(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層と該半導体層に隣接する絶縁層とを有する半導体素子において、前記絶縁層が下記一般式（２）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物を含有する半導体素子。
【化１】
0006034326.tif 000058
一般式（２）中、Ａはシクロアルキル基又は多環脂環式炭化水素基を表す。
【請求項２】
前記一般式（２）で表される繰り返し構造が、下記一般式（３）で表される繰り返し構造である請求項１に記載の半導体素子。
【化２】
0006034326.tif 000059
【請求項３】
前記高分子化合物が、架橋構造を有する請求項１又は２に記載の半導体素子。
【請求項４】
前記架橋構造が、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を有する架橋剤によって形成されてなる請求項３に記載の半導体素子。
【請求項５】
前記半導体層が、有機半導体を含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体素子。
【請求項６】
半導体素子の絶縁層を形成するための絶縁層形成用組成物であって、下記一般式（２）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物を含有する絶縁層形成用組成物。
【化３】
0006034326.tif 000060
一般式（２）中、Ａはシクロアルキル基又は多環脂環式炭化水素基を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子及び絶縁層形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ及び電気泳動型ディスプレイ等の表示装置等は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴという）等の半導体素子を備えている。
【０００３】
ＴＦＴは、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース電極及びドレイン電極を有し、ソース電極−ドレイン電極間が半導体層で連結された構造を有している。
ゲート電極に電圧が印加されると、ソース電極−ドレイン電極間の半導体層と、この半導体層に隣接するゲート絶縁層との界面に電流の流路（チャネル）が形成される。すなわち、ゲート電極に印加される入力電圧に応じてソース電極とドレイン電極との間を流れる電流が制御される。このように半導体層に隣接して設けられるゲート絶縁層は、半導体層とともに電流の流路を形成する機能を有する。
【０００４】
したがって、ＴＦＴの性能を向上させるためには、ゲート絶縁層やゲート絶縁層を形成する材料が重要になっている。
例えば、特許文献１には、「ポリビニルフェノールのヒドロキシル基の一部がアルキル基で置換されており、かつアルキル基で置換されていない前記ヒドロキシル基の一部もしくは全てが架橋されている構造を有する有機トランジスタに用いる有機絶縁膜」が、記載されている。
【０００５】
上記の、絶縁層や絶縁層を形成する材料が性能向上に重要であることは、半導体層に隣接して設けられた絶縁層を有する半導体素子であれば、ＴＦＴに限られず、ＴＦＴ以外の場合にも共通する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許５２１７３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のように、ヒドロキシル基の一部をアルキル基で置換し、かつ残りのヒドロキシル基を架橋したポリビニルフェノールでゲート絶縁層を形成しても、薄膜トランジスタの特性は未だ十分ではなく、キャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比において改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、キャリア移動度が高く、ｏｎ／ｏｆｆ比にも優れた半導体素子を提供することを課題とする。
また、本願発明は、絶縁特性及び表面平滑性が優れた絶縁層を形成できる絶縁層形成用組成物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】
【０００９】
本発明者らは、ゲート絶縁層を形成する材料について検討した。その結果、ビニルフェノールのフェノール性水酸基をアシルオキシ基に変換してなる構成成分を有する高分子化合物を用いることにより、表面が平滑でしかも高い絶縁性能を示すゲート絶縁層を形成できることを見出した。さらに、この高分子化合物で形成されたゲート絶縁層を有するＴＦＴが高いキャリア移動度を示し、ｏｎ／ｏｆｆ比にも優れることも見出した。また、上記高分子化合物を含有する組成物が絶縁特性及び表面平滑性に優れた絶縁層を形成でき、ＴＦＴの絶縁層を形成する組成物として優れることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成された。
【００１０】
上記の課題は以下の手段により解決された。
［１］半導体層とこの半導体層に隣接する絶縁層とを有する半導体素子において、絶縁層が下記一般式（２）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物を含有する半導体素子。
【００１１】
【化１】
0006034326.tif 000002
【００１２】
一般式（２）中、Ａはシクロアルキル基又は多環脂環式炭化水素基を表す。
【００１６】
［２］一般式（２）で表される繰り返し構造が、下記一般式（３）で表される繰り返し構造である［１］に記載の半導体素子。
【００１７】
【化３】
0006034326.tif 000003
【００１８】
［３］高分子化合物が、架橋構造を有する［１］又は［２］に記載の半導体素子。
［４］架橋構造が、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を有する架橋剤によって形成されてなる［３］に記載の半導体素子。
［５］半導体層が、有機半導体を含有する［１］〜［４］のいずれか１つに記載の半導体素子。
［６］半導体素子の絶縁層を形成するための絶縁層形成用組成物であって、下記一般式（２）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物を含有する絶縁層形成用組成物。
【００１９】
【化３】
0006034326.tif 000004
【００２０】
一般式（２）中、Ａはシクロアルキル基又は多環脂環式炭化水素基を表す。
【００２１】
本明細書において、特定の符号で表示された置換基や連結基等（以下、置換基等という）が複数あるとき、又は複数の置換基等を同時に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。また、式中に同一の表示で表された複数の部分構造の繰り返しがある場合は、各部分構造ないし繰り返し単位は同一でも異なっていてもよい。また、特に断らない場合であっても、複数の置換基等が近接（特に隣接）するときにはそれらが互いに連結したり縮環したりして環を形成していてもよい。
【００２２】
本明細書において化合物（樹脂を含む）の表示については、当該化合物そのもののほか、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。また、目的の効果を奏する範囲で、構造の一部を変化させたものを含む意味である。
【００２３】
本明細書において置換・無置換を明記していない置換基（連結基についても同様）については、所望の効果を奏する範囲で、その基に任意の置換基を有していてもよい意味である。これは置換・無置換を明記していない化合物についても同義である。
【００２４】
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の半導体素子は、キャリア移動度が高く、ｏｎ／ｏｆｆ比にも優れる。
また、本発明の絶縁層形成用組成物は、絶縁特性及び表面平滑性が優れた絶縁層を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の半導体素子の一例である有機薄膜トランジスタの構造を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［半導体素子］
本発明の半導体素子は、半導体層とこの半導体層に隣接する絶縁層とを有する素子であれば、特に限定されず、例えば、ＴＦＴが挙げられる。
なかでも、キャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比の改善効果の点で、ＴＦＴが好ましく、特に有機材料により形成される有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴという）が好ましい。
【００２８】
以下に、本発明の好ましい半導体素子としてＴＦＴについて説明するが、本発明の半導体素子はこれに限定されるものではない。
【００２９】
本発明のＴＦＴは、基板上に、ゲート電極と、半導体層と、ゲート電極及び半導体層の間に設けられたゲート絶縁層と、半導体層に接して設けられ、半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する。ＴＦＴにおいては、通常、半導体層とゲート絶縁層が隣接して設けられる。このようなＴＦＴでは、上記のようにしてソース電極とドレイン電極との間を流れる電流が制御される。
【００３０】
本発明のＴＦＴの好ましい構造を図面に基づいて説明する。各図面に示されるＴＦＴは、本発明の理解を容易にするための模式図であり、各部材のサイズないし相対的な大小関係等は説明の便宜上大小を変えている場合があり、実際の関係をそのまま示すものではない。また、本発明で規定する事項以外はこれらの図面に示された外形、形状に限定されるものでもない。例えば、図１（Ａ）及び（Ｂ）において、ゲート電極５は必ずしも基板６のすべてを覆っている必要はなく、基板６の中央部分に設けられた形態も、本発明のＴＦＴの形態として好ましい。
【００３１】
図１（Ａ）〜（Ｄ）は、各々、ＴＦＴの代表的な好ましい構造を模式的に表わす縦断面図である。図１（Ａ）〜（Ｄ）において、１は半導体層、２はゲート絶縁層、３はソース電極、４はドレイン電極、５はゲート電極、６は基板を示す。
また、図１（Ａ）は、ボトムゲート・ボトムコンタクト構造、図１（Ｂ）は、ボトムゲート・トップコンタクト構造、図１（Ｃ）はトップゲート・ボトムコンタクト構造、図１（Ｄ）はトップゲート・トップコンタクト構造のＴＦＴを示している。
本発明のＴＦＴには上記４つの形態のすべてが包含される。図示を省略するが、各ＴＦＴの図面最上部（基板６に対して反対側の最上部）には、オーバーコート層が形成されている場合もある。
【００３２】
ボトムゲート構造は、基板６上にゲート電極５、ゲート絶縁層２及び半導体層１がこの順で配置されたものである。一方、トップゲート構造は、基板６上に半導体層１、ゲート絶縁層２及びゲート電極５がこの順で配置されたものである。
また、ボトムコンタクト構造は、半導体層１に対して基板６側（すなわち、図１において下方）にソース電極３及びドレイン電極４が配置されたものである。一方、トップコンタクト構造は、半導体層１に対して基板６の反対側にソース電極３及びドレイン電極４が配置されたものである。
【００３３】
［基板］
基板は、ＴＦＴ及びその上に作製される表示パネル等を支持できるものであればよい。基板は、表面に絶縁性があり、シート状で、表面が平坦であれば特に限定されない。
【００３４】
基板の材料として、無機材料を用いてもよい。無機材料からなる基板として、例えば、ソーダライムガラス、石英ガラス等の各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、サファイヤ基板、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の各種合金や各種金属からなる金属基板、金属箔、紙等を挙げることができる。
基板がステンレスシート、アルミ箔、銅箔又はシリコンウェハ等の導電性あるいは半導体性の材料で形成されている場合、通常は、表面に絶縁性の高分子材料あるいは金属酸化物等を塗布又は積層して用いられる。
【００３５】
また、基板の材料として、有機材料を用いてもよい。例えば、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル、ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリシクロオレフィンに例示される有機ポリマーから構成された可撓性を有するプラスチック基板（プラスチックフィルム、プラスチックシートともいう）を挙げることができる。また雲母で形成したものも挙げることができる。
このような可撓性を有するプラスチック基板等を使用すれば、例えば曲面形状を有するディスプレイ装置や電子機器へのＴＦＴの組込みあるいは一体化が可能となる。
【００３６】
基板を形成する有機材料は、他の層の積層時や加熱時に軟化し難いことから、ガラス転移点が高いことが好ましく、ガラス転移点が４０℃以上であるのが好ましい。また、製造時の熱処理により寸法変化を起こし難く、トランジスタ性能の安定性に優れる点から、線膨張係数が小さいことが好ましい。例えば、線膨張係数が２５×１０−５ｃｍ／ｃｍ・℃以下である材料が好ましく、１０×１０−５ｃｍ／ｃｍ・℃以下である材料がさらに好ましい。
また、基板を構成する有機材料は、ＴＦＴ作製時に用いる溶媒に対する耐性を有する材料が好ましく、また、ゲート絶縁層及び電極との密着性に優れる材料が好ましい。
さらに、ガスバリア性の高い有機ポリマーからなるプラスチック基板を用いることも好ましい。
基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けたり、無機材料を蒸着又は積層したりすることも好ましい。
【００３７】
基板として、上記の他に、導電性基板（金やアルミニウム等の金属からなる基板、高配向性グラファイトからなる基板、ステンレス鋼製基板等）も挙げることができる。
【００３８】
基板には、密着性や平坦性を改善するためのバッファー層、ガスバリア性を向上させるためのバリア膜等の機能性膜、また表面に易接着層等の表面処理層を形成してもよいし、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ／オゾン処理等の表面処理を施してもよい。
【００３９】
基板の厚みは、１０ｍｍ以下であるのが好ましく、２ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、１ｍｍ以下であるのが特に好ましい。また、一方で、０．０１ｍｍ以上であるのが好ましく、０．０５ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。特に、プラスチック基板の場合は、厚みが０．０５〜０．１ｍｍ程度であるのが好ましい。また、無機材料からなる基板の場合は、厚みが０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。
【００４０】
［ゲート電極］
ゲート電極は、ＴＦＴのゲート電極として用いられている従来公知の電極を用いることができる。ゲート電極を構成する導電性材料（電極材料ともいう）としては、特に限定されない。例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、モリブデン、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム、パラジウム、鉄、マンガン等の金属；ＩｎＯ２、ＳｎＯ２、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の導電性金属酸化物；ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の導電性高分子；塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、ＰＦ６、ＡｓＦ５、ＦｅＣｌ３等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、カリウム等の金属原子等のドーパントを添加した上記導電性高分子、並びに、カーボンブラック、グラファイト粉、金属微粒子等を分散した導電性の複合材料等が挙げられる。これらの材料は、１種のみを用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、ゲート電極は、上記導電性材料からなる１層でもよく、２層以上を積層してもよい。
【００４１】
ゲート電極の形成方法に制限は無い。例えば、真空蒸着法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、スパッタ法、印刷法（塗布法）、転写法、ゾルゲル法、メッキ法等により形成された膜を、必要に応じて所望の形状にパターンニングする方法が挙げられる。
塗布法では、上記材料の溶液、ペースト又は分散液を調製、塗布し、乾燥、焼成、光硬化又はエージング等により、膜を形成し、又は直接電極を形成できる。
また、インクジェット印刷、スクリーン印刷、（反転）オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、熱転写印刷、マイクロコンタクトプリンティング法等は、所望のパターニングが可能であり、工程の簡素化、コスト低減、高速化の点で好ましい。
スピンコート法、ダイコート法、マイクログラビアコート法、ディップコート法を採用する場合も、下記フォトリソグラフィー法等と組み合わせてパターニングすることができる。
【００４２】
フォトリソグラフィー法としては、例えば、フォトレジストのパターニングと、エッチング液によるウェットエッチングや反応性のプラズマによるドライエッチング等のエッチングやリフトオフ法等とを組み合わせる方法等が挙げられる。
他のパターニング方法として、上記材料に、レーザーや電子線等のエネルギー線を照射して、研磨し、又は材料の導電性を変化させる方法も挙げられる。
さらに、基板以外の支持体に印刷したゲート電極用組成物を基板等の下地層の上に転写させる方法も挙げられる。
【００４３】
ゲート電極の厚みは、任意であるが、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。また、５００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下が特に好ましい。
【００４４】
［ゲート絶縁層］
ゲート絶縁層は、絶縁性を有する層であれば特に限定されず、単層であってもよいし、多層であってもよい。
ゲート絶縁層は、下記一般式（１）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物を１種又は２種以上含有している。
【００４５】
【化５】
0006034326.tif 000005
【００４６】
一般式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチルを表す。Ａｒは芳香族環を表す。Ｘはアシル基を表す。ｍは１〜５の整数を表す。
【００４７】
一般式（１）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物は、ビニルフェノールを構成成分とする化合物であり、このフェノール性水酸基がアシルオキシ化された化合物である。
【００４８】
アシルオキシ基を導入した上記繰り返し構造を有する高分子化合物でゲート絶縁層を形成すると、その表面は平滑になる。その詳細についてはまだ定かではないが、アシルオキシ基がない場合には、フェノール性水酸基の存在によって、表面エネルギーが高まり、表面の平滑性が低下してしまうのに対し、アシルオキシ基を有すると、表面エネルギーが低下し、表面の平滑性が良化すると考えている。このように、ゲート絶縁層の表面が平滑になると、その上に半導体が均一に整列しやすくなってゲート絶縁層に隣接して設けられる半導体層にキャリアパスが効率よく形成される。その結果、ＴＦＴのキャリア移動度が高くなると考えられる。
また、上記高分子化合物で形成したゲート絶縁層を有するＴＦＴはｏｎ／ｏｆｆ比が高くなり、優れた特性を有する。その詳細についてはまだ定かではないが、次のように考えられる。すなわち、フェノール性水酸基をアシル基で保護すると、高分子化合物の疎水性が向上して、ゲート絶縁層の吸湿性が抑えられる。これにより、ゲート絶縁層の体積抵抗率が増大して、ゲート絶縁層が高い絶縁性能を発揮する。その結果、ＴＦＴのｏｎ／ｏｆｆ比が増大すると考えられる。
【００４９】
一般式（１）において、Ｒ１は、水素原子が好ましい。
【００５０】
Ａｒは、芳香族環基であれば、芳香族炭化水素環基であってもよく、芳香族ヘテロ環基であってもよい。また、単環でも多環でもよく、多環の場合は縮合環であってもよい。
芳香族炭化水素環基となる芳香族炭化水素環は、特に限定されないが、炭素数６〜１８のものが好ましい。例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、フェナントレン環等が挙げられる。
芳香族ヘテロ環基となる芳香族ヘテロ環は、特に限定されず、例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾピロール環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、トリアゾール環、チアジアゾール環、チアゾール環等のヘテロ環、又は、これらを含む環が挙げられる。
Ａｒとなる芳香族環は、ベンゼン環、ナフタレン環からなるものが好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。
【００５１】
Ａｒは、後述するＯＸ基以外の置換基を有していてもよい。このような置換基としては、ＯＸ基以外のものであれば特に限定されない。置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜６）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜１０）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６）、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜７）が挙げられる。なかでも、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基が好ましく、アルコキシ基がより好ましい。
【００５２】
Ｘはアシル基を表す。アシル基は、特に限定されず、例えば、アルキルカルボニル基、単環脂環式炭化水素基（シクロアルキル基）及びカルボニル基からなる基（シクロアルキルカルボニル基ともいう）、多環脂環式炭化水素基及びカルボニル基からなる基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基等が挙げられる。
【００５３】
アルキルカルボニル基を形成するアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよいが、直鎖状が好ましい。アルキル基の炭素数は、特に限定されないが、疎水性の点で、１〜２０であるのが好ましく、４〜１２であるのがより好ましい。このようなアルキル基として、例えば、直鎖状又は分岐状の、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル等が挙げられる。なかでも、疎水性の点で、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ−ドデシルが好ましい。
【００５４】
シクロアルキルカルボニル基を形成するシクロアルキル基は、特に限定されないが、飽和炭化水素基が好ましく、炭素数３〜８のシクロアルキル基がより好ましい。例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル等が挙げられ、シクロヘキシルが好ましい。
【００５５】
多環脂環式炭化水素基及びカルボニル基からなる基を形成する多環脂環式炭化水素基は、好ましくは、２以上のシクロアルキル基を有する基、及び、１個又は１個以上の炭素原子が２つ以上の環の構成原子になっている炭化水素基が挙げられる。
【００５６】
２以上のシクロアルキル基を有する基において、シクロアルキル基は上記した通りであり、その数は２〜４個が好ましく、２個がより好ましい。２以上のシクロアルキル基を有する基としては、シクロヘキシル基を複数有する基、シクロヘプチル基を複数有する基、シクロオクチル基を複数有する基、シクロデカニル基を複数有する基及びシクロドデカニル基を複数有する基等が挙げられる。
【００５７】
１個又は１個以上の炭素原子が２つ以上の環の構成原子になっている炭化水素基は、特に限定されず、例えば、スピロ構造、縮合環構造、架橋構造（ビシクロ構造、トリシクロ構造、テトラシクロ構造等）、かご型構造等の各構造を持つ炭化水素基が挙げられる。この炭化水素基は、総炭素数が５〜４０であることが好ましく、７〜３０であることがより好ましい。このような炭化水素基としては、例えば、アダマンタン、デカリン、ノルボルナン、ノルボルネン、セドロール、イソボルナン、ボルナン、ジシクロペンタン、α−ピネン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アンドロスタンの各炭化水素から水素原子を１つ取り除いた基が挙げられる。なかでも、アダマンタン、デカリン、ノルボルナン、ノルボルネン、セドロール、トリシクロデカンの各炭化水素から水素原子を１つ取り除いた基が好ましく、アダマンタンから水素原子を１つ取り除いたアダマンチルが特に好ましい。
【００５８】
本発明において、多環脂環式炭化水素基は、それを形成する炭素原子の一部が酸素原子等のヘテロ原子に置換されていてもよい。
【００５９】
以下に、多環脂環式炭化水素基の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
【化６】
0006034326.tif 000006
【００６１】
アリールカルボニル基を形成するアリール基は、上記Ａｒで説明したアリール基と同義であり、好ましいものも同じである。
ヘテロアリールカルボニル基を形成するヘテロアリール基は、上記Ａｒで説明した芳香族ヘテロ環基と同義であり、好ましいものも同じである。
【００６２】
Ｘは、シクロアルキルカルボニル基、多環脂環式炭化水素基及びカルボニル基からなる基が好ましく、さらに多環脂環式炭化水素基及びカルボニル基からなる基が好ましく、特にアダマンチルカルボニルが好ましい。Ｘが、多環脂環式炭化水素基及びカルボニル基からなる基、又は、アダマンチルカルボニルであると、高分子化合物のガラス転移点が高くなり、ゲート絶縁層の耐溶剤性を向上させることができる。
【００６３】
アシル基Ｘは置換基を有してもよい。このような置換基Ｔとしては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜６）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜１０）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６）、カルボキシル基、カルボニル基、チオカルボニル基、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜７）、オキソ基（＝Ｏ）及びこれら基を組み合わせてなる基（好ましくは総炭素数１〜３０、より好ましくは総炭素数１〜１５）が挙げられる。
【００６４】
ｍは、１〜５の整数を表し、１が好ましい。
ｍが２以上である場合、ｍ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。
【００６５】
一般式（１）において、−Ａｒ−（ＯＸ）基の置換位置は、特に限定されない。
Ａｒがベンゼン環で、ｍが１である場合、置換位置は、ベンゼン環の、高分子化合物の主鎖との結合位置に対して、オルト位、メタ位及びパラ位のいずれでもよいが、パラ位が好ましい。
【００６６】
一般式（１）で表される繰り返し単位は、好ましくは下記一般式（２）で表される繰り返し単位であり、さらに好ましくは下記一般式（３）で表される繰り返し単位である。
【００６７】
【化７】
0006034326.tif 000007
【００６８】
一般式（２）中、Ａは１価の有機基を表す。Ａは、好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、多環脂環式炭化水素基、アリール基又はヘテロアリール基であり、より好ましくはシクロアルキル基又は多環脂環式炭化水素基であり、さらに好ましくは多環脂環式炭化水素基であり、特に好ましくはアダマンチルである。
アルキル基、シクロアルキル基、多環脂環式炭化水素基、アリール基及びヘテロアリール基は、それぞれ、上記アシル基Ｘで説明したものと同義であり、好ましいものも同じである。
なお、一般式（２）において、Ａ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−基の置換位置は、ベンゼン環の、高分子化合物の主鎖との結合位置に対して、オルト位、メタ位及びパラ位のいずれでもよいが、パラ位が好ましい。
【００６９】
【化８】
0006034326.tif 000008
【００７０】
一般式（３）において、アダマンチルカルボニルオキシ基の置換位置は、一般式（２）のＡ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−基の置換位置と同義であり、好ましい置換位置も同じである。
【００７１】
一般式（１）〜（３）で示される繰り返し単位の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。なお、＊は繰り返し単位の結合位置を示す。
【００７２】
【化９】
0006034326.tif 000009
【００７３】
【化１０】
0006034326.tif 000010
【００７４】
本発明に用いる高分子化合物は、一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位の他に、下記一般式（４）で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
【００７５】
【化１１】
0006034326.tif 000011
【００７６】
一般式（４）中、Ｒ２は水素原子又はメチルを表し、水素原子が好ましい。
【００７７】
一般式（４）で表される繰り返し単位（ヒドロキシスチレン繰り返し単位ということがある）において、水酸基のベンゼン環に対する結合位置は、ベンゼン環の、高分子化合物の主鎖との結合位置に対して、パラ位、メタ位及びオルト位のいずれでもよいが、パラ位又はメタ位が好ましく、パラ位がさらに好ましい。
水酸基が置換しているベンゼン環は、水酸基以外の置換基を有していてもよいが、有していないことが好ましい。ベンゼン環が有していてもよい置換基としては上記置換基Ｔが挙げられる。
【００７８】
ヒドロキシスチレン繰り返し単位の好ましいもの具体例を以下に示すが、ヒドロキシスチレン繰り返し単位はこれらに限定されるものではない。
【００７９】
【化１２】
0006034326.tif 000012
【００８０】
一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位の、高分子化合物を構成する全繰り返し単位に対する含有率は、１０〜９０モル％であることが好ましく、３０〜８０モル％であることがより好ましく、４０〜７０モル％であることが特に好ましい。
本発明に用いる高分子化合物がヒドロキシスチレン繰り返し単位を有する場合、高分子化合物を構成する全繰り返し単位に対するヒドロキシスチレン繰り返し単位の含有率は、特に限定されないが、１０〜９０モル％であることが好ましく、２０〜７０モル％であることがより好ましく、３０〜６０モル％であることが特に好ましい。
本発明において、後述する架橋剤を用いる場合、ヒドロキシスチレン繰り返し単位の上記含有率は、１０〜８０モル％であることが好ましく、２０〜６０モル％であることがより好ましく、３０〜５０モル％であることがさらに好ましい。
【００８１】
本発明に用いる高分子化合物は、上記繰り返し単位以外の繰り返し単位を有していてもよい。例えば、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、Ｎ−置換マレイミド、アクリロニトリル、（メタ）アクリロニトリル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、インデン等からなる各繰り返し単位が挙げられる。
高分子化合物がこれらの繰り返し単位を含有する場合、これらの繰り返し単位の高分子化合物中の含有率は、高分子化合物を構成する全繰り返し単位に対して、１〜２０モル％が好ましく、２〜１０モル％がより好ましい。
【００８２】
高分子化合物は、公知のラジカル重合法やアニオン重合法やリビングラジカル重合法（イニファーター法等）により合成することができる。例えば、アニオン重合法では、ビニルモノマーを適当な有機溶媒に溶解し、金属化合物（ブチルリチウム等）を開始剤として、通常、冷却条件化で反応させて重合体を得ることができる。
高分子化合物としては、芳香族ケトン又は芳香族アルデヒド、及び１〜３個のフェノール性水酸基を含有する化合物の縮合反応により製造されたポリフェノール化合物（例えば、特開２００８−１４５５３９号公報）、カリックスアレーン誘導体（例えば特開２００４−１８４２１号公報）、Ｎｏｒｉａ誘導体（例えば特開２００９−２２２９２０号公報）、ポリフェノール誘導体（例えば特開２００８−９４７８２号公報）も適用でき、高分子反応で修飾して合成してもよい。
また、高分子化合物は、ラジカル重合法やアニオン重合法で合成した後に高分子反応で修飾して、合成することが好ましい。
【００８３】
本発明に用いる高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１０００〜２０００００であり、より好ましくは２０００〜５００００であり、特に好ましくは２０００〜１００００である。
高分子化合物の分散度（分子量分布）（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．７以下であり、より好ましくは１．０〜１．３５であり、特に好ましくは１．０〜１．２である。リビングアニオン重合等のリビング重合によると、高分子化合物の分散度が均一となり、好ましい。高分子化合物の重量平均分子量及び分散度は、ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算値として定義される。
【００８４】
以下に、高分子化合物の具体例を示すが、これらに限定されない。
【００８５】
【化１３】
0006034326.tif 000013
【００８６】
【化１４】
0006034326.tif 000014
【００８７】
【化１５】
0006034326.tif 000015
【００８８】
高分子化合物は、ゲート絶縁層の耐溶媒性や絶縁耐性を増す目的等で、架橋、硬化させて、架橋構造を形成していることが好ましい。すなわちゲート絶縁層は高分子化合物の架橋物を含有するのが好ましい。
架橋物の架橋構造は、用いる架橋剤の種類等によって、一概には決定されないが、好ましくは、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を架橋基として反応形成した架橋構造であり、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基の残基（いずれもメチレンオキシ基）を含む。
本発明において、架橋剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８９】
高分子化合物に架橋構造を形成するための好ましい架橋剤としては、ヒドロキシスチレン繰り返し単位のヒドロキシスチレンと反応する官能基を有しているものが挙げられる。
【００９０】
このような架橋剤としては、メチロール基を含有する化合物（メチロール化合物という）、エポキシ化合物、オキセタン化合物、（メタ）アクリル酸化合物、（メタ）アクリル酸エステル化合物、スチレン化合物等が挙げられる。なかでも、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を有するメチロール化合物が好ましい。
【００９１】
架橋剤の官能基数は、特に限定されないが、官能基数が多いほど架橋度が上がるため、好ましくは２〜６である。
【００９２】
メチロール化合物は、２個以上の架橋基を有し、これら架橋基の少なくとも一つがメチロール基又はアルコキシメチル基であるものが好ましい。また、少なくとも一つのメチロール基又はアルコキシメチル基と−ＮＨ−基とを有するのも好ましい。
【００９３】
メチロール基は、加熱によって上記高分子化合物と反応して共有結合を形成するものである。このようなメチロール基としては、ベンゼン環に直接又はメラミン環のアミノ基等に結合したヒドロキシメチル基が挙げられる。さらに、メチロール基からはプロトンが脱離しやすいため、当該プロトンが他の架橋基の保護基を外すことによって当該架橋基が上記高分子化合物の水酸基等と反応できるようにするという役割を担うこともできる。
【００９４】
アルコキシメチル基は、メチロール基と同様に、加熱によって上記高分子化合物と反応して共有結合を形成するものである。このようなアルコキシ基としては、ベンゼン環に直接又はメラミン環のアミノ基等に結合したアルコキシメチル基が挙げられる。
【００９５】
一方、−ＮＨ基−は、メチロール基と同様に他の架橋基の保護基を外すためのプロトンを供与する役割を担うともに、上記高分子化合物や架橋基と反応して共有結合を形成すものである。このような−ＮＨ−基としては、例えば、メラミン骨格のアミノ基上の水素原子の片方が架橋基で置換されたＮＨ基が挙げられる。また、メラミン骨格のアミノ基（−ＮＨ２）もＨ−ＮＨ−と表現することができるため、アミノ基中の−ＮＨ−も本明細書でいう−ＮＨ−基に含まれる。なお、−ＮＨ−基を含む化合物としてより好ましいものは、−Ｎ＝ＣＲ２０−ＮＨ−で表される基（Ｒ２０は水素原子以外の有機基であり、−Ｎ＝ＣＲ２０は環構造を形成していてもよい）を含むものである。かかる構造中のＨは極めて脱離しやすいからである。
【００９６】
メチロール化合物物としては下記一般式Ｉ−１〜Ｉ−４で表される化合物が挙げられる。
【００９７】
【化１６】
0006034326.tif 000016
【００９８】
式中、ＲＡ１及びＲＡ３は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、チオール基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボン酸基、アミド基、アリール基及び炭素数１〜１２のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アルキルチオ基、ヒドロキシアルキル基、アシル基から選ばれる少なくとも１種を示す、ＲＡ２及びＲＡ４は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルコキシメチル基及びアシロキシメチル基より選ばれる少なくとも１種を示す。ＲＡ５はｕ価の有機基であり、ｕは１〜５の整数であり、ｎは１〜６の整数であり、ｍは０〜５の整数であり、２≦ｎ＋ｍ≦６であり、ｓは１〜５の整数であり、ｔは０〜４の整数であり、２≦ｓ＋ｔ≦５である。ＲＡ５に結合しているｕ個の基のＲＡ３、ＲＡ４、ｓ、ｔは、いずれも、それぞれ互いに異なっていてもよい。
【００９９】
また、ＲＡ６〜ＲＡ１１は、それぞれ独立に、−ＣＨ２ＯＨ、−Ｈ、−ＣＨ２ＯＲＡ１６、炭素数１〜１２のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アルキルチオ基、ヒドロキシアルキル基、アシル基より選ばれる少なくとも１種である。ただし、ＲＡ６〜ＲＡ１１のうち少なくとも一つは−ＣＨ２ＯＨ又は−Ｈであり、ＲＡ６〜ＲＡ１１のうち少なくとも二つは−ＣＨ２ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ２ＯＲＡ１６である。
【０１００】
ＲＡ１２〜ＲＡ１５は、それぞれ独立に、−ＣＨ２ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ２ＯＲＡ１８、炭素数１〜１２のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アルキルチオ基、ヒドロキシアルキル基、アシル基より選ばれる少なくとも１種である。ただし、ＲＡＲＡ１２〜ＲＡ１５のうち少なくとも一つは−ＣＨ２ＯＨ、−Ｈであり、ＲＡ１２〜ＲＡ１５のうち少なくとも二つは−ＣＨ２ＯＨ、−Ｈ又は−ＣＨ２ＯＲＡ１８である。
ＲＡ１６及びＲＡ１８は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルコキシメチル基、アシロキシメチル基より選ばれる少なくとも１種を示す。複数のＲＡ１６は互いに異なっていてもよいし、複数のＲＡ１８は互いに異なっていてもよい。
上記架橋剤のうち、１個以上のメチロール基を有する化合物として好ましい例を以下に挙げるが、本発明は下記化合物に限定されるない。
【０１０１】
【化１７】
0006034326.tif 000017
【０１０２】
【化１８】
0006034326.tif 000018
【０１０３】
【化１９】
0006034326.tif 000019
【０１０４】
【化２０】
0006034326.tif 000020
【０１０５】
【化２１】
0006034326.tif 000021
【０１０６】
また、架橋剤のうち、１個以上の−ＮＨ−基を有するメチロール化合物として好ましい例を以下に挙げるが、本発明は例示された化合物に限定されない。
【０１０７】
【化２２】
0006034326.tif 000022
【０１０８】
上記メチロール基の一般的な合成方法は、ホルマリンをアルカリ存在下、フェノール化合物と縮合する方法や、エステルを水素化リチウムアルミニウムで還元する方法が知られている。これらの方法で合成したメチロール化合物中にはナトリウム等のアルカリ金属が残存する場合がある。残存したアルカリ金属は、架橋剤を硬化して絶縁層とした後に半導体層を汚染する可能性があるため、架橋剤中のアルカリ金属は除去されていることが好ましい。具体的には架橋剤中のナトリウムの含有量は架橋剤の総量に対して２０ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５ｐｐｍ以下である。
【０１０９】
架橋剤を反応させるのに適した触媒としては、ギ酸、酢酸、シュウ酸等のカルボン酸類やｐ−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸等のスルホン酸類が好ましく用いられる。その中でより好ましいものは、ｐ−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等のスルホン酸類である。溶液中での安定性を高めるためには、スルホン酸アミン塩を用いることもできる。スルホン酸アミン塩としてはｐ−トルエンスルホン酸ピリジン塩が挙げられる。
【０１１０】
また、光酸触媒を用いることもできる。光酸触媒の例としてはトリフルオロメタンスルホン酸、ヘキサフルオロリン酸や９，１０−ジメトキシアントラセンスルホン酸等のジアリルヨードニウム塩、トリアリルスルホニウム塩やｏ−ニトロベンジルエステル、又はビストリクロロメチル−ｓ−トリアジン化合物等が挙げられる。ただし、光触媒を用いる場合は製膜後に光照射と加熱が必要である。
【０１１１】
また、本発明の架橋剤としては、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を分子内に２個以上有する化合物（以下、化合物（Ｃ）という）も、好ましく用いることができるい。
【０１１２】
このような化合物（Ｃ）としては、ヒドロキシメチル化又はアルコキシメチル化系フェノール化合物、アルコキシメチル化メラミン系化合物、アルコキシメチルグリコールウリル系化合物類及びアルコキシメチル化ウレア系化合物が挙げられる。特に好ましい化合物（Ｃ）としては、分子内にベンゼン環を３〜５個含み、更にヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を合わせて２個以上有し、分子量が１２００以下のフェノール誘導体や、少なくとも２個の遊離Ｎ−アルコキシメチル基を有するメラミン−ホルムアルデヒド誘導体やアルコキシメチルグリコールウリル誘導体が挙げられる。
アルコキシメチル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基が好ましい。
【０１１３】
化合物（Ｃ）のうち、ヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有さないフェノール化合物とホルムアルデヒドを塩基触媒下で反応させることによって得ることができる。また、アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体とアルコールを酸触媒下で反応させることによって得ることができる。
このようにして合成されたフェノール誘導体のうち、アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体が感度、保存安定性の点から特に好ましい。
【０１１４】
別の好ましい化合物（Ｃ）の例として、さらにアルコキシメチル化メラミン系化合物、アルコキシメチルグリコールウリル系化合物類及びアルコキシメチル化ウレア系化合物のようなＮ−ヒドロキシメチル基又はＮ−アルコキシメチル基を有する化合物を挙げることができる。
【０１１５】
このような化合物（Ｃ）としては、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルグリコールウリル、１，３−ビスメトキシメチル−４，５−ビスメトキシエチレンウレア、ビスメトキシメチルウレア等が挙げられ、ＥＰ０，１３３，２１６Ａ、西独特許第３，６３４，６７１号、同第３，７１１，２６４号、ＥＰ０，２１２，４８２Ａ号に開示されている。
これら架橋剤の中で特に好ましいものを以下に挙げる。
【０１１６】
【化２３】
0006034326.tif 000023
【０１１７】
式中、Ｌ１〜Ｌ８は、各々独立に、水素原子、ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。
【０１１８】
本発明において、化合物（Ｃ）は単独で用いてもよいし、２種を併用してもよい。
【０１１９】
上記化合物以外の架橋剤としては、例えば、特開２００５−３５４０１２号公報の［００３２］〜［００３３］に記載の架橋剤、特に二官能以上のエポキシ化合物、オキセタン化合物を用いることも好ましく、この内容は好ましくは本願明細書に組み込まれる。
【０１２０】
架橋剤による架橋は、光、熱又はこれら双方を用いて酸又はラジカルを発生させることにより、行うことができる。例えば、酸による架橋、カチオン重合による架橋、ラジカル重合による架橋等が挙げられる。
【０１２１】
ラジカルにより架橋する場合、光又は熱によりラジカルを発生させるラジカル発生剤として、例えば、特開２０１３−２１４６４９号公報の［０１８２］〜［０１８６］に記載の熱重合開始剤（Ｈ１）及び光重合開始剤（Ｈ２）、特開２０１１−１８６０６９号公報の［００４６］〜［００５１］に記載の光ラジカル発生剤、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００４２］〜［００５６］に記載の光ラジカル重合開始剤等を好適に用いることができ、好ましくはこれらの内容は本願明細書に組み込まれる。
また、特開２０１３−２１４６４９号公報の［０１６７］〜［０１７７］に記載の「数平均分子量（Ｍｎ）が１４０〜５，０００であり、架橋性官能基を有し、フッ素原子を有さない化合物（Ｇ）」を用いることも好ましく、これらの内容は好ましくは本願明細書に組み込まれる。
【０１２２】
酸により架橋する場合、上記したものの他にも、光により酸を発生させる光酸発生剤として、例えば、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００３３］〜［００３４］に記載の光カチオン重合開始剤、特開２０１２−１６３９４６号公報の［０１２０］〜［０１３６］に記載の酸発生剤、特にスルホニウム塩、ヨードニウム塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本願明細書に組み込まれる。
熱により酸を発生させる熱酸発生剤（触媒）として、例えば、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００３５］〜［００３８］に記載の熱カチオン重合開始剤、特にオニウム塩等や、特開２００５−３５４０１２号公報の［００３４］〜［００３５］に記載の触媒、特にスルホン酸類及びスルホン酸アミン塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本願明細書に組み込まれる。
【０１２３】
ゲート絶縁層は、上記一般式（１）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物を含有する絶縁層形成用組成物を塗布し、好ましくは架橋反応させて、形成できる。
高分子化合物は、上記した通りである。
【０１２４】
絶縁層形成用組成物は、架橋剤及び触媒を含有するのが好ましい。架橋剤及び触媒は上記した通りである。
絶縁層形成用組成物の基板や電極への濡れ性や密着性を向上させるために、絶縁性等の電気特性を損なわない程度に、界面活性剤やカップリング剤を含有させることもできる。
【０１２５】
絶縁層形成用組成物は、溶媒を含有していてもよい。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール等を用いることができる。これらの有機溶剤は単独で、又は二種以上を併用できる。
【０１２６】
なかでも、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、シクロヘキサノン、エタノール、１−ブタノールが、レベリング性の向上の観点から好ましい。
【０１２７】
高分子化合物の含有率は、組成物の全固形分に対して、好ましくは６０〜１００質量％、より好ましくは８０〜１００質量％、特に好ましくは８０〜９５質量％で用いられる。
架橋剤を使用する場合、架橋剤の含有率は、高分子化合物に対して、１〜４０質量％が好ましく、５〜２０質量％がより好ましい。このようにすることで、高分子化合物の架橋が速やかに進行して表面平滑性優れ、また、未反応の架橋剤によるキャリア移動度の低下をもたらすことなく、架橋密度を高めてゲート絶縁層の耐溶剤性を向上させることができる。
【０１２８】
絶縁層形成用組成物を塗布する方法は、例えば、スピンキャスト法、ディッピング法、ダイコーティング法、スリットコーティング法、滴下法、オフセット又はスクリーンやオフセット等の印刷法、インクジェット法等が挙げられる。また、得られた膜の表面平滑性を保つために不純物等の混入を防止することが好ましく、塗布前にメンブランフィルタ等でろ過することが好ましい。
