(57)【要約】  【課題】有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を駆動するＴＦＴ素子とを一体的に形成する際に、成膜工程の効率化を図り得る薄膜デバイスの製造方法を提供する。  【解決手段】基板１上に下地層１１、ゲート電極膜１２を形成し（工程１）、ゲート絶縁膜１３を形成する（工程２）。この後、有機電界発光素子１０の電子注入層（金属酸化物）３とＴＦＴ素子２０の酸化物半導体層（ソース領域およびドレイン領域を有する層）１４を、スパッタリングにより同時に形成する（工程３）。次にソース/ドレイン電極膜１６を形成し（工程４）、保護膜１５を形成し、（工程５）、続いて、有機電界発光素子１０のバッファ層９、電子輸送層４、発光層５、正孔輸送層６、正孔注入層７および陽極８をこの順に積層形成する（工程６）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を駆動するＴＦＴ素子とを一体的に形成する薄膜デバイスの製造方法において、
前記有機電界発光素子にあっては、陰極からなる第１の電極膜と陽極からなる第２の電極膜との間に電子注入層および発光層を含む複数の層を積層して形成するとともに、前記ＴＦＴ素子にあっては、前記基板上に、ゲート電極膜と、ゲート絶縁膜と、ソース領域およびドレイン領域を有する層を含む複数の層を積層して形成し、
その際に、前記有機電界発光素子の電子注入層と、前記ＴＦＴ素子のソース領域およびドレイン領域を有する層とを、同一の金属酸化物材料により同時に形成することを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記電子注入層と、前記ソース領域および前記ドレイン領域を有する層とは、スパッタリング法を用いて形成することを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記有機電界発光素子の電子注入層を、前記第１の電極膜上に形成することを特徴とする請求項１または２記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記有機電界発光素子は、前記基板上に、前記第１の電極膜と、前記電子注入層とをこの順に積層形成し、前記ＴＦＴ素子は、前記基板上に、前記ゲート電極膜と、前記ゲート絶縁膜と、前記ソース領域および前記ドレイン領域を有する層とをこの順に積層形成することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記金属酸化物材料は、インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、アルミニウム、シリコン、ゲルマニウム、ボロン、マンガン、チタン、モリブデンのうち少なくともいずれか１つの元素を含む酸化物半導体であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記金属酸化物材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛を材料として含む酸化物半導体であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記積層処理が終了した後、前記基板側または該基板とは該積層方向逆側から、前記有機電界発光素子の電子注入層と、前記ＴＦＴ素子の前記ソース領域および前記ドレイン領域を有する層に所定の光を照射せしめて、該電子注入層と該ソース領域および該ドレイン領域を有する層の電子移動度を高めることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項８】
この場合において、所定の光が、フラッシュランプ光、エキシマレーザ光およびＣＷレーザ光（連続光）のいずれかであることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項記載の薄膜デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜デバイスの製造方法に関し、詳しくは、有機ＥＬディスプレイ装置等に搭載される、有機電界発光素子の画素電極と、この有機電界発光素子を駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを互いに近接して配してなる薄膜デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、陰極と陽極との間に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層等の複数の層が積層された構造を有しており、各層を構成するのに適した材料について、研究、開発が行われている。
