JP5494295B2

JP5494295B2 - 重合性化合物、重合性組成物、高分子及び半導体装置

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Publication number: JP5494295B2
Application number: JP2010150472A
Authority: JP
Inventors: 圭坂本; 智史桐木
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP2012012495A

Description

本発明は、電気特性を損なうことなく、耐久性が高く、かつ塗布成膜が可能な新規な有機半導体材料となり得る重合性化合物、この重合性化合物及び重合開始剤を含有する重合性組成物、前記重合性化合物又は重合性組成物を重合して得られる高分子、この高分子を構成材料とする半導体装置に関する。

近年、有機半導体材料から成る半導体層を備えた半導体装置が注目されている。このような半導体装置は、無機材料から成る半導体層を備えた構成と比較して、半導体層を低温で塗布成膜することが可能である。そのため、大面積化に有利であると共に、プラスチック等の可撓性を有する基板上への形成が可能であり、多機能化と共に低コスト化も期待されている。現在、半導体層を構成する有機半導体材料として、アントラセン、ナフタセン、ペンタセン等のポリアセン化合物が広く研究されている。
しかし、これらの化合物は分子設計の自由度が極めて低く、プロセスに適合させた物性の調整が困難であることから、真空蒸着法で成膜する方法が主に用いられている。

これらの欠点を解決できる分子設計の自由度の高い化合物として、ジオキサアンタントレン系化合物が提案されている（特許文献１，２）。
しかし、これらは塗布が可能であるとの記載がなされているが、実施例によると、従来同様全て真空蒸着法で成膜されており、従来からの問題点をすべて解決できたとは言い難い。
また、有機半導体材料の実際の使用においては、温度、湿度等の環境変動により経時で半導体層が悪影響を受け、ホールあるいはキャリアの移動度が低下してしまう問題があった。即ち、実用的な耐久性を有し、かつ塗布型の有機半導体材料は未だ開発されておらず、新たな有機半導体化合物が強く求められ続けている。

特開２０１０−６７９４号公報特開２００９−２９７４６号公報

本発明の課題は、電気特性を損なうことなく、耐久性が高く、かつ塗布成膜可能な新規な有機半導体材料となり得る重合性化合物、この重合性化合物及び重合開始剤を含有する重合性組成物、前記重合性化合物又は重合性組成物を重合して得られる高分子、この高分子を構成材料とする半導体装置を提供することである。

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の置換基を有するジオキサアンタントレン系化合物（重合性化合物）は電気特性を損なうことなく、耐久性が高く、かつ塗布成膜可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。

かくして本発明の第１によれば、下記（１）〜（４）の重合性化合物が提供される。
（１）下記式（Ｉ）

〔式中、Ｘ_１及びＸ_２はそれぞれ独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^１、Ｃ（Ｒ^１）_２、ＳＯ、又はＳＯ_２を表す。ここで、Ｒ^１は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ａ_１及びＡ_２はそれぞれ独立して、炭素数６〜３０の２価の芳香族基を表す。
Ｙ_１〜Ｙ_６はそれぞれ独立して、化学的単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^３−、−Ｏ−ＮＲ^２−、又は−ＮＲ^２−Ｏ−を表す（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｇ_１及びＧ_２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数１〜２０の２価の脂肪族基を表す。該脂肪族基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^４−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−、−ＮＲ^４−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^４は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｚ_１及びＺ_２はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２〜１０のアルケニル基を表す。
ｎ及びｍはそれぞれ独立して、０又は１である。〕で示される重合性化合物。

（２）下記式（ＩＩ）

〔式中、Ａ_１及びＡ_２はそれぞれ独立して、炭素数６〜３０の２価の芳香族基を表す。
Ｙ_１〜Ｙ_６はそれぞれ独立して、化学的単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^３−、−Ｏ−ＮＲ^２−、又は−ＮＲ^２−Ｏ−を表す（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｇ_１及びＧ_２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数１〜２０の２価の脂肪族基を表す。該脂肪族基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^４−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−、−ＮＲ^４−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^４は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｚ_１及びＺ_２はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２〜１０のアルケニル基を表す。
ｎ及びｍはそれぞれ独立して、０又は１である。〕で示される重合性化合物。

（３）前記Ａ_１及びＡ_２がそれぞれ独立して、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいビフェニレン基、又は置換基を有していてもよいナフチレン基である（１）又は（２）に記載の重合性化合物。
（４）下記式（ＩＩＩ）

〔式中、Ａ_１及びＡ_２はそれぞれ独立して、炭素数６〜３０の２価の芳香族基を表す。
Ｙ_１〜Ｙ_６はそれぞれ独立して、化学的単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^３−、−Ｏ−ＮＲ^２−、又は−ＮＲ^２−Ｏ−を表す（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｇ_１及びＧ_２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数１〜２０の２価の脂肪族基を表す。該脂肪族基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^４−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−、−ＮＲ^４−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^４は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｚ_１及びＺ_２はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２〜１０のアルケニル基を表す。〕で示される重合性化合物。

本発明の第２によれば、下記（５）の重合性組成物が提供される。
（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の重合性化合物、及び重合開始剤を含有する重合性組成物。
本発明の第３によれば、下記（６）の高分子が提供される。
（６）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の重合性化合物、又は、前記（５）に記載の重合性組成物を重合して得られる高分子。

本発明の第４によれば、下記（７）〜（９）の半導体装置が提供される。
（７）前記（６）に記載の高分子を構成材料とする半導体装置。
（８）前記（６）に記載の高分子を含有してなるチャンネル形成領域を有する半導体装置。
（９）基板上に形成された、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース／ドレイン電極及びチャンネル形成領域を備えており、チャンネル形成領域は、前記（６）に記載の高分子を含有してなる半導体装置。

本発明によれば、電気特性を損なうことなく、耐久性が高く、かつ塗布成膜可能な新規な有機半導体材料となり得る重合性化合物、この重合性化合物及び重合開始剤を含有する重合性組成物、前記重合性化合物又は重合性組成物を重合して得られる高分子、この高分子を構成材料とする半導体装置が提供される。

本発明の半導体装置の一例（ボトムゲート／トップコンタクト型の電界効果型トランジスタ）を示す断面図である。本発明の半導体装置の一例（ボトムゲート／ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタ）を示す断面図である。本発明の半導体装置の一例（トップゲート／トップコンタクト型の電界効果型トランジスタ）を示す断面図である。本発明の半導体装置の一例（トップゲート／ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタ）を示す断面図である。

