半导体元件及绝缘层形成用组成物制造技术

本发明专利技术提供一种半导体元件及绝缘层形成用组成物，所述半导体元件具有半导体层、及与该半导体层相邻的绝缘层，在所述半导体元件中，所述绝缘层由高分子化合物的交联物形成，该高分子化合物具有以下述通式(IA)表示的重复单元(IA)和以下述通式(IB)表示的重复单元(IB)。通式(IA)中，R1a表示氢原子、卤原子或烷基。L1a及L2a分别独立地表示单键或连结基。X表示交联性基。m2a表示1～5的整数，当m2a为2以上时，m2a个X可以彼此相同也可以互不相同。m1a表示1～5的整数，当m1a为2以上时，m1a个(‑L2a‑(X)m2a)可以彼此相同也可以互不相同。通式(IB)中，R1b表示氢原子、卤原子或烷基。L1b表示单键或连结基，Ar1b表示芳香族环。m1b表示1～5的整数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体元件及绝缘层形成用组成物。
技术介绍
液晶显示器、有机EL显示器及电泳型显示器等显示装置等具备薄膜晶体(以下也称作TFT)等半导体元件。TFT具有栅电极、栅绝缘层、源电极及漏电极，且具有源电极-漏电极之间通过半导体层来连结的结构。若对栅电极施加电压，则在源电极-漏电极之间的半导体层和与该半导体层相邻的栅绝缘层的界面上形成电流的流路(沟道)。即，根据施加到栅电极的输入电压来控制在源电极和漏电极之间流动的电流。如此与半导体层相邻设置的栅绝缘层具有与半导体层一起来形成电流的流路的功能。因此，为了提高TFT的性能，栅绝缘层和形成栅绝缘层的材料变得重要。例如，在专利文献1中记载有包含高分子化合物的有机薄膜晶体绝缘层材料，所述高分子化合物含有具有环醚结构的重复单元、具有通过酸进行脱离的有机基的重复单元。上述的绝缘层和形成绝缘层的材料对于提高性能非常重要，关于这一点，只要为具有与半导体层相邻而设置的绝缘层的半导体元件，则并不限定于TFT，也通用于除TFT以外的情况。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2013-102116号公报专利技术的概要专利技术要解决的技术课题近年来，显示装置等的高性能化快速发展，因此对于在显示装置等中使用的半导体元件也要求高性能化。本专利技术的课题在于提供一种载流子迁移率较高且on/off比方面也优异的半导体元件。并且，本申请专利技术的课题在于提供一种能够形成耐溶剂性及表面平滑性优异，而且绝缘特性也优异的绝缘层的绝缘层形成用组成物。用于解决技术课题的手段本专利技术人等发现，对于包含具有与芳香族环直接键合的羟基(酚性羟基)的重复单元和具有与该重复单元进行交联反应的交联性基的特定重复单元的高分子化合物，通过使重复单元相互进行交联反应来形成交联物，能够形成表面平滑且显示出高耐溶剂性的栅绝缘层。而且发现，具有由该高分子化合物的交联物形成的栅绝缘层的TFT显示出高载流子迁移率，且on/off比也优异。并且发现，含有上述高分子化合物的组成物能够形成耐溶剂性及表面平滑性优异的绝缘层，且作为形成TFT的绝缘层(栅绝缘层)的组成物是优异的。本专利技术是基于这些技术思想而完成的。上述课题是通过以下方法来解决的。[1]一种半导体元件，其具有半导体层、及与半导体层相邻的绝缘层，在所述半导体元件中，绝缘层由高分子化合物的交联物形成，所述高分子化合物的交联物具有以下述通式(IA)表示的重复单元(IA)和以下述通式(IB)表示的重复单元(IB)。[化学式1]通式(IA)中，R1a表示氢原子、卤原子或烷基。L1a及L2a分别独立地表示单键或连结基。X表示交联性基。m2a表示1～5的整数，当m2a为2以上时，m2a个X可以彼此相同也可以互不相同。