[发明专利]新型化合物及含有其的半导体材料

说明书

提供通过湿式成膜法获得表现高迁移率的半导体元件的半导体材料，及提供获得该半导体材料的化合物。通式(1)所示的化合物(式中，Ar表示任选具有取代基的芳香族烃基或任选具有取代基的杂芳香族基团，R¹表示非环式的碳原子数1～20的烷基(该烷基中的‑CH₂‑以氧原子、硫原子及氮原子各自不直接键合的方式任选被‑O‑、‑R’C＝CR’‑、‑CO‑、‑OCO‑、‑COO‑、‑S‑、‑SO₂‑、‑SO‑、‑NH‑、‑NR’‑或‑C≡C‑取代，该烷基中的氢原子任选被卤素基团、腈基或芳香族基团取代(其中，R’表示碳原子数1～20的非环式或环式的烷基)。

技术领域

本发明涉及新型化合物及含有其的半导体材料。

背景技术

使用非晶硅、多晶硅作为半导体材料而成的晶体管被广泛用作液晶显示装置、有机EL显示装置等的开关元件。但是，使用这些硅的晶体管在其制造中具有高温热处理工艺，因此在使用塑料基板而成的新一代柔性显示装置中由于耐热性的问题而无法开展。为了解决这样的问题，提出了使用有机化合物代替硅来作为半导体材料(以下，有时将使用有机化合物而成的半导体材料称为有机半导体材料。)而成的有机晶体管。

有机半导体材料通过进行墨化，能够利用涂布法或印刷法(以下，有时将涂布法、印刷法等称为湿式成膜法。)进行低温成膜，因此能够适应于缺乏耐热性的塑料基板，可期待在柔性显示装置中的应用，进而可期待在柔性电子装置(例如，轻量柔性化的电子标签、传感器等)中的应用。另一方面，对于有机半导体，起初迁移率(为表示半导体特性的指标之一，单位为cm²/Vs。)比硅半导体低，其结果，存在晶体管应答速度差、实用化难的问题。但是，针对该问题，近年来正在开发赋予迁移率超过非晶硅的迁移率的的有机半导体材料。

例如，非专利文献1中记载了具有2,6-二苯基蒽骨架的化合物，并记载了使用该化合物的晶体管的迁移率达到14.8cm²/Vs(通过真空成膜法而不是湿式成膜法形成半导体层)。像这样蒽衍生物从具有高半导体特性的观点出发具有高的电位，但该化合物在溶剂中的溶解性低成为问题(若在溶剂中的溶解性低，则难以供于湿式成膜法。)。

专利文献1中记载了具有2,6位取代蒽骨架的化合物，作为其取代基，公开了氢原子、C1-C20的脂肪族烃基、噻吩基等，但未记载本发明相关的化合物。

专利文献2中公开了以通式“侧链-芳香族单元-芳香族单元”所示的化合物，但未记载本发明相关的化合物。

专利文献3公开了具有蒽骨架的化合物，但未记载本发明相关的化合物。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Chemical Communications、2015年、51卷、11777页

专利文献

专利文献1：国际公开第2003-095445号

专利文献2：国际公开第2012-121393号

专利文献3：日本特表2007-502812号

发明内容

发明要解决的问题

如前所述，有机半导体材料的特征在于，可通过湿式成膜法获得晶体管等半导体元件。因此，本发明的课题在于，提供通过湿式成膜法获得表现高迁移率的半导体元件的半导体材料，还在于提供获得该半导体材料的化合物。

用于解决问题的方案

本发明人为了克服前述课题而反复进行深入研究，发现，具有特定结构的取代基的蒽衍生物通过湿式成膜法可获得表现高迁移率的半导体元件，从而完成了本发明。