以下、本発明を、１）重合性化合物、２）重合性組成物、３）高分子、及び、４）半導体装置に項分けして、詳細に説明する。

１）重合性化合物
本発明の重合性化合物は、下記式（Ｉ）で表される重合性化合物である。

式（Ｉ）中、Ｘ_１及びＸ_２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ^１）−、−Ｃ（Ｒ^１）_２−、−ＳＯ−、又は−ＳＯ_２−を表す。
ここで、Ｒ^１は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｒ^１の炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−へキシル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。

本発明においては、合成しやすさ、及び、本発明の所望の効果をより良好に発現させる観点から、Ｘ_１及びＸ_２がともにＯであることが好ましい。

Ａ_１及びＡ_２はそれぞれ独立して、炭素数６〜３０の２価の芳香族基を表す。Ａ_１及びＡ_２の芳香族基は単環のものであっても、多環のものであってもよい。また、芳香族基は、２個以上の芳香族基が、直接に、又は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ_２−、アルキレン基、オキシアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アミド基（−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−）、−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−等の連結基を介して結合してなるものであってもよい。ただし、連結基として、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。
Ａ_１及びＡ_２具体例としては、下記のものが挙げられる。

上記Ａ_１及びＡ_２の具体例として挙げた有機基は、任意の位置に置換基を有していてもよい。当該置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ニトロ基、−Ｃ（Ｃ＝Ｏ）−ＯＲ基；等が挙げられる。ここでＲは、炭素数１〜６のアルキル基である。これらの中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基が好ましく、ハロゲン原子としてはフッ素原子が、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基がより好ましい。

これらの中でも、Ａ_１及びＡ_２としては、本発明の所望の効果をより良好に発現させる観点から、置換基を有していてもよい、下記式（Ａ_１１）、（Ａ_２１）及び（Ａ_３１）で表される基が好ましく、置換基を有していてもよい式（Ａ_１１）で表される基がより好ましい。

式（Ｉ）中、Ｙ_１〜Ｙ_６はそれぞれ独立して、化学的単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^２−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^３−、−Ｏ−ＮＲ^２−、又は−ＮＲ^２−Ｏ−を表す（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、前記Ｒ^１と同様の、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。

Ｙ_１〜Ｙ_６の組み合わせとして特に好ましいのは、合成しやすさ、及び、本発明の所望の効果をより良好に発現させる観点から、Ｙ_１とＹ_４が−Ｏ−であり、Ｙ_２とＹ_５が化学的単結合であり、Ｙ_３とＹ_６が−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−又は−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−である組み合わせである。

式（Ｉ）中、Ｇ_１及びＧ_２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数１〜２０の２価の脂肪族基、好ましくは炭素数１〜１２の２価の脂肪族基を表す。

Ｇ_１及びＧ_２の炭素数１〜２０の２価の脂肪族基としては、鎖状の脂肪族基、脂環式構造を有する脂肪族基等が挙げられる。これらの中でも、本発明の所望の効果をより良好に発現させる観点から、炭素数１〜２０のアルキレン基、炭素数２〜２０のアルケニレン基等の鎖状の脂肪族基が好ましく、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等の、炭素数１〜１２のアルキレン基がより好ましく、テトラメチレン基〔−（ＣＨ_２）_４−〕、及びヘキサメチレン基〔−（ＣＨ_２）_６−〕が特に好ましい。

Ｇ_１及びＧ_２の脂肪族基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−へキシルオキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；等が挙げられる。これらの中でも、フッ素原子、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。

また、該脂肪族基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^４−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−、−ＮＲ^４−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。これらの中でも、−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、及び−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−が好ましい。

ここで、Ｒ^４は、前記Ｒ^１と同様の、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表し、水素原子又はメチル基であることが好ましい。

これらの基が介在する脂肪族基の具体例としては、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＮＲ^４−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^４−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−ＮＲ^４−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ_２−等が挙げられる。

式（Ｉ）中、Ｚ_１及びＺ_２はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２〜１０のアルケニル基を表す。

Ｚ_１及びＺ_２の炭素数２〜１０のアルケニル基の具体例としては、ＣＨ_２＝ＣＨ−、
ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−、ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、（ＣＨ_３）_２Ｃ＝ＣＨ−ＣＨ_２−、（ＣＨ_３）_２Ｃ＝ＣＨ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｃｌ）−、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_２−等が挙げられる。

該アルケニル基の炭素数としては、２〜６が好ましい。Ｚ_１及びＺ_２のアルケニル基の置換基であるハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。

中でも、Ｚ_１及びＺ_２としては、本発明の所望の効果をより良好に発現させる観点から、ＣＨ _２＝ＣＨ−、ＣＨ _２＝Ｃ（ＣＨ _３）−、ＣＨ_２＝Ｃ（Ｃｌ）−、ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２−、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−、又は、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−ＣＨ_２−であることがより好ましい。
ｎ及びｍはそれぞれ独立して、０又は１であり、０が好ましい。

本発明の重合性化合物としては、下記式（ＩＩ）

（式中、Ａ_１、Ａ_２、Ｙ_１〜Ｙ_６、Ｇ_１、Ｇ_２、Ｚ_１、Ｚ_２、ｎ及びｍは前記と同じ意味を表す。）で表される化合物が好ましく、下記式（ＩＩＩ）

（式中、Ａ_１、Ａ_２、Ｙ_１〜Ｙ_６、Ｇ_１、Ｇ_２、Ｚ_１及びＺ_２は前記と同じ意味を表す。）で示される重合性化合物がより好ましい。

本発明の重合性化合物は、例えば、次のようにして製造することができる。
（製造方法１）

（式中、Ｘ_１、Ｘ_２、Ａ_１、Ａ_２、Ｙ_１〜Ｙ_６、Ｇ_１、Ｇ_２、Ｚ_１、Ｚ_２、ｎ及びｍは前記と同じ意味を表す。ｈａｌは臭素原子等のハロゲン原子を表す。Ｍは、−Ｓｎ（ｒ１）（ｒ２）（ｒ３）又は−Ｂ（Ｏｒ４）（Ｏｒ５）を表し、ｒ１〜ｒ５はそれぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基を表す。また、ｒ４とｒ５は一緒になって環を形成していてもよい。）

本発明の重合性化合物〔化合物（Ｉ）〕は、式（ＩＶ）で表される化合物に、式（Ｖａ）及び式（Ｖｂ）で表される化合物を反応させることにより得ることができる。式（Ｖａ）と式（Ｖｂ）は同じであることが好ましい。

