(57)【要約】【課題】上記事情から、本発明の目的は、低温条件下で簡便な溶液塗布プロセスにより形成可能であり、かつ、良好なトランジスタ特性を発現する薄膜トランジスタを提供することである。【解決手段】  ヒドロシリル化反応を架橋反応とする樹脂組成物を溶液塗布し形成されるゲート絶縁膜を有する有機薄膜トランジスタ素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒドロシリル化反応性官能基を有する組成物より形成される薄膜をゲート絶縁膜とする有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項２】
ヒドロシリル化反応性官能基に加えさらにカチオン重合性官能基を含有する組成物より形成される薄膜をゲート絶縁膜とする請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項３】
カチオン重合性官能基を有する組成物がポリシロキサン系である事を特徴とする請求項２に記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項４】
カチオン重合性化合物が同一分子中にＳｉＨ基を有する化合物であることを特徴とする請求項２または３に記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項５】
ヒドロシリル化反応性官能基がＳｉＨ基であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項６】
カチオン重合性化合物の反応基がエポキシ基であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項７】
組成物が下記一般式（Ｉ）
【化１】
2012089610.tif 000005
（式中Ｒ１は水素原子または炭素数１〜５０の一価の有機基を表し、それぞれのＲ１は異なっていても同一であってもよい）で表される構造を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項８】
組成物が環状シロキサン構造を含む化合物であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項９】
半導体特性として１０４以上のＩｏｎ／Ｉｏｆｆ電流比を示すことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項１０】
半導体特性として閾値電圧が−３〜３Ｖであることを特長とする請求項１〜９のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の目的は、低温条件下で簡便な溶液塗布プロセスにより形成可能であり、かつ、良好なトランジスタ特性を発現する薄膜トランジスタを提供すること。
【背景技術】
【０００２】
次世代ディスプレイとして注目を浴びる電子ペーパーなどをはじめとしたフレキシブルディスプレイ開発のため、プラスチックフィルムを基板として低温かつ印刷法等の簡便に形成できる薄膜トランジスタが盛んに研究開発されており、半導体材料としてペンタセン、ポリチオフェン化合物を用いる有機ＴＦＴやＺｎＯ化合物を用いる酸化物ＴＦＴ（特許文献１）が提案されており、中には液晶ディスプレイで用いられているａＳｉＴＦＴ並みの特性を有する半導体材料も見出されている。
【０００３】
一方、低温プロセスによるトランジスタ製造において半導体材料のみならず、ゲート絶縁膜、パッシベーション膜等の絶縁膜についても低温形成が必須であり、ポリビニルアルコール（特許文献２）やシリコン系ポリマー（特許文献３）などの有機材料を絶縁膜として用いたトランジスタが提案されているが、半導体特性として未だ満足するものが得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５８１４７号公報
【特許文献２】特開２００４−３４９３１９号公報
【特許文献３】特開２００７−４３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記事情から、本発明の目的は、簡便な溶液塗布プロセスにより形成可能な絶縁膜を有し、かつ、良好なトランジスタ特性を発現する薄膜トランジスタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明者らが鋭意検討した結果、下記特長を有する薄膜トランジスタを用いることにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、以下の構成を有するものである。
【０００７】
１）．  ヒドロシリル化反応性官能基を有する組成物より形成される薄膜をゲート絶縁膜とする有機薄膜トランジスタ素子。
