半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器
【課題】キャリア輸送能の優れた半導体層を備える半導体素子を製造することができる半導体素子の製造方法、かかる半導体素子の製造方法により製造された半導体素子、かかる半導体素子を備える電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の半導体素子の製造方法は、陽極３と、陰極５と、陽極３と陰極５との間に設けられた正孔輸送層４１とを備える半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であり、陽極３の一方の面側、および、陰極５の一方の面側に、それぞれ、重合性基Ｘを有する正孔輸送材料を主材料として構成される層４１’を形成する第１の工程と、陽極３側の層４１’と、陰極５側の層４１’とを接触させた状態で、重合性基Ｘ同士の重合により、正孔輸送材料を高分子化し、２つの層４１’を一体化して正孔輸送層を得る第２の工程とを有する。
【解決手段】本発明の半導体素子の製造方法は、陽極３と、陰極５と、陽極３と陰極５との間に設けられた正孔輸送層４１とを備える半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であり、陽極３の一方の面側、および、陰極５の一方の面側に、それぞれ、重合性基Ｘを有する正孔輸送材料を主材料として構成される層４１’を形成する第１の工程と、陽極３側の層４１’と、陰極５側の層４１’とを接触させた状態で、重合性基Ｘ同士の重合により、正孔輸送材料を高分子化し、２つの層４１’を一体化して正孔輸送層を得る第２の工程とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体層を備える半導体素子として、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「有機ＥＬ素子」という。）や、有機薄膜トランジスタ等がある。
これらのうち、有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子（半導体素子）としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。
一般に、有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に有機材料により構成される発光層を有する構成であり、陰極と陽極との間に電界を印加すると、発光層に陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。
【０００３】
そして、注入された電子と正孔とが発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際の励起エネルギーを光エネルギーとして放出することにより、発光層が発光する。
このような有機ＥＬ素子において、有機ＥＬ素子の高効率化、すなわち、高い発光を得るためには、電子または正孔のキャリア輸送性の異なる有機材料で構成される有機層（半導体層）を、発光層と、陰極および／または陽極との間に積層する素子構造が有効であることが判っている。
【０００４】
そこで、キャリア輸送特性の異なる発光層と有機層と（以下、これらを併せて「有機層」という。）を電極上に積層する必要がある。そのため、従来の有機ＥＬ素子の製造方法では、まず、陽極上に液相プロセスを用いて、これらの有機層が順次積層された積層体を形成する。その後、この積層体の陽極と反対側の面に気相プロセスを用いて金属材料により構成される陰極を形成することにより有機ＥＬ素子の製造が行われていた。
【０００５】
ところが、このような製造方法において、均一な膜厚にそれぞれの有機層を積層して、積層体を形成することは困難であり、特に、このような積層体上に気相プロセスにより均一な膜厚の陰極を形成することは困難であった。
また、気相プロセスにより陰極を形成する際には、高エネルギーを要することから、先に形成されている積層体が変質・劣化するおそれがある。すなわち、積層体の膜厚のばらつきやピンホールの発生等を招くおそれがある。その結果、有機ＥＬ素子の発光効率等の特性が低下するおそれがある。
【０００６】
このような問題点を解決する方法として次のような方法が開示されている。すなわち、Ｉ：陽極と陰極とにそれぞれ有機層を積層する。II：それぞれの有機層の陽極または陰極と反対側の面を、対向させた状態で接触させる。III：この接触面において有機層同士を接着して、一体化させる。以上のような工程により、有機ＥＬ素子を製造する方法が開示されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００７】
これら方法において、特許文献１では、接着させる有機層を構成する有機材料に硬化性樹脂を添加し、この硬化性樹脂を樹脂バインダとして機能させることにより、有機層同士を接着させる方法が用いられている。
しかしながら、この場合、樹脂バインダの影響により、有機層のキャリア輸送能が低減するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２では、接着させる有機層同士を接触させた状態で溶融させた後、再び硬化させることにより、有機層同士を接着させる方法が用いられている。
しかしながら、この場合、接着面において、十分な密着性が得られず、有機層のキャリア輸送能が十分に向上しないという問題がある。
このような問題は、有機薄膜トランジスタ等にも同様に生じることが懸念される。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７７６３号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、キャリア輸送能の優れた半導体層を備える半導体素子を製造することができる半導体素子の製造方法、かかる半導体素子の製造方法により製造された半導体素子、かかる半導体素子を備える電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の半導体素子の製造方法は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた半導体層とを備える半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、
前記第１の電極の一方の面側、および、前記第２の電極の一方の面側に、それぞれ、重合性基を有する半導体材料を主材料として構成される層を形成する第１の工程と、
前記第１の電極側の前記層と、前記第２の電極側の前記層とを接触させた状態で、前記重合性基同士の重合により、前記半導体材料を高分子化し、２つの前記層を一体化して前記半導体層を得る第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、キャリア輸送能の優れた半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１２】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程において、前記第１の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成されることが好ましい。
これにより、半導体材料が備える重合性基同士が反応したり、重合性基が分解するのを好適に防止して、第１の電極側に層を形成することができる。
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程において、前記第２の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成されることが好ましい。
これにより、半導体材料が備える重合性基同士が反応したり、重合性基が分解するのを好適に防止して、第２の電極側に層を形成することができる。
【００１３】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第１の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、第１の電極側の層を確実に半固形状または固形状のものとすることができる。その結果、第１の電極側の層と第２の電極側の層とを対向させる際に、第１の電極側の層の一部が流れ落ちるのを好適に防止しつつ、これらの層同士の位置決めをより容易に行うことができる。
【００１４】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第２の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、第２の電極側の層を確実に半固形状または固形状のものとすることができる。その結果、第１の電極側の層と第２の電極側の層とを対向させる際に、第２の電極側の層の一部が流れ落ちるのを好適に防止しつつ、これらの層同士の位置決めをより容易に行うことができる。
【００１５】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記重合性基は、光重合性を有することが好ましい。
かかる重合性基によれば、光を照射することにより重合性基同士を容易に重合させることができる。
本発明の半導体素子の製造方法では、前記重合性基は、熱重合性を有することが好ましい。
かかる重合性基によれば、加熱により重合性基同士を容易に重合させることができる。
【００１６】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記半導体層と異なる少なくとも１層の有機物層を有し、
前記重合性基を重合させる際の加熱温度は、前記有機物層を構成する主材料のガラス転移温度よりも低い温度に設定されていることが好ましい。
その結果、有機物層が溶融するのを確実に防止することができる。これにより、半導体層を加熱した後、除熱する際に、有機物層を構成する主材料が結晶化して、この有機物層の特性が低減するのを確実に防止することができる。
【００１７】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物であることが好ましい。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
かかる化合物を用いることにより、２つの層を確実に一体化させて半導体層を形成することができる。さらに、これらの化合物の高分子は、キャリア輸送能が特に優れたものであることから、形成される半導体層は、特に優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
【００１８】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体層は、正孔輸送層であることが好ましい。
これにより、密着性に優れた正孔輸送層を形成し得ることから、形成される正孔輸送層は、優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体層は、発光層であることが好ましい。
これにより、密着性に優れた発光層を形成し得ることから、形成される発光層は、優れた発光特性を有するものとなる。
【００１９】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体層は、電子輸送層であることが好ましい。
これにより、密着性に優れた電子輸送層を形成し得ることから、形成される電子輸送層は、優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
本発明の半導体素子は、本発明の半導体素子の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、半導体素子は、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備えるものとなる。
本発明の電子デバイスは、本発明の半導体素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の半導体素子を有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「有機ＥＬ素子」という。）に適用した場合を一例として説明する。
＜有機エレクトロルミネッセンス素子＞
図１は、有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２１】
図１に示す有機ＥＬ素子１は、第１の基板２と、第１の基板２上に設けられた陽極３と、陽極３上に設けられたＥＬ層４と、ＥＬ層４上に設けられた陰極５と、陰極５上に設けられた第２の基板６とを備えている。また、図示しない保護層が各前記層３、４、５の側面を覆うように設けられている。
第１の基板２と第２の基板６とは、有機ＥＬ素子１の支持体となるものであり、これら第１の基板２と第２の基板６との間に各前記層が形成されている。
第１の基板２および第２の基板６の構成材料としては、透光性を有し、光学特性が良好（無色透明、着色透明、半透明）な材料を用いるのが好ましい。
【００２２】
このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような各種樹脂材料や、各種ガラス材料等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
なお、第１の基板２と第２の基板６とは、同一の構成材料により構成されるものであってもよいし、別の構成材料により構成されるものであってもよい。
これらの厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００２３】
なお、有機ＥＬ素子１が第１の基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）の場合、第２の基板６および陰極５は、それぞれ、透明性は要求されない。また、有機ＥＬ素子１が第２の基板６側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、第１の基板２および陽極３は、それぞれ、透明性は要求されない。
そのため有機ＥＬ素子１の構成に応じて、第１の基板２および第２の基板６として、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、不透明な樹脂材料により構成された基板のような不透明基板を用いることができる。
【００２４】
陽極３（第１の電極）は、ＥＬ層４（後述する正孔輸送層４１）に正孔を注入する電極である。この陽極３の構成材料（陽極材料）としては、仕事関数が大きく、導電性に優れた材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２５】
陽極３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。陽極３の厚さが薄すぎると、陽極３としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極３が厚過ぎると、陽極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、有機ＥＬ素子１の構成がボトムエミッション型の場合、実用に適さなくなるおそれがある。
なお、陽極材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
【００２６】
一方、陰極５（第２の電極）は、ＥＬ層４（後述する電子輸送層４３）に電子を注入する電極である。
陰極５の構成材料（陰極材料）としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
このような陰極材料としては、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２７】
特に、陰極材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極材料として用いることにより、陰極５の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
陰極５の厚さ（平均）は、１ｎｍ〜１μｍ程度であるのが好ましく、１００〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。陰極５の厚さが薄すぎると、陰極５としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陰極５が厚過ぎると、陰極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、有機ＥＬ素子１の構成がトップエミッション型の場合、実用に適さなくなるおそれがある。
【００２８】
陽極３（第１の電極）と陰極５（第２の電極）との間には、ＥＬ層４が設けられている。ＥＬ層４は、正孔輸送層４１と、発光層４２と、電子輸送層４３とを備え、これらが陽極３側からこの順で形成されている。
正孔輸送層４１は、陽極３から注入された正孔を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
【００２９】
本実施形態では、この正孔輸送層４１が、後述する有機ＥＬ素子の製造方法において、第１の基板側および第２の基板側にそれぞれ設けられた層４１’同士を一体化することにより形成されている。すなわち、第１の基板２側および第２の基板６側に、それぞれ、重合性基Ｘを有する正孔輸送材料（半導体材料）を主材料として構成される層４１’を形成する。そして、これら２つの層４１’同士を接触させた状態で、重合性基Ｘ同士を重合させる。これにより、正孔輸送材料が高分子化されて、２つの層４１’が一体化されることにより、正孔輸送層４１が形成される。
【００３０】
かかる工程を経て正孔輸送層４１が形成されることから、２つの層４１’が貼り合わされた界面（接合面）付近においても、重合性基Ｘ同士が重合して形成された連結構造が存在することとなる。その結果、２つの層４１’同士は、連結構造により化学的に連結されたものとなり、正孔輸送層４１は、この界面付近において優れた密着性を有するものとなる。これにより、このような正孔輸送層４１を備える有機ＥＬ素子１は、優れた特性を発揮するものとなる。
【００３１】
正孔輸送材料（半導体材料）は、正孔輸送能力を有し、正孔輸送材料同士を連結し得る重合性基Ｘを備えるものであれば、いかなるものであってもよいが、共役系の構造を有する化合物であるのが好ましい。共役系の構造を有する化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
このような正孔輸送材料としては、例えば、３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸のようなチオフェン／スチレンスルホン酸系化合物、１，１−ビス（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、ＴＰＴＥのようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、ＯｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタンｍ−ＭＴＤＡＴＡのようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、ポリチオフェン、ポリ（チオフェンビニレン）のようなチオフェン系化合物、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、１，４−ジチオケト−３，６−ジフェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロールのようなピロール系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等に重合性基Ｘを導入した化合物が挙げられる。これらの化合物の高分子は、いずれも、高い正孔輸送能力を有している。
【００３２】
また、重合性基Ｘとしては、これらのもの同士が重合（連結）し得るものであれば、特に限定されないが、光重合性または熱重合性を有するものであるのが好ましい。
光重合性を有する重合性基Ｘを用いた場合、光を照射することにより重合性基Ｘ同士を容易に重合させることができる。
このような重合性基Ｘとしては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、ジアゾ基およびジチオカルバメート基等の置換基を末端に備えるものが挙げられる。これらの置換基は、特に優れた光重合性を有するものである。
【００３３】
熱重合性を有する重合性基Ｘを用いた場合、加熱より重合性基Ｘ同士を容易に重合させることができる。
このような重合性基Ｘとしては、例えば、エポキシ基等の置換基を末端に備えるものが挙げられる。これらの置換基は、特に優れた熱重合性を有するものである。
また、正孔輸送材料には、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物のうち、正孔輸送能を有するものを用いることもできる。
これらの化合物については、後で詳述する。
【００３４】
【化４】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３５】
【化５】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３６】
【化６】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【００３７】
また、このような正孔輸送材料は、その体積抵抗率が１０Ω・ｃｍ以上であるのが好ましく、１０２Ω・ｃｍ以上であるのがより好ましい。これにより、発光効率のより高い有機ＥＬ素子１を得ることができる。
正孔輸送層４１の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。正孔輸送層４１の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じるおそれがあり、一方、正孔輸送層４１が厚過ぎると、正孔輸送層４１の透過率が悪くなる原因となり、有機ＥＬ素子１の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
【００３８】
電子輸送層４３は、陰極５から注入された電子を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
電子輸送層４３の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１）、１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）のようなベンゼン系化合物（スターバースト系化合物）、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、ＢＢＯＴのようなチオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、２，５−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、オキサジアゾール、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、ＢＭＤ、ＢＮＤ、ＢＤＤ、ＢＡＰＤのようなオキサジアゾール系化合物、トリアゾール、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、１，３，８−トリニトロ−フルオレノン（ＴＮＦ）のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノン、ＭＢＤＱのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン、ＭＢＳＱのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００３９】
なお、このような電子輸送材料の他、正孔輸送材料で挙げた上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基Ｘにおいて重合させて得られる高分子のうち電子輸送能を発揮するものを電子輸送材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００４０】
電子輸送層４３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。電子輸送層４３の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じショートするおそれがあり、一方、電子輸送層４３が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
ここで、陽極３と陰極５との間に通電（電圧を印加）すると、陽極３から放出された正孔が正孔輸送層４１中を移動するとともに、陰極５から放出された電子が電子輸送層４３中を移動し、最終的に、この正孔と電子とが発光層４２において再結合する。そして、発光層４２では、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００４１】
この発光層４２の構成材料（発光材料）としては、電圧印加時に陽極３側から正孔を、また、陰極５側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
このような発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００４２】
なお、低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層４２が得られるため、発光層４２の発光効率が向上する。また、高分子の発光材料を用いることにより、比較的容易に溶剤へ溶解させることができるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法による発光層４２の形成を容易に行うことができる。さらに、低分子の発光材料と高分子の発光材料とを組み合わせて用いることにより、低分子の発光材料および高分子の発光材料を用いる効果を併有すること、すなわち、緻密かつ発光効率に優れる発光層４２を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形成することができるという効果が得られる。
