JP6087898B2 - 電子デバイス絶縁層及び電子デバイス絶縁層の製造方法 - Google Patents

電子デバイス絶縁層及び電子デバイス絶縁層の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、電子デバイスが有する絶縁層である電子デバイス絶縁層に関し、特に、二層構造を有する電子デバイス絶縁層に関する。
近年、有機薄膜トランジスタ等の電子デバイスの研究が注目されており、電子デバイスに用いられる様々な材料の検討が行われている。中でも、電子デバイスの経時劣化を抑制するため、電子デバイスに含まれる絶縁層を形成するための材料の開発が盛んに行われている。
「電子デバイス」とは、電子の働きを利用した能動素子を意味する。「電子デバイス絶縁層」とは、電子デバイスに含まれる絶縁層を意味し、例えば、有機薄膜トランジスタ絶縁層、有機エレクトロルミネッセンス素子絶縁層、電子ペーパー絶縁層、ＲＦＩＤタグ絶縁層、及び、液晶ディスプレイ絶縁層が挙げられる。電子デバイス絶縁層材料とは、上記電子デバイス絶縁層の形成に用いられる材料を意味する。以下、電子デバイスの代表例として、有機薄膜トランジスタを使用して、本発明を説明する。
電子デバイスの一態様である有機薄膜トランジスタは、無機半導体より低温で製造できるため、その基板としてプラスチック基板やフィルムを用いることができ、このような基板を用いることによりフレキシブルであり、軽量で壊れにくい素子を得ることができる。
また、有機材料を含む溶液の塗布や印刷法を用いた成膜により素子作製が可能な場合があり、大面積の基板に多数の素子を低コストで製造することが可能な場合がある。
さらに、有機薄膜トランジスタの検討に用いることができる材料の種類が豊富であるため、分子構造の異なる材料を検討に用いれば、幅広い範囲の特性のバリエーションを有する素子を製造することができる。
有機薄膜トランジスタの１種である電界効果型有機薄膜トランジスタでは、ゲート電極に印加される電圧がゲート絶縁層を介して有機半導体層に作用して、ドレイン電流の電流量を制御する。また、ゲート電極と有機半導体層の間に形成されたゲート絶縁層は、ドレイン電流がゲート電極に流れるのを防ぐ。
また、電界効果型有機薄膜トランジスタの有機半導体層の形成に用いられる有機半導体化合物は、湿度、酸素等の環境の影響を受けやすく、トランジスタ特性が、湿度、酸素等に起因する経時劣化を起こしやすい。
そのため、有機半導体化合物が剥き出しになる電界効果型有機薄膜トランジスタの１種であるボトムゲート型有機薄膜トランジスタの素子構造では、素子全体を覆うオーバーコート絶縁層を形成して有機半導体化合物を外気との接触から保護することが必須となっている。一方、電界効果型有機薄膜トランジスタの１種であるトップゲート型有機電界効果トランジスタの素子構造では、有機半導体化合物はゲート絶縁層によりコートされて保護されている。このように、有機薄膜トランジスタにおけるゲート絶縁層及び有機半導体層を覆うオーバーコート絶縁層等を形成するために、絶縁層材料が用いられる。
本願明細書では、上記ゲート絶縁層及びオーバーコート絶縁層のような電子デバイスの絶縁層又は絶縁膜を電子デバイス絶縁層という。電子デバイス絶縁層を形成するのに用いる材料を電子デバイス絶縁層材料という。また、有機薄膜トランジスタ絶縁層を形成するのに用いる材料を有機薄膜トランジスタ絶縁層材料という。
有機薄膜トランジスタ絶縁層材料には、絶縁性及び薄膜にしたときの絶縁破壊強度に優れた特性が要求される。また、特にボトムゲート型の電界効果型有機薄膜トランジスタでは有機半導体層がゲート絶縁層に重ねて形成される。そのため、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料には、有機半導体層と密着した界面を形成するための有機半導体化合物との親和性、及び該有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料から形成した膜の有機半導体層側の界面が平坦になることが要求される。
このような要求に応える技術として、特許文献１には、エポキシ樹脂とシランカップリング剤とを組み合わせて用いる有機薄膜トランジスタ絶縁層材料及び該有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料を用いて形成した有機薄膜トランジスタが記載されている。この技術においては、エポキシ樹脂の硬化反応の際に生成する水酸基とシランカップリング剤を反応させる。これは、前記水酸基は有機薄膜トランジスタ絶縁層材料の吸湿性を高め、トランジスタ性能の安定性が損なわれるからである。
非特許文献１には、ポリビニルフェノールとメラミン化合物とを１７５℃で熱架橋させた樹脂をゲート絶縁層に用いることが記載されている。この技術では、メラミン化合物で架橋することによってポリビニルフェノールに含まれる水酸基を除去し、同時に膜強度を高める。このゲート絶縁層を有するペンタセンＴＦＴはヒステリシスが小さく、ゲートバイアス応力に対して耐久性を示す。
非特許文献２には、ポリビニルフェノール及びビニルフェノールとメチルメタクリレートとを共重合させたコポリマーを１５０℃で加熱し、ゲート絶縁層に用いることが記載されている。この技術では、ビニルフェノールの水酸基をメチルメタクリレートのカルボニル基と相互作用させて膜全体の極性を低下させる。このゲート絶縁層を有するペンタセンＴＦＴはヒステリシスが小さく、安定した電気特性を示す。
しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）等の発光素子を駆動するなど実用化を考慮すると、有機薄膜トランジスタの動作精度はより向上される必要があり、上記従来のゲート絶縁層ではヒステリシスの低下効果が未だ不十分である。
更に、有機薄膜トランジスタの実用化を考慮すると、上部電極と下部ゲート電極との間に形成された絶縁層にビアホール等の貫通部分を形成し、上部電極と下部ゲート電極とを接合する必要がある。
しかしながら、上記従来の材料は感光性を有しておらず、絶縁層の形成時にパターン化することが困難である。それゆえ、かかる絶縁層にビアホール等の貫通部分を形成するためには、まず、該絶縁層上にレジスト材料を含む液を塗布し、レジスト層を形成する工程、マスクを通して該レジスト層に露光する工程、該レジスト層を現像してレジスト層のパターンを形成する工程、パターンが形成されたレジスト層をマスクとして絶縁層にパターンを転写する工程、パターンが形成されたレジスト層を剥離除去する工程が必要であり、製造プロセスが煩雑になる。
また、有機薄膜トランジスタの電極には、通常、金属が用いられており、有機層の上方に金属の電極が形成される。金属の電極は、通常、有機層の表面全体の上にスパッタリング法を用いて金属層を形成し、その後、パターニングを行い形成される。かかる工程を経ることにより、大面積の基板に多数の素子を有する部材を簡便に製造することができる。
しかしながら、スパッタリング法に用いられる金属蒸気は高エネルギーを有するため、接触した有機層中の有機化合物を変質させることがある。
特に、金属層をパターニングする際のエッチング工程及びリフトオフ工程において、比較的強いアルカリ又は酸を含むエッチング液が使用される。エッチング液に含まれる比較的強アルカリ又は強酸は下地の有機層中の有機化合物を変質させることがある。
金属蒸気、強酸又は強アルカリにより有機層中の有機化合物が変質すると、電極形成時のパターニングによって露出した有機層の表面は、電極形成前の状態と比較して特性が変化し、有機薄膜トランジスタの性能に悪影響を与える。例えば、有機薄膜トランジスタのゲート絶縁層として有機絶縁材料を用いた場合に、該絶縁層上に直接金属をスパッタリング法で蒸着させて金属層を形成し、該金属層をパターニングしてソース電極及びドレイン電極を形成すると、ゲート絶縁層の親水化された表面が露出し、トランジスタ特性が低下してしまう。
特許文献２には、有機化合物からなるゲート絶縁層の表面全体に、ポリチタノメタロキサンと１−ブタノールを含む溶液を塗布し、耐溶剤性が高いバリア層を形成した有機薄膜トランジスタが記載されている。該ゲート絶縁層は、該バリア層により、金属層を形成する際に使用される金属蒸気、金属層をパターニングする際に使用されるエッチング液、有機半導体層を形成する際に使用される有機溶媒などから保護されている。
しかしながら、ポリチタノメタロキサンは化学的に安定性が高く、ポリチタノメタロキサン層をエッチングするためには、非常に強いアルカリ液を用いる必要があり、アルカリ液が下地の有機層に接触すると、有機層の表面が損傷する。
特開２００７−３０５９５０号公報 国際公開第２００７／９９６８９号
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８９，０９３５０７（２００６） Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９２，１８３３０６（２００８）
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、電子デバイスの特性を向上させることができる電子デバイス絶縁層を提供することにある。
即ち、本発明は、第１の絶縁層材料から形成された第１の絶縁層と、第２の絶縁層材料から該第１の絶縁層上に形成された第２の絶縁層とを有する電子デバイス絶縁層であって、
該第１の絶縁層材料は、
感光性樹脂材料（Ａ）と、
タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）と
を含有する材料であり、
該第２の絶縁層材料は、
環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、式（１）
Figure 0006087898
 （１）
［式中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＡは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒは、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｐ１は、０又は１の整数を表し、ｐ２は、１〜５の整数を表す。Ｒが複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ’が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｄ）を含有する材料である、
電子デバイス絶縁層を提供する。
ある一形態においては、前記第１の絶縁層材料が、さらに、塩基性化合物（Ｃ）を含む。
ある一形態においては、前記感光性樹脂材料（Ａ）が、ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）又はネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）である。
ある一形態においては、前記ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）が、
下に定義された第１の官能基を含有する繰り返し単位と、式（２）
Figure 0006087898
 （２）
［式中、Ｒ２は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＢは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒ３は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｑ１は、０又は１の整数を表し、ｑ２は、１〜５の整数を表す。Ｒ３が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ４が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｅ）と、
電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物であって熱分解温度が２００℃以下である化合物（Ｆ）
とを含有する感光性樹脂組成物である。
第１の官能基：活性水素と反応しうる第２の官能基を、電磁波もしくは熱の作用により生成しうる官能基
ある一形態においては、前記第１の官能基が、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である。
ある一形態においては、前記ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基が、式（３）
Figure 0006087898
 （３）
［式中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基、及び、式（４）
Figure 0006087898
 （４）
［式中、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基から成る群より選ばれる少なくとも一種の基である
ある一形態においては、前記高分子化合物（Ｅ）が、更に、式（５）
Figure 0006087898
 （５）
［式中、Ｒ１０は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＣは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒ１１は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ１２は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｒ１は、０又は１の整数を表し、ｒ２は、１〜５の整数を表す。Ｒ１１が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ１２が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
で表される繰り返し単位を含む。このように上記式（５）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物（Ｅ）を、以下、高分子化合物（Ｅ−１）と称することがある。
ある一形態においては、前記ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）が、
環状エーテル構造を含有する繰り返し単位と、式（７）
Figure 0006087898
 （７）
［式中、Ｒ１４は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＥは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒ１５は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ１６は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｔ１は、０又は１の整数を表し、ｔ２は、１〜５の整数を表す。Ｒ１５が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ１６が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｇ）と、
電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物（Ｈ）と
を含有する感光性樹脂組成物である。
ある一形態においては、前記高分子化合物（Ｇ）が含む環状エーテル構造を含有する繰り返し単位が、式（８）
Figure 0006087898
 （８）
［式中、Ｒ１７は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＧは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｕは、０又は１の整数を表す。］
で表される繰り返し単位、及び式（９）
Figure 0006087898
 （９）
［式中、Ｒ２１は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＨは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｖは、０又は１の整数を表す。］
で表される繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位である。
ある一形態においては、前記高分子化合物（Ｇ）が、更に、下に定義された第１の官能基を含有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位を含む。このような高分子化合物（Ｇ）を、以下、高分子化合物（Ｇ−１）と称することがある。
第１の官能基：活性水素と反応しうる第２の官能基を、電磁波もしくは熱の作用により生成しうる官能基
ある一形態においては、前記第２の絶縁層材料が、高分子化合物（Ｄ）のみからなる絶縁層材料である。
ある一形態においては、前記高分子化合物（Ｄ）が含む環状エーテル構造を含有する繰り返し単位が、式（１１）
Figure 0006087898
 （１１）
［式中、Ｒ２８は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２９、Ｒ３０、及びＲ３１は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＫは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｘは、０又は１の整数を表す。］
で表される繰り返し単位、及び式（１２）
Figure 0006087898
 （１２）
［式中、Ｒ３２は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６、及びＲ３７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＬは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｙは、０又は１の整数を表す。］
で表される繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位である。
ある一形態においては、前記高分子化合物（Ｄ）が、更に、式（１３）
Figure 0006087898
 （１３）
［式中、Ｒ３８は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒｆ３は、フッ素原子又はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。ＲＭは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｚ１は、０又は１の整数を表し、ｚ２は、１〜５の整数を表す。Ｒｆ３が複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。ただし、少なくとも１個のＲｆ３は、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。］
で表される繰り返し単位、及び第１の官能基を含有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の繰り返し単位を含む。このような高分子化合物（Ｄ）を、以下、高分子化合物（Ｄ−１）と称することがある。
ある一形態においては、上記電子デバイス絶縁層は有機薄膜トランジスタ絶縁層である。
また、本発明は、第１の絶縁層材料と溶媒とを含む液を該基材に塗布して基材上に第１の塗布層を形成する工程；
該第１の塗布層の一部分に電磁波又は電子線を照射する工程；
該第１の塗布層の電磁波又は電子線が照射された部分を除去して、第１の塗布層にパターンを形成する工程；
該パターンを形成した第１の塗布層に熱を印加して第１の絶縁層を形成する工程；
該第１の絶縁層上にパターニングされた電極を形成する工程；
第２の絶縁層材料と溶媒とを含む液を、該パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する工程；
該第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する工程；
パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第２の絶縁層を形成する工程；
を有する電子デバイス絶縁層の製造方法であって、
該第１の絶縁層材料は、
感光性樹脂材料（Ａ）と、
タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）と
を含有する材料であり、
該第２の絶縁層材料は、
環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、式（１）
Figure 0006087898
 （１）
［式中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＡは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒは、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｐ１は、０又は１の整数を表し、ｐ２は、１〜５の整数を表す。Ｒが複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ’が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｄ）を含有する材料である電子デバイス絶縁層の製造方法を提供する。
また、本発明は、第１の絶縁層材料と溶媒とを含む液を基材に塗布して該基材上に第１の塗布層を形成する工程；
該第１の塗布層の一部分に電磁波又は電子線を照射する工程；
該第１の塗布層の電磁波又は電子線が照射されていない部分を除去して、第１の塗布層にパターンを形成する工程；
該パターンを形成した第１の塗布層に熱を印加して第１の絶縁層を形成する工程；
該第１の絶縁層上にパターニングされた電極を形成する工程；
第２の絶縁層材料と溶媒とを含む液を、該パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する工程；
該第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する工程；
パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第２の絶縁層を形成する工程；
を有する電子デバイス絶縁層の製造方法であって、