式（ＩＶ）で表される化合物と、式（Ｖａ）及び式（Ｖｂ）で表される化合物との反応は、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中、所望により、Ｐｄ（０）錯体又はＰｄ（０）錯体及び塩基の存在下、室温から用いる溶媒の沸点までの温度範囲で行われる。

式（Ｖａ）及び（Ｖｂ）で表される化合物の使用量は、式（ＩＶ）で表される化合物１モルに対し、式（Ｖａ）及び（Ｖｂ）で表される化合物がそれぞれ１〜３モルとなる量である。なお、前記式（Ｉ）において、−（Ａ_１−Ｙ_１）_ｎ−Ｙ_２−Ｇ_１−Ｙ_３−Ｚ_１と、−（Ａ_２−Ｙ_４）_ｍ−Ｙ_５−Ｇ_２−Ｙ_６−Ｚ_２が同一である場合には、式（ＩＶ）で表される化合物１モルに対し、式（Ｖａ）で表される化合物を２〜５モルとなる量を添加すればよい。

この反応は適当な溶媒中で行われる。用いる溶媒は、反応に不活性なものであれば特に限定されない。例えば、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−アセタミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド等のアミド系溶媒；１，４−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素系溶媒；及びこれらの溶媒の２種以上からなる混合溶媒；等が挙げられる。
溶媒の使用量は、式（ＩＶ）で表される化合物１重量部に対し、通常、１〜１００重量部である。

用いるＰｄ（０）錯体としては、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）等が挙げられる。Ｐｄ（０）錯体の使用量は、式（ＩＶ）で表される化合物１モルに対し、通常、０．００１〜１モルである。

用いる塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。これらの塩基は水溶液として添加してもよい。

前記式（Ｖａ）及び（Ｖｂ）で表される化合物の多くは公知化合物であり、公知の方法により調製することができる。例えば、前記式（Ｖａ）、（Ｖｂ）中、Ｍが−Ｓｎ（ｒ１）（ｒ２）（ｒ３）である化合物は、対応する臭素化物に、ｎ−ブチルリチウム等のアルキルリチウムを作用させた後、Ｃｌ−Ｓｎ（ｎ−Ｃ_４Ｈ_９）_３等のトリアルキルスズハライドを作用させることにより調製することができる。

式（ＩＶ）で表される化合物と、式（Ｖａ）及び式（Ｖｂ）で表される化合物との反応の反応時間は、反応規模等にもよるが、通常、数分から数十時間である。

（製造方法２）
また、本発明の重合性化合物は、例えば、次のようにして製造することもできる。

上記反応式中、Ｘ_１、Ｘ_２、Ａ_１、Ａ_２、Ｙ_１〜Ｙ_６、Ｇ_１、Ｇ_２、Ｚ_１、Ｚ_２、ｎ、ｍ、Ｍ及びｈａｌは前記と同じ意味を表す。
Ｌ_１、Ｌ_２はそれぞれ独立して、塩素原子、水酸基等の脱離基を表す。
Ｙ_３’は、式（ＶＩＩａ）で表される化合物と−Ｙ_３”−Ｌ_１部分で反応してＹ_３を生成する基を表し、Ｙ_６’は、式（ＶＩＩｂ）で表される化合物と−Ｙ_６”−Ｌ_２部分で反応してＹ_６を生成する基を表す。例えば、Ｙ_３’、Ｙ_６’がともに水酸基であり、Ｙ_３”−Ｌ_１部分及びＹ_６”−Ｌ_２部分がともに−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃｌである場合には、Ｙ_３、Ｙ_６はともに−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−で表される基である。

まず、前記式（ＩＶ）で表される化合物と、式（Ｖａ）及び式（Ｖｂ）で表される化合物との反応と同様にして、式（Ｖｃ）及び（Ｖｄ）で表される化合物を反応させて、式（ＶＩ）で表される化合物を得る。式（Ｖｃ）及び（Ｖｄ）は同じであることが好ましい。
次いで、式（ＶＩ）で表される化合物に、式（ＶＩＩａ）及び（ＶＩＩｂ）で表される化合物を反応させることにより、目的とする式（Ｉ）で表される化合物を得ることができる。式（ＶＩＩａ）及び（ＶＩＩｂ）は同じであることが好ましい。

式（ＶＩＩａ）及び（ＶＩＩｂ）で表される化合物の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸；アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド等の不飽和カルボン酸ハライド；等が挙げられる。

前記式（ＩＶ）で表される化合物の多くは、公知化合物であり、公知の方法により製造することができる。例えば、式（ＩＶ）中、Ｘ_１、Ｘ_２が−Ｏ−である化合物は、国際公開公報第２００８／０１１９６４号パンフレット、特開２００９−２９７４６号公報、特開２０１０−６７９４号公報に記載された方法により製造することができる。

いずれの反応においても、反応終了後は、有機合成化学における通常の後処理操作を行い、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の分離精製手段により、目的物を単離することができる。

目的物の構造は、^１Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトル、マススペクトル、元素分析等の公知の分析手段により同定することができる。

２）重合性組成物
本発明の第２は、本発明の重合性化合物、及び重合開始剤を含有する重合性組成物である。
本発明の重合性組成物には、重合反応をより効率的に行う観点から、重合開始剤、特に光重合開始剤が配合される。

用いる重合開始剤としては、用いる重合性化合物に存在する重合性基の種類に応じて適宜なものを選択して使用すればよい。例えば、重合性基が、ラジカル重合性であればラジカル重合開始剤を、アニオン重合性の基であればアニオン重合開始剤を、カチオン重合性の基であればカチオン重合開始剤を、それぞれ使用すればよい。ラジカル重合開始剤としては、熱ラジカル発生剤と光ラジカル発生剤のいずれも使用可能であるが、光ラジカル発生剤を使用するのが好適である。

前記光ラジカル発生剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインプロピルエーテル等のベンゾイン；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン；２−メチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン及び２−アミルアントラキノン等のアントラキノン；２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン及び２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン；アセトフェノンジメチルケタール及びベンジルジメチルケタール等のケタール；ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４，４−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン及び４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。

光ラジカル発生剤の具体例としては、例えば、チバスペシャリティーケミカルズ社製の商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９及び商品名Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１等が挙げられる。