【００４３】
低分子の発光材料としては、例えば、ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）、ジアミノジスチリルベンゼン（ＤＡＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、６−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレン−ジ−カルボキシイミド（ＢＰＰＣ）のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、４−（ジ−シアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、２，５−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、２，２’−（パラ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル（１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン）、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、２，２’，７，７’−テトラフェニル−９，９’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン（Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、（８−ヒドロキシキノリン）亜鉛（Ｚｎｑ２）、（１，１０−フェナントロリン）−トリス−（４，４，４−トリフルオロ−１−（２−チエニル）−ブタン−１，３−ジオネート）ユーロピウム（III）（Ｅｕ（ＴＴＡ）３（ｐｈｅｎ））、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、（２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン）プラチナム（II）のような各種金属錯体等が挙げられる。
【００４４】
高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物、ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。
【００４５】
なお、正孔輸送層４１に用いられる正孔輸送材料の種類と、電子輸送層４３に用いられる電子輸送材料の種類との組み合わせによっては、上述したような発光材料の他、正孔輸送材料で挙げた上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子を発光材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００４６】
発光層４２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。発光層の厚さを前記範囲とすることにより、正孔と電子との再結合が効率よくなされ、発光層４２の発光効率をより向上させることができる。
なお、本実施形態では、発光層４２は、正孔輸送層４１および電子輸送層４３と別個に設けられているが、正孔輸送層４１と発光層４２とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層４３と発光層４２とを兼ねた電子輸送性発光層とすることもできる。この場合、正孔輸送性発光層の電子輸送層４３との界面付近が、また、電子輸送性発光層の正孔輸送層４１との界面付近が、それぞれ、発光層４２として機能する。
【００４７】
また、正孔輸送性発光層を用いた場合には、陽極から正孔輸送性発光層に注入された正孔が電子輸送層によって閉じこめられ、また、電子輸送性発光層を用いた場合には、陰極から電子輸送性発光層に注入された電子が電子輸送性発光層に閉じこめられるため、いずれも、正孔と電子との再結合効率を向上させることができるという利点がある。
また、各層３、４、５同士の間には、任意の目的の層が設けられていてもよい。例えば、正孔輸送層４１と陽極３との間には正孔注入層を、また、電子輸送層４３と陰極５との間には電子注入層等を設けることができる。このように、有機ＥＬ素子１に正孔注入層を設ける場合には、この正孔注入層に、上述したような正孔輸送材料を用いることもできる。また、有機ＥＬ素子１に電子注入層を設ける場合には、この電子注入層には、前述したような電子輸送材料の他、例えばＬｉＦのようなアルカリハライド等を用いることができる。
【００４８】
保護層（図示せず）は、有機ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５の側面を覆うように設けられている。この保護層は、有機ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。保護層を設けることにより、有機ＥＬ素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
保護層の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、保護層の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、保護層と各層３、４、５の側面との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【００４９】
なお、第１の基板２または第２の基板６のうち少なくとも一方が可撓性を有する場合、この可撓性を有する基板により各層３、４、５の側面を覆うようにして封止することにより、第１の基板２および／または第２の基板６に保護層としての機能も発揮させることができる。
この有機ＥＬ素子１は、例えばディスプレイ用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
【００５０】
また、有機ＥＬ素子１をディスプレイに適用する場合、その駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
このような有機ＥＬ素子１は、本発明の半導体素子の製造方法を適用して、例えば、次のようにして製造することができる。
【００５１】
図２は、図１に示す有機ＥＬ素子の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。
［１］陽極形成工程
まず、第１の基板２を用意し、この第１の基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００５２】
［２］陰極形成工程
次に、第２の基板６を用意し、この第２の基板６上に陰極５を形成する。
陰極５は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
［３］電子輸送層形成工程
次に、陰極５上に電子輸送層４３を形成する。
【００５３】
電子輸送層４３は、前述したような電子輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる液状の発光層形成用材料を、陰極５上に塗布法等により供給した後、この発光層形成用材料から溶媒または分散媒を除去することにより形成することができる。
発光層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、後述する正孔輸送層形成工程［５］で説明するのと同様の溶媒または分散媒を用いることができる。
また、塗布法としても、後述する正孔輸送層形成工程［５］で説明するのと同様の方法を用いることができる。
【００５４】
［４］発光層形成工程
次に、電子輸送層４３上に発光層４２を形成する。
発光層４２は、例えば、前述した電子輸送層４３と同様にして形成することができる。すなわち、発光層４２は、前述したような発光材料を用いて、前記電子輸送層形成工程［３］で説明したような方法により形成することができる。
【００５５】
［５］正孔輸送層形成工程
次に、前記工程［１］により形成された陽極３を備える第１の基板２と、前記工程［２］〜前記工程［４］により形成された陰極５と電子輸送層４３と発光層４２とがこの順で積層された第２の基板６とを用いて、陽極３と発光層４２との間に正孔輸送層４１を形成する。このような、正孔輸送層４１は、例えば、次のような工程を経て形成することができる。
【００５６】
［５−１］ まず、前述したような正孔輸送材料（半導体材料）を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる液状の正孔輸送層形成用材料を用意する。
溶媒または分散媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
【００５７】
また、正孔輸送層形成用材料には、正孔輸送材料の他、重合開始剤を添加するのが好ましい。これにより、後工程［５−５］において、加熱処理や光照射処理のような処理を施すことにより、重合性基Ｘ同士による重合（反応）を促進させて、正孔輸送材料の高分子化を確実に行うことができる。
重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、光カチオン重合開始剤や光ラジカル重合開始剤のような光重合開始剤、熱重合開始剤および嫌気重合開始剤等が挙げられる。
【００５８】
熱重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸化ベンゾイルおよびイソフタル酸ジヒドラジド等を用いることができる。
光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩系、芳香族ヨードニウム塩系、芳香族ジアゾニウム塩系、ピリジウム塩系および芳香族ホスホニウム塩系等のオニウム塩系の光カチオン重合開始剤や、鉄アレーン錯体およびスルホン酸エステル等の非イオン系の光カチオン重合開始剤を用いることができる。
【００５９】
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、ベンジケタール系、ミヒラーズケトン系、アシルフォスフィンオキサイド系、ケトクマリン系、キサンテン系およびチオキサントン系等の光ラジカル重合開始剤を用いることができる。
さらに、重合開始剤として光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始剤に適した増感剤を半導体層形成用材料に添加してもよい。
【００６０】
［５−２］ 次に、陽極３上および発光層４２上に、それぞれ、重合性基Ｘを有する正孔輸送材料を主材料として構成される層４１’を形成する（第１の工程）。
この２つの層４１’の厚さを調節することにより、形成される正孔輸送層４１の厚さを制御することができる。
このような層４１’は、各種の方法を用いて形成することができるが、特に、次のような液相プロセスにより形成するのが好ましい。
【００６１】
すなわち、１：陽極３上および発光層４２上に、正孔輸送層形成用材料を液相プロセスにより供給して、液状被膜（塗膜）を形成する。２：液状被膜から溶媒または分散媒を除去して、正孔輸送材料を主材料として構成される層４１’を形成するのが特に好ましい。これにより、正孔輸送材料が備える重合性基Ｘ同士が反応したり、重合性基Ｘが分解するのを好適に防止して、層４１’を形成することができる。
【００６２】
液相プロセスとしては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることができる。かかる塗布法によれば、正孔輸送層形成用材料を比較的容易に陽極３および発光層４２上に供給して、液状被膜を形成することができる。
また、溶媒または分散媒を除去する方法としては、特に限定されず、例えば、自然乾燥の他、加熱による方法、真空（減圧）乾燥、不活性ガスを吹き付ける方法のように強制的に除去するものであってもよい。
【００６３】
［５−３］ 次に、陽極３上および発光層４２上に形成された層４１’中に含まれる正孔輸送材料を、形成される正孔輸送層４１に含まれる正孔輸送材料の高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる。
これにより、それぞれの層４１’を確実に半固形状または固形状のものとすることができる。その結果、次工程［５−４］において、これらの層４１’同士を対向させる際に、これらの層４１’の一部が陽極３上または発光層４２上から流れ落ちるのを好適に防止しつつ、これらの層４１’同士の位置決めをより容易に行うことができる。
【００６４】
さらに、層４１’を半固形状または固形状のものとすることにより、層４１’の形状の安定性を向上させることができる。その結果、後工程［５−５］において、２つの層４１’同士を接触させる際に、層４１’の厚さを安定に保つことができる。すなわち、層４１’の厚さにバラツキが生じるのを確実に防止することができる。その結果、均一な厚さの正孔輸送層４１を形成することができる。これにより、正孔輸送層４１の厚さ方向に対する正孔の移動距離がほぼ等しくなり、陽極３からほぼ同時に注入された正孔同士を発光層４２との接触面にまでほぼ同時に到達させることができる。その結果、得られる有機ＥＬ素子１において、色ムラが生じるのを確実に防止することができる。
なお、形成される正孔輸送層４１の重合度よりも低い重合度まで正孔輸送材料を重合させる条件は、後工程［５−５］で正孔輸送材料を高分子化させる条件よりも、緩和な条件に設定すればよい。
【００６５】
また、本工程は、陽極３上または発光層４２上に形成された層４１’のいずれか一方に施すようにしてもよい。すなわち、次工程［５−４］において、これらの層４１’同士を対向させる際に、この層４１’を鉛直下方に向けた状態とする側のもの（本実施形態においては、第２の基板６側（発光層４２上）に設けられた層４１’）に、本工程を施すようにすればよい。
なお、前記工程［５−２］おいて溶媒または分散媒を除去することにより、得られる層４１’が半固形状または固形状である場合には、本工程を省略するようにしてもよい。
【００６６】
［５−４］ 次に、図２（ａ）に示すように、第２の基板６側に設けられた層４１’を鉛直下方に向けた状態とすることにより、発光層４２上に設けられた層４１’と陽極３上に設けられた層４１’とを対向させる。
［５−５］ 次に、図２（ｂ）に示すように、発光層４２上に設けられた層４１’と陽極３上に設けられた層４１’とを位置決めしつつ、これらの層４１’同士を接触させる。そして、この状態で、重合性基Ｘ同士を重合させることにより、正孔輸送材料を高分子化させる。これにより、接触面付近の正孔輸送材料が高分子化して、図２（ｃ）に示すように２つの層４１’が一体化されることにより、正孔輸送層４１が形成される（第２の工程）。
【００６７】
ここで、形成された正孔輸送層４１は、その接着面（接合面）において、重合性基Ｘ同士が重合して形成された連結構造により化学的に連結されていることから、優れた密着性を発揮するものとなる。これにより、正孔輸送層４１は、優れた正孔輸送能を有するものとなる。
また、層４１’中に含まれる正孔輸送材料の重合度は、形成される正孔輸送層４１中に含まれる正孔輸送材料の高分子の重合度よりも低くなっている。そのため、層４１’中には未反応の重合性基Ｘが存在（残存）していることから、接触面付近の重合性基Ｘ同士が重合するのとほぼ同時に、層４１’中の重合性基Ｘ同士も重合することとなる。その結果、２つの層４１’の接触面と層４１’中とにおいて、ほぼ同時に正孔輸送材料が高分子化されることとなる。そのため、形成された正孔輸送層４１中の各部において、高分子は、均一に存在することとなる。その結果、２つの層４１’同士の接触面は、正孔輸送層４１において、ほぼ認識し得ないものとなる。これにより、正孔輸送層４１の各部において、正孔輸送能にバラツキが生じるのを好適に抑制または防止することができる。
【００６８】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法によれば、この層４１中に樹脂バインダのような不純物を混入させることなく正孔輸送層４１を得ることができることから、正孔輸送層４１の正孔輸送能が低減するのを確実に防止することができる。
なお、２つの層４１’同士を接触させる際には、必要に応じて第１の基板２に向かって第２の基板６を押圧するようにしてもよい。これにより、重合性基Ｘ同士を重合させる際に、それぞれの層４１’の表面付近に存在する重合性基Ｘ同士をより確実に重合させ得ることから、２つの層４１’をより確実に一体化させることができる。
【００６９】
また、重合性基Ｘ同士を重合させる方法としては、各種の方法が用いられ、例えば、光照射する方法、加熱処理法、および嫌気処理法等が挙げられ、これらの中でも、加熱処理法を用いるのが好ましい。これにより、層４１’の全体に亘って、より均一に処理を施すことができることから、正孔輸送層４１中の各部における正孔輸送能にムラが生じることを好適に防止することができる。
【００７０】
加熱処理法を用いる場合、加熱温度は、重合性基Ｘ同士が重合し得る温度に設定すればよく、特に限定されるものではないが、正孔輸送層４１と異なる層、すなわち本実施形態においては、発光層４２と電子輸送層４３とを構成する主材料のガラス転移温度よりも低く設定されているのが特に好ましい。その結果、加熱処理を施す際に、発光層４２や電子輸送層４３が溶融するのを確実に防止することができる。これにより、加熱処理の後、除熱する際に、これらの発光層４２や電子輸送層４３を構成する主材料が結晶化して、これらの層４２、４３の特性が低減するのを確実に防止することができる。
【００７１】
具体的には、加熱温度は、５０〜２００℃程度であるのが好ましく、７０〜１５０℃程度であるのがより好ましい。
加熱時間は、５〜９０分程度であるのが好ましく、５〜６０分程度であるのがより好ましい。
なお、光を照射する方法を用いる場合、層４１’に光照射する光としては、例えば、赤外線、可視光線、紫外線およびＸ線等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、紫外線を用いるのが特に好ましい。これにより、重合性基Ｘ同士の重合反応を容易かつ確実に進行させることができる。
【００７２】
光照射する紫外線の波長は、２００〜４２０ｎｍ程度であるのが好ましく、２５０〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
また、紫外線の照射強度は、１０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、２０〜１０００ｍＷ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
さらに、紫外線の照射時間は、５〜３００秒程度であるのが好ましく、１０〜１５０秒程度であるのがより好ましい。
紫外線の波長、照射強度および照射時間をかかる範囲にすることにより、層４１’中に含まれる、正孔輸送材料の高分子化を比較的容易に制御することができる。
【００７３】
［６］保護層形成工程
次に、陽極３、ＥＬ層４および陰極５の側面、すなわち、第１の基板２と第２の基板６との間から露出している部分を覆うように、保護層を形成する。
保護層は、例えば、前述したような材料またはその前駆体を含有する液状材料を、前述した塗布法等により保護層を形成する領域に供給した後、乾燥させることにより形成する（設ける）ことができる。
以上のような工程を経て、有機ＥＬ素子１が製造される。
【００７４】
なお、本実施形態では、２つの層４１’を一体化させることにより正孔輸送層４１を形成する場合について説明したが、例えば、２つの層を一体化させて形成する層は、発光層４２や電子輸送層４３であってもよい。
ここで、２つの層を一体化させて発光層４２を形成する場合、前述した発光材料に置換基Ｘを導入した化合物や、前記一般式（Ａ１）または前記一般式（Ａ２）で表される化合物のうち、発光材料としてなり得るものを用いて、前記正孔輸送層形成工程［５］で説明したような方法により行うことができる。
また、２つの層を一体化させて電子輸送層４３を形成する場合、前述した電子輸送材料に置換基Ｘを導入した化合物や、前記一般式（Ａ１）または前記一般式（Ａ２）で表される化合物のうち、電子輸送能を有するものを用いて、前記正孔輸送層形成工程［５］で説明したような方法により行うことができる。
【００７５】
＜一般式（Ａ１）または一般式（Ａ２）で表される化合物＞
次に、正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料で説明した下記一般式（Ａ１）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ１）」という。）と下記一般式（Ａ２）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ２）」という。）とについて詳述する。
【００７６】
【化７】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７７】
【化８】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７８】
【化９】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【００７９】
ここで、化合物（Ａ１）において、重合性基Ｘは、置換基Ｘ１を表し、化合物（Ａ２）において、重合性基Ｘは、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５（以下、これらのものを総称して「置換基Ｘ２〜５」ということもある。）を表す。
化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）が重合性基Ｘとして、以上のようなものを有することから、２つの層を一体化させて半導体層を得る際に、これらの層に含まれる半導体材料として、化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）を用いることができる。
【００８０】
また、化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）は、それぞれが備える重合性基Ｘにおいて重合していない状態でも優れたキャリア輸送能を発揮するが、それぞれの化合物同士を重合性基Ｘにおいて重合させた高分子は、より優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
そのため、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）を重合させた高分子を半導体層の主材料として用いることにより、半導体層は、より優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
以下、これらの高分子の特徴について説明する。
【００８１】
これらの高分子（ポリマー）は、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）（ジフェニルアミン誘導体）同士を、それぞれが有する重合性基Ｘにおいて重合反応させて得られたもの、すなわち、重合性基以外の主骨格（ジフェニルアミン骨格）同士を、重合性基を反応させて得られた化学構造（以下、この化学構造を「連結構造」という。）により連結してなるものである。
【００８２】
まず、化合物（Ａ１）により得られた高分子について説明する。
ここで、化合物（Ａ１）同士を、置換基Ｘ１において重合反応させて得られた高分子では、連結構造を介して前記主骨格が繰り返して結合する構成、すなわち、主骨格が所定の距離を離間して繰り返し存在している構成となっていることから、隣接する主骨格同士の相互作用が低減する。
【００８３】
また、前記主骨格は、共役系の化学構造を有し、その特有な電子雲の広がりにより、高分子における円滑なキャリア輸送に寄与する。
このようなことから、この高分子は、優れたキャリア輸送能を発揮し、かかる高分子を主材料として得られた半導体層は、キャリア輸送能に優れたものとなる。
なお、このような高分子において、主骨格同士の離間距離が短くなり過ぎると、隣接する主骨格同士の相互作用が大きくなる傾向を示し、主骨格の離間距離が長くなり過ぎると、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しが困難となり、高分子のキャリア輸送能が低減する傾向を示す。
【００８４】
かかる観点から、置換基Ｘ１の構造を設定するのが好ましく、置換基Ｘ１として上記一般式（Ｂ１）または（Ｂ２）のものを選択した場合には、ｎ１が２〜８、特に３〜６の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、上記一般式（Ｂ３）のものを選択した場合には、ｎ２が３〜８、および、ｍが０〜３の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、特にｎ２が４〜６、および、ｍが１または２の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましい。
かかる関係を満足するより、主骨格同士の距離を適度に保つことが可能となり、高分子中において、隣接する主骨格同士の相互作用をより確実に低減することができるとともに、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しがより確実に行われることから、高分子のキャリア輸送能が優れたものとなる。
【００８５】
ここで、置換基Ｘ１として（Ｂ１）および（Ｂ２）のものを選択した場合には、その末端に、それぞれ、（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基が存在する。（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基は、高い反応性および結合安定性を有することから、比較的容易に置換基Ｘ同士を重合反応させて、鎖長の長い高分子を形成することができる。
さらに、（メタ）アクリロイル基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、酸素原子と炭素原子との内に二重結合（π結合）が２つ存在することとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的長くなった場合においても、この２つのπ結合（共役系の結合）を介して、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しを確実に行うことができる。
