CN104640871B - 含氟化合物、图案形成用基板、光分解性偶联剂、图案形成方法、化合物 - Google Patents

含氟化合物、图案形成用基板、光分解性偶联剂、图案形成方法、化合物 Download PDF

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Abstract

一种含氟化合物，其特征在于，其由下述通式(1)表示。[通式(1)中，X表示卤原子或烷氧基，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基。n表示0以上的整数。][化1]

Description

含氟化合物、图案形成用基板、光分解性偶联剂、图案形成方 法、化合物
技术领域
本发明涉及含氟化合物、图案形成用基板、光分解性偶联剂、图案形成方法和化合物。
本申请主张基于在2012年9月4日申请的日本国特愿2012-194531号的优先权，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形成微细器件的方法。
作为利用基板上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，将功能性材料的水溶液涂布于亲水性区域的方法。
在该方法中，功能性材料的水溶液仅在亲水区域中润湿铺展。因此，可以形成功能性材料的薄膜图案。
近年来，使用偶联剂作为可在基板上形成亲水区域和疏水区域的材料。专利文献1中记载了可使接触角在光照射前后大幅变化的光分解性偶联剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2008-50321号
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1中记载的那种光分解性偶联剂在光照射前后的接触角差和灵敏度方面还存在改良的余地。
本发明的方案的课题在于提供：光照射前后的接触角差大且灵敏度更优异的作为偶联剂而有用的含氟化合物、使用了上述含氟化合物的图案形成用基板、使用了上述含氟化合物的光分解性偶联剂、图案形成方法和在制造上述含氟化合物时作为中间体而有用的化合物。
用于解决问题的手段
本发明的第一方案是一种含氟化合物，其特征在于，其由下述通式(1)表示。
[化1]
[通式(1)中，X表示卤原子或烷氧基，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基，n表示0以上的整数。]
本发明的第二方案是一种图案形成用基板，其具有利用第一方案的含氟化合物进行化学改性后的表面。
本发明的第三方案是一种光分解性偶联剂，其包含第一方案的含氟化合物。
本发明的第四方案是一种图案形成方法，其是在对象物的被处理面形成图案的图案形成方法，该图案形成方法包括：
第一工序，使用上述第一方案的含氟化合物对上述被处理面进行化学改性；
第二工序，对化学改性后的上述被处理面照射预定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像；和
第三工序，在上述亲水区域或疏水区域配置图案形成材料。
本发明的第五方案是由下述通式(f)表示的化合物。
[化2]
[通式(f)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基，m表示0以上的整数。]
本发明的第六方案由下述通式(e)表示的化合物。
[化3]
[通式(e)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基。]
本发明的第七方案是由下述通式(d)表示的化合物。
[化4]、
[通式(d)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基。]
本发明的第八方案是由下述通式(c)表示的化合物。
[化5]
[通式(c)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基。]
发明效果
根据本发明的方案，可以提供：光照射前后的接触角差大且灵敏度更优异的作为偶联剂而有用的含氟化合物、使用了上述含氟化合物的图案形成用基板、使用了上述含氟化合物的光分解性偶联剂、图案形成方法和在制造上述含氟化合物时作为中间体而有用的化合物。
附图说明
图1是表示本发明的图案形成方法中的第一工序的示意图。
图2是表示本发明的图案形成方法中的第二工序的示意图。
图3是表示本发明的图案形成方法中优选的基板处理装置的整体构成的示意图。
具体实施方式
《含氟化合物》
本发明的第一方案是一种含氟化合物，其特征在于，其由下述通式(1)表示。
[化6]
[通式(1)中，X表示卤原子或烷氧基，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基，n表示0以上的整数。]
上述式(1)中，X为卤原子或烷氧基。以X表示的卤原子可以列举出氟原子、氯原子、溴原子或碘原子等。但是，相比于为卤原子，上述式(1)中的X更优选为烷氧基。上述式(1)中的n表示整数。从容易获得起始原料的方面出发，n优选为1～20的整数、更优选为2～15的整数。
上述式(1)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基。
作为上述式(1)中的R1中的碳原子数为3～10的支链状的烷基，可以举出异丁基、异戊基、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2-乙基丁基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、5-甲基庚基、2-乙基己基、3-乙基己基、异丙基、仲丁基、1-乙基丙基、1-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-甲基庚基、1-乙基丁基、1,3-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、1-甲基己基、1-乙基庚基、1-丙基丁基、1-异丙基-2-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丁基、1-丙基-2-甲基丙基、1-乙基己基、1-丙基戊基、1-异丙基戊基、1-异丙基-2-甲基丁基、1-异丙基-3-甲基丁基、1-甲基辛基、1-丙基己基、1-异丁基-3-甲基丁基、叔丁基、叔己基、叔戊基、叔辛基等。
上述式(1)中，作为R1中的碳原子数为3～10的环状的烷基，可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基等。
上述式(1)中，R1的碳原子数优选为3～8、碳原子数更优选为3～6、碳原子数特别优选为3～5。
上述式(1)中，在上述支链状或环状的烷基之中，R1优选为异丙基、异丁基或叔丁基。
上述式(1)中，Rf1或Rf2为氟化烷氧基。Rf1或Rf2优选为碳原子数为5以上的氟化烷氧基。Rf1、Rf2可以相同也可以不同，优选相同。
作为Rf1或Rf2中的氟化烷氧基，可以举出-O-(CH2)3(CF2)3CF3、-O-(CH2)3(CF2)4CF3、-O-(CH2)4(CF2)4CF3、-O-(CH2)4(CF2)5CF3、-O-(CH2)2(CF2)3CF3等。