【０００８】
２）．  ヒドロシリル化反応性官能基に加えさらにカチオン重合性官能基を含有する組成物より形成される薄膜をゲート絶縁膜とする１）に記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【０００９】
３）．  カチオン重合性官能基を有する組成物がポリシロキサン系である事を特徴とする２）に記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【００１０】
４）．  カチオン重合性化合物が同一分子中にＳｉＨ基を有する化合物であることを特徴とする２）または３）に記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【００１１】
５）．  ヒドロシリル化反応性官能基がＳｉＨ基であることを特徴とする２）〜４）のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【００１２】
６）．  カチオン重合性化合物の反応基がエポキシ基であることを特徴とする２）〜５）のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【００１３】
７）．  組成物が下記一般式（Ｉ）
【００１４】
【化１】
2012089610.tif 000002
【００１５】
（式中Ｒ１は水素原子または炭素数１〜５０の一価の有機基を表し、それぞれのＲ１は異なっていても同一であってもよい）で表される構造を含むことを特徴とする１）〜４）のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【００１６】
８）．  組成物が環状シロキサン構造を含む化合物であることを特徴とする１）〜７）のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【００１７】
９）．  半導体特性として１０４以上のＩｏｎ／Ｉｏｆｆ電流比を示すことを特徴とする１）〜８）のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【００１８】
１０）．  半導体特性として閾値電圧が−３〜３Ｖであることを特長とする１）〜９）のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ素子。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、低温条件下で簡便な溶液塗布プロセスにより形成可能であり、特性に優れる薄膜トランジスタを与え得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１により得られたトランジスタの電流伝達特性Ｖｇｖｓ(Ｉｄ)１／２の曲線を示す。
【図２】実施例２により得られたトランジスタの電流伝達特性Ｖｇｖｓ(Ｉｄ)１／２の曲線を示す。
【図３】実施例３により得られたトランジスタの電流伝達特性Ｖｇｖｓ(Ｉｄ)１／２の曲線を示す。
【図４】比較例１により得られたトランジスタの電流伝達特性Ｖｇｖｓ(Ｉｄ)１／２の曲線を示す。
【図５】比較例２により得られたトランジスタの電流伝達特性Ｖｇｖｓ(Ｉｄ)１／２の曲線を示す
【図６】本発明の一実施例で収得された有機薄膜トランジスタの単位素子の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
発明の詳細を説明する。
本発明で得られる薄膜トランジスタとは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を示し、ソース、ドレイン、ゲート電極から形成されている３端子型、およびバックゲートを含む４端子型のトランジスタのことであり、ゲート電極に電圧印加することで発生するチャネルの電界によりソース／ドレイン間の電流を制御する薄膜型のトランジスタを示す。
【００２２】
トランジスタ構造としては、ゲート電極の配置に関してボトムゲート型、トップゲート型、さらにはソース／ドレイン電極の配置に関し、ボトムコンタクト型、トップコンタクト型など適用する表示デバイス構造に応じて様々な組み合わせ、配置で設計可能であり、特にはその構造は限定されない。
【００２３】
このトランジスタにおいて、アクティブマトリクス型のフラットパネルディスプレイにおける画素トランジスタとして広く用いられている。ディスプレイを安定的に駆動させるためトランジスタの特性として、閾値電圧、ヒステリシス、ＯＮ／ＯＦＦ比が重要特性として挙げられる。
【００２４】
ここで言う閾値電圧とは、トランジスタがＯＮ状態となり半導体層に電流が流れ始める電圧値を示し、トランジスタの電流伝達特性においてソース／ドレイン間に流れる電流Ｉｄ、ゲート印加電圧Ｖｇとした際の（Ｉｄ）１／２  とＶｇ 間のグラフにおいて線形部分の延長線とＶｇ 軸との交点より算出される。トランジスタの駆動にかかる消費電力が小さくなるという観点より、−５〜５Ｖであることが好ましく、さらに−３〜３Ｖであることが好ましい。
【００２５】
またヒステリシスとは、トランジスタ反復動作に対し電流伝達特性の再現動作性を示し、反復動作時の閾値電圧の差で表される。ディスプレイとした際の安定した駆動のためには、ヒステリシスが５Ｖ以下であることが好ましく、３Ｖ以下であることがさらに好ましい。
【００２６】
ＯＮ／ＯＦＦ電流比とは、トランジスタの電流伝達特性におけるソース／ドレイン間に流れる電流Ｉｄの最大電流値と最小電流値の比（Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ）で表され、大きければ大きいほどスイッチとしての機能に優れることを示し、駆動に大電流を要する方式の駆動も可能となることより１０４以上であることが好ましく、１０５以上であることがさらに好ましい。
【００２７】
（トランジスタの形成方法）
薄膜トランジスタの形成温度については、フレキシブルディスプレイなどへの展開のためにはプラスチック基板での形成可能であることが必要であり、寸法安定性などの観点より１８０℃以下での形成がこの好ましく、より安定性が増すことより好ましくは１４０℃以下、プラスチック基板として使用可能なフィルム素材種の選択の幅が広がるという点よりさらに１２０℃以下であることが好ましい。この形成温度を達成するためには、トランジスタの電極層、半導体層、絶縁膜層の個々が低温条件で形成されることが必要となる。
【００２８】
ただし、低温条件で形成されたトランジスタについては、上記トランジスタ特性を満足するものが得られにくく、特に絶縁膜を低温で形成したトランジスタについては、上記にあるようなディスプレイ駆動に必要な特性に関し、満足のいく特性発現がなされにくい。
【００２９】
有機半導体層としては様々な素材のものが提案されており、ペンタセン系、オリゴチオフェン系、フタロシアニン系等の化合物が挙げられ、特に限定されず適用できる。また半導体層の形成方法に関しては、蒸着、塗布など様々な工法が提案されており特に限定されないが、ＣＶＤを使用するシリコン系半導体と比べて低温での形成が可能であり、プラスチック基板上での形成が可能となる。
【００３０】
電極材料に関しては、特に限定せず使用することができるが、簡便に入手できるＡｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＩＴＯ、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性高分子、導電ペースト、メタルインクなどが好適に用いられる。抵抗が低く、高い導電性を得られることよりＡｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕなどが好ましく、また透明性が必要な箇所に適用できる観点からは、ＩＴＯ、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが好ましく、電極表面が酸化されにくくの安定性に優れるという観点からは、Ａｕ、Ｐｔが好ましく、印刷プロセスにより形成できることよりＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性高分子、導電ペースト、メタルインクが好ましく用いられる。
【００３１】
薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁膜とは、ゲート電極と半導体層との間に形成される絶縁膜であり、微小な電流リークでも動作不良に影響することから極めて高い絶縁信頼性が必要となる部材である。またパッシベーション膜については、半導体素子を保護する役目を担う絶縁膜であり、ゲート絶縁膜と同様、高い絶縁信頼性が必要となる部材である。
【００３２】
形成方法に関しても、ＣＶＤ法、スパッタリング、蒸着、塗布など様々な工法が提案されている。ただし印刷プロセスによるフレキシブルディスプレイなどへの展開のためには半導体材料同様、塗布により形成できるものが好ましく、高い絶縁性を有する樹脂組成物が好適に用いられる。さらに塗布方法に関しても特に限定されるものではなく、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、スクリーンコーティング、スプレーコーティング、スピンキャスティング、フローコーティング、スクリーン印刷、インクジェットまたはドロップキャスティングなどの方法で成膜することができる。また成膜する基材の状態に合わせ適宜、溶剤による粘度調整、界面活性剤による表面張力調整を行っても良い。
