７ｍｍｏｌ：１．５ｅｑ．）を入れ、室温で４０時間撹拌した。その後、反応溶液を濃縮し、精製水３０ｍＬ、２規定の塩酸５ｍＬを加え、酢酸エチル（３０ｍＬ×３）で抽出、5％食塩水（３０ｍＬ×３）で洗浄を行った。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮した。カラムクロマトグラフィー（ヘキサン:酢酸エチル=３：１）で単離精製し、濃縮、真空乾燥を行い黄色粘体（化合物（Ｉ６））１．５５ｇ（１．７４ｍｍｏｌ，９１％）を得た。

上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ６））１－（２－ニトロ－４，５－ジ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ－パーフルオロヘプトキシ）フェニル）－２－メチルプロピル　Ｎ－スクシンイミジルカーボネートの同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ１．０３ａｎｄ１．１１（６Ｈ，ｄ，ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），２．０５－２．４０（９Ｈ，ｍ），２．７９（４Ｈ，ｓ），４．１２－４．３７（４Ｈ，ｍ），６．３８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ），６．９６（１Ｈ，ｓ），７．６５（１Ｈ，ｓ）．
　ＩＲ（ＮａＣｌ）：７２０（ＣＦ_３），１２２７（ＣＦ_２，ＣＦ_３），１３３６ａｎｄ１５２４（ＮＯ_２），１７４６（Ｃ＝Ｏ）ｃｍ^－１．

３０ｍＬの二口ナスフラスコに（化合物（Ｉ６））を０．６０３ｇ（０．６８０ｍｍｏｌ）、ドライーテトラヒドロフラン（以下、「ＴＨＦ」という。）を１０ｍＬ、３－アミノプロピルトリメトキシシランを０．１３６ｇ（０．７５９ｍｍｏｌ：１．１ｅｑ）加え、室温で３．５時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、中圧カラムクロマトグラフィー（ヘキサン:酢酸エチル:テトラメトキシシラン=３：１：０．０４）で単離し、濃縮、真空乾燥をして、淡黄色固体（含フッ素化合物（１））０．４５１ｇ（０．４７３ｍｍｏｌ，７０％）を得た。

上記合成で得られた含フッ素化合物（１）１－（２－ニトロ－４，５－ジ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ－パーフルオロヘプトキシ）フェニル）－２－メチルプロピルＮ－（３－トリメトキシシリル）プロピルカルバメートの同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ０．５８－０．６７（２Ｈ，ｍ），０．９８（６Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝６．８，４．０Ｈｚ），１．５６－１．６３（２Ｈ，ｍ），２．１０－２．２０（５Ｈ，ｍ），２．２６－２．４１（４Ｈ，ｍ），３．０９－３．１６（２Ｈ，ｍ），３．５６（９Ｈ，ｓ），４．１０－４．１５（４Ｈ，ｍ），５．００（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．８Ｈｚ），６．２０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝５．２Ｈｚ），６．８７（１Ｈ，ｓ），７．５７（１Ｈ，ｓ）．
　ＩＲ（ＫＢｒ）：７２０（ＣＦ_３），１２２７（ＣＦ_２，ＣＦ_３），１３３６ａｎｄ１５２４（ＮＯ_２），１７４６（Ｃ＝Ｏ）ｃｍ^－１．