該第１の絶縁層材料は、
感光性樹脂材料（Ａ）と、
タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）と
を含有する材料であり、
該第２の絶縁層材料は、
環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、式（１）
Figure 0006087898
 （１）
［式中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＡは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒは、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｐ１は、０又は１の整数を表し、ｐ２は、１〜５の整数を表す。Ｒが複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ’が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｄ）を含有する材料である、
電子デバイス絶縁層の製造方法を提供する。
ある一形態においては、前記電磁波が紫外線である。
また、本発明は、前記いずれかに記載の方法により製造された電子デバイス絶縁層を提供する。
ある一形態においては、前記電子デバイス絶縁層は有機薄膜トランジスタ絶縁層である。
また、本発明は、ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、有機半導体層と、前記いずれかに記載の電子デバイス絶縁層とを、有する有機薄膜トランジスタを提供する。
また、本発明は、前記いずれかの電子デバイス絶縁層を含むディスプレイ用部材を提供する。
また、本発明は、前記ディスプレイ用部材を含むディスプレイを提供する。
本発明の電子デバイス絶縁層を絶縁層として使用した有機薄膜トランジスタは、ヒステリシスが小さい。
また、本発明の電子デバイス絶縁層は、電子デバイス絶縁層のパターニングを簡便な工程によって行うことができる。
更に、本発明の電子デバイス絶縁層は、電子デバイス絶縁層のパターニング、及び／又は電子デバイス絶縁層上にパターニングされた電極を形成する等の電子デバイス絶縁層の表面を損傷する工程を行った場合でも、電子デバイス絶縁層の表面に当該損傷が残らない。
本発明の一実施形態であるボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。 本発明の他の実施形態であるボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。
次に、本発明をさらに詳細に説明する。
本明細書において、「高分子化合物」とは、分子中に同じ構造単位が複数繰り返された構造を含む化合物をいい、いわゆる２量体もこれに含まれる。一方、「低分子化合物」とは、分子中に同じ構造単位を繰り返し有していない化合物を意味する。
本発明の電子デバイス用絶縁層を使用する有機薄膜トランジスタは、ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、有機半導体層と、第１の絶縁層材料から形成された第１のゲート絶縁層と、第２の絶縁層材料から該第１のゲート絶縁層上に形成された第２のゲート絶縁層とを有する。
第１の絶縁層材料は、感光性樹脂材料（Ａ）と、タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）とを含有する。
第２の絶縁層材料は、第１の絶縁層材料とは異なり、環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、式（１）で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｄ）を含有する。第２の絶縁層材料は、任意成分として、電磁波若しくは電子線の照射又は熱の作用により酸を発生しうる化合物とは異なる化合物のみを含有してもよい。
（第１の絶縁層材料）
＜感光性樹脂材料（Ａ）＞
本発明に用いられる感光性樹脂材料（Ａ）は、ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）及びネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）が好ましい。
ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）としては、第１の官能基を含有する繰り返し単位と、式（２）で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｅ）と、電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物であって熱分解温度が２００℃以下である化合物（Ｆ）とを、含有する感光性樹脂組成物が好ましい。上記第１の官能基とは、活性水素と反応しうる第２の官能基を、電磁波もしくは熱の作用により生成しうる官能基をいう。
高分子化合物（Ｅ）
式（２）中、Ｒ2は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ2は水素原子である。
式（２）中、ＲＢは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。該連結部分は、本発明に用いられる絶縁層材料を架橋させる環境条件の下で反応性を示さない構造を有する二価の基であればよい。該連結部分としては、例えば、炭素数１〜２０の二価の有機基からなる結合、エーテル結合（−Ｏ−）、ケトン結合（−ＣＯ−）、エステル結合（−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−）、アミド結合（−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−）、ウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−）及びこれらの結合が組み合わされた結合が挙げられる。ｑ１は、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｑ１は０である。
ＲＢで表される炭素数１〜２０の二価の有機基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、脂肪族炭化水素基であっても芳香族炭化水素基であってもよい。該炭素数１〜２０の二価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の二価の分岐状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の二価の環状炭化水素基及びアルキル基等で置換されていてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基が挙げられる。中でも、炭素数１〜６の二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜６の二価の分岐状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜６の二価の環状炭化水素基及びアルキル基等で置換されていてもよい二価の炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が好ましい。
二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、二価の分岐状脂肪族炭化水素基及び二価の環状炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、ジメチルプロピレン基、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基及びシクロヘキシレン基が挙げられる。
アルキル基等で置換されていてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、ジメチルフェニレン基、トリメチルフェニレン基、エチレンフェニレン基、ジエチレンフェニレン基、トリエチレンフェニレン基、プロピレンフェニレン基、ブチレンフェニレン基、メチルナフチレン基、ジメチルナフチレン基、トリメチルナフチレン基、ビニルナフチレン基、エテニルナフチレン基、メチルアンスリレン基及びエチルアンスリレン基が挙げられる。
式（２）中、Ｒ４は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。炭素数１〜２０の一価の有機基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
Ｒ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基及び炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは、炭素数１〜６の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の環状炭化水素基及び炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である。
炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基及び炭素数３〜２０の環状炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基は、基中の水素原子がアルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などで置換されていてもよい。
炭素数１〜２０の一価の有機基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチニル基、シクロヘキシニル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、トリル基、キシリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、ビニルナフチル基、エテニルナフチル基、メチルアンスリル基、エチルアンスリル基、クロロフェニル基及びブロモフェニル基が挙げられる。
炭素数１〜２０の一価の有機基としては、アルキル基が好ましい。
式（２）中、Ｒ３は、酸により脱離しうる有機基を表す。このことは、式（２）中、−ＣＯＯＲ３基に対して酸が作用した場合に、Ｒ３基が脱離して、−ＣＯＯＨ基が生成することを意味する。その場合、高分子化合物（Ｅ）は酸性を示し、その結果、アルカリ性溶液に対して可溶性を示すようになる。
Ｒ３で表される酸により脱離しうる有機基としては、例えば、分岐構造又は環状炭化水素構造を有する炭素数４〜２０の炭化水素基、置換されていてもよいヒドロフラニル基、及び置換されていてもよいヒドロピラニル基が挙げられる。
分岐構造を有する炭素数４〜２０の炭化水素基としては、例えば、ターシャリーブチル基、２，３−ジメチル−２−ブチル基、及び２、３、３−トリメチル−２−ブチル基が挙げられる。
環状炭化水素構造を有する炭素数４〜２０の炭化水素基としては、例えば、２−シクロプロピル−２−プロピル基、１−メチル−１−シクロペンチル基、１−メチル−１−シクロヘキシル基、１−メチル−１−シクロヘプタニル基、２−メチル−２−アダマンチル基、及び２−アダマンチル−２−プロピル基が挙げられる。
ヒドロフラニル基及びヒドロピラニル基が有していてもよい置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基、及びアルキル基が挙げられる。
ヒドロフラニル基とは、ジヒドロフラン又はテトラヒドロフランから水素原子１個を除いた基を意味し、置換されていてもよいヒドロフラニル基としては、例えば、テトラヒドロフラニル基が挙げられる。
ヒドロピラニル基とは、ジヒドロピラン又はテトラヒドロピランから水素原子１個を除いた基を意味し、置換されていてもよいヒドロピラニル基としては、例えば、テトラヒドロピラニル基、及び４−メトキシテトラヒドロピラニル基が挙げられる。
式（２）中、ｑ２は、1〜５の整数を表す。ある一形態では、ｑ２は１である。
高分子化合物（Ｅ）は、第１の官能基を含有する繰り返し単位を含む。前記第１の官能基は活性水素と反応しないが、該第１の官能基に電磁波又は熱を作用させると第２の官能基が生成し、該第２の官能基が活性水素と反応する。つまり、前記第１の官能基は電磁波又は熱の作用により脱保護されて、活性水素と反応しうる第２の官能基を生成しうる。本明細書において「活性水素」とは、酸素原子、硫黄原子または窒素原子に結合している水素原子を意味する。
有機薄膜トランジスタ絶縁層の内部に架橋構造が形成されると、分子構造の移動が抑制され、絶縁層の分極が抑制される。絶縁層の分極が抑制されると、例えばゲート絶縁層として用いた場合に有機薄膜トランジスタの閾値電圧の絶対値が低下して、動作精度が向上する。
高分子化合物（Ｅ）が有する活性水素含有基としては、例えば、酸を発生しうる化合物（Ｆ）から発生した酸の作用により、式（２）中、−ＣＯＯＲ３基からＲ３基が脱離して生成するカルボキシル基が挙げられる。また、例えば、酸を発生しうる化合物（Ｆ）から発生した酸の作用により、式（５）中、−ＯＲ１１基からＲ１１基が脱離して生成する水酸基が挙げられる。
第１のゲート絶縁層の形成工程において、電磁波が照射されるまで又は熱が加えられるまで保護（ブロック）されており、前記第１の官能基の形態で第１の絶縁層材料中に存在する。その結果、第１の絶縁層材料の貯蔵安定性が向上する。
前記第１の官能基の好ましい例としては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基が挙げられる。
前記ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基は、イソシアナト基と反応しうる活性水素を１分子中に１個だけ有するブロック化剤とイソシアナト基とを反応させることにより製造することができる。
前記ブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基は、イソチオシアナト基と反応しうる活性水素を１分子中に１個だけ有するブロック化剤とイソチオシアナト基とを反応させることにより製造することができる。
前記ブロック化剤は、イソシアナト基又はイソチオシアナト基と反応した後に、１７０℃以下の温度で解離するものが好ましい。ブロック化剤としては、例えば、アルコ−ル系化合物、フェノ−ル系化合物、活性メチレン系化合物、メルカプタン系化合物、酸アミド系化合物、酸イミド系化合物、イミダゾール系化合物、尿素系化合物、オキシム系化合物、アミン系化合物、イミン系化合物、重亜硫酸塩、ピリジン系化合物及びピラゾール系化合物が挙げられる。ブロック化剤は、単独使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。好ましいブロック化剤としては、オキシム系化合物及びピラゾール系化合物が挙げられる。
以下に、具体的なブロック化剤を例示する。アルコ−ル系化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、２−エチルヘキサノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ベンジルアルコール、及び、シクロヘキサノールが挙げられる。フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、スチレン化フェノール、及び、ヒドロキシ安息香酸エステルが挙げられる。活性メチレン系化合物としては、例えば、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、及び、アセチルアセトンが挙げられる。メルカプタン系化合物としては、例えば、ブチルメルカプタン、及び、ドデシルメルカプタンが挙げられる。酸アミド系化合物としては、例えば、アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、及び、γ−ブチロラクタムが挙げられる。酸イミド系化合物としては、例えば、コハク酸イミド、及び、マレイン酸イミドが挙げられる。イミダゾール系化合物としては、例えば、イミダゾール、及び、２−メチルイミダゾールが挙げられる。尿素系化合物としては、例えば、尿素、チオ尿素、及び、エチレン尿素が挙げられる。オキシム系化合物としては、例えば、ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、及び、シクロヘキサノンオキシムが挙げられる。アミン系化合物としては、例えば、ジフェニルアミン、アニリン、及び、カルバゾールが挙げられる。イミン系化合物としては、例えば、エチレンイミン、及び、ポリエチレンイミンが挙げられる。重亜硫酸塩としては、例えば、重亜硫酸ソーダが挙げられる。ピリジン系化合物としては、例えば、２−ヒドロキシピリジン、及び、２−ヒドロキシキノリンが挙げられる。ピラゾール系化合物としては、例えば、３，５−ジメチルピラゾール、及び、３，５−ジエチルピラゾールが挙げられる。
本発明に用いてもよいブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチアシアナト基としては、前記式（３）で表される基及び前記式（４）で表される基が好ましい。
式（３）及び式（４）中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
ある一形態では、Ｒ５がメチル基であり、Ｒ６がエチル基であり、Ｒ７、Ｒ８、及びＲ９は水素原子である。
ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基としては、例えば、Ｏ−（メチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−（１−エチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−（１−メチルエチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−[１−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ基、（Ｎ−３，５−ジメチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−メチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３，５−ジエチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−プロピル−５−メチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、及び、（Ｎ−３−エチル−５−プロピルピラゾリルカルボニル）アミノ基が挙げられる。
ブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基としては、例えば、Ｏ−（メチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−（１−エチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−（１−メチルエチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−[１−メチルプロピリデンアミノ] チオカルボキシアミノ基、（Ｎ−３，５−ジメチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−メチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３，５−ジエチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−プロピル−５−メチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、及び、（Ｎ−３−エチル−５−プロピルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基が挙げられる。
第１の官能基としては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基が好ましい。
本発明に用いられる高分子化合物（Ｅ）は、更に、式（５）で表される繰り返し単位を含むもの、すなわち、前記高分子化合物（Ｅ−１）が好ましい。
式（５）中、Ｒ１０は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ１０は水素原子である。
式（５）中、ＲCは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＣで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｒ１は、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｒ１は０である。
式（５）中、Ｒ１１は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ１１で表される酸により脱離しうる有機基は、酸の作用により脱離してフェノール性水酸基を生成する有機基である。フェノール性水酸基は、連鎖移動により、高分子化合物（Ｅ−１）のカチオン重合を停止させる場合や、カチオン重合の反応速度を低下させる場合があり、酸の存在下、高分子化合物（Ｅ−１）のカチオン重合の過度の進行を抑制する場合がある。
Ｒ１１で表される酸により脱離しうる有機基としては、例えば、置換されていてもよい炭素数２〜２０のアルコシキアルキル基、置換されていてもよいヒドロフラニル基、置換されていてもよいヒドロピラニル基、及び炭素数３〜２０の環状炭化水素構造を有する基が挙げられる。
炭素数２〜２０のアルコシキアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜２０のアルキル基、ハロゲン原子及びフェニル基が挙げられる。置換されていてもよい炭素数２〜２０のアルコシキアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、メトキシエトキシメチル基、１−エトキシエチル基、２−エトキシエチル基、ビス（２−クロロエトキシ）メチル基、１−メチル−１−メトキシエチル基、及び１−イソプロポキシエチル基が挙げられる。