【００８６】
また、２つのπ結合と主骨格との間には直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）が存在することから、主骨格同士の相互作用の増強を防止することができる。
また、エポキシ基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、エーテル結合と、直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）とが存在することとなる。このような構造を有する連結構造中においては、電子の移動が抑制されることとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的短くなった場合においても、主骨格同士の相互作用が増強するのを防止または抑制することができる。
【００８７】
なお、例えば、ベンゼン環のように、π結合の中でも共役系の結合が多い構造が存在すると、この構造を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになり、主骨格同士を離間することによる効果が相殺されてしまう。
ところで、置換基Ｘ１として（Ｂ３）のものを選択した場合には、置換基Ｘ１が、上記一般式（Ｂ３）に示すように、その末端に官能基として、スチレン基に置換基Ｚを導入したスチレン誘導体基を有していることから、連結構造中には、ベンゼン環が存在することとなる。
【００８８】
そのため、ベンゼン環と共役系の化学構造を有する主骨格とが接近しすぎる場合、例えば、ベンゼン環と主骨格とがエーテル結合により結合している場合や、ｎ２とｍとの合計数が２の場合等では、このベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになる。
ところが、この高分子では、主骨格とこのベンゼン環との結合がｎ２とｍとの合計数が３以上、すなわち３つ以上のメチレン基とエーテル結合とを介して形成される。これにより、主骨格とベンゼン環との離間距離が好適な状態に保たれることとなる。その結果、隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼしあうのを好適に抑制または防止にすることができる。
【００８９】
また、置換基Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であるが、置換基Ｚ２は、ｎ２とｍとの合計数、すなわちメチレン基の合計数に応じて選択するようにすればよい。
例えば、前記合計数が小さい場合には、置換基Ｚ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。ここで、メチル基とエチル基が電子供与性の置換基であることから、置換基Ｚ２として、メチル基およびエチル基を選択することにより、電子を主骨格側に偏らせることができる。その結果、ベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになるのを好適に防止することができる。
【００９０】
また、２つの置換基Ｘ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の離間距離をほぼ一定とすることができる。その結果、この高分子中において電子密度に偏りが生じるのを好適に防止することができる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
また、置換基Ｘ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、３位、４位または５位のうちのいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の結合を置換基Ｘ１を介して行うことの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する主骨格同士をより確実に離間させることができる。
【００９１】
次に、置換基Ｒ１は、炭素数２〜８の直鎖アルキル基であるが、特に、炭素数３〜６の直鎖アルキル基であるのが好ましい。その結果、この置換基Ｒ１による立体障害により、隣接する高分子同士が接近しすぎるのを阻止して、これらの距離を適度に保つことができる。その結果、形成される半導体層において、異なる高分子が有する主骨格同士の間での相互作用を確実に低減することができ、半導体層のキャリア輸送能を優れたものにすることができる。
【００９２】
また、２つの置換基Ｒ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、形成される半導体層において、隣接する高分子同士の距離をほぼ一定の間隔に保つことができる。その結果、半導体層中の高分子の密度が一定なものとなる。
また、置換基Ｒ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、４位に結合しているのが好ましい。これにより、置換基Ｒ１を導入することの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する高分子同士が接近しすぎるのをより確実に阻止することができる。
【００９３】
さらに、置換基Ｒ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、置換基Ｒ２は、置換基Ｒ１の炭素数に応じて選択するようにすればよい。すなわち、置換基Ｒ１の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ２としては、水素原子を選択し、置換基Ｒ１の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【００９４】
ここで、この化合物（Ａ１）において、基（結合基）Ｙの化学構造を適宜設定することにより、高分子のキャリア輸送能の特性を変化させることができる。
これは、キャリア輸送に寄与する主骨格における電子雲の広がり（電子の分布状態）が変化することに伴って、高分子において、例えば、その価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等が変化することに起因すると考えられる。
【００９５】
化合物（Ａ１）では、基Ｙに置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環が少なくとも１つ含まれており、これらの芳香族炭化水素環および／または複素環の種類を適宜選択することにより、高分子におけるキャリア輸送能の特性を比較的容易に調整することができる。
例えば、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子が優れた正孔輸送能を発揮するものとなることから、このような基Ｙを有する化合物（Ａ１）を前述した正孔輸送材料として用いることができる。
具体的には、無置換の芳香族炭化水素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｃ１）〜（Ｃ１７）で表されるものが挙げられる。
【００９６】
【化１０】
【００９７】
また、基Ｙの総炭素数は、６〜３０であるのが好ましく、１０〜２５であるのがより好ましく、１０〜２０であるのがさらに好ましい。
さらに、基Ｙにおいて、芳香族炭化水素環の数は、１〜５であるのが好ましく、２〜５であるのがより好ましく、２または３であるのがさらに好ましい。
これらのことを考慮すると、化合物（Ａ１）において、基Ｙとしては、前記化学式（Ｃ１）で表されるビフェニレン基またはその誘導体が特に好ましい構造である。
かかる基を選択することにより、高分子の正孔輸送能がより優れたものとなり、形成される半導体層は、正孔輸送能により優れたものとなる。
【００９８】
次に、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子におけるキャリア輸送能の特性をより容易に調整することができる。
このような複素環としては、特に、窒素、酸素、硫黄、セレンおよびテルルのうちの少なくとも１種のヘテロ原子を含有するものを選択するのが好ましい。かかる種類のヘテロ原子を含有する複素環を選択することにより、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を変化させることが特に容易となる。
【００９９】
また、複素環は、芳香族系および非芳香族系のいずれであってもよいが、芳香族系のものであるのが好ましい。これにより、主骨格の共役系の化学構造における電子密度の偏り、すなわち、π電子の局在化を好適に防止して、高分子のキャリア輸送能の低下を防止することができる。
基Ｙは、同一または異なる複素環を１〜５つ含むものが好ましく、１〜３つ含むものがより好ましい。基Ｙにこのような数の複素環が存在すれば、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を十分に変化させることができる。
【０１００】
また、基Ｙの総炭素数は、２〜７５であるのが好ましく、２〜５０であるのがより好ましい。基Ｙの総炭素数が多すぎると、置換基Ｘの種類によっては、化合物（Ａ１）の溶媒に対する溶解度が低下する傾向を示すおそれがある。
また、基Ｙの総炭素数をかかる範囲内とすることにより、主骨格における平面性が保たれることから、高分子におけるキャリア輸送能が低下するのを確実に防止することができる。
これらのことを考慮すると、無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｄ１）〜（Ｄ１７）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０１】
【化１１−Ａ】
【０１０２】
【化１１−Ｂ】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ｑ２は、それぞれ独立して、ＳまたはＯを表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｑ３は、Ｎ−Ｔ３、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ３は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＰｈを表す。）を表す。］
【０１０３】
さらに、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、前述したようなそれぞれの特性を相乗的に付与することができる。
このような基Ｙは、化合物（Ａ１）中の各Ｎにそれぞれ、直接結合する芳香族炭化水素環と、これらの芳香族炭化水素環の間に存在する少なくとも１つの複素環とを含むものであるのが、特に好ましい。これにより、高分子中における電子密度に偏りが生じるのを確実に防止することができる。その結果、高分子のキャリア輸送能が均一なものとなる。
このことを考慮すると、無置換の芳香族炭化水素環および無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｅ１）〜（Ｅ３）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０４】
【化１２】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１０５】
このように、基Ｙの化学構造を適宜設定することにより、例えば、基Ｙとして前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ１７）を選択して得られる高分子に対して優れた正孔輸送能を発揮し、前記化学式（Ｄ８）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子に対して特に優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
これとは逆に、基Ｙとして前記化学式（Ｄ８）、（Ｄ１７）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ２）および（Ｄ１６）を選択して得られる高分子に対して優れた電子輸送能を発揮し、前記化学式（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子に対して特に優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
【０１０６】
これらのことから、例えば、基Ｙが前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）のものを、正孔輸送材料として選択して用いた場合には、基Ｙが前記化学式（Ｅ２）、（Ｄ８）および（Ｄ１７）のものを電子輸送材料として用いることができる。
なお、正孔輸送材料と電子輸送材料との組み合わせによっては、発光材料としても用いることもできる。
【０１０７】
例えば、正孔輸送材料として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）のようなポリ（チオフェン／スチレンスルホン酸）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（α−ＮＰＤ）のようなアリールアミン化合物等を用い、電子輸送材料として３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−（ビフェニル−４−イル）−１，３，５−オキサジアゾール（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール化合物等を用いた場合には、基Ｙが前記化学式（Ｄ１２）および（Ｄ１４）のものを発光材料として用いることができる。
【０１０８】
また、基Ｙに含まれる無置換の芳香族炭化水素環や無置換の複素環には、主骨格における平面性が大きく阻害されないような置換基が導入されていてもよい。このような置換基としては、例えば、メチル基またはエチル基のような比較的炭素数の少ないアルキル基やハロゲン基等が挙げられる。
【０１０９】
次に、化合物（Ａ２）により得られた高分子について説明する。
以下、化合物（Ａ１）により得られた高分子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
化合物（Ａ１）では、置換基Ｘ１と置換基Ｒ１とをそれぞれ２つ有し、置換基Ｒ２を４つ有するのに対して、化合物（Ａ２）では、置換基Ｘ２〜５を４つ有し、置換基Ｒ３を８つ有する点が異なりそれ以外は、化合物（Ａ２）は、化合物（Ａ１）と同様である。
【０１１０】
置換基Ｘ２〜５としては、前述した置換基Ｘ１と同様の構造を有するものが選択され、化合物（Ａ２）では、この置換基Ｘ２〜５を４つ有することから、２次元的なネットワークが形成されやすくなる。
置換基Ｘ２と置換基Ｘ４とは、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、この置換基Ｘ２〜５（置換基Ｘ２または置換基Ｘ４）の重合反応により連結される主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。すなわち、高分子中における主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。その結果、この高分子中の電子密度に偏りが生じるのを好適に防止できる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
【０１１１】
かかる観点から、置換基Ｘ３と置換基Ｘ５とも、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、前記効果がより向上し、高分子のキャリア輸送能をより向上させることができる。
さらには、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５を、好ましくは、ほぼ同一の炭素数、より好ましくは、同一の炭素数とすることにより、前記効果が特に顕著に発揮される。また、主骨格から突出している置換基Ｘ２〜５の長さがほぼ同一（特に同一）となることから、置換基Ｘ２〜５による立体障害が生じる可能性を低減させることができる。これにより、置換基Ｘ２〜５同士の重合反応を確実に行うことができる。すなわち、高分子の形成を確実に行うことができる。その結果、高分子のキャリア輸送能をさらに向上させることができる。
【０１１２】
置換基Ｒ３は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、この置換基Ｒ３は、置換基Ｘ２〜５の炭素数に応じて選択するようにすればよい。例えば、置換基Ｘ２〜５の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ３としては、水素原子を選択し、置換基Ｘ２〜５の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【０１１３】
ところで、置換基Ｘ１または置換基Ｘ２〜５（以下、これらを総称して「置換基Ｘ」という。）として、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものに代えて、下記一般式（Ｂ４）で表されるものを選択することもできる。この場合、置換基Ｘにおいて重合反応させて高分子を得るには、置換基Ｘと置換基Ｘとの間に、化学式ＣＯＣｌ２で表されるホスゲンおよび／またはその誘導体を介在させた状態で、重縮合反応させて下記一般式（Ｂ５）で表される化学構造を形成することにより行うことができる。
【０１１４】
【化１３】
［これらの式中、各ｎ１は、それぞれ独立して、２〜８の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１５】
このような高分子は、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造、すなわち２つの直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）がカーボネート結合により連結する化学構造を介して前記主骨格が繰り返して存在する構成となっている。この化学構造の存在により、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを用いた場合と同様に、主骨格同士を所定の距離離間して存在させることができ、隣接する主骨格同士の相互作用が低減することとなる。
また、ホスゲンおよび／またはその誘導体としては、置換基Ｘの末端の水酸基と重縮合反応することにより、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造が形成されるものであれば、特に限定されないが、特に、ホスゲンおよび／または下記一般式（Ｂ６）で表される化合物を主成分とするものを用いるのが好ましい。
【０１１６】
【化１４】
［式中、２つのＺ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１７】
ここで、置換基Ｘ（水酸化アルキル基）とホスゲンおよび／またはその誘導体とが重縮合反応すると、副生成物が生成することとなる。このような重縮合反応において、ホスゲンおよび／または前記化合物（Ｂ６）を用いることにより、形成された半導体層中から前記副生成物を比較的容易に除去することができる。これにより、半導体層中において前記副生成物によりキャリア（正孔や電子）が捕捉されるのを確実に阻止することができる。その結果、半導体層のキャリア輸送能が低減することを好適に防止することができる。
さて、以上のような化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）から得られた高分子には、必要に応じて架橋剤が添加されていてもよい。
【０１１８】
すなわち、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）が備える置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介して行うようにしてもよい。
このような架橋剤としては、例えば、アクリル系架橋剤やジビニルベンゼンのようなビニル化合物、エポキシ架橋剤およびポリアミン系架橋剤等が挙げられる。
ここで、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択する場合、置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介在させた状態で行うことは、特に有効である。これにより、置換基Ｘとして、その炭素数が比較的小さいもの、換言すれば、その鎖長が比較的短いものを選択した場合においても、主骨格同士の離間距離が小さくなりすぎるのを好適に防止することができる。その結果、主骨格同士の離間距離が適切な大きさに保たれて、主骨格同士の相互作用が増強するのを確実に防止することができる。
【０１１９】
置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤、エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤およびポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤等のアクリル系架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
なお、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ１）〜（Ｆ３）で表される化合物が挙げられる。
エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ４）〜（Ｆ８）で表される化合物が挙げられる。
ポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ９）で表される化合物が挙げられる。
【０１２０】
【化１５−Ａ】
【０１２１】
【化１５−Ｂ】
［これらの式中、ｎ３は、４５００以下の整数を表す。ｎ４は、１〜３の整数を表す。ｎ５は、０〜１５００の整数を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、１〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ７は、１〜４０の整数を表す。ｎ８は、１〜１００の整数を表す。各Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素数が１〜１０のアルキレン基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ４は、炭素数が１〜１００のアルキレン基を表す。各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ａ２は、それぞれ独立して、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を除いた基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１２２】
また、前記一般式（Ｂ２）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤、ビスフェノール型エポキシ架橋剤、グリシジルエステル系エポキシ架橋剤、脂環式系エポキシ架橋剤、ウレタン変性エポキシ架橋剤、ケイ素含有エポキシ架橋剤、多官能性フェノール系エポキシ架橋剤およびグリシジルアミン系エポキシ架橋剤等のエポキシ架橋剤や、脂肪族ポリアミン系架橋剤および脂環式ポリアミン系架橋剤等のポリアミン系架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１２３】
なお、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１）で表される化合物が挙げられる。
ビスフェノール型エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２）〜（Ｇ６）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルエステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ７）〜（Ｇ８）で表される化合物が挙げられる。
【０１２４】
脂環式系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ９）〜（Ｇ１２）で表される化合物が挙げられる。
ウレタン変性エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１３）で表される化合物が挙げられる。
ケイ素含有エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１４）で表される化合物が挙げられる。
多官能性フェノール系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１５）〜（Ｇ２２）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルアミン系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２３）〜（Ｇ２５）で表される化合物が挙げられる。
【０１２５】
【化１６−Ａ】
【０１２６】
【化１６−Ｂ】
【０１２７】
【化１６−Ｃ】
【０１２８】
【化１６−Ｄ】
［これらの式中、Ａ１は、水素原子またはメチル基を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、０〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各ｎ９は、それぞれ独立して、１〜２０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ１０は、１〜３０の整数を表す。ｎ１１は、０〜８の整数を表す。Ａ２は、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を取り除いた基を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、ジオール化合物から２つの水酸基を取り除いた基を表し、同一であっても異なっていてもよい。］