【０００３】
このうち、陰極については従来LiF等のアルカリ金属やアルミニウム等の大気中の水分や酸素の影響を受け劣化しやすい材料が用いられてきた。したがって、有機電界発光素子をディスプレイ等に応用する際には、厳密な封止が必要であり、低コスト化やフレキシブル化が困難であった。これに対して近年、下部電極表面に大気中で安定、かつ仕事関数が小さい金属酸化物を成膜することで、有機層への電子注入が促進され、大気中で安定動作可能な電界発光素子(有機−無機ハイブリッド有機ＥＬ素子:Hybrid  Organic  Inorganic  LED：HOILED)を実現できることが知られている。
【０００４】
このハイブリッド有機電界発光素子の特徴として、<1>大気安定性が高いこと、<2>ディスプレイへの応用を考慮して、トランジスタとのコンタクト部となる下部電極を陰極としたこと、が挙げられる（通常の有機電界発光素子では下部電極は陽極となる：下記非特許文献１，２）参照）。
【０００５】
このような電子注入性酸化物半導体層を構成する金属酸化物としては、伝導バンドのエネルギー準位が高いものが好ましく、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化錫（ＳｎＯ２）等が使用可能なことが既に知られている（下記特許文献１，２参照）。
【０００６】
ところで、このような有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を駆動するＴＦＴ素子とからなるデバイスの製造工程の効率化を図るために、これら有機電界発光素子とＴＦＴ素子とを一体的に形成する手法が知られている。
具体的には、図３に示すような、有機電界発光素子１１０とＴＦＴ素子１２０の各層を順次形成していく成膜手法が知られている。
【０００７】
すなわち、まず、基板１０１上に下地層１１１を形成した後、画素電極１０２およびゲート電極膜１１２を形成する（工程１）。
次に、ＴＦＴ素子のゲート絶縁膜１１３を有機電界発光素子とＴＦＴ素子の上部に形成する（工程２）。
この後、ＴＦＴ素子の酸化物半導体層１１４を形成するとともに、有機電界発光素子とＴＦＴ素子の所定領域をエッチングする（工程３）。
続いて、有機電界発光素子（HOILED）の電子注入層（金属酸化物）１０３を形成する（工程４）。
【０００８】
さらに、ＴＦＴ素子のソース/ドレイン電極１１６を形成する（工程５）。
この後、ＴＦＴ素子用の保護膜１１５を有機電界発光素子とＴＦＴ素子の上部に形成する（工程６）。
続いて、有機電界発光素子（HOILED）のバッファ層１０９、電子輸送層１０４、発光層１０５、正孔輸送層１０６、正孔注入層１０７および陽極１０８をこの順に積層形成する（工程７）。
以上のようにして、有機電界発光素子とＴＦＴ素子とが一体的に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−４４９２号公報
【特許文献２】特開２００７−５３２８６号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】APPLIED PHYSICS LETTERS Volume 89, page 183510 (2006)
【非特許文献２】Advanced Materials Volume 23,page 1829 (2011)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した電子注入層（金属酸化物）１０３を構成する金属酸化物はスパッタリング法等の煩雑な製法を用いて成膜することが想定されるため、成膜工程が複雑になりやすく、より効率のよい成膜手法が求められていた。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を駆動するＴＦＴ素子とを一体的に形成する際に、成膜工程の効率化を図り得る薄膜デバイスの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る薄膜デバイスの製造方法は、
有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を駆動するＴＦＴ素子とを一体的に形成する薄膜デバイスの製造方法において、
前記有機電界発光素子にあっては、陰極からなる第１の電極膜と陽極からなる第２の電極膜との間に電子注入層および発光層を含む複数の層を積層して形成するとともに、前記ＴＦＴ素子にあっては、前記基板上に、ゲート電極膜と、ゲート絶縁膜と、ソース領域およびドレイン領域を有する層を含む複数の層を積層して形成し、
