(57)【要約】【課題】溶液塗布法、特にボトムコンタクト型の有機トランジスタにおいて安定した薄膜形成が可能で、高い移動度および低い閾値電圧を有し、大気中で安定な動作を可能とする有機半導体膜を構成する化合物および該化合物を用いた有機トランジスタを提供すること。【解決手段】下記式（Ｉ）で表される化合物による。2010083785.tif 000040【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表される化合物。
【化１】
2010083785.tif 000034
（式（Ｉ）中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルであり、
Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立にハロゲン、シアノ、炭素数１〜３０のアルキルまたはフェニルであり、前記フェニルにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、
Ａは、ベンゼン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基、ナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基またはアントラセン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基であり、前記アントラセン環において、９位および１０位の水素は炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、
Ａｒは、それぞれ独立にアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、前記アリーレンまたは前記ヘテロアリーレンにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、
前記いずれの炭素数１〜３０のアルキルにおいても、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝
ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよく、
ｊおよびｋは独立して０〜３の整数である。）
【請求項２】
前記式（Ｉ）中、Ａｒが、それぞれ独立に下記式（II）、下記式（III）または下記式
（IV）で表されるヘテロアリーレンであることを特徴とする請求項１記載の化合物。
【化２】
2010083785.tif 000035
（式（II）、（III）および（IV）中、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０の
アルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は
−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。）
【請求項３】
前記式（Ｉ）中、Ｒ3およびＲ4が、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、
前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、
前記フェニルにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、前記炭素数１〜３０のアルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよく、
Ａｒが、それぞれ独立に下記式（II）で表されるヘテロアリーレンであり、
ｊおよびｋが１であることを特徴とする請求項１記載の化合物。
【化３】
2010083785.tif 000036
（式（II）中、Ｒ5は水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０
のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−
ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
【請求項４】
前記式（Ｉ）中、Ｒ1およびＲ2が、それぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、
Ｒ3およびＲ4が、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、
前記フェニルにおいて、任意の水素は炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、
前記いずれの炭素数１〜２０のアルキルにおいても、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ
−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、
ｊおよびｋが０であることを特徴とする請求項１記載の化合物。
【請求項５】
下記式（Ｉ−３）で表される請求項１記載の化合物。
【化４】
2010083785.tif 000037
（式（Ｉ−３）中、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
【請求項６】
下記式（Ｉ−４）または下記式（Ｉ−５）で表される請求項１記載の化合物。
【化５】
2010083785.tif 000038
（式（Ｉ−４）および（Ｉ−５）中、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、
−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
【請求項７】
下記式（Ｉ−６）または下記式（Ｉ−７）で表される請求項１記載の化合物。
【化６】
2010083785.tif 000039
（式（Ｉ−６）および（Ｉ−７）中、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、
Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、
前記フェニルにおいて、任意の水素は炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、
前記いずれの炭素数１〜２０のアルキルにおいても、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ
−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の化合物から形成される薄膜。
【請求項９】
請求項８記載の薄膜からなる有機半導体膜。
【請求項１０】
請求項９記載の有機半導体膜を含む有機トランジスタ。
【請求項１１】
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁膜および請求項９記載の有機半導体膜を含む有機電界効果型トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面性の高い分子構造を有する新規化合物に関する。さらに本発明は、前記化合物を用いた薄膜、有機半導体膜および有機トランジスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランジスタ用の無機半導体材料としてシリコンが用いられてきた。シリコンからなる薄膜を基板上に形成する際、高温プロセスおよび高真空プロセスが必須である。しかし、高温プロセスを要するため、基板としてプラスチックを用いることができない。そのためトランジスタを組み込んだ製品に対して、可とう性を付与したり、軽量化を達成することができない。また、高真空プロセスを要するため、トランジスタを組み込んだ製品の大面積化および低コスト化が困難である。
【０００３】
そこで、近年、有機半導体材料を用いた有機トランジスタに関する研究、特に、有機電界効果トランジスタ（以下「有機ＦＥＴ」とも記す。この有機ＦＥＴの分類に、有機薄膜トランジスタ（以下「有機ＴＦＴ」とも記す。）も含まれる。）に関する研究が活発に行われている。
【０００４】
有機半導体材料は、シリコンのような無機半導体材料と比べて、作製プロセス温度を著しく低減できるため、プラスチック基板上等に形成することが可能となる。さらに、有機半導体材料が、溶媒への溶解性が大きく、かつ、良好な成膜性を有する場合、高真空プロセスを要さないため、塗布法、例えば、インクジェット装置を用いた塗布法により薄膜形成することができる。そのため、半導体デバイスを組み込んだ製品の大面積化および低コスト化が可能となる。
【０００５】
このように、有機半導体材料は、無機半導体材料と比べて、大面積化、可とう性、軽量化、低コスト化等の点で有利であるため、これらの特性を生かした有機半導体製品への応用が盛んに行われている。例えば、情報タグ、電子人工皮膚シートやシート型スキャナー等の大面積センサー、液晶ディスプレイ、電気泳動型ディスプレイ（電子ペーパー）および有機ＥＬパネル等のディスプレイ等への応用である。
【０００６】
有機半導体材料を用いた有機トランジスタに要求される主な性能は、以下の通りである。なお、トランジスタの性能を、ＦＥＴ性能ということがある。
（１）オンオフ比（オン電流／オフ電流）が大きく、オフ電流が小さい。
（２）閾値電圧が低い。
（３）遮断周波数が高い。
（４）大気下で安定に動作し経時的劣化が小さい。
（５）  （１）〜（４）の特性のバラツキが小さい。
これらの性能を満足するための、有機半導体材料に要求される特性は、以下の通りである。
（ｉ）電界効果移動度（μ）が高い。