【０１２９】
絶縁層形成用組成物を硬化させる条件は、特に限定されない。
また、架橋剤を用いる場合には、高分子化合物を架橋させるため、上記の適宜の手段を行うのが好ましい。架橋剤としてメチロール化合物を用いる場合、例えば、架橋条件として、加熱温度は４０〜３００℃が好ましく、６０〜２００℃がより好ましく、加熱時間は１０分〜３時間が好ましく、５分〜２時間がより好ましい。
【０１３０】
ゲート絶縁層は、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ／オゾン処理等の表面処理を施してもよいが、この場合、処理による表面粗さが粗くしないのが好ましい。好ましくは、ゲート絶縁層表面の算術平均粗さＲａ又は二乗平均粗さＲＭＳは０．５ｎｍ以下である。
【０１３１】
［自己組織化単分子膜層（ＳＡＭ）］
ゲート絶縁層上には、自己組織化単分子膜層を形成することもできる。
自己組織化単分子膜層を形成する化合物としては、自己組織化する化合物であれば特に限定されず、例えば、自己組織化する化合物として、下記式１Ｓで表される一種類以上の化合物を用いることができる。
式１Ｓ：Ｒ１Ｓ−ＸＳ
【０１３２】
式１Ｓ中、Ｒ１Ｓは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、又は、ヘテロ環基（チエニル、ピロリル、ピリジル、フルオレニル等）のいずれかを表す。
ＸＳは吸着性又は反応性置換基を表し、具体的には、−ＳｉＸ４Ｘ５Ｘ６基（Ｘ４は、ハライド基又はアルコキシ基を表し、Ｘ５、Ｘ６はそれぞれ独立にハライド基、アルコキシ基、アルキル基、アリール基を表す。Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６はそれぞれ同じであることが好ましく、クロロ基、メトキシ基、エトキシ基であることがより好ましい）、ホスホン酸基（−ＰＯ３Ｈ２）、ホスフィン酸基（−ＰＲＯ２Ｈ、Ｒはアルキル基）、リン酸基、亜リン酸基、アミノ基、ハライド基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホウ酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、ヒドロキシ基、チオール基、エチニル基、ビニル基、ニトロ基又はシアノ基のいずれかを表す。
【０１３３】
Ｒ１Ｓは、好ましくは分岐しておらず、例えば、直鎖状のノルマルアルキル（ｎ−アルキル）基や、フェニル基が三個直列に配置されたｔｅｒ−フェニル基や、フェニル基のパラ位の両側にｎ−アルキル基が配置されたような構造が好ましい。また、アルキル鎖の中にエーテル結合を有していてもよく、炭素−炭素の二重結合や三重結合を有していてもよい。
【０１３４】
自己組織化単分子膜層は、吸着性又は反応性置換基ＸＳが、対応するゲート絶縁層表面の反応性部位（例えば−ＯＨ基）と相互作用、吸着又は反応し結合を形成することにより、ゲート絶縁層上に形成される。分子がより緻密に充填されることにより、自己組織化単分子膜層の表面は、より平滑で表面エネルギーの低い表面を与えることから、上記式１Ｓで表される化合物は、主骨格が直線状であり、分子長が揃っていることが好ましい。
【０１３５】
式１Ｓで表される化合物の特に好ましい例として具体的には、例えば、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ブチルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、デシルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、等のアルキルトリクロロシラン化合物、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン化合物、アルキルホスホン酸、アリールホスホン酸、アルキルカルボン酸、アリールホスホン酸、アルキルホウ酸基、アリールホウ酸基、アルキルチオール基、アリールチオール基等が挙げられる。
【０１３６】
自己組織化単分子膜層は、上記化合物を真空下でゲート絶縁層に蒸着する方法、上記化合物の溶液中にゲート絶縁層を浸漬する方法、Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法等を用いて、形成することができる。また、例えば、アルキルクロロシラン化合物又はアルキルアルコキシシラン化合物を有機溶媒中に１〜１０質量％溶解した溶液でゲート絶縁層を処理することにより形成できる。本発明において、自己組織化単分子膜層を形成する方法はこれらに限るものではない。
例えば、より緻密な自己組織化単分子膜層を得る好ましい方法として、Ｌａｎｇｍｕｉｒ  １９，  １１５９  （２００３）及びＪ．  Ｐｈｙｓ．  Ｃｈｅｍ．  Ｂ  １１０，  ２１１０１  （２００６）等に記載の方法が挙げられる。
【０１３７】
具体的には、上記化合物を分散させた揮発性の高い脱水溶媒中にゲート絶縁層を浸漬させて膜を形成し、ゲート絶縁層を取り出し、必要に応じてアニール等の上記化合物とゲート絶縁層の反応工程を行なった後、脱水溶媒で洗い流してから、乾燥させて自己組織化単分子膜層を形成できる。
脱水溶媒としては、特に限定されないが、例えば、クロロホルム、トリクロロエチレン、アニソール、ジエチルエーテル、ヘキサン、トルエン等を単独又は混合して用いることかできる。
さらに、乾燥雰囲気中又は乾燥気体の噴きつけによって、膜を乾燥させることが好ましい。乾燥気体には窒素等の不活性気体を用いるのが好ましい。このような自己組織化単分子膜層の製造方法を用いることにより、緻密で凝集や欠損のない自己組織化単分子膜層が形成されることから、自己組織化単分子膜層の表面粗さを０．３ｎｍ以下に抑えることができる。
【０１３８】
［半導体層］
半導体層は、半導体性を示し、キャリアを蓄積可能な層である。
半導体層は、半導体材料により形成される。有機半導体化合物（単に有機半導体ともいう）で形成される場合、有機半導体層といい、無機半導体化合物（単に無機半導体ともいう）で形成される場合、無機半導体層という。本発明においては、有機半導体層であってもよく、無機半導体層であってもよい。
以下に説明する有機半導体及び無機半導体は、ぞれぞれ、１種を用いても２種以上を併用してもよく、また、有機半導体と無機半導体を併用してもよい。
【０１３９】
＜有機半導体層＞
有機半導体層は、有機半導体を含有する層であればよい。
有機半導体としては、特に限定されず、有機ポリマー及びその誘導体、低分子化合物等が挙げられる。
本発明において、低分子化合物は、有機ポリマー及びその誘導体以外の化合物を意味する。すなわち、繰り返し単位を有さない化合物をいう。低分子化合物は、このような化合物である限り、分子量は特に限定されるものではない。低分子化合物の分子量は、好ましくは３００〜２０００であり、さらに好ましくは４００〜１０００である。
【０１４０】
低分子化合物としては、縮合多環芳香族化合物が挙げられる。例えば、ナフタセン、ペンタセン（２，３，６，７−ジベンゾアントラセン）、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン等のアセン、アントラジチオフェン、ピレン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、及び、これらの炭素原子の一部をＮ、Ｓ、Ｏ等の原子で置換した誘導体又は上記炭素原子に結合している少なくとも１つの水素原子をカルボニル基等の官能基で置換した誘導体（ペリキサンテノキサンテン及びその誘導体を含むジオキサアンタントレン系化合物、トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−６，１５−キノン等）、並びに、上記水素原子を他の官能基で置換した誘導体を挙げることができる。
【０１４１】
また、銅フタロシアニンで代表される金属フタロシアニン、テトラチアペンタレン及びその誘導体、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、アントラセン−２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のアントラセンテトラカルボン酸ジイミド等の縮合環テトラカルボン酸ジイミド、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等のフラーレン及びこれらの誘導体、ＳＷＮＴ等のカーボンナノチューブ、メロシアニン色素、ヘミシアニン色素等の色素とこれらの誘導体等を挙げることもできる。
【０１４２】
さらに、ポリアントラセン、トリフェニレン、キナクリドンを挙げることができる。
【０１４３】
また、低分子化合物としては、例えば、４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）、４，４’−ジイソシアノビフェニル、４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル、２，５−ビス（５’−チオアセチル−２’−チオフェニル）チオフェン、２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン、４，４’−ジイソシアノフェニル、ベンジジン（ビフェニル−４，４’−ジアミン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）及びその誘導体、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−ＴＣＮＱ錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体に代表される電荷移動錯体、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、１，４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−チオフェニルエチニル）−２−エチルベンゼン、２，２”−ジヒドロキシ−１，１’：４’，１”−テルフェニル、４，４’−ビフェニルジエタナール、４，４’−ビフェニルジオール、４，４’−ビフェニルジイソシアネート、１，４−ジアセチニルベンゼン、ジエチルビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート、ベンゾ［１，２−ｃ；３，４−ｃ’；５，６−ｃ”］トリス［１，２］ジチオール−１，４，７−トリチオン、α−セキシチオフェン、テトラチアテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルルテトラセン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−チオフェン−β−エタンスルホン酸）、ポリ（Ｎ−アルキルピロール）ポリ（３−アルキルピロール）、ポリ（３，４−ジアルキルピロール）、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、ポリ（ジベンゾチオフェンスルフィド）を例示することができる。
【０１４４】
有機半導体は、低分子化合物が好ましく、なかでも、縮合多環芳香族化合物が好ましい。縮合多環芳香族化合物はキャリア移動度及び耐久性の向上効果が高く、さらには優れた閾値電圧の低減効果をも示す。
【０１４５】
縮合多環芳香族化合物は、一般式（Ａ１）〜（Ａ４）のいずれかで表されるアセン、及び、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかで表される化合物が好ましく、樹脂（Ｃ）と偏在しやすい点で、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかで表される化合物がより好ましい。
【０１４６】
縮合多環芳香族化合物として好ましいアセンは、下記一般式（Ａ１）又は（Ａ２）で表されるものである。
【０１４７】
【化２４】
0006034326.tif 000024
【０１４８】
式中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は、水素原子又は置換基を表す。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【０１４９】
ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２で各々表される置換基としては、特に限定されないが、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル等）、アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、１−プロペニル、２−ブテニル、１，３−ブタジエニル、２−ペンテニル、イソプロペニル等）、アルキニル基（例えば、エチニル、プロパルギル等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル、ｐ−クロロフェニル、メシチル、トリル、キシリル、ナフチル、アントリル、アズレニル、アセナフテニル、フルオレニル、フェナントリル、インデニル、ピレニル、ビフェニリル等）、芳香族複素環基（ヘテロアリール基ともいい、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（ヘテロアリール環基等ともいい、例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、オクチルオキシ、ドデシルオキシ等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ、ナフチルオキシ等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ、オクチルチオ、ドデシルチオ等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ、シクロヘキシルチオ等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ、ナフチルチオ等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル、エチルオキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル、オクチルオキシカルボニル、ドデシルオキシカルボニル等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル、メチルアミノスルホニル、ジメチルアミノスルホニル、ブチルアミノスルホニル、ヘキシルアミノスルホニル、シクロヘキシルアミノスルホニル、オクチルアミノスルホニル、ドデシルアミノスルホニル、フェニルアミノスルホニル、ナフチルアミノスルホニル、２−ピリジルアミノスルホニル等）、アシル基（例えば、アセチル、エチルカルボニル、プロピルカルボニル、ペンチルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル、オクチルカルボニル、２−エチルヘキシルカルボニル、ドデシルカルボニル、フェニルカルボニル、ナフチルカルボニル、ピリジルカルボニル等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ、エチルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、オクチルカルボニルオキシ、ドデシルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ、エチルカルボニルアミノ、ジメチルカルボニルアミノ、プロピルカルボニルアミノ、ペンチルカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ、オクチルカルボニルアミノ、ドデシルカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、ナフチルカルボニルアミノ等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル、メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、シクロヘキシルアミノカルボニル、オクチルアミノカルボニル、２−エチルヘキシルアミノカルボニル、ドデシルアミノカルボニル、フェニルアミノカルボニル、ナフチルアミノカルボニル、２−ピリジルアミノカルボニル等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド、エチルウレイド、ペンチルウレイド、シクロヘキシルウレイド、オクチルウレイド、ドデシルウレイド、フェニルウレイド、ナフチルウレイド、２−ピリジルアミノウレイド等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、ブチルスルフィニル、シクロヘキシルスルフィニル、２−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ナフチルスルフィニル、２−ピリジルスルフィニル等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、ブチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル、２−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニル等）、アリールスルホニル基（フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、２−ピリジルスルホニル等）、アミノ基（例えば、アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、２−エチルヘキシルアミノ、ドデシルアミノ、アニリノ、ナフチルアミノ、２−ピリジルアミノ等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ペンタフルオロフェニル等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリル、フェニルジエチルシリル等）、下記一般式（ＳＧ１）で表される基（ただし、ＸＡはＧｅ又はＳｎ）等が挙げられる。
これらの置換基は、さらに置換基を複数有していてもよい。複数有していてもよい置換基としては、上記、ＲＡ１〜ＲＡ６で表される置換基が挙げられる。
【０１５０】
上記アセンのなかでも、下記一般式（Ａ３）又は（Ａ４）で表されるものがより好ましい。
【０１５１】
【化２５】
0006034326.tif 000025
【０１５２】
式中、ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は、水素原子又は置換基を表す。ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は同じであっても異なっていてもよい。ＲＡ７及びＲＡ８で表される置換基は一般式（Ａ１）及び（Ａ２）のＲＡ１〜ＲＡ６として採用しうる置換基として上記で列挙したものが好ましい。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１とｎＡ２が同時に０になることはない。
【０１５３】
一般式（Ａ３）又は（Ａ４）において、ＲＡ７及びＲＡ８は、下記一般式（ＳＧ１）で表されるものが好ましい。
【０１５４】
【化２６】
0006034326.tif 000026
【０１５５】
式中、ＲＡ９〜ＲＡ１１は置換基を表す。ＸＡはＳｉ、Ｇｅ又はＳｎを表す。ＲＡ９〜ＲＡ１１で表される置換基は、一般式（Ａ１）及び（Ａ２）のＲＡ１〜ＲＡ６として採用しうる置換基として上記で列挙したものであることが好ましい。
【０１５６】
以下に、一般式（Ａ１）〜（Ａ４）で表されるアセン又はアセン誘導体の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１５７】
【化２７】
0006034326.tif 000027
【０１５８】
【化２８】
0006034326.tif 000028
【０１５９】
【化２９】
0006034326.tif 000029
【０１６０】
【化３０】
0006034326.tif 000030
【０１６１】
縮合多環芳香族化合物としては、さらに、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物も好ましい。
【０１６２】
【化３１】
0006034326.tif 000031
【０１６３】
一般式（Ｃ）中、ＡＣ１、ＡＣ２は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＡＣ１、ＡＣ２共に酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は水素原子又は置換基を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２はＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又はＮ原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又はＮ原子を表し、ＲＤ９は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。ＲＤ１〜ＲＤ８は水素原子又は置換基を表し、ＲＤ１〜ＲＤ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２はＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は水素原子又は置換基を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【０１６４】
一般式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＸＦ１及びＸＦ２は酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは、硫黄原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは水素原子又は置換基を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも一つは一般式（Ｗ）で表される置換基である。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２はＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又はＮ原子を表す。ＡＧ２はＣＲＧ８又はＮ原子を表す。ＲＧ９は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。ＲＧ１〜ＲＧ８は水素原子又は置換基を表す。ＲＧ１〜ＲＧ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【０１６５】
一般式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は、ＮＲＨ７、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＸＨ１〜ＸＨ４は、好ましくは硫黄原子を表す。ＲＨ７は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。ＲＨ１〜ＲＨ６は水素原子又は置換基を表す。ＲＨ１〜ＲＨ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【０１６６】
一般式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＪ１、ＸＪ２、ＸＪ３及びＸＪ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＫ１、ＸＫ２、ＸＫ３及びＸＫ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＸＬ１及びＸＬ２は好ましくは酸素原子又は硫黄原子を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は水素原子又は置換基を表し、ＲＬ１〜ＲＬ１１のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【０１６７】
一般式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＸＭ１及びＸＭ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＸＮ１及びＸＮ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は水素原子又は置換基を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＸＰ１及びＸＰ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は水素原子又は置換基を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【０１６８】
一般式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＸＱ１及びＸＱ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は水素原子又は置換基を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【０１６９】
一般式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は水素原子又は置換基を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３、及びＸＴ４は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は水素原子又は置換基を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【０１７０】
以下に、上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）において、水素原子又は置換基を表す、ＲＣ１〜ＲＣ６、ＲＤ１〜ＲＤ８、ＲＥ１〜ＲＥ８、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂ、ＲＧ１〜ＲＧ８、ＲＨ１〜ＲＨ６、ＲＪ１〜ＲＪ９、ＲＫ１〜ＲＫ９、ＲＬ１〜ＲＬ１１、ＲＭ１〜ＲＭ９、ＲＮ１〜ＲＮ１３、ＲＰ１〜ＲＰ１３、ＲＱ１〜ＲＱ１３、ＲＲ１〜ＲＲ９、ＲＳ１〜ＲＳ７及びＲＴ１〜ＲＴ７（以下、置換基ＲＣ〜ＲＴという）について、説明する。
【０１７１】
置換基ＲＣ〜ＲＴが、とりうる置換基として、ハロゲン原子、アルキル基（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、ペンタデシル等の炭素数１〜４０のアルキル基、ただし、２，６−ジメチルオクチル、２−デシルテトラデシル、２−ヘキシルドデシル、２−エチルオクチル、２−デシルテトラデシル、２−ブチルデシル、１−オクチルノニル、２−エチルオクチル、２−オクチルテトラデシル、２−エチルヘキシル、シクロアルキル、ビシクロアルキル、トリシクロアルキル等を含む）、アルケニル基（１−ペンテニル、シクロアルケニル、ビシクロアルケニル等を含む）、アルキニル基（１−ペンチニル、トリメチルシリルエチニル、トリエチルシリルエチニル、トリ−ｉ−プロピルシリルエチニル、２−ｐ−プロピルフェニルエチニル等を含む）、アリール基（フェニル、ナフチル、ｐ−ペンチルフェニル、３，４−ジペンチルフェニル、ｐ−ヘプトキシフェニル、３，４−ジヘプトキシフェニルの炭素数６〜２０のアリール基等を含む）、複素環基（ヘテロ環基といってもよい。２−ヘキシルフラニル等を含む）、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アシル基（ヘキサノイル、ベンゾイル等を含む。）、アルコキシ基（ブトキシ等を含む）、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基（ウレイド基含む）、アルコキシ及びアリールオキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキル及びアリールチオ基（メチルチオ、オクチルチオ等を含む）、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルキル及びアリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基（ジトリメチルシロキシメチルブトキシ基等）、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、ホスファト基（−ＯＰＯ（ＯＨ）２）、スルファト基（−ＯＳＯ３Ｈ）、その他の公知の置換基が挙げられる。
【０１７２】
これら置換基は、さらに上記置換基を有していてもよい。
【０１７３】
これらの中でも、置換基ＲＣ〜ＲＴがとりうる置換基として、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基、アルコキシ基、アルキルチオ基、後述の一般式（Ｗ）で表される基が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数２〜１２のアルキニル基、炭素数１〜１１のアルコキシ基、炭素数５〜１２の複素環基、炭素数１〜１２のアルキルチオ基、後述の一般式（Ｗ）で表される基がより好ましく、後述の一般式（Ｗ）で表される基が特に好ましく、後述の一般式（Ｗ）で表される基がより特に好ましい。
【０１７４】
上記ＲＤ９、ＲＧ９及びＲＨ７の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基は、それぞれ、置換基ＲＣ〜ＲＴがとりうる置換基で説明した、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基と同義である。
また、ヘテロアリール基は、ＲＡ１〜ＲＡ６の置換基で説明したヘテロアリール基と同義である。
【０１７５】
一般式（Ｗ）：−Ｌ−ＲＷ  で表される基について説明する。
【０１７６】
一般式（Ｗ）中、Ｌは下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上の下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が結合した２価の連結基を表す。ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、シアノ基、ビニル基、エチニル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基を表す。
【０１７７】
【化３２】
0006034326.tif 000032
【０１７８】
一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）中、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各骨格を形成するいずれかの環との結合位置を表す。なお、本明細書中、Ｌが一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が２つ以上結合した２価の連結基を表す場合、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各骨格を形成するいずれかの環との結合位置及び一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）で表される２価の連結基のいずれかとの結合位置を表してもよい。
＊はＲｗとの結合位置又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）の波線部分との結合位置を表す。
一般式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、一般式（Ｌ−１４）及び（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、一般式（Ｌ−１６）〜（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−１９）及び（Ｌ−２１）〜（Ｌ−２４）におけるＲ’はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、一般式（Ｌ−１）及び（Ｌ−２）中のＲ’はそれぞれＬに隣接するＲＷと結合して縮合環を形成してもよい。
ＲＮは水素原子又は置換基を表し、Ｒｓｉはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【０１７９】
この中でも、一般式（Ｌ−１７）〜（Ｌ−２１）、（Ｌ−２３）及び（Ｌ−２４）で表される２価の連結基は、下記一般式（Ｌ−１７Ａ）〜（Ｌ−２１Ａ）、（Ｌ−２３Ａ）及び（Ｌ−２４Ａ）で表される２価の連結基であることがより好ましい。
【０１８０】
【化３３】
0006034326.tif 000033
【０１８１】
ここで、置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基が置換基の末端に存在する場合は、一般式（Ｗ）における−ＲＷ単独と解釈することもでき、一般式（Ｗ）における−Ｌ−ＲＷと解釈することもできる。