その際に、前記有機電界発光素子の電子注入層と、前記ＴＦＴ素子のソース領域およびドレイン領域を有する層とを、同一の金属酸化物材料により同時に形成することを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、「同時に形成する」とは、上記電子注入層と、上記ソース領域およびドレイン領域を有する層とを物理的に同時に形成する場合のみならず、例えば被膜形成位置と膜形成手段との位置関係が相対的に走査されていき、一連の流れの中で、上記電子注入層と、上記ソース領域およびドレイン領域を有する層との層形成が順次行われる場合も含めるものとする。
【００１４】
ここで、前記電子注入層と前記ソース領域および前記ドレイン領域を有する層とをスパッタリング法を用いて形成することが好ましい。
また、前記有機電界発光素子の電子注入層は、陰極からなる前記第１の電極膜上に形成されることが好ましい。
また、前記前記有機電界発光素子は、前記基板上に、前記第1の電極膜と、前記電子注入層とをこの順に積層形成し、前記ＴＦＴ素子は、前記基板上に、前記ゲート電極膜と、前記ゲート絶縁膜と、前記ソース領域および前記ドレイン領域を有する層とをこの順に積層形成することが好ましい。
【００１５】
また、前記金属酸化物材料は、インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、アルミニウム、シリコン、ゲルマニウム、ボロン、マンガン、チタン、モリブデンのうち少なくともいずれか１つの元素を含む酸化物半導体であることが好ましい。
また、前記金属酸化物材料は、酸化インジウムガリウム亜鉛を材料として含む酸化物半導体であることも好ましい。
【００１６】
また、前記積層処理が終了した後、前記基板側または該基板とは該積層方向逆側から、前記有機電界発光素子の電子注入層と、前記ＴＦＴ素子の前記ソース領域および前記ドレイン領域を有する層に所定の光を照射せしめて、該電子注入層と該ソース領域および該ドレイン領域を有する層の電子移動度を高めることも可能である。
【００１７】
この場合において、所定の光が、フラッシュランプ光、エキシマレーザ光およびＣＷレーザ光（連続光）のいずれかであることが好ましい。なお、「フラッシュランプ」とは、用途に応じて、直管形、螺旋形、U形、環形等の形状の、石英ガラス管あるいは高シリカガラス管等の両端に電極を封止し、例えば2〜10kPaのキセノン等の希ガスや水素ガスが封入された形態をなし、短時間だけ閃光発光を行う光源である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の薄膜デバイスの製造方法によれば、有機電界発光素子と、この有機電界発光素子を駆動するＴＦＴ素子とを一体的に形成するとともに、有機電界発光素子の電子注入層と、前記ＴＦＴ素子のソース領域およびドレイン領域を有する層とを同一の金属酸化物材料をスパッタリングすることにより同時に積層形成し、従来別々の工程とされていた２つの工程を纏め、１つの工程として行うようにしているから、成膜工程の大幅な効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る薄膜デバイスの製造方法の各工程を時系列的に示す図である。
【図２】本実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を示す模式図である。
【図３】従来技術に係る薄膜デバイスの製造方法の各工程を時系列的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態に係る薄膜デバイスの製造方法を図面を用いて説明する。なお、この薄膜デバイスの製造方法は、有機電界発光素子（HOILED：以下同じ）１０と、この有機電界発光素子１０を駆動するＴＦＴ素子（薄膜トランジスタ素子：以下同じ）２０とを一体的に形成するものである。
【００２１】
図１は実施形態に係る製造方法の各工程を順に示すものである。
まず、基板１上に下地層１１を形成した後、有機電界発光素子１０の画素電極（図１に示す実施形態では陰極）２およびＴＦＴ素子２０のゲート電極膜１２を形成する（工程１）。ゲート電極膜１２は、ＩＴＯ等の透明電極で形成してもよいしアルミニウム等の不透明材料により形成してもよい。
次に、ＴＦＴ素子２０のゲート絶縁膜１３を有機電界発光素子１０とＴＦＴ素子２０の上部に形成する（工程２）。
この後、有機電界発光素子１０の電子注入層（金属酸化物）３とＴＦＴ素子２０の酸化物半導体層（ソース領域およびドレイン領域を有する層）１４を同時に形成するとともに、有機電界発光素子１０とＴＦＴ素子２０の所定領域をエッチングする（工程３）。
すなわち、この工程３は本実施形態の特徴となる部分であって、スパッタリング法を用い同一の金属酸化物材料により、電子注入層３と酸化物半導体層（ソース領域およびドレイン領域を有する層）１４を同時に形成する。
【００２２】