【０１２９】
また、脂肪族ポリアミン系架橋剤としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミンおよびジエチルアミノプロピルアミン等が挙げられる。
脂環式ポリアミン系架橋剤としては、例えば、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミンおよびメンセンジアミン等が挙げられる。
さらに、前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｈ１）で表されるポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートやジビニルベンゼンのようなビニル化合物のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１３０】
【化１７】
［式中、ｎ１２は、５〜１５の整数を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１３１】
＜電子デバイス＞
次に、本発明の電子デバイスをディスプレイ装置に適用した場合を一例に説明する。
図３は、本発明の電子デバイスを適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図３に示すディスプレイ装置１０は、基体２０と、この基体２０上に設けられた複数の有機ＥＬ素子１とで構成されている。
【０１３２】
基体２０は、基板２１と、この基板２１上に形成された回路部２２とを有している。
回路部２２は、基板２１上に形成された、例えば酸化シリコン層からなる保護層２３と、保護層２３上に形成された駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）２４と、第１層間絶縁層２５と、第２層間絶縁層２６とを有している。
【０１３３】
駆動用ＴＦＴ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
このような回路部２２上に、各駆動用ＴＦＴ２４に対応して、それぞれ、有機ＥＬ素子１が設けられている。また、隣接する有機ＥＬ素子１同士は、第１隔壁部３１および第２隔壁部３２により区画されている。
【０１３４】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子１の陰極５は、画素電極を構成し、各駆動用ＴＦＴ２４のドレイン電極２４５に配線２７により電気的に接続されている。
また、各有機ＥＬ素子１において、陽極３および正孔輸送層４１は、それぞれ、分割されておらず一体的に形成されており、この正孔輸送層４１が２つの層を一体化させることより形成されている。
そして、各有機ＥＬ素子１を覆うように封止部材（図示せず）が基体２０に接合され、各有機ＥＬ素子１が封止されている。
ディスプレイ装置１０は、単色表示であってもよく、各有機ＥＬ素子１に用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
【０１３５】
＜電子機器＞
このようなディスプレイ装置１０（本発明の電子デバイス）は、各種の電子機器に組み込むことができる。
図４は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【０１３６】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【０１３７】
図５は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【０１３８】
図６は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１３９】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【０１４０】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【０１４１】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【０１４２】
なお、本発明の電子機器は、図４のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図５の携帯電話機、図６のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【０１４３】
以上、本発明の半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の半導体素子は、上述した有機ＥＬ素子に適用することができる他、例えば、光電変換素子や薄膜トランジスタ等に適用することができる。
【実施例】
【０１４４】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．化合物の合成
まず、以下に示すような化合物（Ａ）〜（Ｈ）を用意した。
＜化合物（Ａ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
【０１４５】
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、その得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１４６】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。
その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１４７】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ａ）であることを確認した。
【０１４８】
＜化合物（Ｂ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１４９】
次に、６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールに施したのと同様の処理により、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した乾燥物（ベンジルエーテル誘導体）を得た。
次に、６−（ｐ-アミノフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．３７ｍｏｌ、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１５０】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１５１】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ｂ）であることを確認した。
【０１５２】
＜化合物（Ｃ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて２，５−ビス（４−ヨードフェニル）−チオフェンを用いた以外は、前記化合物（Ｂ）と同様にして、化合物（Ｃ）を得た。
＜化合物（Ｄ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて３，５−ジヨード−１，２，４−トリアゾールを用いた以外は、前記化合物（Ｂ）と同様にして、化合物（Ｄ）を得た。
【０１５３】
＜化合物（Ｅ）＞
４−ヘキシルアニリン１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１５４】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル（ＭＳ）法、1Ｈ-核磁気共鳴（1Ｈ-ＮＭＲ）スペクトル法、13Ｃ-核磁気共鳴（13Ｃ-ＮＭＲ）スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収（ＦＴ−ＩＲ）スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物（Ｅ）であることを確認した。
＜化合物（Ｆ）＞
下記化合物（Ｆ）として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−ベンジジン（トスコ社製、「ＯＳＡ６１４０」）を用意した。
【０１５５】
＜化合物（Ｇ）＞
１−アミノ−４−メチルベンゼン１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、その得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−メチルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、３，５−ジヨード−１，２，４−トリアゾール６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。
その後、放冷し、結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル（ＭＳ）法、1Ｈ-核磁気共鳴（1Ｈ-ＮＭＲ）スペクトル法、13Ｃ-核磁気共鳴（13Ｃ-ＮＭＲ）スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収（ＦＴ−ＩＲ）スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物（Ｇ）であることを確認した。
＜化合物（Ｈ）＞
下記化合物（Ｈ）として、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）（トスコ社製、「ＯＰＡ１８７１」）を用意した。
【０１５６】
【化１８−Ａ】
【０１５７】
【化１８−Ｂ】
【０１５８】
【化１８−Ｃ】
【０１５９】
２．有機ＥＬ素子の製造
以下の各実施例および各比較例において、有機ＥＬ素子を５個ずつ製造した。
（実施例１）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ａ）を、熱重合開始剤としてイソフタル酸ジヒドラジドを用い、化合物（Ａ）とイソフタル酸ジヒドラジドとを重量比で５０：１の比率でキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１６０】
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ａ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
【０１６１】
−３Ａ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
−４Ａ− 次に、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−５Ａ− 次に、陰極上に、化合物（Ｇ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１６２】
−６Ａ− 次に、電子輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−７Ａ− 次に、発光層上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−８Ａ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
【０１６３】
−９Ａ− 次に、陽極上の半固形状の塗膜と、発光層上の半固形状の塗膜とを対向させた状態で接近させて、２つの塗膜を接触させた。
−１０Ａ− 次に、２つの塗膜を接触させた状態で、大気雰囲気中、温度１５０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、２つの塗膜を一体化させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−１１Ａ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して、表１に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１６４】
【表１】
【０１６５】
（実施例２）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ａ）を、架橋剤としてジエチレントリアミンを、熱重合開始剤としてイソフタル酸ジヒドラジドを用い、これらのものをキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調整した。
なお、化合物（Ａ）とジエチレントリアミンとの混合比を重量比で１０：１とし、化合物（Ａ）とジエチレントリアミンとの合計重量とイソフタル酸ジヒドラジドの重量との比（重量比）を５０：１とした。
【０１６６】
［有機ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ａ−および−７Ａ−における塗膜の形成にこの正孔輸送層形成用材料を用い、前記工程−３Ａ−の加熱処理を大気雰囲気中、温度８０℃×時間５分とし、前記工程−８Ａ−の加熱処理を大気雰囲気中、温度８０℃×時間５分とし、前記工程−１０Ａ−の加熱処理を大気雰囲気中、温度１００℃×時間１０分とした以外は、前記実施例１と同様にして表２に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１６７】
【表２】
【０１６８】
（実施例３）
正孔輸送材料として化合物（Ｂ）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、表３に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１６９】
【表３】
【０１７０】
（実施例４）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ｃ）を、熱重合開始剤としてイソフタル酸ジヒドラジドを用い、化合物（Ｃ）とイソフタル酸ジヒドラジドとを重量比で５０：１の比率でキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１７１】
［電子輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料に代えて、電子輸送材料として化合物（Ｄ）を用いた以外は、前記正孔輸送層形成用材料と同様にして、電子輸送層形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｂ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
【０１７２】
−２Ｂ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−３Ｂ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１５０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、平気厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−４Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
【０１７３】
−５Ｂ− 次に、発光層上に、前記電子輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−６Ｂ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
−７Ｂ− 次に、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
【０１７４】
−８Ｂ− 次に、陰極上に、前記電子輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−９Ｂ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
−１０Ｂ− 次に、発光層上の半固形状の塗膜と、陰極上の半固形状の塗膜とを対向させた状態で接近させて、２つの塗膜を接触させた。
【０１７５】
−１１Ｂ− 次に、２つの塗膜を接触させた状態で、大気雰囲気中、温度１５０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、２つの塗膜を一体化させて、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−１２Ｂ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して、表４に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１７６】
【表４】
【０１７７】
（比較例１）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ｅ）を用い、化合物（Ｅ）をキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
【０１７８】
−２Ｃ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−３Ｃ− 次に、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−４Ｃ− 次に、陰極上に、化合物（Ｇ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１７９】
−５Ｃ− 次に、電子輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−６Ｃ− 次に、発光層上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−７Ｃ− 次に、陽極上の塗膜と、発光層上の塗膜とを対向させた状態で接近させて、２つの塗膜を接触させた。
【０１８０】
−８Ｃ− 次に、２つの塗膜を接触させた状態で、大気雰囲気中、温度８０℃×時間１５分で加熱して２つの塗膜を溶融させることにより一体化させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−９Ｃ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して、表５に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１８１】
【表５】
【０１８２】
（比較例２）
正孔輸送材料として化合物（Ｆ）を用いた以外は、前記比較例１と同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、表６に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１８３】
【表６】
【０１８４】
（比較例３）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ｆ）を、樹脂バインダとして粉末状のポリ塩化ビニル樹脂（積水化学工業社製、「ＰＶＣ−ＨＡ」）を用い、化合物（Ｆ）とポリ塩化ビニル樹脂とを重量比で１：１の比率でテトラヒドロフランに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ｃ−および−６Ｃ−における塗膜の形成にこの正孔輸送層形成用材料を用いた以外は、前記比較例１と同様にして、表７に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１８５】
【表７】
【０１８６】
３．評価
各実施例および各比較例の有機ＥＬ素子について、それぞれ、電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、発光輝度（ｃｄ／ｍ２）、最大発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定すると共に、発光輝度が初期値の半分になる時間（半減期）を測定した。
なお、電流密度および発光輝度の測定は、ＩＴＯ電極とＡｌＬｉ電極との間に６Ｖの電圧を印加することで行った。
そして、比較例３で測定された各測定値（電流密度、発光輝度、最大発光効率、半減期）を基準値として、各実施例および各比較例で測定された各測定値を、それぞれ、以下の４段階の基準に従って評価した。
【０１８７】
◎：比較例３の測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例３の測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例３の測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例３の測定値に対し、０．７５倍以上、１．００倍未満である
これらの評価結果を、それぞれ、以下の表８に示す。
【０１８８】
【表８】
【０１８９】
表８に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子は、いずれも、各比較例の有機ＥＬ素子と比較して、電流密度、発光輝度、最大発光効率および半減期ともに、優れた結果が得られた。
これにより、本発明の有機ＥＬ素子は、２つの層を一体化させることにより形成した半導体層（本実施例においては、正孔輸送層または電子輸送層）の接着面において優れた密着性が得られているものと推察された。
【０１９０】
また、２つの層を一体化させる際に、層中に樹脂バインダのような不純物等が混入していないことから、有機ＥＬ素子の特性が低減するのを好適に防止していることも明らかとなった。
さらに、実施例２のように、架橋剤を添加することにより、接着面において正孔輸送材料がより効率よく高分子化された正孔輸送層を備える有機ＥＬ素子は、特に優れた電流密度、発光輝度、最大発光効率および半減期を示す結果が得られた。
【０１９１】
また、重合性基Ｘの官能基としてエポキシ基を有するものに代えて、アクリロイル基およびスチレン基を有する化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）を用いた以外は、前記実施例１〜４と同様にして有機ＥＬ素子を製造した。これらの有機ＥＬ素子に対して、前記の評価方法と同様にして評価したが、前記と同様の結果が得られた。
さらに、種々の化合物に重合性基Ｘを導入したものを用いて有機ＥＬ素子を製造したが、このような有機ＥＬ素子においても前記と同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ素子の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の発光装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１……有機ＥＬ素子 ２……第１の基板 ３……陽極 ４……ＥＬ層 ４１……正孔輸送層 ４１’……層 ４２……発光層 ４３……電子輸送層 ５……陰極 ６……第２の基板 Ｘ……重合性基 １０……ディスプレイ装置 ２０……基体 ２１……基板 ２２……回路部 ２３……保護層 ２４……駆動用ＴＦＴ ２４１……半導体層 ２４２……ゲート絶縁層 ２４３……ゲート電極 ２４４……ソース電極 ２４５……ドレイン電極 ２５……第１層間絶縁層 ２６……第２層間絶縁層 ２７……配線 ３１……第１隔壁部 ３２……第２隔壁部 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体層を備える半導体素子として、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「有機ＥＬ素子」という。）や、有機薄膜トランジスタ等がある。
これらのうち、有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子（半導体素子）としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。
一般に、有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に有機材料により構成される発光層を有する構成であり、陰極と陽極との間に電界を印加すると、発光層に陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。
【０００３】
そして、注入された電子と正孔とが発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際の励起エネルギーを光エネルギーとして放出することにより、発光層が発光する。
このような有機ＥＬ素子において、有機ＥＬ素子の高効率化、すなわち、高い発光を得るためには、電子または正孔のキャリア輸送性の異なる有機材料で構成される有機層（半導体層）を、発光層と、陰極および／または陽極との間に積層する素子構造が有効であることが判っている。
【０００４】
そこで、キャリア輸送特性の異なる発光層と有機層と（以下、これらを併せて「有機層」という。）を電極上に積層する必要がある。そのため、従来の有機ＥＬ素子の製造方法では、まず、陽極上に液相プロセスを用いて、これらの有機層が順次積層された積層体を形成する。その後、この積層体の陽極と反対側の面に気相プロセスを用いて金属材料により構成される陰極を形成することにより有機ＥＬ素子の製造が行われていた。
【０００５】
ところが、このような製造方法において、均一な膜厚にそれぞれの有機層を積層して、積層体を形成することは困難であり、特に、このような積層体上に気相プロセスにより均一な膜厚の陰極を形成することは困難であった。
また、気相プロセスにより陰極を形成する際には、高エネルギーを要することから、先に形成されている積層体が変質・劣化するおそれがある。すなわち、積層体の膜厚のばらつきやピンホールの発生等を招くおそれがある。その結果、有機ＥＬ素子の発光効率等の特性が低下するおそれがある。
【０００６】