≪合成例：含フッ素化合物（２）の合成≫
＜１－（３，４－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－ウンデカフルオロオクチル）オキシ）フェニル）エタノンの合成（ステップ１）＞
　１－（３，４－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８－ウンデカフルオロオクチル）オキシ）フェニル）エタノン（化合物（Ｉ２１））を以下に示す工程で合成した。
　１００ｍＬ三口ナスフラスコに炭酸カリウム１．１１ｇ（８．０３ｍｍｏｌ）を量りとり、反応器内を窒素置換したＤＭＦ１０ｍＬ、１－（３，４－ジヒドロキシフェニル）エタノン０．６１ｇ（４．０１ｍｍｏｌ）を加え室温で１０分間撹拌した。その後、ＤＭＦ８ｍＬに溶解させた１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－トリデカフルオロ－９－ヨードノネート４．００ｇ（８．２０ｍｍｏｌ）を加え、滴下し、室温で２４時間撹拌した。その後６０℃に昇温し、１時間撹拌した。反応溶液を減圧留去し、精製水２０ｍＬ、飽和塩化アンモニウム水溶液６０ｍｌ、１．２規定塩酸４０ｍＬを加え、酢酸エチル（５０ｍＬ×６）で抽出、飽和塩化ナトリウム水溶液（４０ｍＬ×３）で洗浄を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過、濃縮、真空乾燥を行い白色固体（化合物（Ｉ２１））３．４６ｇ（３．９７ｍｍｏｌ，９９％）を得た。

　上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ２１））の同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）２．１０－２．１９（４Ｈ，ｍ），２．２６－２．４０（４Ｈ，ｍ），３．０５（３Ｈ，ｓ），４．１２ａｎｄ４．１３（４Ｈ，ｔ，ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），６．８８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０．５Ｈｚ），７．５０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．５Ｈｚ），７．５６（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝２．５，１４．８Ｈｚ）．
^１３Ｃ－ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）
２０．６３，２６．２９，２７．８８，６７．３５，１１１．６４，１１２．２１，１２３．６９，１３０．９１，１４８．３５，１５２．７４，１９６．７８．
^１９Ｆ－ＮＭＲ（３７６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）－１２６．２９（４Ｆ），－１２３．５３（４Ｆ），－１２３．０１（４Ｆ），－１２２．０４（４Ｆ），－１１４．６２（４Ｆ），－８０．９２（６Ｆ）．

＜１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エタノンの合成（ステップ２）＞
　１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エタノン（化合物（Ｉ２２））を以下に示す工程で合成した。
　５０ｍＬナスフラスコに１－（３，４－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エタノン１．０ｇ（１．１５ｍｍｏｌ）を入れ酢酸３ｍＬで溶解させた。さらに酢酸２ｍｌに溶解させた６０％硝酸３ｍＬを滴下し、５０℃に昇温し４時間撹拌した。その後、反応器内に氷水を１００ｍｌ加え、酢酸エチル（５０ｍＬ×６）で抽出、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍＬ×３）で洗浄を行った。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィ（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１～０：１）により単離精製し、濃縮、真空乾燥を行い乳白色固体（化合物（Ｉ２２））０．８４ｇ（０．９２ｍｍｏｌ，８０％）を得た。

　上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ２２））の同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）２．１５－２．２１（４Ｈ，ｍ），２．２７－２．３９（４Ｈ，ｍ），２．４８（３Ｈ，ｓ），４．１６ａｎｄ４．１６（４Ｈ，ｔ），６．６４（１Ｈ，ｓ），７．５９（１Ｈ，ｓ）．
^１３Ｃ－ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）２０．４６，２７．６８，３０．４７，６７．８０，１０８．１５，１０９．７８，１３３．１６，１３８．６５，１４８．８２，１５３．２９，１９９．９３．
^１９Ｆ－ＮＭＲ（３７６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）－１２６．２８（４Ｆ），－１２３．５２（４Ｆ），－１２３．０１（４Ｆ），－１２２．０３（４Ｆ），－１１４．６４（４Ｆ），－８０．８４（６Ｆ）．

＜１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エタノールの合成（ステップ３）＞
　１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エタノール（化合物（Ｉ２３））を以下に示す工程で合成した。
　５０ｍＬナスフラスコに水素化ホウ素ナトリウム０．０８０ｇ（２．１１ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１ｍＬ、メタノール１ｍＬを入５分間撹拌した。別容器でテトラヒドロフラン２ｍＬ、メタノール２ｍＬに溶解させた１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エタノン０．８４ｇ（０．９２ｍｍｏｌ）を、０℃下でゆっくりと滴下した。１５分後室温に昇温し、４５分間撹拌した。反応溶液を濃縮し、精製水５ｍＬ、飽和塩化アンモニウム水溶液２０ｍｌ、酢酸エチル（５０ｍＬ×４）で抽出、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィ（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１～３：１）により単離精製し、濃縮、真空乾燥を行い黄緑色粘体（化合物（Ｉ２３））０．４０ｇ（０．４３ｍｍｏｌ，８０％）を得た。

　上記合成で得られた化合物（化合物（Ｉ２３））の同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）２．１２－２．２０（４Ｈ，ｍ），２．２７－２．４０（５Ｈ，ｍ），４．１０－４．２０（３Ｈ，ｍ），７．２９（１Ｈ，ｓ），７．５５（１Ｈ，ｓ）．
^１３Ｃ－ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）２０．０５，２４．４５，２７．７６，６５．８１，６７．５９，１０９．３４，１０９．８４，１３７．２５，１３９．８４，１４６．９６，１５３．１７．
^１９Ｆ－ＮＭＲ（３７６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）－１２６．２７（４Ｆ），－１２３．５２（４Ｆ），－１２３．００（４Ｆ），－１２２．０２（４Ｆ），－１１４．６２（４Ｆ），－８０．８６（６Ｆ）．

＜１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エチル（３－（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメートの合成（ステップ４）＞
　１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エチル（３－（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート（含フッ素化合物（２））を以下に示す工程で合成した。
　３０ｍＬナスフラスコに窒素下で１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロノニル）オキシ）フェニル）エタノール０．２４ｇ（０．２６ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン３ｍＬ、トリエトキシ（３－イソシアネートプロピル）シラン０．１７ｇ（０．７１ｍｍｏｌ）を加え、さらにテトラヒドロフラン２ｍＬに溶解させたジブチルチンジラウレートを滴下した。室温で３０分間撹拌した後、加熱還流させ２１時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１～３：１）で単離し、濃縮、真空乾燥をして、淡黄色固体（含フッ素化合物（２））０．２９ｇ（０．２５ｍｍｏｌ，９３％）を得た。

上記合成で得られた化合物（含フッ素化合物（２））の同定を以下に示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）０．５６－０．６４（４Ｈ，ｍ），１．１８－１．２４（１２Ｈ，ｍ），１．５５－１．６５（５Ｈ，ｍ），２．１１－２．１９（４Ｈ，ｍ），２．２４－２．４０（４Ｈ，ｍ），３．０５－３．５０（２Ｈ，ｍ），３．７７－３．８３（６Ｈ，ｍ），４．０８－４．１６（４Ｈ，ｍ），５．０３（１Ｈ，ｔ），．６．３３（１Ｈ，ｑ），６．９７（１Ｈ，ｓ），７．５６（１Ｈ，ｓ）．
^１３Ｃ－ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）７．６７，１８．１３，２０．４９，２２．１４，２３．２０，２７．７２，４３．３４，５８．４２，６７．５３，６７．６５，６８．５５，１０９．４５，１０９．５４，１３４．６３，１４０．０６，１４７．１０，１５２．９５，１５５．２３．
^１９Ｆ－ＮＭＲ（３７６ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ（ｐｐｍ）－１２６．２７（４Ｆ），－１２３．５４（４Ｆ），－１２３．０１（４Ｆ），－１２２．０３（４Ｆ），－１１４．６４（４Ｆ），－８０．８８（６Ｆ）．

　以下に、１－（２－ニトロ－４，５－ビス（（４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９－トリデカフルオロフェニル）オキシ）フェニル）エチル（３－（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート（含フッ素化合物（２））の合成経路を示す。

　上記≪合成例：含フッ素化合物（１）の合成≫と同法の方法により、下記の含フッ素化合物（３）を得た。

≪含フッ素組成物による基板の表面修飾≫
　上記の合成方法によって得られた、含フッ素化合物（１）～（３）を用いて含フッ素組成物（１）～（３）を調製し、該含フッ素組成物（１）～（３）を用いて基板の表面修飾を行った。

［含フッ素組成物の調製］
　５０ｍＬナスフラスコに、２０ｍＬの１，３－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン（以下、「ＨＦＸ」と記載することがある。）と、上記で得た含フッ素化合物（１）～（３）をそれぞれ入れ、０．１ｍＭの含フッ素組成物（１）～（３）を調製した。
　また、５０ｍＬナスフラスコに、２０ｍＬのトルエンと、上記で得た含フッ素化合物（１）～（２）をそれぞれ入れ、０．１ｍＭの含フッ素組成物（４）～（５）を調製した。
　下記表１に、含フッ素組成物（１）～（５）をまとめて記載する。

［基板前処理］
　熱酸化膜付きシリコンウェハをメタノール、水、アセトンでそれぞれ５分間超音波洗浄した。基板を取り出し窒素気流で乾燥させ、ＵＶオゾンクリーナーで前処理した。ＵＶオゾンクリーナーの酸素注入は流量６Ｌ／ｍｉｎで３分間注入し、ＵＶ照射は１．５時間とし、生じたオゾンは窒素を流量６Ｌ／ｍｉｎで１０分間流して排出した。

［基板表面修飾］
　前処理した基板を、含フッ素組成物（１）、（３）～（５）にそれぞれ浸漬し、窒素下で１００℃に加熱し、２４時間静置した。
　基板を取り出してメタノールで洗い、メタノール中で超音波洗浄（１０分間）を行った。さらに、クロロホルムで洗い、クロロホルム中で超音波洗浄（１０分間）を行った。その後、表面を窒素で乾燥させた。
　基板表面修飾は、下記のように行われたと考えられる。

≪修飾基板への光照射≫
　その後、得られた修飾基板の光分解性を調べるために、超高圧水銀灯で、３２０ｎｍ以下の波長の光を遮断する硫酸銅フィルターを通して、照度２５ｍＷ／ｃｍ^２で光照射した。光照射した基板をメタノール、クロロホルムで洗い流し、クロロホルムで５分間超音波洗浄し、窒素気流で乾燥した。
　光分解は次式のようになされ、光照射するとニトロベンジル基の光分解によりニトロソ化合物が脱離し、基板表面にアミノ基を導入できる。

　得られた修飾基板について、拡張収縮法により、水の接触角（静的（θ_Ｓ）、前進（θ_Ａ）、後退（θ_Ｒ））、ぬれのヒステリシス（Δθ）を測定した。
加えて、得られた修飾基板について、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により平均表面粗さ（Ｒａ）を測定した。その結果を表２に示す。

　表２に記載したとおり、拡張収縮法による前進後退接触角の差から求めたぬれのヒステリシスの低下と、表面粗さ（Ｒａ）の結果から、溶剤にトルエンを用いた含フッ素組成物（４）又は（５）よりも、フッ素系溶剤（ＨＦＸ）を用いた含フッ素組成物（１）又は（３）を用いたほうが、平滑な単分子膜となっていることが確認できた。
　比較例１～２では、撥水性・撥油性の高いフッ素化アルキル基を有する含フッ素化合物（１）又は（３）は、トルエン溶液中では均一に溶解しておらず、凝集体として存在していたため、平滑な単分子膜が形成できない要因となっていたと推察される。
　一方、フッ素系溶剤を用いた実施例１～２は、フッ素化アルキル基を有する含フッ素化合物が溶剤中で凝集せず、均一に分散したため、平滑な単分子膜を形成することができたと推察される。
　ここで、上述の実施形態で説明したトランジスタを製造する場合、各層を基板側から順に積層して作製するため、含フッ素組成物に起因する表面粗さはその上に形成される電極にも反映される。電極が凹凸形状を有していれば、ゲート電極と、ソース電極（またはドレイン電極）とのリーク等、トランジスタの性能を低下させるおそれがあるが、表２のとおり本実施例の含フッ素組成物を用いた薄膜は表面粗さ（Ｒａ）が小さいためトランジスタの製造に好適に使用することができる。

≪単分子膜形成試験≫
実施例１～２において形成された膜について、単分子膜が形成されていることを確認するため、Ｘ線光電子分光法（Ｘ－ｒａｙ　ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，以下、「ＸＰＳ」という。）、Ｘ線反射率法（Ｘ－ｒａｙ　Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ，以下「ＸＲＲ」という。）による角度分解分析により膜厚を求めた。その結果を表３に記載する。
ＣｈｅｍＢｉｏＤｒａｗ　Ｕｌｔｒａ１２．０により算出した計算値も併せて表３に「Calc.」として記載する。

　表３に記載したとおり、ＸＲＲとＸＰＳにより求めた膜厚が、ＣｈｅｍＢｉｏＤｒａｗ　Ｕｌｔｒａ１２．０により算出した計算値による膜厚とほぼ一致していることから、フッ素系溶剤を用いた場合であっても、単分子膜が形成されていることが確認できた。

≪インク塗布試験≫
３インチシリコンウェハをメタノール、純水、アセトンでそれぞれ５分間超音波洗浄した。基板を取り出し窒素気流で乾燥させ、ＵＶオゾンクリーナーで、シリコンウェハは鏡面にＵＶを１．５時間照射し、オゾンクリーナーの酸素注入は流量６Ｌ／ｍｉｎで３分間注入し、ＵＶ照射は１．５時間とし、生じたオゾンは窒素を流量６Ｌ／ｍｉｎで１０分間流して排出した。

含フッ素組成物（１）～（３）を前記と同様に調製し、前処理済みの基板をこのセパラブルフラスコ中、窒素下で１００℃に加熱し、２４時間浸漬させた。基板をメタノールで洗浄し、メタノール、クロロホルムで各１０分間超音波洗浄し、窒素気流で乾燥した。
これら基板を用いて含フッ素組成物（１）～（３）における長鎖フルオロアルキル基の有効性を評価した。

含フッ素組成物（１）～（３）を用いて形成したＳＡＭ膜（各感光性アミン発生層）を作製した基板に様々なＬ／Ｓが描画されたフォトマスク（Ｌ／Ｓ＝４００／４００ｕｍ，　２００／２００ｕｍ，　１００ｕｍ／１００ｕｍ，　５０／５０ｕｍ，　３０／３０ｕｍ，　１０／１０ｕｍ，　５／５ｕｍ，　３／３ｕｍ）を介して、波長３６５ｎｍ光を照度４３　ｍＷ／ｃｍ^２の光を４６．５秒間（２．０Ｊ／ｃｍ^２）照射した。光照射後、基板をクロロホルム中で超音波洗浄を３分間行い、窒素気流で表面を乾燥させた。

各基板に３ｍｌのＡｇナノインク（株式会社コロイダルインク社製Ｄｒｙｃｕｒｅ　Ａｇ）をスピンコート（３０００ｒｐｍ）で成膜し、室温で乾燥させた。露光部に優先して金属配線を形成できるため、そのパターンの形成結果を光学顕微鏡で観察した。
含フッ素組成物（１）～（３）における長鎖フルオロアルキル基の有効性判断については、各基板Ｌ／Ｓ＝５０／５０ｕｍの同領域を観察し、「Ｌ（ライン部）にのみ金属Ａｇが配線できていること、ＬとＬをまたがるようにＳ（スペース部）に金属Ａｇ存在しないこと」を基準としてもうけた。その結果を表４に示す。
表４中、「○」は、Ｌ（ライン部）にのみ金属Ａｇが配線できており、ＬとＬをまたがるようにＳ（スペース部）が形成され、Ｓ部に金属Ａｇが存在していなかったことを示す。
表４中、「△」は、Ｌ（ライン部）にのみ金属Ａｇが配線できており、ＬとＬをまたがるようにＳ（スペース部）が形成されているが、一部のＳ部に金属Ａｇがあり、パターンが連結した部分が観察されたことを示す。