これは、今まで別々に形成されていた、有機電界発光素子１０の電子注入層３とＴＦＴ素子２０の半導体（酸化物）層（ソース領域およびドレイン領域を有する層）１４の形成材料を同一の金属酸化物（酸化物半導体：以下同じ）としたことにより、同時形成が可能となり、これにより成膜工程の効率化を図ることが可能となった。さらに、それらの成膜をスパッタリング法を用いて行う場合には、成膜工程の効率化を、より効果的なものとすることができる。
【００２３】
さらに、ＴＦＴ素子２０のソース/ドレイン電極膜１６を形成する（工程４）。
この後、ＴＦＴ素子２０用の保護膜１５を有機電界発光素子１０とＴＦＴ素子２０の上部に形成する（工程５）。
続いて、有機電界発光素子１０の電子注入層（有機層）９、電子輸送層４、発光層５、正孔輸送層６、正孔注入層７および陽極８をこの順に積層形成する（工程６）。
以上のようにして、有機電界発光素子１０とＴＦＴ素子２０とが一体的に形成され、薄膜デバイスが製造される。
【００２４】
本実施形態を示す図１の各工程と従来技術を示す図３の各工程を比較すると、従来技術の工程３と工程４が新工程３として纏められている。すなわち、本実施形態における工程３では、有機電界発光素子１０の電子注入層（金属酸化物）３とＴＦＴ素子２０の酸化物半導体層（ソース領域およびドレイン領域を有する層）１４を同時に、かつ同一金属酸化物材料により形成するように工夫されており、これによりデバイス製造の効率化が図られている。
【００２５】
図２は、上記有機電界発光素子１０の積層構成を模式的ではあるが、拡大して示すものである。以下、有機電界発光素子１０の各層について具体的に説明する。
すなわち、図２に示すように、透明基板１上に、ＩＴＯ膜からなる電極膜（陰極：画素電極膜）２と、ＩＧＺＯ（商標登録第5451821号）膜からなる電子注入層（第１の金属酸化物層）３と、有機層からなる電子注入層９と、電子輸送層４と、発光層５と、α-npd層からなる正孔輸送層６と、三酸化モリブデン層からなる正孔注入層（第２の金属酸化物層）７と、金からなる電極膜（陽極）８とを、この順に積層してなる。
【００２６】
なお、この層構成は適宜変更が可能であり、バッファ層９は省略可能である。ただし、このように電子注入層３の上にバッファ層９を設けることにより、低分子化合物層における低分子化合物の結晶化が抑制され、これによって、有機無機ハイブリッド型の有機電界発光素子が発光層等として低分子化合物から形成される層を有する場合でも、リーク電流の抑制と均一な面発光を得ることができることになる。
【００２７】
また、有機電界発光素子の独立した各層が、例えば、電極膜（陰極）２と、ＩＧＺＯ膜からなる電子注入層（第１の金属酸化物層）３と、電子注入層（有機層）９と、電子輸送層４と、発光層５と、三酸化モリブデン層からなる正孔注入層（第２の金属酸化物層）７と、金からなる電極膜（陽極）８とからなり、これらの層のいずれかが正孔輸送層および電子輸送層の機能を兼ねる形態もまた、本実施形態の有機電界発光素子の好ましい形態の１つである。
【００２８】
また、以下に上記ＴＦＴ素子２０の層構成について簡単に説明する。
まず、図１に示すように、基板１、下地層２の上に、例えば透明なアルミニウム(Al)層や不透明なＩＴＯ層からなるゲート電極膜１2が形成され、次に、ゲート電極膜１２上（一部は基板１上）に、酸化ケイ素によるゲート絶縁膜１３が例えば１00nmの厚さに形成され、さらにゲート絶縁膜１３上に、ＩＧＺＯ等の酸化物半導体層１４が例えば50nmの厚さに形成され、この後、プラズマＣＶＤ法により基板温度300℃で酸化ケイ素よりなる保護膜１５が形成される。なお、このＩＧＺＯは成膜状態においてはアモルファス（非晶質）となっている。
【００２９】
なお、上記各層の膜厚等は適宜調整が可能であるが、好ましくは1〜150nm、より好ましくは20〜100nmである。また、成膜法はスパッタリング法の他、蒸着法やイオンプレーティング法等のその他の成膜法を採用することが可能である。
【００３０】
したがって、図１の工程３において、電子注入層（金属酸化物）３および酸化物半導体層１４の成膜をスパッタリング法ではなく蒸着法等の他の成膜法に替えることが可能である。
【００３１】
また、本実施形態においては、積層された素子構造体において、基板（ガラス基板やPET等の透明な樹脂基板）１側よりＩＧＺＯ膜からなる電子注入層（金属酸化物）３および酸化物半導体層１４に向けて所定の光を照射してもよい。
これら電子注入層（金属酸化物）３および酸化物半導体層１４に向けての光照射は、同時に行ってもよいし、順次行ってもよい。
【００３２】