【００３３】
このように塗布プロセスで形成できる絶縁膜材料として、様々な樹脂化合物が適用・検討されているが、絶縁信頼性などに欠け上記トランジスタ特性において満足する材料およびそれを用いる薄膜トランジスタは得られていない。
【００３４】
（ゲート絶縁膜材料について）
また本発明のゲート絶縁膜材料について説明する。
本発明に用いることができる材料としては、ヒドロシリル化反応性官能基を有する組成物で絶縁性を発現する薄膜となるものであれば限定されるものではないが、特に形成される薄膜において、薄膜での絶縁性に優れ、その他製造プロセス中に暴露されるエッチング液、現像液、溶剤等の薬液への耐性が高いという観点より、ポリシロキサン系組成物であることが好ましい。またこのポリシロキサン系化合物としては、シロキサン単位（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を含有する化合物、重合体を示し、構造上特に限定されるものではない。
【００３５】
また、これら化合物中のシロキサン単位のうち、構成成分中Ｔ単位（Ｘ３ＳｉＯ3/２）、またはＱ単位（ＳｉＯ4/２）の含有率が高いものほど得られる硬化物は硬度が高くより耐熱信頼性に優れ、またＭ単位（Ｘ３ＳｉＯ1/2）、またはＤ単位（Ｘ２ＳｉＯ2/２）の含有率が高いものほど硬化物はより柔軟で低応力なものが得られる。
【００３６】
（架橋反応について）
さらにゲート絶縁膜として良好に機能する為には、上記好ましい構造に加えて熱もしくは光エネルギーを外部より加えて架橋させ高い絶縁性を発現させることが重要であり、架橋反応を伴わない組成物では絶縁耐圧性に欠けトランジスタの繰り返し使用に支障があるため好ましくない。
【００３７】
中でも反応後に未反応部位が少なく絶縁性に優れる薄膜が形成できることからヒドロシリル化反応性官能基を有する組成物であることが必要である。さらにヒドロシリル化反応と同時にカチオン重合反応を併用させ２種の架橋反応を適用する事により、さらに緻密な架橋体となり絶縁信頼性に優れた絶縁膜を形成する事ができるためより好ましい。またこの場合、カチオン重合性を有する化合物とヒドロシリル化反応性を有する化合物とを混合し使用してもよいが、カチオン重合性官能基とヒドロシリル化反応基とを同一分子中に有する化合物を用いる事で樹脂組成物の相溶性が優れより均質な絶縁膜となるためより好ましい。
【００３８】
ここでいうヒドロシリル化反応性官能基とは、アルケニル基とＳｉＨ基との２種を示し、同一分子中に両官能基が存在しても良いし、それぞれアルケニル基含有化合物とＳｉＨ基含有化合物との混合物であっても良い。
【００３９】
カチオン重合性官能基としては、特に限定されるものではないが、例えばエポキシ基、オキセタニル基、アルコキシシリル基、ビニルエーテル基などが挙げられ、カチオン重合性が高い観点より、エポキシ基が好ましく、さらには脂環式エポキシ基がより好ましい。
またカチオン重合性を有する化合物としてカチオン重合性を有するものであれば特に限定されないが、耐薬品性、絶縁性に優れる薄膜が得られる観点よりカチオン重合性を有するポリシロキサン化合物であることが好ましい。
【００４０】
カチオン重合性を有するポリシロキサン化合物を得る方法として、特には限定されないが、カチオン重合性官能基を有するアルコキシシラン化合物を縮合させる方法、カチオン重合性官能基とアルケニル基とを同一分子内中に有する化合物とＳｉＨ基を有するポリシロキサン化合物とをヒドロシリル化反応させて得る方法などが挙げられるが、未反応部位が残りにくく絶縁性に優れる薄膜となりやすい観点より、後者の方法が好適である。
【００４１】
この製法の際使用するカチオン重合性官能基とアルケニル基とを同一分子内中に有する化合物としては、例えばエポキシ化合物としては、ビニルシクロヘキセンオキシド、アリルグリシジルエーテル、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等が挙げられ、光重合反応性に優れている観点より、脂環式エポキシ基を有する化合物であるビニルシクロヘキセンオキシドが特に好ましい。
【００４２】
またオキセタニル基を有する化合物として、アリルオキセタニルエーテル、ビニルオキセタニルエーテルなどが挙げられる。オキセタニル基を有する化合物を用いる場合、硬化物の靭性が向上するという観点より好ましい。
【００４３】
カチオン重合性官能基としてアルコキシシリル基を有する化合物の具体例としては、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、メトキシジメチルビニルシラン、エトキシジメチルビニルシランが挙げられる。
【００４４】
ヒドロシリル化反応性官能基を有する組成物としては、アルケニル基とＳｉＨ基およびヒドロシリル化触媒を含有している樹脂組成物が好ましい。