本発明では、主鎖が炭素数Ｎ個の置換又は無置換のアルキル基が置換基の末端に存在する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めた上で一般式（Ｗ）における−Ｌ−ＲＷと解釈することとし、一般式（Ｗ）における−ＲＷ単独とは解釈しない。具体的には「一般式（Ｗ）におけるＬに相当する（Ｌ−１）１個」と「一般式（Ｗ）におけるＲＷに相当する主鎖が炭素数Ｎ−１個の置換又は無置換のアルキル基」とが結合した置換基として解釈する。例えば、炭素数８のアルキル基であるｎ−オクチル基が置換基の末端に存在する場合、２個のＲ’が水素原子である（Ｌ−１）１個と、炭素数７のｎ−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。また、一般式（Ｗ）で表される置換基が炭素数８のアルコキシ基である場合、−Ｏ−である一般式（Ｌ−４）で表される連結基１個と、２個のＲ’が水素原子である（Ｌ−１）で表される連結基１個と、炭素数７のｎ−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。
一方、本発明では、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基が置換基の末端に存在する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めた上で、一般式（Ｗ）におけるＲＷ単独と解釈する。例えば、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−ＯＣＨ３基が置換基の末端に存在する場合、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが３のオリゴオキシエチレン基単独の置換基として解釈する。
【０１８２】
Ｌが一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が結合した連結基を形成する場合、一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基の結合数は２〜４であることが好ましく、２又は３であることがより好ましい。
【０１８３】
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）中の置換基Ｒ’としては、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）の置換基ＲＣ〜ＲＴが採りうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でも一般式（Ｌ−６）中の置換基Ｒ’はアルキル基であることが好ましく、（Ｌ−６）中のＲ’がアルキル基である場合は、アルキル基の炭素数は１〜９であることが好ましく、４〜９であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、５〜９であることがさらに好ましい。（Ｌ−６）中のＲ’がアルキル基である場合は、アルキル基は直鎖アルキル基であることが、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
ＲＮとしては、置換基ＲＣ〜ＲＴが採りうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でもＲＮとしては水素原子又はメチル基が好ましい。
Ｒｓｉは、アルキル基であることが好ましい。Ｒｓｉがとり得るアルキル基としては特に制限はないが、Ｒｓｉがとり得るアルキル基の好ましい範囲はＲＷがシリル基である場合にシリル基がとり得るアルキル基の好ましい範囲と同様である。Ｒｓｉがとり得るアルケニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルケニル基が好ましく、分枝アルケニル基であることがより好ましく、アルケニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。Ｒｓｉがとり得るアルキニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキニル基が好ましく、分枝アルキニル基であることがより好ましく、アルキニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。
【０１８４】
Ｌは、一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−５）、（Ｌ−１３）、（Ｌ−１７）もしくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基、又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−５）、（Ｌ−１３）、（Ｌ−１７）もしくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基が２以上結合した２価の連結基であることが好ましく、一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）もしくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基又は一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）もしくは（Ｌ−１８）で表される２価の連結基が２以上結合した２価の連結基であることがより好ましく、（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）もしくは（Ｌ−１８）で表される２価の連結基、あるいは一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であることが特に好ましい。一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基は、一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基がＲＷ側に結合することが好ましい。
化学的安定性、キャリア輸送性の観点から一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基を含む２価の連結基であることが特に好ましく、一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であることがより特に好ましく、Ｌが一般式（Ｌ−１８）及び（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、（Ｌ−１）を介してＲＷと結合し、ＲＷが置換又は無置換のアルキル基であることがさらにより特に好ましく、Ｌが一般式（Ｌ−１８Ａ）及び（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、（Ｌ−１）を介してＲＷと結合し、ＲＷが置換又は無置換のアルキル基であることがさらにより特に好ましい。
【０１８５】
一般式（Ｗ）において、ＲＷは、好ましくは、置換又は無置換のアルキル基である。一般式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数が２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基であることが好ましく、置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
一般式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−２）及び（Ｌ−４）〜（Ｌ−２５）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
一般式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−３）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシリル基であることが好ましい。
【０１８６】
ＲＷが置換又は無置換のアルキル基の場合、炭素数は４〜１７であることが好ましく、６〜１４であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、６〜１２であることがさらに好ましい。ＲＷが上記の範囲の長鎖アルキル基であること、特に長鎖の直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
ＲＷがアルキル基を表す場合、直鎖アルキル基でも、分枝アルキル基でも、環状アルキル基でもよいが、直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
これらの中でも、一般式（Ｗ）におけるＲＷとＬの組み合わせとしては、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のＬが一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基であるか；あるいは、Ｌが一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖のアルキル基であることが、キャリア移動度を高める観点から好ましい。
【０１８７】
Ｌが一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基である場合、ＲＷが直鎖の炭素数６〜１４のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点からより好ましく、直鎖の炭素数６〜１２のアルキル基であることが特に好ましい。
【０１８８】
Ｌが一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖のアルキル基である場合、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基であることがより好ましく、直鎖の炭素数６〜１４のアルキル基であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、直鎖の炭素数６〜１２のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点から特に好ましい。
一方、有機溶媒への溶解度を高める観点からは、ＲＷが分枝アルキル基であることが好ましい。
【０１８９】
ＲＷが置換基を有するアルキル基である場合の置換基としては、ハロゲン原子等を挙げることができ、フッ素原子が好ましい。なお、ＲＷがフッ素原子を有するアルキル基である場合はアルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されてパーフルオロアルキル基を形成してもよい。ただし、ＲＷは無置換のアルキル基であることが好ましい。
【０１９０】
ＲＷがエチレンオキシ基又はオリゴエチレンオキシ基の場合、ＲＷが表す「オリゴオキシエチレン基」とは本明細書中、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｖＯＹで表される基のことを言う（オキシエチレン単位の繰り返し数ｖは２以上の整数を表し、末端のＹは水素原子又は置換基を表す）。なお、オリゴオキシエチレン基の末端のＹが水素原子である場合はヒドロキシ基となる。オキシエチレン単位の繰り返し数ｖは２〜４であることが好ましく、２〜３であることがさらに好ましい。オリゴオキシエチレン基の末端のヒドロキシ基は封止されていること、すなわちＹが置換基を表すことが好ましい。この場合、ヒドロキシ基は、炭素数が１〜３のアルキル基で封止されること、すなわちＹが炭素数１〜３のアルキル基であることが好ましく、Ｙがメチル基やエチル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
【０１９１】
ＲＷが、シロキサン基又はオリゴシロキサン基の場合、シロキサン単位の繰り返し数は２〜４であることが好ましく、２〜３であることがさらに好ましい。また、Ｓｉ原子には、水素原子やアルキル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子にアルキル基が結合する場合、アルキル基の炭素数は１〜３であることが好ましく、例えば、メチル基やエチル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基又は水素原子が結合してもよい。また、オリゴシロキサン基を構成するシロキサン単位はすべて同一であっても異なっていてもよいが、すべて同一であることが好ましい。
【０１９２】
ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−３）で表される２価の連結基である場合、ＲＷが置換又は無置換のシリル基であることも好ましい。ＲＷが置換又は無置換のシリル基である場合はその中でも、ＲＷが置換シリル基であることが好ましい。シリル基の置換基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキル基が好ましく、分枝アルキル基であることがより好ましい。ＲＷがトリアルキルシリル基の場合、Ｓｉ原子に結合するアルキル基の炭素数は１〜３であることが好ましく、例えば、メチル基やエチル基やイソプロピル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基が結合してもよい。ＲＷがアルキル基上にさらに置換基を有するトリアルキルシリル基である場合の置換基としては、特に制限はない。
【０１９３】
一般式（Ｗ）において、Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計は５〜１８であることが好ましい。Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計が上記範囲の下限値以上であると、キャリア移動度が高くなり、駆動電圧を低くなる。Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計が上記範囲の上限値以下であると、有機溶媒に対する溶解性が高くなる。
Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計は５〜１４であることが好ましく、６〜１４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、８〜１２であることがより特に好ましい。
【０１９４】
一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各化合物において置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｗ）で表される基は１〜４個であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましく、１又は２個であることがより好ましく、２個であることが特に好ましい。
【０１９５】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｗ）で表される基の位置に特に制限はない。
一般式（Ｃ）で表される化合物においては、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ６のいずれかが一般式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＣ１とＲＣ２との両方又はＲＣ３とＲＣ６の両方が一般式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
一般式（Ｄ）で表される化合物においては、ＲＤ６が一般式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＤ５とＲＤ６との両方が一般式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
一般式（Ｅ）で表される化合物においては、ＲＥ６が一般式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＥ５とＲＥ６との両方が一般式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。また、ＲＥ５及びＲＥ６が一般式（Ｗ）で表される基以外の置換基である場合、２つのＲＥ７が一般式（Ｗ）で表される基であるのも好ましい。
【０１９６】
一般式（Ｆ）で表される化合物においては、ＲＦ２、ＲＦ３、ＲＦ８及びＲＦ９のうち少なくとも一つは一般式（Ｗ）で表される置換基であるのが好ましい。
一般式（Ｇ）で表される化合物においては、ＲＧ５又はＲＧ６が一般式（Ｗ）で表される基であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましい。
一般式（Ｈ）で表される化合物においては、ＲＨ４又はＲＨ６が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＨ４又はＲＨ６、及び、ＲＨ３又はＲＨ５が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１９７】