ヒドロフラニル基及びヒドロピラニル基が有していてもよい置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、及び炭素数１〜２０のアルキル基が挙げられる。
ヒドロフラニル基とは、ジヒドロフラン又はテトラヒドロフランから水素原子１個を除いた基を意味し、置換されていてもよいヒドロフラニル基としては、例えば、テトラヒドロフラニル基が挙げられる。
ヒドロピラニル基とは、ジヒドロピラン又はテトラヒドロピランから水素原子１個を除いた基を意味し、置換されていてもよいヒドロピラニル基としては、例えば、テトラヒドロピラニル基及び４−メトキシテトラヒドロピラニル基が挙げられる。
炭素数３〜２０の環状炭化水素構造を有する基としては、例えば、1−シクロプロピル−1−メチルエチル基、１−メチル−１−シクロペンチル基、１−メチル−１−シクロヘキシル基、１−メチル−１−シクロヘプタニル基、２−メチル−２−アダマンチル基、及び１-メチル−１−（２−アダマンチル）エチル基が挙げられる。
式（５）中、ｒ２は、１〜５の整数を表す。ある一形態では、ｒ２は１である。
式（５）中、Ｒ１２は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
Ｒ１２で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
高分子化合物（Ｅ）又は（Ｅ−１）は、更に、式（６）
Figure 0006087898
 （６）
で表される繰り返し単位を含んでもよい。
式（６）中、Ｒ１３は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ１３は水素原子である。
式（６）中、ＲＤは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＤで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｓ１は、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｓ１は０である。
式（６）中、Ｒｆ１は、フッ素原子又はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。ある一形態では、Ｒｆ１はフッ素原子である。
絶縁層材料にフッ素が導入されることにより、該材料から形成される絶縁層は極性が低く、絶縁層の分極が抑制される。
フッ素原子は高分子化合物の主鎖の水素原子を置換するのではなく、側鎖又は側基（ペンダント基）の水素原子を置換することが好ましい。フッ素原子が側鎖又は側基に置換している絶縁層材料は、有機半導体などの他の有機化合物に対する親和性が低下せず、絶縁層に接して該有機化合物を含む層を形成する場合において、有機化合物が絶縁層の露出面に接し、層を形成し易くなる。
ｓ２は、１〜５の整数を表す。ある一形態では、ｓ２は５である。
Ｒｆ１で表される炭素数１〜２０の一価の有機基は、フッ素原子を有していてもよく、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。
炭素数１〜２０の一価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは、炭素数１〜６の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が挙げられる。
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基は、基中の水素原子がアルキル基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などで置換されていてもよい。
Ｒｆ１がフッ素原子を有さない炭素数１〜２０の一価の有機基である場合、フッ素原子を有さない炭素数１〜２０の一価の有機基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチニル基、シクロヘキシニル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、トリル基、キシリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、ビニルナフチル基、エテニルナフチル基、メチルアンスリル基、エチルアンスリル基、クロロフェニル基及びブロモフェニル基が挙げられる。
フッ素原子を有さない炭素数１〜２０の一価の有機基の中でも、アルキル基が好ましい。
Ｒｆ１がフッ素原子を有する炭素数１〜２０の有機基である場合、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基としては、例えば、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、２−（パーフルオロブチル）エチル基、ペンタフルオロフェニル基及びトリフルオロメチルフェニル基が挙げられる。
Ｒｆ１で表されるフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基としては、フッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。
式（６）中、少なくとも１個のＲｆ１は、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。好ましくは、ｓ２が５であり、５個のＲｆ１がフッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。
高分子化合物（Ｅ）は、例えば、第１の官能基を含有する重合性モノマーと、前記式（２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとを含む重合性モノマー混合物を、光重合開始剤もしくは熱重合開始剤を用いて共重合させる方法により製造することが出来る。
前記第１の官能基を含有する重合性モノマーとしては、例えば、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基とブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基のいずれかと不飽和結合とを有するモノマーが挙げられる。該ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基とブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基のいずれかと不飽和結合とを有するモノマーは、イソシアナト基とイソチオシアナト基のいずれかと不飽和結合とを有する化合物と、ブロック化剤とを反応させることにより製造することが出来る。不飽和結合としては、二重結合が好ましい。
二重結合とイソシアナト基とを有する化合物としては、例えば、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、及び、２−（２’−メタクリロイルオキシエチル）オキシエチルイソシアネートが挙げられる。二重結合とイソチオシアナト基とを有する化合物としては、例えば、２−アクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、及び、２−（２’−メタクリロイルオキシエチル）オキシエチルイソチオシアネートが挙げられる。
前記第１の官能基を含有する重合性モノマーの製造には、前記ブロック化剤を好適に用いることが出来る。イソシアナト基とイソチオシアナト基のいずれかと不飽和結合とを有する化合物と、ブロック化剤とを反応させて、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基とブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基のいずれかと不飽和結合とを有するモノマーを製造する反応においては、有機溶媒、触媒等を添加することが出来る。
前記ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基と二重結合とを有するモノマーとしては、例えば、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、及び、２−〔Ｎ−[１’，３’−ジメチルピラゾリル]カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレートが挙げられる。
前記ブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基と二重結合とを有するモノマーとしては、例えば、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]チオカルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、及び、２−〔Ｎ−[１’，３’−ジメチルピラゾリル]チオカルボニルアミノ〕エチル−メタクリレートが挙げられる。
前記光重合開始剤としては、例えば、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−ジエトキシアセトフェノン、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンゾフェノン、メチル（ｏ−ベンゾイル）ベンゾエート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインオクチルエーテル、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ジアセチル等のカルボニル化合物、メチルアントラキノン、クロロアントラキノン、クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン等のアントラキノン誘導体又はチオキサントン誘導体、ジフェニルジスルフィド、ジチオカーバメート等の硫黄化合物が挙げられる。
共重合を開始させるエネルギーとして光エネルギーを用いる場合は、重合性モノマーに照射する光の波長は、３６０ｎｍ以上、好ましくは３６０〜４５０ｎｍである。
前記熱重合開始剤としては、ラジカル重合の開始剤となる化合物であればよく、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビスイソバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリックアシッド）、１、１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩等のアゾ系化合物、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド等のケトンパーオキシド類、イソブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、ｏ−メチルベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類、２，４，４−トリメチルペンチル−２−ヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ターシャリー(ｔｅｒｔ)−ブチルヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド類、ジクミルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド、トリス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン等のジアルキルパーオキシド類、１，１−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン等のパーオキシケタール類、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアゼレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシトリメチルアジペート等のアルキルパーエステル類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート類が挙げられる。
式（２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、例えば、ターシャリーブチル−４−ビニルベンゾエート、（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート、及び、（テトラヒドロ−２−ピラニル）−４−ビニルベンゾエートが挙げられる。
高分子化合物（Ｅ）の一態様である高分子化合物（Ｅ−１）は、例えば、第１の官能基を含有する重合性モノマー、及び前記式（２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーに加え、前記式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー及び前記式（６）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーからなる群より選ばれる少なくとも１種の重合性モノマーを含む重合性モノマー混合物を用い、前記高分子化合物（Ｅ）の製造と同様の方法により製造することが出来る。
式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、例えば、４−（メトキシメトキシ）スチレン、４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン、４−（１−エトキシエトキシ）スチレン、４−（２−テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン、４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン、及び、４−（シクロヘキシルオキシ）スチレンが挙げられる。
式（６）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、例えば、２−トリフルオロメチルスチレン、３−トリフルオロメチルスチレン、４−トリフルオロメチルスチレン、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン、及び、４−フルオロスチレンが挙げられる。
高分子化合物（Ｅ）は、第１の官能基を含有する重合性モノマー、前記式（２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（６）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー以外の他の重合性モノマーを重合時に添加して製造してもよい。
高分子化合物（Ｅ）の製造に追加して使用される重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体、不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体、及び、ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン及びその誘導体が挙げられる。
追加して使用される重合性モノマーの種類は、絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。溶媒に対する優れた耐久性や有機薄膜トランジスタのヒステリシスを小さくする観点からは、スチレンやスチレン誘導体のように、重合して得られた高分子化合物を含む膜において、分子の密度が高く、硬い膜を形成するモノマーが選択される。また、ゲート電極や基板の表面等の絶縁層の隣接面に対する密着性の観点からは、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、アクリル酸エステル及びその誘導体のように、高分子化合物（Ｅ）に可塑性を付与するモノマーが選択される。
アクリル酸エステル及びその誘導体は、単官能のアクリレートであっても、使用量に制約は出てくるものの、多官能のアクリレートであってもよい。アクリル酸エステル及びその誘導体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−２−ヒドロキシブチル、アクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、及び、Ｎ−アクリロイルモルフォリンが挙げられる。
メタアクリル酸エステル及びその誘導体は、単官能のメタアクリレートであってもよく、使用量に制約は出てくるものの、多官能のメタアクリレートであってもよい。メタアクリル酸エステル及びその誘導体としては、例えば、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸−ｎ−プロピル、メタアクリル酸イソプロピル、メタアクリル酸−ｎ−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、メタアクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸オクチル、メタアクリル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸デシル、メタアクリル酸イソボルニル、メタアクリル酸シクロヘキシル、メタアクリル酸フェニル、メタアクリル酸ベンジル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシブチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジメタアクリレート、プロピレングリコールジメタアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリエチレングリコールジメタアクリレート、トリメチロールプロパンジメタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールペンタメタアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルメタアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルメタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタアクリルアミド、及び、Ｎ−アクリロイルモルフォリンが挙げられる。
スチレン及びその誘導体としては、例えば、スチレン、２，４−ジメチル−α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，５−ジメチルスチレン、２，６−ジメチルスチレン、３，４−ジメチルスチレン、３，５−ジメチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、２，４，５−トリメチルスチレン、ペンタメチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｍ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−ブロモスチレン、ｍ−ブロモスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、２−ビニルビフェニル、３−ビニルビフェニル、４−ビニルビフェニル、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン、４−ビニル−ｐ−ターフェニル、１−ビニルアントラセン、α−メチルスチレン、ｏ−イソプロペニルトルエン、ｍ−イソプロペニルトルエン、ｐ−イソプロペニルトルエン、２，４−ジメチル−α−メチルスチレン、２，３−ジメチル−α−メチルスチレン、３，５−ジメチル−α−メチルスチレン、ｐ−イソプロピル−α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−クロロスチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロピルベンゼン及び、４−アミノスチレンが挙げられる。
有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル及びアジピン酸ジビニルが挙げられる。
有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体としては、例えば、酢酸アリル、安息香酸アリル、アジピン酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル及びフタル酸ジアリルが挙げられる。
フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソプロピル、フマル酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、フマル酸ジイソブチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、フマル酸ジ−２−エチルヘキシル及びフマル酸ジベンジルが挙げられる。
マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、例えば、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、マレイン酸ジイソブチル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、マレイン酸ジ−２−エチルヘキシル及びマレイン酸ジベンジルが挙げられる。
イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、例えば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジイソプロピル、イタコン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、イタコン酸ジイソブチル、イタコン酸ジ−ｎ−ブチル、イタコン酸ジ−２−エチルヘキシル及びイタコン酸ジベンジルが挙げられる。
有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体としては、例えば、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミドが挙げられる。