《化合物》
本发明的第五方案是由下述通式(f)表示的化合物。
[化7]
[通式(f)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基，m表示0以上的整数。]
上述通式(f)中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样。上述通式(f)中的m表示整数。从容易获得起始原料的方面出发，m优选为1～20的整数、更优选为2～15的整数。
本发明的第六方案是由下述通式(e)表示的化合物。
[化8]
[通式(e)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基。]
上述通式(e)中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样。
本发明的第七方案是由下述通式(d)表示的化合物。
[化9]
[通式(d)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基。]
上述通式(d)中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样。
本发明的第八方案是由下述通式(c)表示的化合物。
[化10]
[通式(c)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2为氟化烷氧基。]
上述通式(c)中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样。
本发明的第五～八方案的化合物作为本发明的第一方案的含氟化合物的原料(中间体)而有用。
＜含氟化合物的制造方法＞
本发明的含氟化合物优选以本发明的第五～八方案的化合物作为原料(中间体)来制造。
下述工序中，作为所使用的溶剂，可以举出例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、四氢呋喃、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、苯、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇等。所使用的溶剂可以是它们中的单独一种或者混合两种以上。
[得到第八方案的化合物的工序]
本发明的第八方案的化合物例如可以通过以下工序得到。
[化11]
上述反应式中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样，-O-Rf1’是Rf1，-O-Rf2’是Rf2。
[得到第七方案的化合物的工序]
本发明的第七方案的化合物例如可以通过以下工序得到。
[化12]
上述反应式中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样。
[得到第六方案的化合物的工序]
本发明的第六方案的化合物例如可以通过以下工序得到。
[化13]
上述反应式中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样。
[得到第五方案的化合物的工序]
本发明的第五方案的化合物例如可以通过以下工序得到。
[化14]
上述反应式中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样，m为0以上的整数。
[得到第一方案的含氟化合物的工序]
本发明的第一方案的含氟化合物可以通过使三甲氧基硅烷与化合物(f)反应而得到。以下工序优选使用催化剂来进行，可以使用铂-羰基乙烯基甲基络合物(Ossko催化剂)、铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物(Karstedt催化剂)等。
[化15]
上述反应式中，R1、Rf1和Rf2与上述通式(1)中的R1、Rf1和Rf2同样，m和n为0以上的整数。
上述反应式中，X、R1、Rf1、Rf2和n与上述通式(1)中同样。
《图案形成用基板》
本发明的第二方案是一种图案形成用基板，其具有用上述含氟化合物进行化学改性后的表面。
作为基材，对其没有特别限定，可优选举出玻璃、石英玻璃、硅晶片、塑料板、金属板等。另外，可以使用在这些基板上形成金属薄膜而成的基板。
作为基材的形状，对其没有特别限定，优选为平面、曲面、或局部具有曲面的平面，更优选为平面。另外，对基材的面积也没有特别限定，可以采用具有尺寸仅足以应用以往涂布方法的面的基材。另外，用上述含氟化合物进行化学改性后的表面优选形成在平面状的基材的单面上。
在对基板表面进行改性时，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、或利用UV-臭氧清洁器的预处理。
作为对基板表面进行改性的方法，只要是上述通式(1)中的与反应性的Si键合的X与基板键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。
《光分解性偶联剂》
本发明的第三方案是包含上述含氟化合物的光分解性偶联剂。
本发明的方案的光分解性偶联剂具备：具备疏液基的光分解性基；和藉由官能团连接于该光分解性基的附着基X。上述疏液基在其末端具有氟化烷氧基链Rf1、Rf2。上述官能团在光分解后残基为羧基。因此，本发明的光分解性偶联剂可以确保光照射前后的接触角差大。即，在布设有该光分解性偶联剂的面上，润湿性(疏液性/亲水性)大幅变化，可以使在光照射前的面上的液体(例如水)的接触角(液滴的切线与面之间所成的角度)和在光照射后的面上的液体的接触角之间设有较大的差值。
《图案形成方法》
本发明的第四方案是在对象物的被处理面形成图案的图案形成方法，该图案形成方法包含：第一工序，使用上述第一方案的含氟化合物对上述被处理面进行化学改性；第二工序，对化学改性后的上述被处理面照射预定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像；和第三工序，在上述亲水区域或疏水区域配置图案形成材料。
[第一工序]
在对象物的被处理面形成图案的图案形成方法中的第一工序是使用上述第一方案的含氟化合物对上述被处理面进行化学改性的工序。
作为对象物，对其没有特别限定。本发明中，可以举出例如金属、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、热固化性和热塑性材料(例如根据情况进行掺杂后的：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。
本发明的方案的图案形成方法中，优选在挠性基板之上形成电子器件用的电路图案。
本发明中，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，即使对基板施加自身重量程度的力也不会割裂或断裂并能够对上述基板进行矫形的性质。另外，在自身重量程度的力的作用下发生弯曲的性质也包括在挠性中。另外，上述挠性根据上述基板的材质；尺寸；厚度；或温度等环境；等等而变化。需要说明的是，作为基板，既可以使用一片带状基板，也可以为连接两片以上单元基板而形成为带状的构成。
第一工序中，优选使用上述含氟化合物对对象物的被处理面的整个表面或表面的特定区域内进行化学改性。