（ii）薄膜形成プロセスが容易であり、かつ、成膜性が優れている。
（iii）酸素および水分に対して耐性があり大気下で安定である。
特に、（ｉ）の電界効果移動度（以下「移動度」と略記する。）が高いことが大前提となる。この観点から、近年、アモルファスシリコンに匹敵する電界効果移動度を有する有機半導体材料が次々に報告されている。（ii）における薄膜形成プロセスとしては、真空蒸着法および塗布法がある。真空蒸着法の場合、薄膜形成プロセスの容易さという観点か
ら、高温よりも室温で蒸着できる方が好ましい。また、塗布法を利用できる場合は、真空蒸着法より、さらに好ましい。成膜性に優れているということは、前記薄膜形成プロセスにおいて、ソース・ドレイン電極とゲート絶縁膜との密着性が良好であり、均一かつ連続的な薄膜を形成できることを意味している。
【０００７】
有機半導体材料は、低分子系（オリゴマーも含む）と高分子系とに大別される。低分子系有機半導体材料としては、例えば、ペンタセンが挙げられる。ペンタセンを用いた有機ＦＥＴは、高い移動度を有することが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。しかしながら、ペンタセンは、酸素に対する親和性が高いため、ペンタセンを用いた有機ＦＥＴは、大気中で安定に動作できないという問題がある。また、特性のバラツキが少ない安定した有機ＦＥＴを得るためには、ペンタセン薄膜の形成方法として、高真空プロセスである真空蒸着法が必須である。ペンタセン薄膜の形成方法として、塗布法、例えば、トリクロロベンゼンの希薄溶液中でペンタセン結晶を形成させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）が、製造方法が難しく、特性のバラツキが少ない安定した有機ＦＥＴを得ることは困難である。有機ＦＥＴ特性の低下およびバラツキは結晶粒界に起因している。
【０００８】
そこで、結晶粒界の影響がなく、かつ有機溶媒に可溶な低分子系有機半導体材料として、液晶性を利用した液晶有機半導体が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。液晶有機半導体は、公知の方法を利用した配向制御によって移動度を高くすることができる。しかしながら、その移動度の値は低く、不充分である。また、一般的に、液晶有機半導体は液晶相を示す温度範囲が室温より高いため、室温では結晶状態となる。そのため、液晶有機半導体は、液晶相を示す温度範囲では安定なキャリア輸送性を示すものの、室温では結晶粒界の影響で安定なキャリア輸送性を示さない（例えば、非特許文献３参照）。
【０００９】
高分子系有機半導体材料を利用した有機トランジスタとしては、例えば、ポリチオフェンを用いた有機ＦＥＴが開示されている（例えば、特許文献２参照）。前記有機ＦＥＴは、溶液塗布で容易に薄膜形成できるという点で成膜性に優れているものの、移動度およびオンオフ比（オン電流／オフ電流）が低い。さらに、イオン化ポテンシャルが比較的低く、空気中でドーピングを受けやすいため、大気中での素子の劣化が大きい。この課題に対し、ポリチオフェンの安定性を改良する試みが多くなされている（例えば、非特許文献４参照）が、充分な特性を有する有機ＦＥＴを得るには至っていない。
【００１０】
有機ＦＥＴの移動度を高めるという観点からは、一般的に、低分子系有機半導体材料の方が、高分子系有機半導体材料より、分子間のパッキングが密であり、分子軌道間の重なりを大きくすることができるため有利である。一方、ＦＥＴ素子の作製プロセスの成膜性という観点からは、一般的に、高分子系有機半導体材料の方が、低分子系有機半導体材料より、溶媒への溶解性が良好であり、結晶粒界に起因する有機ＦＥＴの特性のバラツキの影響を受けないため有利となる。このように、有機半導体材料としては、低分子系および高分子系等、多くの開発がなされているものの、それぞれ一長一短があり、未だ種々の特性を充分に満足する有機半導体材料の開発には至っていない。
【００１１】
産業上、低分子系有機半導体材料でも、高分子系有機半導体材料と同様に、各種の印刷法での成膜が可能で、かつ成膜条件を厳密に制御しなくともバラツキの少ない良好な有機ＦＥＴが製造できる材料の開発が強く望まれているが、報告例は少ない（例えば、特許文献１、非特許文献５、非特許文献６参照）。
【００１２】
一般的に低分子系有機半導体材料は、真空蒸着法によれば、良好な薄膜形成が可能であり、得られる有機ＦＥＴの性能は安定している。しかしながら、溶液塗布法によると、独立した小さな板状結晶が生成しやすく、結晶粒界の影響が少ない大きな結晶の連続膜(連
続的な均一な薄膜)の形成が非常に困難であり、得られる有機ＦＥＴの性能は、著しく低
下し、有機ＦＥＴの性能が全く発現せず、トランジスタとして全く機能しない場合が多い。また、歩留まりも低下する。
【００１３】
特許文献３には、液晶性有機半導体材料の一つとして、１，４−ジチエニルベンゼン誘導体が開示され、真空蒸着法により製造された有機ＦＥＴは報告されているものの、溶液塗布法により製造された有機ＦＥＴは記載されておらず、報告例もない。
【００１４】
非特許文献７には、メチレン架橋されたビス（２-チエニル）ベンゼンの合成およびそ
の重合について記載されているが、有機半導体材料としては検討されていない。
非特許文献８には、有機半導体材料として、種々の誘導体が記載されているが、一般に、メチレン架橋構のメチレン炭素に酸素が結合した構造は、電子状態計算（ＰＣ  ＧＡＭＥＳＳ）によれば、イオン化ポテンシャルが大きくなり、金をソース・ドレイン電極とするＦＥＴの場合ホール注入障壁が大きくなるため、Ｐ型の有機トランジスタの材料としては適さない傾向がある。
【００１５】
有機トランジスタのタイプとしては、トップコンタクト型とボトムコンタクト型とに大別できる。ＦＥＴの性能としては、キャリアの注入効率の優れる点からトップコンタクト型のほうが性能は良好な場合が多い。しかし、大面積の有機ＦＥＴを低コストで製造するためには、あらかじめベース基板に製造しておいたソースとドレイン電極部分に有機トランジスタ材料を溶液塗布製膜するだけで製造できるボトムコンタクト型の材料が適している。従って、溶液塗布製膜によるボトムコンタクト型でも充分なＦＥＴの性能が発揮できる材料が望まれている。
【特許文献１】特開２００５−２８１１８０号公報
【特許文献２】特開昭６３−０７６３７８号公報
【特許文献３】特開２００７−５９５５８号公報
【非特許文献１】Yen-Yi Lin.,“IEEE Transaction on Electron Device”,（米国）， 1997年，Vol.44 No8,p.1325
【非特許文献２】M.Funahashi and J.Hanna,“Japanese Journal of Applied Physics",1999年,Vol.38,p.L132-135
【非特許文献３】M.Funahashi,“Applied Physics Letters”,（米国），1998年,Vol.73 No.25,p.3733-3735
【非特許文献４】IAIN MCCULLOCH,MARTIN HEENEY et al.,“NATURE MATERIALS”,2006年４月, Vol.5,p.328-333
【非特許文献５】DAE HO SONG、MIN HEE CHOI、JUNE YOUNG KIM,AND JIN JANG,“APPLIED PHYSICS LETTERS 90”,（米国），2007年,053504
【非特許文献６】Marcia M.Payne,Sean R.Parkin,John E.Anthony,Chung-Chen Kou, and Thomas N.Jackson,“Journal of the American Chemical Society”,（米国），2005年,127,p.4986-4987
【非特許文献７】Xiaoyong M．Hong and David M．Collard，“Polymer Preprints”,2000年，41（1），189
【非特許文献８】Chunchang Zhao，Yong Zhang， and Man−Kit Ng，“The Journal of Organic Chemistry”，American Chemical Society Published on Web 07／18／2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、高い移動度を有し、酸素および水分に対して耐性があり、しかも薄膜形成が容易で成膜性に優れた化合物を提供することを課題とする。特にボトムコンタクト型の有機トランジスタの製造において、溶液塗布法により安定した薄膜形成が可能な化合物を提供することを課題とする。
【００１７】
また、本発明は、該化合物を用いた有機トランジスタ、特に該化合物を用いた有機トランジスタであって、オンオフ比が大きく、閾値電圧が低く、しかも大気中で安定に動作して経時劣化が小さい有機トランジスタ、特に有機ＦＥＴを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、分子の平面性が高い特定の構造を有する化合物の有機半導体材料によれば、低分子系であっても、溶液塗布法による成膜が容易でかつ安定した性能を発揮する有機トランジスタの製造が可能になることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１９】
本発明は以下の構成である。
［１］下記式（Ｉ）で表される化合物。
【００２０】
【化１】
2010083785.tif 000002
【００２１】
（式（Ｉ）中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルであり、
Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立にハロゲン、シアノ、炭素数１〜３０のアルキルまたはフェニルであり、前記フェニルにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、
Ａは、ベンゼン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基、ナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基またはアントラセン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基であり、前記アントラセン環において、９位および１０位の水素は炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、
Ａｒは、それぞれ独立にアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、前記アリーレンまたは前記ヘテロアリーレンにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、
前記いずれの炭素数１〜３０のアルキルにおいても、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝
ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよく、
ｊおよびｋは独立して０〜３の整数である。）
［２］前記式（Ｉ）中、Ａｒが、それぞれ独立に下記式（II）、下記式（III）または
下記式（IV）で表されるヘテロアリーレンであることを特徴とする前記［１］項記載の化合物。
【００２２】
【化２】
2010083785.tif 000003
【００２３】
（式（II）、（III）および（IV）中、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は
−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。）
［３］前記式（Ｉ）中、Ｒ3およびＲ4が、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、
前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、
前記フェニルにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、前記炭素数１〜３０のアルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよく、
Ａｒが、それぞれ独立に下記式（II）で表されるヘテロアリーレンであり、
ｊおよびｋが１であることを特徴とする前記［１］項記載の化合物。
【００２４】
【化３】
2010083785.tif 000004
【００２５】
（式（II）中、Ｒ5は水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０
のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−
ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
［４］前記式（Ｉ）中、Ｒ1およびＲ2が、それぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、
Ｒ3およびＲ4が、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、
前記フェニルにおいて、任意の水素は炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、
前記いずれの炭素数１〜２０のアルキルにおいても、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ
−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、
ｊおよびｋが０であることを特徴とする前記［１］項記載の化合物。
【００２６】
［５］下記式（Ｉ−３）で表される前記［１］項記載の化合物。
【００２７】
【化４】
2010083785.tif 000005
【００２８】
（式（Ｉ−３）中、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
［６］下記式（Ｉ−４）または下記式（Ｉ−５）で表される前記［１］項記載の化合物。
【００２９】
【化５】
2010083785.tif 000006
【００３０】
（式（Ｉ−４）および（Ｉ−５）中、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、
−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
［７］下記式（Ｉ−６）または下記式（Ｉ−７）で表される前記［１］項記載の化合物。
【００３１】
【化６】
2010083785.tif 000007
【００３２】
（式（Ｉ−６）および（Ｉ−７）中、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、
Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、
前記フェニルにおいて、任意の水素は炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、
前記いずれの炭素数１〜２０のアルキルにおいても、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ
−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。）
［８］前記［１］〜［７］のいずれか１項記載の化合物から形成される薄膜。
【００３３】
［９］前記［８］項記載の薄膜からなる有機半導体膜。
［１０］前記［９］項記載の有機半導体膜を含む有機トランジスタ。
［１１］ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁膜および前記［９］項記載の有機半導体膜を含む有機電界効果型トランジスタ。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の化合物は、高い移動度を有し、酸素および水分に対して耐性があり、しかも薄膜形成が容易で成膜性に優れているため、有機半導体材料として有用である。本発明の化合物によれば、特にボトムコンタクト型の有機トランジスタの製造において、溶液塗布法により安定した薄膜形成が可能である。
【００３５】
また、本発明の化合物を用いた有機トランジスタ、特に有機ＦＥＴは、オンオフ比が大きく、閾値電圧が低く、しかも大気中で安定に動作して経時劣化が小さい等優れた特性を有している。さらに本発明の化合物を用いた有機トランジスタ、特に有機ＦＥＴは、前記特性のバラツキが少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明について具体的に説明する。
＜本発明の化合物＞
本発明の化合物は、下記式（Ｉ）で表されることを特徴としている。
【００３７】
【化７】
2010083785.tif 000008
【００３８】
式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルであり、好ましくはそれぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、より好ましくは水素または炭素数１〜１５のアルキルであり、特に好ましくは水素または炭素数１〜１０のアルキルである。前記ハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００３９】
前記アルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置
き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。好ましくは、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ
−で置き換えられてもよい。前記アルキル中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００４０】
前記アルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシル等が挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが特に好ましい。
【００４１】
式（Ｉ）中、Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立にハロゲン、シアノ、炭素数１〜３０のアルキルまたはフェニルであり、好ましくはそれぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、より好ましくは炭素数１〜１５のアルキル又はフェニルであり、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルキルである。前記ハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００４２】
前記アルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置
き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。好ましくは、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ
−で置き換えられてもよい。前記アルキル中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００４３】
前記アルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが特に好ましい。
【００４４】
前記フェニルにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、好ましくは炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、より好ましくは炭素数１〜１５のアルキルで置き換えられてもよく、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルキルで置き換えられてもよい。前記フェニル中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００４５】
前記フェニル中の任意の水素と置き換えられるアルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。好ましくは、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−
ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。前記アルキル中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００４６】
前記フェニル中の任意の水素と置き換えられるアルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが特に好ましい。
【００４７】
式（Ｉ）中、Ａは、ベンゼン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基、ナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基またはアントラセン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基であり、好ましくはベンゼン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基又はナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基であり、特に好ましくはナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基である。
【００４８】
前記アントラセン環において、９位および１０位の水素は炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、好ましくは炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、より好ましくは炭素数１〜１５のアルキルで置き換えられてもよく、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルキルで置き換えられてもよい。
【００４９】
前記アントラセン環中の９位および１０位の水素と置き換えられるアルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−
ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。好ましくは、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ
−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。前記アルキル中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００５０】
前記アントラセン環中の９位および１０位の水素と置き換えられるアルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デ
シルが特に好ましい。
【００５１】
式（Ｉ）中、Ａｒは、それぞれ独立にアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、好ましくはヘテロアリーレンである。
前記アリーレンまたは前記ヘテロアリーレンにおいて、任意の水素は、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜３０のアルキルで置き換えられてもよく、好ましくは炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、より好ましくは炭素数１〜１５のアルキルで置き換えられてもよく、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルキルで置き換えられてもよい。前記アリーレンまたは前記ヘテロアリーレン中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００５２】
前記アリーレンまたは前記ヘテロアリーレン中の任意の水素と置き換えられるアルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、
−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。好ましくは、任意の−ＣＨ2−は−
Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。前記アルキル中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００５３】
前記アリーレンまたは前記ヘテロアリーレン中の任意の水素と置き換えられるアルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが特に好ましい。
【００５４】
式（Ｉ）中、ｊおよびｋは独立して０〜３の整数であり、好ましくは０〜２の整数であり、より好ましくは１であり、特に好ましくは０である。
前記式（Ｉ）中のＡｒは、それぞれ独立に下記式（II）、下記式（III）または下記式
（IV）で表されるヘテロアリーレンであることが好ましく、それぞれ独立に下記式（II）で表されるヘテロアリーレンであることがより好ましい。
【００５５】
【化８】
2010083785.tif 000009
【００５６】
式（II）、（III）および（IV）中、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8およびＲ9は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、好ましくはそれぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、より好ましくは炭素数１〜１５のアルキルであり、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルキルである。前記ハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００５７】
前記アルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置
き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。好ましくは、アルキル中の任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ま
たは−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。前記アルキル中の任意の水素と置き換えられるハロゲンの具体例としてはＦまたはＣｌが挙げられ、特にＦが好ましい。
【００５８】
前記アルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが特に好ましい。
【００５９】
本発明において、アルキル中の任意の−ＣＨ2−を前記−Ｏ−等で置き換えた場合であ
って、該アルキル中に−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−、−Ｓ−Ｏ−、−Ｓ−Ｓ−Ｓ−、−ＣＯＯＯ−、−ＯＯＯＣ−、−ＣＯＯ−ＯＯＣ−、−ＯＣＯ−ＯＣＯ−が存在する場合には、化合物の安定性が損なわれるので、好ましくない。具体的には、Ｒ1が炭素数１のアルキル
（メチル）である場合、−ＣＨ2−が存在しないので、前記−Ｏ−等で置き換えることは
できない。また、たとえば、Ｒ1が炭素数３のアルキル（−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ3）の場合には、該アルキル中の−ＣＨ2−は、前記−Ｏ−等で置き換えることができ、Ｒ1を−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ3とすることができる。同様に、Ｒ1が炭素数４以上のアルキルである場合、
該アルキル中の任意の−ＣＨ2−は、その−ＣＨ2−にさらに隣接する−ＣＨ2−が前記−
Ｏ−等で置き換えられない限り、前記−Ｏ−等で置き換えることができる。
【００６０】
また、本発明の化合物としては、下記式（Ｉ−１）で表される化合物であることが好ましい。
【００６１】
【化９】
2010083785.tif 000010
【００６２】
式（Ｉ−１）中のＲ1およびＲ2は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、シアノまたは炭素数１〜２０のアルキルである。
式（Ｉ−１）中のＲ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、前記フェニルにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよい。
【００６３】
式（Ｉ−１）中のＲ10およびＲ11は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、前記炭素数１〜２０のアルキルにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝
ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。
【００６４】
式（Ｉ−１）中のＡは、ベンゼン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基、ナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基またはアントラセン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基であり、前記アントラセン環において、９位および１０位の水素は炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよい。
【００６５】
前記いずれの炭素数１〜２０のアルキルにおいても、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝
ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。
【００６６】
また、本発明の化合物としては、下記式（Ｉ−２）で表される化合物であることが好ましい。
【００６７】
【化１０】
2010083785.tif 000011
【００６８】
式（Ｉ−２）中のＲ1およびＲ2は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキ
ルである。
式（Ｉ−２）中のＲ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、前記フェニルにおいて、任意の水素はハロゲン、シアノまたは炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよい。
【００６９】
式（Ｉ−２）中のＡは、ベンゼン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基、ナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基またはアントラセン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基であり、前記アントラセン環において、９位および１０位の水素は炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよい。
【００７０】
前記いずれの炭素数１〜２０のアルキルにおいても、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝
ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の炭素はケイ素に置き換えられてもよい。
【００７１】
また、本発明の化合物としては、下記式（Ｉ−３）、下記式（Ｉ−４）または下記式（Ｉ−５）で表される化合物が挙げられる。
【００７２】
【化１１】
2010083785.tif 000012
【００７３】
式（Ｉ−３）、（Ｉ−４）および（Ｉ−５）中、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルである。
前記アルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−
、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００７４】
前記アルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルが特に好ましい。
【００７５】
また、本発明の化合物としては、下記式（Ｉ−６）または下記式（Ｉ−７）で表される化合物が挙げられる。
【００７６】
【化１２】
2010083785.tif 000013
【００７７】
式（Ｉ−６）および（Ｉ−７）中、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に水素または炭素数１〜２０のアルキルであり、好ましくは炭素数１〜１５のアルキルである。
前記アルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−
、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００７８】
前記アルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシル等が挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルが特に好ましい。
【００７９】
式（Ｉ−６）および（Ｉ−７）中、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜２０のアルキルまたはフェニルであり、炭素数１〜１５のアルキルまたはフェニルであることが好ましい。
【００８０】
前記アルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
前記アルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルが特に好ましい。
【００８１】
前記フェニルにおいて、任意の水素は炭素数１〜２０のアルキルで置き換えられてもよく、好ましくは炭素数１〜１５のアルキルで置き換えられてもよい。
前記フェニル中の任意の水素と置き換えられるアルキルにおいて、任意の−ＣＨ2−は
−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００８２】
前記フェニル中の任意の水素と置き換えられるアルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシルが挙げられ、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシルが好ましく、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルが特に好ましい。
【００８３】
＜本発明の化合物の特性＞
本発明の化合物は、高い移動度を有している。また、該化合物を用いた有機トランジスタのゲート電圧によるドレイン電流のオンオフ比（オン電流／オフ電流）も高い数値を示す。したがって、本発明の化合物は有機半導体材料として優れた性質を有する。
【００８４】
本発明の化合物は、薄膜形成プロセスが容易であり、かつ成膜性に優れている。そのため、種々の薄膜形成法を適用することができる。特に溶液塗布法を適用しても、好適に均一かつ連続的な薄膜を形成することができる。したがって、本発明の化合物を用いれば、高い移動度を保持した有機半導体膜、およびこれを利用した特性の優れた有機トランジスタ等の作製が実現できる。特に溶液塗布法を適用すれば、大面積、低コストで特性の優れた有機トランジスタ等の作製が実現できる。
【００８５】
また、本発明の化合物は、融点が高く、該化合物から形成される有機半導体膜、およびこれを利用した有機トランジスタ等は、耐熱性に優れている。
本発明の化合物において、式（I）中のＡの環の数が大きいほど、移動度が高くなる傾
向がある。すなわち、ベンゼン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基よりもナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基、ナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基よりもアントラセン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基とした方が、移動度が高くなる傾向がある。
【００８６】
一方、酸素及び光に対する安定性は、アントラセン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基の場合、低下する傾向がある。従って式（I）中のＡとしてはベンゼン
環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基またはナフタレン環から任意の４個の水素を除いて誘導される４価の基が好ましい。
【００８７】
用途によって移動度の最適値は異なるが、有機半導体材料に要求される移動度としては一般に、移動度（μFET）が１０-4ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上である。
移動度（μFET）は、ドレイン電圧（ＶD）を固定し、ゲート電圧（ＶG）を変化させる
ことによって得られる伝達特性の曲線を用いて、下記式（ii）を用いることで求めることができる。
【００８８】
【数１】
2010083785.tif 000014
【００８９】
式（ii）中、Ｃinはゲート絶縁膜の単位面積当たりの電気容量（Ｆ／ｃｍ2）、ＩDはドレイン電流（Ａ）、Ｌはチャネル長（ｃｍ）、Ｗはチャネル幅（ｃｍ）、ＶTHは閾値電圧（Ｖ）である。なお、本願において移動度（μFET）は、後述する実施例における測定方