末端不飽和炭化水素及びその誘導体としては、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ビニルシクロヘキサン、塩化ビニル及びアリルアルコールが挙げられる。
不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体としては、例えば、アリルトリメチルゲルマニウム、アリルトリエチルゲルマニウム、アリルトリブチルゲルマニウム、トリメチルビニルゲルマニウム及びトリエチルビニルゲルマニウムが挙げられる。
ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン及びその誘導体としては、例えば、４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、及び５−メチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オンが挙げられる。
追加して使用される重合性モノマーとしては、アクリル酸アルキルエステル、メタアクリル酸アルキルエステル、スチレン、４−メトキシスチレン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アリルトリメチルゲルマニウム、及び４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オンが好ましい。
高分子化合物（Ｅ）の製造において、第１の官能基を含有する重合性モノマーの仕込みモル量は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは５モル％以上５０モル％以下であり、より好ましくは５モル％以上４０モル％以下である。第１の官能基を含有する重合性モノマーの仕込みモル量をこの範囲に調節することにより、絶縁層の内部に架橋構造が十分形成され、極性基の含有量が低いレベルに保たれ、絶縁層の分極が抑制される。
高分子化合物（Ｅ）の製造において、式（２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは２０モル％以上７０モル％以下であり、より好ましくは３０モル％以上６０モル％以下である。式（２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量が２０モル％未満ではアルカリ溶液に対する溶解性が不十分となり、現像できない場合がある。
式（２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量が７０モル％を超えると溶解コントラストが低下し、解像性が悪くなる場合がある。
高分子化合物（Ｅ）のポリスチレン換算の重量平均分子量は、３０００〜１００００００が好ましく、５０００〜５０００００がより好ましい。高分子化合物（Ｅ）は、直鎖状でも分岐状でもよく、環状であってもよい。
高分子化合物（Ｅ）としては、例えば、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（１−メチルアダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、及びポリ（（１−メチルアダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）が挙げられる。
高分子化合物（Ｅ−１）としては、例えば、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−4-ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（１−メチルアダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（１−メチルアダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−スチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−4-ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（ターシャリー−ブチル−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（（２−テトラヒドロピラニル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、及びポリ（（２−メチル−２−アダマンチル）−４−ビニルベンゾエート−コ−４−(１-エトキシエトキシ)スチレン−コ−４−２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン−コ−４−メトキシスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）が挙げられる。
化合物（Ｆ）
前記ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）は、電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物であって熱分解温度が２００℃以下である化合物(Ｆ)を含む。ここでいう熱分解とは、加熱することにより酸を発生することを意味する。
電磁波には、一般に、赤外線、可視光線、紫外線などが含まれる。好ましい電磁波は紫外線である。より好ましい電磁波は波長４５０ｎｍ以下、好ましくは２００〜４１０ｎｍの紫外線である。紫外線の波長が短すぎると電磁波が基材と絶縁層との界面まで届かない場合があり、長すぎると化合物（Ｆ）が分解せず、現像できない場合がある。
当該化合物の熱分解温度は２００℃以下であるが、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜２００℃である。当該化合物の熱分解温度が２００℃を超えると、架橋構造の形成が不十分になる場合がある。
化合物（Ｆ）としては、例えば、トルエンスルホン酸エステル化合物及びトリアジン化合物が挙げられる。
トルエンスルホン酸エステル化合物としては、例えば、α−（ｐ−トルエンスルホニルオキシメチル）ベンゾイン、α−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−ｏ−ニトロトルエン、及びα−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−ｐ−ニトロトルエンが挙げられる。
トリアジン化合物としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４’−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、及び２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３’，４’−ジメトキシフェニル）−１，３，５−トリアジンが挙げられる。
前記ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）は、化合物（Ｆ）に加え、更に、電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物であって熱分解温度が２００℃よりも高い化合物、及び熱分解温度が２００℃以下の熱酸発生剤を含んでいてもよい。電磁波又は電子線の照射により酸を発生する機能と、所定の温度、例えば、１００℃以上に加熱した場合に酸を発生する機能とは絶縁層材料が備えていれば足り、必ずしも一種類の化合物が備える必要はないからである。
第１の絶縁層材料中に含まれる化合物（Ｆ）の量は、感光性樹脂材料（Ａ）に対して０．１重量％〜２０重量％が好ましく、０．５重量％〜１０重量％がより好ましく、１重量％〜５重量％がさらに好ましい。化合物（Ｆ）の量が０．１重量％未満であると、第１の絶縁層材料の解像度が低下する場合があり、２０重量％を超えると、保存安定性が低下する場合がある。
本発明に用いることができるネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）は、環状エーテル構造を含有する繰り返し単位と、式（７）で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｇ）と、電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物（Ｈ）とを含有する。
高分子化合物（Ｇ）
環状エーテル構造を含む化合物は、酸の存在下、カチオン重合する。そのため、高分子化合物（Ｇ）は架橋構造を形成することができる。光又は熱の作用により酸を発生させる酸発生剤、及び光又は熱の作用によりカチオン種を発生させるカチオン重合開始剤を用いて高分子化合物（Ｇ）のカチオン重合を行えば、光及び熱等のエネルギーにより重合が促進され、高分子化合物（Ｇ）を用いて形成したゲート絶縁層の架橋密度が特に高くなる。
ゲート絶縁層の内部に架橋構造が形成されると、分子構造の移動が抑制され、ゲート絶縁層の分極が抑制される。ゲート絶縁層の分極が抑制されると、有機薄膜トランジスタのヒステリシスが低下して、動作精度が向上する。
式（７）中、Ｒ１４は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ１４は水素原子である。
式（７）中、ＲＥは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＥで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｔ１は、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｔ１は０である。
式（７）中、Ｒ１６は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
Ｒ１６で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
式（７）中、Ｒ１５は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ１５で表される酸により脱離しうる有機基は、酸の作用により脱離してフェノール性水酸基を生成する有機基である。フェノール性水酸基は、環状エーテル構造と反応して架橋構造を形成することができる。また、フェノール性水酸基は、連鎖移動により、高分子化合物（Ｇ）のカチオン重合を停止させる場合や、カチオン重合の反応速度を低下させる場合があり、酸の存在下、高分子化合物（Ｇ）のカチオン重合の過度の進行を抑制する場合がある。
酸により脱離しうる有機基としては、例えば、置換されていてもよい炭素数２〜２０のアルコシキアルキル基、炭素数３〜２０の環状炭化水素構造を有する基、三級アルキル基、置換されていてもよいテトラヒドロフラニル基、及び置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基が挙げられる。
Ｒ１５で表される置換されていてもよい炭素数２〜２０のアルコシキアルキル基、炭素数３〜２０の環状炭化水素構造を有する基、置換されていてもよいテトラヒドロフラニル基、及び置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基の定義及び具体例は、前述のＲ１１で表される置換されていてもよい炭素数２〜２０のアルコシキアルキル基、炭素数３〜２０の環状炭化水素構造を有する基、置換されていてもよいテトラヒドロフラニル基、及び置換されていてもよいテトラヒドロピラニル基の定義及び具体例と同じである。
Ｒ１５で表される三級アルキル基としては、例えば、ターシャリーブチル基が挙げられる。
式（７）中、ｔ２は、1〜５の整数を表す。ある一形態では、ｔ２は１である。
該環状エーテル構造を含有する繰り返し単位としては、式（８）で表される繰り返し単位、及び、式（９）で表される繰り返し単位が好ましい。
式（８）中、Ｒ１７は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ１７はメチル基である。
式（８）中、Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
式（８）中、ＲＧは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＧで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｕは、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｕは１であり、ＲＧは−ＣＯＯ−で表される結合である。
式（９）中、Ｒ２１は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ２１はメチル基である。
式（９）中、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
式（９）中、ＲＨは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＨで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｖは、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｖは１であり、ＲHは−ＣＯＯ−で表される結合である。
高分子化合物（Ｇ）の一態様は、式（７）で表される繰り返し単位、及び、式（８）で表される繰り返し単位又は式（９）で表される繰り返し単位に加え、更に、前記第１の官能基を含有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の繰り返し単位を含有する高分子化合物（Ｇ−１）である。
前記第１の官能基は活性水素と反応しないが、該第１の官能基に電磁波又は熱を作用させると第２の官能基が生成し、該第２の官能基が活性水素と反応する。つまり、前記第１の官能基は電磁波又は熱の作用により脱保護されて、活性水素と反応する第２の官能基を生成しうる。第２の官能基は、第１の絶縁層材料が含有する活性水素含有基と結合することにより、絶縁層の内部に架橋構造を形成することができる。また、上記活性水素含有基が第２の官能基と反応することにより、絶縁層に含まれる活性水素の量が低減して絶縁層の分極が抑制される。
ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）が含有する活性水素含有基としては、酸の存在下で環状エーテル構造を含む高分子化合物（Ｇ−１）が重合する際に生成する水酸基、及び式（７）で表される繰り返し単位から、酸の作用により有機基が脱離して生成する水酸基等が挙げられる。
ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）は、更に、活性水素を２個以上含有する低分子化合物である活性水素化合物、及び活性水素を２個以上含有する高分子化合物である活性水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の活性水素化合物を含有していてもよい。
高分子化合物（Ｇ−１）が有する第１の官能基の好ましい例は、前述の高分子化合物（Ｅ）が有する第１の官能基の好ましい例と同じである。
高分子化合物（Ｇ）又は（Ｇ−１）は、更に、式（１０）
Figure 0006087898
 （１０）
で表される繰り返し単位を含んでもよい。
式（１０）中、Ｒ２７は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ２７は水素原子である。
式（１０）中、ＲＪは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＪで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｗ１は、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｗ１は０である。
式（１０）中、Ｒｆ２は、フッ素原子又はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆ２で表されるフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲｆ１で表されるフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。ある一形態では、Ｒｆ２はフッ素原子である。
ｗ２は、１〜５の整数を表す。ある一形態では、ｗ２は５である。
式（１０）中、少なくとも１個のＲｆ２は、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。好ましくは、ｗ２が５であり、５個のＲｆ２がフッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。
高分子化合物（Ｇ）は、例えば、前記式（７）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと、前記式（８）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー又は前記式（９）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと、前記式（１０）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー又は第１の官能基を含有する重合性モノマーとを含む重合性モノマー混合物を、光重合開始剤もしくは熱重合開始剤を用いて共重合させる方法により製造することが出来る。
前記式（７）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例は、前述の式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例と同じである。
前記式（８）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、２−グリシジルエチルアクリレート、及び、２−グリシジルエチルメタクリレートが挙げられる。
前記式（９）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、例えば、３−アクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン、及び、３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタンが挙げられる。
前記式（１０）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例は、前述の式（６）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例と同じである。
高分子化合物（Ｇ−１）の製造に用いることができる第１の官能基を含有する重合性モノマーの具体例及び合成法は、前述の高分子化合物（Ｅ）の製造に用いることができる第１の官能基を含有する重合性モノマーの具体例及び合成法と同じである。
高分子化合物（Ｇ）は、前記式（７）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（８）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（９）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（１０）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、第１の官能基を含有する重合性モノマー以外の他の重合しうるモノマーを重合性モノマー混合物に添加して製造してもよい。
高分子化合物（Ｇ）の製造に追加して使用される重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体、及び不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体が挙げられる。該アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体、及び不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体の定義及び具体例は、前述の高分子化合物（Ｅ）の製造に追加して使用されうる該アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体、及び不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体の定義及び具体例と同じである。
高分子化合物（Ｇ）の製造に追加して使用される重合性モノマーの種類は、絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。溶媒に対する優れた耐久性や有機薄膜トランジスタのヒステリシスを小さくする観点からは、スチレンやスチレン誘導体のように、重合して得られた高分子化合物を含む膜において、分子の密度が高く、硬い膜を形成するモノマーが選択される。また、ゲート電極や基板の表面等の絶縁層の隣接面に対する密着性の観点からは、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、アクリル酸エステル及びその誘導体のように、高分子化合物（Ｇ）に可塑性を付与するモノマーが選択される。
高分子化合物（Ｇ）の製造において、式（７）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは１モル％以上７０モル％以下であり、より好ましくは５モル％以上５０モル％以下である。
式（８）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量と式（９）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量との和は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは５モル％以上７０モル％以下であり、より好ましくは１０モル％以上５０モル％以下である。
高分子化合物（Ｇ−１）が第１の官能基を含有する繰り返し単位を含む場合、第１の官能基を含有する重合性モノマーの仕込みモル量は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは５モル％以上５０モル％以下であり、より好ましくは５モル％以上４０モル％以下である。第１の官能基を含有する重合性モノマーの仕込みモル量をこの範囲に調節することにより、絶縁層の内部に架橋構造が十分形成され、極性基の含有量が低いレベルに保たれ、絶縁層の分極が抑制される。
高分子化合物（Ｇ）は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が３０００〜１００００００が好ましく、５０００〜５０００００がより好ましい。高分子化合物（Ｇ）は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状であってもよい。
高分子化合物（Ｇ）としては、例えば、ポリ(４-（２-エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ(４-（２-エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ(４-（２-エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ(４-（２-エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、及び、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）が挙げられる。
化合物（Ｈ）
前記ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）は、電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物（Ｈ）を含む。
化合物（Ｈ）としては、例えば、光酸発生剤及び光カチオン重合開始剤が挙げられる。好ましい光酸発生剤の具体例には、化合物（Ｆ）として説明したトルエンスルホン酸エステル化合物等が挙げられる。
前記ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）は、光カチオン重合開始剤を含むことが好ましい。該光カチオン重合開始剤としては、例えば、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が挙げられる。
ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、及び、トリルキュミルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートが挙げられる。
スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウムホスフェート、ｐ−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４，４’−ビス［ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート、及び、４−［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイル）フェニルチオ］フェニル−ジ（４−メチルフェニル）スルホニウムヘキサフルオロホスフェートが挙げられる。
光カチオン重合開始剤として、具体的には、商品名ロードシル２０７４（ローディアジャパン株式会社製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１５０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１５２（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１７０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、及び商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１７２（株式会社ＡＤＥＫＡ製）が挙げられる。また、前記の光カチオン重合開始剤のほかに、特開平９−１１８６６３号公報記載の化合物、特開２００７−２６２４０１号公報記載の化合物も使用することができる。
第１の絶縁層材料中に含まれる化合物（Ｈ）の量は、感光性樹脂材料（Ａ）に対して０．１重量％〜２０重量％が好ましく、０．５重量％〜１０重量％がより好ましく、１重量％〜５重量％がさらに好ましい。化合物（Ｈ）の量が０．１重量％未満であると、第１の絶縁層材料の解像度が低下する場合があり、２０重量％を超えると、保存安定性が低下する場合がある。
＜タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）＞
本発明に用いられる第１の絶縁層材料は、タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）を含む。タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）としては、例えば、タングステン（Ｖ）メトキサイド、タングステン（Ｖ）エトキサイド、タングステン（Ｖ）イソプロポキサイド、及びタングステン（Ｖ）ブトキサイドが挙げられる。
第１の絶縁層材料中に含まれるタングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）の量は、感光性樹脂材料（Ａ）に対して０．１重量％〜３０重量％が好ましく、１重量％〜２５重量％がより好ましく、５重量％〜２０重量％がさらに好ましい。タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）の量が０．１重量％未満であると、第２の絶縁層材料の硬化反応が進行しない場合があり、３０重量％を超えると、保存安定性が低下する場合がある。
＜塩基性化合物（Ｃ）＞
本発明に用いられる第１の絶縁層材料は、塩基性化合物（Ｃ）を含むことができる。塩基性化合物（Ｃ）としては、例えば、アミン化合物が挙げられる。該アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ジエチルアミン、エタノールアミン、１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ[４．３．０]ノナ−５−エンが挙げられる。
第１の絶縁層材料中に含まれる塩基性化合物（Ｃ）の量は、タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）に対して０．００１当量〜５当量が好ましく、０．００５当量〜４当量がより好ましく、０．０１当量〜３当量がさらに好ましい。塩基性化合物（Ｃ）の量が０．００１当量未満であると、前記感光性樹脂材料（A）がポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）の場合には、 現像時に未露光部が溶解することがあり、また、前記感光性樹脂材料（A）がネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）の場合には、現像時に未露光部が溶解しないことがあり、５当量を超えると、前記感光性樹脂材料（A）がポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）の場合には、露光部が現像できないことがあり、また、前記感光性樹脂材料（A）がネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）の場合には、現像時に露光部も溶解することがある。
（第２の絶縁層材料）
＜高分子化合物（Ｄ）＞
本発明に用いられる第２の絶縁層材料は、第１の絶縁層材料とは異なる材料である。該第２の絶縁層材料は、高分子化合物（Ｄ）を含み、該高分子化合物（Ｄ）は、環状エーテル構造を含有する繰り返し単位と酸により脱離しうる有機基を含む式（１）で表される繰り返し単位とを含有する。
環状エーテル構造を含む化合物は、酸の存在下、カチオンを生成し、カチオン重合する。また、酸の存在下、式（１）で表される繰り返し単位中の酸により脱離しうる有機基Ｒが脱離して生成する水酸基と環状エーテル構造とが反応する。そのため、高分子化合物（Ｄ）は、酸の存在下で架橋反応し、架橋構造を形成することができる。
第１のゲート絶縁層に含有されるタングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）は、加水分解によりタングステン酸を生成する。
第１の絶縁層材料を含む液を水分が存在する雰囲気下、例えば、大気下で基材上への塗布、乾燥を行うことで、第１のゲート絶縁層表面にタングステン酸を生成させることができる。タングステン酸は耐熱性、耐薬品性に優れ、スパッタリング及びエッチング等の電極形成過程を行った後も第１のゲート絶縁層表面に存在することができる。
その後、生成したタングステン酸の存在下、第１のゲート絶縁層上の第２の有機薄膜トランジスタ絶縁材料に含有される高分子化合物（Ｄ）の架橋反応が促進され、第２のゲート絶縁層が形成される。
式（１）中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ１は水素原子である。
式（１）中、ＲＡは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＡで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｐ１は、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｐ１は０である。
式（１）中、Ｒは、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒで表される酸により脱離しうる有機基の定義及び具体例は、前述のＲ１５で表される酸により脱離しうる有機基の定義及び具体例と同じである。
Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。Ｒ’で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
該環状エーテル構造を含有する繰り返し単位としては、式（１１）で表される繰り返し単位、及び、式（１２）で表される繰り返し単位が好ましい。
式（１１）中、Ｒ２８は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ２８はメチル基である。
式（１１）中、Ｒ２９、Ｒ３０、及びＲ３１は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。Ｒ２９、Ｒ３０、及びＲ３１で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
式（１１）中、ＲＫは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＫで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｘは、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｘは１であり、ＲＫは−ＣＯＯ−で表される結合である。
式（１２）中、Ｒ３２は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ３２はメチル基である。
式（１２）中、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６、及びＲ３７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６、及びＲ３７で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲ４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
式（１２）中、ＲＬは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＬで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｙは、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｙは１であり、ＲＬは−ＣＯＯ−で表される結合である。
高分子化合物（Ｄ）の一態様は、式（１）で表される繰り返し単位、及び、式（１１）で表される繰り返し単位又は式（１２）で表される繰り返し単位を含有する高分子化合物である。
高分子化合物（Ｄ）は、更に、式（１３）で表される繰り返し単位、及び、前記第１の官能基を含有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の繰り返し単位を含有する高分子化合物（Ｄ−１）が好ましい。
式（１３）中、Ｒ３８は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ３８は水素原子である。
式（１３）中、ＲＭは、主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ＲＭで表される連結部分の定義及び具体例は、前述のＲＢで表される連結部分の定義及び具体例と同じである。ｚ１は、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｚ１は０である。
式（１３）中、Ｒｆ３は、フッ素原子又はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆ３で表されるフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例は、前述のＲｆ１で表されるフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基の定義及び具体例と同じである。
ｚ２は、１〜５の整数を表す。ある一形態では、ｚ２は５である。
式（１３）中、少なくとも１個のＲｆ３は、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。好ましくは、ｚ２が５であり、５個のＲｆ３がフッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。
高分子化合物（Ｄ）は、例えば、前記式（１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと、前記式（１１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー又は前記式（１２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと、前記式（１３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー又は第１の官能基を含有する重合性モノマーとを含む重合性モノマー混合物を、光重合開始剤もしくは熱重合開始剤を用いて共重合させる方法により製造することが出来る。
前記式（１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例は、前述の式（７）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例と同じである。
前記式（１１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、２−グリシジルエチルアクリレート、及び、２−グリシジルエチルメタクリレートが挙げられる。
前記式（１２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、例えば、３−アクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン、及び、３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタンが挙げられる。
前記式（１３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例は、前述の式（６）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの具体例と同じである。
高分子化合物（Ｄ−１）の製造に用いることができる第１の官能基を含有する重合性モノマーの具体例及び合成法は、前述の高分子化合物（Ｅ）の製造に用いることができる第１の官能基を含有する重合性モノマーの具体例及び合成法と同じである。
高分子化合物（Ｄ）は、前記式（１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（１１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（１２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、前記式（１３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、第１の官能基を含有する重合性モノマー以外の他の重合しうるモノマーを重合性モノマー混合物に添加して製造してもよい。
高分子化合物（Ｄ）の製造に追加して使用される重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体、及び不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体が挙げられる。該アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体、及び不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体の定義及び具体例は、前述の高分子化合物（Ｅ）の製造に追加して使用されうる該アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体、及び不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体の定義及び具体例と同じである。
高分子化合物（Ｄ）の製造に追加して使用される重合性モノマーの種類は、絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。溶媒に対する優れた耐久性や有機薄膜トランジスタのヒステリシスを小さくする観点からは、スチレンやスチレン誘導体のように、重合して得られた高分子化合物を含む膜において、分子の密度が高く、硬い膜を形成するモノマーが選択される。また、ゲート電極や基板の表面等の絶縁層の隣接面に対する密着性の観点からは、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、アクリル酸エステル及びその誘導体のように、高分子化合物（Ｄ）に可塑性を付与するモノマーが選択される。
高分子化合物（Ｄ）の製造において、式（１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは１モル％以上７０モル％以下であり、より好ましくは５モル％以上５０モル％以下である。
式（１１）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量と式（１２）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの仕込みモル量との和は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは５モル％以上７０モル％以下であり、より好ましくは１０モル％以上５０モル％以下である。
高分子化合物（Ｄ−１）が第１の官能基を含有する繰り返し単位を含む場合、第１の官能基を含有する重合性モノマーの仕込みモル量は、重合に関与する全ての重合性モノマー中、好ましくは５モル％以上５０モル％以下であり、より好ましくは５モル％以上４０モル％以下である。第１の官能基を含有する重合性モノマーの仕込みモル量をこの範囲に調節することにより、絶縁層の内部に架橋構造が十分形成され、極性基の含有量が低いレベルに保たれ、絶縁層の分極が抑制される。
高分子化合物（Ｄ）は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が３０００〜１００００００が好ましく、５０００〜５０００００がより好ましい。高分子化合物（Ｄ）は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状であってもよい。
高分子化合物（Ｄ）としては、例えば、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−ペンタフルオロスチレン）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（２−エトキシエトキシ)スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（メトキシエトキシメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（テトラヒドロピラニルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（シクロプロピルメトキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−グリシジルメタクリレート−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）、及び、ポリ（４−（シクロヘキシルオキシ）スチレン−コ−３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン−コ−[２−〔Ｏ−（１’−メチルプロピリデンアミノ）カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル）が挙げられる。
＜第１及び第２の絶縁層材料＞
本発明に用いられる第１の絶縁層材料は、混合や粘度調節のための添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、増感剤、レべリング剤、及び粘度調節剤が挙げられる。
本発明に用いられる第２の絶縁層材料は、高分子化合物（Ｄ）以外に任意成分を含んでいてもよいが、電磁波若しくは電子線の照射又は熱の作用により酸を発生しうる化合物を任意成分として含まず、電磁波若しくは電子線の照射又は熱の作用により酸を発生しうる化合物とは異なる化合物のみを任意成分として含有してもよい。該任意成分としては、電磁波若しくは電子線を照射しても酸を発生せず、かつ、熱を加えても酸を発生しない添加剤が挙げられる。