前記アニオン重合開始剤としては、例えば、アルキルリチウム化合物；ビフェニル、ナフタレン、ピレン等の、モノリチウム塩又はモノナトリウム塩；ジリチウム塩やトリリチウム塩等の多官能性開始剤；等が挙げられる。

また、前記カチオン重合開始剤としては、例えば、硫酸、リン酸、過塩素酸、トリフルオロメタンスルホン酸等のプロトン酸；三フッ化ホウ素、塩化アルミニウム、四塩化チタン、四塩化スズのようなルイス酸；芳香族オニウム塩又は芳香族オニウム塩と、還元剤との併用系；が挙げられる。
これらの重合開始剤は一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

本発明の重合性組成物において、重合開始剤の配合割合は、重合性化合物１００重量部に対し、通常、０．１〜３０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部である。

また、本発明の重合性組成物には、界面活性剤、後述の他の共重合可能な単量体、金属、金属錯体、染料、顔料、蛍光材料、燐光材料、レベリング剤、チキソ剤、ゲル化剤、多糖類、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チタン等の金属酸化物等の、その他の添加剤を配合してもよい。本発明の重合性組成物において、その他の添加剤の配合割合は、重合性化合物１００重量部に対し、通常、各々０．１〜２０重量部である。

本発明の重合性組成物は、通常、本発明の重合性化合物、重合開始剤、及び所望によりその他の添加剤の所定量を適当な有機溶媒に溶解させることにより、調製することができる。

用いる有機溶媒としては、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン等のケトン類；酢酸ブチル、酢酸アミル等の酢酸エステル類；クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；１，４−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類；等が挙げられる。

以上のようにして得られる重合性組成物は、後述するように、半導体装置の有機材料として有用である。

３）高分子
本発明の第３は、本発明の重合性化合物、又は、本発明の重合性組成物を重合して得られる高分子である。
ここで、「重合」とは、通常の重合反応のほか、架橋反応を含む広い意味での化学反応を意味するものとする。

本発明の高分子は、具体的には、（１）本発明の重合性化合物を重合して得られる高分子、又は、（２）本発明の重合性組成物を重合して得られる高分子である。

（１）本発明の重合性化合物を重合して得られる高分子
本発明の重合性化合物を重合して得られる高分子としては、本発明の重合性化合物の単独重合体、本発明の重合性化合物の２種以上からなる共重合体、又は、本発明の重合性化合物と他の共重合可能な単量体との共重合体が挙げられる。

前記他の共重合可能な単量体としては、特に限定されるものではなく、例えば、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）安息香酸−４’−メトキシフェニル、４−（６−メタクリロイルオキシヘキシルオキシ）安息香酸ビフェニル、４−（２−アクリロイルオキシエチルオキシ）安息香酸−４’−シアノビフェニル、４−（２−メタクリロリルオキシエチルオキシ）安息香酸−４’−シアノビフェニル、４−（２−メタクリロリルオキシエチルオキシ）安息香酸−３’，４’−ジフルオロフェニル、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）安息香酸ナフチル、４−アクリロイルオキシ−４’−デシルビフェニル、４−アクリロイルオキシ−４’−シアノビフェニル、４−（２−アクリロイルオキシエチルオキシ）−４’−シアノビフェニル、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）−４’−メトキシビフェニル、４−（２−メタクリロイルオキシエチルオキシ）−４’−（４”−フルオロベンジルオキシ）−ビフェニル、４−アクリロイルオキシ−４’−プロピルシクロヘキシルフェニル、４−メタクリロイル−４’−ブチルビシクロヘキシル、４−アクリロイル−４’−アミルトラン、４−アクリロイル−４’−（３，４−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル、４−（２−アクリロイルオキシエチル）安息香酸（４−アミルフェニル）、４−（２−アクリロイルオキシエチル）安息香酸（４−（４’−プロピルシクロヘキシル）フェニル）等が挙げられる。

本発明の重合性化合物、及び必要に応じて用いられる他の共重合可能な単量体等の（共）重合は、適当な重合開始剤の存在下に行うことができる。重合開始剤の使用割合としては、前記重合性組成物中の重合性化合物に対する配合割合と同様でよい。

本発明の高分子が、本発明の重合性化合物と、その他の重合性化合物との共重合体である場合、本発明の重合性化合物単位の含有量は、特に限定されるものではないが、全構成単位に対して５０重量％以上が好ましく、７０重量％以上がより好ましい。かかる範囲にあれば、高分子のガラス転移温度（Ｔｇ）が高く、高い膜硬度が得られるため好ましい。

前記（１）の高分子は、より具体的には、（Ａ）適当な重合開始剤の存在下、前記重合性化合物、及び必要に応じて用いられる他の共重合可能な単量体等との（共）重合を適当な有機溶媒中で重合反応を行った後、目的とする高分子を単離し、得られる高分子を適当な有機溶媒に溶解して溶液を調製し、この溶液を適当な基板上に塗工して得られた塗膜を乾燥後、所望により加熱することにより得る方法や、（Ｂ）前記重合性化合物、及び必要に応じて用いられる他の共重合可能な単量体等を重合開始剤と共に有機溶媒に溶解した溶液を、公知の塗工法により基板上に塗布した後、脱溶媒し、次いで加熱又は活性エネルギー線を照射する方法等により製造することができる。

前記（Ａ）の方法で重合反応に用いる有機溶媒としては、不活性なものであれば、特に制限されず、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素；シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルエチルケトン等のケトン類；酢酸ブチル、酢酸アミル等の酢酸エステル類；クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類；シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類；等が挙げられる。これらの中でも、取り扱い性に優れる観点から、沸点が６０〜２５０℃のものが好ましく、６０〜１５０℃のものがより好ましい。

（Ａ）の方法による場合、高分子を溶解するための有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶剤；ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶剤；テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル系溶剤；等が挙げられる。

高分子の溶液を基板に塗布する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えばカーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法、印刷コーティング法等が挙げられる。

前記（Ｂ）の方法で用いる有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶剤；ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶剤；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン、１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル系溶剤；等が挙げられる。

また、前記（Ｂ）の方法において重合反応用の溶液を基板に塗布する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、上述した高分子の溶液を基板上に塗工する方法として列記したものと同様のものが挙げられる。
用いる基板としては、後述する半導体装置に用いられる基板が挙げられる。

