【手続補正書】
【提出日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロトン移動によって活性化される表面を有する基板の少なくとも一部分の上に、高密度の配向した単分子層を提供する方法であり、
（ｉ）前記基板の上に、実質的に空隙領域を含まず、実質的に多分子層で覆われる領域を含まない、少なくとも１つの有機酸種を含む配向した単分子層を吸着させること、および
（ｉｉ）前記プロトン移動によって活性化される表面と、前記有機酸種の１以上の酸官能基との間に結合を形成させること、
を含む方法。
【請求項２】
前記結合を形成させることが、前記基板および吸着した単分子層を、前記吸着した単分子層の少なくとも一部分が前記基板の表面に結合するまで加熱することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ｉ）プロトン移動によって活性化される基板表面を提供する第１段階；
（ｉｉ）前記基板を少なくとも１つの有機酸種が含まれる溶液に接触させ、実質的に基板表面から溶液を蒸発させることなく表面から過剰の溶液を除去する段階であって、前記溶液の量が、前記基板の少なくとも一部分の上に、吸着した有機酸種および前記基板の表面の界面に、プロトン移動によって活性化される前記表面の結合形成近接における前記酸官能基のうち少なくともいくつかを含む高密度の配向した単分子層を形成するのに十分である第２段階；および
（ｉｉｉ）前記酸官能基の少なくとも一部分を、前記界面において、前記基板の表面と結合させる第３段階；
を含む、基板の表面の少なくとも一部分の上に高密度の配向した単分子層を提供する方法。
【請求項４】
前記単分子層が、実質的に空隙領域を含まず、前記基板表面の全体を覆うまで、前記第２段階および前記第３段階を繰り返すことをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第３段階が、酸官能基のうち少なくともいくつかに、前記界面において前記表面と化学結合を形成させるのに十分な持続時間で十分な熱エネルギーを前記界面に供給することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記第２段階および前記第３段階が同時に行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記第２段階が、溶媒に溶解した低濃度の有機酸を含む溶液を提供し、前記基板表面の少なくとも一部分の上に前記有機酸種の単分子層を形成させるのに十分な量で、前記基板表面に前記溶液を接触させることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記過剰な溶液の除去が、溶液のメニスカスで基板表面を横切らせることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記基板表面を前記溶液のメニスカスで横切らせることが、前記基板表面に、前記基板表面と前記溶液表面との界面に向けたガス流を徐々に流すことによって提供される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
有機酸種が溶媒中に含まれる多量の溶液を含むリザーバーに浸された固定位置に前記基板を吊るし、前記溶液のリザーバーから前記溶媒の一部を蒸発させて前記基板表面を前記溶液のメニスカスで横切らせることによって、前記基板表面を前記溶液に接触させる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記基板表面が：（ａ）電気的に導電性、半導体特性、絶縁性または金属特性を有する自然酸化物表面をもつ材料、（ｂ）バルク酸化物、（ｃ）酸化物導体、および（ｄ）酸化物絶縁体からなる群から選択される基板の酸化物表面を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
前記基板表面が、金属の自然酸化物表面、半導体の自然酸化物表面、絶縁体の自然酸化物表面、および酸化物導体からなる群から選択される基板の酸化物表面を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１３】
前記基板が、シリコンベースの半導体の自然表面、シリコンベースの半導体のむきだしの表面、ゲルマニウムベースの半導体の自然表面、ゲルマニウムベースの半導体のむきだしの表面、ガリウムヒ素ベースの半導体の自然表面、ガリウムヒ素ベースの半導体のむきだしの表面、インジウムスズ酸化物導体、アルミニウム亜鉛酸化物導体、酸化チタン導体、および酸化鉄導体からなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記有機酸種が、スルホン酸官能基、カルボン酸官能基、およびホスホン酸官能基からなる群から選択される酸官能基を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
前記有機酸種が、モノ−、ジ−、および多官能カルボン酸、並びにモノ−、ジ−、および多官能ホスホン酸からなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
前記有機酸種が、カルボン酸官能基およびホスホン酸官能基からなる群から選択される少なくとも１つの酸官能基を含み、それに直鎖、分岐、または環状の、飽和または不飽和の、置換または非置換の脂肪族部分、置換または非置換の、モノマー、オリゴマーまたはポリマーの芳香族部分、置換または非置換の、モノマー、オリゴマーまたはポリマーの複素環式芳香族部分からなる群から選択される炭化水素部分が結合する、請求項３に記載の方法。
【請求項１７】
前記炭化水素部分が、置換または非置換のチオフェン部分、置換または非置換のポリチオフェン部分、オリゴマーのヘテロ環部分、ポリマーのヘテロ環部分、直鎖または分岐の、飽和または不飽和の、置換または非置換の、２〜４０の炭素原子を有する脂肪族部分、置換または非置換の、芳香族または複素環式芳香族部分、置換または非置換の直鎖フェニレン、ポリマーの芳香族部分、ＴＣＮＱ誘導体、およびＴＴＦ誘導体からなる群から選択され、並びに前記炭化水素部分が任意でカルボン酸官能基、ヒドロキシル官能基、アミノ官能基、ホスホン酸官能基、エーテル官能基、ポリエーテル官能基、およびチオール官能基からなる群から選択される１以上の官能基で置換される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記有機酸種がヒドロキシル、アミノ、カルボン酸、ホスホン酸、およびチオール官能基からなる群から選択されるオメガ−置換基を有する、オメガ置換二官能性カルボン酸またはホスホン酸である、請求項３に記載の方法。
【請求項１９】