有機薄膜トランジスタの製造において、第１の絶縁層材料に有機溶媒を加えた第１の絶縁層塗布液を用いることもできる。該有機溶媒は、感光性樹脂材料（Ａ）、タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）及び塩基性化合物（Ｃ）を溶解させるものであれば特に制限は無く、例えば、テトラヒドロフラン及びジブチルエーテルなどのエーテル溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン及びペンテンなどの脂肪族炭化水素溶媒、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトンなどのケトン溶媒、ブチルアセテートなどのアセテート溶媒、イソプロピルアルコールなどのアルコール溶媒、クロロホルムなどのハロゲン溶媒が挙げられる。これらの有機溶媒を混合して用いてもよい。これらの有機溶媒の中でも、常圧での沸点が１００℃〜２００℃の有機溶媒が好ましい。常圧での沸点が１００℃〜２００℃の有機溶媒の例としては、２−ヘプタノン（沸点１５１℃）、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）が挙げられる。第１の絶縁層塗布液には、レベリング剤、界面活性剤、硬化触媒等を添加することができる。
有機薄膜トランジスタの製造において、第２の絶縁層材料に有機溶媒を加えた第２の絶縁層塗布液を用いることもできる。該有機溶媒は、高分子化合物（Ｄ）を溶解させるものであれば特に制限は無く、例えば、テトラヒドロフラン及びジブチルエーテルなどのエーテル溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン及びペンテンなどの脂肪族炭化水素溶媒、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトンなどのケトン溶媒、ブチルアセテートなどのアセテート溶媒、イソプロピルアルコールなどのアルコール溶媒、クロロホルムなどのハロゲン溶媒が挙げられる。これらの有機溶媒を混合して用いてもよい。これらの有機溶媒の中でも、常圧での沸点が１００℃〜２００℃の有機溶媒が好ましい。常圧での沸点が１００℃〜２００℃の有機溶媒の例としては、２−ヘプタノン（沸点１５１℃）、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）が挙げられる。該絶縁層塗布液には、レベリング剤、界面活性剤、硬化触媒等を添加することができる。
＜有機薄膜トランジスタ＞
図１は、本発明の一実施形態であるボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。この有機薄膜トランジスタには、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極２と、ゲート電極２上に形成された第１のゲート絶縁層３ａと第１のゲート絶縁層３ａ上に形成された第２のゲート絶縁層３ｂと、第２のゲート絶縁層３ｂ上に形成された有機半導体層４と、有機半導体層４上にチャネル部を挟んで形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、素子全体を覆うオーバーコート７とが、備えられている。
ボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタは、例えば、基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上に第１のゲート絶縁層を形成し、第１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層を形成し、第２のゲート絶縁層上に有機半導体層を形成し、有機半導体層上にソース電極、ドレイン電極を形成し、オーバーコートを形成することで製造することができる。第１の絶縁層材料は、第１のゲート絶縁層の形成に用いられ、第２の絶縁層材料は、第２のゲート絶縁層の形成に用いられる。
図２は、本発明の一実施形態であるボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。この有機薄膜トランジスタには、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極２と、ゲート電極２上に形成された第１のゲート絶縁層３ａと第１のゲート絶縁層３ａ上に形成された第２のゲート絶縁層３ｂと、第２のゲート絶縁層３ｂ上にチャネル部を挟んで形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、ソース電極５及びドレイン電極６上に形成された有機半導体層４と、素子全体を覆うオーバーコート７とが、備えられている。
ボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタは、例えば、基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上に第１のゲート絶縁層を形成し、第１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層を形成し、第２のゲート絶縁層上にソース電極、ドレイン電極を形成し、ソース電極、ドレイン電極上に有機半導体層を形成し、オーバーコートを形成することで製造することができる。第１の絶縁層材料は、第１のゲート絶縁層の形成に用いられ、第２の絶縁層材料は、第２のゲート絶縁層の形成に用いられる。
有機薄膜トランジスタに含まれる金属の電極をスパッタリング法で作製する場合、スパッタリング法に用いられる金属蒸気は高エネルギーを有するため、接触した有機層中の有機化合物を変質させることがある。
本発明の有機薄膜トランジスタは、第１の絶縁層材料より形成された第１の絶縁層上にスパッタリング法で電極を作製した後、第２の絶縁層材料より第２の絶縁層を形成することができるため、第２の絶縁層はスパッタリング法に用いられる金属蒸気と接触しないで形成することが可能である。したがって、スパッタリングによる閾値電圧の絶対値の上昇及びヒステリシスの上昇を抑制することができる。
有機薄膜トランジスタにより有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）のような発光素子を駆動する場合、有機薄膜トランジスタの上部電極と下部ゲート電極との間に形成された絶縁層にビアホールを形成し、上部電極と下部ゲート電極とを接合する必要がある。従来の有機薄膜トランジスタは、有機薄膜トランジスタ材料から形成した絶縁層にビアホールを形成するために、該絶縁層上にレジスト材料を含む液を塗布し、レジスト層を形成する工程、マスクを通して該レジスト層に露光する工程、該レジスト層を現像してレジスト層のパターンを形成する工程、パターンが形成されたレジスト層をマスクとして絶縁層にパターンを転写する工程、パターンが形成されたレジスト層を剥離除去する工程が必要であり、製造プロセスが煩雑であった。
本発明における第１の絶縁層材料及び第２の絶縁層材料を用いることにより、簡便な製造プロセスでゲート絶縁層にビアホールを有する有機薄膜トランジスタを製造することができる。
＜有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法の一態様は、まず、第１の絶縁層材料と溶媒とを含む液を基材に塗布して該基材上に第１の塗布層を形成する（工程Ｓ１）。
該第１の塗布層の一部分に電磁波又は電子線を照射する工程（工程Ｓ２）；
該第１の塗布層の電磁波又は電子線が照射された部分を除去して、第１の塗布層にパターンを形成する工程（工程Ｓ３）；
該パターンを形成した第１の塗布層に熱を印加して第１の絶縁層を形成する工程（工程Ｓ４）；
該第１の絶縁層上にパターニングされた電極を形成する工程（工程Ｓ５）；
第２の絶縁層材料と溶媒とを含む液を、該パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する工程（工程Ｓ６）；
該第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する工程（工程Ｓ７）；
パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第２の絶縁層を形成する工程（工程Ｓ８）；
を包含する有機薄膜トランジスタ絶縁層の製造方法である。
ここで、「基材」とは、その上に第１の絶縁層が配置されることになる有機薄膜トランジスタの構成部材をいう。有機薄膜トランジスタ絶縁層としては、ゲート絶縁層が好ましい。
第１の絶縁層の形成は、例えば、第１の絶縁層材料と有機溶媒とを含む液（第１の絶縁層塗布液）を調製し、第１の絶縁層塗布液を基材に塗布して第１の塗布層を形成し、第１の塗布層を乾燥させる。マスクを通して第１の塗布層の一部分に選択的に電磁波又は電子線を照射し、第１の塗布層を熱処理した後、照射部をアルカリ溶液で除去して、未照射部分を加熱硬化させることにより行う。
工程Ｓ１において、第１の絶縁層塗布液は、スピンコート、ダイコーター、スクリーン印刷、インクジェット等の公知の方法により基材上に塗布することができる。第１の塗布層の乾燥は必要に応じて行う。ここでいう乾燥は、第１の塗布層に含まれる溶媒を除去することを意味する。
次いで、第１の塗布層の一部分に、例えば、マスクを通して選択的に電磁波又は電子線を照射させる（工程Ｓ２）。マスクは、電磁波又は電子線を透過する透過部分と、電磁波又は電子線を遮断する遮断部分とを有する部材である。ここで使用するマスクは、電磁波又は電子線を遮断する部分が、基材の表面のうち絶縁層を形成したい部分に対応する形状を有するものである。
感光性樹脂材料（Ａ）が、ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）である場合、電磁波又は電子線の照射により、酸を発生する化合物（Ｆ）が分解して酸を発生し、ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）中の酸により脱離しうる有機基Ｒ３が脱離し、アルカリ可溶性基（アルカリに対する溶解性を付与する基）が生成する。該脱離反応は、熱を印加することによって促進することができる。次いで、マスクを通して選択的に電磁波又は電子線が照射された第１の塗布層をアルカリ溶液に浸漬することで、電磁波又は電子線が照射された部分は溶解除去され、第１の塗布層にマスクのパターンが転写される（工程Ｓ３）。
照射する電磁波の波長は４５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１５０〜４１０ｎｍである。照射する電磁波の波長が４５０ｎｍを越えると酸を発生する化合物（Ｆ）の分解が不十分となり、アルカリ溶液に対する溶解性が不十分になり、パターン形成が出来なくなる場合がある。電磁波としては、紫外線が好ましい。
紫外線の照射は、例えば、半導体の製造のために使用されている露光装置やＵＶ硬化性樹脂を硬化させるために使用されているＵＶランプを用いて行うことができる。例えば、波長３００〜４００ｎｍの紫外線が使用される。電子線の照射は、例えば、超小型電子線照射管を用いて行うことができる。
マスクを通して選択的に電磁波又は電子線を照射させた後に第１の塗布層に熱を印加する場合、加熱はポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）中の第１の官能基が脱保護されない程度に行う必要がある。第１の塗布層を加熱する温度は、通常、６０〜１５０℃であり、８０〜１３０℃が好ましい。加熱時間は、通常、１５秒〜１０分であり、２０秒〜５分、特に３０秒〜１分が好ましい。加熱温度が低すぎたり加熱時間が短すぎると現像が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎたり加熱時間が長すぎると解像度が低下する可能性がある。加熱はヒーター及びオーブンなどを用いて行うことができる。
第１の塗布層は、絶縁層材料が未だ層内で架橋していない状態にあり、溶解し易いため、微細なパターンを高精度及び短時間で形成することができる。アルカリ溶液は、ポジ型レジストを現像するために通常使用されるアルカリ現像液を使用してよい。
具体的には、上記アルカリ溶液は水性媒体にアルカリ性塩を溶解した溶液である。アルカリ溶液はｐＨ１０以上、好ましくはｐＨ１０〜１４、より好ましくはｐＨ１１〜１４のものである。
水性媒体とは、水、又は水及び水溶性有機溶媒を含有する溶媒をいう。水溶性有機溶媒には、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン等が含まれる。水性媒体中の水溶性有機溶媒の含有量は５０重量％以下、好ましくは４０重量％以下であり、より好ましくは３０重量％以下である。
アルカリ性塩としては、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、モノエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウムなどが通常使用される。
次いで、マスクのパターンが転写された第１の塗布層に熱を印加して硬化させる（工程Ｓ４）。感光性樹脂材料（Ａ）が、ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）である場合、加熱することで、酸を発生する化合物（Ｆ）が熱分解して酸を発生し、ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）中の酸により脱離しうる有機基Ｒ３が脱離し、アルカリ可溶性基が生成する。該アルカリ可溶性基は、活性水素を有している。また、加熱によりポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）中の第１の官能基が脱保護されて、第１の官能基から活性水素と反応する第２の官能基が生成する。この該第２の官能基と該アルカリ可溶性基とが反応して架橋構造が形成され、第１の絶縁層が形成される。
工程Ｓ４における加熱温度は、通常、１００〜２８０℃であり、１５０〜２５０℃、特に１８０〜２３０℃が好ましい。加熱時間は、通常、５〜１２０分であり、１０〜６０分が好ましい。加熱温度が低すぎたり加熱時間が短すぎると絶縁層の架橋が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎたり加熱時間が長すぎると絶縁層が損傷する可能性がある。加熱はヒーター及びオーブンなどを用いて行うことができる。
次いで、第１の絶縁層上に、パターニングされた電極を形成する（工程Ｓ５）。電極は、電極材料を金属マスク蒸着法で堆積させることにより形成できる。また、電極材料をスパッタ法により堆積させた後、レジスト材料を堆積させた電極材料上に塗布し、露光し、現像してパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして電極材料をエッチングすることでも形成できる。
次いで、第２の絶縁層材料と溶媒とを含む液（第２の絶縁層塗布液）を、パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する（工程Ｓ６）。第２の塗布層は、必要に応じて乾燥させる。
次いで、該第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する（工程Ｓ７）。熱の印加により、第１の絶縁層中のタングステン（Ｖ）アルコキサイドの作用により第２の塗布層中の酸により脱離しうる有機基Ｒが脱離し、水酸基が生成する。該水酸基は、第２の塗布層中の環状エーテル構造と反応し、架橋構造が形成される。
工程Ｓ７における加熱温度は、通常、８０〜１５０℃であり、１００〜１３０℃が好ましい。加熱時間は、通常、５〜１２０分であり、１０〜６０分、特に２０〜４０分が好ましい。加熱温度が低すぎたり加熱時間が短すぎると絶縁層の架橋が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎたり加熱時間が長すぎると第１の絶縁層上以外の第２の塗布層が硬化する可能性がある。加熱はヒーター及びオーブンなどを用いて行うことができる。
次いで、パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位及び第１の塗布層が除去された位置の上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第１の絶縁層のパターンを第２の塗布層に転写することで第２の絶縁層を形成する（工程Ｓ８）。
第２の塗布層の部分的除去（即ち現像）は、部分的に硬化させた第２の塗布層の硬化していない部位を、第２の絶縁層材料を溶解し、室温又は加熱下で乾燥する溶媒に接触させて行えばよい。第２の塗布層の現像を行なうのに適当な溶媒は、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、２−ヘプタノン等である。第２の塗布層の現像にアルカリ溶液を使用する必要はない。
該第２の絶縁層は、更に、加熱し、硬化性を高めることができる。
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法の他の態様は、
第１の絶縁層材料と溶媒とを含む液を基材に塗布して該基材上に第１の塗布層を形成する工程（工程Ｔ１）；
該第１の塗布層の一部分に電磁波又は電子線を照射する工程（工程Ｔ２）；
該第１の塗布層の電磁波又は電子線が照射されていない部分を除去して、第１の塗布層にパターンを形成する工程（工程Ｔ３）；
該パターンを形成した第１の塗布層に熱を印加して第１の絶縁層を形成する工程（工程Ｔ４）；
該第１の絶縁層上にパターニングされた電極を形成する工程（工程Ｔ５）；
第２の絶縁層材料と溶媒とを含む液を、該パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する工程（工程Ｔ６）；
該第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する工程（工程Ｔ７）；
パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第２の絶縁層を形成する工程（工程Ｔ８）；
を包含する有機薄膜トランジスタ絶縁層の製造方法である。
第１の絶縁層の形成は、例えば、第１の絶縁層塗布液を調製し、該第１の絶縁層塗布液を、基材に塗布して第１の塗布層を形成し、第１の塗布層を乾燥させる。マスクを通して第１の塗布層の一部分に選択的に電磁波又は電子線を照射し、第１の塗布層を熱処理した後、未照射部を第１の絶縁層材料を溶解しうる溶媒で除去して現像し、照射部分を加熱硬化させることにより行う。
工程Ｔ１において、第１の絶縁層塗布液は、スピンコート、ダイコーター、スクリーン印刷、インクジェット等の公知の方法により基材上に塗布することができる。第１の塗布層の乾燥は必要に応じて行う。ここでいう乾燥は、第１の塗布層に含まれる溶媒を除去することを意味する。
次いで、第１の塗布層の一部分に、例えば、マスクを通して選択的に電磁波又は電子線を照射させる（工程Ｔ２）。ここで使用するマスクは、電磁波又は電子線を透過する部分が、基材の表面のうち絶縁層を形成したい部分に対応する形状を有するものである。
感光性樹脂材料（Ａ）が、ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）である場合、電磁波又は電子線の照射により、酸を発生する化合物（Ｈ）が分解して酸を発生し、ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）中の環状エーテル構造が開環重合する。該開環重合反応は、熱を印加することによって促進することができる。また、化合物（Ｈ）が分解して発生した酸により、ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）中の酸により脱離しうる有機基Ｒ１５が脱離してフェノール性水酸基が生成する。該フェノール性水酸基は、環状エーテル構造の開環重合により生成した重合体の末端と反応する。マスクを通して選択的に電磁波又は電子線を照射された第１の塗布層を第１の絶縁層材料を溶解しうる溶媒に浸漬させることで、電磁波又は電子線が照射されなかった部分は溶解除去され、第１の塗布層にマスクのパターンが転写される（工程Ｔ３）。
照射する電磁波の波長は４５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１５０〜４１０ｎｍである。照射する電磁波の波長が４５０ｎｍを越えると酸を発生する化合物（Ｈ）の分解が不十分となり、アルカリ溶液に対する溶解性が不十分になり、パターン形成が出来なくなる場合がある。電磁波としては、紫外線が好ましい。
紫外線の照射は、例えば、半導体の製造のために使用されている露光装置やＵＶ硬化性樹脂を硬化させるために使用されているＵＶランプを用いて行うことができる。例えば、波長３００〜４００ｎｍの紫外線が使用される。電子線の照射は、例えば、超小型電子線照射管を用いて行うことができる。
マスクを通して選択的に電磁波又は電子線を照射させた後に第１の塗布層に熱を印加する場合、第１の塗布層を加熱する温度は、通常、６０〜１５０℃であり、８０〜１３０℃が好ましい。加熱時間は、通常、１５秒〜１０分であり、２０秒〜５分、特に３０秒〜１分が好ましい。加熱温度が低すぎたり加熱時間が短すぎると現像が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎたり加熱時間が長すぎると解像度が低下する可能性がある。加熱はヒーター及びオーブンなどを用いて行うことができる。
次いで、パターンを形成した第１の塗布層に熱を印加して第１の絶縁層を形成する（工程Ｔ４）。感光性樹脂材料（Ａ）がネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）であり、ネガ型感光性樹脂材料中の高分子化合物（Ｇ）が第１の官能基を有し、該第１の官能基が、熱の作用により、活性水素と反応しうる第２の官能基を生成しうる官能基である場合、該マスクパターンが転写された第１の塗布層を加熱することで、活性水素と反応しうる第２の官能基が生成し、環状エーテル構造の開環重合により生成した水酸基、及び、酸の作用により生成したフェノール性水酸基と反応して架橋構造が形成され、第１の絶縁層が形成される。
工程Ｔ４における加熱温度は、通常、１００〜２８０℃であり、１５０〜２５０℃、特に１８０〜２３０℃が好ましい。加熱時間は、通常、５〜１２０分であり、１０〜６０分が好ましい。加熱温度が低すぎたり加熱時間が短すぎると絶縁層の架橋が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎたり加熱時間が長すぎると絶縁層が損傷する可能性がある。加熱はヒーター及びオーブンなどを用いて行うことができる。