作为对对象物的被处理面进行化学改性的方法，只要是上述通式(1)中与反应性的Si键合的X与基板进行键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。
图1中示出第一工序中的化学改性的一个示例。
[第二工序]
第二工序是对化学改性后的被处理面照射预定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像的工序。
所照射的光优选为紫外线。所照射的光优选包含具有被含在200～450nm范围中的波长的光、更优选包含具有被含在320～450nm范围中的波长的光。另外，还优选照射包含波长为365nm的光的光。具有这些波长的光可以高效地分解本发明的方案的光分解性基。作为光源，可以举出低压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯、钠灯、氮等的气体激光、有机色素溶液的液体激光、使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，可以使用对于宽带的线光谱、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。由于可以一次照射较大面积，作为光源优选高压水银灯或超高压水银灯。
本发明的图案形成方法中，可以对被处理面照射上述范围中的任意光。但是，特别优选对被处理面照射光能，该光能的分布与电路图案相匹配。
第二工序中，通过对化学改性后的被处理面照射预定图案的光，具有疏水性能的基团发生离解，生成具有亲水性能的残基(羧基)。因此，可以在光照射后生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像。
第二工序中，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。
图2中示出对化学改性后的被处理面照射预定图案的光，由此具有疏水性能的基团发生离解，生成具有亲水性能的残基(羧基)的工序的示例。
[第三工序]
第三工序是在第二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、铜或它们的合金等颗粒分散在预定溶剂中而成的配线材料(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发光材料等分散在预定溶剂中而成的电子材料、抗蚀剂溶液等。
本发明的方案的图案形成方法中，图案形成材料优选为液态的导电材料、液态的半导体材料、或液态的绝缘材料。
作为液态的导电材料，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，例如除了含有金、银、铜、钯、镍和ITO之中的任意种的金属微粒以外，可以使用它们的氧化物的微粒、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对表面包覆有机物等后进行使用。
作为分散介质，只要可分散上述导电性微粒且不引起凝聚就没有特别限定。例如，除水以外可以例示出：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、异丙基甲苯、均四甲苯、茚、双戊烯、四氢萘、十氢萘、环己基苯等烃系化合物；或者乙二醇二甲醚、乙二醇二***、乙二醇甲酸***、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇甲基***、1,2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、1,4-二噁烷等醚系化合物；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或者容易应用液滴喷出法(喷墨法)的方面考虑，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。
作为液态的半导体材料，可以使用分散或溶解在分散介质中的有机半导体材料。作为有机半导体材料，优选为其骨架由共轭双键构成的π电子共轭系的高分子材料。典型地，可以举出聚噻吩、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物、并五苯等可溶性高分子材料。
作为液态的绝缘材料，可以举出将聚酰亚胺、聚酰胺、亚克力、PSG(磷玻璃)、BPSG(磷硼玻璃)、聚硅氮烷系SOG、硅酸盐系SOG(Spin on Glass)、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绝缘材料。
第三工序中，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、狭缝涂布法等。
以下，参照附图对本发明的方案的图案形成方法进行说明。
本发明的方案的图案形成方法中，在使用所谓的适合卷对卷(roll to roll)工艺的挠性基板的情况下，可以使用如图3所示的作为卷对卷装置的基板处理装置100来形成图案。图3中示出基板处理装置100的构成。
如图3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、含氟化合物的涂布部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可以在从基板供给部2送出基板S后至由基板回收部4回收基板S之间的期间对基板S表面实行各种处理。
该基板处理装置100可以适合地用于在基板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。
需要说明的是，图3图示出为了生成所期望的图案光而使用光掩模的方式。然而，本发明的方案也可以适合地应用在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条件下生成图案光的无掩模曝光方式，可以举出DMD等空间光调制元件的方法、如激光打印机那样使会聚光进行扫描的方式等。
本发明的方案的图案形成方法中，如图3所示的那样设定XYZ坐标系，下文中适当使用该XYZ坐标系进行说明。XYZ坐标系例如沿水平面设定X轴和Y轴，沿铅直方向设定向上的Z轴。另外，基板处理装置100在整体上沿着X轴从该负侧(-X轴侧)至正侧(+X轴侧)传送基板S。此时，带状的基板S的宽度方向(短边方向)设定为Y轴方向。
作为在基板处理装置100中作为处理对象的基板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优选热膨胀系数小到即便受到例如200℃左右的热也不会变化尺寸。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，可以举出二氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅等。另外，基板S可以是由浮法等制造的厚度约为100μm的极薄玻璃的单质；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在宽度方向(短边方向)的尺寸例如形成为1m～2m的程度，在长度方向(长边方向)的尺寸例如形成为10m以上。当然，该尺寸不过是一个示例，并不限于此。例如基板S在Y轴方向的尺寸即可以为50cm以下也可以为2m以上。另外，基板S在X轴方向的尺寸可以为10m以下。