前記有機酸種が、ニトロフェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、置換および非置換のアントラセンホスホン酸、置換および非置換のペンタセンホスホン酸、置換および非置換のクウォーターチオフェンホスホン酸、１１−ヒドロキシウンデシルホスホン酸、２〜２０の炭素原子を含む炭化水素部分を有するオメガ−カルボン酸ホスホン酸、置換および非置換のキシリルホスホン酸、並びにこれらのうち２以上の組み合わせからなる群から選択されるホスホン酸である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記有機酸種が、２〜４０の炭素原子を有するアルキルカルボン酸、安息香酸、置換基がヒドロキシル、アミノ、カルボン酸官能基、および任意でヒドロキシル、アミノ、カルボン酸官能基からなる群から選択される１以上の官能基で置換された、直鎖または分岐の、置換または非置換の、２〜２０の炭素原子を有するアルキル部分からなる群から選択される、置換安息香酸、サリチル酸、並びに置換および非置換のアルキルサリチル酸からなる群から選択されるカルボン酸である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
複数のオキシド官能基を含む表面を有する基板上に、ホスホン酸官能基およびカルボン酸官能基から選択される少なくとも１つの酸官能基を含む１以上の有機酸種を用いた、高密度の配向した単分子層を提供する方法であり：
（ｉ）前記有機酸種のうち少なくとも１つを溶媒中に含み、前記酸種が溶液中で低濃度で存在する溶液を提供する第１段階；
（ｉｉ）単分子層が提供される基板表面の少なくとも一部分を、前記第１段階で得られた前記溶液に、前記基板の少なくとも一部分に、実質的に空隙領域を含まず、実質的に多分子層で覆われる領域を含まない、配向した有機酸種の単分子層を吸着させるために十分な量および条件下で接触させる（ここで吸着した有機酸種と前記基板表面との界面において、前記単分子層を含むそれぞれの吸着した有機酸種は、前記基板表面の少なくとも１つのオキシド官能基と会合した少なくとも１つの酸官能基を有する）第２段階；
（ｉｉｉ）溶液に接触させる段階（ｉｉ）に続いて、前記基板表面の少なくとも一部分の上の、前記吸着した高密度の配向した単分子層膜および任意で前記溶媒の残留量が脱離する条件下で、過剰の溶液を基板との接触から除去する第３段階；
（ｉｖ）溶液を除去する段階（ｉｉｉ）の後にまたは同時に、存在する場合は実質的に全ての残留する溶媒を蒸発させる第４段階；および
（ｖ）段階（ｉｖ）が行われた場合、段階（ｉｖ）の後にまたは同時に、前記酸化物表面に会合した酸官能基のうち少なくともいくつかに、前記基板表面のオキシド官能基と化学結合を形成させるために、十分な持続時間で十分な熱エネルギーを前記吸着した単分子層および前記酸化物表面を含む界面領域に供給する第５段階；
を含む方法。
【請求項２２】
前記単分子層が、実質的に前記酸化物表面の全体を覆うまで、第１段階（ｉ）、第２段階（ｉｉ）、第３段階（ｉｉｉ）、第４段階（ｉｖ）、および第５段階（ｖ）を繰り返すことをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第５段階（ｖ）が、１００℃を超える温度を有する環境に前記基板を設置することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２段階（ｉｉ）が、多量の前記有機酸溶液を前記基板表面の上に、前記多量の溶液の少なくともいくらかが基板表面上に溶液層を形成しうる条件下で分散させることによって行われる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第３段階（ｉｉｉ）が、前記基板表面に、前記基板表面と前記溶液表面との界面に向けたガス流を徐々に流すことによって前記基板表面を酸溶液のメニスカスで横切らせることによって行われる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２段階（ｉｉ）が、多量の前記溶液中に浸された固定位置に前記基板を吊るし、前記基板表面を酸溶液のメニスカスで横切らせることによって行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記有機酸種が、モノ−、ジ−、および多官能ホスホン酸から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記有機酸種が、モノ−、ジ−、および多官能カルボン酸から選択される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記有機酸種が、オメガヒドロキシアルキルホスホン酸である、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
プロトン移動によって活性化される表面を有する基板の少なくとも一部分の上に、高密度の配向した単分子層を提供する方法であり、
前記基板を１以上の有機酸種が含まれる溶液に接触させ、前記基板を前記酸溶液のメニスカスで横切らせ、それによって実質的に基板表面から溶液を蒸発させることなく表面に残った過剰の溶液を除去し、前記基板に少なくとも１種の有機酸種を含む実質的に空隙領域を含まず、実質的に多分子層で覆われる領域を含まない、配向した有機酸種の単分子層を吸着させること；および
プロトン移動によって活性化される前記表面と、吸着した有機酸種の１以上の酸官能基との間に結合を形成させること；
を含む方法。
【請求項３１】
前記結合を形成させることが、前記基板および吸着した単分子層を、前記吸着した単分子層の少なくとも一部分が前記基板の表面に結合するまで加熱することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
有機酸種が溶媒中に含まれる多量の溶液を含むリザーバーに浸された固定位置に前記基板を吊るし、前記溶液のリザーバーから前記溶媒の一部を蒸発させて前記基板表面を前記溶液のメニスカスで横切らせることによって、前記基板表面を前記溶液に接触させる、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記基板表面が：（ａ）電気的に導電性、半導体特性、絶縁性または金属特性を有する自然酸化物表面をもつ材料；および（ｂ）バルク酸化物、（ｃ）酸化物導体、および（ｄ）酸化物絶縁体からなる群から選択される基板の酸化物表面を含む、請求項３０または３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記有機酸種が、スルホン酸官能基、カルボン酸官能基、およびホスホン酸官能基からなる群から選択される酸官能基を有する、請求項３０に記載の方法。