WO2015146926A1 - 半導体素子及び絶縁層形成用組成物 - Google Patents

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滝沢　裕雄
土村　智孝
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    • C08F2810/20—Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor element and a composition for forming an insulating layer.
  • Display devices such as liquid crystal displays, organic EL displays, and electrophoretic displays are provided with semiconductor elements such as thin film transistors (hereinafter also referred to as TFTs).
  • TFTs thin film transistors
  • the TFT has a structure in which a gate electrode, a gate insulating layer, a source electrode, and a drain electrode are connected, and the source electrode and the drain electrode are connected by a semiconductor layer.
  • a voltage is applied to the gate electrode, a current flow channel (channel) is formed at the interface between the semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode and the gate insulating layer adjacent to the semiconductor layer. That is, the current flowing between the source electrode and the drain electrode is controlled according to the input voltage applied to the gate electrode.
  • the gate insulating layer provided adjacent to the semiconductor layer has a function of forming a current flow path together with the semiconductor layer.
  • Patent Document 1 describes an organic thin film transistor insulating layer material including a polymer compound containing a repeating unit having a cyclic ether structure and a repeating unit having an organic group that is eliminated by an acid.
  • the insulating layer and the material forming the insulating layer are important for improving the performance is not limited to the TFT as long as it is a semiconductor element having an insulating layer provided adjacent to the semiconductor layer. Also common to.
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor element having high carrier mobility and excellent on / off ratio. Moreover, this invention makes it a subject to provide the composition for insulating layer formation which can form the insulating layer which was excellent in solvent resistance and surface smoothness, and was excellent also in the insulation characteristic.
  • the inventors of the present invention have repeated a polymer compound having a repeating unit having a hydroxyl group (phenolic hydroxyl group) directly bonded to an aromatic ring and a specific repeating unit having a crosslinking group capable of crosslinking reaction with the repeating unit. It has been found that a gate insulating layer having a smooth surface and high solvent resistance can be formed by crosslinking the units to form a crosslinked product. Further, it has been found that a TFT having a gate insulating layer formed of a crosslinked product of the polymer compound exhibits high carrier mobility and excellent on / off ratio.
  • the composition containing the polymer compound can form an insulating layer with excellent solvent resistance and surface smoothness, and is excellent as a composition for forming an insulating layer (gate insulating layer) of a TFT. I found it. The present invention has been completed based on these findings.
  • a semiconductor element having a semiconductor layer and an insulating layer adjacent to the semiconductor layer A semiconductor in which an insulating layer is formed of a crosslinked product of a polymer compound having a repeating unit (IA) represented by the following general formula (IA) and a repeating unit (IB) represented by the following general formula (IB) element.
  • R 1a represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group.
  • L 1a and L 2a each independently represent a single bond or a linking group.
  • X represents a crosslinkable group.
  • m2a represents an integer of 1 to 5, and when m2a is 2 or more, m2a Xs may be the same or different from each other.
  • m1a is an integer of 1 to 5, if m1a is 2 or more, m1a number of (-L 2a - (X) m2a ) may be the same or different from each other.
  • R 1b represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group.
  • L 1b represents a single bond or a linking group
  • Ar 1b represents an aromatic ring.
  • m1b represents an integer of 1 to 5.
  • L 1a is represented by the following formula (1a).
  • L 3a represents a single bond or a linking group.
  • Ar 1a represents an aromatic ring. * Represents the bonding position of the repeating unit (IA) with the carbon atom to which R 1a is bonded, and ** represents the bonding position with L 2a .
  • Ar 1a is a benzene ring.
  • L 1a has the same meaning as L 1a of the general formula (IA).
  • R 2a and R 3a each independently represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • Z represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Y represents a monovalent substituent.
  • n1a represents an integer of 1 to 5.
  • p represents an integer of 0 to 4.
  • n1a is 2 or more, each of n1a R 2a and R 3a and Z may be the same as or different from each other.
  • the p Ys may be the same as or different from each other.
  • L 4a represents a single bond or a linking group.
  • X represents a crosslinkable group.
  • n2a represents an integer of 1 to 5, and when n2a is 2 or more, n2a Xs may be the same as or different from each other.
  • n1a represents an integer of 1 to 5, when n1a is 2 or more, n1a number of (-O-L 4a - (X ) n2a) may be the same or different from each other.
  • R 1a represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group.
  • L 1a and L 2a each independently represent a single bond or a linking group.
  • X represents a crosslinkable group.
  • m2a represents an integer of 1 to 5, and when m2a is 2 or more, m2a Xs may be the same or different from each other.
  • m1a is an integer of 1 to 5, if m1a is 2 or more, m1a number of (-L 2a - (X) m2a ) may be the same or different from each other.
  • R 1b represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group.
  • L 1b represents a single bond or a linking group
  • Ar 1b represents an aromatic ring.
  • m1b represents an integer of 1 to 5.
  • each substituent, etc. Means the same or different. The same applies to the definition of the number of substituents and the like. Further, when there are repetitions of a plurality of partial structures represented by the same indication in the formula, each partial structure or repeating unit may be the same or different. Even when not particularly specified, when a plurality of substituents and the like are close (particularly adjacent), they may be connected to each other or condensed to form a ring.
  • the term “compound” is used to mean not only the compound itself but also its salt and its ion. In addition, it means that a part of the structure is changed as long as the desired effect is achieved.
  • a substituent that does not specify substitution / non-substitution means that the group may have an arbitrary substituent as long as a desired effect is achieved. . This is also synonymous for compounds that do not specify substitution / non-substitution.
  • a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • the semiconductor element of the present invention has high carrier mobility and excellent on / off ratio. Moreover, the composition for insulating layer formation of this invention can form the insulating layer excellent in solvent resistance and surface smoothness.
  • the semiconductor element of the present invention is not particularly limited as long as it is an element having a semiconductor layer and an insulating layer adjacent to the semiconductor layer, but TFT is preferable in terms of the effect of improving carrier mobility and on / off ratio,
  • an organic thin film transistor referred to as OTFT
  • OTFT organic thin film transistor
  • a TFT will be described as a preferred semiconductor element of the present invention, but the semiconductor element of the present invention is not limited to this.
  • the TFT of the present invention is provided on a substrate, in contact with the gate electrode, the semiconductor layer, the gate insulating layer provided between the gate electrode and the semiconductor layer, and the semiconductor layer, and is connected through the semiconductor layer.
  • a semiconductor layer 1 and a gate insulating layer are usually provided adjacent to each other. In such a TFT, the current flowing between the source electrode and the drain electrode is controlled as described above.
  • TFT shown in each drawing is a schematic diagram for facilitating the understanding of the present invention, and the size or relative size relationship of each member may be changed for convenience of explanation. Is not shown as it is. Moreover, it is not limited to the external shape and shape shown by these drawings except the matter prescribed
  • the gate electrode 5 does not necessarily cover all of the substrate 6, and a form provided in the central portion of the substrate 6 is also preferable as a form of the TFT of the present invention. .
  • FIGS. 1A to 1D are longitudinal sectional views each schematically showing a typical preferred embodiment of a TFT.
  • 1A to 1D 1 is a semiconductor layer
  • 2 is a gate insulating layer
  • 3 is a source electrode
  • 4 is a drain electrode
  • 5 is a gate electrode
  • 6 is a substrate.
  • 1A is a bottom gate-bottom contact configuration
  • FIG. 1B is a bottom gate-top contact configuration
  • FIG. 1C is a top gate-bottom contact configuration
  • FIG. 1D is a top configuration.
  • a gate-top contact type TFT is shown. All of the above four forms are included in the TFT of the present invention.
  • an overcoat layer may be formed on the top of each TFT in the drawing (the top on the side opposite to the substrate 6).
  • a gate electrode 5, a gate insulating layer 2, and a semiconductor layer 1 are arranged in this order on a substrate 6.
  • the semiconductor layer 1, the gate insulating layer 2, and the gate electrode 5 are arranged in this order on the substrate 6.
  • the source electrode 3 and the drain electrode 4 are arranged on the substrate 6 side (that is, the lower side in FIG. 1) with respect to the semiconductor layer 1.
  • the source electrode 3 and the drain electrode 4 are arranged on the opposite side of the substrate 6 with respect to the semiconductor layer 1.
  • the semiconductor layer 1, the gate insulating layer 2, etc. are formed of an organic material, it is particularly called OTFT.
  • the semiconductor layer formed of an organic material may be referred to as an organic semiconductor layer.
  • the substrate may be any substrate that can support the TFT and the display panel or the like produced thereon.
  • the substrate is not particularly limited as long as the surface is insulative, has a sheet shape, and has a flat surface.
  • An inorganic material may be used as the material for the substrate.
  • substrates made of inorganic materials include various glass substrates such as soda lime glass and quartz glass, various glass substrates having an insulating film formed on the surface, silicon substrates having an insulating film formed on the surface, sapphire substrates, and stainless steel.
  • Metal substrates made of various alloys such as aluminum and nickel, various metals, metal foil, paper, and the like.
  • a conductive or semiconducting material such as stainless steel sheet, aluminum foil, copper foil or silicon wafer, an insulating polymer material or metal oxide is usually applied or laminated on the surface. Used.
  • an organic material may be used as the material of the substrate.
  • polymethyl methacrylate polymethyl methacrylate, PMMA
  • polyvinyl alcohol PVA
  • polyvinyl phenol PVP
  • polyethersulfone PES
  • polyimide polyamide
  • polyacetal polycarbonate
  • PC polyethylene terephthalate
  • flexible plastic substrate also referred to as a plastic film or a plastic sheet
  • an organic polymer exemplified by polyethylene naphthalate (PEN), polyethyl ether ketone, polyolefin, and polycycloolefin.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PEN polyethyl ether ketone
  • polyolefin polycycloolefin
  • the thing formed with the mica can also be mentioned. If such a flexible plastic substrate or the like is used, for example, a TFT can be incorporated or integrated into a display device or electronic device having a curved shape
  • the glass transition point is preferably high and the glass transition point is preferably 40 ° C. or higher.
  • the coefficient of linear expansion is small from the viewpoint that the dimensional change is hardly caused by the heat treatment at the time of manufacture and the transistor performance is stable.
  • a material having a linear expansion coefficient of 25 ⁇ 10 ⁇ 5 cm / cm ⁇ ° C. or less is preferable, and a material having a coefficient of 10 ⁇ 10 ⁇ 5 cm / cm ⁇ ° C. or less is more preferable.
  • the organic material constituting the substrate is preferably a material having resistance to a solvent used at the time of TFT fabrication, and a material excellent in adhesion to the gate insulating layer and the electrode is preferable.
  • a plastic substrate made of an organic polymer having a high gas barrier property. It is also preferable to provide a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the substrate, or to deposit or laminate an inorganic material.
  • a conductive substrate (a substrate made of a metal such as gold or aluminum, a substrate made of highly oriented graphite, a stainless steel substrate, etc.) can also be mentioned.
  • a functional layer such as a buffer layer for improving adhesion and flatness, a barrier film for improving gas barrier properties, and a surface treatment layer such as an easy adhesion layer may be formed on the surface. Further, surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, UV / ozone treatment may be performed.
  • the thickness of the substrate is preferably 10 mm or less, more preferably 2 mm or less, and particularly preferably 1 mm or less. On the other hand, it is preferably 0.01 mm or more, and more preferably 0.05 mm or more. In particular, in the case of a plastic substrate, the thickness is preferably about 0.05 to 0.1 mm. In the case of a substrate made of an inorganic material, the thickness is preferably about 0.1 to 10 mm.
  • a conductive material (also referred to as an electrode material) constituting the gate electrode is not particularly limited.
  • metals such as platinum, gold, silver, aluminum, chromium, nickel, copper, molybdenum, titanium, magnesium, calcium, barium, sodium, palladium, iron, manganese; InO 2 , SnO 2 , indium / tin oxide (ITO ), Conductive metal oxides such as fluorine-doped tin oxide (FTO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), gallium-doped zinc oxide (GZO); polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, poly (3,4-ethylenedioxy) Conductive polymers such as thiophene) / polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS); acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid,
  • the method of forming the gate electrode there is no limitation on the method of forming the gate electrode.
  • a film formed by physical vapor deposition (PVD) such as vacuum vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), sputtering, printing (coating), transfer, sol-gel, or plating is necessary.
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • sputtering sputtering
  • printing coating
  • sol-gel sol-gel
  • plating sol-gel
  • a solution, paste, or dispersion of the above material can be prepared and applied, and a film can be formed or an electrode can be directly formed by drying, baking, photocuring, aging, or the like.
  • patterning can be performed in combination with the following photolithography method or the like.
  • Examples of the photolithography method include a method in which a patterning of a photoresist is combined with etching such as wet etching with an etchant or dry etching with reactive plasma, a lift-off method, or the like.
  • etching such as wet etching with an etchant or dry etching with reactive plasma, a lift-off method, or the like.
  • a method of irradiating the material with an energy beam such as a laser or an electron beam to polish the material or changing the conductivity of the material may be used.
  • substrate is also mentioned.
  • the thickness of the gate electrode is arbitrary, but is preferably 1 nm or more, particularly preferably 10 nm or more. Moreover, 500 nm or less is preferable and 200 nm or less is especially preferable.
  • the gate insulating layer is not particularly limited as long as it is an insulating layer, and may be a single layer or a multilayer.
  • the gate insulating layer is formed of a crosslinked product of a polymer compound having a repeating unit (IA) represented by the following general formula (IA) and a repeating unit (IB) represented by the following general formula (IB). .
  • R 1a represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group.
  • L 1a and L 2a each independently represent a single bond or a linking group.
  • X represents a crosslinkable group.
  • m2a represents an integer of 1 to 5, and when m2a is 2 or more, m2a Xs may be the same or different from each other.
  • m1a is an integer of 1 to 5, if m1a is 2 or more, m1a number of (-L 2a - (X) m2a ) may be the same or different from each other.
  • R 1b represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group.
  • L 1b represents a single bond or a linking group
  • Ar 1b represents an aromatic ring.
  • m1b represents an integer of 1 to 5.
  • the crosslinking reaction of the polymer compound is not particularly limited.
  • it may be a cross-linking reaction between repeating units of a polymer compound, or may be a cross-linking reaction between a cross-linking agent that may coexist and a repeating unit.
  • a crosslinking reaction of the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB) is preferable from the viewpoint of the characteristics of the TFT.
  • the cross-linking reaction between repeating units may be an intramolecular reaction or an intermolecular reaction.
  • the cross-linked portion of the cross-linked product is not generally determined by the repeating unit, cross-linkable group X, and the like.
  • it is a crosslinked part formed by reaction using a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group as a crosslinking group, and the crosslinked part contains a residue of a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group (both are methyleneoxy groups).
  • the gate insulating layer When the gate insulating layer is formed of a crosslinked product of the polymer compound, the surface becomes smooth. Although the details are not yet clear, since the surface energy of the cross-linked product due to the reaction between the “Ar 1b — (OH) m1b” group of the repeating unit (IB) and the crosslinkable group X of the repeating unit (IA) is low, In addition, it is presumed that the “Ar 1b — (OH) m1b” group does not have a protecting group, and a protecting group decomposition product (low molecular weight component) having an adverse effect is not generated.
  • a TFT having a gate insulating layer formed of a crosslinked product of the above polymer compound has a high on / off ratio and has excellent characteristics.
  • the film quality of the gate insulating layer is improved, and interlayer mixing between the gate insulating layer and the semiconductor layer is suppressed. This may further improve the insulation performance. As a result, it is considered that the on / off ratio of the TFT increases.
  • the content of the crosslinked polymer compound in the insulating layer is not particularly limited as long as the insulating layer can be formed. In terms of carrier mobility and on / off ratio, it is preferably 60 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, and particularly preferably 80 to 95% by mass with respect to the solid content of the insulating layer.
  • the gate insulating layer contains one kind or two or more kinds of crosslinked polymers.
  • the gate insulating layer may contain one or more of the above polymer compounds that are not crosslinked, in addition to the polymer compound crosslinked product.
  • the alkyl group for R 1a is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, still more preferably methyl or ethyl, and particularly preferably methyl.
  • substituent that the alkyl group may have include a substituent T described later.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, and a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
  • R 1a is particularly preferably a hydrogen atom.
  • L 1a is a single bond or a linking group, preferably a linking group, and more preferably a divalent linking group.
  • the linking group is not particularly limited, but is preferably a carbonyl group, a thiocarbonyl group, an alkylene group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms), an aromatic ring, an aliphatic ring,- Examples thereof include an O— group, a sulfonyl group, an —NH— group or a combination thereof (preferably having a total carbon number of 1 to 20, more preferably a total carbon number of 1 to 10).
  • the aromatic ring may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle. Further, it may be monocyclic or polycyclic, and in the case of polycyclic, it may be a condensed ring. An aromatic hydrocarbon ring and an aromatic ring hetero ring are preferable, and an aromatic hydrocarbon ring is more preferable. As the aromatic hydrocarbon ring, a benzene ring and a naphthalene ring are preferable, and a benzene ring is particularly preferable.
  • aromatic ring heterocycle examples include a thiophene ring, a furan ring, a pyrrole ring, a triazine ring, an imidazole ring, a triazole ring, a thiadiazole ring, and a thiazole ring.
  • the aliphatic ring may be an aliphatic hydrocarbon ring or an aliphatic heterocycle. Further, it may be monocyclic or polycyclic, and in the case of polycyclic, it may be a condensed ring. Examples of the aliphatic hydrocarbon ring include cyclohexane. Examples of the aliphatic heterocycle include aliphatic rings among the heterocycles described below as “ring structures having a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group”.
  • linking group L 1a is a “combined group”, a group containing —CO—O— or a group containing an aromatic ring is preferred, and a group represented by the following formula (1a) is more preferred.
  • the “group containing XXX” includes a group consisting only of XXX.
  • L 3a represents a single bond or a linking group.
  • Ar 1a represents an aromatic ring. * Represents the bonding position of the repeating unit (IA) with the carbon atom to which R 1a is bonded, and ** represents the bonding position with L 2a .
  • Ar 1a has the same meaning as the aromatic ring of L 1a described above, and preferred ones are also the same.
  • L 3a has the same meaning as L 1a above, and is preferably other than an aromatic ring and an aliphatic ring.
  • the “combined group” is more preferably a group containing —Ar 1a —O— or the like, and more preferably a group containing —Ar 1a —O—CO— and a group containing —Ar 1a —O-alkylene group—.
  • Particularly preferred is —Ar 1a —O-alkylene group—O— group.
  • the alkylene group is preferably methylene or ethylene.
  • L 2a is a single bond or a linking group.
  • it is preferably divalent.
  • at least one of L 1a and L 2a is a linking group.
  • the linking group L 2a is not particularly limited and has the same meaning as the linking group L 1a , but is preferably a single bond, an aromatic ring or an aliphatic ring, and more preferably a benzene ring or an aliphatic hetero ring.
  • the crosslinkable group X is not particularly limited as long as it is a group that reacts with the repeating unit (IB).
  • Group) having a ring structure examples include an epoxy group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, a thiooxiranyl group, and a thioxetanyl group.
  • an epoxy group, an oxetanyl group, a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group, a (meth) acryloyloxy group, a styryl group, and a vinyl group are preferable, and a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group is more preferable.
  • the alkoxy group of the alkoxymethyl group include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, hexyl, cyclohexyl, etc.).
  • the “ring structure” of the group having a ring structure may be an aromatic ring or an aliphatic ring. Further, it may be monocyclic or polycyclic. When it is polycyclic, it may be any of a condensed ring, a bridged ring, and a spiro ring.
  • the crosslinkable group has a ring structure such as oxirane
  • the ring structure containing the crosslinkable group is condensed with a crosslinkable group having a ring structure with a ring (monocyclic and polycyclic) structure, Alternatively, they may be linked by a spiro bond to form a polycyclic structure.
  • the “ring structure” may further have a substituent, and examples of the substituent include the substituent T described later.
  • the ring structure containing a crosslinkable group is a polycyclic structure, it is preferably a condensed ring or a bridged ring.
  • Examples of such a ring structure and a polycyclic structure containing a crosslinkable group include the following, but the present invention is not limited thereto.
  • M2a is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 2 to 4, more preferably 2 or 3.
  • the group represented by (- (X) m2a - L 2a), may be any combination of the L 2a and X is, the ring structure having a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group What it has is preferable.
  • Preferred ring structures are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • it may have a substituent T, and the bond position bonded to L 1a may be any of the ring constituent atoms.
  • “O—” represents “O—CH 3 ”.
  • M1a is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 4, and more preferably 1 to 2.
  • the repeating unit (IA) is preferably a repeating unit (IA-1) represented by the following general formula (IA-1).
  • L 1a has the same meaning as L 1a in general formula (IA), and the “combined group” includes a group containing a —CO—O-alkylene group in addition to those described above. Is also preferable.
  • the alkylene group is preferably methylene or ethylene.
  • R 2a and R 3a each independently represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • Z represents a hydrogen atom or a substituent. The substituent is not particularly limited as long as it is a monovalent group.
  • an alkyl group (which may be linear or branched, preferably having 1 to 12 carbon atoms), an alkenyl group (preferably having 2 to 12 carbon atoms), an alkynyl group (preferably having 2 to 12 carbon atoms)
  • a cycloalkyl group (preferably having 3 to 8 carbon atoms), an aryl group (which may be monocyclic or polycyclic, preferably having 6 to 18 carbon atoms), a haloalkyl group, or an alkanoyl group (having 2 to 12 carbon atoms).
  • an alkoxycarbonyl group preferably having 2 to 12 carbon atoms
  • an aryloxycarbonyl group preferably having 7 to 30 carbon atoms
  • an alkylsulfonyloxy group preferably having 1 to 20 carbon atoms
  • an arylsulfonyloxy group carbon
  • Number 6 to 30 is preferable
  • alkylsulfonyl group preferably 1 to 20 carbons
  • arylsulfonyl group preferably 6 to 30 carbons
  • Cyano group, an alkylthio group (having 1 to 30 carbon atoms is preferred), an arylthio group (having 6 to 30 carbon atoms are preferred) include alkoxyalkyl group and a heterocyclic group.
  • substituent Z include a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkanoyl group, an alkenyl group, a haloalkyl group, and an alkoxyalkyl group. Of these, a hydrogen atom and an alkyl group are preferable.
  • Y represents a monovalent substituent.
  • a monovalent substituent is synonymous with the substituent T mentioned later.
  • n1a represents an integer of 1 to 5, preferably an integer of 2 to 4, more preferably 2 or 3.
  • n1a is 2 or more, each of n1a R 2a and R 3a and Z may be the same as or different from each other.
  • p represents an integer of 0 to 4, and when p is 2 or more, p Ys may be the same or different from each other.
  • the repeating unit (IA) is preferably a repeating unit (IA-2) represented by the following general formula (IA-2).
  • L 4a represents a single bond or a linking group.
  • L 4a has the same meaning as L 2a above, but is preferably a group other than —O—. More preferably, L 4a is such that the group consisting of “benzene ring —OL 4 a ” in formula (IA-2) is the same as the preferred “combined group” of L 1a above.
  • X represents a crosslinkable group, and has the same meaning as described above, and preferred ones are also the same.
  • n2a represents an integer of 1 to 5, and has the same meaning as m2a, and the preferred ones are also the same.
  • n2a Xs may be the same as or different from each other.
  • n1a represents an integer of 1 to 5, and has the same meaning as m1a, and the preferred ones are also the same. If n1a is 2 or more, n1a number of (-O-L 4a - (X ) n2a) may be the same or different from each other.
  • R 1a , R 2a , R 3a , L 1a , L 2a , Ar 1a , L 3a , L 4a and Z are Each may have a substituent.
  • substituent T examples include an alkyl group (preferably 1 to 6 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably 3 to 10 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 15 carbon atoms), a halogen atom A hydroxyl group, an alkoxy group (preferably having 1 to 6 carbon atoms), a carboxyl group, a carbonyl group, a thiocarbonyl group, an alkoxycarbonyl group (preferably having a carbon number of 2 to 7), an oxo group ( ⁇ O) and a combination thereof.
  • Group preferably having a total carbon number of 1 to 30, more preferably a total carbon number of 1 to 15).
  • repeating unit (IA) represented by the general formula (IA) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • * shows the coupling
  • the content of the repeating unit (IA) is preferably 3 to 50 mol%, more preferably 5 to 30 mol%, more preferably 10 to 20 mol%, based on all repeating units of the polymer compound. More preferably it is.
  • a gate insulating layer having a smooth surface and high solvent resistance can be formed.
  • R 1b represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group.
  • a halogen atom or an alkyl group is synonymous with the halogen atom or alkyl group of said R 1a , and its preferable thing is also the same.
  • R 1b is particularly preferably a hydrogen atom.
  • L 1b represents a single bond or a linking group. L 1b is preferably a single bond.
  • L 1b is a linking group
  • the linking group has the same meaning as L 1a , but is preferably a carbonyl group, —O— group, —NH— group, or a combination thereof (preferably having a total carbon number of 1 to 20 More preferably a total carbon number of 1 to 10), and still more preferably a —CO—O— group and a —CO—NH— group.
  • Ar 1b represents an aromatic ring and is synonymous with the aromatic ring of L 1a described above, and preferred ones are also the same.
  • m1b represents an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3, and preferably 1.
  • the position at which the hydroxyl group is bonded may be any ring constituent atom of Ar 1b .
  • Ar 1b is a benzene ring and m1b is 1
  • the hydroxyl group is the same as the carbon atom to which the repeating unit (IB) of the benzene ring is bonded to the carbon atom to which R 1b is bonded or to the carbon atom to which the linking group L 1b is bonded.
  • Any of ortho-position, meta-position and para-position may be used with respect to the bonding position, and para-position is preferred.
  • the repeating unit (IB) is preferably a repeating unit composed of hydroxystyrene shown below.
  • R 1b , L 1b and Ar 1b may each have a substituent.
  • Such a substituent has the same meaning as the substituent T.
  • repeating unit (IB) represented by the general formula (IB) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • * shows the coupling
  • the content of the repeating unit (IB) is preferably 50 to 97 mol%, more preferably 70 to 95 mol%, more preferably 80 to 90 mol%, based on all repeating units of the polymer compound. More preferably it is. Thereby, the crosslink density of the polymer compound is increased, and a gate insulating layer having a smooth surface and high solvent resistance can be formed.
  • the ratio of the content of the repeating unit (IA) and the content of the repeating unit (IB) in the polymer compound is preferably 3:97 to 50:50 in terms of molar ratio. Is more preferably from 30:70, further preferably from 7:93 to 25:75, and particularly preferably from 10:90 to 20:80.
  • Each of the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB) may be contained in the polymer compound in two or more types.
  • the polymer compound may contain other repeating units in addition to the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB).
  • the other repeating unit is not particularly limited as long as it is copolymerizable with the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB).
  • each repeating unit consisting of (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid, N-substituted maleimide, acrylonitrile, (meth) acrylonitrile, vinylnaphthalene, vinylanthracene, indene and the like can be mentioned.
  • the other repeating unit does not include the repeating unit in which the hydrogen atom of the hydroxyl group bonded to Ar 1b is substituted with an organic group that can be eliminated by an acid in the repeating unit (IB).
  • the organic group that can be eliminated by an acid include an organic group that can be eliminated by the action of an acid to generate an “(Ar 1b ) —OH” group.
  • the content of the other repeating unit in the polymer compound is preferably 1 to 20 mol% with respect to all repeating units constituting the polymer compound. More preferred is ⁇ 10 mol%.
  • ⁇ Polymer compound Polymer compound, a radical polymerization or living radical polymerization method, in the polymer synthesized by living anion polymerization method, a group containing a crosslinkable group X, for example, -L 2a - a (X) m2a groups, modified with a polymer reaction Therefore, it is preferable to synthesize.
  • a polymer synthesized by radical polymerization, living radical polymerization, or living anion polymerization is modified with a polymer reaction having a polycyclic structure containing alkene. Then, it is preferably synthesized by oxidation with an oxidizing agent (for example, hydrogen peroxide solution, mCPBA, etc.).
  • an oxidizing agent for example, hydrogen peroxide solution, mCPBA, etc.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer compound used in the present invention is preferably 1000 to 200000, more preferably 2000 to 100000, and particularly preferably 2000 to 50000.
  • the dispersity (molecular weight distribution) (Mw / Mn) of the polymer compound is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 2.0, and particularly preferably 1.0 to 1. .7.
  • Living polymerization such as living anionic polymerization is preferable because the degree of dispersion of the polymer compound becomes uniform.
  • the weight average molecular weight and the degree of dispersion of the polymer compound are defined as polystyrene converted values by GPC measurement.
  • polymer compound having the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB) represented by the following general formula (IB) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • * shows the coupling
  • the polymer compound may be crosslinked with a crosslinking agent contained in the insulating layer forming composition.