この場合に上記所定の光は、照射された領域において、光エネルギーによる直接的な作用効果と、光照射に伴う温度上昇効果によって酸素を欠損させ、自由電子を増加させることができる光であればフラッシュランプ光やエキシマレーザに限られるものではなく、他の光とすることも可能である。例えばArレーザ等の気体レーザでも、YAGレーザ等の固体レーザでもよく、さらに、CWレーザ等の連続光を用いることも可能である。
【００３３】
ここでは、代表例として、フラッシュランプ光とエキシマレーザ光を用いた場合について説明する。
まず、フラッシュランプ光について説明すると、フラッシュランプ光が照射されたＩＧＺＯ膜からなる電子注入層（金属酸化物）３の領域は、光エネルギーによる直接的な作用効果と、光照射に伴う温度上昇効果が付与されることによって酸素が欠損し自由電子が増加することから、フラッシュランプ光が照射されない領域と比較して低い抵抗をもつ領域となる。
【００３４】
また、フラッシュランプ光が照射されたＩＧＺＯ膜からなる酸化物半導体層（ソース領域およびドレイン領域を有する層）１４についても、成膜後に所定の光が照射されて電子移動度が向上した金属酸化物を含む層とされているから、本来は電子移動度が低いため電子注入層としては適さない金属酸化物を含む層を、良好な電子注入層として容易に形成することができる。
【００３５】
ここで、上記フラッシュランプ１パルスあたりのエネルギー密度（照射強度）は、その照射により、ＩＧＺＯ膜中の酸素の結合が解かれ、酸素原子が欠損し、自由電子が増加するエネルギー密度とする必要がある。これにより、この領域の抵抗値が低下する。その一方、上記１パルスあたりのエネルギー密度（照射強度）は、その照射により、基板（図１に示す透明基板１に相当：以下の実施形態において同じ）の収縮や反り、あるいはこの基板からの層の剥離が発生しないような密度（強度）とする必要がある。このような観点から、フラッシュランプ光の１パルスあたりのエネルギー密度（照射強度）は、0.01〜500J/cm2であることが好ましい。
【００３６】
また、１パルスあたりの幅（発光時間）についても、上記エネルギー密度（照射強度）で説明した理由と同様の理由から、例えば、0.001〜100msecに設定することが好ましい。
【００３７】
さらに、フラッシュランプ光の波長が、上記エネルギー密度（照射強度）で説明した理由と同様の理由から、200〜1500nmの範囲内における波長を含むことが好ましい。
なお、上記フラッシュランプ光はＩＧＺＯ膜における吸収率が高くなる波長を含むことが好ましい。
【００３８】
次に、上記実施形態において、照射光としてフラッシュランプ光に替えてエキシマレーザ光を用いた場合について簡単に説明する。
エキシマレーザとしては、XeClエキシマレーザの他、KrFレーザ、ArFレーザ、XeFレーザ、KrClレーザ、ArClレーザ等を用いることも可能である。
なお、基本的な積層構造は上記フラッシュランプ光を照射されるものと変わらないが、例えば、各層の適切な膜厚は相違する場合がある。
【００３９】
また、エキシマレーザ光の１パルスあたりのエネルギー密度（照射強度）は、例えば1〜1000mJ/cm2とすることが好ましく、１パルスあたりの幅（発光時間）についても、例えば、1〜1000nsecに設定することが好ましく、さらに、エキシマレーザ光の波長は、例えば400nm以下の範囲内における波長を含むことが好ましい。
【００４０】
また、上記照射光は、ＩＧＺＯ膜には作用するが、この基板にできるだけ損傷を与えないようなものである必要がある。そのような意味からも間欠的にエネルギーを付与し得る、フラッシュ光やエキシマレーザ光等のパルス光を選択することが好ましい。
【００４１】
また、本実施形態のものは「ボトムゲート構造」をもつＴＦＴ素子であるから、ゲート電極膜１２が酸化物半導体層（IGZO膜１４）よりも先に形成されるため、ゲート絶縁膜１３の成膜時における酸化物半導体層へのダメージは無く、下述する第２の実施形態に係る「トップゲート構造」をもつＴＦＴ素子に比べて、特性劣化や特性ばらつきの点で有利である。また、a-Siラインと設備的に共通化することができるので製造上便利である。
【００４２】
ただし、本発明の実施形態に係る薄膜デバイスの製造方法としては、ボトムゲート構造のみならず、トップゲート構造のＴＦＴ素子を備えた薄膜のデバイスの作成に適用できることは勿論である。
また、上記電子注入層３および酸化物半導体層１４に照射する光は、基板１側から入射させてもよいし、その逆側（基板１とは積層方向逆側）から入射させてもよいが、光照射が効率的になされる方向から入射させることが好ましい。
【００４３】
なお、上記実施形態において、有機電界発光素子１０やＴＦＴ素子２０の層構成は一例であって、これに限られるものではない。
【００４４】