（２）本発明の重合性組成物を重合して得られる高分子
本発明の重合性組成物を重合することにより、本発明の高分子を容易に得ることができる。本発明においては、重合反応をより効率的に行う観点から、前記したような重合開始剤、特に光重合開始剤を含む重合性組成物を用いるのが好ましい。以下、かかる重合性組成物を用いる態様について説明する。

具体的には、本発明の重合性組成物を、基板上に塗布し、重合させることによって、本発明の高分子を得ることができる。用いる基板としては、後述する半導体装置に用いられる基板が挙げられる。

基板としては、有機、無機を問わず、公知慣用の材質のものを使用することができる。例えば、有機材料としてはポリシクロオレフィン〔例えば、ゼオネックス、ゼオノア（登録商標；日本ゼオン社製）、アートン（登録商標；ＪＳＲ社製）、及びアペル（登録商標；三井化学社製）〕、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、セルロース、三酢酸セルロース、ポリエーテルスルホン等が挙げられ、無機材料としてはシリコン、ガラス、方解石等が挙げられ、中でも有機材料が好ましい。
また、用いる基板は、単層のものであっても、積層体であってもよい。
基板としては、有機材料が好ましく、この有機材料をフィルムとした樹脂フィルムが更に好ましい。

基板には、配向膜を用いることができる。配向膜は、有機半導体化合物を面内で一方向に配向規制するために基板の表面に形成される。
配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのポリマーを含有するものである。配向膜は、このようなポリマーを含有する溶液（配向膜用組成物）を基板上に膜状に塗布し、乾燥させ、そして一方向にラビング処理等することで、得ることができる。
配向膜の厚さは０．００１〜５μｍであることが好ましく、０．００１〜１μｍであることがさらに好ましい。

本発明では有機半導体層を形成する際に、配向膜あるいは基板にラビング処理を施すことができる。ラビング処理の方法は、特に制限されないが、例えばナイロンなどの合成繊維、木綿などの天然繊維からなる布やフェルトを巻き付けたロールで一定方向に配向膜を擦る方法が挙げられる。ラビング処理した時に発生する微粉末（異物）を除去して配向膜の表面を清浄な状態とするために、ラビング処理後に配向膜をイソプロピルアルコールなどによって洗浄することが好ましい。
また、ラビング処理する方法以外に、配向膜の表面に偏光紫外線を照射する方法によっても、配向膜にコレステリック規則性を持つコレステリック液晶層を面内で一方向に配向規制する機能を持たせることができる。

本発明の重合性組成物を基板上に塗布する方法としては、バーコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、ダイコーティング、キャップコーティング、ディッピング法等の公知慣用のコーティング法が挙げられる。このとき、塗工性を高めるために、本発明の重合性組成物に公知慣用の有機溶媒を添加してもよい。この場合は、本発明の重合性組成物を基板上に塗布後、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、減圧加熱乾燥等で有機溶媒を除去するのが好ましい。

本発明の重合性化合物又は重合性組成物を重合させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法や熱重合法等が挙げられるが、加熱を必要とせず、室温で反応が進行することから活性エネルギー線を照射する方法が好ましい。なかでも、操作が簡便なことから、紫外線等の光を照射する方法が好ましい。

照射時の温度は、３０℃以下とすることが好ましい。紫外線照射強度は、通常、１Ｗ／ｍ^２〜１０ｋＷ／ｍ^２の範囲、好ましくは５Ｗ／ｍ^２〜２ｋＷ／ｍ^２の範囲である。

本発明の重合性化合物又は重合性組成物を重合させて得られる高分子は、基板から剥離して単体で使用することも、基板から剥離せずにそのまま半導体装置の有機材料として使用することもできる。

以上のようにして得られる本発明の高分子の数平均分子量は、好ましくは５００〜５００，０００、更に好ましくは５，０００〜３００，０００である。該数平均分子量がかかる範囲にあれば、高い膜硬度が得られ、取り扱い性にも優れるため望ましい。高分子の数平均分子量は、単分散のポリスチレンを標準試料とし、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶離液としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる。

本発明の高分子は、架橋点が分子内で均一に存在すると推定される。本発明の重合性化合物を含有するものを重合して得られるものであるから、架橋効率が高く、硬度に優れている。

本発明の高分子は電気特性を損なうことなく、耐久性が高く、かつ塗布成膜可能であるので、後述するように、半導体装置の有機材料、特にチャンネル形成領域の形成材料として有用である。

４）半導体装置
本発明の第４は、本発明の高分子を構成材料とする半導体装置である。
本発明の半導体装置は、本発明の高分子を含有するチャンネル形成領域を有するものが好ましく、基板上に形成された、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース／ドレイン電極及びチャンネル形成領域を備えており、前記チャンネル形成領域が本発明の高分子を含有するものがより好ましい。

基板上に形成された、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース／ドレイン電極及びチャンネル形成領域を備える本発明の半導体装置の具体例としては、図１に示すごとく、ボトムゲート／トップコンタクト型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、図２に示すごとく、ボトムゲート／トップコンタクト型のＦＥＴ、図３に示すごとく、トップゲート／ボトムコンタクト型のＦＥＴ、図４に示すごとく、トップゲート／トップコンタクト型のＦＥＴが挙げられる。

（ｉ）図１に示すボトムゲート／トップコンタクト型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、
（Ａ）基板上１０に絶縁膜１１を介して形成されたゲート電極１２、
（Ｂ）ゲート電極１２上に形成されたゲート絶縁層１３、
（Ｃ）ゲート絶縁層１３上に形成されたチャンネル形成領域１４及びチャンネル形成領域延在部１４Ａ、並びに、
（Ｄ）チャンネル形成領域延在部１４Ａ上に形成されたソース／ドレイン電極１５、
を備えている。

（ｉｉ）図２に示すボトムゲート／ボトムコンタクト型のＦＥＴは、
（Ａ）基板１０上に絶縁膜１１を介して形成されたゲート電極１２、
（Ｂ）ゲート電極１２上に形成されたゲート絶縁層１３、
（Ｃ）ゲート絶縁層１３上に形成されたソース／ドレイン電極１５、並びに、
（Ｄ）ソース／ドレイン電極１５の間であって、ゲート絶縁層１３上に形成されたチャンネル形成領域１４、
を備えている。

（ｉｉｉ）図３に示すトップゲート／トップコンタクト型のＦＥＴは、
（Ａ）基板１０上に絶縁膜１１を介して形成されたチャンネル形成領域１４及びチャンネル形成領域延在部１４Ａ、
（Ｂ）チャンネル形成領域延在部１４Ａ上に形成されたソース／ドレイン電極１５、
（Ｃ）ソース／ドレイン電極１５及びチャンネル形成領域１４上に形成されたゲート絶縁層１３、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層１３上に形成されたゲート電極１２、
を備えている。

