函数的优点。
[00化]任选地，在所述接触步骤之后，可W在表面改性后的金属电极上进行加热、洗漆和 干燥等后处理步骤。特别地，在于液相中进行所述接触步骤的情况下，优选通过用溶剂洗漆 去除电极上过多的表面改性剂。在此情况下，通过同时超声照射增加洗漆效率。具体来说， 可W在完成所述接触步骤之后，通过将该金属电极浸在容纳在超声清洗器中的洗漆溶剂中 来进行该步骤。作为选择，去除吸附在该表面上的水分的步骤可作为后处理步骤进行。具 体来说，可W通过在热板上或炉中加热表面改性后的金属电极来进行该步骤。本领域的技 术人员可W自由地确定在此情况下的加热温度和时间。该加热温度优选为40至300°C，更 优选为60至250°C，该时间优选为1至120分钟，更优选为5至60分钟。可W在大气中或 者在诸如氮和氣的惰性气体中进行该加热。
[0066] 需要注意的是，在本发明的经表面改性的金属电极的生产方式中，接触步骤进行 之前优选不进行活化电极表面的步骤。例如，在紫外臭氧处理、氧等离子体处理或类似处理 进行的情况下，金属电极表面形成一层氧化膜，而且不能达到期望的效果。
[0067] 经表面改性的金属电极的生产方法或者采用上述的表面改性剂表面改性金属电 极的方法可通过将上述表面改性剂与至少一种金属电极表面接触W用于涂覆来提供经表 面改性的金属电极。在经表面改性的金属电极的表面上，理论上已经形成了自组装单分子 层。根据另一方面，本发明设及一种经表面改性的金属电极。通过包含由表面改性剂形成 的表面改性层，根据本发明的经表面改性的金属电极可有例如作为有机薄膜晶体管的非常 有用的物理性质。
[0068] 具体地说，与未处理的金属电极的表面功函数相比较，本发明的经表面改性的金 属电极的表面功函数明显增加。如果在大气中测量，表面功函数的改变量，即改性后的经 表面改性的金属电极的功函数和改性前的未处理的金属电极的表面功函数的区别，优选为 +0. 20V到+2.OeV，进一步优选为+0. 30V到+1. 8eV。例如，可利用凯尔文探针（KP)、真空紫 外光电子能谱扣P巧和光电子产量能谱（PY巧测量金属电极的表面功函数。如果利用任一 测量方法可获得所述值，那么可W获得基本相似的值。如果使用任一测量方法，那么优选上 述数值范围内的表面功函数具有一定量的改变。
[0069] 注意到上面已经描述了根据本发明的经表面改性的金属电极的优选属性。然而， 根据本发明的经表面改性的金属电极可W是包括通过涂覆上述表面改性剂而形成的表面 改性层的电极。该电极不必具有所有所述数值属性。
[0070] 连施例
[0071] 下面参照实施例和比较实施例将更具体地描述本发明的表面改性剂和经表面改 性的金属电极的生产方法。
[0072][实施例1到3(采用气相方法进行表面改性处理）]
[0073] 使用仅由表1及其图例示出的每种化合物组成的表面改性剂用气相方法改性银 电极表面和铜电极表面。将300mg(0. 9至Immol(取决于每个例子中使用的化合物））的每 种表面改性剂盛装在树脂杯中，将该树脂杯置于具有350mL内部容积的带盖的玻璃容器的 底部中屯、。作为电极样品，使用切成15mmX15mm的银巧或者铜巧（AlfaAesar生产，厚度； 0. 25mm)，该银巧或者铜巧置于树脂杯周围。盖上该玻璃容器的盖子后，在室温进行气相接 触步骤。在进行该气相接触步骤时，所有表面改性剂的蒸汽压大约为IPaW上。每个处理 过程结束后，从容器中取出金属底物。对经表面改性的金属底物进行表面功函数测量。表 1不出该结果。
[0074][实施例4到6 (采用液相方法进行表面改性处理）]
[0075] 使用仅由表1及其图例示出的每种化合物组成的表面改性剂用液相方法改性银 电极表面和铜电极表面。将3ml的每种表面改性剂盛装在20ml小瓶中，用切成15mmX15mm 的银巧或者铜巧作为电极样品放入其中，使其整个表面浸入到液体表面里。浸入到该溶液 一段预定周期后取出样品，使用丙酬溶液超声清洗，并在室温下吹氮气干燥。
[0076][对比实施例1到3]
[0077] 采用与实施例一样方式的气相方法和液相方法改性金属电极，使用未被氣取代的 2-苯基己基S甲氧基硅烷炬-1)作为表面改性剂。
[007引 < 表面功函数的改变〉
[0079] 利用大气湿度凯尔文探针（KP技术有限公司制造，KP020)在大气中测量表面功函 数的改变。基于未处理的金属底物上所测量的表面功函数的值确定表面改性前后的改变 量。