このような問題点を解決する方法として次のような方法が開示されている。すなわち、Ｉ：陽極と陰極とにそれぞれ有機層を積層する。II：それぞれの有機層の陽極または陰極と反対側の面を、対向させた状態で接触させる。III：この接触面において有機層同士を接着して、一体化させる。以上のような工程により、有機ＥＬ素子を製造する方法が開示されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００７】
これら方法において、特許文献１では、接着させる有機層を構成する有機材料に硬化性樹脂を添加し、この硬化性樹脂を樹脂バインダとして機能させることにより、有機層同士を接着させる方法が用いられている。
しかしながら、この場合、樹脂バインダの影響により、有機層のキャリア輸送能が低減するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２では、接着させる有機層同士を接触させた状態で溶融させた後、再び硬化させることにより、有機層同士を接着させる方法が用いられている。
しかしながら、この場合、接着面において、十分な密着性が得られず、有機層のキャリア輸送能が十分に向上しないという問題がある。
このような問題は、有機薄膜トランジスタ等にも同様に生じることが懸念される。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７７６３号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、キャリア輸送能の優れた半導体層を備える半導体素子を製造することができる半導体素子の製造方法、かかる半導体素子の製造方法により製造された半導体素子、かかる半導体素子を備える電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の半導体素子の製造方法は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた半導体層とを備える半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、
前記第１の電極の一方の面側、および、前記第２の電極の一方の面側に、それぞれ、重合性基を有する半導体材料を主材料として構成される層を形成する第１の工程と、
前記第１の電極側の前記層と、前記第２の電極側の前記層とを接触させた状態で、前記重合性基同士の重合により、前記半導体材料を高分子化し、２つの前記層を一体化して前記半導体層を得る第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、キャリア輸送能の優れた半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１２】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程において、前記第１の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成されることが好ましい。
これにより、半導体材料が備える重合性基同士が反応したり、重合性基が分解するのを好適に防止して、第１の電極側に層を形成することができる。
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程において、前記第２の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成されることが好ましい。
これにより、半導体材料が備える重合性基同士が反応したり、重合性基が分解するのを好適に防止して、第２の電極側に層を形成することができる。
【００１３】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第１の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、第１の電極側の層を確実に半固形状または固形状のものとすることができる。その結果、第１の電極側の層と第２の電極側の層とを対向させる際に、第１の電極側の層の一部が流れ落ちるのを好適に防止しつつ、これらの層同士の位置決めをより容易に行うことができる。
【００１４】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第２の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、第２の電極側の層を確実に半固形状または固形状のものとすることができる。その結果、第１の電極側の層と第２の電極側の層とを対向させる際に、第２の電極側の層の一部が流れ落ちるのを好適に防止しつつ、これらの層同士の位置決めをより容易に行うことができる。
【００１５】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記重合性基は、光重合性を有することが好ましい。
かかる重合性基によれば、光を照射することにより重合性基同士を容易に重合させることができる。
本発明の半導体素子の製造方法では、前記重合性基は、熱重合性を有することが好ましい。
かかる重合性基によれば、加熱により重合性基同士を容易に重合させることができる。
【００１６】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記半導体層と異なる少なくとも１層の有機物層を有し、
前記重合性基を重合させる際の加熱温度は、前記有機物層を構成する主材料のガラス転移温度よりも低い温度に設定されていることが好ましい。
その結果、有機物層が溶融するのを確実に防止することができる。これにより、半導体層を加熱した後、除熱する際に、有機物層を構成する主材料が結晶化して、この有機物層の特性が低減するのを確実に防止することができる。
【００１７】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物であることが好ましい。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
かかる化合物を用いることにより、２つの層を確実に一体化させて半導体層を形成することができる。さらに、これらの化合物の高分子は、キャリア輸送能が特に優れたものであることから、形成される半導体層は、特に優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
【００１８】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体層は、正孔輸送層であることが好ましい。
これにより、密着性に優れた正孔輸送層を形成し得ることから、形成される正孔輸送層は、優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体層は、発光層であることが好ましい。
これにより、密着性に優れた発光層を形成し得ることから、形成される発光層は、優れた発光特性を有するものとなる。
【００１９】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体層は、電子輸送層であることが好ましい。
これにより、密着性に優れた電子輸送層を形成し得ることから、形成される電子輸送層は、優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
本発明の半導体素子は、本発明の半導体素子の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、半導体素子は、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備えるものとなる。
本発明の電子デバイスは、本発明の半導体素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の半導体素子を有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「有機ＥＬ素子」という。）に適用した場合を一例として説明する。
＜有機エレクトロルミネッセンス素子＞
図１は、有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２１】
図１に示す有機ＥＬ素子１は、第１の基板２と、第１の基板２上に設けられた陽極３と、陽極３上に設けられたＥＬ層４と、ＥＬ層４上に設けられた陰極５と、陰極５上に設けられた第２の基板６とを備えている。また、図示しない保護層が各前記層３、４、５の側面を覆うように設けられている。
第１の基板２と第２の基板６とは、有機ＥＬ素子１の支持体となるものであり、これら第１の基板２と第２の基板６との間に各前記層が形成されている。
第１の基板２および第２の基板６の構成材料としては、透光性を有し、光学特性が良好（無色透明、着色透明、半透明）な材料を用いるのが好ましい。
【００２２】
このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような各種樹脂材料や、各種ガラス材料等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
なお、第１の基板２と第２の基板６とは、同一の構成材料により構成されるものであってもよいし、別の構成材料により構成されるものであってもよい。
これらの厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００２３】
なお、有機ＥＬ素子１が第１の基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）の場合、第２の基板６および陰極５は、それぞれ、透明性は要求されない。また、有機ＥＬ素子１が第２の基板６側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、第１の基板２および陽極３は、それぞれ、透明性は要求されない。
そのため有機ＥＬ素子１の構成に応じて、第１の基板２および第２の基板６として、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、不透明な樹脂材料により構成された基板のような不透明基板を用いることができる。
【００２４】
陽極３（第１の電極）は、ＥＬ層４（後述する正孔輸送層４１）に正孔を注入する電極である。この陽極３の構成材料（陽極材料）としては、仕事関数が大きく、導電性に優れた材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２５】
陽極３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。陽極３の厚さが薄すぎると、陽極３としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極３が厚過ぎると、陽極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、有機ＥＬ素子１の構成がボトムエミッション型の場合、実用に適さなくなるおそれがある。
なお、陽極材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
【００２６】
一方、陰極５（第２の電極）は、ＥＬ層４（後述する電子輸送層４３）に電子を注入する電極である。
陰極５の構成材料（陰極材料）としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
このような陰極材料としては、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２７】
特に、陰極材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極材料として用いることにより、陰極５の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
陰極５の厚さ（平均）は、１ｎｍ〜１μｍ程度であるのが好ましく、１００〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。陰極５の厚さが薄すぎると、陰極５としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陰極５が厚過ぎると、陰極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、有機ＥＬ素子１の構成がトップエミッション型の場合、実用に適さなくなるおそれがある。
【００２８】
陽極３（第１の電極）と陰極５（第２の電極）との間には、ＥＬ層４が設けられている。ＥＬ層４は、正孔輸送層４１と、発光層４２と、電子輸送層４３とを備え、これらが陽極３側からこの順で形成されている。
正孔輸送層４１は、陽極３から注入された正孔を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
【００２９】
本実施形態では、この正孔輸送層４１が、後述する有機ＥＬ素子の製造方法において、第１の基板側および第２の基板側にそれぞれ設けられた層４１’同士を一体化することにより形成されている。すなわち、第１の基板２側および第２の基板６側に、それぞれ、重合性基Ｘを有する正孔輸送材料（半導体材料）を主材料として構成される層４１’を形成する。そして、これら２つの層４１’同士を接触させた状態で、重合性基Ｘ同士を重合させる。これにより、正孔輸送材料が高分子化されて、２つの層４１’が一体化されることにより、正孔輸送層４１が形成される。
【００３０】
かかる工程を経て正孔輸送層４１が形成されることから、２つの層４１’が貼り合わされた界面（接合面）付近においても、重合性基Ｘ同士が重合して形成された連結構造が存在することとなる。その結果、２つの層４１’同士は、連結構造により化学的に連結されたものとなり、正孔輸送層４１は、この界面付近において優れた密着性を有するものとなる。これにより、このような正孔輸送層４１を備える有機ＥＬ素子１は、優れた特性を発揮するものとなる。
【００３１】
正孔輸送材料（半導体材料）は、正孔輸送能力を有し、正孔輸送材料同士を連結し得る重合性基Ｘを備えるものであれば、いかなるものであってもよいが、共役系の構造を有する化合物であるのが好ましい。共役系の構造を有する化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
このような正孔輸送材料としては、例えば、３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸のようなチオフェン／スチレンスルホン酸系化合物、１，１−ビス（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、ＴＰＴＥのようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、ＯｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタンｍ−ＭＴＤＡＴＡのようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、ポリチオフェン、ポリ（チオフェンビニレン）のようなチオフェン系化合物、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、１，４−ジチオケト−３，６−ジフェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロールのようなピロール系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等に重合性基Ｘを導入した化合物が挙げられる。これらの化合物の高分子は、いずれも、高い正孔輸送能力を有している。
【００３２】
また、重合性基Ｘとしては、これらのもの同士が重合（連結）し得るものであれば、特に限定されないが、光重合性または熱重合性を有するものであるのが好ましい。
光重合性を有する重合性基Ｘを用いた場合、光を照射することにより重合性基Ｘ同士を容易に重合させることができる。
このような重合性基Ｘとしては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、エポキシ基、ジアゾ基およびジチオカルバメート基等の置換基を末端に備えるものが挙げられる。これらの置換基は、特に優れた光重合性を有するものである。
【００３３】
熱重合性を有する重合性基Ｘを用いた場合、加熱より重合性基Ｘ同士を容易に重合させることができる。
このような重合性基Ｘとしては、例えば、エポキシ基等の置換基を末端に備えるものが挙げられる。これらの置換基は、特に優れた熱重合性を有するものである。
また、正孔輸送材料には、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物のうち、正孔輸送能を有するものを用いることもできる。
これらの化合物については、後で詳述する。
【００３４】
【化４】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３５】
【化５】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３６】
【化６】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【００３７】
また、このような正孔輸送材料は、その体積抵抗率が１０Ω・ｃｍ以上であるのが好ましく、１０２Ω・ｃｍ以上であるのがより好ましい。これにより、発光効率のより高い有機ＥＬ素子１を得ることができる。
正孔輸送層４１の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。正孔輸送層４１の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じるおそれがあり、一方、正孔輸送層４１が厚過ぎると、正孔輸送層４１の透過率が悪くなる原因となり、有機ＥＬ素子１の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
【００３８】
電子輸送層４３は、陰極５から注入された電子を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
電子輸送層４３の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１）、１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）のようなベンゼン系化合物（スターバースト系化合物）、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、ＢＢＯＴのようなチオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、２，５−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、オキサジアゾール、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、ＢＭＤ、ＢＮＤ、ＢＤＤ、ＢＡＰＤのようなオキサジアゾール系化合物、トリアゾール、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、１，３，８−トリニトロ−フルオレノン（ＴＮＦ）のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノン、ＭＢＤＱのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン、ＭＢＳＱのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００３９】
なお、このような電子輸送材料の他、正孔輸送材料で挙げた上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基Ｘにおいて重合させて得られる高分子のうち電子輸送能を発揮するものを電子輸送材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００４０】
電子輸送層４３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。電子輸送層４３の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じショートするおそれがあり、一方、電子輸送層４３が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
ここで、陽極３と陰極５との間に通電（電圧を印加）すると、陽極３から放出された正孔が正孔輸送層４１中を移動するとともに、陰極５から放出された電子が電子輸送層４３中を移動し、最終的に、この正孔と電子とが発光層４２において再結合する。そして、発光層４２では、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００４１】
この発光層４２の構成材料（発光材料）としては、電圧印加時に陽極３側から正孔を、また、陰極５側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
このような発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００４２】
なお、低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層４２が得られるため、発光層４２の発光効率が向上する。また、高分子の発光材料を用いることにより、比較的容易に溶剤へ溶解させることができるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法による発光層４２の形成を容易に行うことができる。さらに、低分子の発光材料と高分子の発光材料とを組み合わせて用いることにより、低分子の発光材料および高分子の発光材料を用いる効果を併有すること、すなわち、緻密かつ発光効率に優れる発光層４２を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形成することができるという効果が得られる。
【００４３】
低分子の発光材料としては、例えば、ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）、ジアミノジスチリルベンゼン（ＤＡＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、６−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレン−ジ−カルボキシイミド（ＢＰＰＣ）のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、４−（ジ−シアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、２，５−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、２，２’−（パラ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル（１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン）、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、２，２’，７，７’−テトラフェニル−９，９’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン（Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、（８−ヒドロキシキノリン）亜鉛（Ｚｎｑ２）、（１，１０−フェナントロリン）−トリス−（４，４，４−トリフルオロ−１−（２−チエニル）−ブタン−１，３−ジオネート）ユーロピウム（III）（Ｅｕ（ＴＴＡ）３（ｐｈｅｎ））、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、（２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン）プラチナム（II）のような各種金属錯体等が挙げられる。
【００４４】
高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物、ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。
【００４５】
なお、正孔輸送層４１に用いられる正孔輸送材料の種類と、電子輸送層４３に用いられる電子輸送材料の種類との組み合わせによっては、上述したような発光材料の他、正孔輸送材料で挙げた上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子を発光材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００４６】
発光層４２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。発光層の厚さを前記範囲とすることにより、正孔と電子との再結合が効率よくなされ、発光層４２の発光効率をより向上させることができる。
なお、本実施形態では、発光層４２は、正孔輸送層４１および電子輸送層４３と別個に設けられているが、正孔輸送層４１と発光層４２とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層４３と発光層４２とを兼ねた電子輸送性発光層とすることもできる。この場合、正孔輸送性発光層の電子輸送層４３との界面付近が、また、電子輸送性発光層の正孔輸送層４１との界面付近が、それぞれ、発光層４２として機能する。
【００４７】
また、正孔輸送性発光層を用いた場合には、陽極から正孔輸送性発光層に注入された正孔が電子輸送層によって閉じこめられ、また、電子輸送性発光層を用いた場合には、陰極から電子輸送性発光層に注入された電子が電子輸送性発光層に閉じこめられるため、いずれも、正孔と電子との再結合効率を向上させることができるという利点がある。
また、各層３、４、５同士の間には、任意の目的の層が設けられていてもよい。例えば、正孔輸送層４１と陽極３との間には正孔注入層を、また、電子輸送層４３と陰極５との間には電子注入層等を設けることができる。このように、有機ＥＬ素子１に正孔注入層を設ける場合には、この正孔注入層に、上述したような正孔輸送材料を用いることもできる。また、有機ＥＬ素子１に電子注入層を設ける場合には、この電子注入層には、前述したような電子輸送材料の他、例えばＬｉＦのようなアルカリハライド等を用いることができる。