基板S优选形成为具有挠性。此处的挠性是指，即使对基板施加自身重量程度的力也不会割裂或断裂并能够对上述基板进行矫形的性质。另外，在自身重量程度的力的作用下发生弯曲的性质也包括在挠性中。
另外，上述挠性根据上述基板的材质、尺寸、厚度、或者温度等环境等等而变化。需要说明的是，作为基板S，既可以使用一片带状基板，也可以是连接两个以上的单位基板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以送出的方式供给至基板处理部3。此时，基板供给部2中设置有卷贴基板S的轴部、使上述轴部旋转的旋转驱动装置等。此外，例如构成中也可以设置有将卷成卷状的状态的基板S覆盖的覆盖部等。需要说明的是，基板供给部2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(例如辊隙式的驱动辊等)即可。
基板回收部4将通过基板处理装置100的基板S卷取成例如卷状后回收。基板回收部4中与基板供给部2同样设置有用于卷贴基板S的轴部、使上述轴部旋转的旋转驱动源、将回收后的基板S覆盖的覆盖部等。需要说明的是，基板S在基板处理部3中切割成板状时等情况下，基板回收部4也可以是以与卷成卷状的状态不同的状态(例如以重叠基板S的状态回收等)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传送至基板回收部4的同时进行如下工序：在传送过程中使用含氟化合物对基板S的被处理面Sa进行化学改性的工序；对化学改性后的被处理面照射预定图案的光的工序；和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涂布含氟化合物的含氟化合物涂布部6；照射光的曝光部7；掩模8；图案材料涂布部9；和在与加工处理的形态匹配的条件下输送基板S的包含驱动辊R等的传送装置20。
含氟化合物涂布部6和图案材料涂布部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)。
沿基板S的传送路径适当设置上述各装置，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，还可根据需要线内(in line)化设置担负其前后的工序(感光层形成工序、感光层显影工序等)的装置。
本发明的方案的含氟化合物具有具备在末端具有氟化烷氧基链的疏水基的光分解性基，因此在附着于基材表面时，能够增大其表面与液体之间的接触角。另外，照射光使具有疏水性能的基团离解，能够生成具有亲水性能的残基(羧基)。因此，在光照射后，基材表面呈良好的亲水性能，能够减小接触角。
另外，据认为，通过在光分解性基的附近具有碳原子数为3～5的支链状烷基，可以以较少的能量(曝光量)使具有疏水性能的基团发生离解。
实施例
以下，通过实施例进一步具体说明本发明，但本发明不限于以下实施例。
[含氟化合物(1)的合成]
在100mL的茄型烧瓶中加入1,2-二甲氧基苯9.02g(65.4mmol)、碘结晶0.311g(2.45mmol)和异丁酸酐20.7g(131mmol)，将该茄型烧瓶在170℃回流6小时，使茄型烧瓶内回到室温并搅拌31小时。之后，在茄型烧瓶内加入H2O 80mL，用二***(80mL×3)对有机层进行萃取。用5％NaHCO3(80mL)、饱和食盐水(80mL)、H2O(80mL)对萃取后的有机层进行清洗，进行用无水MgSO4的干燥、过滤、浓缩。之后，利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝4：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为淡黄色粘性体的化合物(a)(1-(3,4-二甲氧基苯基)-2-甲基-1-丙酮)。
[化16]
下面示出上文合成出的化合物(a)的鉴定结果。
产量3.90g(18.7mmol,29％)
Rf 0.27(己烷：乙酸乙酯＝4：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝1.22(6H,d,J＝6.8Hz)(CH3)2
＝3.55(1H,sep,J＝6.8Hz)(CH3)2
＝3.94and3.95(6H,s,s)Ar-OCH3×2
＝6.90(1H,d,J＝8.4Hz) Ar-H
＝7.55(1H,d,J＝2.0Hz) Ar-H
＝7.60(1H,d,d,J＝8.4Hz) Ar-H
IR(NaCl)
1674cm-1 (C＝O)
接着，在100mL双口茄型烧瓶中加入化合物(a)2.73g(13.1mmol)，在氮气氛下加入干燥N,N-二甲基甲酰胺(以下为干燥-DMF)50mL和LiCl 11.2g(262mmol：20当量)。将该双口茄型烧瓶在170℃回流29小时，在100℃对双口茄型烧瓶内进行32小时的搅拌。之后，在双口茄型烧瓶内加入饱和食盐水200mL、2N的HCl 50mL，用乙酸乙酯(150mL×3)对有机层进行萃取，对萃取后的有机层进行进行用无水MgSO4的干燥、过滤、浓缩、真空干燥。之后，利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝2：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为黄色粘性体的化合物(b)(1-(3,4-二羟基苯基)-2-甲基-1-丙酮)。
[化17]
下面示出上文合成出的化合物(b)的鉴定结果。
产量1.50g(己烷：乙酸乙酯＝2：1)
Rf 0.20(己烷：乙酸乙酯＝2：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝1.21(6H,d,J＝6.8Hz)(CH3)2
＝3.53(1H,sep,J＝6.9Hz)-CH
＝6.35(1H,s) Ar-OH
＝6.94(1H,d,J＝8.4Hz) Ar-H
＝7.39(1H,s) Ar-OH
＝7.52(1H,d,d,J＝8.4Hz) Ar-H
＝7.83(1H,d,J＝2.0Hz) Ar-H
IR(NaCl)
3349cm-1 (OH)
1656cm-1 (C＝O)
在100mL的双口茄型烧瓶中加入化合物(b)1.02g(5.67mmol)、干燥DMF 15mL和K2CO31.57g(11.3mmol：2当量)，在室温搅拌2小时。之后，在1-碘-1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚烷4.64g(12.0mmol：2.1当量)中加入干燥DMF7mL，将它们滴加进双口茄型烧瓶内，在60℃对双口茄型烧瓶内进行14小时搅拌。对反应溶液进行减压蒸馏后，加入H2O 60mL和2N的HCl20mL，用乙酸乙酯(60mL×4)对有机层进行了萃取。用饱和食盐水(60mL×5)对萃取后的有机层进行清洗。将有机层用无水MgSO4进行干燥，进行过滤、浓缩、真空干燥，得到作为橙色固体的化合物(c)(1-(3,4-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基)-2-甲基-1-丙酮)。
[化18]
下面示出上文合成出的化合物(c)的鉴定结果。