  • a crosslinking agent contained in the insulating layer forming composition.
  • the crosslinked product of the polymer compound is a crosslinked product of the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB), and is also a crosslinked product of the repeating unit (IB) and the crosslinking agent.
  • crosslinking agent examples include those having a functional group that reacts with the repeating unit (IB).
  • the crosslinking mode acid crosslinking, cationic polymerization, radical polymerization, etc. can be used without any particular limitation.
  • a compound containing a methylol group referred to as a methylol compound
  • an epoxy compound e.g., an epoxy compound, an oxetane compound, a (meth) acrylic acid ester compound, a styrene compound, or the like
  • methylol compounds having hydroxymethyl or alkoxymethyl are preferred.
  • the number of functional groups of the crosslinking agent is not particularly limited, but is preferably 2 to 6 because the degree of crosslinking increases as the number of functional groups increases.
  • the methylol compound is preferably a compound (C) having two or more hydroxymethyl groups or alkoxymethyl groups in the molecule.
  • Preferred examples of such compound (C) include hydroxymethylated or alkoxymethylated phenol compounds, alkoxymethylated melamine compounds, alkoxymethylglycoluril compounds, and alkoxymethylated urea compounds.
  • Particularly preferred compounds (C) include phenol derivatives having 3 to 5 benzene rings in the molecule, and having two or more hydroxymethyl groups or alkoxymethyl groups, and having a molecular weight of 1200 or less, and at least two Melamine-formaldehyde derivatives and alkoxymethylglycoluril derivatives having a free N-alkoxymethyl group.
  • the alkoxymethyl group a methoxymethyl group and an ethoxymethyl group are preferable.
  • a phenol derivative having a hydroxymethyl group can be obtained by reacting a corresponding phenol compound having no hydroxymethyl group with formaldehyde under a base catalyst.
  • a phenol derivative having an alkoxymethyl group can be obtained by reacting a corresponding phenol derivative having a hydroxymethyl group with an alcohol in the presence of an acid catalyst.
  • a phenol derivative having an alkoxymethyl group is particularly preferable from the viewpoint of sensitivity and storage stability.
  • the alkoxymethylated melamine compounds, alkoxymethylglycoluril compounds and alkoxymethylated urea compounds are compounds having an N-hydroxymethyl group or an N-alkoxymethyl group. Is preferred.
  • Such compounds include hexamethoxymethyl melamine, hexaethoxymethyl melamine, tetramethoxymethyl glycoluril, 1,3-bismethoxymethyl-4,5-bismethoxyethylene urea, bismethoxymethyl urea, and the like.
  • EP 0,133,216A West German Patent No. 3,634,671, No. 3,711,264, EP 0,212,482A. Particularly preferred among these crosslinking agents are listed below.
  • L 1 ⁇ L 8 are each independently represents a hydrogen atom, a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • crosslinking agent other than the methylol compound examples include compounds described in JP-A-2006-303465, [0046] to [0061], and JP-A-2005-354012, [0032] to [0033]. It is also preferred to use the described crosslinking agents, in particular bifunctional or higher functional epoxy compounds, oxetane compounds and the like, the contents of which are preferably incorporated herein.
  • Crosslinking with a crosslinking agent can be performed by generating an acid or radical using light, heat, or both.
  • crosslinking by acid, crosslinking by cationic polymerization, crosslinking by radical polymerization and the like can be mentioned.
  • radical generator that generates radicals by light or heat
  • thermal polymerization initiators (H1) described in [0182] to [0186] of JP2013-214649A and photopolymerization initiation Agent (H2) photo radical generators described in JP-A-2011-186069, [0046] to [0051], photo-radical polymerization initiation described in JP-A 2010-285518, [0042] to [0056]
  • An agent or the like can be suitably used, and the contents thereof are preferably incorporated in the present specification.
  • “Number average molecular weight (Mn) is 140 to 5,000, described in JP2013-214649A [0167] to [0177], has a crosslinkable functional group, and does not have a fluorine atom. It is also preferred to use “compound (G)”, the contents of which are preferably incorporated herein.
  • a photoacid generator for generating an acid by light for example, a photocationic polymerization initiator described in JP-A 2010-285518, [0033] to [0034]
  • acid generators described in JP-A-2012-163946, [0120] to [0136] particularly sulfonium salts, iodonium salts, and the like can be preferably used, and the contents thereof are preferably incorporated herein. .
  • thermal acid generator that generates an acid by heat
  • thermal cationic polymerization initiators described in JP-A 2010-285518, [0035] to [0038], particularly onium salts, and JP-A 2005
  • the catalysts described in [0034] to [0035] of Japanese Patent No. 354012 can be preferably used, particularly sulfonic acids and sulfonic acid amine salts, and the contents thereof are preferably incorporated herein.
  • the gate insulating layer can be formed by applying a composition for forming an insulating layer containing a polymer compound having the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB), and cross-linking these repeating units.
  • the composition for forming an insulating layer of the present invention may contain a partially cross-linked product in which the above repeating unit is partially cross-linked as long as the object of the present invention is not performed.
  • heat or light is preferably avoided in order to suppress the formation of a crosslinked product of the polymer compound.
  • composition for forming an insulating layer may contain the above crosslinking agent and catalyst.
  • the crosslinking agent and the catalyst may be used singly or in combination of two or more.
  • a surfactant or a coupling agent can be contained to the extent that electrical characteristics such as insulation are not impaired.
  • the composition for forming an insulating layer may contain a solvent.
  • the solvent include, but are not limited to, ethylene glycol monomethyl ether, methyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl Isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol and the like can be used.
  • These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • propylene glycol monomethyl ether propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, butyl lactate, cyclohexanone, ethanol, and 1-butanol are preferable from the viewpoint of improving leveling properties.
  • the content of the polymer compound is preferably 60 to 100% by mass and more preferably 80 to 100% by mass with respect to the total solid content of the composition.
  • the content of the crosslinking agent is preferably 1 to 40% by mass and more preferably 5 to 20% by mass with respect to the polymer compound.
  • Examples of the method for applying the insulating layer forming composition include a spin casting method, a dipping method, a die coating method, a slit coating method, a dropping method, a printing method such as an offset or screen or offset, and an ink jet method.
  • a spin casting method a dipping method, a die coating method, a slit coating method, a dropping method, a printing method such as an offset or screen or offset, and an ink jet method.
  • the conditions for crosslinking and curing the insulating layer forming composition are not particularly limited. Preferably, it is carried out using a catalyst in the same manner as the above-mentioned crosslinking agent.
  • the heating temperature is preferably 40 to 300 ° C., more preferably 60 to 200 ° C.
  • the heating time is preferably 10 minutes to 3 hours, more preferably 5 minutes to 2 hours.
  • the heating temperature is preferably 40 to 300 ° C., more preferably 60 to 200 ° C.
  • the heating time is preferably 1 minute to 3 hours, and 5 minutes to 2 hours. More preferred.
  • the gate insulating layer may be subjected to surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, UV / ozone treatment, etc. In this case, it is preferable that the surface roughness due to the treatment is not roughened.
  • the arithmetic mean roughness of the surface of the gate insulating layer Ra or root mean square roughness R MS is 0.5nm or less.
  • a self-assembled monolayer may be formed on the gate insulating layer.
  • the compound that forms the self-assembled monolayer is not particularly limited as long as it is a compound that self-assembles.
  • one or more compounds represented by the following formula 1S are used as the compound that self-assembles. be able to.
  • R 1S represents any of an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, or a heterocyclic group (thienyl, pyrrolyl, pyridyl, fluorenyl, etc.).
  • X S represents an adsorptive or reactive substituent, specifically, —SiX 4 X 5 X 6 group (X 4 represents a halide group or an alkoxy group, and X 5 and X 6 are each independently a halide group.
  • X 4 , X 5 , and X 6 are preferably the same, more preferably a chloro group, a methoxy group, and an ethoxy group, and a phosphonic acid group (— PO 3 H 2 ), phosphinic acid group (—PRO 2 H, R is an alkyl group), phosphoric acid group, phosphorous acid group, amino group, halide group, carboxy group, sulfonic acid group, boric acid group (—B ( OH) 2 ), a hydroxy group, a thiol group, an ethynyl group, a vinyl group, a nitro group, or a cyano group.
  • R 1S is preferably not branched, for example, a linear normal alkyl (n-alkyl) group, a ter-phenyl group in which three phenyl groups are arranged in series, or a para-position of the phenyl group.
  • n-alkyl groups are arranged on both sides.
  • the alkyl chain may have an ether bond, and may have a carbon-carbon double bond or a triple bond.
  • Self-assembled monolayer layer, adsorptive or reactive substituent X S is, interacting with the reactive sites (e.g., -OH groups) of the corresponding surface of the gate insulating layer, by forming the adsorption or reaction bonded Formed on the gate insulating layer.
  • the reactive sites e.g., -OH groups
  • the surface of the self-assembled monolayer provides a smoother surface with a lower surface energy. Therefore, the main skeleton of the compound represented by the above formula 1S is linear. It is preferable that the molecular length is uniform.
  • alkyl such as methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, butyltrichlorosilane, octyltrichlorosilane, decyltrichlorosilane, octadecyltrichlorosilane, and phenethyltrichlorosilane
  • alkyltrialkoxysilane compounds such as trichlorosilane compounds, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, alkylphosphonic acid, arylphosphonic acid, alkyl Examples thereof include carboxylic acid, arylphosphonic acid, alkylboric
  • the self-assembled monolayer may be formed using a method in which the above compound is deposited on the gate insulating layer under vacuum, a method in which the gate insulating layer is immersed in a solution of the above compound, a Langmuir-Blodgett method, or the like. it can. Further, for example, the gate insulating layer can be formed by treating the alkyl chlorosilane compound or the alkylalkoxysilane compound with a solution of 1 to 10% by mass in an organic solvent. In the present invention, the method for forming the self-assembled monolayer is not limited to these. For example, as a preferable method for obtaining a denser self-assembled monolayer, Langmuir 19, 1159 (2003) and J. Org. Phys. Chem. B 110, 21101 (2006) etc. are mentioned.
  • the gate insulating layer is immersed in a highly volatile dehydrating solvent in which the above compound is dispersed to form a film, the gate insulating layer is taken out, and if necessary, the above compound such as annealing and the gate insulating layer
  • the film can be washed with a dehydrated solvent and then dried to form a self-assembled monolayer.
  • a dehydrating solvent For example, chloroform, a trichloroethylene, anisole, diethyl ether, hexane, toluene etc. can be used individually or in mixture.
  • an inert gas such as nitrogen as the dry gas.
  • the semiconductor layer is a layer that exhibits semiconductor properties and can accumulate carriers.
  • the semiconductor layer is formed of a semiconductor material.
  • an organic semiconductor compound also simply referred to as an organic semiconductor
  • an inorganic semiconductor compound also referred to simply as an inorganic semiconductor
  • it may be an organic semiconductor layer or an inorganic semiconductor layer.
  • Each of the organic semiconductor and inorganic semiconductor described below may be used alone or in combination of two or more, or an organic semiconductor and an inorganic semiconductor may be used in combination.
  • the organic semiconductor layer may be a layer containing an organic semiconductor. It does not specifically limit as an organic semiconductor, An organic polymer, its derivative (s), a low molecular weight compound, etc. are mentioned.
  • the low molecular compound means a compound other than the organic polymer and its derivative. That is, it refers to a compound having no repeating unit. As long as the low molecular weight compound is such a compound, the molecular weight is not particularly limited.
  • the molecular weight of the low molecular weight compound is preferably 300 to 2000, more preferably 400 to 1000.
  • Examples of the low molecular weight compound include condensed polycyclic aromatic compounds.
  • acene such as naphthacene, pentacene (2,3,6,7-dibenzoanthracene), hexacene, heptacene, dibenzopentacene, tetrabenzopentacene, anthradithiophene, pyrene, benzopyrene, dibenzopyrene, chrysene, perylene, coronene, terylene , Ovalene, quaterrylene, circumanthracene, and derivatives obtained by substituting a part of these carbon atoms with atoms such as N, S, O, etc., or at least one hydrogen atom bonded to the carbon atom is a functional group such as a carbonyl group Derivatives substituted with a group (dioxaanthanthrene compounds including perixanthenoxanthene and derivatives thereof, triphenodio
  • metal phthalocyanines represented by copper phthalocyanine, tetrathiapentalene and derivatives thereof, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N′-bis (4-trifluoromethylbenzyl) naphthalene— 1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide, N, N′-bis (1H, 1H-perfluorooctyl), N, N′-bis (1H, 1H-perfluorobutyl), N, N′-dioctylnaphthalene -1,4,5,8-tetracarboxylic acid diimide derivatives, naphthalene tetracarboxylic acid diimides such as naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid diimide, anthracene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid Condensed ring tetracarboxylic acid di
  • Further examples include polyanthracene, triphenylene, and quinacridone.
  • low molecular weight compound examples include 4,4′-biphenyldithiol (BPDT), 4,4′-diisocyanobiphenyl, 4,4′-diisocyano-p-terphenyl, 2,5-bis (5 '-Thioacetyl-2'-thiophenyl) thiophene, 2,5-bis (5'-thioacetoxyl-2'-thiophenyl) thiophene, 4,4'-diisocyanophenyl, benzidine (biphenyl-4,4'- Diamine), TCNQ (tetracyanoquinodimethane), tetrathiafulvalene (TTF) and its derivatives, tetrathiafulvalene (TTF) -TCNQ complex, bisethylenetetrathiafulvalene (BEDTTTTF) -perchloric acid complex, BEDTTTF-iodine complex , A charge transfer complex represented by TCNQ-iod
  • the organic semiconductor is preferably a low-molecular compound, and more preferably a condensed polycyclic aromatic compound.
  • the condensed polycyclic aromatic compound has a high effect of improving carrier mobility and durability, and also exhibits an excellent threshold voltage reduction effect.
  • the condensed polycyclic aromatic compound is preferably an acene represented by any one of the general formulas (A1) to (A4) and a compound represented by any one of the following general formulas (C) to (T)
  • a compound represented by any one of the following general formulas (C) to (T) is more preferable in that it tends to be unevenly distributed with (C).
  • a preferable acene as the condensed polycyclic aromatic compound is represented by the following general formula (A1) or (A2).
  • R A1 to R A6 , X A1 and X A2 represent a hydrogen atom or a substituent.
  • Z A1 and Z A2 represent S, O, Se, or Te.
  • nA1 and nA2 represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 are not 0 at the same time.