【００４８】
保護層（図示せず）は、有機ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５の側面を覆うように設けられている。この保護層は、有機ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。保護層を設けることにより、有機ＥＬ素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
保護層の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、保護層の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、保護層と各層３、４、５の側面との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【００４９】
なお、第１の基板２または第２の基板６のうち少なくとも一方が可撓性を有する場合、この可撓性を有する基板により各層３、４、５の側面を覆うようにして封止することにより、第１の基板２および／または第２の基板６に保護層としての機能も発揮させることができる。
この有機ＥＬ素子１は、例えばディスプレイ用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
【００５０】
また、有機ＥＬ素子１をディスプレイに適用する場合、その駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
このような有機ＥＬ素子１は、本発明の半導体素子の製造方法を適用して、例えば、次のようにして製造することができる。
【００５１】
図２は、図１に示す有機ＥＬ素子の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。
［１］陽極形成工程
まず、第１の基板２を用意し、この第１の基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００５２】
［２］陰極形成工程
次に、第２の基板６を用意し、この第２の基板６上に陰極５を形成する。
陰極５は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
［３］電子輸送層形成工程
次に、陰極５上に電子輸送層４３を形成する。
【００５３】
電子輸送層４３は、前述したような電子輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる液状の発光層形成用材料を、陰極５上に塗布法等により供給した後、この発光層形成用材料から溶媒または分散媒を除去することにより形成することができる。
発光層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、後述する正孔輸送層形成工程［５］で説明するのと同様の溶媒または分散媒を用いることができる。
また、塗布法としても、後述する正孔輸送層形成工程［５］で説明するのと同様の方法を用いることができる。
【００５４】
［４］発光層形成工程
次に、電子輸送層４３上に発光層４２を形成する。
発光層４２は、例えば、前述した電子輸送層４３と同様にして形成することができる。すなわち、発光層４２は、前述したような発光材料を用いて、前記電子輸送層形成工程［３］で説明したような方法により形成することができる。
【００５５】
［５］正孔輸送層形成工程
次に、前記工程［１］により形成された陽極３を備える第１の基板２と、前記工程［２］〜前記工程［４］により形成された陰極５と電子輸送層４３と発光層４２とがこの順で積層された第２の基板６とを用いて、陽極３と発光層４２との間に正孔輸送層４１を形成する。このような、正孔輸送層４１は、例えば、次のような工程を経て形成することができる。
【００５６】
［５−１］ まず、前述したような正孔輸送材料（半導体材料）を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる液状の正孔輸送層形成用材料を用意する。
溶媒または分散媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
【００５７】
また、正孔輸送層形成用材料には、正孔輸送材料の他、重合開始剤を添加するのが好ましい。これにより、後工程［５−５］において、加熱処理や光照射処理のような処理を施すことにより、重合性基Ｘ同士による重合（反応）を促進させて、正孔輸送材料の高分子化を確実に行うことができる。
重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、光カチオン重合開始剤や光ラジカル重合開始剤のような光重合開始剤、熱重合開始剤および嫌気重合開始剤等が挙げられる。
【００５８】
熱重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸化ベンゾイルおよびイソフタル酸ジヒドラジド等を用いることができる。
光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩系、芳香族ヨードニウム塩系、芳香族ジアゾニウム塩系、ピリジウム塩系および芳香族ホスホニウム塩系等のオニウム塩系の光カチオン重合開始剤や、鉄アレーン錯体およびスルホン酸エステル等の非イオン系の光カチオン重合開始剤を用いることができる。
【００５９】
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、ベンジケタール系、ミヒラーズケトン系、アシルフォスフィンオキサイド系、ケトクマリン系、キサンテン系およびチオキサントン系等の光ラジカル重合開始剤を用いることができる。
さらに、重合開始剤として光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始剤に適した増感剤を半導体層形成用材料に添加してもよい。
【００６０】
［５−２］ 次に、陽極３上および発光層４２上に、それぞれ、重合性基Ｘを有する正孔輸送材料を主材料として構成される層４１’を形成する（第１の工程）。
この２つの層４１’の厚さを調節することにより、形成される正孔輸送層４１の厚さを制御することができる。
このような層４１’は、各種の方法を用いて形成することができるが、特に、次のような液相プロセスにより形成するのが好ましい。
【００６１】
すなわち、１：陽極３上および発光層４２上に、正孔輸送層形成用材料を液相プロセスにより供給して、液状被膜（塗膜）を形成する。２：液状被膜から溶媒または分散媒を除去して、正孔輸送材料を主材料として構成される層４１’を形成するのが特に好ましい。これにより、正孔輸送材料が備える重合性基Ｘ同士が反応したり、重合性基Ｘが分解するのを好適に防止して、層４１’を形成することができる。
【００６２】
液相プロセスとしては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることができる。かかる塗布法によれば、正孔輸送層形成用材料を比較的容易に陽極３および発光層４２上に供給して、液状被膜を形成することができる。
また、溶媒または分散媒を除去する方法としては、特に限定されず、例えば、自然乾燥の他、加熱による方法、真空（減圧）乾燥、不活性ガスを吹き付ける方法のように強制的に除去するものであってもよい。
【００６３】
［５−３］ 次に、陽極３上および発光層４２上に形成された層４１’中に含まれる正孔輸送材料を、形成される正孔輸送層４１に含まれる正孔輸送材料の高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる。
これにより、それぞれの層４１’を確実に半固形状または固形状のものとすることができる。その結果、次工程［５−４］において、これらの層４１’同士を対向させる際に、これらの層４１’の一部が陽極３上または発光層４２上から流れ落ちるのを好適に防止しつつ、これらの層４１’同士の位置決めをより容易に行うことができる。
【００６４】
さらに、層４１’を半固形状または固形状のものとすることにより、層４１’の形状の安定性を向上させることができる。その結果、後工程［５−５］において、２つの層４１’同士を接触させる際に、層４１’の厚さを安定に保つことができる。すなわち、層４１’の厚さにバラツキが生じるのを確実に防止することができる。その結果、均一な厚さの正孔輸送層４１を形成することができる。これにより、正孔輸送層４１の厚さ方向に対する正孔の移動距離がほぼ等しくなり、陽極３からほぼ同時に注入された正孔同士を発光層４２との接触面にまでほぼ同時に到達させることができる。その結果、得られる有機ＥＬ素子１において、色ムラが生じるのを確実に防止することができる。
なお、形成される正孔輸送層４１の重合度よりも低い重合度まで正孔輸送材料を重合させる条件は、後工程［５−５］で正孔輸送材料を高分子化させる条件よりも、緩和な条件に設定すればよい。
【００６５】
また、本工程は、陽極３上または発光層４２上に形成された層４１’のいずれか一方に施すようにしてもよい。すなわち、次工程［５−４］において、これらの層４１’同士を対向させる際に、この層４１’を鉛直下方に向けた状態とする側のもの（本実施形態においては、第２の基板６側（発光層４２上）に設けられた層４１’）に、本工程を施すようにすればよい。
なお、前記工程［５−２］おいて溶媒または分散媒を除去することにより、得られる層４１’が半固形状または固形状である場合には、本工程を省略するようにしてもよい。
【００６６】
［５−４］ 次に、図２（ａ）に示すように、第２の基板６側に設けられた層４１’を鉛直下方に向けた状態とすることにより、発光層４２上に設けられた層４１’と陽極３上に設けられた層４１’とを対向させる。
［５−５］ 次に、図２（ｂ）に示すように、発光層４２上に設けられた層４１’と陽極３上に設けられた層４１’とを位置決めしつつ、これらの層４１’同士を接触させる。そして、この状態で、重合性基Ｘ同士を重合させることにより、正孔輸送材料を高分子化させる。これにより、接触面付近の正孔輸送材料が高分子化して、図２（ｃ）に示すように２つの層４１’が一体化されることにより、正孔輸送層４１が形成される（第２の工程）。
【００６７】
ここで、形成された正孔輸送層４１は、その接着面（接合面）において、重合性基Ｘ同士が重合して形成された連結構造により化学的に連結されていることから、優れた密着性を発揮するものとなる。これにより、正孔輸送層４１は、優れた正孔輸送能を有するものとなる。
また、層４１’中に含まれる正孔輸送材料の重合度は、形成される正孔輸送層４１中に含まれる正孔輸送材料の高分子の重合度よりも低くなっている。そのため、層４１’中には未反応の重合性基Ｘが存在（残存）していることから、接触面付近の重合性基Ｘ同士が重合するのとほぼ同時に、層４１’中の重合性基Ｘ同士も重合することとなる。その結果、２つの層４１’の接触面と層４１’中とにおいて、ほぼ同時に正孔輸送材料が高分子化されることとなる。そのため、形成された正孔輸送層４１中の各部において、高分子は、均一に存在することとなる。その結果、２つの層４１’同士の接触面は、正孔輸送層４１において、ほぼ認識し得ないものとなる。これにより、正孔輸送層４１の各部において、正孔輸送能にバラツキが生じるのを好適に抑制または防止することができる。
【００６８】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法によれば、この層４１中に樹脂バインダのような不純物を混入させることなく正孔輸送層４１を得ることができることから、正孔輸送層４１の正孔輸送能が低減するのを確実に防止することができる。
なお、２つの層４１’同士を接触させる際には、必要に応じて第１の基板２に向かって第２の基板６を押圧するようにしてもよい。これにより、重合性基Ｘ同士を重合させる際に、それぞれの層４１’の表面付近に存在する重合性基Ｘ同士をより確実に重合させ得ることから、２つの層４１’をより確実に一体化させることができる。
【００６９】
また、重合性基Ｘ同士を重合させる方法としては、各種の方法が用いられ、例えば、光照射する方法、加熱処理法、および嫌気処理法等が挙げられ、これらの中でも、加熱処理法を用いるのが好ましい。これにより、層４１’の全体に亘って、より均一に処理を施すことができることから、正孔輸送層４１中の各部における正孔輸送能にムラが生じることを好適に防止することができる。
【００７０】
加熱処理法を用いる場合、加熱温度は、重合性基Ｘ同士が重合し得る温度に設定すればよく、特に限定されるものではないが、正孔輸送層４１と異なる層、すなわち本実施形態においては、発光層４２と電子輸送層４３とを構成する主材料のガラス転移温度よりも低く設定されているのが特に好ましい。その結果、加熱処理を施す際に、発光層４２や電子輸送層４３が溶融するのを確実に防止することができる。これにより、加熱処理の後、除熱する際に、これらの発光層４２や電子輸送層４３を構成する主材料が結晶化して、これらの層４２、４３の特性が低減するのを確実に防止することができる。
【００７１】
具体的には、加熱温度は、５０〜２００℃程度であるのが好ましく、７０〜１５０℃程度であるのがより好ましい。
加熱時間は、５〜９０分程度であるのが好ましく、５〜６０分程度であるのがより好ましい。
なお、光を照射する方法を用いる場合、層４１’に光照射する光としては、例えば、赤外線、可視光線、紫外線およびＸ線等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、紫外線を用いるのが特に好ましい。これにより、重合性基Ｘ同士の重合反応を容易かつ確実に進行させることができる。
【００７２】
光照射する紫外線の波長は、２００〜４２０ｎｍ程度であるのが好ましく、２５０〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
また、紫外線の照射強度は、１０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、２０〜１０００ｍＷ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
さらに、紫外線の照射時間は、５〜３００秒程度であるのが好ましく、１０〜１５０秒程度であるのがより好ましい。
紫外線の波長、照射強度および照射時間をかかる範囲にすることにより、層４１’中に含まれる、正孔輸送材料の高分子化を比較的容易に制御することができる。
【００７３】
［６］保護層形成工程
次に、陽極３、ＥＬ層４および陰極５の側面、すなわち、第１の基板２と第２の基板６との間から露出している部分を覆うように、保護層を形成する。
保護層は、例えば、前述したような材料またはその前駆体を含有する液状材料を、前述した塗布法等により保護層を形成する領域に供給した後、乾燥させることにより形成する（設ける）ことができる。
以上のような工程を経て、有機ＥＬ素子１が製造される。
【００７４】
なお、本実施形態では、２つの層４１’を一体化させることにより正孔輸送層４１を形成する場合について説明したが、例えば、２つの層を一体化させて形成する層は、発光層４２や電子輸送層４３であってもよい。
ここで、２つの層を一体化させて発光層４２を形成する場合、前述した発光材料に置換基Ｘを導入した化合物や、前記一般式（Ａ１）または前記一般式（Ａ２）で表される化合物のうち、発光材料としてなり得るものを用いて、前記正孔輸送層形成工程［５］で説明したような方法により行うことができる。
また、２つの層を一体化させて電子輸送層４３を形成する場合、前述した電子輸送材料に置換基Ｘを導入した化合物や、前記一般式（Ａ１）または前記一般式（Ａ２）で表される化合物のうち、電子輸送能を有するものを用いて、前記正孔輸送層形成工程［５］で説明したような方法により行うことができる。
【００７５】
＜一般式（Ａ１）または一般式（Ａ２）で表される化合物＞
次に、正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料で説明した下記一般式（Ａ１）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ１）」という。）と下記一般式（Ａ２）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ２）」という。）とについて詳述する。
【００７６】
【化７】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７７】
【化８】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７８】
【化９】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【００７９】
ここで、化合物（Ａ１）において、重合性基Ｘは、置換基Ｘ１を表し、化合物（Ａ２）において、重合性基Ｘは、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５（以下、これらのものを総称して「置換基Ｘ２〜５」ということもある。）を表す。
化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）が重合性基Ｘとして、以上のようなものを有することから、２つの層を一体化させて半導体層を得る際に、これらの層に含まれる半導体材料として、化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）を用いることができる。
【００８０】
また、化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）は、それぞれが備える重合性基Ｘにおいて重合していない状態でも優れたキャリア輸送能を発揮するが、それぞれの化合物同士を重合性基Ｘにおいて重合させた高分子は、より優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
そのため、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）を重合させた高分子を半導体層の主材料として用いることにより、半導体層は、より優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
以下、これらの高分子の特徴について説明する。
【００８１】
これらの高分子（ポリマー）は、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）（ジフェニルアミン誘導体）同士を、それぞれが有する重合性基Ｘにおいて重合反応させて得られたもの、すなわち、重合性基以外の主骨格（ジフェニルアミン骨格）同士を、重合性基を反応させて得られた化学構造（以下、この化学構造を「連結構造」という。）により連結してなるものである。
【００８２】
まず、化合物（Ａ１）により得られた高分子について説明する。
ここで、化合物（Ａ１）同士を、置換基Ｘ１において重合反応させて得られた高分子では、連結構造を介して前記主骨格が繰り返して結合する構成、すなわち、主骨格が所定の距離を離間して繰り返し存在している構成となっていることから、隣接する主骨格同士の相互作用が低減する。
【００８３】
また、前記主骨格は、共役系の化学構造を有し、その特有な電子雲の広がりにより、高分子における円滑なキャリア輸送に寄与する。
このようなことから、この高分子は、優れたキャリア輸送能を発揮し、かかる高分子を主材料として得られた半導体層は、キャリア輸送能に優れたものとなる。
なお、このような高分子において、主骨格同士の離間距離が短くなり過ぎると、隣接する主骨格同士の相互作用が大きくなる傾向を示し、主骨格の離間距離が長くなり過ぎると、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しが困難となり、高分子のキャリア輸送能が低減する傾向を示す。
【００８４】
かかる観点から、置換基Ｘ１の構造を設定するのが好ましく、置換基Ｘ１として上記一般式（Ｂ１）または（Ｂ２）のものを選択した場合には、ｎ１が２〜８、特に３〜６の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、上記一般式（Ｂ３）のものを選択した場合には、ｎ２が３〜８、および、ｍが０〜３の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、特にｎ２が４〜６、および、ｍが１または２の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましい。
かかる関係を満足するより、主骨格同士の距離を適度に保つことが可能となり、高分子中において、隣接する主骨格同士の相互作用をより確実に低減することができるとともに、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しがより確実に行われることから、高分子のキャリア輸送能が優れたものとなる。
【００８５】
ここで、置換基Ｘ１として（Ｂ１）および（Ｂ２）のものを選択した場合には、その末端に、それぞれ、（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基が存在する。（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基は、高い反応性および結合安定性を有することから、比較的容易に置換基Ｘ同士を重合反応させて、鎖長の長い高分子を形成することができる。
さらに、（メタ）アクリロイル基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、酸素原子と炭素原子との内に二重結合（π結合）が２つ存在することとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的長くなった場合においても、この２つのπ結合（共役系の結合）を介して、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しを確実に行うことができる。
【００８６】
また、２つのπ結合と主骨格との間には直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）が存在することから、主骨格同士の相互作用の増強を防止することができる。
また、エポキシ基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、エーテル結合と、直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）とが存在することとなる。このような構造を有する連結構造中においては、電子の移動が抑制されることとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的短くなった場合においても、主骨格同士の相互作用が増強するのを防止または抑制することができる。
【００８７】
なお、例えば、ベンゼン環のように、π結合の中でも共役系の結合が多い構造が存在すると、この構造を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになり、主骨格同士を離間することによる効果が相殺されてしまう。
ところで、置換基Ｘ１として（Ｂ３）のものを選択した場合には、置換基Ｘ１が、上記一般式（Ｂ３）に示すように、その末端に官能基として、スチレン基に置換基Ｚを導入したスチレン誘導体基を有していることから、連結構造中には、ベンゼン環が存在することとなる。
【００８８】
そのため、ベンゼン環と共役系の化学構造を有する主骨格とが接近しすぎる場合、例えば、ベンゼン環と主骨格とがエーテル結合により結合している場合や、ｎ２とｍとの合計数が２の場合等では、このベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになる。
ところが、この高分子では、主骨格とこのベンゼン環との結合がｎ２とｍとの合計数が３以上、すなわち３つ以上のメチレン基とエーテル結合とを介して形成される。これにより、主骨格とベンゼン環との離間距離が好適な状態に保たれることとなる。その結果、隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼしあうのを好適に抑制または防止にすることができる。
【００８９】
また、置換基Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であるが、置換基Ｚ２は、ｎ２とｍとの合計数、すなわちメチレン基の合計数に応じて選択するようにすればよい。
例えば、前記合計数が小さい場合には、置換基Ｚ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。ここで、メチル基とエチル基が電子供与性の置換基であることから、置換基Ｚ２として、メチル基およびエチル基を選択することにより、電子を主骨格側に偏らせることができる。その結果、ベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになるのを好適に防止することができる。
【００９０】
また、２つの置換基Ｘ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の離間距離をほぼ一定とすることができる。その結果、この高分子中において電子密度に偏りが生じるのを好適に防止することができる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
また、置換基Ｘ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、３位、４位または５位のうちのいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の結合を置換基Ｘ１を介して行うことの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する主骨格同士をより確実に離間させることができる。
【００９１】