产量3.62g(5.17mmol，91％)
Rf 0.73(己烷：乙酸乙酯＝2：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝1.21(6H,d,J＝6.8Hz)(CH3)2
＝2.15～2.19(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝2.32～2.34(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝3.53(1H,sep,J＝6.9Hz) -CH-
＝4.13and4.14(4H,t,t)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝6.88(1H,d,J＝8.5Hz) Ar-H
＝7.52(1H,d,J＝2.0Hz) Ar-H
＝7.58(1H,dd,J＝8.4Hz)Ar-H
IR(KBr)
722cm-1 (CF3)
1226cm-1 (CF2、CF3)
1678cm-1 (C＝O)
在100mL的茄型烧瓶中加入化合物(c)0.502g(0.717mmol)，用二***3mL溶解该化合物(c)，向设置在冰浴中的茄型烧瓶内一点一点加入70％HNO35mL，在冰浴中对茄型烧瓶内进行1.5小时搅拌。之后，向冰倒入反应溶液，用H2O 50mL和乙酸乙酯(50mL×3)对有机层进行萃取，用5％NaHCO3(50mL×3)对萃取后的有机层进行清洗。用无水MgSO4对有机层进行干燥，进行过滤、浓缩。浓缩后用乙醇20mL溶解，进行化合物的再结晶。进行对结晶的抽滤、真空干燥，得到了作为淡黄色且针状的结晶的化合物(d)1-(2-硝基-4,5-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基)-2-甲基-1-丙酮)。
[化19]
下面示出上文合成出的化合物(d)的鉴定结果。
产量0.256g(3.43mmol,48％)
Rf 0.40(己烷：乙酸乙酯＝6：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝1.21(6H,d,J＝6.8Hz)(CH3)2
＝2.15～2.23(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝2.27～2.34(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝2.89(1H,sep) -CH-
＝4.16and4.17(4H,t,t)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝6.67 (1H,s) Ar-H
＝7.64 (1H,s) Ar-H
IR(KBr)
721cm-1 (CF3)
1228cm-1 (CF2、CF3)
1358and1523cm-1 (NO2)
1703cm-1 (C＝O)
在100mL茄型烧瓶中加入化合物(d)2.96g(3.97mmol)、四氢呋喃(以下记为THF)12mL和甲醇8mL，在设置在冰浴中的茄型烧瓶内一点一点加入NaBH40.300g(7.94mmol：2当量)，对茄型烧瓶内进行90分钟搅拌。之后，在室温对茄型烧瓶内进行30分钟搅拌。将反应溶液浓缩，用H2O 60mL、2N的HCl 20mL和乙酸乙酯(50mL×3)对有机层进行萃取，用无水MgSO4对萃取后的有机层进行干燥，进行过滤、浓缩。利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝6：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为黄色粘性体的化合物(e)(1-(2-硝基-4,5-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基)-2-甲基-1-丙醇)。
[化20]
下面示出上文合成出的化合物(e)的鉴定结果。
产量2.17g(2.90mmol，76％)
Rf 0.20(己烷：乙酸乙酯＝6：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝0.94and 0.96(6H,d,J＝6.8Hz) (CH3)2
＝1.97～2.03(1H,m) -CH-
＝2.14～2.21(5H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
Ar-CH-OH
＝2.27～2.40(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝4.08～4.23(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝5.27(1H,t,J＝4.8Hz)Ar-CH-CH-(CH3)2
＝7.20(1H,s) Ar-H
＝7.55(1H,s) Ar-H
IR(KBr)
742cm-1 (CF3)
1228cm-1 (CF2、CF3)
1334and1522cm-1 (NO2)
3547cm-1 (OH)
氮气氛下，在100mL的双口茄型烧瓶中加入碳二亚胺盐酸盐0.803g(mmol：1.5当量)、THF 10mL，在设置在冰浴中的双口茄型烧瓶内进行10分钟搅拌。之后，将化合物(e)2.09g(2.79mmol：1当量)、4-戊烯酸0.567g(5.58mmol：2当量)、N,N-二甲基-4-氨基吡啶(以下记为DMAP)0.412g(3.35mmol：1.2当量)溶于干燥THF 10mL中，滴加进双口茄型烧瓶内。对双口茄型烧瓶内进行10分钟搅拌后，从冰浴中移出双口茄型烧瓶，在室温对双口茄型烧瓶内进行14小时搅拌。将反应溶液浓缩，加入H2O40mL、2N的HCl 10mL，用乙酸乙酯(50mL×3)对有机层进行萃取，用5％NaHCO3(50mL×3)对萃取后的有机层进行清洗。用无水MgSO4对有机层进行干燥，进行过滤、浓缩。利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝6：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为淡黄色固体的化合物(f)4-戊烯酸(1-(2-硝基-4,5-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基-2-甲基丙基)酯。
[化21]
下面示出上文合成出的化合物(f)的鉴定结果。
产量2.13g(2.57mmol，92％)
Rf 0.40(己烷：乙酸乙酯＝8：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝0.98and 1.00(6H,d,J＝6.8Hz)(CH3)2
＝2.13～2.21(5H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
-CH-(CH3)2
＝2.26～2.52(8H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
-CH2-CH2-COO-