  • R A1 to R A6 , X A1 and X A2 are not particularly limited, but are alkyl groups (eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, tert-pentyl, hexyl).
  • R A7 , R A8 , X A1 and X A2 represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R A7 , R A8 , X A1 and X A2 may be the same or different.
  • the substituents represented by R A7 and R A8 are preferably those listed above as the substituents that can be employed as R A1 to R A6 in formulas (A1) and (A2).
  • Z A1 and Z A2 represent S, O, Se, or Te.
  • nA1 and nA2 represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 are not 0 simultaneously.
  • R A7 and R A8 are preferably those represented by the following general formula (SG1).
  • R A9 to R A11 represent substituents.
  • X A represents Si, Ge or Sn.
  • the substituents represented by R A9 to R A11 are preferably those listed above as substituents that can be employed as R A1 to R A6 in formulas (A1) and (A2).
  • acene or acene derivative represented by general formulas (A1) to (A4) are shown below, but are not limited thereto.
  • a C1 and A C2 represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • both A C1 and A C2 represent an oxygen atom and a sulfur atom, more preferably a sulfur atom.
  • R C1 to R C6 represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R C1 to R C6 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X D1 and X D2 represent NR D9 , an oxygen atom or a sulfur atom.
  • a D1 represents CR D7 or N atom
  • a D2 represents CR D8 or N atom
  • R D9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group or an acyl group.
  • R D1 to R D8 represent a hydrogen atom or a substituent
  • at least one of R D1 to R D8 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X E1 and X E2 represent an oxygen atom, a sulfur atom or NR E7 .
  • a E1 and A E2 represent CR E8 or a nitrogen atom.
  • R E1 to R E8 represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R E1 to R E8 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • XF1 and XF2 represent an oxygen atom, a sulfur atom, or a selenium atom.
  • X F1 and X F2 preferably represent an oxygen atom or a sulfur atom, and more preferably represent a sulfur atom.
  • R F1 to R F10 , R Fa and R Fb represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R F1 to R F10 , R Fa and R Fb is a substituent represented by the general formula (W).
  • p and q each represents an integer of 0-2.
  • X G1 and X G2 represent NR G9 , an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • a G1 represents CR G7 or an N atom.
  • a G2 represents CR G8 or an N atom.
  • R G9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group.
  • R G1 to R G8 represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R G1 to R G8 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X H1 to X H4 represent NR H7 , an oxygen atom or a sulfur atom.
  • X H1 to X H4 preferably represent a sulfur atom.
  • R H7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group.
  • R H1 to R H6 each represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R H1 to R H6 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X J1 and X J2 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NR J9 .
  • X J3 and X J4 represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • X J1 , X J2 , X J3 and X J4 preferably represent a sulfur atom.
  • R J1 to R J9 represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R J1 to R J9 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X K1 and X K2 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NR K9 .
  • X K3 and X K4 represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • X K1 , X K2 , X K3 and X K4 preferably represent a sulfur atom.
  • R K1 to R K9 represent a hydrogen atom or a substituent.
  • At least one of R K1 to R K9 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X L1 and X L2 represent an oxygen atom, a sulfur atom or NR L11 .
  • X L1 and X L2 preferably represent an oxygen atom or a sulfur atom.
  • R L1 to R L11 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R L1 to R L11 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X M1 and X M2 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR M9 .
  • X M1 and X M2 preferably represent a sulfur atom.
  • R M1 to R M9 represent a hydrogen atom or a substituent.
  • At least one of R M1 to R M9 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • XN1 and XN2 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NRN13 .
  • X N1 and X N2 preferably represent a sulfur atom.
  • R N1 to R N13 each represent a hydrogen atom or a substituent.
  • At least one of R N1 to R N13 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X P1 and X P2 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NRP13 .
  • X P1 and X P2 preferably represent a sulfur atom.
  • R P1 to R P13 each represents a hydrogen atom or a substituent.
  • At least one of R P1 to R P13 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X Q1 and X Q2 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NR Q13 .
  • X Q1 and X Q2 preferably represent a sulfur atom.
  • R Q1 to R Q13 each represents a hydrogen atom or a substituent.
  • At least one of R Q1 to R Q13 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X R1 , X R2 and X R3 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR R9 .
  • X R1 , X R2 and X R3 preferably represent a sulfur atom.
  • R R1 to R R9 represent a hydrogen atom or a substituent.
  • At least one of R R1 to R R9 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X S1 , X S2 , X S3 and X S4 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR S7 .
  • X S1 , X S2 , X S3 and X S4 preferably represent a sulfur atom.
  • R S1 to R S7 represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R S1 to R S7 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • X T1 , X T2 , X T3 , and X T4 represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NR T7 .
  • X T1 , X T2 , X T3 and X T4 preferably represent a sulfur atom.
  • R T1 to R T7 each represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R T1 to R T7 is a substituent represented by the following general formula (W).
  • Substituents R C to R T can be a halogen atom, an alkyl group (methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl Alkyl groups having 1 to 40 carbon atoms such as 2,6-dimethyloctyl, 2-decyltetradecyl, 2-hexyldecyl, 2-ethyloctyl, 2-decyltetradecyl, 2-butyldecyl, 1-octylnonyl , 2-ethyloctyl, 2-octyltetradecyl, 2-ethylhexyl, cycloalkyl, bicycloalkyl, tricycloalkyl, etc.),
  • the substituents that the substituents R C to R T can take include an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an alkylthio group, and a general formula (W) described later.
  • the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, acyl group, and aryl group of R D9 , R G9, and R H7 are the alkyl groups and alkenyl groups described above for the substituents that R C to R T can take.
  • the heteroaryl group has the same meaning as the heteroaryl group described for the substituents of R A1 to R A6 .
  • L is a divalent linking group represented by any one of the following general formulas (L-1) to (L-25) or 2 or more (preferably 2 to 10, more preferably 2).
  • R W is a substituted or unsubstituted alkyl group, a cyano group, a vinyl group, an ethynyl group, an oxyethylene group, repetition number v of oxyethylene units is more than one oligo oxyethylene group, a siloxane group, the number of silicon atoms is more than one It represents an oligosiloxane group or a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group.
  • the wavy line represents the bonding position with any ring forming each skeleton represented by the general formulas (C) to (T).
  • L represents a divalent linking group in which two or more divalent linking groups represented by any of the general formulas (L-1) to (L-25) are bonded
  • the moiety is a bonding position with any ring forming each skeleton represented by the general formulas (C) to (T) and a divalent group represented by the general formulas (L-1) to (L-25).
  • R LZ in the general formulas (L-1), (L-2), (L-6) and (L-13) to (L-24) each independently represents a hydrogen atom or a substituent
  • the general formula (L -1) and (L-2) R LZ may form a condensed ring by combining with R W adjacent L respectively in.
  • R N represents a hydrogen atom or a substituent
  • R si each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group.
  • the divalent linking groups represented by the general formulas (L-17) to (L-21), (L-23) and (L-24) are represented by the following general formulas (L-17A) to (L It is more preferably a divalent linking group represented by -21A), (L-23A) and (L-24A).
  • a substituted or unsubstituted alkyl group an oxyethylene group, an oligooxyethylene group having a repeating number v of 2 or more, a siloxane group, an oligosiloxane group having 2 or more silicon atoms, or a substituted or unsubstituted group. If a trialkylsilyl group substitutions present on the end of the substituent of the general formula (W) -R W alone and can also be interpreted in, be interpreted as -L-R W in the general formula (W) it can.
  • two (2) R LZ is a hydrogen atom (L-1) and n-heptyl having 7 carbon atoms.
  • the substituent represented by the general formula (W) is an alkoxy group having 8 carbon atoms
  • one linking group represented by the general formula (L-4) which is —O— and two R This is interpreted as a substituent in which one linking group represented by (L-1), in which LZ is a hydrogen atom, and an n-heptyl group having 7 carbon atoms are bonded.
  • an oxyethylene group an oligooxyethylene group having a repeating number v of 2 or more, a siloxane group, an oligosiloxane group having 2 or more silicon atoms, or a substituted or unsubstituted trialkylsilyl group. If a group is present at the end of the substituents on including a linking group as possible from the end of the substituent, it is interpreted as R W alone in the general formula (W).
  • the substituent R LZ in the general formulas (L-1), (L-2), (L-6) and (L-13) to (L-24) is represented by the general formulas (C) to (T). It may be mentioned those exemplified as the substituents of the substituents R C ⁇ R T can be taken.
  • substituents R LZ of the general formula (L-6) in among them is an alkyl group, if (L-6) in the R LZ is an alkyl group, number of carbon atoms in the alkyl group 1-9 It is preferably 4 to 9, more preferably 5 to 9, and more preferably 5 to 9 from the viewpoints of chemical stability and carrier transportability.
  • R LZ in (L-6) is an alkyl group
  • the alkyl group is preferably a linear alkyl group from the viewpoint of increasing carrier mobility.
  • the R N may be mentioned those exemplified as the substituents which may take the substituents R C ⁇ R T. Among them a hydrogen atom or a methyl group is preferable as also R N.
  • R si is preferably an alkyl group. There are no particular limitations on the alkyl group R si can take, the preferred range of the alkyl group R si can take is the same as the preferred ranges of the alkyl group can take silyl group when R W is a silyl group.
  • the alkenyl group that R si can take is not particularly limited, but is preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group, more preferably a branched alkenyl group, and the alkenyl group preferably has 2 to 3 carbon atoms.
  • the alkynyl group that R si can take is not particularly limited, but is preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group, more preferably a branched alkynyl group, and the alkynyl group preferably has 2 to 3 carbon atoms. .
  • L is a divalent linking group represented by any one of the general formulas (L-1) to (L-5), (L-13), (L-17) or (L-18), or A divalent linkage in which two or more divalent linking groups represented by any one of (L-1) to (L-5), (L-13), (L-17) or (L-18) are bonded.
  • divalent divalent linking group represented by the linking group and formula (L-1) of that is a divalent linking group attached is particularly preferred.
  • There divalent linking group bonded is preferably a divalent linking group represented by formula (L-1) binds to R W side.
  • a divalent linking group including a divalent linking group represented by the general formula (L-1) is particularly preferred, represented by the general formula (L-1).
  • L is a divalent linking group represented by the general formulas (L-18) and (L-1), and (L-1) bonded to R W, more particularly preferably more that R W is a substituted or unsubstituted alkyl group, a divalent linking group L is represented by the general formula (L-18A) and (L-1) Yes, (L-1) via bonded to R W, it is even more particularly preferred R W is a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • R W may be a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • R W represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an oxyethylene group, It is preferably an oligooxyethylene group having 2 or more repeating oxyethylene units, a siloxane group, or an oligosiloxane group having 2 or more silicon atoms, more preferably a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • R W when L adjacent to R W is a divalent linking group represented by formula (L-2) and (L-4) ⁇ (L -25) is, R W is It is more preferably a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • R W when L adjacent to R W is a divalent linking group represented by the general formula (L-3) is, R W represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted The silyl group is preferable.
  • R W is a substituted or unsubstituted alkyl group, it preferably has a carbon number of 4-17, it is chemically stable is 6 to 14, more preferably from the viewpoint of carrier transportability, 6-12 More preferably it is.
  • R W are long-chain alkyl group having the above-mentioned range, and particularly a straight-chain alkyl group of chain increases the linearity of the molecule, from the viewpoint of capable of enhancing the carrier mobility. If R W represents an alkyl group, a straight-chain alkyl group, even branched alkyl group, it may be a cyclic alkyl group, a straight-chain alkyl groups, increases the linearity of the molecules, to increase the carrier mobility It is preferable from the viewpoint that can be achieved.
  • a divalent linking group L in formula (C) ⁇ (T) is represented by formula (L-1), and either an alkyl group R W is 1-4 carbon atoms, straight-chain 17; or, L is the general formula (L-3), any one Tsudehyo of (L-13) or (L-18) a divalent divalent divalent linking group linking group is attached, which is represented by the linking group and formula (L-1) that are, and that R W is a straight chain alkyl group, This is preferable from the viewpoint of increasing carrier mobility.
  • L is a divalent linking group represented by formula (L-1), and, if R W is an alkyl group having a carbon number of 4 to 17 linear, carbon atoms R W is a linear 6 From the viewpoint of increasing carrier mobility, a linear alkyl group having 6 to 12 carbon atoms is particularly preferable.
  • L is a divalent linking group represented by any one of general formulas (L-3), (L-13) or (L-18) and a divalent linking group represented by general formula (L-1).
  • a divalent linking group of the linking group is bonded, and, if R W is a straight chain alkyl group, more preferably R W is an alkyl group having a carbon number of 4 to 17 linear, straight-chain
  • the alkyl group having 6 to 14 carbon atoms is more preferable from the viewpoints of chemical stability and carrier transport properties, and the straight chain alkyl group having 6 to 12 carbon atoms is particularly preferable from the viewpoint of increasing carrier mobility. preferable.
  • R W is a branched alkyl group.
  • R W is an alkyl group having a substituent
  • a fluorine atom is preferred. It is also possible if R W is an alkyl group having a fluorine atom is substituted at all the hydrogen atoms of the alkyl group fluorine atom to form a perfluoroalkyl group. However, it is preferred that R W is an unsubstituted alkyl group.
  • R W is ethylene group or an oligo ethylene group, and represented by R W "oligooxyethylene group" herein, - (OCH 2 CH 2) v refers to the group represented by OY (
  • the repeating number v of the oxyethylene unit represents an integer of 2 or more, and Y at the terminal represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Y at the terminal of the oligooxyethylene group is a hydrogen atom, it becomes a hydroxy group.
  • the number of repeating oxyethylene units v is preferably 2 to 4, and more preferably 2 to 3.
  • the terminal hydroxy group of the oligooxyethylene group is preferably sealed, that is, Y represents a substituent.
  • the hydroxy group is preferably sealed with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, that is, Y is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and Y is a methyl group or an ethyl group. Is more preferable, and a methyl group is particularly preferable.
  • R W is, for siloxane group or an oligosiloxane groups, the number of repetitions of the siloxane units is preferably from 2 to 4, more preferably 2-3. Further, it is preferable that a hydrogen atom or an alkyl group is bonded to the Si atom. When an alkyl group is bonded to the Si atom, the alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms, and for example, a methyl group or an ethyl group is preferably bonded. The same alkyl group may be bonded to the Si atom, or different alkyl groups or hydrogen atoms may be bonded thereto. Moreover, although all the siloxane units which comprise an oligosiloxane group may be the same or different, it is preferable that all are the same.
  • R W is a substituted or unsubstituted silyl group. If R W is a substituted or unsubstituted silyl group Among them, it is preferred that R W is a substituted silyl group. Although there is no restriction
  • R W is a trialkylsilyl group
  • the carbon number of the alkyl group bonded to the Si atom is 1-3, for example, it is preferable to bind a methyl group or an ethyl group or an isopropyl group.
  • the same alkyl group may be bonded to the Si atom, or different alkyl groups may be bonded thereto.
  • the substituent when R W is a trialkylsilyl group having a substituent on the alkyl group is not particularly limited.
  • the total number of carbon atoms contained in L and R W is 5 to 18. If the total number of carbon atoms contained in L and R W is at least the lower limit within the above range, the carrier mobility is high, lower the driving voltage. If the total number of carbon atoms contained in L and R W is not more than the upper limit of the above range, solubility in an organic solvent is increased. Preferably the total number of carbon atoms contained in L and R W is 5 to 14, more preferably 6 to 14, particularly preferably from 6 to 12, in particular more to be 8-12 preferable.
  • the number of the groups represented by the general formula (W) is 1 to 4, and the carrier mobility is It is preferable from the viewpoint of increasing the solubility in an organic solvent, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 2.
  • the position of the group represented by the general formula (W) is not particularly limited.
  • any one of R C1 , R C2 , R C3 and R C6 is preferably a group represented by the general formula (W), and R C1 and R C2 It is more preferable that both or both R C3 and R C6 are groups represented by the general formula (W).
  • R D6 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R D5 and R D6 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • R E6 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R E5 and R E6 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group. Further, when R E5 and R E6 are substituents other than the group represented by the general formula (W), it is also preferable that two R E7 are groups represented by the general formula (W).
  • R F2 , R F3 , R F8 and R F9 is a substituent represented by the general formula (W).
  • R G5 or R G6 is a group represented by the general formula (W) from the viewpoint of increasing carrier mobility and increasing solubility in an organic solvent. preferable.
  • R H4 or R H6 is preferably a group represented by the general formula (W), and R H4 or R H6 and R H3 or R H5 are generally used. The group represented by the formula (W) is more preferable.
  • R J8 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R J8 and R J4 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • R K7 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R K7 and R K3 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • R L2 , R L3 , R L6 and R L7 is a group represented by the general formula (W).
  • R M2 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R M2 and R M6 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • R N3 is represented by the general formula (W)
  • both R N3 and R N9 are represented by formula (W) More preferably, it is a group.
  • R P2 or R P3 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R P2 and R P8 or both R P3 and R P9 It is more preferable that both are groups represented by the general formula (W).
  • R Q3 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R Q3 and R Q9 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • R R2 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R R2 and R R7 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • R S2 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R S2 and R S5 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • R T2 is preferably a group represented by the general formula (W), and both R T2 and R T5 are represented by the general formula (W). More preferably, it is a group.
  • the number of substituents other than the group represented by the general formula (W) is preferably 0 to 4, more preferably 0 to 2.
  • the compound represented by the general formula (C) preferably has a molecular weight of 3000 or less, more preferably 2000 or less, further preferably 1000 or less, and particularly preferably 850 or less.
  • the molecular weight is within the above range, solubility in a solvent can be enhanced.
  • the molecular weight is preferably 300 or more, more preferably 350 or more, and further preferably 400 or more.
  • the molecular weight of the compound represented by the general formula (D) is preferably the same as that of the compound represented by the general formula (C) because the solubility in a solvent can be increased.
  • the molecular weight is preferably 400 or more, more preferably 450 or more, and further preferably 500 or more.
  • the molecular weights of the compound E, the compound F, the compound G, and the compound H are preferably the same as the compound C whose upper limit is represented by the general formula (C), so that the solubility in a solvent can be improved. .
  • the lower limit of the molecular weight is the same as the compound represented by the general formula (D).
  • the upper limit of the molecular weights of the compound J and the compound K is the same as that of the compound C represented by the general formula (C), so that the solubility in a solvent can be improved.
  • the lower limit of the molecular weight is the same as the compound represented by the general formula (D).
  • the molecular weights of the compound L, the compound M, the compound N, the compound P, and the compound Q are the same as those of the compound C represented by the general formula (C) in the upper limit, which increases the solubility in a solvent. It is possible and preferable.
  • the lower limit of the molecular weight is the same as the compound represented by the general formula (D).
  • the molecular weights of the compound R, the compound S, and the compound T are preferably the same as those of the compound C represented by the general formula (C), because the solubility in the solvent can be improved.
  • the lower limit of the molecular weight is the same as the compound represented by the general formula (D).
  • organic polymer and derivatives thereof examples include polypyrrole and substituted products thereof, polydiketopyrrole and substituted products thereof, polythiophene and derivatives thereof, isothianaphthene such as polyisothianaphthene, thienylene vinylene such as polythienylene vinylene, poly Poly (p-phenylene vinylene) such as (p-phenylene vinylene), polyaniline and its derivatives, polyacetylene, polydiacetylene, polyazulene, polypyrene, polycarbazole, polyselenophene, polyfuran, poly (p-phenylene), polyindole, poly Examples thereof include polymers such as pyridazine, polytellurophene, polynaphthalene, polyvinylcarbazole, polyphenylene sulfide, and polyvinylene sulfide, and polymers of condensed polycyclic aromatic compounds.
  • the polythiophene and derivatives thereof are not particularly limited.
  • poly-3-hexylthiophene (P3HT) in which hexyl group is introduced into polythiophene, polyethylenedioxythiophene, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrenesulfone An acid (PEDOT / PSS) etc. are mentioned.
  • the oligomer for example, oligothiophene which has the same repeating unit as these polymers can also be mentioned.
  • Examples of the organic polymer include polymer compounds in which compounds represented by the following general formulas (C) to (T) have a repeating structure.
  • a compound represented by the general formulas (C) to (T) has a ⁇ -conjugated structure in which a repeating structure is formed via at least one arylene group or heteroarylene group (thiophene, bithiophene, etc.).
  • Examples thereof include a polymer and a pendant polymer in which compounds represented by the general formulas (C) to (T) are bonded to a polymer main chain via a side chain.
  • the polymer main chain is preferably polyacrylate, polyvinyl, polysiloxane or the like, and the side chain is preferably an alkylene group or a polyethylene oxide group.
  • the polymer main chain may be formed by polymerizing at least one of the substituents R C to R T having a group derived from a polymerizable group.
  • These organic polymers preferably have a weight average molecular weight of 30,000 or more, more preferably 50,000 or more, and even more preferably 100,000 or more.
  • the weight average molecular weight is not less than the above lower limit value, the intermolecular interaction can be enhanced and high mobility can be obtained.
  • the resin (D) include polystyrene, poly ⁇ -methylstyrene, polycarbonate, polyarylate, polyester, polyamide, polyimide, polyurethane, polysiloxane, polysilsesquioxane, polysulfone, polymethacrylate represented by polymethylmethacrylate, Insulating polymers such as polyacrylates typified by polymethyl acrylate, celluloses typified by triacetyl cellulose, polyethylene, polypropylene, polyvinyl phenol, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, etc., and two or more of these components are copolymerized. And a copolymer obtained in the above manner.
  • the mass ratio of the organic polymer to the total amount of the organic polymer and the resin (D) is preferably 10% by mass or more and less than 100% by mass, and preferably 20% by mass or more and less than 100% by mass. More preferred.
  • the total content of the organic polymer and the resin (D) is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, and further preferably 10 to 50% by mass.
  • the wet method is preferable as the method for forming the organic semiconductor layer.
  • the wet method is not particularly limited.
  • the wet method is formed by applying a semiconductor material by spin coating, ink jet printing, nozzle printing, stamp printing, screen printing, gravure printing, electrospray deposition, and the like, and then drying it. can do.
  • the organic semiconductor layer is preferably crystallized by heating or laser irradiation because the OTFT tends to have high performance. It is particularly preferred that the treatment has been performed.
  • the method for the crystallization treatment is not particularly limited, and examples thereof include heating with a hot plate and an oven or laser irradiation.
  • the heating temperature a high temperature is preferable from the viewpoint of easy crystallization, and a low temperature is preferable from the viewpoint of hardly affecting the substrate or the like.
  • 50 ° C. or higher is preferable, 100 ° C. or higher is particularly preferable, and on the other hand, 300 ° C. or lower is preferable, and 250 ° C. or lower is particularly preferable.
  • the inorganic semiconductor material for forming the semiconductor layer is not particularly limited, but a coating type semiconductor is preferable, and an oxide semiconductor is given as a preferable example.
  • the oxide semiconductor is not particularly limited as long as it is made of a metal oxide.
  • the semiconductor layer made of an oxide semiconductor is preferably formed using an oxide semiconductor precursor, that is, a material that is converted into a semiconductor material made of a metal oxide by a conversion process such as thermal oxidation.
  • the oxide semiconductor is not particularly limited.
  • InGaZnO x , InGaO x , InSnZnO x , GaZnO x , InSnO x , InZnO x , SnZnO x (all x> 0), ZnO, and SnO 2 can be given.
  • oxide semiconductor precursor examples include metal nitrates, metal halides, and alkoxides.
  • metal contained in the oxide semiconductor precursor include 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, Examples thereof include at least one selected from the group consisting of Nd, Pm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.
  • oxide semiconductor precursor examples include, for example, indium nitrate, zinc nitrate, gallium nitrate, tin nitrate, aluminum nitrate, indium chloride, zinc chloride, tin chloride (divalent), tin chloride (tetravalent), and gallium chloride.
  • Aluminum chloride tri-i-propoxy indium, diethoxy zinc, bis (dipivaloylmethanato) zinc, tetraethoxy tin, tetra-i-propoxy tin, tri-i-propoxy gallium, tri-i-propoxy aluminum It is done.
  • the inorganic semiconductor layer can be provided by a known method.
  • the film thickness of the semiconductor layer is arbitrary, but is preferably 1 nm or more, and more preferably 10 nm or more. Further, it is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less, and particularly preferably 500 nm or less.
  • the source electrode is an electrode through which current flows from the outside through the wiring.
  • the drain electrode is an electrode that sends current to the outside through wiring, and is usually provided in contact with the semiconductor layer.
  • a conductive material used in a conventional organic thin film transistor can be used, and examples thereof include the conductive material described for the gate electrode.
  • the source electrode and the drain electrode can be formed by a method similar to the method for forming the gate electrode, respectively.
  • a lift-off method or an etching method can be employed.
  • the source electrode and the drain electrode can be preferably formed by an etching method.
  • the etching method is a method of removing unnecessary portions by etching after forming a conductive material.
  • the conductive material remaining on the base when the resist is removed can be peeled off, and the resist residue or the removed conductive material can be prevented from reattaching to the base, and the shape of the electrode edge portion is excellent. This is preferable to the lift-off method.
  • a resist is applied to a part of the base, a conductive material is formed thereon, and the resist is removed together with the solvent by elution or peeling with a solvent.
  • This is a method of forming a film of a conductive material only on a portion where no is applied.
  • a source electrode and a drain electrode is arbitrary, 1 nm or more is preferable respectively and 10 nm or more is especially preferable. Moreover, 500 nm or less is preferable and 300 nm or less is especially preferable.
  • the interval (channel length) between the source electrode and the drain electrode is arbitrary, but is preferably 100 ⁇ m or less, and particularly preferably 50 ⁇ m or less.
  • the channel width is preferably 5000 ⁇ m or less, and particularly preferably 1000 ⁇ m or less.
  • the TFT of the present invention may have an overcoat layer.
  • the overcoat layer is usually a layer formed as a protective layer on the surface of the TFT.
  • a single layer structure or a multilayer structure may be used.
  • the overcoat layer may be an organic overcoat layer or an inorganic overcoat layer.
  • the material for forming the organic overcoat layer is not particularly limited, and examples thereof include organic polymers such as polystyrene, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polyolefin, polyimide, polyurethane, polyacetylene, and epoxy resin, and these organic polymers. Derivatives in which a crosslinkable group or a water repellent group is introduced may be mentioned.
  • organic polymers and derivatives thereof can be used in combination with a crosslinking component, a fluorine compound, a silicon compound, and the like.
  • the material for forming the inorganic overcoat layer is not particularly limited, and examples thereof include metal oxides such as silicon oxide and aluminum oxide, and metal nitrides such as silicon nitride. These materials may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.
  • the organic overcoat layer is, for example, a solution containing a material to be an overcoat layer is applied and dried on the underlying layer, a solution containing a material to be an overcoat layer is applied, and exposure is performed after drying. It can be formed by a method such as development and patterning. The patterning of the overcoat layer can also be directly formed by a printing method, an inkjet method, or the like. The overcoat layer may be crosslinked by exposure or heating after the patterning of the overcoat layer.
  • the inorganic overcoat layer can be formed by a dry method such as a sputtering method or a vapor deposition method or a wet method such as a sol-gel method.
  • the TFT of the present invention may be provided with layers and members other than those described above.
  • Examples of other layers or members include banks.
  • the bank is used for the purpose of blocking the discharge liquid at a predetermined position when a semiconductor layer, an overcoat layer, or the like is formed by an inkjet method or the like. For this reason, the bank usually has liquid repellency.
  • Examples of the bank forming method include a method of performing liquid repellency treatment such as a fluorine plasma method after patterning by a photolithography method or the like, a method of curing a photosensitive composition containing a liquid repellent component such as a fluorine compound, and the like.
  • the method of curing the photosensitive composition containing the latter liquid repellent component may cause the gate insulating layer to be affected by the liquid repellent treatment.
  • a technique may be used in which a liquid repellent contrast is given to the base without using the bank so as to have the same role as the bank.
  • the TFT of the present invention can be manufactured by forming or providing a gate electrode, a gate insulating layer, a semiconductor layer, a source electrode, a drain electrode, and the like on a substrate by the method described above.
  • a TFT that exhibits the above excellent characteristics can be manufactured while taking advantage of the solution coating method.
  • Display panel A display panel is mentioned as an example of the use of the organic thin-film transistor of this invention.
  • Examples of the display panel include a liquid crystal panel, an organic EL panel, and an electronic paper panel.
  • the polymer compounds AP1 to AP18 used in each example are shown below.
  • Each polymer compound was synthesized by the above method.
  • gel permeation chromatography (GPC, manufactured by Tosoh Corporation; HLC-8120; Tskel Multipore HXL-M) was used, and the weight average molecular weight (Mw, standard polystyrene conversion) was measured using THF as a solvent. did.