[0080][表U
[0081]
【主权项】
1. 一种用于金属电极的表面改性剂，包含由通式（1)代表的活性甲硅烷基化合物： Rf-X-A-SiR13^n(OR2)n (1) 其中 Rf是可以具有有1至5个碳原子的烷基取代基的具有6至10个碳原子的芳香基基团， 或者是具有1到10个碳原子的烷基基团，其中用氟原子取代至少一个氢原子， X代表从-0-、-NH-、-C( = 0) 0-、-C( = 0)NH-、-OC( = 0)NH-、和-NHC( = 0)NH-选择 的二价基团，或单键， A代表具有1至10个碳原子的直链、支链或环式脂肪族二价烃基团、具有6到10个碳 原子的芳香族二价烃基团或单键， R1是具有1至3个碳原子的单价烃基团， R2代表具有1至3个碳原子的单价烃基团、乙酰基、丙酰基或者氢原子，以及 n是1至3的整数。
2. 根据权利要求1所述的用于金属电极的表面改性剂，其中通式（1)中的X是单键。
3. 根据权利要求1或2所述的用于金属电极的表面改性剂，其中所述金属电极是一种 表面改性之前具有4.OeV以上功函数的金属。
4. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的用于金属电极的表面改性剂，其中所述 金属电极选自由金、银、铜、铁、铅、锌、镍、铂、铝、银铟合金和铝锌合金构成的组。
5. -种通过用用于金属电极的表面改性剂涂覆金属电极形成的经表面改性的金属电 极，所述表面改性剂包含由根据权利要求1的通式（1)代表的活性甲硅烷基化合物。
6. 根据权利要求5所述的经表面改性的金属电极，其中所述金属电极是一种表面改性 之前具有4.OeV以上功函数的金属。
7. 根据权利要求6所述的经表面改性的金属电极，其中所述金属电极选自由金、银、 铜、铁、铅、锌、镍、铂、铝、银铟合金和铝锌合金构成的组。
8. -种经表面改性的金属电极的生产方法，包括以下步骤： 将包含由根据权利要求1的通式（1)代表的活性甲硅烷基化合物的用于金属电极的表 面改性剂与所述金属电极的表面接触，并且 由此获得经表面改性的金属， 其中所述经表面改性的金属电极的表面功函数比所述接触步骤之前的所述金属电极 的表面功函数大0. 2eV以上。
9. 根据权利要求8所述的经表面改性的金属电极的生产方法，其中所述接触步骤是 使用气相接触方法进行的，其中所述金属电极的表面暴露于气化的所述表面改性剂的气氛 中。
10. 根据权利要求8所述的经表面改性的金属电极的生产方法，其中所述接触步骤是 使用液相方法进行的，其中所述金属电极浸入到液态表面改性剂中。
【专利摘要】本发明提供了一种用于金属电极的表面改性剂，包含由通式(1)代表的活性甲硅烷基化合物：Rf-X-A-SiR13-n(OR2)n(1)其中，Rf是可以具有有1至5个碳原子的烷基取代基的具有6至10个碳原子的芳香基基团，或者具有1到10个碳原子的烷基基团，其中用氟原子取代至少一个氢原子，X代表从-O-、-NH-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NH-、-OC(＝O)NH-、和-NHC(＝O)NH-选择的二价基团，或单键，A代表具有1至10个碳原子的直链、支链或环式脂肪族二价烃基团、具有6到10个碳原子的芳香族二价烃基团或单键，R1是具有1至3个碳原子的单价烃基团，R2代表具有1至3个碳原子的单价烃基团、乙酰基、丙酰基或者氢原子，以及n是1至3的整数，提供了一种由所述表面改性剂经表面改性的金属电极，以及一种用于生产经表面改性的金属电极的方法。
【IPC分类】H01L51-42, H01B13-00, H01L21-28, H05B33-10, H01L51-50, H05B33-28, H01B5-14
【公开号】CN104823266
【申请号】CN201380061333
【发明人】伊藤雄佑, 清森步
【申请人】信越化学工业株式会社
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年11月18日
【公告号】CN103848859A, EP2738230A1, EP2927936A1, US20140147628, WO2014084078A1