（ｉｖ）図４に示すトップゲート／ボトムコンタクト型のＦＥＴは、
（Ａ）基板１０上に絶縁膜１１を介して形成されたソース／ドレイン電極１５、
（Ｂ）ソース／ドレイン電極１５及びソース／ドレイン電極１５の間の絶縁層１１上に形成されたチャンネル形成領域１４、
（Ｃ）チャンネル形成領域１４上に形成されたゲート絶縁層１３、並びに、
（Ｄ）ゲート絶縁層１３上に形成されたゲート電極１２、
を備えている。

ここで、基板としては、酸化ケイ素（例えば、ＳｉＯ_２やスピンオンガラス（ＳＯＧ））；窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）；酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）；金属酸化物高誘電絶縁膜；から構成されるものが挙げられる。

また、基板をこれらの材料から構成する場合、基板を、高分子材料からなる支持体上に形成してもよい。用いる高分子材料としては、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、ポリカーボネート、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）等が挙げられる。

このような可撓性を有する高分子材料から構成された基板を使用すれば、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半導体装置の組込みあるいは一体化が可能となる。

また、基板として、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、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、ステンレス等の各種合金や各種金属から成る金属基板を用いることもできる。

電気絶縁性の支持体としては、以上に説明した材料から適切な材料のほか、導電性基板（金等の金属、高配向性グラファイトから成る基板、ステンレス基板等）を挙げることができる。また、半導体装置の構成、構造によっては、半導体装置が支持体上に設けられているが、この支持体も上述した材料から構成することができる。

ゲート電極やソース／ドレイン電極、配線を構成する材料としては、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）等の金属、あるいは、これらの金属元素を含む合金、これらの金属から成る導電性粒子、これらの金属を含む合金の導電性粒子、不純物を含有したポリシリコン等の導電性物質等が挙げられる。また、これらの元素を含む層の積層構造とすることもできる。また、ゲート電極やソース／ドレイン電極、配線を構成する材料として、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］といった有機材料（導電性高分子）を用いることもできる。ゲート電極やソース／ドレイン電極、配線を構成する材料は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。

ゲート電極やソース／ドレイン電極、配線の形成方法としては、これらを構成する材料にも依るが、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；ＭＯＣＶＤ法を含む各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）；スピンコート法；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、オフセット印刷法、反転オフセット印刷法、グラビア印刷法、マイクロコンタクト法といった各種印刷法；エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、浸漬法といった各種コーティング法；スタンプ法；リフト・オフ法；シャドウマスク法；電解メッキ法や無電解メッキ法あるいはこれらの組合せといったメッキ法；及び、スプレー法；の内のいずれかの方法と、必要に応じてパターニング技術との組合せが挙げられる。

ゲート絶縁層を構成する材料としては、上述した、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）等の酸化ケイ素系材料；窒化ケイ素；金属酸化物；高誘電絶縁膜等に例示される無機系絶縁材料；ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の有機系絶縁材料；ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー、ベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ等の低誘電率材料；及びこれらの組み合わせ；等が挙げられる。

ゲート絶縁層はゲート電極の表面を酸化あるいは窒化することによって形成することができるし、ゲート電極の表面に酸化膜や窒化膜を成膜することにより形成することもできる。ゲート電極の表面を酸化する方法としては、ゲート電極を構成する材料にも依るが、Ｏ_２プラズマを用いた酸化法、陽極酸化法を例示することができる。また、ゲート電極の表面を窒化する方法としては、ゲート電極を構成する材料にも依るが、Ｎ_２プラズマを用いた窒化法を例示することができる。また、例えば、Ａｕ電極に対しては、一端をメルカプト基で修飾された直鎖状炭化水素のように、ゲート電極と化学的に結合を形成し得る官能基を有する絶縁性分子によって、浸漬法等の方法で自己組織的にゲート電極表面を被覆することで、ゲート電極の表面にゲート絶縁層を形成することもできる。

チャンネル形成領域、あるいは、チャンネル形成領域及びチャネル形成領域延在部の形成方法としては、上述の各種ＰＶＤ法；スピンコート法；上述した各種印刷法；上述した各種コーティング法；浸漬法；キャスティング法；スプレー法等が挙げられる。場合によっては、本発明の高分子からなる有機材料に、添加物（例えば、ｎ型不純物やｐ型不純物といった、所謂ドーピング材料）を加えることもできる。

本発明の半導体装置を、ディスプレイ装置や各種の電子機器に適用、使用する場合、支持体に多数の半導体装置を集積したモノリシック集積回路としてもよいし、各半導体装置を切断して個別化し、ディスクリート部品として使用してもよい。また、半導体装置を樹脂にて封止してもよい。

以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
（実施例１）
（１）化合物１の合成

ステップ１：中間体Ａの合成

温度計を備えた３つ口反応器に、窒素気流中、４−ブロモフェノール３０．０ｇ（１７３．４ｍｍｏｌ）、蒸留水１５０ｍｌを加えた。そのスラリー溶液を５℃に冷却し、水酸化カリウム１９．４６ｇ（３４６．８ｍｍｏｌ）をゆっくりと加えて均一溶液とした。その後、６−クロロ−１−ヘキサノール４７．３８ｇ（３４６．８ｍｍｏｌ）を加え、全容を８時間加熱還流した。反応終了後、反応液を室温に戻し、蒸留水３００ｍｌ、飽和食塩水７００ｍｌを加え、酢酸エチル５００ｍｌで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターで濃縮した後、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：ＴＨＦ＝４：１（体積比））により精製することで、中間体Ａを３８．８４ｇ、収率８２％で得た。

目的物の構造は^１Ｈ−ＮＭＲで同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、ＴＭＳ、δｐｐｍ）：１．２４（ｓ，１Ｈ），１．３６−１．５３（ｍ，４Ｈ），１．５６−１．６４（ｍ，２Ｈ），１．７５−１．８２（ｍ，２Ｈ），３．６３−３．６９（ｍ，２Ｈ），３．９２（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），６．７７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．０Ｈｚ），７．３６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．０Ｈｚ）