＝4.10～4.15(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝4.98～5.06 (2H,m) CH2＝CH-
＝5.74～5.84 (1H,m) CH2＝CH-
＝6.31(1H,d,J＝5.8Hz)Ar-CH-CH-(CH3)2
＝6.87(1H,s) Ar-H
＝7.57(1H,s) Ar-H
IR(KBr)
720cm-1 (CF3)
122cm-1 (CF2、CF3)
1332and 1525cm-1 (NO2)
1732cm-1 (C＝O)
在50mL的双口茄型烧瓶中加入化合物(f)1.01g(1.22mmol)，进行1.5小时的真空干燥。之后，在双口茄型烧瓶内加入干燥THF 1mL、三甲氧基硅烷1.49g(12.2mmol：10当量)、Karstedt催化剂7滴，在室温对双口茄型烧瓶内进行2.5小时搅拌。将反应溶液浓缩，利用中压柱色谱(己烷：乙酸乙酯：四甲氧基硅烷＝8：1：0.09)对所得到的有机层进行分离，进行浓缩、真空干燥，得到了作为淡黄色固体的含氟化合物(1)5-(三甲氧基甲硅烷基)戊烯酸(1-(2-硝基-4,5-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基))-2-甲基丙基)酯。
[化22]
下面示出上文合成出的含氟化合物(1)的鉴定结果。
产量0.775g(0.814mmol，67％)
Rf 0.23(己烷：乙酸乙酯＝8：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝0.61～0.67(2H,m) -CH2-
＝0.97and0.99(6H,d,J＝6.8Hz)-(CH3)2
＝1.39～1.47 (2H,m) -Si-CH2-CH2-
＝1.66(2H,quint,J＝7.6Hz)-CH2-CH2-COO-
＝2.12～2.21(5H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
-CH-(CH3)2
＝2.26～2.39(6H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
-CH2-COO-
＝3.55(9H,s) (CH3O)3-Si-
＝4.08～4.17(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝6.30(1H,d,J＝5.8Hz)Ar-CH-CH-(CH3)2
＝6.87 (1H,s) Ar-H
＝7.57 (1H,s) Ar-H
IR(KBr)
720cm-1 (CF3)
1227cm-1 (CF2、CF3)
1332and 1525cm-1 (NO2)
1729cm-1 (C＝O)
[含氟化合物(2)的合成]
在100mL的茄型烧瓶中加入1,2-二甲氧基苯10.1g(72.4mmol)、碘结晶0.553g(4.36mmol)、特戊酸酐20.4g(109mmol)，使茄型烧瓶内在170℃回流9小时、在100℃回流17小时。之后，在茄型烧瓶内加入H2O(80mL)，用二***(80mL×3)对有机层进行萃取。用5％碳酸氢钠水溶液(80mL)、饱和食盐水(80mL×2)、H2O(80mL×3)对萃取后的有机层进行清洗，进行用无水MgSO4的干燥、过滤、浓缩。利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝4：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为淡黄色粘性体的化合物(a1)(1-(3,4-二甲氧基苯基)-2,2-二甲基-1-丙酮)。
[化23]
下面示出上文合成出的化合物(a1)的鉴定结果。
产量3.89g(17.4mmol，24％)
Rf 0.33(己烷：乙酸乙酯＝4：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝1.39(9H,s)(CH3)3
＝3.92and 3.93(6H,s,s)Ar-OCH3×2
＝6.90(1H,d,J＝8.4Hz)Ar-H
＝7.55(1H,d,J＝2.0Hz)Ar-H
＝7.60(1H,d,J＝8.4Hz)Ar-H
IR(NaCl)
1663cm-1 (C＝O)
在100mL双口茄型烧瓶中加入化合物(a1)3.01g(13.5mmol)，在氮气氛下向双口茄型烧瓶内加入干燥-DMF 35mL、LiCl 11.5g(271mmol：20当量)。使双口茄型烧瓶内在170℃回流46小时。之后，在双口茄型烧瓶内加入饱和食盐水150mL、H2O 100mL和2N的HCl 50mL，用乙酸乙酯(100mL×3)对有机层进行萃取，对萃取后的有机层进行用无水MgSO4的干燥、过滤、浓缩。之后，利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝6：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为褐色固体的化合物(b1)(1-(3,4-二羟基苯基)-2,2-二甲基-1-丙酮)。
[化24]
下面示出上文合成出的化合物(b1)的鉴定结果。
产量2.12g(10.9mmol，81％)
Rf 0.33(己烷：乙酸乙酯＝2：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝1.39(9H,s)(CH3)3
＝6.27(1H,s)Ar-OH
＝6.88(1H,d,J＝8.4Hz)Ar-H
＝7.25(1H,s)Ar-OH
＝7.47 (1H,d,J＝8.4Hz)Ar-H
＝7.68(1H,d,J＝2.1Hz)Ar-H
IR(KBr)
3321cm-1 (OH)
1642cm-1 (C＝O)
在100mL的双口茄型烧瓶中加入化合物(b1)1.75g(9.00mmol)、干燥DMF 20mL和K2CO32.50g(18.0mmol：2当量)，在室温对双口茄型烧瓶内进行2小时搅拌。之后，在1-碘-1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚烷7.39g(18.9mmol：2.1当量)中加入干燥DMF10mL，滴加进双口茄型烧瓶内，在60℃对双口茄型烧瓶内进行21小时搅拌。对反应溶液进行减压蒸馏，在双口茄型烧瓶内加入H2O 60mL和2N的HCl 20mL，用乙酸乙酯(60mL×3)对有机层进行萃取。用饱和食盐水(60mL×5)对萃取后的有机层进行清洗。用无水MgSO4对有机层进行干燥，进行过滤、浓缩、真空干燥，得到了作为橙色固体的化合物(c1)(1-(3,4-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基)-2,2-二甲基-1-丙酮)。
[化25]
下面示出上文合成出的化合物(c1)的鉴定结果。
产量4.99g(6.98mmol，78％)
Rf 0.78(己烷：乙酸乙酯＝2：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝1.38(9H,s)(CH3)3