次いで、該第１の絶縁層上に、パターニングされた電極を形成する（工程Ｔ５）。電極は、電極材料を金属マスク蒸着法で堆積させることにより形成できる。また、電極材料をスパッタ法により堆積させた後、レジスト材料を堆積させた電極材料上に塗布し、露光し、現像してパターンを形成し、該レジストパターンをマスクにして電極材料をエッチングすることでも形成できる。
電極が形成された第１の絶縁層上に第２の絶縁層材料を含む液を塗布、乾燥して第２の塗布層を形成する。
次いで、第２の絶縁層塗布液を、パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する（工程Ｔ６）。第２の塗布層は、必要に応じて乾燥させる。
次いで、第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する（工程Ｔ７）。熱の印加により、第１の絶縁層中のタングステン（Ｖ）アルコキサイドの作用により第２の塗布層中の酸により脱離しうる有機基Ｒが脱離し、水酸基が生成する。該水酸基は、第２の塗布層中の環状エーテル構造と反応し、架橋構造が形成される。
工程Ｔ７における加熱温度は、通常、８０〜１５０℃であり、１００〜１３０℃が好ましい。加熱時間は、通常、５〜１２０分であり、１０〜６０分、特に２０〜４０分が好ましい。加熱温度が低すぎたり加熱時間が短すぎると絶縁層の架橋が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎたり加熱時間が長すぎると第１の絶縁層上以外の第２の塗布層が硬化する可能性がある。加熱はヒーター及びオーブンなどを用いて行うことができる。
第２の塗布層の現像方法及び現像を行なうのに適当な溶媒については、前記と同様である。
次いで、パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位及び第１の塗布層が除去された位置の上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第１の絶縁層のパターンを第２の塗布層に転写することで第２の絶縁層を形成する（工程Ｔ８）。
該第２の絶縁層は、更に、加熱し、硬化性を高めることができる。
第２の絶縁層上には、自己組織化単分子膜層を形成してもよい。該自己組織化単分子膜層は、例えば、有機溶媒中にアルキルクロロシラン化合物もしくはアルキルアルコキシシラン化合物を１〜１０重量％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することが出来る。
アルキルクロロシラン化合物の例としては、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、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が挙げられる。
アルキルアルコキシシラン化合物の例としては、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、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が挙げられる。
基板１、ゲート電極２、ソース電極５、ドレイン電極６及び有機半導体層４は、通常使用される材料及び方法で構成すればよい。基板の材料には樹脂やプラスチックの板やフィルム、ガラス板、シリコン板などが用いられる。電極の材料には、クロム、金、銀、アルミニウム、モリブデン等を用い、蒸着法、スパッタ法、印刷法、インクジェット法等の公知の方法で電極を形成する。
有機半導体層４を形成するための有機半導体としてはπ共役ポリマーが用いられ、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアリルアミン類、フルオレン類、ポリカルバゾール類、ポリインドール類、ポリ（Ｐ−フェニレンビニレン）類などを用いることができる。また、有機溶媒への溶解性を有する低分子物質、例えば、ペンタセンなどの多環芳香族の誘導体、フタロシアニン誘導体、ペリレン誘導体、テトラチアフルバレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フラーレン類、カーボンナノチューブ類などを用いることができる。具体的には、２，１，３−ベンゾチアジアゾール−４，７−ジ（エチレンボロネート）と、２，６−ジブロモ−（４，４−ビス−ヘキサデカニル−４H−シクロペンタ[２，１−ｂ；３，４−ｂ’]−ジチオフェンとの縮合物、９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジ（エチレンボロネート）と、５，５’−ジブロモ−２，２’−バイチオフェンとの縮合物等があげられる。
有機半導体層の形成は、例えば、有機半導体に溶媒を添加して有機半導体塗布液を調製し、該有機半導体塗布液を第２の絶縁層上に塗布し、該有機半導体塗布液を乾燥させることにより行う。本発明では、第２の絶縁層を構成する樹脂がベンゼン環を有し、有機半導体と親和性がある。それゆえ、上記塗布乾燥法によって、有機半導体層とゲート絶縁層との間に均一で平坦な界面が形成される。
有機半導体塗布液に使用される溶媒としては、有機半導体を溶解又は分散させるものであれば特に制限は無いが、好ましくは、常圧での沸点が５０℃〜２００℃の溶媒である。
該溶媒の例としては、クロロホルム、トルエン、アニソール、２−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。該有機半導体塗布液は、前記絶縁層塗布液と同様にスピンコート、ダイコーター、スクリーン印刷、インクジェット等の公知の方法によりゲート絶縁層上に塗布することができる。
本発明の有機薄膜トランジスタは、有機薄膜トランジスタを保護し、また、表面の平滑性を高める目的で、オーバーコート材でコートしてもよい。
本発明の電子デバイス絶縁層は、その上に平坦な膜等を積層することができ、積層構造を容易に形成することができる。また、該絶縁層上に有機エレクトロルミネッセンス素子を好適に搭載することができる。
本発明の電子デバイス絶縁層を用いて、好適に有機薄膜トランジスタを有するディスプレイ用部材を作製できる。該有機薄膜トランジスタを有するディスプレイ用部材を用いて、ディスプレイ用部材を備えるディスプレイを作製できる。
本発明の電子デバイス絶縁層は、バンク材等の絶縁層以外のトランジスタに含まれる層、有機エレクトロルミネッセンス素子に含まれる層を形成する用途にも用いることができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明が実施例により限定されるものではないことは言うまでもない。
合成例１
（高分子化合物１の合成）
三方コックを上部に付けたジムロートを２００ｍｌの三つ口フラスコに取り付け、該三つ口フラスコ中に、４−ビニル安息香酸（アルドリッチ製）を２５．４５ｇ、３、４−ジヒドロ−２Ｈ−ピランを５０ｇ、触媒量の濃塩酸及び攪拌子を入れ、三つ口フラスコ内部の空気を窒素で置換した。三つ口フラスコを５０℃のオイルバス中に浸け、マグネティックスターラーで攪拌子を回転させながら２時間反応させた。反応終了後、反応混合物を３００ｍｌの分液ロートに移し、ジエチルエーテル１００ｍｌを加えた後、水酸化ナトリウム水溶液を加えて水層がアルカリ性になるまで有機層を水洗し、有機層を分液した。５０ｍｌのイオン交換水で有機層の水洗を３回繰り返した後、有機層を分液し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。無水硫酸マグネシウムを濾別した後、濾液をロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、化合物（１−Ａ）を無色透明の液体として得た。化合物（１−Ａ）の得量は３８．２５ｇであり、収率は９６％であった。
Figure 0006087898
 化合物（１−Ａ）
５０ｍｌ耐圧容器（エース製）に、化合物（１−Ａ）を２．００ｇ、４−（１−エトキシエトキシ）スチレン（東ソー有機化学製）を０．８３ｇ、２−（Ｏ−［１’−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート（昭和電工製、商品名「カレンズＭＯＩ−ＢＭ」）を１．０３ｇ、４−メトキシスチレン（東京化成製）を０．５８ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）を０．０２ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（東京化成製）を１０．４１ｇ入れ、溶存酸素を除去するためにアルゴンガスでバブリングした後、密栓した。８０℃のオイルバス中で８時間重合させ、高分子化合物１が溶解している粘稠なプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。高分子化合物１は、下記繰り返し単位を有している。括弧の添え数字は繰り返し単位のモル分率を示している。
Figure 0006087898
 高分子化合物１
得られた高分子化合物１の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、７８０００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。
合成例２
（高分子化合物２の合成）
５０ｍｌ耐圧容器（エース製）に、４-（1−エトキシエトキシ）スチレン（東ソー有機化学製）を３．００ｇ、アクリロニトリル（和光純薬製）を０．５５ｇ、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン（アルドリッチ製）を２．０２ｇ、グリシジルメタクリレート（和光純薬製）を２．２２ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）を０．０４ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（東京化成製）を１８．２８ｇ入れ、溶存酸素を除去するためにアルゴンガスでバブリングした後、密栓した。８０℃のオイルバス中で８時間重合させ、高分子化合物２が溶解している粘稠なプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。高分子化合物２は、下記繰り返し単位を有している。括弧の添え数字は繰り返し単位のモル分率を示している。
Figure 0006087898
 高分子化合物２
得られた高分子化合物２の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、１９００００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。
合成例３
（高分子化合物３の合成）
２，１，３−ベンゾチアジアゾール−４，７−ジ（エチレンボロネート）を１．８８ｇ、及び２，６−ジブロモ−（４，４−ビス−ヘキサデカニル−４H−シクロペンタ[２，１−ｂ；３，４−ｂ’]−ジチオフェンを３．８１ｇ含む８０ｍＬのトルエン中に、窒素雰囲気下において、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムを０．７５ｇ、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド（Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ａｌｉｑｕａｔ ３３６」（登録商標））を１．０ｇ、及び２Ｍの炭酸ナトリウム水溶液を２４ｍＬ加えた。得られた混合物を激しく攪拌し、加熱して２４時間還流させた。得られた粘稠な反応混合物をアセトン５００ｍＬに注ぎ、繊維状の黄色のポリマーを沈澱させた。このポリマーを濾過して集め、アセトンで洗浄し、真空オーブンにおいて６０℃で一晩乾燥させた。得られたポリマーを高分子化合物３とよぶ。高分子化合物３は、下記繰り返し単位を有している。ｎは繰り返し単位の数を示している。
Figure 0006087898
 高分子化合物３
高分子化合物３の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、３２０００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。
合成例４
（化合物（４−Ａ）の合成）
三方コック及びセプタムを取り付けた３００ｍｌの三つ口フラスコに、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（東亞合成製、商品名：ＯＸＴ−１０１）を３３．２９ｇ、トリエチルアミン（和光純薬製）を４８．３１ｇ、脱水テトラヒドロフラン（和光純薬製）を２００ｍｌ、及び攪拌子を入れ、フラスコ内部の空気を窒素で置換した。フラスコを氷浴中に浸け、マグネティックスターラーで攪拌子を回転させることにより反応混合物を攪拌させながら、ガスタイトシリンジを用いてメタクリロイルクロライド２５．００ｇをゆっくり滴下した。滴下終了後、氷浴中で更に２時間攪拌を続け、その後、室温で一晩攪拌を続けて反応させた。反応終了後、生成したトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、濾液を５００ｍｌの分液ロートに移し、濾液にジエチルエーテル２００ｍｌを加えた後、１００ｍｌのイオン交換水で有機層を水洗し、有機層を分液した。有機層の水洗を３回繰り返した後、有機層を分液し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。無水硫酸マグネシウムを濾別した後、濾液をロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、化合物（４−Ａ）を淡褐色液体として得た。化合物（４−Ａ）の得量は２９．３ｇであり、収率は６１．３％であった。
Figure 0006087898
 化合物（４−Ａ）
（高分子化合物４の合成）
１５０ｍｌ耐圧容器（エース製）に、化合物（４−Ａ）を１２．００ｇ、４−（１−エトキシエトキシ）スチレン（東ソー有機化学製）を７．５１ｇ、グリシジルメタクリレート（和光純薬製）を１．８５ｇ、２−（Ｏ−［１’−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート（昭和電工製、商品名「カレンズＭＯＩ−ＢＭ」）を６．２６ｇ、４−メトキシスチレン（東京化成工業製）を８．７４ｇ、アクリロニトリル（和光純薬製）を２．７７ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）を０．２０ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（東京化成製）を９１．７５ｇ入れ、アルゴンガスでバブリングした後、密栓した。６０℃のオイルバス中で２０時間重合させ、高分子化合物１が溶解している粘稠なプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。高分子化合物４は、下記繰り返し単位を有している。括弧の添え数字は繰り返し単位のモル分率を示している。
Figure 0006087898
 高分子化合物４
得られた高分子化合物４の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、９９０００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。
実施例１
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
２０ｍｌのサンプル瓶に、合成例１で得た高分子化合物１のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を５．００ｇ、光酸発生剤である下記化合物「ＭＢＺ−１０１（みどり化学製）」を０．０４５ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを５．００ｇ、タングステン（Ｖ）エトキサイド（ゲレスト製）を０．２１ｇ、アセチルアセトン（和光純薬製）を０．５ｇ、塩基性化合物である１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−ウンデカ−７−エン（アルドリッチ製）を０．００１４ｇ入れ、攪拌しながら溶解させ、第１の絶縁層材料である均一な塗布溶液１を調製した。
Figure 0006087898
ＴＧ−ＤＴＡ（島津製作所社製「ＤＴＧ−６０」）を使用して測定したＭＢＺ−１０１の熱分解温度は１７７℃であった。
２０ｍｌのサンプル瓶に、合成例２で得た高分子化合物２のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を１．００ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを９．００ｇ入れ、攪拌しながら溶解させ、第２の絶縁層材料である均一な塗布溶液２を調製した。
前記塗布溶液１を孔径０．４５μmのメンブレンフィルターを用いて濾過し、クロム電極のついたガラス基板上にスピンコートした後、ホットプレート上で１００℃で１分間乾燥させ、塗布層を形成した。塗布層の形成は大気雰囲気下で行った。その後、アライナー（Ｃａｎｏｎ製；ＰＬＡ−５２１）を用いて１２００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（波長３６５nm）をマスクを通して塗布層に照射し、ホットプレート上１００℃で３０秒間ポストベークした後、ナガセポジティブデベロッパーＮＰＤ−１８に３０秒間浸漬して露光部を除去して、現像をした。現像後のガラス基板をイオン交換水で水洗し、スピンドライヤーで乾燥させた後、窒素中、ホットプレート上で２２０℃で３０分間焼成し、ビアホールを有する第１のゲート絶縁層を得た。
第１の絶縁層材料を用いて絶縁層にビアホールを形成することにより、絶縁層上にレジスト材料を含む液を塗布し、レジスト層を形成する工程、マスクを通して該レジスト層に露光する工程、該レジスト層を現像してレジスト層のパターンを形成する工程、パターンが形成されたレジスト層をマスクとして絶縁層にパターンを転写する工程、パターンが形成されたレジスト層を剥離除去する工程を省くことができ、簡便にビアホールを形成することができる。
ビアホールを有する第１のゲート絶縁層上にモリブデンをスパッタ法で約１００ｎｍ堆積させた後、モリブデンエッチング液（関東化学製；Ｓ−８０５２０）を用いて第１のゲート絶縁層上のすべてのモリブデンを除去した。
前記塗布溶液２を孔径０．４５μmのメンブレンフィルターを用いて濾過し、モリブデンを除去した第１のゲート絶縁層上にスピンコートした後、ホットプレート上で１００℃で１分間乾燥させ、次いで、ホットプレート上で１２０℃で３０分間焼成して第２のゲート絶縁層を形成し、第１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層を積層させた基材を得た。第１のゲート絶縁層中のタングステン（Ｖ）エトキサイドにより、第１のゲート絶縁層のビアホールとは異なる部位にスピンコートされた第２の絶縁層材料から酸が発生し、第２の絶縁層材料が硬化し、第２のゲート絶縁層が形成された。
得られた基材をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中に１分間浸漬させ、第１のゲート絶縁層のビアホール上に設けられた第２のゲート絶縁層の部位を溶解させて除去し、その後、基材をホットプレート上２００℃で３０分焼成した。
次に、合成例３で得た高分子化合物３を溶媒であるキシレンに溶解させ、濃度が０．５重量％である溶液（有機半導体組成物）を作製し、該溶液をメンブランフィルターで濾過して塗布溶液３を調製した。
得られた塗布溶液３を、前記第２のゲート絶縁層上にスピンコート法により塗布し、約３０ｎｍの厚さを有する活性層を形成し、次いで、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、活性層上に、チャネル長２０μｍ、チャネル幅２ｍｍのソース電極及びドレイン電極を形成することにより、電界効果型有機薄膜トランジスタを作製した。ソース電極及びドレイン電極は、活性層側から、酸化モリブデンと金が積層した構造を有する。
＜トランジスタ特性の評価＞
こうして作製した電界効果型有機薄膜トランジスタについて、ゲート電圧Ｖｇを２０〜−４０Ｖ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを０〜−４０Ｖに変化させた条件で、そのトランジスタ特性を真空プロ−バ（BCT２２MDC−５−HT−SCU；Nagase Electronic Equipments Service Co., LTD製）を用いて測定した。リーク電流は、ゲート電圧が−４０Ｖの時のゲート・ドレイン間に流れる電流を測定した。結果を表１に示す。
＜絶縁層材料のレジスト特性の評価＞
第１の絶縁層材料及び第２の絶縁層材料のレジスト特性は、２５μm角のパターンが解像するか否かで評価した。解像した場合を「○」、しなかった場合を「×」で表した。
実施例２
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
２０ｍｌのサンプル瓶に、合成例４で得た高分子化合物４のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を６．００ｇ、光酸発生剤であるＭＢＺ−１０１（みどり化学製）を０．０３６ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを４．００ｇ、タングステン（Ｖ）エトキサイド（ゲレスト製）を０．１２ｇ、アセチルアセトン（和光純薬製）を０．１ｇ、塩基性化合物である１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−ウンデカ−７−エン（アルドリッチ製）を０．００１１ｇ入れ、攪拌しながら溶解させ、第１の絶縁層材料である均一な塗布溶液４を調製した。
得られた塗布溶液４を孔径０．４５μmのメンブレンフィルターを用いて濾過し、クロム電極のついたガラス基板上にスピンコートした後、ホットプレート上で１００℃で１分間乾燥し、塗布層を形成した。塗布層の形成は大気雰囲気下で行った。その後、アライナー（Ｃａｎｏｎ製；ＰＬＡ−５２１）を用いて６００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（波長３６５nm）をマスクを通して塗布層に照射し、ホットプレート上１００℃で３０秒間ポストベークした後、２−ヘプタノンとイソプロピルアルコールとを１：１の重量で混合した混合液に３０秒間浸漬させ、未露光部を除去して、現像をした。現像後のガラス基板をエアブローで乾燥させた後、窒素中、ホットプレート上で２２０℃で３０分間焼成し、ビアホールを有する第１のゲート絶縁層を得た。