一般式（Ｊ）で表される化合物においては、ＲＪ８が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＪ８とＲＪ４との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｋ）で表される化合物においては、ＲＫ７が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＫ７とＲＫ３との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｌ）で表される化合物においては、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ６及びＲＬ７のうち少なくとも一つが一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１９８】
一般式（Ｍ）で表される化合物においては、ＲＭ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＭ２とＲＭ６との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｎ）で表される化合物においては、ＲＮ３が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＮ３とＲＮ９との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｐ）で表される化合物においては、ＲＰ３が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＰ３とＲＰ９との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１９９】
一般式（Ｑ）で表される化合物においては、ＲＱ３が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＱ３とＲＱ９との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｒ）で表される化合物においては、ＲＲ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＲ２とＲＲ７との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０２００】
一般式（Ｓ）で表される化合物においては、ＲＳ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＳ２とＲＳ５との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｔ）で表される化合物においては、ＲＴ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＴ２とＲＴ５との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０２０１】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｗ）で表される基以外の置換基は、０〜４個であることが好ましく、０〜２個であることがより好ましい。
【０２０２】
以下に、一般式（Ｃ）〜一般式（Ｔ）で表される各化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いることができる化合物は、これらの具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０２０３】
一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃの具体例を示す。
【０２０４】
【化３４】
0006034326.tif 000034
【０２０５】
一般式（Ｃ）で表される化合物は、分子量が３０００以下であることが好ましく、２０００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、８５０以下であることが特に好ましい。分子量が上記範囲内にあると、溶媒への溶解性を高めることができる。
一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は３００以上であることが好ましく、３５０以上であることがより好ましく、４００以上であることがさらに好ましい。
【０２０６】
一般式（Ｄ）で表される化合物Ｄの具体例を示す。
【０２０７】
【化３５】
0006034326.tif 000035
【０２０８】
【化３６】
0006034326.tif 000036
【０２０９】
一般式（Ｄ）で表される化合物の分子量は、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物と同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は４００以上であることが好ましく、４５０以上であることがより好ましく、５００以上であることがさらに好ましい。
【０２１０】
一般式（Ｅ）で表される化合物Ｅ、一般式（Ｆ）で表される化合物Ｆ、一般式（Ｇ）で表される化合物Ｇ及び一般式（Ｈ）で表される化合物Ｈそれぞれの具体例を、順に示す。
【０２１１】
【化３７】
0006034326.tif 000037
【０２１２】
【化３８】
0006034326.tif 000038
【０２１３】
【化３９】
0006034326.tif 000039
【０２１４】
【化４０】
0006034326.tif 000040
【０２１５】
【化４１】
0006034326.tif 000041
【０２１６】
【化４２】
0006034326.tif 000042
【０２１７】
上記化合物Ｅ、化合物Ｆ、化合物Ｇ及び化合物Ｈの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０２１８】
一般式（Ｊ）及び一般式（Ｋ）で表される化合物Ｊ及び化合物Ｋの具体例を示す。
【０２１９】
【化４３】
0006034326.tif 000043
【０２２０】
【化４４】
0006034326.tif 000044
【０２２１】
上記化合物Ｊ及び化合物Ｋの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０２２２】
一般式（Ｌ）で表される化合物Ｌ、一般式（Ｍ）で表される化合物Ｍ、一般式（Ｎ）で表される化合物Ｎ、一般式（Ｐ）で表される化合物Ｐ及び一般式（Ｑ）で表される化合物Ｑそれぞれの具体例を、順に示す。
【０２２３】
【化４５】
0006034326.tif 000045
【０２２４】
【化４６】
0006034326.tif 000046
【０２２５】
【化４７】
0006034326.tif 000047
【０２２６】
【化４８】
0006034326.tif 000048
【０２２７】
【化４９】
0006034326.tif 000049
【０２２８】
上記化合物Ｌ、化合物Ｍ、化合物Ｎ、化合物Ｐ及び化合物Ｑの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０２２９】
一般式（Ｒ）で表される化合物Ｒ、一般式（Ｓ）で表される化合物Ｓ及び一般式（Ｔ）で表される化合物Ｔそれぞれの具体例を、順に示す。
【０２３０】
【化５０】
0006034326.tif 000050
【０２３１】
【化５１】
0006034326.tif 000051
【０２３２】
【化５２】
0006034326.tif 000052
【０２３３】
上記化合物Ｒ、化合物Ｓ及び化合物Ｔの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０２３４】
有機ポリマー及びその誘導体としては、例えば、ポリピロール及びその置換体、ポリジケトピロール及びその置換体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリイソチアナフテン等のイソチアナフテン、ポリチエニレンビニレン等のチエニレンビニレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等のポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリアズレン、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリセレノフェン、ポリフラン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリインドール、ポリピリダジン、ポリテルロフェン、ポリナフタレン、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド等のポリマー及び縮合多環芳香族化合物の重合体等を挙げることができる。
ポリチオフェン及びその誘導体としては、特に限定されないが、例えば、ポリチオフェンにヘキシル基を導入したポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
また、これらのポリマーと同じ繰返し単位を有するオリゴマー（例えば、オリゴチオフェン）を挙げることもできる。
【０２３５】
また、有機ポリマーとして、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物が繰り返し構造を有する高分子化合物が挙げられる。
このような高分子化合物としては、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物が少なくとも１つ以上のアリーレン基、ヘテロアリーレン基（チオフェン、ビチオフェン等）を介して繰り返し構造を示すπ共役ポリマーや、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物が高分子主鎖に側鎖を介して結合したペンダント型ポリマーが挙げられる。高分子主鎖としては、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリシロキサン等が好ましく、側鎖としては、アルキレン基、ポリエチレンオキシド基等が好ましい。ペンダント型ポリマーの場合、高分子主鎖は置換基ＲＣ〜ＲＴの少なくとも１つが重合性基由来の基を有し、これが重合してなるものであってもよい。
【０２３６】
これらの有機ポリマーは、重量平均分子量が３万以上であることが好ましく、５万以上であることがより好ましく、１０万以上であることがさらに好ましい。重量平均分子量が上記下限値以上とすることにより、分子間相互作用を高めることができ、高い移動度が得られる。
【０２３７】
上記有機ポリマーに加えて、さらにそれ以外の樹脂（Ｄ）を用いることも好ましい。樹脂（Ｄ）としては、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレートに代表されるポリメタクリレート、ポリメチルアクリレートに代表されるポリアクリレート、トリアセチルセルロースに代表されるセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどの絶縁性ポリマー、及び、これらの構成成分を２種以上共重合して得られる共重合体を挙げることができる。
【０２３８】
樹脂（Ｄ）を用いる場合、有機ポリマーと樹脂（Ｄ）の総量に対する有機ポリマーの質量割合は１０質量％以上１００質量％未満であることが好ましく、２０質量％以上１００質量％未満であることがより好ましい。
【０２３９】
有機半導体層中、有機ポリマー及び樹脂（Ｄ）の合計含有率は、１〜８０質量％が好ましく、５〜６０質量％がより好ましく、１０〜５０質量％がさらに好ましい。
【０２４０】
有機半導体層はゲート絶縁層上に湿式法（ウエットコーティング法）で形成されると、簡便で低コストに高性能なＯＴＦＴを得やすいうえに、大面積化にも適している。したがって、有機半導体層の形成方法は湿式法が好ましい。
湿式法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、インクジェット法、ノズルプリント、スタンプ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、エレクトロスプレイデポジション法等により半導体材料を塗布した後、乾燥させることにより形成することができる。
【０２４１】
ゲート絶縁層上に有機半導体層をウエットコーティング法により形成する場合、ＯＴＦＴが高性能になりやすいことから、有機半導体層は結晶化処理が施されているのが好ましく、加熱やレーザー照射による結晶化処理が施されているのが特に好ましい。
結晶化処理の方法としては、特に限定されないが、ホットプレート、オーブン等による加熱又はレーザー照射等が挙げられる。加熱温度については、結晶化が進行しやすい点では高温が好ましく、また、一方で、基板等に熱の影響を与え難い点では低温が好ましい。具体的には、５０℃以上が好ましく、１００℃以上が特に好ましく、また、一方で、３００℃以下が好ましく、２５０℃以下が特に好ましい。
【０２４２】
＜無機半導体層＞
半導体層を形成する無機半導体材料としては、特に限定されないが、塗布型半導体が好ましく、その好ましい例として酸化物半導体が挙げられる。
酸化物半導体としては、金属酸化物からなるものであれば特に限定されない。酸化物半導体からなる半導体層は、酸化物半導体前駆体、すなわち熱酸化等の変換処理によって金属酸化物からなる半導体材料に変換される材料を用いて形成するのが好ましい。
酸化物半導体は特に限定されるものではないが、例えば、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムガリウム、酸化インジウムスズ亜鉛、酸化ガリウム亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、酸化スズ亜鉛、酸化亜鉛、酸化スズ、例えば、ＩｎＧａＺｎＯｘ、ＩｎＧａＯｘ、ＩｎＳｎＺｎＯｘ、ＧａＺｎＯｘ、ＩｎＳｎＯｘ、ＩｎＺｎＯｘ、ＳｎＺｎＯｘ（いずれもｘ＞０）、ＺｎＯ、ＳｎＯ２が挙げられる。
【０２４３】
上記酸化物半導体前駆体としては、例えば、金属の硝酸塩、金属のハロゲン化物、アルコキシドが挙げられる。上記酸化物半導体前駆体が含有する金属は、例えば、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
酸化物半導体前駆体の具体例としては、例えば、硝酸インジウム、硝酸亜鉛、硝酸ガリウム、硝酸スズ、硝酸アルミニウム、塩化インジウム、塩化亜鉛、塩化スズ（２価）、塩化スズ（４価）、塩化ガリウム、塩化アルミニウム、トリ−ｉ−プロポキシインジウム、ジエトキシ亜鉛、ビス（ジピバロイルメタナト）亜鉛、テトラエトキシスズ、テトラ−ｉ−プロポキシスズ、トリ−ｉ−プロポキシガリウム、トリ−ｉ−プロポキシアルミニウムが挙げられる。
【０２４４】
無機半導体層は、公知の方法により、設けることができる。
【０２４５】
半導体層の膜厚は、任意であるが、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がさらに好ましい。また、１０μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がさらに好ましく、５００ｎｍ以下が特に好ましい。
【０２４６】
［ソース電極、ドレイン電極］
本発明のＴＦＴにおいて、ソース電極は、配線を通じて外部から電流が流入する電極である。また、ドレイン電極は、配線を通じて外部に電流を送り出す電極であり、通常、上記半導体層に接して設けられる。
ソース電極及びドレイン電極の材料としては、従来の有機薄膜トランジスタに用いられている導電性材料を用いることができ、例えば、上記ゲート電極で説明した導電性材料等が挙げられる。
【０２４７】
ソース電極及びドレイン電極は、それぞれ、上記ゲート電極の形成方法と同様の方法により形成することができる。
【０２４８】
上記フォトリソグラフィー法としては、リフトオフ法又はエッチング法を採用できる。
特に、ゲート絶縁層がエッチング液や剥離液に対する耐性に優れていることから、ソース電極及びドレイン電極はエッチング法でも好適に形成することができる。エッチング法は、導電性材料を成膜した後に不要部分をエッチングにより除去する方法である。エッチング法によりパターニングすると、レジスト除去時に下地に残った導電性材料の剥がれ、レジスト残渣や除去された導電性材料の下地への再付着を防止でき、電極エッジ部の形状に優れる。この点で、リフトオフ法よりも好ましい。
【０２４９】
リフトオフ法は、下地の一部にレジストを塗布し、この上に導電性材料を成膜し、レジスト等を溶媒により溶出又は剥離等することにより、レジスト上の導電性材料ごと除去して、レジストが塗布されていなかった部分にのみ導電性材料の膜を形成する方法である。
【０２５０】
ソース電極及びドレイン電極の厚みは、任意であるが、それぞれ、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。また、５００ｎｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下が特に好ましい。
ソース電極とドレイン電極との間の間隔（チャネル長）は、任意であるが、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下が特に好ましい。また、チャネル幅は、５０００μｍ以下が好ましく、１０００μｍ以下が特に好ましい。
【０２５１】
［オーバーコート層］
本発明のＴＦＴは、オーバーコート層を有していてもよい。オーバーコート層は、通常、ＴＦＴの表面に保護層として形成される層である。単層構造でも多層構造でもよい。
オーバーコート層は、有機系のオーバーコート層でも無機系のオーバーコート層でもよい。
有機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリアセナチレン、エポキシ樹脂等の有機ポリマー、及び、これらの有機ポリマーに架橋性基や撥水基等を導入した誘導体等が挙げられる。これらの有機ポリマーやその誘導体は、架橋成分、フッ素化合物、シリコン化合物等と併用することもできる。
無機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、窒化ケイ素等の金属窒化物等が挙げられる。
これらの材料は、１種を用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２５２】
オーバーコート層の形成方法に制限は無く、公知の各種の方法により形成することができる。
例えば、有機系のオーバーコート層は、例えば、その下地となる層に、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布後に乾燥させる、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布、乾燥後に露光、現像してパターニングする等の方法により形成することができる。なお、オーバーコート層のパターニングは、印刷法やインクジェット法等により直接形成することもできる。また、オーバーコート層のパターニング後に、露光や加熱することにより、オーバーコート層を架橋させてもよい。
一方、無機系のオーバーコート層は、スパッタリング法、蒸着法等の乾式法やゾルゲル法のような湿式法により形成することができる。
【０２５３】
［その他の層］
本発明のＴＦＴは、上記以外の層や部材を設けてもよい。
その他の層又は部材としては、例えば、バンク等が挙げられる。バンクは、インクジェット法等により半導体層やオーバーコート層等を形成するときに、吐出液を所定の位置に塞き止める目的等で用いられる。このため、バンクには、通常、撥液性がある。バンクの形成方法としては、フォトリソグラフィー法等によりパターニングした後にフッ素プラズマ法等の撥液処理を施す方法、フッ素化合物等の撥液成分を含む感光性組成物等を硬化させる方法等が挙げられる。
本発明の有機薄膜トランジスタの場合、ゲート絶縁層が有機層であることから、後者の撥液成分を含む感光性組成物を硬化させる方法が、ゲート絶縁層が撥液処理の影響を受ける可能性がなく、好ましい。なお、バンクを用いずに下地に撥液性のコントラストを持たせてバンクと同じ役割を持たせる技術を用いてもよい。
【０２５４】
［製造方法］
本発明のＴＦＴは、ゲート電極、ゲート絶縁層、半導体層、ソース電極及びドレイン電極等を、上記した方法により、基板上に成膜又は設けて、製造できる。
特に、ゲート絶縁層や半導体層を形成する材料として有機材料を用いると、溶液塗布法の利点を生かしつつ、優れた特性を発揮するＴＦＴを製造することができる。
さらに、本発明の絶縁層形成用組成物を用いると、絶縁特性及び表面平滑性に優れた絶縁層を備え、特にキャリア移動度が高く、ｏｎ／ｏｆｆ比にも優れた半導体素子を、溶液塗布法にて製造できる。
【０２５５】
［表示パネル］
本発明の有機薄膜トランジスタの用途の一例として表示パネルが挙げられる。表示パネルとしては、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパーパネル等が挙げられる。
【実施例】
【０２５６】
以下に実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【０２５７】
各例に用いた高分子化合物ＡＰ１〜ＡＰ９を以下に示す。各高分子化合物は上記方法により合成した。
各高分子化合物について、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、東ソー社製；ＨＬＣ−８１２０；Ｔｓｋｇｅｌ  Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ  ＨＸＬ−Ｍ）を用い、溶媒としてＴＨＦを使用して、重量平均分子量（Ｍｗ、標準ポリスチレン換算）を測定した。
また、ＮＭＲ測定装置（ブルカー・バイオスピン社製；ＡＶＡＮＣＥＩＩＩ４００型）を用い、１Ｈ−ＮＭＲ又は１３Ｃ−ＮＭＲにより、各高分子化合物の組成比（モル％）を算出した。なお、組成比の記載は化学式で示した繰り返し単位の記載に対応する。
得られた結果を以下に示す。
【０２５８】
【化５３】
0006034326.tif 000053
【０２５９】
各例に用いた架橋剤ＣＡ１〜ＣＡ８を以下に示す。
【０２６０】
【化５４】
0006034326.tif 000054
【０２６１】
各例において、有機半導体として、化合物Ａ６（ＴＩＰＳ−ペンタセン）、化合物Ａ２６、化合物Ｃ１、化合物Ｃ１６、化合物Ｌ９及び化合物Ｍ３（Ｃ８ＢＴＢＴ）を用いた。
化合物Ｃ１は下記合成方法により合成し、化合物Ｃ１６は下記合成方法に準じて合成した。化合物Ａ６、化合物Ａ２６、化合物Ｌ９及び化合物Ｍ３は、公知の方法に準じて、合成した。
【０２６２】
【化５５】
0006034326.tif 000055
【０２６３】
【化５６】
0006034326.tif 000056
【０２６４】
（化合物Ｃ１ａの合成）
１，５−ジアミノナフタレン（１０ｇ）のピリジン溶液（１２５ｍＬ）に、ｐ−トルエンスルホニルクロリド（３４ｇ）をゆっくりと添加し、室温で２時間撹拌した。反応液を氷水に注ぎ、析出物を減圧濾過した。得られた粗結晶をメタノールで洗浄し、化合物Ｃ１ａ（２９ｇ）を得た。
【０２６５】
（化合物Ｃ１ｂの合成）
化合物Ｃ１ａ（１０ｇ）の氷酢酸溶液を９５℃で加熱撹拌し、そこに氷酢酸１０ｍＬで希釈した臭素（２ｍＬ）をゆっくりと滴下した。１０分間反応させ、放冷後にろ過することで粗結晶を灰色固体として得た。粗結晶をニトロベンゼン中で再結晶することで化合物Ｃ１ｂ（６．８ｇ）を得た。
【０２６６】
（化合物Ｃ１ｃの合成）
化合物Ｃ１ｂ（５ｇ）の濃硫酸溶液を室温で２４時間撹拌した。反応液を氷水に注ぎ、析出している固体をろ過して回収した。その固体を氷水中に再度分散し、アンモニア水で中和し、化合物Ｃ１ｃ（０．５ｇ）を得た。
【０２６７】
（化合物Ｃ１ｄの合成）
室温下、化合物Ｃ１ｃ（２ｇ）のピリジン溶液にペンタノイルクロリド（バレリン酸クロリド）（２．６ｍＬ）を滴下して２時間撹拌した。氷水に反応液を注ぎ、固体を減圧濾過した。メタノール中に分散し１時間撹拌した後、固体をろ過することで化合物Ｃ１ｄ（１．３９ｇ）を得た。
【０２６８】
（化合物Ｃ１ｅの合成）
ＴＨＦ（３６０ｍＬ）及びトルエン（７２ｍＬ）の混合溶液中に化合物Ｃ１ｄ（１．２ｇ）とローソン試薬（１．４８ｇ）を添加した後、加熱還流しながら３時間撹拌した。エバポレーションでＴＨＦのみ除去してトルエン溶液とした後、６０℃で１時間撹拌した。その後、不溶物をろ過することで化合物Ｃ１ｅ（０．５ｇ）を得た。
【０２６９】
（化合物Ｃ１の合成）
化合物Ｃ１ｅ（０．４ｇ）と炭酸セシウム（１．３３ｇ）をジメチルアセトアミド中、１２０℃で２時間反応させた。反応液を水に注ぎ析出物をろ過した。ろ過した固体をＴＨＦ中で再結晶を繰返し、目的化合物Ｃ１（０．１２ｇ）を合成した。得られた化合物Ｃ１の同定は、１Ｈ−ＮＭＲ及びＭａｓｓスペクトルにより行った。
【０２７０】
［実施例１］
［ボトムゲート型ＯＴＦＴの製造］
図１（Ｂ）に示すボトムゲート・トップコンタクト型のＯＴＦＴを製造した。
厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に膜厚１００ｎｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜を形成したＩＴＯ電極付きガラス基板をアセトン、イソプロピルアルコールで洗浄し、乾燥させた。これを基板６として、用いた。
ゲート絶縁層２の形成に際して絶縁層形成用組成物を調製した。すなわち、下記表１に示す高分子化合物５ｇと、下記表１に記載の含有量の下記表１に示す架橋剤と、下記表１に示す添加剤０．１ｇとを、１−ブタノール／エタノール＝１／１（体積比）の混合溶媒に溶解させた。この溶解液をφ０．２μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）メンブランフィルタでろ過して、絶縁層形成用組成物を調製した。
上記ガラス基板６のＩＴＯ電極（ゲート電極５）上に絶縁層形成用組成物をスピンコート法で塗布し、送風乾燥機により１８０℃で３０分加熱して、層厚３００ｎｍのゲート絶縁層２を設けた。
【０２７１】
有機半導体層を形成する塗布液として、下記表１に示す有機半導体をトルエン１ｍＬに溶解して、化合物濃度が１質量％の塗布液を調製した。この塗布液を、ぞれぞれ、ゲート絶縁層２上に、乾燥後の層厚が１５０ｎｍとなるように、２５℃でスピンコート法（回転数５００ｒｐｍ）により塗布した。その後、ホットプレート上にて１５０℃で３０分加熱して、有機半導体層１を成膜した。
【０２７２】
次いで、図１（Ｂ）に示すようにソース電極３及びドレイン電極４として、くし型に配置されたクロム／金からなる電極（ゲート幅Ｗ＝１００ｍｍ、ゲート長Ｌ＝１００μｍ）を、金属蒸着マスクを用いて真空蒸着法にて、形成した。
このようにして、図１（Ｂ）に示されるＯＴＦＴ（試料Ｎｏ．１−１〜１−１６及び比較のためのｃ１−１〜ｃ１−３）を、それぞれ、製造した。
【０２７３】
［ゲート絶縁層の評価］
上記試料それぞれと同じ方法により形成したゲート絶縁層又は下記方法により形成した絶縁層について、その特性を評価した。その結果を表１に示す。
【０２７４】
（比誘電率の測定）
上記試料それぞれと同じ方法により形成した各ゲート絶縁層上に厚さ１００ｎｍの金電極を真空蒸着により形成した。これをサンプルとして、誘電体測定システム１２６０９６Ｗ型（ソーラトロン社製）を用いて、比誘電率を測定した。
【０２７５】
（体積抵抗率の測定）
上記試料それぞれと同じ方法により形成した各ゲート絶縁層上に厚さ１００ｎｍの金電極を真空蒸着により形成した。これをサンプルとして、６５１７Ｂ型エレクトロメータ／絶縁抵抗計（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製）を用いて、体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を測定した。
【０２７６】
（表面平滑性の評価）
上記試料それぞれに用いた絶縁層形成用組成物をシリコンウェハ上にスピンコートした後、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークして、厚さ３００ｎｍの膜を形成した。次いで、空気中において１３０℃で１時間加熱することにより、絶縁層が形成されシリコンウェハからなるサンプルを得た。
得られたサンプルの絶縁層の表面を原子間力顕微鏡（ＡＭＦ）にて観察し、表面粗さ（算術平均粗さＲa）を測定した。測定されたＲａを下記評価基準により評価した。上記サンプルの評価結果をＯＴＦＴのゲート絶縁層の評価とした。実用上、ＡまたはＢであることが求められ、Ａであることが好ましい。
Ａ：０．５ｎｍ以下
Ｂ：０．５ｎｍを超え、１．０ｎｍ以下
Ｃ：１．０ｎｍを超え、１．５ｎｍ以下
Ｄ：１．５ｎｍを超える
【０２７７】
（耐溶剤性の評価）
上記試料それぞれと同じ方法により、各ゲート絶縁層を形成したガラス基板を、トルエン中に１２時間浸漬させ、ゲート絶縁層の浸漬前後の層厚を測定した。浸漬前後の層厚変化率を下記式から算出し、下記評価基準により評価した。実用上、Ａ、Ｂ、またはＣであることが求められ、ＡまたはＢであることが好ましく、Ａであることがより好ましい。
浸漬前後の膜厚変化率（％）＝浸漬後の膜厚（μｍ）／浸漬前の膜厚(μｍ)×１００
Ａ：９０％を超え、１００％以下
Ｂ：８０％を超え、９０％以下
Ｃ：６０％を超え、８０％以下
Ｄ：６０％以下
【０２７８】
［ＴＦＴの評価］
製造した各ＯＴＦＴの特性について、下記評価をした。その結果を表１に示す。
【０２７９】
（キャリア移動度μの測定）
各ＯＴＦＴのソース電極３及びドレイン電極４間に−４０Ｖの電圧を印加し、ゲート電圧Ｖｇを４０Ｖ〜−４０Ｖの範囲で変化させ、ドレイン電流Ｉｄを表わす下記式を用いてキャリア移動度μ（ｃｍ２／Ｖｓ）を算出し、下記評価基準により、評価した。実用上、Ａ、Ａ−、Ｂ、またはＢ−であることが求められ、Ａ、Ａ−、またはＢであることが好ましく、ＡまたはＡ−であることがより好ましく、Ａであることがさらにより好ましい。
【０２８０】
Ｉｄ＝（ｗ／２Ｌ）μＣｉ（Ｖｇ−Ｖｔｈ）２
式中、Ｌはゲート長、ｗはゲート幅、Ｃｉはゲート絶縁層２の単位面積当たりの容量、Ｖｇはゲート電圧、Ｖｔｈは閾値電圧
Ａ：０．７ｃｍ２／Ｖｓを超え、０．８ｃｍ２／Ｖｓ以下
Ａ−：０．５ｃｍ２／Ｖｓを超え、０．７ｃｍ２／Ｖｓ以下
Ｂ：０．３ｃｍ２／Ｖｓを超え、０．５ｃｍ２／Ｖｓ以下
Ｂ−：０．１０ｃｍ２／Ｖｓを超え、０．３ｃｍ２／Ｖｓ以下
Ｃ：０．０５ｃｍ２／Ｖｓを超え、０．１０ｃｍ２／Ｖｓ以下
Ｄ：０．０１ｃｍ２／Ｖｓ以上、０．０５ｃｍ２／Ｖｓ以下
【０２８１】
（ｏｎ／ｏｆｆ比の測定）
各ＯＴＦＴのソース電極３及びドレイン電極４間にかかる電圧を−４０Ｖに固定し、ゲート電圧Ｖｇを４０Ｖ〜−４０Ｖまで変化させた時の（｜Ｉｄ｜の最大値）／（｜Ｉｄ｜の最小値）をｏｎ／ｏｆｆ比とした。実用上、Ａ、Ａ−、Ｂ、またはＢ−であることが求められ、Ａ、Ａ−、またはＢであることが好ましく、ＡまたはＡ−であることがより好ましく、Ａであることがさらにより好ましい。
Ａ：１×１０７以上
Ａ−：５×１０６以上１×１０７未満
Ｂ：１×１０６以上５×１０６未満
Ｂ−：５×１０５以上１×１０６未満
Ｃ：１×１０５以上５×１０５未満
Ｄ：１×１０５以上
【０２８２】
表１において、ＴｓＯＨはｐ−トルエンスルホン酸を表し、パーブチル０はｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエートを表す。
【０２８３】
【表１】
0006034326.tif 000057
【０２８４】
表１に示されるように、一般式（１）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物ＡＰ１〜ＡＰ９を含有する絶縁層形成用組成物を用いると、表面平滑性が優れたゲート絶縁層２を形成できた。さらには、ゲート絶縁層２は、小さな比誘電率を保持しつつも、体積抵抗率が大きくなって高い絶縁性を示した。また、優れた耐溶剤性をも示した。
このように本発明の絶縁層形成用組成物で形成したゲート絶縁層２は、高い表面平滑性及び絶縁性を両立していた。したがって、このゲート絶縁層２を半導体層に隣接して設けた本発明のＯＴＦＴは、いずれも、一般式（１）で表される繰り返し構造を有しない高分子化合物で形成されたゲート絶縁層を備えた比較のＯＴＦＴに比べて、キャリア移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比が高く、優れた性能を有していた。
【０２８５】
本発明によるＯＴＦＴの上記性能向上効果は、アシル基を形成する上記有機基Ａが、アリール基＜アルキル基＜多環脂環式炭化水素基の順で、増大することが分かった。
また、一般式（１）で表される繰り返し構造を有する高分子化合物を架橋剤によって架橋させる（高分子化合物が架橋構造を有する）と、上記性能向上効果が増大することも分かった。
【０２８６】
［実施例２］
［有機半導体を変更したボトムゲート型ＯＴＦＴの製造及び評価］
実施例２では、上記有機半導体以外の有機半導体を用いて、ボトムゲート型ＯＴＦＴの製造し、その特性等を評価した。
すなわち、実施例１において、有機半導体として、上記Ｃ４、Ｃ７、Ｄ１、Ｅ２、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ１０、Ｇ１２、Ｇ１４、Ｈ１０、Ｈ１１、Ｊ２、Ｊ３、Ｋ２、Ｋ３、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１５、Ｍ８、Ｎ４、Ｐ３、Ｑ３、Ｒ１、Ｓ１又はＴ１の各化合物を用いたこと以外は実施例１と同様にして、図１（Ｂ）に示されるＯＴＦＴを、それぞれ、製造した。
設けたゲート絶縁層それぞれについて、実施例１と同様にして、比誘電率及び体積抵抗率を測定し、表面平滑性及び耐溶剤性を評価した。また、製造したＯＴＦＴそれぞれについて、実施例１と同様にして、キャリア移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比を測定した。いずれも実施例１と同様の結果が得られた。
【符号の説明】
【０２８７】
１  半導体層（有機半導体層）
２  ゲート絶縁層
３  ソース電極
４  ドレイン電極
５  ゲート電極
６  基板
【図１】
0006034326.tif 000061