【００４５】
またアルケニル基を有する化合物については、ポリシロキサン化合物、有機化合物にかかわらず特に限定なく使用することができる。アルケニル基を有する直鎖状のポリシロキサンの具体例としては、ジメチルビニルシリル基で末端が封鎖されたポリもしくはオリゴシロキサン、側鎖にビニル基を有するポリもしくはオリゴシロキサン、テトラメチルジビニルジシロキサン、ヘキサメチルトリビニルトリシロキサン、上記ＳｉＨ基を含有する環状シロキサンの例示でＳｉＨ基をビニル基、アリル基等のアルケニル基に置換したものなどが例示される。
【００４６】
アルケニル基含有有機化合物の例としては、ポリシロキサン−有機ブロックコポリマーやポリシロキサン−有機グラフトコポリマーのようなシロキサン単位（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を含むものではなく、構成元素としてＣ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓおよびハロゲンからなる群から選ばれる原子より構成される化合物であって、１分子中にＳｉＨ基との反応性を有する炭素−炭素二重結合を１個以上有する有機化合物であれば特に限定されない。またＳｉＨ基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の結合位置は特に限定されず、分子内のどこに存在してもよい。
【００４７】
上記有機化合物は、有機重合体系の化合物と有機単量体系化合物に分類でき、有機重合体系化合物としては例えば、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系（フェノール樹脂系）、ポリイミド系の化合物を用いることができる。
【００４８】
また有機単量体系化合物としては例えば、フェノール系、ビスフェノール系、ベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素系：直鎖系、脂環系等の脂肪族炭化水素系：複素環系の化合物およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００４９】
化合物の具体的な例としては、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、１，１，２，２−テトラアリロキシエタン、ジアリリデンペンタエリスリット、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルモノベンジルイソシアヌレート、１，２，４−トリビニルシクロヘキサン、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル、ノナンジオールジビニルエーテル、１，４−シクロへキサンジメタノールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ビスフェノールＳのジアリルエーテル、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、１，３−ジイソプロペニルベンゼン、１，４−ジイソプロペニルベンゼン、１，３−ビス（アリルオキシ）アダマンタン、１，３−ビス（ビニルオキシ）アダマンタン、１，３，５−トリス（アリルオキシ）アダマンタン、１，３，５−トリス（ビニルオキシ）アダマンタン、ジシクロペンタジエン、ビニルシクロへキセン、１，５−ヘキサジエン、１，９−デカジエン、ジアリルエーテル、ビスフェノールＡジアリルエーテル、２，５−ジアリルフェノールアリルエーテル、およびそれらのオリゴマー、１，２−ポリブタジエン（１、２比率１０〜１００％のもの、好ましくは１、２比率５０〜１００％のもの）、ノボラックフェノールのアリルエーテル、アリル化ポリフェニレンオキサイドなどが挙げられる。
【００５０】
ＳｉＨ基を有する化合物については、上記例示にある化合物は特に限定なく使用することができる。また強靭な薄膜が得られるという観点より、あらかじめポリシロキサン化合物同士または有機化合物とポリシロキサン化合物とを部分的に反応させているオリゴマーも用いることが好ましい。この一部架橋させる反応としては特には限定されるものではないが、加水分解縮合と比較して反応後に電気的および熱的に安定なＣ−Ｓｉ結合を形成し、また反応制御が容易で未架橋基が残りにくいという観点より、ヒドロシリル化反応を適用することが好ましい。
【００５１】