ビアホールを有する第１のゲート絶縁層上にモリブデンをスパッタ法で約１００ｎｍ堆積させ、モリブデンエッチング液（関東化学製；Ｓ−８０５２０）を用いて第１のゲート絶縁層上のすべてのモリブデンを除去した。
前記塗布溶液２を孔径０．４５μmのメンブレンフィルターを用いて濾過し、モリブデンを除去した第１のゲート絶縁層上にスピンコートした後、ホットプレート上で１００℃で１分間乾燥させ、その後、ホットプレート上で１２０℃で３０分間焼成して第２のゲート絶縁層を形成し、第１のゲート絶縁層上に第２のゲート絶縁層を積層させた基材を得た。
得られた基材をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中に１分間浸漬させ、第１のゲート絶縁層のビアホール上に設けられた第２のゲート絶縁層の部位を溶解させて除去し、その後、ホットプレート上２００℃で３０分焼成した。
前記塗布溶液３を、前記第２のゲート絶縁層上にスピンコート法により塗布し、約３０ｎｍの厚さを有する活性層を形成し、次いで、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、活性層上に、チャネル長２０μｍ、チャネル幅２ｍｍのソース電極及びドレイン電極を形成することにより、電界効果型有機薄膜トランジスタを作製した。ソース電極及びドレイン電極は、活性層側から、酸化モリブデンと金が積層した構造を有する。
こうして作製した電界効果型有機薄膜トランジスタについて、実施例１と同様の方法でトランジスタ特性を評価した。また、第１の絶縁層材料について、実施例１と同様の方法でレジスト特性を評価した。結果を表１に示す。
実施例３
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
２０ｍｌのサンプル瓶に、感光性樹脂であるスミレジストＰＦＩ−８９Ｂ９（住友化学製）を５．００ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを５．００ｇ、タングステン（Ｖ）エトキサイド（ゲレスト製）を０．１２ｇ、アセチルアセトン（和光純薬製）を０．４ｇ入れ、撹拌しながら溶解させ、第１の絶縁層材料である均一な塗布溶液５を調製した。
塗布溶液１の代わりに塗布溶液５を用い、１００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光（波長３６５ｎｍ）をマスクを通して第一の塗布層に照射した以外は実施例１と同様にして電界効果型有機薄膜トランジスタを作製した。こうして作製した電解効果型有機薄膜トランジスタについて、実施例１と同様の方法でトランジスタ特性を評価した。また、第１の絶縁層材料について、実施例１と同様の方法でレジスト特性を評価した。結果を表１に示す。
比較例１
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
第２のゲート絶縁層を形成しなかった以外は実施例１と同様にして電界効果型有機薄膜トランジスタを作製し、トランジスタ特性及び第１の絶縁層材料のレジスト特性を評価した。結果を表１に示す。
比較例２
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
第１のゲート絶縁層上にスパッタ法でモリブデンを積層する工程、及びモリブデンエッチング液を用いてモリブデンを除去する工程を行わなかった以外は比較例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製し、トランジスタ特性を評価した。結果を表１に示す。
比較例３
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
第２のゲート絶縁層を形成しなかった以外は実施例２と同様にして電界効果型有機薄膜トランジスタを作製し、トランジスタ特性及びレジスト特性を評価した。結果を表１に示す。
比較例４
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
第１のゲート絶縁層上にスパッタ法でモリブデンを積層する工程、及びモリブデンエッチング液を用いてモリブデンを除去する工程を行わなかった以外は比較例３と同様にして電界効果型トランジスタを作製し、トランジスタ特性を評価した。結果を表１に示す。
比較例５
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
第２のゲート絶縁層を形成しなかった以外は実施例３と同様にして電界効果型有機薄膜トランジスタを作製し、トランジスタ特性及びレジスト特性を評価した。結果を表１に示す。
比較例６
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
第１のゲート絶縁層上にスパッタ法でモリブデンを積層する工程、及びモリブデンエッチング液を用いてモリブデンを除去する工程を行なわなかった以外は比較例３と同様にして電界効果型トランジスタを作製し、トランジスタ特性を評価した。結果を表１に示す。
Figure 0006087898
１…基板、
２…ゲート電極、
３ａ…第１のゲート絶縁層、
３ｂ…第２のゲート絶縁層、
４…有機半導体層、
５…ソース電極、
６…ドレイン電極、
７…オーバーコート。

Claims (20)

  1. 第１の絶縁層材料から形成された第１の絶縁層と、第２の絶縁層材料から該第１の絶縁層上に形成された第２の絶縁層とを有する電子デバイス絶縁層であって、
    該第１の絶縁層材料は、
    感光性樹脂材料（Ａ）と、
    タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）と
    を含有する材料であり、
    該第２の絶縁層材料は、
    環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、式（１）
    Figure 0006087898
     （１）
    ［式中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＡは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒは、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｐ１は、０又は１の整数を表し、ｐ２は、１〜５の整数を表す。Ｒが複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ’が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
    で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｄ）を含有する材料である、
    電子デバイス絶縁層。
  2. 前記第１の絶縁層材料が、さらに、塩基性化合物（Ｃ）を含む請求項１に記載の電子デバイス絶縁層。
  3. 前記感光性樹脂材料（Ａ）が、ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）又はネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）である請求項１又は２に記載の電子デバイス絶縁層。
  4. 前記ポジ型感光性樹脂材料（Ａ−１）が、
    下に定義された第１の官能基を含有する繰り返し単位と、式（２）
    Figure 0006087898
     （２）
    ［式中、Ｒ２は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＢは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒ３は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ４は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｑ１は、０又は１の整数を表し、ｑ２は、１〜５の整数を表す。Ｒ３が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ４が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
    で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｅ）と、
    電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物であって熱分解温度が２００℃以下である化合物（Ｆ）と
    を含有する感光性樹脂組成物である請求項３に記載の電子デバイス絶縁層。
    第１の官能基：活性水素と反応しうる第２の官能基を、電磁波もしくは熱の作用により生成しうる官能基
  5. 前記第１の官能基が、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である請求項４に記載の電子デバイス絶縁層。
  6. 前記ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基が、式（３）
    Figure 0006087898
     （３）
    ［式中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
    で表される基、及び、式（４）
    Figure 0006087898
     （４）
    ［式中、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
    で表される基から成る群より選ばれる少なくとも一種の基である請求項５に記載の電子デバイス絶縁層。
  7. 前記高分子化合物（Ｅ）が、更に、式（５）
    Figure 0006087898
     （５）
    ［式中、Ｒ１０は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＣは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒ１１は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ１２は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｒ１は、０又は１の整数を表し、ｒ２は、１〜５の整数を表す。Ｒ１１が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ１２が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
    で表される繰り返し単位を含む請求項４〜６のいずれか一項に記載の電子デバイス絶縁層。
  8. 前記ネガ型感光性樹脂材料（Ａ−２）が、
    環状エーテル構造を含有する繰り返し単位と、式（７）
    Figure 0006087898
     （７）
    ［式中、Ｒ１４は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＥは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒ１５は、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ１６は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｔ１は、０又は１の整数を表し、ｔ２は、１〜５の整数を表す。Ｒ１５が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ１６が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
    で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｇ）と、
    電磁波又は電子線の照射により酸を発生しうる化合物（Ｈ）と
    を含有する感光性樹脂組成物である請求項３に記載の電子デバイス絶縁層。
  9. 前記高分子化合物（Ｇ）が含む環状エーテル構造を含有する繰り返し単位が、式（８）
    Figure 0006087898
     （８）
    ［式中、Ｒ１７は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ１８、Ｒ１９、及びＲ２０は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＧは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｕは、０または１の整数を表す。］
    で表される繰り返し単位、及び式（９）
    Figure 0006087898
     （９）
    ［式中、Ｒ２１は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＨは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｖは、０又は１の整数を表す。］
    で表される繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位である請求項８に記載の電子デバイス絶縁層。
  10. 前記高分子化合物（Ｇ）が、更に、下に定義された第１の官能基を含有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の繰り返し単位を含む請求項８又は９に記載の電子デバイス絶縁層。
    第１の官能基：活性水素と反応しうる第２の官能基を、電磁波もしくは熱の作用により生成しうる官能基
  11. 前記第２の絶縁層材料が、高分子化合物（Ｄ）からなる材料である請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子デバイス絶縁層。
  12. 前記高分子化合物（Ｄ）が含む環状エーテル構造を含有する繰り返し単位が、式（１１）
    Figure 0006087898
     （１１）
    ［式中、Ｒ２８は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ２９、Ｒ３０、及びＲ３１は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＫは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｘは、０または１の整数を表す。］
    で表される繰り返し単位、及び式（１２）
    Figure 0006087898
     （１２）
    ［式中、Ｒ３２は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６、及びＲ３７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ＲＬは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｙは、０又は１の整数を表す。］
    で表される繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも一種の繰り返し単位である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子デバイス絶縁層。
  13. 前記高分子化合物（Ｄ）が、更に、式（１３）
    Figure 0006087898
     （１３）
    ［式中、Ｒ３８は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒｆ３は、フッ素原子又はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。ＲＭは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。ｚ１は、０または１の整数を表し、ｚ２は、１〜５の整数を表す。Ｒｆ３が複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。ただし、少なくとも１個のＲｆ３は、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基である。］
    で表される繰り返し単位、及び第１の官能基を含有する繰り返し単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の繰り返し単位を含む請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電子デバイス絶縁層。
  14. 有機薄膜トランジスタ絶縁層である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電子デバイス絶縁層。
  15. 第１の絶縁層材料と溶媒とを含む液を基材に塗布して該基材上に第１の塗布層を形成する工程；
    該第１の塗布層の一部分に電磁波又は電子線を照射する工程；
    該第１の塗布層の電磁波又は電子線が照射された部分を除去して、第１の塗布層にパターンを形成する工程；
    該パターンを形成した第１の塗布層に熱を印加して第１の絶縁層を形成する工程；
    該第１の絶縁層上にパターニングされた電極を形成する工程；
    第２の絶縁層材料と溶媒とを含む液を、該パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する工程；
    該第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する工程；
    パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第２の絶縁層を形成する工程；
    を有する電子デバイス絶縁層の製造方法であって、
    該第１の絶縁層材料は、
    感光性樹脂材料（Ａ）と、
    タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）と
    を含有する材料であり、
    該第２の絶縁層材料は、
    環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、式（１）
    Figure 0006087898
     （１）
    ［式中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＡは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒは、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｐ１は、０又は１の整数を表し、ｐ２は、１〜５の整数を表す。Ｒが複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ’が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
    で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｄ）を含有する材料である、
    電子デバイス絶縁層の製造方法。
  16. 第１の絶縁層材料と溶媒とを含む液を基材に塗布して該基材上に第１の塗布層を形成する工程；
    該第１の塗布層の一部分に電磁波又は電子線を照射する工程；
    該第１の塗布層の電磁波又は電子線が照射されていない部分を除去して、第１の塗布層にパターンを形成する工程；
    該パターンを形成した第１の塗布層に熱を印加して第１の絶縁層を形成する工程；
    該第１の絶縁層上にパターニングされた電極を形成する工程；
    第２の絶縁層材料と溶媒とを含む液を、該パターニングされた電極及び第１の絶縁層上に塗布して第２の塗布層を形成する工程；
    該第１の絶縁層及び第２の塗布層に熱を印加する工程；
    パターニングされた電極上に形成された第２の塗布層の部位を除去して、第２の絶縁層を形成する工程；
    を有する電子デバイス絶縁層の製造方法であって、
    該第１の絶縁層材料は、
    感光性樹脂材料（Ａ）と、
    タングステン（Ｖ）アルコキサイド（Ｂ）と
    を含有する材料であり、
    該第２の絶縁層材料は、
    環状エーテル構造を有する繰り返し単位と、式（１）
    Figure 0006087898
     （１）
    ［式中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表す。ＲＡは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結し、フッ素原子を有していてもよい連結部分を表す。Ｒは、酸により脱離しうる有機基を表す。Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｐ１は、０又は１の整数を表し、ｐ２は、１〜５の整数を表す。Ｒが複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。Ｒ’が複数個ある場合、それらは同一であっても相異なってもよい。］
    で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物（Ｄ）を含有する材料である、
    電子デバイス絶縁層の製造方法。
  17. 前記電磁波が紫外線である請求項１５又は１６に記載の電子デバイス絶縁層の製造方法。
  18. ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、有機半導体層と、請求項１４に記載の電子デバイス絶縁層とを、有する有機薄膜トランジスタ。
  19. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電子デバイス絶縁層を含むディスプレイ用部材。
  20. 請求項１９に記載のディスプレイ用部材を含むディスプレイ。
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