＝2.10～2.19(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝2.27～2.40(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝4.10and 4.12(4H,t,t)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝6.83(1H,d,J＝8.6Hz)Ar-H
＝7.40(1H,d,J＝2.0Hz)Ar-H
＝7.53(1H,d,J＝8.5Hz)Ar-H
IR(KBr)
721cm-1 (CF3)
1228cm-1 (CF2、CF3)
1669cm-1 (C＝O)
在300mL茄型烧瓶中加入化合物(c1)4.55g(6.37mmol)，用二***25mL将化合物(c1)溶解，在设置在冰浴中的茄型烧瓶内一点一点加入70％HNO340mL，对设置在冰浴中的茄型烧瓶内进行20分钟搅拌。之后，将冰水倒入反应溶液中，用H2O 80mL、乙酸乙酯(60mL×3)对有机层进行萃取，用饱和碳酸氢钠水溶液(60mL×6)对萃取后的有机层进行清洗。对有机层进行用无水MgSO4的干燥、过滤、浓缩，得到了包含副产物的黄色固体(d1)。在100mL的茄型烧瓶中加入该黄色固体3.00g(3.94mmol)、THF12mL和甲醇8mL，在设置在冰浴中的茄型烧瓶内一点一点加入NaBH40.307g(8.12mmol：2当量)，对茄型烧瓶内进行30分钟搅拌。之后，在室温对茄型烧瓶内进行1小时搅拌。将反应溶液浓缩，用H2O 50mL、2N的HCl 20mL和乙酸乙酯(60mL×3)对有机层进行萃取，用饱和食盐水(50mL×1)、H2O(50mL×1)对萃取后的有机层进行清洗。用无水MgSO4对有机层进行干燥，进行过滤、浓缩。利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝9：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为黄色粘性体的化合物(e1)(1-(2-硝基-4,5-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基)-2,2-二甲基-1-丙醇)を得た。
[化26]
下面示出上文合成出的化合物(e1)的鉴定结果。
产量1.72g(2.25mmol，35％)
Rf 0.17(己烷：乙酸乙酯＝6：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝0.892(9H,s)-C-(CH3)3
＝2.03 (1H,d,J＝3.9Hz)Ar-CH-OH
＝2.17～2.20(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝2.27～2.39(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝4.09～4.22(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝5.61(1H,d,J＝3.8Hz)Ar-CH-C-(CH3)3
＝7.22(1H,s)Ar-H
＝7.43(1H,s)Ar-H
sIR(NaCl)
721cm-1 (CF3)
1228cm-1 (CF2、CF3)
1335and 1516cm-1 (NO2)
3456cm-1 (OH)
氮气氛下，在100mL的双口茄型烧瓶中加入EDC·HCl 0.472g(2.46mmol：1.5当量)、THF 5mL，对设置在冰浴中的双口茄型烧瓶内进行10分钟搅拌。之后，将化合物(e1)1.20g(1.58mmol：1当量)、4-戊烯酸0.327g(3.27mmol：2当量)、和DMAP0.251g(2.05mmol：1.2当量)溶于干燥-THF 5mL，滴加进双口茄型烧瓶内。对双口茄型烧瓶内进行10分钟搅拌后，从冰浴中移出双口茄型烧瓶，在室温对双口茄型烧瓶内进行21小时搅拌。将反应溶液，将H2O 40mL、2N的HCl 10mL加入双口茄型烧瓶内，用乙酸乙酯(50mL×3)对有机层进行萃取。用饱和碳酸氢钠水溶液(50mL×3)对萃取后的有机层进行清洗。用无水MgSO4对有机层进行干燥，进行过滤、浓缩。利用柱色谱(己烷：乙酸乙酯＝9：1)对实施上述处理后的有机层进行分离纯化，进行浓缩、真空干燥，得到了作为淡黄色固体的化合物(f1)4-戊烯酸(1-(2-硝基-4,5-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基)-2,2-二甲基丙基)酯。
[化27]
下面示出上文合成出的化合物(f1)的鉴定结果。
产量1.23g(1.45mmol，92％)
Rf 0.60(己烷：乙酸乙酯＝6：1)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝0.958(9H,s)(CH3)3
＝2.13～2.21(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝2.26～2.54(8H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
-CH2-CH2-COO-
＝4.10～4.15(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝4.98～5.07(2H,m)CH2＝CH-
＝5.75～5.85(1H,m)CH2＝CH-
＝6.64(1H,s)Ar-CH-C-(CH3)3
＝6.89(1H,s)Ar-H
＝7.54(1H,s)Ar-H
IR(KBr)
720cm-1 (CF3)
1225cm-1 (CF2、CF3)
1339and 1526cm-1 (NO2)
1732cm-1 (C＝O)
在50mL的双口茄型烧瓶加入化合物(f1)0.986g(1.02mmol)，对双口茄型烧瓶内进行1小时真空干燥。之后，在氮气氛下将干燥THF、三甲氧基硅烷1.25g(10.2mmol：10当量)、Karstedt催化剂7滴加入双口茄型烧瓶内，在室温对双口茄型烧瓶内进行2.5小时搅拌。将反应溶液浓缩，利用中压柱色谱(己烷：乙酸乙酯：四甲氧基硅烷＝8：1：0.09)对所得到的有机层进行分离，进行浓缩、真空干燥，得到了作为淡黄色固体的含氟化合物(2)5-(三甲氧基甲硅烷基)戊烯酸(1-(2-硝基-4,5-二(1H,1H,2H,2H,3H,3H-全氟庚氧基)苯基)-2,2-二甲基丙基)酯。
[化28]
下面示出上文合成出的化合物(2)的鉴定结果。
产量0.775g(0.814mmol，67％)
Rf 0.20(己烷：乙酸乙酯：四甲氧基硅烷＝8：1：0.09)
1H-NMR(CDCl3/TMS)400MHz
δ＝0.620～0.661(2H,m)-Si-CH2-
＝0.959(9H,s)(CH3)3
＝1.42～1.49(2H,m)-Si-CH2-CH2-
＝1.68(2H,quint,J＝7.6Hz)-CH2-CH2-COO-
＝2.14～2.21(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝2.23～2.41(6H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