  • Mw weight average molecular weight
  • the composition ratio (molar ratio) of each polymer compound was calculated by 1 H-NMR or 13 C-NMR using an NMR measuring apparatus (manufactured by Bruker BioSpin; AVANCE III400 type). The description of the composition ratio corresponds to the description of the repeating unit represented by the chemical formula. The obtained results are shown below.
  • Crosslinking agent CA1 is shown below.
  • Compound A6 was synthesized according to a known method.
  • Compound C16 is a compound represented by the general formula (C), and was synthesized according to the following synthesis method of the following compound C1.
  • Example 1 Manufacture of bottom gate type OTFT
  • the bottom gate-top contact type OTFT shown in FIG. 1B was manufactured.
  • a glass substrate with an ITO electrode in which an indium tin oxide (ITO) film having a thickness of 100 nm was formed on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm was washed with acetone and isopropyl alcohol and dried. This was used as the substrate 6.
  • the solution was filtered through a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane filter having a diameter of 0.2 ⁇ m to prepare an insulating layer forming composition.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a composition for forming an insulating layer is applied on the ITO electrode (gate electrode 5) of the glass substrate 6 by a spin coating method, and heated at 180 ° C. for 30 minutes by a blow dryer to form a gate insulating layer 2 having a layer thickness of 300 nm.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the organic semiconductor shown in Table 1 was dissolved in 1 mL of toluene to prepare a coating solution having a compound concentration of 1% by mass.
  • Each of the coating solutions was applied on the gate insulating layer 2 by spin coating (rotation speed: 500 rpm) at 25 ° C. so that the layer thickness after drying was 150 nm. Thereafter, the organic semiconductor layer 1 was formed by heating on a hot plate at 150 ° C. for 30 minutes.
  • OTFTs Sample Nos. 1-1 to 1-16 and c1-1 to c1-4 for comparison
  • a gold electrode having a thickness of 100 nm was formed by vacuum deposition on each gate insulating layer formed by the same method as each of the above samples. Using this as a sample, the dielectric constant was measured using a dielectric measurement system 126096W type (manufactured by Solartron).
  • volume resistivity A gold electrode having a thickness of 100 nm was formed by vacuum deposition on each gate insulating layer formed by the same method as each of the above samples. Using this as a sample, volume resistivity ( ⁇ ⁇ cm) was measured using a 6517B type electrometer / insulation resistance meter (manufactured by Keithley).
  • the composition for forming an insulating layer used for each of the above samples was spin-coated on a silicon wafer and then pre-baked at 90 ° C. for 2 minutes using a hot plate to form a film having a thickness of 300 nm. Subsequently, the sample which consists of a silicon wafer in which the insulating layer was formed was obtained by heating in air at 130 degreeC for 1 hour. The surface of the insulating layer of the obtained sample was observed with an atomic force microscope (AMF), and the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) was measured. The measured Ra was evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation result of the sample was used as the evaluation of the gate insulating layer of the OTFT.
  • AMF atomic force microscope
  • the evaluation is required to be A or B, and is preferably A.
  • the glass substrate on which each gate insulating layer was formed was immersed in toluene for 12 hours, and the layer thickness before and after the immersion of the gate insulating layer was measured.
  • the layer thickness change rate before and after the immersion was calculated from the following formula and evaluated according to the following evaluation criteria. In this test, the evaluation is required to be A, A ⁇ , or B, preferably A or A ⁇ , and more preferably A.
  • Film thickness change rate before and after immersion (%) film thickness after immersion ( ⁇ m) / film thickness before immersion ( ⁇ m) ⁇ 100
  • C Over 60, 80% or less
  • D 60% or less
  • a voltage of ⁇ 40 V is applied between the source electrode 3 and the drain electrode 4 of each OTFT, the gate voltage Vg is changed in the range of 40 V to ⁇ 40 V, and the carrier mobility ⁇ (cm 2 / Vs) was calculated and evaluated according to the following evaluation criteria.
  • the evaluation is required to be A, A ⁇ , or B, preferably A or A ⁇ , and more preferably A.
  • Id (w / 2L) ⁇ Ci (Vg ⁇ Vth) 2
  • L represents a gate length
  • w represents a gate width
  • Ci represents a capacitance per unit area of the gate insulating layer 2
  • Vg represents a gate voltage
  • Vth represents a threshold voltage.
  • A Exceed 0.7cm 2 / Vs, 0.8cm 2 / Vs or less
  • B More than 0.3 cm 2 / Vs, 0.5 cm 2 / Vs or less
  • B ⁇ more than 0.1 cm 2 / Vs, 0.3 cm 2 / Vs or less
  • C More than 0.05 cm 2 / Vs and 0.10 cm 2 / Vs or less
  • D 0.01cm 2 / Vs or more, 0.05cm 2 / Vs or less
  • polymer compounds AP1 to AP14 having a repeating unit (IA) represented by the general formula (IA) and a repeating unit (IB) represented by the following general formula (IB) are contained.
  • the gate insulating layer 2 having excellent surface smoothness could be formed.
  • the gate insulating layer 2 has a high volume resistivity and a high insulating property while maintaining a small relative dielectric constant. It also showed excellent solvent resistance.
  • the gate insulating layer 2 formed with the composition for forming an insulating layer of the present invention contains a cured product of the above polymer compound, and has both high surface smoothness and insulating properties.
  • the OTFT of the present invention in which the gate insulating layer 2 is provided adjacent to the semiconductor layer is a cured polymer compound that does not have the repeating structure represented by the general formula (IA) and the general formula (IB).
  • the carrier mobility ⁇ and the on / off ratio were high, and the performance was excellent.
  • the polymer compound having the repeating unit (IA) and the repeating unit (IB) can form a cured product by crosslinking these repeating units (IA), and the above performance of the OTFT can be obtained without crosslinking by a crosslinking agent. It has also been found to have an improving effect. Further, the performance improvement effect of the OTFT according to the present invention is that the polymer compound is a repeating unit (IA-1) represented by the general formula (IA-1) or a repeating unit represented by the general formula (IA-2). It has been found that having the unit (IA-2) further increases.
  • the performance of the OTFT tended to improve in the order of the polymer compounds AP12> AP9 and AP10> AP8> AP7> AP6.
  • Example 2 [Manufacture and evaluation of bottom-gate OTFTs with modified organic semiconductors]
  • a bottom gate type OTFT was manufactured using an organic semiconductor other than the organic semiconductor, and its characteristics and the like were evaluated. That is, in Example 1, as the organic semiconductor, A26, A27, C1, C4, C7, D1, E2, F2, F5, F10, G12, G14, H10, H11, J2, J3, K2, K3, L2, 1B except that L5, L6, L8, L9, L15, M3, M8, N4, P3, Q3, R1, S1, or T1 was used, and the OTFT shown in FIG. Each was manufactured. About each manufactured OTFT, it carried out similarly to Example 1, and evaluated carrier mobility (micro

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Abstract

　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であって、前記絶縁層が、下記一般式（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物の架橋物で形成されている半導体素子。　一般式（ＩＡ）中、Ｒ１ａは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ａ及びＬ２ａは各々独立に単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｍ２ａは１～５の整数を表し、ｍ２ａが２以上の場合、ｍ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｍ１ａは１～５の整数を表し、ｍ１ａが２以上の場合、ｍ１ａ個の（－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ)は互いに同一でも異なっていてもよい。一般式（ＩＢ）中、Ｒ１ｂは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ｂは単結合又は連結基を表し、Ａｒ１ｂは芳香族環を表す。ｍ１ｂは１～５の整数を表す。

Description

半導体素子及び絶縁層形成用組成物
　本発明は、半導体素子及び絶縁層形成用組成物に関する。
　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（以下、ＴＦＴともいう）等の半導体素子を備えている。
　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。
　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、環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、酸により脱離する有機基を持つ繰り返し単位とを含有する高分子化合物を含む有機薄膜トランジスタ絶縁層材料が記載されている。
　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。
特開２０１３－１０２１１６号公報
　近年、表示装置等の高性能化が急速に進展しており、このため表示装置等に用いられる半導体素子にも高性能化が求められている。
　本発明は、キャリア移動度が高く、ｏｎ／ｏｆｆ比の点で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、耐溶剤性及び表面平滑性が優れ、さらには絶縁特性にも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。
　本発明者らは、芳香族環に直接結合した水酸基（フェノール性水酸基）を有する繰り返し単位と、この繰り返し単位と架橋反応する架橋性基を持つ特定の繰り返し単位とを有する高分子化合物について、繰り返し単位同士を架橋反応させて架橋物とすることにより、表面が平滑でしかも高い耐溶剤性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、この高分子化合物の架橋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比にも優れることを見出した。また、上記高分子化合物を含有する組成物が耐溶剤性及び表面平滑性が優れた絶縁層を形成でき、ＴＦＴの絶縁層（ゲート絶縁層）を形成する組成物として優れたものであることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成された。
　上記の課題は以下の手段により解決された。
［１］半導体層と半導体層に隣接する絶縁層とを有する半導体素子であって、
　絶縁層が、下記一般式（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物の架橋物で形成されている半導体素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　一般式（ＩＡ）中、Ｒ１ａは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ａ及びＬ２ａは各々独立に単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｍ２ａは１～５の整数を表し、ｍ２ａが２以上の場合、ｍ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｍ１ａは１～５の整数を表し、ｍ１ａが２以上の場合、ｍ１ａ個の（－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ）は互いに同一でも異なっていてもよい。
　一般式（ＩＢ）中、Ｒ１ｂは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ｂは単結合又は連結基を表し、Ａｒ１ｂは芳香族環を表す。ｍ１ｂは１～５の整数を表す。
［２］Ｌ１ａが、下記式（１ａ）で表される［１］に記載の半導体素子。
式（１ａ）　＊－Ａｒ１ａ－Ｌ３ａ－＊＊
　式（１ａ）中、Ｌ３ａは単結合又は連結基を表す。Ａｒ１ａは芳香族環を表す。＊は繰り返し単位（ＩＡ）の、Ｒ１ａが結合している炭素原子との結合位置を表し、＊＊はＬ２ａとの結合位置を表す。
［３］Ａｒ１ａが、ベンゼン環である［２］に記載の半導体素子。
［４］繰り返し単位（ＩＡ）が、下記一般式（ＩＡ－１）で表される繰り返し単位（ＩＡ－１）である［１］～［３］のいずれかに記載の半導体素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　一般式（ＩＡ－１）中、Ｌ１ａは一般式（ＩＡ）のＬ１ａと同義である。Ｒ２ａ及びＲ３ａは各々独立に水素原子又はメチル基を表す。Ｚは水素原子又は置換基を表す。Ｙは１価の置換基を表す。ｎ１ａは１～５の整数を表す。ｐは０～４の整数を表す。ｎ１ａが２以上の場合、ｎ１ａ個のＲ２ａ及びＲ３ａ並びにＺそれぞれは互いに同一でも異なっていてもよい。ｐが２以上の場合、ｐ個のＹは互いに同一でも異なっていてもよい。
［５］繰り返し単位（ＩＡ）が、下記一般式（ＩＡ－２）で表される繰り返し単位（ＩＡ－２）である［１］～［３］のいずれかに記載の半導体素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　一般式（ＩＡ－２）中、Ｌ４ａは単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｎ２ａは１～５の整数を表し、ｎ２ａが２以上の場合、ｎ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｎ１ａは１～５の整数を表し、ｎ１ａが２以上の場合、ｎ１ａ個の（－Ｏ－Ｌ４ａ－（Ｘ）ｎ２ａ）は互いに同一でも異なっていてもよい。
［６］架橋基Ｘが、エポキシ基、オキセタニル基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、スチリル基又はビニル基である［１］～［３］及び［５］のいずれかに記載の半導体素子。
［７］架橋基Ｘが、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基である［１］～［３］、［５］及び［６］のいずれかに記載の半導体素子。
［８］架橋物が、繰り返し単位（ＩＡ）の架橋基Ｘと繰り返し単位（ＩＢ）との架橋反応による架橋物である［１］～［７］のいずれかに記載の半導体素子。
［９］架橋物が、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部を有する［８］の半導体素子。
［１０］半導体層が、有機半導体を含有する［１］～［９］のいずれかに記載の半導体素子。