次に、置換基Ｒ１は、炭素数２〜８の直鎖アルキル基であるが、特に、炭素数３〜６の直鎖アルキル基であるのが好ましい。その結果、この置換基Ｒ１による立体障害により、隣接する高分子同士が接近しすぎるのを阻止して、これらの距離を適度に保つことができる。その結果、形成される半導体層において、異なる高分子が有する主骨格同士の間での相互作用を確実に低減することができ、半導体層のキャリア輸送能を優れたものにすることができる。
【００９２】
また、２つの置換基Ｒ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、形成される半導体層において、隣接する高分子同士の距離をほぼ一定の間隔に保つことができる。その結果、半導体層中の高分子の密度が一定なものとなる。
また、置換基Ｒ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、４位に結合しているのが好ましい。これにより、置換基Ｒ１を導入することの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する高分子同士が接近しすぎるのをより確実に阻止することができる。
【００９３】
さらに、置換基Ｒ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、置換基Ｒ２は、置換基Ｒ１の炭素数に応じて選択するようにすればよい。すなわち、置換基Ｒ１の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ２としては、水素原子を選択し、置換基Ｒ１の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【００９４】
ここで、この化合物（Ａ１）において、基（結合基）Ｙの化学構造を適宜設定することにより、高分子のキャリア輸送能の特性を変化させることができる。
これは、キャリア輸送に寄与する主骨格における電子雲の広がり（電子の分布状態）が変化することに伴って、高分子において、例えば、その価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等が変化することに起因すると考えられる。
【００９５】
化合物（Ａ１）では、基Ｙに置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環が少なくとも１つ含まれており、これらの芳香族炭化水素環および／または複素環の種類を適宜選択することにより、高分子におけるキャリア輸送能の特性を比較的容易に調整することができる。
例えば、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子が優れた正孔輸送能を発揮するものとなることから、このような基Ｙを有する化合物（Ａ１）を前述した正孔輸送材料として用いることができる。
具体的には、無置換の芳香族炭化水素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｃ１）〜（Ｃ１７）で表されるものが挙げられる。
【００９６】
【化１０】
【００９７】
また、基Ｙの総炭素数は、６〜３０であるのが好ましく、１０〜２５であるのがより好ましく、１０〜２０であるのがさらに好ましい。
さらに、基Ｙにおいて、芳香族炭化水素環の数は、１〜５であるのが好ましく、２〜５であるのがより好ましく、２または３であるのがさらに好ましい。
これらのことを考慮すると、化合物（Ａ１）において、基Ｙとしては、前記化学式（Ｃ１）で表されるビフェニレン基またはその誘導体が特に好ましい構造である。
かかる基を選択することにより、高分子の正孔輸送能がより優れたものとなり、形成される半導体層は、正孔輸送能により優れたものとなる。
【００９８】
次に、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子におけるキャリア輸送能の特性をより容易に調整することができる。
このような複素環としては、特に、窒素、酸素、硫黄、セレンおよびテルルのうちの少なくとも１種のヘテロ原子を含有するものを選択するのが好ましい。かかる種類のヘテロ原子を含有する複素環を選択することにより、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を変化させることが特に容易となる。
【００９９】
また、複素環は、芳香族系および非芳香族系のいずれであってもよいが、芳香族系のものであるのが好ましい。これにより、主骨格の共役系の化学構造における電子密度の偏り、すなわち、π電子の局在化を好適に防止して、高分子のキャリア輸送能の低下を防止することができる。
基Ｙは、同一または異なる複素環を１〜５つ含むものが好ましく、１〜３つ含むものがより好ましい。基Ｙにこのような数の複素環が存在すれば、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を十分に変化させることができる。
【０１００】
また、基Ｙの総炭素数は、２〜７５であるのが好ましく、２〜５０であるのがより好ましい。基Ｙの総炭素数が多すぎると、置換基Ｘの種類によっては、化合物（Ａ１）の溶媒に対する溶解度が低下する傾向を示すおそれがある。
また、基Ｙの総炭素数をかかる範囲内とすることにより、主骨格における平面性が保たれることから、高分子におけるキャリア輸送能が低下するのを確実に防止することができる。
これらのことを考慮すると、無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｄ１）〜（Ｄ１７）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０１】
【化１１−Ａ】
【０１０２】
【化１１−Ｂ】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ｑ２は、それぞれ独立して、ＳまたはＯを表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｑ３は、Ｎ−Ｔ３、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ３は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＰｈを表す。）を表す。］
【０１０３】
さらに、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、前述したようなそれぞれの特性を相乗的に付与することができる。
このような基Ｙは、化合物（Ａ１）中の各Ｎにそれぞれ、直接結合する芳香族炭化水素環と、これらの芳香族炭化水素環の間に存在する少なくとも１つの複素環とを含むものであるのが、特に好ましい。これにより、高分子中における電子密度に偏りが生じるのを確実に防止することができる。その結果、高分子のキャリア輸送能が均一なものとなる。
このことを考慮すると、無置換の芳香族炭化水素環および無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｅ１）〜（Ｅ３）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０４】
【化１２】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１０５】
このように、基Ｙの化学構造を適宜設定することにより、例えば、基Ｙとして前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ１７）を選択して得られる高分子に対して優れた正孔輸送能を発揮し、前記化学式（Ｄ８）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子に対して特に優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
これとは逆に、基Ｙとして前記化学式（Ｄ８）、（Ｄ１７）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ２）および（Ｄ１６）を選択して得られる高分子に対して優れた電子輸送能を発揮し、前記化学式（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子に対して特に優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
【０１０６】
これらのことから、例えば、基Ｙが前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）のものを、正孔輸送材料として選択して用いた場合には、基Ｙが前記化学式（Ｅ２）、（Ｄ８）および（Ｄ１７）のものを電子輸送材料として用いることができる。
なお、正孔輸送材料と電子輸送材料との組み合わせによっては、発光材料としても用いることもできる。
【０１０７】
例えば、正孔輸送材料として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）のようなポリ（チオフェン／スチレンスルホン酸）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（α−ＮＰＤ）のようなアリールアミン化合物等を用い、電子輸送材料として３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−（ビフェニル−４−イル）−１，３，５−オキサジアゾール（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール化合物等を用いた場合には、基Ｙが前記化学式（Ｄ１２）および（Ｄ１４）のものを発光材料として用いることができる。
【０１０８】
また、基Ｙに含まれる無置換の芳香族炭化水素環や無置換の複素環には、主骨格における平面性が大きく阻害されないような置換基が導入されていてもよい。このような置換基としては、例えば、メチル基またはエチル基のような比較的炭素数の少ないアルキル基やハロゲン基等が挙げられる。
【０１０９】
次に、化合物（Ａ２）により得られた高分子について説明する。
以下、化合物（Ａ１）により得られた高分子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
化合物（Ａ１）では、置換基Ｘ１と置換基Ｒ１とをそれぞれ２つ有し、置換基Ｒ２を４つ有するのに対して、化合物（Ａ２）では、置換基Ｘ２〜５を４つ有し、置換基Ｒ３を８つ有する点が異なりそれ以外は、化合物（Ａ２）は、化合物（Ａ１）と同様である。
【０１１０】
置換基Ｘ２〜５としては、前述した置換基Ｘ１と同様の構造を有するものが選択され、化合物（Ａ２）では、この置換基Ｘ２〜５を４つ有することから、２次元的なネットワークが形成されやすくなる。
置換基Ｘ２と置換基Ｘ４とは、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、この置換基Ｘ２〜５（置換基Ｘ２または置換基Ｘ４）の重合反応により連結される主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。すなわち、高分子中における主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。その結果、この高分子中の電子密度に偏りが生じるのを好適に防止できる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
【０１１１】
かかる観点から、置換基Ｘ３と置換基Ｘ５とも、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、前記効果がより向上し、高分子のキャリア輸送能をより向上させることができる。
さらには、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５を、好ましくは、ほぼ同一の炭素数、より好ましくは、同一の炭素数とすることにより、前記効果が特に顕著に発揮される。また、主骨格から突出している置換基Ｘ２〜５の長さがほぼ同一（特に同一）となることから、置換基Ｘ２〜５による立体障害が生じる可能性を低減させることができる。これにより、置換基Ｘ２〜５同士の重合反応を確実に行うことができる。すなわち、高分子の形成を確実に行うことができる。その結果、高分子のキャリア輸送能をさらに向上させることができる。
【０１１２】
置換基Ｒ３は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、この置換基Ｒ３は、置換基Ｘ２〜５の炭素数に応じて選択するようにすればよい。例えば、置換基Ｘ２〜５の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ３としては、水素原子を選択し、置換基Ｘ２〜５の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【０１１３】
ところで、置換基Ｘ１または置換基Ｘ２〜５（以下、これらを総称して「置換基Ｘ」という。）として、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものに代えて、下記一般式（Ｂ４）で表されるものを選択することもできる。この場合、置換基Ｘにおいて重合反応させて高分子を得るには、置換基Ｘと置換基Ｘとの間に、化学式ＣＯＣｌ２で表されるホスゲンおよび／またはその誘導体を介在させた状態で、重縮合反応させて下記一般式（Ｂ５）で表される化学構造を形成することにより行うことができる。
【０１１４】
【化１３】
［これらの式中、各ｎ１は、それぞれ独立して、２〜８の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１５】
このような高分子は、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造、すなわち２つの直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）がカーボネート結合により連結する化学構造を介して前記主骨格が繰り返して存在する構成となっている。この化学構造の存在により、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを用いた場合と同様に、主骨格同士を所定の距離離間して存在させることができ、隣接する主骨格同士の相互作用が低減することとなる。
また、ホスゲンおよび／またはその誘導体としては、置換基Ｘの末端の水酸基と重縮合反応することにより、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造が形成されるものであれば、特に限定されないが、特に、ホスゲンおよび／または下記一般式（Ｂ６）で表される化合物を主成分とするものを用いるのが好ましい。
【０１１６】
【化１４】
［式中、２つのＺ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１７】
ここで、置換基Ｘ（水酸化アルキル基）とホスゲンおよび／またはその誘導体とが重縮合反応すると、副生成物が生成することとなる。このような重縮合反応において、ホスゲンおよび／または前記化合物（Ｂ６）を用いることにより、形成された半導体層中から前記副生成物を比較的容易に除去することができる。これにより、半導体層中において前記副生成物によりキャリア（正孔や電子）が捕捉されるのを確実に阻止することができる。その結果、半導体層のキャリア輸送能が低減することを好適に防止することができる。
さて、以上のような化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）から得られた高分子には、必要に応じて架橋剤が添加されていてもよい。
【０１１８】
すなわち、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）が備える置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介して行うようにしてもよい。
このような架橋剤としては、例えば、アクリル系架橋剤やジビニルベンゼンのようなビニル化合物、エポキシ架橋剤およびポリアミン系架橋剤等が挙げられる。
ここで、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択する場合、置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介在させた状態で行うことは、特に有効である。これにより、置換基Ｘとして、その炭素数が比較的小さいもの、換言すれば、その鎖長が比較的短いものを選択した場合においても、主骨格同士の離間距離が小さくなりすぎるのを好適に防止することができる。その結果、主骨格同士の離間距離が適切な大きさに保たれて、主骨格同士の相互作用が増強するのを確実に防止することができる。
【０１１９】
置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤、エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤およびポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤等のアクリル系架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
なお、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ１）〜（Ｆ３）で表される化合物が挙げられる。
エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ４）〜（Ｆ８）で表される化合物が挙げられる。
ポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ９）で表される化合物が挙げられる。
【０１２０】
【化１５−Ａ】
【０１２１】
【化１５−Ｂ】
［これらの式中、ｎ３は、４５００以下の整数を表す。ｎ４は、１〜３の整数を表す。ｎ５は、０〜１５００の整数を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、１〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ７は、１〜４０の整数を表す。ｎ８は、１〜１００の整数を表す。各Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素数が１〜１０のアルキレン基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ４は、炭素数が１〜１００のアルキレン基を表す。各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ａ２は、それぞれ独立して、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を除いた基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１２２】
また、前記一般式（Ｂ２）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤、ビスフェノール型エポキシ架橋剤、グリシジルエステル系エポキシ架橋剤、脂環式系エポキシ架橋剤、ウレタン変性エポキシ架橋剤、ケイ素含有エポキシ架橋剤、多官能性フェノール系エポキシ架橋剤およびグリシジルアミン系エポキシ架橋剤等のエポキシ架橋剤や、脂肪族ポリアミン系架橋剤および脂環式ポリアミン系架橋剤等のポリアミン系架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１２３】
なお、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１）で表される化合物が挙げられる。
ビスフェノール型エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２）〜（Ｇ６）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルエステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ７）〜（Ｇ８）で表される化合物が挙げられる。
【０１２４】
脂環式系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ９）〜（Ｇ１２）で表される化合物が挙げられる。
ウレタン変性エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１３）で表される化合物が挙げられる。
ケイ素含有エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１４）で表される化合物が挙げられる。
多官能性フェノール系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１５）〜（Ｇ２２）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルアミン系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２３）〜（Ｇ２５）で表される化合物が挙げられる。
【０１２５】
【化１６−Ａ】
【０１２６】
【化１６−Ｂ】
【０１２７】
【化１６−Ｃ】
【０１２８】
【化１６−Ｄ】
［これらの式中、Ａ１は、水素原子またはメチル基を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、０〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各ｎ９は、それぞれ独立して、１〜２０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ１０は、１〜３０の整数を表す。ｎ１１は、０〜８の整数を表す。Ａ２は、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を取り除いた基を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、ジオール化合物から２つの水酸基を取り除いた基を表し、同一であっても異なっていてもよい。］
【０１２９】
また、脂肪族ポリアミン系架橋剤としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミンおよびジエチルアミノプロピルアミン等が挙げられる。
脂環式ポリアミン系架橋剤としては、例えば、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミンおよびメンセンジアミン等が挙げられる。
さらに、前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｈ１）で表されるポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートやジビニルベンゼンのようなビニル化合物のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１３０】
【化１７】
［式中、ｎ１２は、５〜１５の整数を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１３１】
＜電子デバイス＞
次に、本発明の電子デバイスをディスプレイ装置に適用した場合を一例に説明する。
図３は、本発明の電子デバイスを適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図３に示すディスプレイ装置１０は、基体２０と、この基体２０上に設けられた複数の有機ＥＬ素子１とで構成されている。
【０１３２】
基体２０は、基板２１と、この基板２１上に形成された回路部２２とを有している。
回路部２２は、基板２１上に形成された、例えば酸化シリコン層からなる保護層２３と、保護層２３上に形成された駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）２４と、第１層間絶縁層２５と、第２層間絶縁層２６とを有している。
【０１３３】
駆動用ＴＦＴ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
このような回路部２２上に、各駆動用ＴＦＴ２４に対応して、それぞれ、有機ＥＬ素子１が設けられている。また、隣接する有機ＥＬ素子１同士は、第１隔壁部３１および第２隔壁部３２により区画されている。
【０１３４】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子１の陰極５は、画素電極を構成し、各駆動用ＴＦＴ２４のドレイン電極２４５に配線２７により電気的に接続されている。
また、各有機ＥＬ素子１において、陽極３および正孔輸送層４１は、それぞれ、分割されておらず一体的に形成されており、この正孔輸送層４１が２つの層を一体化させることより形成されている。
そして、各有機ＥＬ素子１を覆うように封止部材（図示せず）が基体２０に接合され、各有機ＥＬ素子１が封止されている。
ディスプレイ装置１０は、単色表示であってもよく、各有機ＥＬ素子１に用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
【０１３５】
＜電子機器＞
このようなディスプレイ装置１０（本発明の電子デバイス）は、各種の電子機器に組み込むことができる。
図４は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【０１３６】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【０１３７】
図５は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【０１３８】
図６は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１３９】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１０で構成されている。
【０１４０】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【０１４１】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【０１４２】