法で得られる値である。
【００９０】
＜本発明の化合物の製造方法＞
本発明の上記式（I）で表される化合物は、例えば、既知の方法で、下記式（I）’で表される化合物を合成し、該化合物をジエチレングリコールに溶かした溶液に、窒素気流下で水酸化カリウムおよびヒドラジン一水和物を加え、加熱攪拌して反応させることにより製造することができる。反応温度は、通常５０〜１５０℃であり、好ましくは１００〜１５０℃であり、より好ましくは１４０〜１５０℃である。反応圧力は、通常、常圧である。反応時間は、通常６〜４８時間であり、好ましくは２４〜４８時間であり、より好ましくは４５〜４８時間である。
【００９１】
【化１３】
2010083785.tif 000015
【００９２】
式（I）’中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ａ、Ａｒ、ｊ，ｋは、式（I）の場合と同義である。
上記式（I）’で表される化合物を合成する際の原料を適宜選択することにより、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ａ、Ａｒ等を所望のものに設定することができる。
【００９３】
本発明の化合物の製造方法の具体例としては、既知の方法でインダセノ[１，２−ｂ：
５，６−ｂ’]ジチオフェン−４，９−ジオンを合成し、インダセノ[１，２−ｂ：５，６−ｂ’]ジチオフェン−４，９−ジオンをジエチレングリコールに溶かした溶液を、窒素
気流下で水酸化カリウムおよびヒドラジン一水和物を加え、加熱攪拌して反応させることにより、下記式（Ａ）で表されるインダセノ[１，２−ｂ：５，６−ｂ’]ジチオフェン（６ＩＤＤＴ６）を製造する方法が挙げられる。
【００９４】
【化１４】
2010083785.tif 000016
【００９５】
以下、インダセノ[１，２−ｂ：５，６−ｂ’]ジチオフェン（６ＩＤＤＴ６）の製造方法について詳細に説明する。インダセノ[１，２−ｂ：５，６−ｂ’]ジチオフェン（６ＩＤＤＴ６）は、例えば、下記i）〜vii）の工程を経て合成することができる。
【００９６】
i）化合物（１）の合成
【００９７】
【化１５】
2010083785.tif 000017
【００９８】
２‐ヘキシルチオフェンをテトラヒドロフランに溶かした溶液にノルマルブチルリチウム／ヘキサン溶液を加えて反応させる。その後、塩化トリブチルスズを加えて反応させることにより化合物（１）を得る。
【００９９】
ii）化合物（２）の合成
【０１００】
【化１６】
2010083785.tif 000018
【０１０１】
５，６‐ジブロモキシレンをテトラヒドロフランに溶かした溶液を、窒素気流下で加熱還流しながら飽和過マンガン酸カリウム水溶液を加えて反応させることにより化合物（２）を得る。
【０１０２】
iii）化合物（３）の合成
【０１０３】
【化１７】
2010083785.tif 000019
【０１０４】
上記ii）で得られた化合物（２）をメタノールに溶かした溶液に、塩化チオニルを加えて反応させることにより化合物（３）を得る。
iv）化合物（４）の合成
【０１０５】
【化１８】
2010083785.tif 000020
【０１０６】
上記i）で得られた化合物（１）および上記iii）で得られた化合物（３）をトルエンに溶かした溶液に、トリフェニルホスフィンおよびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを加えた後、窒素ガスを用いて脱気する。その後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウムを加え、反応させることにより化合物（４）を得る。
【０１０７】
v）化合物（５）の合成
【０１０８】
【化１９】
2010083785.tif 000021
【０１０９】
上記iv）で得られた化合物（４）をエタノールに溶かした溶液に、水酸化ナトリウムおよび水を加えて反応させることにより化合物（５）を得る。
vi）化合物（６）の合成
【０１１０】
【化２０】
2010083785.tif 000022
【０１１１】
上記v）で得られた化合物（５）をクロロホルムに溶かした溶液に、二塩化オキサリル
（２．７ｇ、１４ｍｍｏｌ）およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２ｍｌ）を加えて反応させる。さらに、塩化アルミニウムを加えて反応させることにより化合物（６）を得る。
【０１１２】
vii）化合物（７）の合成
【０１１３】
【化２１】
2010083785.tif 000023
【０１１４】
上記vi）で得られた化合物（６）をジエチレングリコールに溶かした溶液に、窒素気流下で水酸化カリウムおよびヒドラジン一水和物を加えて反応させることにより化合物（７）を得る。
【０１１５】
＜薄膜＞
本発明の薄膜は、上述した平面性の高い分子構造を有する新規化合物から形成される。薄膜の厚みは、目的に応じて適宜決定することができる。薄膜の形成方法には、公知の種々の成膜方法を適用することができる。例えば、真空蒸着法および溶液塗布法を挙げることができる。特に、溶液塗布法を適用すると、大面積の薄膜を効率的に形成することができる。また、溶液塗布法による薄膜形成工程を含む有機ＦＥＴ等の有機トランジスタの製造は、製造工程の単純化、製造効率の向上に寄与する。また、高真空プロセスの必要性がなく製造できるので、大面積化、低コスト化および工程変更の対応性の向上に寄与する。
さらに高温プロセスの必要性がなく製造できるので、基板材料にプラスチックを用いることができ、製品に可とう性を付与したり、製品の軽量化を達成できる。
【０１１６】
＜有機半導体膜＞
本発明の有機半導体膜は、上記薄膜からなる。よって本発明の薄膜と同様の方法で形成することができる。有機半導体膜の形成方法には、公知の種々の成膜方法を利用することができる。成膜方法の具体例としては、１）真空蒸着法および２）溶液塗布法が挙げられる。
【０１１７】
１）の真空蒸着法を用いる場合は、真空槽内部に、蒸着基板をセットし、例えば、タングステンやタンタル等を蒸着ボードとして、有機半導体材料をこの中にセットし、真空下において、これらの蒸着ボードに電流を流し加熱することによって、有機半導体材料を蒸着することができる。
【０１１８】
有機半導体膜の蒸着速度および膜厚は、基板にある水晶振動子を用いて確認し、適宜、コントロールすることができる。また、基板ホルダーにはヒーターが取り付けてあり、基板温度（２５℃〜２５０℃）を制御して蒸着することもできる。一般的に、基板温度を高くすると、グレインサイズを大きくすることができるため、より高い移動度を有する良好な有機半導体膜を形成することができる。
【０１１９】
２）の溶液塗布法を用いる場合は、具体的には、例えば、本発明の化合物を溶媒に溶解した溶液を用いることによって、スピンコート法、インクジェット法、キャスティング法、ディッピング法のいずれの方法を採用してもよい。溶媒としては、極性溶媒および無極性溶媒のいずれを用いてもよい。
【０１２０】
具体的な溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロメタン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、シクロヘキシルベンゼンまたはトリクロロベンゼンが挙げられる。また、溶媒に溶解せず、本発明の化合物を直接加熱して溶融することによって、有機半導体膜を形成することもできる。
【０１２１】
上記方法のいずれかを用いて有機半導体膜を形成後、真空下または窒素雰囲気下において、適切な熱処理を行って、分子の配向性およびグレインサイズを大きくし、トランジスタの性能を改善することができる。有機ＦＥＴの場合、有機半導体膜の形態は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）またはＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）による観察結果、およびＸ線回折の結果により確認することができる。
【０１２２】
＜有機トランジスタ＞
本発明の化合物から形成される有機半導体膜を用いて、有機ＦＥＴ等の有機トランジスタを構成することができる。有機ＦＥＴは、一般的に、ガラスやプラスチック等の支持基板、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁膜および有機半導体膜からなる。該有機半導体膜として、本発明の化合物から形成される有機半導体膜を用いることができる。有機トランジスタに使用する有機半導体膜の厚さは、通常３０〜５００ｎｍであり、好ましくは３０〜３００ｎｍであり、より好ましくは５０〜１００ｎｍである。
【０１２３】
有機ＦＥＴは、ゲート電極に印加する電圧を制御することによって、ゲート絶縁膜上の有機半導体界面にキャリアを誘起し、ソース電極およびドレイン電極に流れる電流を制御し、スイッチング動作を行う。
【０１２４】
有機ＦＥＴには、ボトムゲート−ボトムコンタクト型、ボトムゲート−トップコンタクト型およびトップゲート型等があり、いずれを採用してもよい。また、縦型の有機ＦＥＴ
を採用してもよい。電極と有機半導体間のキャリアの注入の観点からは、トップコンタクト型の方が、ボトムコンタクト型よりも容易である。
【０１２５】
図３（ａ）および（ｂ）に、それぞれボトムゲート−ボトムコンタクト型の有機ＦＥＴおよびボトムゲート−トップコンタクト型の有機ＦＥＴの断面形状を示す。これらの有機ＦＥＴは、それぞれソース電極１、ドレイン電極２、ゲート電極３、有機半導体膜４およびゲート絶縁膜５から構成される。
【０１２６】