m1a表示1～5的整数，当m1a为2以上时，m1a个(-L2a-(X)m2a)可以彼此相同也可以互不相同。通式(IB)中，R1b表示氢原子、卤原子或烷基。L1b表示单键或连结基，Ar1b表示芳香族环。m1b表示1～5的整数。[2]根据[1]所记载的半导体元件，其中，L1a由下述式(1a)表示。式(1a)*-Ar1a-L3a-**式(1a)中，L3a表示单键或连结基。Ar1a表示芳香族环。*表示与重复单元(IA)的R1a所键合的碳原子键合的位置，**表示与L2a的键合位置。[3]根据[2]所记载的半导体元件，其中，Ar1a为苯环。[4]根据[1]～[3]中任一项所记载的半导体元件，其中，重复单元(IA)为以下述通式(IA-1)表示的重复单元(IA-1)。[化学式2]通式(IA-1)中，L1a与通式(IA)的L1a的含义相同。R2a及R3a分别独立地表示氢原子或甲基。Z表示氢原子或取代基。Y表示1价的取代基。n1a表示1～5的整数。p表示0～4的整数。当n1a为2以上时，n1a个R2a及R3a以及Z可以分别彼此相同也可以互不相同。当p为2以上时，p个Y可以彼此相同也可以互不相同。[5]根据[1]～[3]中任一项所记载的半导体元件，其中，重复单元(IA)为以下述通式(IA-2)表示的重复单元(IA-2)。[化学式3]通式(IA-2)中，L4a表示单键或连结基。X表示交联性基。n2a表示1～5的整数，当n2a为2以上时，n2a个X可以彼此相同也可以互不相同。n1a表示1～5的整数，当n1a为2以上时，n1a个(-O-L4a-(X)n2a)可以彼此相同也可以互不相同。[6]根据[1]～[3]及[5]中任一项所记载的半导体元件，其中，交联基X为环氧基、氧杂环丁基、羟甲基、烷氧基甲基、(甲基)丙烯酰氧基、苯乙烯基或乙烯基。[7]根据[1]～[3]、[5]及[6]中任一项所记载的半导体元件，其中，交联基X为羟甲基或烷氧基甲基。[8]根据[1]～[7]中任一项所记载的半导体元件，其中，交联物为通过重复单元(IA)的交联基X和重复单元(IB)的交联反应而得到的交联物。[9]根据[8]所记载的半导体元件，其中，交联物具有将羟甲基或烷氧基甲基作为交联基进行反应而形成的交联部。[10]根据[1]～[9]中任一项所记载的半导体元件，其中，半导体层含有有机半导体。[11]一种绝缘层形成用组成物，其用于形成半导体元件的绝缘层，所述绝缘层形成用组成物含有高分子化合物，所述高分子化合物具有以下述通式(IA)表示的重复单元(IA)和以下述通式(IB)表示的重复单元(IB)。[化学式4]通式(IA)中，R1a表示氢原子、卤原子或烷基。L1a及L2a分别独立地表示单键或连结基。X表示交联性基。m2a表示1～5的整数，当m2a为2以上时，m2a个X可以彼此相同也可以互不相同。m1a表示1～5的整数，当m1a为2以上时，m1a个(-L2a-(X)m2a)可以彼此相同也可以互不相同。通式(IB)中，R1b表示氢原子、卤原子或烷基。L1b表示单键或连结基，Ar1b表示芳香族环。m1b表示1～5的整数。在本说明书中，以特定的符号表示的取代基和连结基等(以下称作取代基等)存在多个时或同时规定多个取代基等时，各个取代基等意味着可以彼此相同也可以互不相同。这种情况对于取代基等的数量的规定也一样。并且，式中存在以相同的表示来示出的多个部分结构的重复时，各部分结构乃至重复单元可以相同也可以不同。并且，即使在没有特别说明的情况下，当多个取代基等接近(尤其是相邻)时它们也可以相互连结或缩环而形成环。本说明书中关于化合物的表示，以除了包含该化合物本身外，还包含其盐、其离子的含义来使用。并且，其含义为包括在起到目标效果的范围内改变了一部分结构的物质。在本说明书中，关于未写明取代、未取代的取代基(对于连结基也一样)，其含义为在起到所希望的效果的范围内，该基也可以具有任意的取代基。