-CH2-COO-
＝3.55(9H,s)(CH3O)3-Si-
＝4.10～4.13(4H,m)-O-CH2-CH2-CH2-CF2-×2
＝6.63(1H,s)Ar-CH-C-(CH3)3
＝6.90(1H,s)Ar-H
＝7.54(1H,s)Ar-H
IR(KBr)
720cm-1 (CF3)
1228cm-1 (CF2、CF3)
1338and 1528cm-1 (NO2)
1729cm-1 (C＝O)
《预处理》
利用食人鱼洗液或UV-臭氧清洁器分别对四片硅晶片(3cm×1.5cm)、两片硅晶片(2cm×1cm)、一片石英玻璃(4cm×1cm)进行预处理。
利用食人鱼洗液的预处理
在50mL茄型烧瓶中制备H2SO4：H2O2＝7：3(14mL：6mL)的混合溶液，将两片硅晶片(2cm×1cm)以背面相贴合的方式放入，用1小时油浴将茄型烧瓶内加热至100℃。之后，用纯水冲洗两片硅晶片，在茄型烧瓶内加入纯水，进行10分钟超声波清洗，使硅晶片在氮气流下进行干燥。
利用UV-臭氧清洁器的预处理
用甲醇、水、丙酮对硅晶片、石英玻璃分别进行5分钟超声波清洗。取出基板，在氮气流中干燥，利用UV臭氧清洁器进行预处理。UV-臭氧清洁器的氧注入以流量6L/分钟进行3分钟注入，UV照射设为1.5小时。通过以流量6L/分钟流通10分钟氮将所产生的臭氧排出。对于石英玻璃，为了对基板两面进行均等的处理，将基板翻过来利用UV-臭氧进行两次清洗。
《利用含氟化合物(1)的表面改性》
在50mL茄型烧瓶中加入干燥甲苯40mL和含氟化合物(1)38.1mg(40.0μmol)，在茄型烧瓶内制备成1mM的溶液。将20mL的该溶液移入另一个50mL茄型烧瓶中。将完成预处理的硅晶片和石英玻璃分开放入二个茄型烧瓶，在氮条件下对各硅晶片和石英玻璃进行3小时回流。从茄型烧瓶取出基板，用甲醇进行清洗，在样品瓶中加入甲醇和基板，进行超声波清洗(10分)。进一步，用氯仿清洗基板，在样品瓶中加入氯仿和基板，进行超声波清洗(10分)。在氮中对基板表面进行干燥，测定了接触角。测定接触角后，在氮中对基板表面进行干燥，将基板加入样品瓶，在样品瓶中填充氮来保存基板。下述表1中示出表面改性后的基板的接触角。
需要说明的是，下述表1中的No.7和No.8表示一片基板的表面(No.7)和背面(No.8)的结果。
[表1]
如表1所示，表面改性后的接触角到达与94°～98°相同程度的值，与基板的种类和预处理方法无关。
《利用含氟化合物(2)的表面改性》
在50mL茄型烧瓶中加入干燥甲苯40mL、含氟化合物(2)38.6mg(40.0μmol)，在茄型烧瓶内制备出1mM的溶液。将20mL的该溶液移入另一个50mL茄型烧瓶。将完成预处理的硅晶片和石英玻璃分开放入二个茄型烧瓶中，在氮气氛下使各硅晶片和石英玻璃浸渍3小时。从茄型烧瓶内取出基板，用甲醇进行清洗，在样品瓶中加入甲醇和基板，进行超声波清洗(10分)。进一步，用氯仿清洗基板，在样品瓶中加入氯仿和基板，进行超声波清洗(10分)。在氮中对基板的表面进行干燥，测定接触角。下述表2中示出表面改性后的基板的接触角。
需要说明的是，下述表2中的No.9和No.10表示一片基板的表面(No.9)和背面(No.10)的结果。
[表2]
如表2所示，任一基板的在表面改性后的接触角均为100°左右的值。
《对改性基板的光照射》
用照度计寻找50mW/cm2的位置，在此处放置利用UV-臭氧进行预处理并进行表面改性后的基板。使用超高压汞灯照射波长为320nm以上的光。
用甲醇冲洗光照射后的改性基板，接着用氯仿进行同样的冲洗。在样品瓶中加入改性基板和氯仿，进行超声波清洗(10分)。用镊子取出改性基板，在氮气流中对改性基板的表面进行干燥，测定了接触角。其结果示于表3。
[表3]
表3中，化合物1、2是上述含氟化合物(1)、(2)，化合物3～5是下述化合物(13)～(15)。
[化29]
如上述结果所示，与比较例1～3相比，实施例1、2的接触角差大，对光照射的灵敏度也好。
《XPS的测定》
使用UV-臭氧清洁器对硅晶片进行预处理后，利用含氟化合物(1)进行改性，测定所得到的基板在曝光前后(曝光量：18J/cm2)的X射线光电子能谱(XPS)。将硅晶片的Si-Si键的峰面积的值定为1，将各元素的面积除以各自的灵敏度而得到的相对强度的值示于表4中。
[表4]
如表4所示可知，基于光分解性基的元素的峰消失、或者与曝光前峰面积相比大幅减少，光分解性基因曝光而发生了脱离。
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…含氟化合物涂布部 7…曝光部 8…掩模 9…图案材料涂布部100…基板处理装置。

Claims (10)

1.一种含氟化合物，其特征在于，其由下述通式(1)表示，
[化1]
通式(1)中，X表示卤原子或甲氧基，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2是-O-(CH2)3(CF2)3CF3、-O-(CH2)3(CF2)4CF3、-O-(CH2)4(CF2)4CF3、-O-(CH2)4(CF2)5CF3或-O-(CH2)2(CF2)3CF3，n表示0以上的整数。
2.如权利要求1所述的含氟化合物，其中，所述R1为异丙基、异丁基或叔丁基。
3.一种图案形成用基板，其具有利用权利要求1～2中任一项所述的含氟化合物进行化学改性后的表面。
4.一种光分解性偶联剂，其特征在于，其包含权利要求1～2中任一项所述的含氟化合物。
5.一种图案形成方法，其是在对象物的被处理面形成图案的图案形成方法，该图案形成方法包括：
第一工序，使用权利要求1～2中任一项所述的含氟化合物对所述被处理面进行化学改性；
第二工序，对化学改性后的所述被处理面照射预定图案的光，生成由亲水区域和疏水区域构成的潜像；和
第三工序，在所述亲水区域或疏水区域配置图案形成材料。
6.一种图案形成方法，其是在挠性基板之上形成电子器件用的电路图案的方法，该图案形成方法包括：
第一工序，使用权利要求1～2中任一项所述的含氟化合物，对所述基板的整个表面或表面的特定区域内进行化学改性；
第二工序，对所述化学改性后的所述基板的表面照射光能，该光能的分布与所述电路图案相匹配，由此在所述基板的表面生成基于亲水性和疏水性的差异而成的所述电路图案的潜像；和
第三工序，使流动性的图案形成材料与所述基板的表面的所述潜像的一部分接触，利用所述亲水性和疏水性的差异使所述图案形成材料以所述电路图案的形状被捕获在所述基板上。
7.如权利要求5或6所述的图案形成方法，其中，所述图案形成材料包括液态的导电材料、液态的半导体材料或液态的绝缘材料。
8.如权利要求5所述的图案形成方法，其中，所述光包含波长为200nm～450nm范围中的任一种的光。
9.如权利要求6所述的图案形成方法，其中，所述光包含波长为200nm～450nm范围中的任一种的光。
10.一种化合物，其由下述通式(f)表示，
[化2]
通式(f)中，R1表示碳原子数为3～10的支链状或环状的烷基，Rf1和Rf2是-O-(CH2)3(CF2)3CF3、-O-(CH2)3(CF2)4CF3、-O-(CH2)4(CF2)4CF3、-O-(CH2)4(CF2)5CF3或-O-(CH2)2(CF2)3CF3，m表示0以上的整数。
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