ゲート電極の材料としては、例えば、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｒ、ポリシリコン、アモルファスシリコン、ハイドープ等のシリコン、錫酸化物、酸化インジウムまたはインジウム錫化合物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）等の無機材料、またはドープされた導電性高分子等の有機材料が挙げられ、いずれを用いてもよい。また、ゲート絶縁膜の材料としては、ＳｉＯ2、ＳｉＮ
、Ａｌ2Ｏ3またはＴａ2Ｏ5等の無機材料、ポリイミドまたはポリカーボネート等の高分子材料を採用することができる。
【０１２７】
ゲート絶縁膜の表面は、公知の表面処理、例えば、ＨＭＤＳ処理（ヘキサメチルジシラザン処理）またはＯＴＳ処理（オクタデシルトリクロロシラン処理）を行うことができる。ＨＭＤＳやＯＴＳ処理を行うと、一般に、有機トランジスタ層を構成する結晶粒径の増大、結晶性の向上、分子配向の向上などが見られ、結果として移動度およびオンオフ比が向上し、閾値電圧が低下する傾向がある。
【０１２８】
ソース電極およびドレイン電極の材料としては、ゲート電極と同種の材料を用いることができ、ゲート電極の材料と同じであっても異なっていてもよく、異種材料を積層してもよい。また、キャリアの注入効率を上げるために、これらの電極に表面処理を施してもよい。例えば、硫黄化合物を用いた表面処理がある。
【０１２９】
上記有機ＦＥＴは、液晶表示素子やＥＬ素子としても用いることができる。また、化合物の薄膜を含む有機ＦＥＴ測定用セルを作製し、ゲート電圧を変化させながらソース・ドレイン電極間の電流／電圧曲線を測定すると、ドレイン電流／ゲート電圧曲線から電界効果移動度を求めることができる。さらに、ゲート電圧によるドレイン電流のオン／オフ動作を観測することもできる。
【０１３０】
上記有機ＦＥＴは、本発明の化合物から形成される膜を有機半導体膜として用いているので、各特性に優れる。例えば、上記有機ＦＥＴは、キャリア移動度も高く、通常１０-3ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であり、好ましくは１０-2ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であり、特に好ましくは１０-1ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上である。上限値は、特に限定されないが、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ以下である。さらに、上記有機ＦＥＴは、閾値電圧が低く、通常２０Ｖ以下であり、好ましくは１０Ｖ以下であり、特に好ましくは５Ｖ以下である。下限値は、特に限定されないが、−２０Ｖ以上である。また、上記有機ＦＥＴは、オンオフ比が大きく、通常１０2以上
であり、好ましくは１０3以上であり、特に好ましくは１０5以上である。上限値は、特に限定されないが、１０8以下である。さらに上記有機ＦＥＴは、耐熱性にも優れる。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
合成した化合物の同定は、核磁気共鳴スペクトル（1Ｈ−ＮＭＲ、使用機器：Ｖａｒｉ
ａｎ製Ｕｎｉｔｙ  ５００（５００ＭＨｚ）、溶媒：ＣＤＣｌ3）の測定によって行った
。
【０１３２】
［実施例１］
＜化合物（Ａ）の合成＞
インダセノ[１，２−ｂ：５，６−ｂ’]ジチオフェン
【０１３３】
【化２２】
2010083785.tif 000024
【０１３４】
上記化合物（Ａ）を以下（i）〜（vii）のとおり合成した。
（i）化合物（１）の合成
【０１３５】
【化２３】
2010083785.tif 000025
【０１３６】
２‐ヘキシルチオフェン（６．８ｇ、４０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフランに溶かし、−７８℃まで冷却した。このテトラヒドロフラン溶液に２．６Ｍのノルマルブチルリチウム／ヘキサン溶液（８．９ｍｌ、６０ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で４時間反応させた。
【０１３７】
その後、再び−７８℃まで冷却し、塩化トリブチルスズ（１６ｍｌ、６０ｍｍｏｌ）を加え室温で１２時間反応させた。反応後、溶媒を留去し、水３００ｍｌを加え、クロロホルムで有機層を抽出した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮した。この濃縮液をシリカゲルクロマトグラフィー（移動相ヘキサン）で精製し化合物（１）（無色透明液体、１４ｇ、収率８３％）を得た。
【０１３８】
（ii）化合物（２）の合成
【０１３９】
【化２４】
2010083785.tif 000026
【０１４０】
５，６‐ジブロモキシレン（１０ｇ、３８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフランに溶かした。この溶液を窒素気流下で加熱還流しながら飽和過マンガン酸カリウム水溶液２００ｍｌを滴下した。次に、ろ過し、氷浴で冷却した。その後、濃塩酸を加えｐＨ＝６に調整した。析出した沈殿物をろ過、乾燥し化合物（２）（白色固体、９．８ｇ、収率８０％）を得た。
【０１４１】
（iii）化合物（３）の合成
【０１４２】
【化２５】
2010083785.tif 000027
【０１４３】
上記（ii）で得られた化合物（２）（１．５ｇ、４．６ｍｍｏｌ）をメタノールに溶かした。この溶液に塩化チオニル（９．９ｇ、８３ｍｍｏｌ）を滴下した後、８時間還流した。還流後、溶媒を留去し、水1００ｍｌを加えクロロホルムで有機層を抽出した。この
有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液から溶媒を留去した後、再結晶（メタノール）によって精製し化合物（３）（白色固体、１．６ｇ、収率９８％）を得た。
【０１４４】
（iv）化合物（４）の合成
【０１４５】
【化２６】
2010083785.tif 000028
【０１４６】
上記（i）で得られた化合物（１）（１４ｇ、３４ｍｍｏｌ）および上記（iii）で得られた化合物（３）（３．９ｇ、１１ｍｍｏｌ）をトルエンに溶かした。この溶液にトリフェニルホスフィン（０．２８ｇ、１．１ｍｍｏｌ）およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（３０ｍｌ）を加えた後、窒素ガスを用いて脱気した。その後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０．３９ｇ、０．３４ｍｍｏｌ）を加え、１００℃で２４時間反応させた。反応後、溶媒を留去し、水３００ｍｌを加えクロロホルムで有機層を抽出した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮した。この濃縮液をシリカゲルクロマトグラフィー（移動相クロロホルム：ノルマルヘキサン＝１：１）で精製し化合物（４）（黄緑色固体、２．６ｇ、収率４４％）を得た。
【０１４７】
得られた化合物（４）の構造を1Ｈ−ＮＭＲスペクトルで確認した。
（v）化合物（５）の合成
【０１４８】
【化２７】
2010083785.tif 000029
【０１４９】
上記（iv）で得られた化合物（４）（２．６ｇ、４．９ｍｍｏｌ）をエタノールに溶かした。この溶液に水酸化ナトリウム（０．３９ｇ、９．９ｍｍｏｌ）および水（２ｍｌ）を加え１６時間還流した。還流後、溶媒を留去し、６Ｎの塩酸水溶液を加えてｐＨ＝６に調整した。次にクロロホルムで有機層を抽出した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥
し、ろ過、濃縮した。この濃縮液を再結晶（ノルマルヘキサン）によって精製し化合物（５）（黄緑色固体、２．３ｇ、収率９３％）を得た。
得られた化合物（５）の構造を1Ｈ−ＮＭＲスペクトルで確認した。
【０１５０】
（vi）化合物（６）の合成
【０１５１】
【化２８】
2010083785.tif 000030
【０１５２】
上記（v）で得られた化合物（５）（２．３ｇ、４．６ｍｍｏｌ）をクロロホルムに溶
かし、０℃まで冷却した。この溶液に二塩化オキサリル（２．７ｇ、１４ｍｍｏｌ）およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２ｍｌ）を加え室温で８時間反応させた。反応後、溶媒を留去した。留去後の固形物をクロロホルムに溶解し０℃まで冷却した。その後、塩化アルミニウムを加え室温で４時間反応させた。反応後、水３００ｍｌを加えクロロホルムで有機層を抽出した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥してろ過、濃縮した。この濃縮液を再結晶（ノルマルヘキサン）によって精製し化合物（６）（緑色固体、１．４ｇ、収率６５％）を得た。
得られた化合物（６）の構造を1Ｈ−ＮＭＲスペクトルで確認した。
【０１５３】
（vii）化合物（７）の合成
【０１５４】
【化２９】
2010083785.tif 000031
【０１５５】
上記（vi）で得られた化合物（６）（０．２０ｇ、０．４３ｍｍｏｌ）をジエチレングリコールに溶かした。この溶液に、窒素気流下で水酸化カリウム（５０ｍｇ、０．８６ｍｍｏｌ）およびヒドラジン一水和物（８７ｍｇ、１．７ｍｍｏｌ）を加え１４０℃で４８時間加熱し、反応させた。反応液を室温まで冷却し水中へ注いだ後、クロロホルムで有機層を抽出した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥してろ過、濃縮した。この濃縮液をシリカゲルクロマトグラフィー（移動相クロロホルム：ノルマルヘキサン＝１：１）および再結晶（ノルマルヘキサン）によって精製し化合物（７）（白色結晶０．１０ｇ、収率５３％）を得た。