　上記結果に示したとおり、本実施例の含フッ素組成物を用いて基板表面を修飾し、新水性／撥水性パターンを形成した基板は、銀インクを良好に塗布することができた。
　さらに、長鎖フッ素化アルキル基を有する含フッ素化合物を含む含フッ素組成物のほうが、良好にパターンを形成することができた。この結果から、長鎖フルオロアルキル基の導入が材料のパターニングおいて有効な選択性を示す手段であると判断した。

Ｓ…基板　ＣＯＮＴ…制御部　Ｓａ…被処理面　２…基板供給部　　３…基板処理部　　４…基板回収部　６…含フッ素組成物塗布部　７…露光部　　　８…マスク　９…パターン材料塗布部　１００…基板処理装置　

Claims

　下記一般式（１）で表される含フッ素化合物と、フッ素系溶剤と、を含有する含フッ素組成物。

［一般式（１）中、
Ｘはハロゲン原子又はアルコキシ基を表し、
Ｒ^１は水素原子又は炭素数１～１０の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基を表し、
Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２はそれぞれ独立にフッ素化アルコキシ基であって、
ｎは０以上の整数を表す。］
　請求項１に記載の含フッ素組成物を用いて化学修飾された表面を有するパターン形成用基板。
　請求項１に記載の含フッ素組成物からなることを特徴とする光分解性カップリング剤。
　対象物の被処理面にパターンを形成する方法であって、
　請求項１に記載の含フッ素組成物を用いて、前記被処理面を化学修飾する第１の工程と、
　化学修飾された前記被処理面を露光し、親水領域及び撥水領域からなる潜像を生成させる第２の工程と、
　前記親水領域又は撥水領域にパターン形成材料を配置させる第３の工程と、
を含むパターン形成方法。
　可撓性の基板の上に電子デバイス用の回路パターンを形成する方法であって、
　前記基板の表面の全体、または特定の領域内を、請求項１に記載の含フッ素組成物を用いて化学修飾する第１の工程と、
　前記化学修飾された前記基板の表面を露光し、前記基板の表面に、親撥水性の違いによる前記回路パターンの潜像を生成させる第２の工程と、
　前記基板の表面の前記潜像の部分に流動性のパターン形成材料を接触させ、前記親撥水性の違いによって前記パターン形成材料を前記回路パターンの形状で前記基板上に捕捉させる第３の工程と、
を含むパターン形成方法。
　前記パターン形成材料は、液状の導電材料、液状の半導体材料、又は液状の絶縁材料を含む請求項４又は５に記載のパターン形成方法。
　所定の基板の上に電子デバイス用の回路パターンを形成する方法であって、
　請求項１に記載の含フッ素組成物を前記基板上に塗布して、含フッ素組成物層を形成する工程と、
　前記基板上に形成された前記含フッ素組成物層を所定のパターン光で露光し、前記基板上に親撥水性の違いによる前記回路パターンの潜像を形成する工程と、
　前記潜像部分に無電解めっき用触媒を接触させ、無電解めっきを行う工程と、
　を含むパターン形成方法。
前記露光時に照射する光は、２００ｎｍ～４５０ｎｍの波長域に含まれる光を含む請求項４～７のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
　ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、を有するトランジスタの製造方法であって、
　前記ゲート電極、前記ソース電極、前記ドレイン電極のうち少なくとも１つの電極を、請求項５～８のいずれか１項に記載のパターン形成方法で形成する工程を含むトランジスタの製造方法。