部分架橋させるモノマーとしては特に限定されるものではなく、上記ＳｉＨ基を有するシロキサン化合物とアルケニル基を有するシロキサン化合物または有機化合物を適宜組み合わせて用いることができる。また上記ヒドロシリル化反応させる場合の触媒としては、公知のヒドロシリル化触媒を用いればよい。触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体等が好ましい。また、これらの触媒は単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。
【００５２】
さらには、同一分子中にカチオン重合性官能基とヒドロシリル化官能基とを同時に有する化合物も本発明の絶縁膜形成用の組成物に使用することができ、相溶性に優れ、より緻密な絶縁膜が得られるという観点より好ましい。化合物としては、カチオン重合性官能基とアルケニル基とを同一分子内に有する化合物、カチオン重合性官能基とＳｉＨ基とを同一分子内に有する化合物が挙げられる。
【００５３】
前者の化合物としては、上記例示されている化合物を使用することができ、例えばエポキシ化合物としては、ビニルシクロヘキセンオキシド、アリルグリシジルエーテル、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等が挙げられ、光重合反応性に優れている観点より、脂環式エポキシ基を有する化合物であるビニルシクロヘキセンオキシドが特に好ましい。
【００５４】
またオキセタニル基を有する化合物として、アリルオキセタニルエーテル、ビニルオキセタニルエーテルなどが挙げられる。オキセタニル基を有する化合物を用いる場合、硬化物の靭性が向上するという観点より好ましい。
カチオン重合性官能基としてアルコキシシリル基を有する化合物の具体例としては、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、メトキシジメチルビニルシラン、エトキシジメチルビニルシランが挙げられる。
【００５５】
後者の化合物は、上記カチオン重合性官能基を有するポリシロキサン化合物を得る製法時、カチオン重合基の導入量を調整することでＳｉＨ基とカチオン重合官能基とを同一分子中に有する化合物を得る事ができる。
また、樹脂構造中に下記一般式（Ｉ）
【００５６】
【化２】
2012089610.tif 000003
【００５７】
（式中Ｒ１は水素原子または炭素数１〜５０の一価の有機基を表し、それぞれのＲ１は異なっていても同一であってもよい）で表される構造を含むことにより、構造上緻密となり絶縁性、耐圧性に優れる絶縁膜となりうる観点より好ましい。
【００５８】
当該構造を樹脂組成物に導入する手法としては特に限定されないが、汎用のイソシアヌル環含有化合物を添加する手法が挙げられる。イソシアヌル環含有化合物としては、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、モノアリルイソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（３−メルカプトプロピオニロオキシエチル）イソシアヌレートなどが挙げられ、樹脂組成物の架橋反応に応じて適宜選択して使用することができる。
【００５９】
架橋反応としてカチオン重合反応を適用する場合には、トリグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートが好ましく、架橋反応としてヒドロシリル化反応を適用する場合には、ＳｉＨ基を有するポリシロキサン化合物とアルケニル基を有するイソシアヌル環化合物、例えば、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、モノアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレートが好適である。
【００６０】
架橋反応としてラジカル重合反応を適用する場合には、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、モノアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（３−メルカプトプロピオニロオキシエチル）イソシアヌレートが好適である。
【００６１】
またさらに、上記汎用イソシアヌル環含有化合物とその他化合物とをあらかじめ一部反応させた化合物も適用することができる。その方法は特に限定はされないが、ＳｉＨ基を有するポリシロキサン化合物とトリアリルイソシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、モノアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレートなどのヒドロシリル化反応性を有する２重結合を構造中に有するイソシアヌル環含有化合物とをあらかじめヒドロシリル化反応させた化合物は、さらにはエポキシ基とアルケニル基を同一分子中に有する化合物、例えば、ビニルシクロヘキセンオキシド、アリルグリシジルエーテル、等をヒドロシリル化反応させたエポキシシリコン化合物は特に液状となりハンドリング性、塗布膜の均一性に優れるという観点より好ましい。