【０１５６】
＜化合物（Ａ）の構造確認＞
得られた化合物（７）の構造を1Ｈ−ＮＭＲスペクトルで確認した。得られた化合物（
７）が目的の化合物（Ａ）であることが確認できた。
【０１５７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ：７．４８（ｓ，２Ｈ），６．７９（ｓ，２Ｈ），２．
８６（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ），１．７４（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．３９（ｍ，４Ｈ），１．３４−１．３１（ｍ，６Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝６．４，６Ｈ）。
【０１５８】
＜化合物（Ａ）の熱分析＞
得られた化合物（７）の熱分析をＤＳＣ（使用機器：Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社製  Ｄｉａｍｏｎｄ  ＤＳＣ（商品名））で行った。昇温速度は１０℃／ｍｉｎ、降温速度は５℃／ｍｉｎとした。昇温過程で、１５２．７℃、１７５．２℃に吸熱ピークが確認された。又、降温過程では、１７３．５℃、１４２．１℃、１３６．５℃で発熱ピークが確認され、各発熱ピークにおけるエンタルピーは、それぞれ８．５０Ｊ／ｇ、９．３５Ｊ／ｇ、１９．０４Ｊ／ｇであった。
【０１５９】
＜化合物（Ａ）のＵＶ−ＶＩＳ吸収の測定＞
測定は、紫外−可視分光光度計（日本分光（株）製ＦＰ−７７７Ｗ（商品名））で行なった。溶液状態の測定はサンプル濃度１０-5 ｍｏｌ／ｌに調整したクロロホルム溶液で
、薄膜試料の測定は石英ガラス上に真空蒸着により製膜した膜厚５０ｎｍの薄膜サンプルを用いて行った。ＵＶ−ＶＩＳ吸収スペクトルを図１に示す。
【０１６０】
＜化合物（Ａ）のイオン化ポテンシャルの測定＞
測定は、表面分析装置（理研計器（株）製ＡＣ−１（商品名））で行った。測定試料は、厚さ５００ｎｍのＳｉＯ２絶縁膜付きのハイドープのｎ型Ｓｉウエハ(株式会社セミテ
ック製)上に真空蒸着で製膜した膜厚５０ｎｍの薄膜試料を用いた。イオン化ポテンシャ
ルは４．２２ｅＶであった。
【０１６１】
＜化合物（Ａ）の薄膜ＸＲＤの測定＞
ＸＲＤの測定は、Ｘ線回折装置（ＢＲＵＣＫＥＲ  ＡＸＳ製  Ｄ８（商品名））を用いた。測定試料は、厚さ５００ｎｍのＳｉＯ２絶縁膜付きのハイドープのｎ型Ｓｉウエハ(
株式会社セミテック製)上に真空蒸着で製膜した膜厚５０ｎｍの薄膜試料を用い、面外方
向の配向状態を測定した。測定結果を図２に示す。
【０１６２】
［実施例２］
＜有機ＦＥＴの作製とＦＥＴの性能測定＞
（I）有機ＦＥＴの作製
有機半導体膜として実施例１で得られた化合物（Ａ）を利用し、絶縁膜としてＳｉＯ2
（膜厚は５００ｎｍ）を利用し、ゲート電極としてハイドープのｎ型Ｓｉウエハ（株式会社セミテック製）を利用し、ソース電極およびドレイン電極としてＡｕ（５０ｎｍ）を利用し、トップコンタクト型の有機ＦＥＴを作製した（図３（ｂ）参照）。
【０１６３】
化合物（Ａ）から有機半導体膜（膜厚：５０ｎｍ）を形成する方法としては、下記条件による真空蒸着法を用いた。
（真空蒸着条件）
基板温度：２５℃
蒸着速度：０．２Å（オングストローム）/ｓ（秒）
ソース電極およびドレイン電極は、メタルマスクを利用して真空蒸着法により形成した。チャネル長（Ｌ）は２００μｍとし、チャネル幅（Ｗ）は１．５ｍｍとした。
【０１６４】
（II）ＦＥＴの性能測定
<<移動度（μFET）および閾値電圧（ＶTH）の測定>>
上記（I）で作製されたトップコンタクト型の有機ＦＥＴの移動度（μFET）および閾値電圧（ＶTH）を以下のとおり測定した。
【０１６５】
測定温度は室温（２５℃）とし、測定環境は大気下とした。
半導体パラメーターアナライザー（Ｂ１５００Ａ：アジレントテクノロジー製）を用いて、ドレイン電圧（ＶD＝−１００Ｖ）を固定し、ゲート電圧（ＶG）を＋２０Ｖ〜−１００Ｖまで０．２Ｖ刻みで変化させることによって、伝達特性の評価を行った。この伝達特性の曲線から上記式（ii）により、移動度（μFET）および閾値電圧（ＶTH）を算出した
。
その結果、移動度（μFET）＝３．６×１０-3ｃｍ2/Ｖ・ｓであり、閾値電圧（ＶTH）
＝４．９３Ｖであった。結果を表１に示す。
【０１６６】
<<オンオフ比の算出>>
上述の条件で測定された伝達特性から、ＩDの絶対値｜ＩD ｜の、最大値（｜ＩDmax｜
）および最小値（｜ＩDmin｜）を計測し、その比である｜ＩDmax｜／｜ＩDmin｜をオンオフ比として算出した。その結果、上記（I）で作製されたトップコンタクト型の有機ＦＥ
Ｔのオンオフ比は、１．０×１０4であった。結果を表１に示す。有機半導体材料のオン
オフ比は、１０3以上であることが望ましい。
【０１６７】
［実施例３］
＜有機ＦＥＴの作製とＦＥＴの性能測定＞
（I）有機ＦＥＴの作製
絶縁膜表面をＨＭＤＳ処理した以外は、実施例２と同様にしてトップコンタクト型の有機ＦＥＴを作製した。絶縁膜表面のＨＭＤＳ処理は、浸漬の方法で行なった（浸漬時間：６０分間、乾燥：４０℃、１５分）。
【０１６８】
（II）ＦＥＴの性能測定
上記（I）で作製されたトップコンタクト型の有機ＦＥＴの性能を実施例２と同様にし
て測定した。その結果、移動度（μFET）＝１．４×１０-2ｃｍ2/Ｖ・ｓ、閾値電圧（ＶTH）＝−１．４４Ｖ、オンオフ比＝２．８×１０6であった。結果を表１に示す。実施例２と比較して、移動度（μFET）およびオンオフ比が向上し、閾値電圧（ＶTH）が低下した
。
【０１６９】
［実施例４］
＜有機ＦＥＴの作製とＦＥＴの性能測定＞
（I）有機ＦＥＴの作製
有機半導体膜として実施例１で得られた化合物（Ａ）を利用し、絶縁膜としてＳｉＯ2
（膜厚は５００ｎｍ）を利用し、ゲート電極としてハイドープのｎ型Ｓｉウエハ（株式会社セミテック製）を利用し、ソース電極およびドレイン電極としてＣｒ（５ｎｍ）上にＡｕ（５０ｎｍ）を積層したものを利用し、ボトムコンタクト型の有機ＦＥＴを作製した（図３（ａ）参照）。
【０１７０】
ソース電極およびドレイン電極は、メタルマスクを利用して真空蒸着法により形成した。チャネル長（Ｌ）は２００μｍとし、チャネル幅（Ｗ）は１．５ｍｍとした。
化合物（Ａ）から有機半導体膜を形成する方法としては、溶液塗布法を用いた。詳細には、以下のようなドロップキャスト法を用いた。０．５重量％の化合物（Ａ）のトルエン溶液を調整し、この溶液をマイクロシリンジで基板（基板温度：５０℃）上に滴下することにより有機半導体膜（膜厚：１００〜２００ｎｍ）を形成した。この有機半導体膜の膜形態を偏光顕微鏡で観察した。特に結晶形態及びソース・ドレイン間のチャンネル部分における膜の連続性を評価した。膜形態は連続膜であった。この有機半導体膜の偏光顕微鏡写真を図４に示す。
【０１７１】
（II）ＦＥＴの性能測定
上記（I）で作製されたボトムコンタクト型の有機ＦＥＴの性能を実施例２と同様にし
て測定した。その結果、移動度（μFET）＝４．０×１０-4ｃｍ2/Ｖ・ｓ、閾値電圧（ＶTH）＝−２．０９Ｖ、オンオフ比＝７．８×１０4であった。結果を表１に示す。
【０１７２】
［比較例１］
＜化合物（Ｂ）の合成＞
１，４−ビス（５'−オクチル−２'−チエニル）−ベンゼン
【０１７３】
【化３０】
2010083785.tif 000032
特許文献３（特開２００７−５９５５８号公報）記載の方法に準じて化合物（Ｂ）を合成した。
【０１７４】
［比較例２］
＜有機ＦＥＴの作製とＦＥＴの性能測定＞
（I）有機ＦＥＴの作製
化合物（Ａ）の代わりに化合物（Ｂ）を用いた以外は、実施例４と同様にしてボトムコンタクト型の有機ＦＥＴを作製した。また、実施例４と同様にして、得られた有機半導体膜の膜形態を偏光顕微鏡で観察した。特に結晶形態及びソース・ドレイン間のチャンネル部分における膜の連続性を評価した。板状の結晶からなる不連続な膜形態で、ソース・ドレイン間は膜としての連続性に乏しかった。この有機半導体膜の偏光顕微鏡写真を図５に示す。化合物（Ｂ）のトルエン溶液濃度を０．５重量％から２．０重量％まで濃度を高めたが、膜形態に大きな変化はみられず、連続性のない膜であった。
【０１７５】
（II）ＦＥＴの性能測定
上記（I）で作製されたボトムコンタクト型の有機ＦＥＴの性能を実施例２と同様にし
て測定した。上記（I）で作製された９個の有機ＦＥＴについて評価したが、すべての有
機ＦＥＴでトランジスタの性能がみられなかった。
【０１７６】
【表１】
2010083785.tif 000033
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１は、実施例１の化合物（Ａ）のＵＶ−ＶＩＳ吸収スペクトルである。
【図２】図２は、実施例１の化合物（Ａ）の薄膜のＸＲＤである。
【図３】図３（ａ）は、ボトムゲート−ボトムコンタクト型の有機ＦＥＴの断面形状を示す模式図であり、図３（ｂ）は、ボトムゲート−トップコンタクト型の有機ＦＥＴの断面形状を示す模式図である。
【図４】図４は、実施例１の化合物（Ａ）を用いて塗布法で作製したボトムコンタクト型ＦＥＴの偏光顕微鏡写真である。
【図５】図５は、比較例１の化合物（Ｂ）を用いて塗布法で作製したボトムコンタクト型ＦＥＴの偏光顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【０１７８】
１  ソース電極
２  ドレイン電極
３  ゲート電極
４  有機半導体膜
５  ゲート絶縁膜
【図１】
2010083785.tif 000041
【図２】
2010083785.tif 000042
【図３】
2010083785.tif 000043
【図４】
2010083785.tif 000044
【図５】
2010083785.tif 000045