なお、本発明の電子機器は、図４のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図５の携帯電話機、図６のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【０１４３】
以上、本発明の半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の半導体素子は、上述した有機ＥＬ素子に適用することができる他、例えば、光電変換素子や薄膜トランジスタ等に適用することができる。
【実施例】
【０１４４】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．化合物の合成
まず、以下に示すような化合物（Ａ）〜（Ｈ）を用意した。
＜化合物（Ａ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
【０１４５】
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、その得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１４６】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。
その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１４７】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ａ）であることを確認した。
【０１４８】
＜化合物（Ｂ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１４９】
次に、６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールに施したのと同様の処理により、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した乾燥物（ベンジルエーテル誘導体）を得た。
次に、６−（ｐ-アミノフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．３７ｍｏｌ、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１５０】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１５１】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ｂ）であることを確認した。
【０１５２】
＜化合物（Ｃ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて２，５−ビス（４−ヨードフェニル）−チオフェンを用いた以外は、前記化合物（Ｂ）と同様にして、化合物（Ｃ）を得た。
＜化合物（Ｄ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて３，５−ジヨード−１，２，４−トリアゾールを用いた以外は、前記化合物（Ｂ）と同様にして、化合物（Ｄ）を得た。
【０１５３】
＜化合物（Ｅ）＞
４−ヘキシルアニリン１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１５４】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル（ＭＳ）法、1Ｈ-核磁気共鳴（1Ｈ-ＮＭＲ）スペクトル法、13Ｃ-核磁気共鳴（13Ｃ-ＮＭＲ）スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収（ＦＴ−ＩＲ）スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物（Ｅ）であることを確認した。
＜化合物（Ｆ）＞
下記化合物（Ｆ）として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−ベンジジン（トスコ社製、「ＯＳＡ６１４０」）を用意した。
【０１５５】
＜化合物（Ｇ）＞
１−アミノ−４−メチルベンゼン１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
次に、その得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−メチルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、３，５−ジヨード−１，２，４−トリアゾール６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。
その後、放冷し、結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル（ＭＳ）法、1Ｈ-核磁気共鳴（1Ｈ-ＮＭＲ）スペクトル法、13Ｃ-核磁気共鳴（13Ｃ-ＮＭＲ）スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収（ＦＴ−ＩＲ）スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物（Ｇ）であることを確認した。
＜化合物（Ｈ）＞
下記化合物（Ｈ）として、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）（トスコ社製、「ＯＰＡ１８７１」）を用意した。
【０１５６】
【化１８−Ａ】
【０１５７】
【化１８−Ｂ】
【０１５８】
【化１８−Ｃ】
【０１５９】
２．有機ＥＬ素子の製造
以下の各実施例および各比較例において、有機ＥＬ素子を５個ずつ製造した。
（実施例１）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ａ）を、熱重合開始剤としてイソフタル酸ジヒドラジドを用い、化合物（Ａ）とイソフタル酸ジヒドラジドとを重量比で５０：１の比率でキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１６０】
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ａ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
【０１６１】
−３Ａ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
−４Ａ− 次に、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−５Ａ− 次に、陰極上に、化合物（Ｇ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１６２】
−６Ａ− 次に、電子輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−７Ａ− 次に、発光層上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−８Ａ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
【０１６３】
−９Ａ− 次に、陽極上の半固形状の塗膜と、発光層上の半固形状の塗膜とを対向させた状態で接近させて、２つの塗膜を接触させた。
−１０Ａ− 次に、２つの塗膜を接触させた状態で、大気雰囲気中、温度１５０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、２つの塗膜を一体化させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−１１Ａ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して、表１に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１６４】
【表１】
【０１６５】
（実施例２）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ａ）を、架橋剤としてジエチレントリアミンを、熱重合開始剤としてイソフタル酸ジヒドラジドを用い、これらのものをキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調整した。
なお、化合物（Ａ）とジエチレントリアミンとの混合比を重量比で１０：１とし、化合物（Ａ）とジエチレントリアミンとの合計重量とイソフタル酸ジヒドラジドの重量との比（重量比）を５０：１とした。
【０１６６】
［有機ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ａ−および−７Ａ−における塗膜の形成にこの正孔輸送層形成用材料を用い、前記工程−３Ａ−の加熱処理を大気雰囲気中、温度８０℃×時間５分とし、前記工程−８Ａ−の加熱処理を大気雰囲気中、温度８０℃×時間５分とし、前記工程−１０Ａ−の加熱処理を大気雰囲気中、温度１００℃×時間１０分とした以外は、前記実施例１と同様にして表２に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１６７】
【表２】
【０１６８】
（実施例３）
正孔輸送材料として化合物（Ｂ）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、表３に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１６９】
【表３】
【０１７０】
（実施例４）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ｃ）を、熱重合開始剤としてイソフタル酸ジヒドラジドを用い、化合物（Ｃ）とイソフタル酸ジヒドラジドとを重量比で５０：１の比率でキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１７１】
［電子輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料に代えて、電子輸送材料として化合物（Ｄ）を用いた以外は、前記正孔輸送層形成用材料と同様にして、電子輸送層形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｂ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
【０１７２】
−２Ｂ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−３Ｂ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１５０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、平気厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−４Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
【０１７３】
−５Ｂ− 次に、発光層上に、前記電子輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−６Ｂ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
−７Ｂ− 次に、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
【０１７４】
−８Ｂ− 次に、陰極上に、前記電子輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−９Ｂ− 次に、この塗膜に対して、大気雰囲気中、温度１００℃×時間３０分で加熱処理を施すことにより、塗膜を半固形状とした。
−１０Ｂ− 次に、発光層上の半固形状の塗膜と、陰極上の半固形状の塗膜とを対向させた状態で接近させて、２つの塗膜を接触させた。
【０１７５】
−１１Ｂ− 次に、２つの塗膜を接触させた状態で、大気雰囲気中、温度１５０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、２つの塗膜を一体化させて、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−１２Ｂ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して、表４に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１７６】
【表４】
【０１７７】
（比較例１）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ｅ）を用い、化合物（Ｅ）をキシレンに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
【０１７８】
−２Ｃ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−３Ｃ− 次に、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−４Ｃ− 次に、陰極上に、化合物（Ｇ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１７９】
−５Ｃ− 次に、電子輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−６Ｃ− 次に、発光層上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、脱溶媒して、塗膜を形成した。
−７Ｃ− 次に、陽極上の塗膜と、発光層上の塗膜とを対向させた状態で接近させて、２つの塗膜を接触させた。
【０１８０】
−８Ｃ− 次に、２つの塗膜を接触させた状態で、大気雰囲気中、温度８０℃×時間１５分で加熱して２つの塗膜を溶融させることにより一体化させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−９Ｃ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して、表５に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１８１】
【表５】
【０１８２】
（比較例２）
正孔輸送材料として化合物（Ｆ）を用いた以外は、前記比較例１と同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、表６に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１８３】
【表６】
【０１８４】
（比較例３）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
正孔輸送材料として化合物（Ｆ）を、樹脂バインダとして粉末状のポリ塩化ビニル樹脂（積水化学工業社製、「ＰＶＣ−ＨＡ」）を用い、化合物（Ｆ）とポリ塩化ビニル樹脂とを重量比で１：１の比率でテトラヒドロフランに混合させて正孔輸送層形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ｃ−および−６Ｃ−における塗膜の形成にこの正孔輸送層形成用材料を用いた以外は、前記比較例１と同様にして、表７に示すような構成の有機ＥＬ素子を製造した。
【０１８５】
【表７】
【０１８６】
３．評価
各実施例および各比較例の有機ＥＬ素子について、それぞれ、電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、発光輝度（ｃｄ／ｍ２）、最大発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定すると共に、発光輝度が初期値の半分になる時間（半減期）を測定した。
なお、電流密度および発光輝度の測定は、ＩＴＯ電極とＡｌＬｉ電極との間に６Ｖの電圧を印加することで行った。
そして、比較例３で測定された各測定値（電流密度、発光輝度、最大発光効率、半減期）を基準値として、各実施例および各比較例で測定された各測定値を、それぞれ、以下の４段階の基準に従って評価した。
【０１８７】
◎：比較例３の測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例３の測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例３の測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例３の測定値に対し、０．７５倍以上、１．００倍未満である
これらの評価結果を、それぞれ、以下の表８に示す。
【０１８８】
【表８】
【０１８９】
表８に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子は、いずれも、各比較例の有機ＥＬ素子と比較して、電流密度、発光輝度、最大発光効率および半減期ともに、優れた結果が得られた。
これにより、本発明の有機ＥＬ素子は、２つの層を一体化させることにより形成した半導体層（本実施例においては、正孔輸送層または電子輸送層）の接着面において優れた密着性が得られているものと推察された。
【０１９０】
また、２つの層を一体化させる際に、層中に樹脂バインダのような不純物等が混入していないことから、有機ＥＬ素子の特性が低減するのを好適に防止していることも明らかとなった。
さらに、実施例２のように、架橋剤を添加することにより、接着面において正孔輸送材料がより効率よく高分子化された正孔輸送層を備える有機ＥＬ素子は、特に優れた電流密度、発光輝度、最大発光効率および半減期を示す結果が得られた。
【０１９１】
また、重合性基Ｘの官能基としてエポキシ基を有するものに代えて、アクリロイル基およびスチレン基を有する化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）を用いた以外は、前記実施例１〜４と同様にして有機ＥＬ素子を製造した。これらの有機ＥＬ素子に対して、前記の評価方法と同様にして評価したが、前記と同様の結果が得られた。
さらに、種々の化合物に重合性基Ｘを導入したものを用いて有機ＥＬ素子を製造したが、このような有機ＥＬ素子においても前記と同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ素子の製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の発光装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１……有機ＥＬ素子 ２……第１の基板 ３……陽極 ４……ＥＬ層 ４１……正孔輸送層 ４１’……層 ４２……発光層 ４３……電子輸送層 ５……陰極 ６……第２の基板 Ｘ……重合性基 １０……ディスプレイ装置 ２０……基体 ２１……基板 ２２……回路部 ２３……保護層 ２４……駆動用ＴＦＴ ２４１……半導体層 ２４２……ゲート絶縁層 ２４３……ゲート電極 ２４４……ソース電極 ２４５……ドレイン電極 ２５……第１層間絶縁層 ２６……第２層間絶縁層 ２７……配線 ３１……第１隔壁部 ３２……第２隔壁部 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた半導体層とを備える半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、
前記第１の電極の一方の面側、および、前記第２の電極の一方の面側に、それぞれ、重合性基を有する半導体材料を主材料として構成される層を形成する第１の工程と、
前記第１の電極側の前記層と、前記第２の電極側の前記層とを接触させた状態で、前記重合性基同士の重合により、前記半導体材料を高分子化し、２つの前記層を一体化して前記半導体層を得る第２の工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、前記第１の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成される請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程において、前記第２の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成される請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第１の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第２の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記重合性基は、光重合性を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記重合性基は、熱重合性を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記半導体層と異なる少なくとも１層の有機物層を有し、
前記重合性基を重合させる際の加熱温度は、前記有機物層を構成する主材料のガラス転移温度よりも低い温度に設定されている請求項７に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項９】
前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物である請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【請求項１０】
前記半導体層は、正孔輸送層である請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体層は、発光層である請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
前記半導体層は、電子輸送層である請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の半導体素子の製造方法により製造されたことを特徴とする半導体素子。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体素子を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた半導体層とを備える半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、
前記第１の電極の一方の面側、および、前記第２の電極の一方の面側に、それぞれ、重合性基を有する半導体材料を主材料として構成される層を形成する第１の工程と、
前記第１の電極側の前記層と、前記第２の電極側の前記層とを接触させた状態で、前記重合性基同士の重合により、前記半導体材料を高分子化し、２つの前記層を一体化して前記半導体層を得る第２の工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、前記第１の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成される請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程において、前記第２の電極側の前記層は、液相プロセスにより形成される請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第１の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程と前記第２の工程との間に、前記第２の電極側の前記層中に含まれる前記半導体材料を、前記第２の工程で得られる前記高分子の重合度よりも低い重合度まで重合させる工程を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記重合性基は、光重合性を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記重合性基は、熱重合性を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記半導体層と異なる少なくとも１層の有機物層を有し、
前記重合性基を重合させる際の加熱温度は、前記有機物層を構成する主材料のガラス転移温度よりも低い温度に設定されている請求項７に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項９】
前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物である請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【請求項１０】
前記半導体層は、正孔輸送層である請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体層は、発光層である請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
前記半導体層は、電子輸送層である請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の半導体素子の製造方法により製造されたことを特徴とする半導体素子。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体素子を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３０２５５６（Ｐ２００６−３０２５５６Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１９３２８（Ｐ２００５−１１９３２８）
【出願日】平成１７年４月１８日（２００５．４．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１８日（２００５．４．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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