［１１］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（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物を含有する絶縁層形成用組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　一般式（ＩＡ）中、Ｒ１ａは、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ａ及びＬ２ａは各々独立に単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｍ２ａは１～５の整数を表し、ｍ２ａが２以上の場合、ｍ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｍ１ａは１～５の整数を表し、ｍ１ａが２以上の場合、ｍ１ａ個の（－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ）は互いに同一でも異なっていてもよい。
　一般式（ＩＢ）中、Ｒ１ｂは、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ｂは単結合又は連結基を表し、Ａｒ１ｂは芳香族環を表す。ｍ１ｂは１～５の整数を表す。
　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。
　本明細書において化合物の表示については、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。
　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。
　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。
　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、耐溶剤性及び表面平滑性が優れた絶縁層を形成できる。
　本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
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形態を模式的に示す図である。
［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、特に限定されないが、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。
　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。
　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１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。
　本発明のＴＦＴの好ましい形態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。
　図１（Ａ）～（Ｄ）は、各々、ＴＦＴの代表的な好ましい形態を模式的に表す縦断面図である。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－ボトムコンタクト形態、図１（Ｂ）は、ボトムゲート－トップコンタクト形態、図１（Ｃ）はトップゲート－ボトムコンタクト形態、図１（Ｄ）はトップゲート－トップコンタクト形態の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。
　ボトムゲート形態は、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、トップゲート形態は、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、ボトムコンタクト形態は、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、トップコンタクト形態は、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。
　ＴＦＴにおいて、半導体層１、ゲート絶縁層２等が有機材料で形成されている場合、特にＯＴＦＴという。この場合、有機材料で形成された半導体層は有機半導体層ということがある。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　ゲート電極の形成方法に制限はない。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。
　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。
　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。
　［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。
　　＜高分子化合物の架橋物＞
　ゲート絶縁層は、下記一般式（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物の架橋物で形成されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　一般式（ＩＡ）中、Ｒ１ａは、水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ａ及びＬ２ａは各々独立に単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｍ２ａは１～５の整数を表し、ｍ２ａが２以上の場合、ｍ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｍ１ａは１～５の整数を表し、ｍ１ａが２以上の場合、ｍ１ａ個の（－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ）は互いに同一でも異なっていてもよい。
　一般式（ＩＢ）中、Ｒ１ｂは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ｂは単結合又は連結基を表し、Ａｒ１ｂは芳香族環を表す。ｍ１ｂは１～５の整数を表す。
　高分子化合物の架橋反応は、特に限定されない。例えば、高分子化合物の繰り返し単位同士の架橋反応であってもよく、また共存してもよい架橋剤と繰り返し単位との架橋反応であってもよい。本発明においては、繰り返し単位（ＩＡ）及び繰り返し単位（ＩＢ）の架橋反応がＴＦＴの特性の点で好ましい。この場合、繰り返し単位同士の架橋反応は分子内反応でも分子間反応でもよい。
　架橋物の架橋部は、繰り返し単位、架橋性基Ｘ等によって、一概には決定されない。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部であり、架橋部は、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。
　上記高分子化合物の架橋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、繰り返し単位（ＩＢ）の「Ａｒ１ｂ－（ＯＨ）ｍ１ｂ」基と繰り返し単位（ＩＡ）の架橋性基Ｘとの反応による架橋物の表面エネルギーが低いため、また、上記「Ａｒ１ｂ－（ＯＨ）ｍ１ｂ」基が保護基を持たず、悪影響を与える保護基分解物（低分子成分）が発生しないためと、推定される。このように、ゲート絶縁膜の表面が平滑になると、それに隣接して設けられる半導体が均一に整列しやすくなり、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、上記高分子化合物の架橋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、高分子化合物が分子内（側鎖）に架橋を形成する架橋性基及び被架橋基を持つことにより、高分子化合物の架橋反応性が高くなって高分子化合物の架橋物の架橋率が向上する。これにより、ゲート絶縁層の膜質が向上し、ゲート絶縁層と半導体層との層間混合が抑制される。これによりさらには絶縁性能も向上することがある。その結果、ＴＦＴのｏｎ／ｏｆｆ比が増大すると考えられる。
　絶縁層中の、高分子化合物の架橋物の含有率は、絶縁層を形成できる限り特に限定されない。キャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比の点で、絶縁層の固形分に対して、６０～１００質量％が好ましく、８０～１００質量％がより好ましく、８０～９５質量％が特に好ましい。
　ゲート絶縁層は、高分子化合物の架橋物を１種又は２種以上含有している。
　ゲート絶縁層は、高分子化合物の架橋物に加えて、架橋していない上記高分子化合物を１種又は２種以上含有していてもよい。
　　　＜繰り返し単位（ＩＡ）＞
　高分子化合物を形成する繰り返し単位（ＩＡ）について説明する。
　Ｒ１ａのアルキル基は、特に限定されないが、炭素数１～６のアルキル基が好ましく、炭素数１～４のアルキル基がより好ましく、メチル又はエチルがさらに好ましく、メチルが特に好ましい。アルキル基が有していてもよい置換基としては後述する置換基Ｔが挙げられる。
　ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、フッ素原子又は塩素原子が好ましい。
　Ｒ１ａは、水素原子が特に好ましい。
　Ｌ１ａは、単結合又は連結基であり、連結基が好ましく、２価の連結基がより好ましい。
　連結基としては、特に限定されないが、好ましくは、カルボニル基、チオカルボニル基、アルキレン基（好ましくは炭素数１～１０、より好ましくは炭素数１～５）、芳香族環、脂肪族環、－Ｏ－基、スルホニル基、－ＮＨ－基又はこれらを組み合わせた基（好ましくは総炭素数１～２０、より好ましくは総炭素数１～１０）が挙げられる。
　芳香族環は、芳香族炭化水素環であってもよく、芳香族ヘテロ環であってもよい。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。芳香族炭化水素環及び芳香環ヘテロ環が好ましく、芳香族炭化水素環がより好ましい。芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。芳香環ヘテロ環は、チオフェン環、フラン環、ピロール環、トリアジン環、イミダゾール環、トリアゾール環、チアジアゾール環、チアゾール環等が挙げられる。
　脂肪族環は、脂肪族炭化水素環であってもよく、脂肪族ヘテロ環であってもよい。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。脂肪族炭化水素環としては、シクロヘキサン等が挙げられる。脂肪族ヘテロ環としては、後述する「ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を有する環構造」として示すヘテロ環のうち脂肪族のものが挙げられる。
　連結基Ｌ１ａが「組み合わせた基」である場合、－ＣＯ－Ｏ－を含む基、芳香族環を含む基が好ましく、下記式（１ａ）で表されるものがより好ましい。
　本発明において、「ＸＸＸを含む基」は、ＸＸＸのみからなる基も含まれる。
式（１ａ）　＊－Ａｒ１ａ－Ｌ３ａ－＊＊
　式（１ａ）中、Ｌ３ａは単結合又は連結基を表す。Ａｒ１ａは芳香族環を表す。＊は繰り返し単位（ＩＡ）の、Ｒ１ａが結合している炭素原子との結合位置を表し、＊＊はＬ２ａとの結合位置を表す。
　Ａｒ１ａは上記Ｌ１ａの芳香族環と同義であり、好ましいものも同じである。
　Ｌ３ａは上記Ｌ１ａと同義であり、芳香族環及び脂肪族環以外のものが好ましい。
　「組み合わせた基」として、より好ましくは－Ａｒ１ａ－Ｏ－等を含む基であり、さらに好ましくは－Ａｒ１ａ－Ｏ－ＣＯ－を含む基及び－Ａｒ１ａ－Ｏ－アルキレン基－を含む基であり、特に好ましくは、－Ａｒ１ａ－Ｏ－アルキレン基－Ｏ－基である。ここで、アルキレン基はメチレン及びエチレンが好ましい。
　一般式（ＩＡ）において、Ｌ２ａは、単結合又は連結基である。連結基である場合は２価であるのが好ましい。ここで、Ｌ１ａ及びＬ２ａの少なくとも一方が連結基であるのが好ましい。
　連結基Ｌ２ａは、特に限定されず、上記連結基Ｌ１ａと同義であるが、好ましくは単結合、芳香環、脂肪族環であり、さらに好ましくは、ベンゼン環、脂肪族ヘテロ環である。
　架橋性基Ｘは、上記繰り返し単位（ＩＢ）と反応する基であれば特に限定されず、例えば、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、スチリル基、ビニル基（ビニルエーテル基を含む）、環構造を有する基等が挙げられる。環構造を有する基としては、エポキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基、チオキシラニル基、チオキセタニル基等が挙げられる。
　なかでも、エポキシ基、オキセタニル基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、スチリル基、ビニル基が好ましく、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基がさらに好ましい。アルコキシメチル基のアルコキシ基としては、例えば、炭素数１～１０のアルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ヘキシル、シクロヘキシル等）が挙げられる。
　環構造を有する基の「環構造」は、芳香族環でも脂肪族環であってもよい。また、単環でも多環でもよい。多環である場合は、縮合環、有橋式環、スピロ環のいずれであってもよい。
　また、架橋性基が例えばオキシラン等のように環構造を有する場合、架橋性基を含む環構造としては、環構造を有する架橋性基が、環（単環及び多環）構造と縮合し、又は、スピロ結合により連結して、多環構造を形成していてもよい。
　「環構造」は、さらに置換基を有していてもよく、置換基としては後述する置換基Ｔが挙げられる。
　本発明においては、架橋性基を含む環構造が多環構造である場合は、縮合環又は有橋式環であることが好ましい。また、多環構造の一部としてシクロヘキサン環を含むことが好ましく、特に反応性の観点から、シクロへキセンオキシド構造（シクロヘキサン環とオキシラン環が縮合した構造）を有することが好ましい。
　このような環構造、及び、架橋性基を含む多環構造として下記のものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　ｍ２ａは、１～５の整数であり、好ましくは２～４の整数であり、より好ましくは２又は３である。
　一般式（ＩＡ）において、（－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ）で表される基は、上記Ｌ２ａ及びＸを任意に組み合わせてもよいが、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を有する環構造を持つものが好ましい。好ましい環構造を下記に示すが、本発明はこれらに限定されない。
　なお、下記環構造において、置換基Ｔを有していてもよく、またＬ１ａと結合する結合位置は、環構成原子のいずれであってもよい。下記環構造において「Ｏ－」は「Ｏ－ＣＨ３」を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　ｍ１ａは、１～５の整数であり、好ましくは１～４の整数であり、より好ましくは１～２である。
　上記繰り返し単位（ＩＡ）は、下記一般式（ＩＡ－１）で表される繰り返し単位（ＩＡ－１）であることが、好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　一般式（ＩＡ－１）中、Ｌ１ａは上記一般式（ＩＡ）のＬ１ａと同義であり、「組み合わせた基」として、上記したものに加えて、－ＣＯ－Ｏ－アルキレン基を含む基も好ましい。ここで、アルキレン基はメチレン及びエチレンが好ましい。
　Ｒ２ａ及びＲ３ａは各々独立に水素原子又はメチル基を表す。
　Ｚは、水素原子又は置換基を表す。置換基は、１価の基であれば特に限定さない。好ましくは、アルキル基（直鎖又は分岐のいずれであってもよく、炭素数１～１２が好ましい）、アルケニル基（炭素数２～１２が好ましい）、アルキニル基（炭素数２～１２が好ましい）、シクロアルキル基（炭素数３～８が好ましい）、アリール基（単環、多環のいずれであってもよく炭素数６～１８が好ましい）、ハロアルキル基、アルカノイル基（炭素数２～１２が好ましい）、アルコキシカルボニル基（炭素数２～１２が好ましい）、アリールオキシカルボニル基（炭素数７～３０が好ましい）、アルキルスルホニルオキシ基（炭素数１～２０が好ましい）、アリールスルホニルオキシ基（炭素数６～３０が好ましい）、アルキルスルホニル基（炭素数１～２０が好ましい）、アリールスルホニル基（炭素数６～３０が好ましい）、シアノ基、アルキルチオ基（炭素数１～３０が好ましい）、アリールチオ基（炭素数６～３０が好ましい）、アルコキシアルキル基及び複素環基が挙げられる。
　置換基Ｚの好ましい例としては、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルカノイル基、アルケニル基、ハロアルキル基、アルコキシアルキル基が挙げられる。なかでも、水素原子、アルキル基が好ましい。
　Ｙは、１価の置換基を表す。１価の置換基は後述する置換基Ｔと同義である。
　ｎ１ａは１～５の整数を表し、好ましくは２～４の整数であり、より好ましくは２又は３である。ｎ１ａが２以上の場合、ｎ１ａ個のＲ２ａ及びＲ３ａ並びにＺそれぞれは互いに同一でも異なっていてもよい。
　ｐは、０～４の整数を表し、ｐが２以上の場合、ｐ個のＹは互いに同一でも異なっていてもよい。
　上記繰り返し単位（ＩＡ）は、下記一般式（ＩＡ－２）で表される繰り返し単位（ＩＡ－２）であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　一般式（ＩＡ－２）中、Ｌ４ａは単結合又は連結基を表す。Ｌ４ａは、上記Ｌ２ａと同義であるが、好ましくは－Ｏ－以外の基である。Ｌ４ａは、より好ましくは上記一般式（ＩＡ－２）の「ベンゼン環－Ｏ－Ｌ４ａ」からなる基が上記Ｌ１ａの好ましい「組み合わせた基」と同じになるものである。
　Ｘは架橋性基を表し、上記したものと同義であり、好ましいものも同じである。
　ｎ２ａは１～５の整数を表し、上記ｍ２ａと同義であり、好ましいものも同じである。ｍ２ａが２以上である場合、ｎ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。
　ｎ１ａは１～５の整数を表し、上記ｍ１ａと同義であり、好ましいものも同じである。ｎ１ａが２以上である場合、ｎ１ａ個の（－Ｏ－Ｌ４ａ－（Ｘ）ｎ２ａ）は互いに同一でも異なっていてもよい。
　繰り返し単位（ＩＡ）、繰り返し単位（ＩＡ－１）及び繰り返し単位（ＩＡ－２）において、Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａ、Ｌ１ａ、Ｌ２ａ、Ａｒ１ａ、Ｌ３ａ、Ｌ４ａ及びＺは、それぞれ、置換基を有していてもよい。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。
　一般式（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、＊は繰り返し単位（ＩＡ）の結合位置を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　繰り返し単位（ＩＡ）の含有率は、高分子化合物の全繰り返し単位に対して、３～５０モル％であることが好ましく、５～３０モル％であることがより好ましく、１０～２０モル％であることがさらに好ましい。これにより、表面が平滑でしかも高い耐溶剤性を示すゲート絶縁層を形成できる。
　　　＜繰り返し単位（ＩＢ）＞
　高分子化合物を形成する繰り返し単位（ＩＢ）について説明する。
　上記一般式（ＩＢ）で表される上記繰り返し単位（ＩＢ）において、Ｒ１ｂは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。ハロゲン原子又はアルキル基は、上記Ｒ１ａのハロゲン原子又はアルキル基と同義であり、好ましいものも同じである。Ｒ１ｂは水素原子が特に好ましい。
　Ｌ１ｂは単結合又は連結基を表す。Ｌ１ｂは単結合が好ましい。Ｌ１ｂが連結基である場合、連結基はＬ１ａと同義であるが、好ましくは、カルボニル基、－Ｏ－基、－ＮＨ－基又はこれらを組み合わせた基（好ましくは総炭素数１～２０、より好ましくは総炭素数１～１０）であり、さらに好ましくは－ＣＯ－Ｏ－基、－ＣＯ－ＮＨ－基である。
　Ａｒ１ｂは、芳香族環を表し、上記Ｌ１ａの芳香族環と同義であり、好ましいものも同じである。
　ｍ１ｂは、１～５の整数を表し、１～３の整数が好ましく、１が好ましい。
　一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）において、水酸基が結合する位置は、Ａｒ１ｂのいずれの環構成原子であってもよい。Ａｒ１ｂがベンゼン環でｍ１ｂが１である場合、水酸基は、ベンゼン環の、繰り返し単位（ＩＢ）の、Ｒ１ｂが結合している炭素原子又は連結基Ｌ１ｂが結合している炭素原子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く、パラ位が好ましい。
　繰り返し単位（ＩＢ）は、下記に示すヒドロキシスチレンからなる繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　繰り返し単位（ＩＢ）において、Ｒ１ｂ、Ｌ１ｂ及びＡｒ１ｂは、それぞれ、置換基を有していてもよい。このような置換基としては上記置換基Ｔと同義である。
　一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、＊は繰り返し単位（ＩＢ）の結合位置を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　繰り返し単位（ＩＢ）の含有率は、高分子化合物の全繰り返し単位に対して、５０～９７モル％であることが好ましく、７０～９５モル％であることがより好ましく、８０～９０モル％であることがさらに好ましい。これにより、高分子化合物の架橋密度が高くなり、表面が平滑でしかも高い耐溶剤性を示すゲート絶縁層を形成できる。
　また、高分子化合物中の、繰り返し単位（ＩＡ）の含有率と繰り返し単位（ＩＢ）の含有率との比率は、モル比で、３：９７～５０：５０であることが好ましく、５：９５～３０：７０であることがより好ましく、７：９３～２５：７５であることがさらに好ましく、１０：９０～２０：８０であることが特に好ましい。
　繰り返し単位（ＩＡ）及び繰り返し単位（ＩＢ）は、それぞれ、高分子化合物中に２種以上含有していてもよい。
　　　＜他の繰り返し単位＞
　高分子化合物は、繰り返し単位（ＩＡ）及び繰り返し単位（ＩＢ）以外に、他の繰り返し単位を含んでいてもよい。
　他の繰り返し単位は、繰り返し単位（ＩＡ）及び繰り返し単位（ＩＢ）と共重合可能なものであれば、特に限定されない。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。
　なお、他の繰り返し単には、上記繰り返し単位（ＩＢ）において、Ａｒ１ｂに結合する水酸基の水素原子が酸により脱離しうる有機基で置換された繰り返し単位は、含まない。酸により脱離しうる有機基としては、酸の作用により脱離して「（Ａｒ１ｂ）－ＯＨ」基を生成する有機基等が挙げられる。
　高分子化合物が上記他の繰り返し単位を含有する場合、他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。
　　　＜高分子化合物＞
　高分子化合物は、ラジカル重合法やリビングラジカル重合法、リビングアニオン重合法で合成したポリマーに、架橋性基Ｘを含む基、例えば、－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ基を、高分子反応で修飾して、合成することが好ましい。
　特に、架橋性基Ｘとして、オキシラン、オキセタンを有する場合は、ラジカル重合法やリビングラジカル重合法、リビングアニオン重合法で合成したポリマーに、アルケンを含む多環構造を有する基を高分子反応で修飾した後、酸化剤（例えば、過酸化水素水、ｍＣＰＢＡ等）による酸化により、合成することが好ましい。
　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２０００～１０００００であり、特に好ましくは２０００～５００００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１．０～３．０であり、より好ましくは１．０～２．０であり、特に好ましくは１．０～１．７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。
　繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、＊は繰り返し単位（ＩＡ）及び下記一般式（ＩＢ）の結合位置を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　　　＜架橋剤＞
　本発明の一つの実施の形態として、高分子化合物は、絶縁層形成用組成物に含有される架橋剤により架橋されてもよい。架橋剤により架橋されているとゲート絶縁層の耐溶媒性や絶縁耐性が向上する。この場合、高分子化合物の架橋物は繰り返し単位（ＩＡ）と繰り返し単位（ＩＢ）との架橋物でもあり、また繰り返し単位（ＩＢ）と架橋剤との架橋物でもある。
　本発明に用いうる架橋剤としては、繰り返し単位（ＩＢ）と反応する官能基を有しているものが挙げられる。架橋形式としては、酸架橋、カチオン重合、ラジカル重合など、特に限定なく使用することができる。具体的には、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）アクリル酸エステル化合物、スチレン化合物等を用いることができる。なかでも、ヒドロキシメチル又はアルコキシメチルを有するメチロール化合物が好ましい。