这对于未写明取代、无取代的化合物也是相同的含义。另外，在本说明书中使用“～”来表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含在内的范围。专利技术效果本专利技术的半导体元件的载流子迁移率较高，on/off比也优异。并且，本专利技术的绝缘层形成用组成物能够形成耐溶剂性及表面平滑性优异的绝缘层。关于本专利技术的上述及其他特征及优点，适当参考附图，并通过下述记载会更明确。附图说明图1是示意表示有机薄膜晶体的形态的图，该有机薄膜晶体的形态是本专利技术的半导体元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体元件，其具有半导体层、及与该半导体层相邻的绝缘层，在所述半导体元件中，所述绝缘层由高分子化合物的交联物形成，该高分子化合物具有以下述通式(IA)表示的重复单元(IA)和以下述通式(IB)表示的重复单元(IB)：[化学式1]通式(IA)中，R1a表示氢原子、卤原子或烷基；L1a及L2a分别独立地表示单键或连结基；X表示交联性基；m2a表示1～5的整数，当m2a为2以上时，m2a个X可以彼此相同也可以互不相同；m1a表示1～5的整数，当m1a为2以上时，m1a个(‑L2a‑(X)m2a)可以彼此相同也可以互不相同；通式(IB)中，R1b表示氢原子、卤原子或烷基；L1b表示单键或连结基，Ar1b表示芳香族环；m1b表示1～5的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.26 JP 2014-0645611.一种半导体元件，其具有半导体层、及与该半导体层相邻的绝缘层，在所述半导体元件中，所述绝缘层由高分子化合物的交联物形成，该高分子化合物具有以下述通式(IA)表示的重复单元(IA)和以下述通式(IB)表示的重复单元(IB)：[化学式1]通式(IA)中，R1a表示氢原子、卤原子或烷基；L1a及L2a分别独立地表示单键或连结基；X表示交联性基；m2a表示1～5的整数，当m2a为2以上时，m2a个X可以彼此相同也可以互不相同；m1a表示1～5的整数，当m1a为2以上时，m1a个(-L2a-(X)m2a)可以彼此相同也可以互不相同；通式(IB)中，R1b表示氢原子、卤原子或烷基；L1b表示单键或连结基，Ar1b表示芳香族环；m1b表示1～5的整数。2.根据权利要求1所述的半导体元件，其中，所述L1a由下述式(1a)表示：式(1a)*-Ar1a-L3a-**，在式(1a)中，L3a表示单键或连结基；Ar1a表示芳香族环；*表示与所述重复单元(IA)的所述R1a所键合的碳原子键合的位置，**表示与所述L2a的键合位置。3.根据权利要求2所述的半导体元件，其中，所述Ar1a为苯环。4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体元件，其中，所述重复单元(IA)为以下述通式(IA-1)表示的重复单元(IA-1)：[化学式2]通式(IA-1)中，L1a与所述通式(IA)的L1a的含义相同；R2a及R3a分别独立地表示氢原子或甲基；Z表示氢原子或取代基；Y表示1价的取代基；n1a表示1～5的整数；p表示0～4的整数；当n1a为2以上时，n1a个R2a及R3a以及Z分别可以彼此相同也可以互不相同；当p为2以上时，p个Y可以彼此相同也可以互不相同。5.根据权利要求1～3中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田裕三，泷泽裕雄，土村智孝，鹤田拓也，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP