[发明专利]有机半导体器件制造用组合物

说明书

本发明提供有机半导体材料的溶解性优异、可以在低温环境中利用印刷法而形成具有高载流子迁移率的组合物。本发明的有机半导体器件制造用组合物含有下述有机半导体材料和溶剂(A)，有机半导体材料：N字型稠环π共轭系分子；溶剂(A)：下述式(a)所示的化合物，式中，L表示单键、‑O‑、‑NH‑C(＝O)‑NH‑、‑C(＝O)‑或‑C(＝S)‑，k表示0～2的整数，R¹表示C_1‑20烷基、C_2‑20烯基、C_3‑20环烷基、‑OR^a基、‑SR^a基、‑O(C＝O)R^a基、‑R^bO(C＝O)R^a基、或取代或无取代氨基，t表示1以上的整数。

技术领域

本发明涉及以溶解于溶剂的状态含有作为有机半导体材料的N字型稠环π共轭系分子、且用于通过印刷法制造有机半导体器件的用途的组合物。本申请基于2015年12月22日在日本提出申请的日本特愿2015-250363号要求优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

晶体管是显示器、计算机设备中包含的重要的半导体器件，目前是使用多晶硅、非晶硅等无机半导体材料而制造的。使用无机半导体材料的薄膜晶体管的制造通过等离子体化学气相沉积法(PECVD)、溅射法等进行，存在制造工艺温度高、制造装置昂贵且成本高、在形成大面积的薄膜晶体管时容易导致特性不均一的问题。另外，可使用的基板受到制造工艺温度的限制，主要使用的是玻璃基板。但是，玻璃基板虽然耐热性高，但不耐冲击、难以轻质化、缺乏柔软性，因此在使用玻璃基板的情况下，难以形成轻质而柔性的晶体管。

为此，近年来，有关利用有机半导体材料的有机半导体器件的研究开发得到了广泛进行。这是由于，使用有机半导体材料时，能够通过涂布法等简便的方法在较低的制造工艺温度下制造有机半导体器件，因此可以使用耐热性低的塑料基板，能够实现显示器等电子设备的轻质化、柔性化、低成本化。

在专利文献1中，作为有机半导体材料而记载了N字型稠环π共轭系分子。另外，作为溶解上述有机半导体材料的溶剂，记载了邻二氯苯、1,2-二甲氧基苯等的使用。但是，上述溶剂对有机半导体材料的溶解性低，在50℃以下的制造工艺温度下，有机半导体材料大多不溶或发生析出。因此，难以将使用上述溶剂所得到的有机半导体组合物利用印刷法涂布在耐热性低的塑料基板上而形成膜。另外，就喷墨印刷而言，由于在加热条件下喷嘴容易发生堵塞，因此不加热则无法保持溶解状态的溶剂是难以使用的。进一步，上述溶剂还存在毒性强烈、对健康有害，因此难以使用的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/136827号

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供有机半导体材料的溶解性优异、可以在低温环境中利用印刷法而形成具有高载流子迁移率的有机半导体器件的有机半导体器件制造用组合物。

解决问题的方法

本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，如果使用下述式(a)所示的化合物作为溶剂，则即使在低温下，作为有机半导体材料的N字型稠环π共轭系分子的溶解性也优异，即使在耐热性低于玻璃基板的塑料基板上，也可以利用印刷法而形成有机半导体器件。另外发现，如果将利用上述溶剂溶解上述有机半导体材料而得到的组合物涂布于基板上，则有机半导体材料可通过自组装作用而形成结晶，从而形成具有高载流子迁移率的有机半导体器件。本发明是基于这些见解而完成的。

即，本发明提供含有下述溶剂(A)和下述有机半导体材料的有机半导体器件制造用组合物。

溶剂(A)：下述式(a)所示的化合物

[化学式1]