【００６２】
（溶媒）
樹脂組成物を均一に塗布するために溶媒を使用してもよい。使用できる溶剤は特に限定されるものではなく具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート（ＰＧＭＥＡ）、エチレングリコールジエチルエーテル等のグリコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。
【００６３】
特に均一な膜が形成しやすい観点より、トルエン、テトラヒドロフラン、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート、メチルイソブチルケトン、クロロホルム、等が好ましい。
【００６４】
使用する溶媒量は適宜設定できるが、用いる樹脂組成物１ｇに対しての好ましい使用量の下限は０．１ｇであり、好ましい使用量の上限は１０ｇである。使用量が少ないと、低粘度化等の溶媒を用いることの効果が得られにくく、また、使用量が多いと、材料に溶剤が残留して熱クラック等の問題となり易く、またコスト的にも不利になり工業的利用価値が低下する。これらの、溶媒は単独で使用してもよく、２種類以上の混合溶媒として用いることもできる。
【実施例】
【００６５】
当該発明の手法を用いて下記実施例および比較例で作成した薄膜トランジスタについて、半導体パラメーターアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ４１５６）を用い電流伝達特性を評価し得られたトランジスタの電流伝達特性の曲線を図１〜５に示す。測定により得られた電流伝達特性の曲線から電気的特性を下記の方法によって算出した結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
2012089610.tif 000004
【００６７】
この結果からもわかるように、本発明により低温で形成が可能でトランジスタ特性に優れる薄膜トランジスタが得られている事がわかる。
【００６８】
（電流伝達特性）
作製したトランジスタにおいてソース／ドレイン間に−４０Ｖの電圧を印加した状態で、ゲート電極に２０〜−４０Ｖで印加した際のソース／ドレイン間電流量（Ｉｄ）をプロットし伝達特性とした。
【００６９】
（閾値電圧）
電流伝達特性の曲線においてソース／ドレイン間に流れる電流Ｉｄ、ゲート印加電圧Ｖｇとした際の（Ｉｄ）１／２とＶｇ間の曲線より線形領域の延長線とＶｇ軸との交点より算出した。
【００７０】
（ヒステリシス）
トランジスタ反復動作時において、閾値電圧の差をヒステリシスとして算出した。
【００７１】
（ＯＮ／ＯＦＦ電流比）
オン時の電流Ｉｏｎは、電流伝達特性の曲線において飽和領域での最大電流値とし、オフ時の電流Ｉｏｆｆは、オフ状態の最小電流から求めた。ＯＮ／ＯＦＦ電流比Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆは、オン状態の最大電流値とオフ状態の最小電流値との比から算出した。
【００７２】
（合成実施例１）
３００ｍＬ四つ口フラスコにトルエン７２．４ｇ、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン７２．４ｇを入れて気相部を窒素置換した後、内温１０５℃とし、トリアリルイソシアヌレート１０ｇ、トルエン１０ｇ及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（白金として３ｗｔ％含有）０.００６３ｇの混合液を滴下した。１Ｈ−ＮＭＲでアリル基が消失したことを確認し、冷却により反応を終了した。溶剤のトルエンを減圧留去し、ポリシロキサン系化合物Ａを得た。１Ｈ−ＮＭＲ測定により、９．２ｍｍｏｌ／ｇのＳｉＨ基を有するポリシロキサン化合物であった。
【００７３】
（合成実施例２）
２００ｍＬ四つ口フラスコに合成実施例１で得られたポリシロキサン化合物Ａ１０ｇ、トルエン２０ｇを入れ、気相部を窒素置換した後、内温１０５℃とし、トルエン３．８１ｇ、ビニルシクロヘキセンオキシド３．８１ｇの混合液を滴下した。１Ｈ−ＮＭＲでビニル基が消失したことを確認し、冷却により反応を終了した。溶剤のトルエンを減圧留去し、ポリシロキサン系化合物Ｂを得た。１Ｈ−ＮＭＲ測定により、２．５ｍｍｏｌ／ｇのエポキシ基および４．８ｍｍｏｌ／ｇのＳｉＨ基を有するポリシロキサン化合物であった。
【００７４】
（合成実施例３）
３００ｍＬ四つ口フラスコにトルエン７２．４ｇ、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン７２．４ｇを入れて気相部を窒素置換した後、内温１０５℃とし、ジアリルイソシアヌレート１２．７ｇ、ジオキサン６０ｇ及び白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（白金として３ｗｔ％含有）０.０２３６ｇの混合液を滴下した。１Ｈ−ＮＭＲでアリル基が消失したことを確認し、冷却により反応を終了した。
【００７５】
未反応の１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサンを減圧留去し、さらにトルエン２００ｇを入れ、気相部を窒素置換した後、内温１０５℃とし、トルエン２２．３ｇ、ビニルシクロヘキセンオキシド２２．３ｇの混合液を滴下した。１Ｈ−ＮＭＲでビニル基が消失したことを確認し、冷却により反応を終了した。溶剤のトルエンを減圧留去し、ポリシロキサン系化合物Ｃを得た。１Ｈ−ＮＭＲ測定により、２．０ｍｍｏｌ／ｇのエポキシ基および３．５ｍｍｏｌ／ｇのＳｉＨ基を有するポリシロキサン化合物であった。
【００７６】
（製造実施例１）
得られたポリシロキサン系化合物Ｂ１ｇ、トリアリルイソシアヌレート０．２ｇ、ヨードニウム塩系カチオン重合開始剤（ＢＢＩ−１０３、みどり化学製）０．０２ｇ、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（白金として３ｗｔ％含有）０.００３６ｇ、２−メチル−３−ブチン−２−オール０．０１４４ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤、ＰＧＭＥＡ）４．０ｇを混合し、樹脂組成物１とした。
【００７７】
（製造実施例２）
得られたポリシロキサン系化合物Ａ１ｇ、ポリシロキサン系化合物Ｂ１ｇ、トリアリルイソシアヌレート０．８１ｇ、ヨードニウム塩系カチオン重合開始剤（ＢＢＩ−１０３、みどり化学製）０．０５６ｇ、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（白金として３ｗｔ％含有）０.００８４ｇ、２−メチル−３−ブチン−２−オール０．０３３６ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤、ＰＧＭＥＡ）６．６ｇを混合し、樹脂組成物２とした。
【００７８】
（製造実施例３）
得られたポリシロキサン系化合物Ｃ１ｇ、トリアリルイソシアヌレート０．１５ｇ、ヨードニウム塩系カチオン重合開始剤（ＢＢＩ−１０３、みどり化学製）０．０２ｇ、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液（白金として３ｗｔ％含有）０.００３０ｇ、２−メチル−３−ブチン−２−オール０．０１３０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤、ＰＧＭＥＡ）４．０ｇを混合し、樹脂組成物３とした。
【００７９】
（製造比較例１）
ポリビニルフェノール（分子量：８５００、Ａｌｄｒｉｃｈ製）１ｇ、Ｐｏｌｙ（ｍｅｌａｍｉｎｅ−ｃｏ−ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）ｍｅｔｈｙｌａｔｅ１．５ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤、ＰＧＭＥＡ）８ｇ溶解させ樹脂組成物４とした。
【００８０】
（製造比較例２）
セロキサイド２０２１（２官能性エポキシ化合物、ダイセル化学製）１ｇ、ヨードニウム塩系カチオン重合開始剤（ＰＩ２０７４、ローディア製）０．０４ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤、ＰＧＭＥＡ）４ｇ溶解させ樹脂組成物５とした。
【００８１】
（実施例１〜３、比較例１、２）
ガラス基板１にアルミ（Ａｌ）を用いて厚さ５００Åのゲート電極２を形成し、その上に製造実施例および比較製造例で得られた樹脂組成物１〜５を１０００ｒｐｍ、３０ｓｅｃの条件でスピンコートにより塗布し、１５０℃、１ｈでポストベイクしゲート絶縁膜３を形成した。さらに蒸着により５００Åの厚さにペンタセンの有機半導体層４を形成させ、その上にチャネル長さ１００μｍ、チャネル幅５ｍｍのマスクを用いて蒸着によって厚さ３００Åのソース／ ドレインＡｕ電極５，６を形成し薄膜トランジスタを製作した。
【符号の説明】
【００８２】
１ 基板
２ ゲート電極
３ 有機絶縁膜
４ 有機半導体層
５ ソース電極
６ ドレイン電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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