　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。
　メチロール化合物として、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（Ｃ）が好ましい。
　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好ましく挙げられる。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、さら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。
　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。
　好ましい化合物（Ｃ）の例として、上記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は、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であるのが好ましい。
　このような化合物としては、具体的には、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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
　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。
　上記メチロール化合物以外の架橋剤としては、例えば、特開２００６－３０３４６５号公報の［００４６］～［００６１］に記載の化合物、及び、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、オキセタン化合物等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。
　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。
　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。
　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。
　　＜ゲート絶縁層の成膜＞
　ゲート絶縁層は、上記繰り返し単位（ＩＡ）と上記繰り返し単位（ＩＢ）と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、これらの繰り返し単位を架橋反応させて、形成できる。
　本発明の絶縁層形成用組成物は、本発明の目的を行わない範囲で、上記繰り返し単位が一部架橋した部分架橋物を含有していてもよい。
　本発明の絶縁層形成用組成物において、上記高分子化合物の架橋物の生成を抑えるには、熱又は光を避けるのがよい。
　絶縁層形成用組成物は、上記の架橋剤及び触媒を含有していてもよい。本発明において、架橋剤及び触媒は、ぞれぞれ、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
　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。
　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。
　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。
　高分子化合物の含有率は、組成物の全固形分に対して、６０～１００質量％が好ましく、８０～１００質量％がより好ましい。
　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、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。
　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。
　絶縁層形成用組成物を架橋、硬化させる条件は、特に限定されない。好ましくは、上記架橋剤と同様に、触媒を用いて、行う。架橋条件としては、例えば、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。
　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１分～３時間が好ましく、５分～２時間がより好ましい。
　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。
　［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
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　＜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。
　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。
　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（Ｓｉｎｇｌｅ－ｗａｌｌ　ｎａｎｏｔｕｂｅｓ）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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　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。
　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。
　上記アセンの中でも、下記一般式（Ａ３）又は（Ａ４）で表されるものがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　これら置換基は、さらに上記置換基を有していてもよい。
　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。
　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。
　一般式（Ｗ）：－Ｌ－ＲＷ　で表される基について説明する。
　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（好ましくは２～１０個、より好ましくは２～６個、さらに好ましくは２又は３個）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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
　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－２４）におけるＲＬＺ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ＲＬＺ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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
　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ＲＬＺ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ＲＬＺ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。
　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。
　一般式（Ｌ－１）、（Ｌ－２）、（Ｌ－６）及び（Ｌ－１３）～（Ｌ－２４）中の置換基ＲＬＺ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ＲＬＺはアルキル基であることが好ましく、（Ｌ－６）中のＲＬＺ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ＲＬＺ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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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すべ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。
　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いう（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、ＲＰ２又はＲＰ３が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＰ２とＲＰ８との両方又は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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃの具体例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
　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。
　一般式（Ｄ）で表される化合物Ｄの具体例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
　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。
　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り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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
＜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。
　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。
　無機半導体層は、公知の方法により、設けることができる。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　オーバーコート層の形成方法に制限はなく、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。
　［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。
　［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、上記の優れた特性を発揮するＴＦＴを製造することができる。
［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。
　以下に実施例に基づき本発明をさら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。
　各例に用いた高分子化合物ＡＰ１～ＡＰ１８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（モル比）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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
　架橋剤ＣＡ１を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
　各例において、有機半導体として上記化合物Ａ６及び下記化合物Ｃ１６を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
　化合物Ａ６は、公知の方法に準じて、合成した。
　化合物Ｃ１６は、一般式（Ｃ）で表される化合物あり、下記化合物Ｃ１の下記合成方法に準じて、合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
　（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、析出物を減圧ろ過した。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。
　（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。
　（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。
　（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、固体を減圧ろ過した。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。
　（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。
　（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中で再結晶を繰り返し、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。
［実施例１］
　［ボトムゲート形態のＯＴＦＴの製造］
　図１（Ｂ）に示すボトムゲート－トップコンタクト形態の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に示す含有量の架橋剤ＣＡ１とをそれぞれ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。
　有機半導体層を形成する塗布液として、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。
　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～ｃ１－４）を、それぞれ、製造した。
　［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。
（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。
（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。
（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、絶縁層が形成された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。本試験において、評価がＡ又は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
（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。本試験において、評価がＡ、Ａ－、又はＢであることが求められ、Ａ、またはＡ－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　：９５％以上１００％以下
　Ａ－：９０を超え、９５％以下
　Ｂ　：８０を超え、９０％以下
　Ｃ　：６０を超え、８０％以下
　Ｄ　：６０％以下
　［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。
（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。本試験において、評価がＡ、Ａ－、又はＢであることが求められ、Ａ、またはＡ－であることが好ましく、Ａであることがより好ましい。
　　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は閾値電圧を、それぞれ、表す。
　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－：０．１ｃｍ２／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
（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。本試験において、評価がＡ、Ａ－、又はＢであることが求められ、Ａ、またはＡ－であることが好ましく、Ａであることがより好ましい。
　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未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000083
　表１に示されるように、一般式（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物ＡＰ１～ＡＰ１４を含有する絶縁層形成用組成物を用いてこれらの高分子化合物を架橋させると、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、上記高分子化合物の硬化物を含有し、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（ＩＡ）及び一般式（ＩＢ）で表される繰り返し構造を有しない高分子化合物の硬化物で形成されたゲート絶縁層を備えた比較のための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。
　上記繰り返し単位（ＩＡ）及び繰り返し単位（ＩＢ）を有する高分子化合物は、これらの繰り返し単位（ＩＡ）同士が架橋して硬化物を形成でき、架橋剤によって架橋しなくても、ＯＴＦＴの上記性能向上効果を有することも分かった。
　また、本発明によるＯＴＦＴの上記性能向上効果は、高分子化合物が上記一般式（ＩＡ－１）で表される繰り返し単位（ＩＡ－１）又は上記一般式（ＩＡ－２）で表される繰り返し単位（ＩＡ－２）を有していると、さらに増大することが分かった。
　繰り返し単位（ＩＡ）に着目すると、高分子化合物ＡＰ１２＞ＡＰ９及びＡＰ１０＞ＡＰ８＞ＡＰ７＞ＡＰ６の順で、ＯＴＦＴの性能が向上する傾向があった。
［実施例２］
　［有機半導体を変更したボトムゲート形態の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、ボトムゲート形態のＯＴＦＴを製造し、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Ａ２６、Ａ２７、Ｃ１、Ｃ４、Ｃ７、Ｄ１、Ｅ２、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ１０、Ｇ１２、Ｇ１４、Ｈ１０、Ｈ１１、Ｊ２、Ｊ３、Ｋ２、Ｋ３、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１５、Ｍ３、Ｍ８、Ｎ４、Ｐ３、Ｑ３、Ｒ１、Ｓ１又はＴ１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。
　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、ｏｎ／ｏｆｆ比及を評価した。その結果、いずれのＴＦＴも、実施例１と同様に優れた特性を有していた。
　本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。
　本願は、２０１４年３月２６日に日本国で特許出願された特願２０１４－６４５６１に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
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

Claims (11)

  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であって、
    　前記絶縁層が、下記一般式（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物の架橋物で形成されている半導体素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　一般式（ＩＡ）中、Ｒ１ａは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ａ及びＬ２ａは各々独立に単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｍ２ａは１～５の整数を表し、ｍ２ａが２以上の場合、ｍ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｍ１ａは１～５の整数を表し、ｍ１ａが２以上の場合、ｍ１ａ個の（－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ)は互いに同一でも異なっていてもよい。
    　一般式（ＩＢ）中、Ｒ１ｂは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ｂは単結合又は連結基を表し、Ａｒ１ｂは芳香族環を表す。ｍ１ｂは１～５の整数を表す。
  2. 　前記Ｌ１ａが、下記式（１ａ）で表される請求項１に記載の半導体素子。
    式（１ａ）　＊－Ａｒ１ａ－Ｌ３ａ－＊＊
    　式（１ａ）中、Ｌ３ａは単結合又は連結基を表す。Ａｒ１ａは芳香族環を表す。＊は前記繰り返し単位（ＩＡ）の、前記Ｒ１ａが結合している炭素原子との結合位置を表し、＊＊は前記Ｌ２ａとの結合位置を表す。
  3. 　前記Ａｒ１ａが、ベンゼン環である請求項２に記載の半導体素子。
  4. 　前記繰り返し単位（ＩＡ）が、下記一般式（ＩＡ－１）で表される繰り返し単位（ＩＡ－１）である請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　一般式（ＩＡ－１）中、Ｌ１ａは前記一般式（ＩＡ）のＬ１ａと同義である。Ｒ２ａ及びＲ３ａは各々独立に水素原子又はメチル基を表す。Ｚは水素原子又は置換基を表す。Ｙは１価の置換基を表す。ｎ１ａは１～５の整数を表す。ｐは０～４の整数を表す。ｎ１ａが２以上の場合、ｎ１ａ個のＲ２ａ及びＲ３ａ並びにＺそれぞれは互いに同一でも異なっていてもよい。ｐが２以上の場合、ｐ個のＹは互いに同一でも異なっていてもよい。
  5. 　前記繰り返し単位（ＩＡ）が、下記一般式（ＩＡ－２）で表される繰り返し単位（ＩＡ－２）である請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　一般式（ＩＡ－２）中、Ｌ４ａは単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｎ２ａは１～５の整数を表し、ｎ２ａが２以上の場合、ｎ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｎ１ａは１～５の整数を表し、ｎ１ａが２以上の場合、ｎ１ａ個の（－Ｏ－Ｌ４ａ－（Ｘ）ｎ２ａ)は互いに同一でも異なっていてもよい。
  6. 　前記架橋基Ｘが、エポキシ基、オキセタニル基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、スチリル基又はビニル基である請求項１～３及び５のいずれか１項に記載の半導体素子。
  7. 　前記架橋基Ｘが、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基である請求項１～３、５及び６のいずれか１項に記載の半導体素子。
  8. 　前記架橋物が、前記繰り返し単位（ＩＡ）の前記架橋基Ｘと繰り返し単位（ＩＢ）との架橋反応による架橋物である請求項１～７のいずれか１項に記載の半導体素子。
  9. 　前記架橋物が、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部を有する請求項８の半導体素子。
  10. 　前記半導体層が、有機半導体を含有する請求項１～９のいずれか１項に記載の半導体素子。
  11. 　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（ＩＡ）で表される繰り返し単位（ＩＡ）と下記一般式（ＩＢ）で表される繰り返し単位（ＩＢ）とを有する高分子化合物を含有する絶縁層形成用組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     　一般式（ＩＡ）中、Ｒ１ａは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ａ及びＬ２ａは各々独立に単結合又は連結基を表す。Ｘは架橋性基を表す。ｍ２ａは１～５の整数を表し、ｍ２ａが２以上の場合、ｍ２ａ個のＸは互いに同一でも異なっていてもよい。ｍ１ａは１～５の整数を表し、ｍ１ａが２以上の場合、ｍ１ａ個の（－Ｌ２ａ－（Ｘ）ｍ２ａ)は互いに同一でも異なっていてもよい。
    　一般式（ＩＢ）中、Ｒ１ｂは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。Ｌ１ｂは単結合又は連結基を表し、Ａｒ１ｂは芳香族環を表す。ｍ１ｂは１～５の整数を表す。
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