ステップ２：中間体Ｂの製造

温度計を備えた３つ口反応器に、窒素気流中、中間体Ａ３０．０ｇ（１０９．８ｍｍｏｌ）を加えて、ジクロロメタン１５０ｍｌに溶解させた。この溶液に、ジイソプロピルエチルアミン２８．３９ｇ（２１９．６ｍｍｏｌ）を加えて０℃に冷却し、２−メトキシエトキシメチルクロリド２０．５２ｇ（１６４．７ｍｍｏｌ）を１５分かけて滴下した。０℃で１時間反応させた後、加熱還流条件下５時間反応させた。その後、反応液を室温に戻して蒸留水３００ｍｌ、飽和食塩水３００ｍｌを加え、酢酸エチル５００ｍｌで抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターで濃縮した後、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：ＴＨＦ＝１：９（体積比））により精製することで、中間体Ｂを３５．７１ｇ、収率９０％で得た。

目的物の構造は^１Ｈ−ＮＭＲで同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、ＴＭＳ、δｐｐｍ）：１．３６−１．５２（ｍ，４Ｈ），１．５８−１．６５（ｍ，２Ｈ），１．７５−１．８１（ｍ，２Ｈ），３．４０（ｓ，３Ｈ），３．５３−３．５８（ｍ，４Ｈ），３．６８−３．７０（ｍ，２Ｈ），３．９１（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），４．７２（ｓ，２Ｈ），６．７７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．０Ｈｚ），７．３６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．０Ｈｚ）

ステップ３：中間体Ｃの合成

温度計を備えた３つ口反応器に、窒素気流中、中間体Ｂ２５．０ｇ（６９．２０ｍｍｏｌ）を加えて、テトラヒドロフラン５００ｍｌに溶解させた。この溶液を−７８℃に冷却し、１．５７（ｍｏｌ／Ｌ）ｎ−ブチルリチウムのｎ−ヘキサン溶液４８．４８ｍｌ（７６．１２ｍｍｏｌ）を３０分かけて滴下した後、同温度で１時間反応させた。その後、同温度で塩化トリブチルスズ（ＩＶ）２３．６５ｇ（７２．６６ｍｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、さらに同温度で１時間反応させた。反応終了後、水５０ｍｌとＴＨＦ１００ｍｌの混合溶液をゆっくりと滴下したのち、反応混合物を室温に戻し、蒸留水５００ｍｌ、飽和食塩水５００ｍｌを加え、酢酸エチル１０００ｍｌで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターで濃縮した後、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：ＴＨＦ＝０．５：９．５（体積比））により精製することで、中間体Ｃを３４．０ｇ、収率８６％で得た。

目的物の構造は^１Ｈ−ＮＭＲで同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、ＴＭＳ、δｐｐｍ）：０．８８（ｔ，９Ｈ，Ｊ＝７．３Ｈｚ），１．００−１．０４（ｍ，６Ｈ），１．２８−１．３６（ｍ，６Ｈ），１．４０−１．５６（ｍ，１０Ｈ），１．５９−１．６５（ｍ，２Ｈ），１．７５−１．８２（ｍ，２Ｈ）３．４０（ｓ，３Ｈ），３．５３−３．５８（ｍ，４Ｈ），３．６８−３．７０（ｍ，２Ｈ），３．９５（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），４．７２（ｓ，２Ｈ），６．８８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ），７．３５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ）

ステップ４：中間体Ｄの合成

中間体Ｄは、国際公報第２００８／０１１９６４号パンフレットに記載されている方法に従って合成した。^１Ｈ−ＮＭＲ測定の結果、中間体Ｄが合成出来ていることが確認出来た。

ステップ５：中間体Ｅの合成

温度計を備えた３つ口反応器に、窒素気流中、中間体Ｃ３２．４６ｇ（５６．８１ｍｍｏｌ）、中間体Ｄ１０．０ｇ（２２．７２ｍｍｏｌ）を加えて、Ｎ−メチルピロリドン２００ｍｌに溶解させた。この溶液に、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．３１ｇ（１．１４ｍｍｏｌ）を加え、１２０℃に加熱して２０時間反応させた。反応終了後、反応液を室温に戻して、蒸留水５００ｍｌ、飽和食塩水３００ｍｌを加え、クロロホルム５００ｍｌで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターで濃縮した後、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン：ＴＨＦ：クロロホルム＝５：１：４（体積比））により精製することで、中間体Ｅを９．１９ｇ、収率４８％で得た。

目的物の構造は^１Ｈ−ＮＭＲで同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、ＴＭＳ、δｐｐｍ）：１．４３−１．５８（ｍ，８Ｈ），１．６２−１．６８（ｍ，４Ｈ），１．８１−１．８８（ｍ，４Ｈ）３．４１（ｓ，６Ｈ），３．５６−３．６０（ｍ，８Ｈ），３．６９−３．７２（ｍ，４Ｈ），４．０２（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），４．７３（ｓ，４Ｈ），６．６７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ），６．８５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．３Ｈｚ），６．９８（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝８．７Ｈｚ），７．０１（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ），７．３４（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝８．７Ｈｚ），７．４０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．３Ｈｚ）

ステップ６：中間体Ｆの合成

２つ口反応器に、中間体Ｅ８．０ｇ（９．４９ｍｍｏｌ）を加えて、テトラヒドロフラン１５０ｍｌに溶解させた。この溶液に、メタノール３００ｍｌと３５％塩酸水溶液９．８９ｇ（９４．９０ｍｍｏｌ）を加えて、加熱還流条件下、５時間反応させた。その後、反応液を室温に戻して、メタノール１０００ｍｌに投入した。析出した結晶をろ過し、３００ｍｌのメタノールで洗浄することで、中間体Ｆを４．８７ｇ、収率７７％で得た。

目的物の構造は^１Ｈ−ＮＭＲで同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６、ＴＭＳ、δｐｐｍ）：１．４２−１．５７（ｍ，１２Ｈ），１．７９−１．８５（ｍ，４Ｈ），３．４８−３．５２（ｍ，４Ｈ），４．０３（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），６．７３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ），６．９４（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．３Ｈｚ），７．００（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝８．７Ｈｚ），７．０４（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ），７．３２（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝８．７Ｈｚ），７．４６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．３Ｈｚ）

ステップ７：化合物１の合成
温度計を備えた３つ口反応器に、窒素気流中、中間体Ｆ４．５ｇ（６．７５ｍｍｏｌ）をＮ−メチルピロリドン４５０ｍｌに溶解させた。この溶液に、４−ジメチルアミノピリジン０．０８２ｇ（０．６７５ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン２．０５ｇ（２０．２５ｍｍｏｌ）を加え、アクリル酸クロリド１．５３ｇ（１６．８７ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下した。１０時間反応を行った後、反応液をメタノール３０００ｍｌに投入し、析出した固体を遠心分離により回収した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム）により精製した。得られた固体をクロロホルムに溶解させた溶液をメタノールに投入して、析出した結晶をろ過することで、化合物１を４．２９ｇ、収率８２％で得た。

目的物の構造は^１Ｈ−ＮＭＲで同定した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３、ＴＭＳ、δｐｐｍ）：１．４５−１．６０（ｍ，８Ｈ），１．７０−１．７８（ｍ，４Ｈ），１．８１−１．８８（ｍ，４Ｈ），４．０３（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝６．４Ｈｚ），４．１９（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝６．７Ｈｚ），５．８３（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝１０．４，１．５Ｈｚ），６．１４（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝１７．４，１０．４Ｈｚ），６．４１（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝１７．４，１．５Ｈｚ），６．７０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ），６．８８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．３Ｈｚ），６．９９（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ），７．０３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ），７．３５（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ），７．４２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９．３Ｈｚ）。

（実施例２）有機薄膜トランジスタ１の作製
（ｉ）塗布溶液の調製
実施例１で製造した化合物１１ｇを、シクロペンタノン２００ｇに５０℃にて溶解し、光重合開始剤としてイルガキュア１９１９（ＢＡＳＦ社製）１０ｍｇを加えて、塗布溶液を調製した。

（ｉｉ）有機薄膜トランジスタの形成
厚さ１５０ｎｍの熱酸化膜を主面に有する、ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン半導体基板の表面をシランカップリング剤を用いて処理した。この基板上にスピンコーターを用いて先に調製した塗布溶液を塗布した。
その後、塗膜を８０℃で３分間乾燥させ、更に窒素中、１５０℃にて１０分間加熱した。その後、ＰＬＡ−５０１Ｆ（キャノン製）により、１０００ｍＪ／ｃｍ^２の露光量で露光を行うことで、厚さ５０ｎｍの有機半導体の薄膜を成膜した。
その後、得られた有機半導体薄膜上に、メタルマスクを用いて金電極を真空蒸着し、ソース・ドレイン電極とすることで、トランジスタ構造とした。
ソース／ドレイン電極として機能する金電極のパターンは、短冊状のパターンが平行に形成されているものであり、パターン間隔（チャンネル長）は５０μｍ、パターン長（チャネル幅）は３０ｍｍとした。

（比較例１）有機薄膜トランジスタ２の作製
（ｉ）化合物（Ｘ）の合成
特開２０１０−６７９４号公報記載の方法で下記記載の化合物（Ｘ）を合成した。

（ｉｉ）有機薄膜トランジスタの形成
厚さ１５０ｎｍの熱酸化膜を主面に有する、ｎ型ドーパントでヘビードープされたシリコン半導体基板の表面を、シランカップリング剤を用いて処理した。そして、化合物（Ｘ）を真空蒸着法によって、厚さ５０ｎｍの有機半導体の薄膜に成膜した。
その後、有機半導体薄膜上に、メタルマスクを用いて金電極を真空蒸着し、ソース・ドレイン電極とすることで、トランジスタ構造とした。ソース／ドレイン電極として機能する金電極のパターンは、短冊状のパターンが平行に形成されているものであり、パターン間隔（チャンネル長）は５０μｍ、パターン長（チャンネル幅）は３０ｍｍとした。

＜半導体装置の性能比較試験＞
実施例２及び比較例１で作製した有機薄膜トランジスタ１、２について、以下の性能比較試験を行った。

（ｉ）ホール移動度の測定
シリコン半導体基板をゲート電極として用い、ソース／ドレイン電極間の電流／電圧曲線のゲート電圧依存性を測定した。
ゲート電圧を０Ｖから−３０Ｖまで、１０Ｖステップで変化させた。その結果、ドレイン電圧の増加に伴うドレイン電流の飽和現象が確認された。この飽和領域（Ｖｄ＝−４０Ｖ）でのドレイン電流／ゲート電圧曲線の傾きよりホール移動度を求めた。

（ｉｉ）耐久性試験
先に作製した評価用の有機薄膜トランジスタ１，２を、８０℃／８０％ＲＨ環境下に６時間、２０℃／２０％ＲＨ環境下に６時間保管するという温湿度変化サイクルを１０回繰り返した後に、先に述べたのと同様の方法でホール移動度を求め、さらに維持率（１００×（耐久性試験後のホール移動度）／（耐久性試験前のホール移動度））を算出した。
以上の結果を表１にまとめた。

表１より、実施例１で得た化合物１を重合して得られる高分子を塗布成膜して形成した有機半導体層を有する、実施例２の有機薄膜トランジスタ１は、比較例１の化合物Ｘを真空蒸着して形成された有機半導体層を有する、有機薄膜トランジスタ２と同等の優れた電気特性を有し、耐久性にも優れていた。

１０・・・基板
１１・・・絶縁膜
１２・・・ゲート電極
１３・・・ゲート絶縁層
１４・・・チャネル形成領域
１４Ａ・・・チャネル形成領域延在部
１５・・・ソース／ドレイン電極

Claims

下記式（ＩＩＩ）

〔式中、Ａ _１及びＡ _２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいビフェニレン基、又は置換基を有していてもよいナフチレン基を表す。
Ｙ _１、Ｙ _４は−Ｏ−を表し、Ｙ _２、Ｙ _５は化学的単結合を表し、Ｙ _３とＹ _６はそれぞれ独立して、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、又は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−を表す。
Ｇ_１及びＧ_２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数１〜２０の２価の脂肪族基を表す。該脂肪族基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ^３−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^３−、−ＮＲ^３−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ^３は、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
Ｚ_１及びＺ_２はそれぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数２〜１０のアルケニル基を表す。〕で示される重合性化合物。
請求項１に記載の重合性化合物、及び重合開始剤を含有する重合性組成物。
請求項１に記載の重合性化合物、又は、請求項２に記載の重合性組成物を重合して得られる高分子。
請求項３に記載の高分子を構成材料とする半導体装置。
請求項３に記載の高分子からなるチャンネル形成領域を有する半導体装置。
基体上に形成された、ゲート電極、ゲート絶縁層、ソース／ドレイン電極及びチャンネル形成領域を備えており、チャンネル形成領域は、請求項３に記載の高分子からなる半導体装置。