また、上記実施形態においては、酸化物半導体層としてＩＧＺＯ膜を用いているが、これに限定されるものではなく、これに替えて、インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、アルミニウム、シリコン、ゲルマニウム、ボロン、マンガン、チタン、モリブデンのうち少なくとも何れか１元素を含む酸化物半導体層を用いるようにしてもよい。また、ＩＧＺＯ膜を構成するＩＧＺＯの組成比をIn:Ga:Zn:O＝1:1:1:4としているが、この組成比はこれに限られるものではない。
【００４５】
また、上記実施形態においては、酸化物半導体層として非晶質のＩＧＺＯ膜を用いているが、他の非晶質の金属酸化物材料やZnO膜等の多結晶の金属酸化物材料により形成してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態方法においては、金属酸化物からなる層（上記ＩＧＺＯ膜に対応）３、１４をスパッタリング法を用いて成膜しているが、パルスレーザー蒸着法、電子ビーム蒸着法、塗布成膜法など他の成膜法を用いてもよい。
【００４７】
以下、本実施形態に係る薄膜デバイスの製造方法について、具体的な実施例を用いてさらに説明する。
【００４８】
（実施例）
［１］（工程１）
市販されている平均厚さ０．７ｍｍのＩＴＯ電極膜２付き透明ガラス基板（以下、単に基板とも称する）１を用意し、この基板１を、ＩＴＯターゲットを有するミラートロンスパッタ装置のチャンバー内の基板ホルダーに固定した。この時、基板１上のＩＴＯ電極膜２は幅３ｍｍにパターニングできるよう、メタルマスクを併設した。チャンバー内を約１×１０−４Ｐａまで減圧した後、アルゴンと酸素を導入した状態でスパッタリング処理を実行した。これにより、膜厚が９０ｎｍであるＩＴＯ電極膜２を形成した。
また、スパッタリング法により、アルミニウム層からなる、膜厚５０ｎｍのゲート電極膜１２を形成した。
【００４９】
［２］（工程２）
この後、プラズマＣＶＤ法により、画素電極２およびゲート電極膜１２の上部に膜厚が
１００ｎｍのゲート絶縁膜１３を形成した。
【００５０】
［３］（工程３）
次に、この基板１を、メタルマスクを併設したままＩＧＺＯターゲットを有するマグネトロンスパッタ装置のチャンバー内の基板ホルダーに固定した。チャンバー内を約１×１０−４Ｐａまで減圧した後、アルゴンと酸素を導入した状態でＩＧＺＯをＩＴＯと同様のパターンでスパッタリング処理を実行した。これにより、膜厚が１０nmである有機電界発光素子１０用の電子注入層（IGZO膜）３を形成した。その後、アセトン中、およびイソプロパノール中でそれぞれ１０分間超音波洗浄し、さらにイソプロパノール中で５分間煮沸した。このような処理に供した基板１をイソプロパノール中から取り出し、窒素ブローにより乾燥させ、ＵＶオゾン洗浄を２０分間行った。
【００５１】
また、上記電子注入層（IGZO膜）３の形成と同時に、上記スパッタリング処理により、ＴＦＴ素子２０用の酸化物半導体層（酸化物半導体層（ソース領域およびドレイン領域を有する層））１４を形成した。
【００５２】
［４］（工程４）
次に、モリブデンをスパッタリングすることによりＴＦＴ素子２０用のソース/ドレイン電極膜１６を形成した。
【００５３】
［５］（工程５）
次にプラズマＣＶＤ法により、酸化ケイ素よりなるＴＦＴ素子用の保護膜１５を形成した。
【００５４】
［６］（工程６）
この後、有機電界発光素子１０の残りの層を成膜した。
すなわち、膜厚が１０nmのバッファ層９をスピンコート法により、さらに、膜厚が３０nmの電子輸送層４を真空蒸着法により各々形成した。
【００５５】
この後、基板１を真空蒸着装置のチャンバー内の基板ホルダーに固定した。ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（Ｂｅｂｑ２）、イリジウムトリス（１−フェニルイソキノリン）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）（下記式（１）を参照のこと）、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）（下記式（２）を参照のこと）をそれぞれアルミナルツボに入れて蒸着源にセットした。真空蒸着装置内を約１×１０−５Ｐａまで減圧し、Ｂｅｂｑ２をホスト、Ｉｒ（ｐｉｑ）３をドーパントとして共蒸着した。これにより、膜厚が３５ｎｍの発光層５を形成した。この時、ドープ濃度はＩｒ（ｐｉｑ）３が発光層全体に対して６重量％となるようにした。
【００５６】
次に、α−ＮＰＤを蒸着し、膜厚が４０ｎｍの正孔輸送層６を形成した。次に、窒素パージした後、三酸化モリブデン、金をアルミナルツボに入れて蒸着源にセットした。真空蒸着装置内を約１×１０−５Ｐａまで減圧し、三酸化モリブデン（第２の金属酸化物）を蒸着し、膜厚１０ｎｍの正孔注入層７を形成した。次に、金を蒸着し、膜厚５０ｎｍの電極膜（第２の電極膜：陽極）８を形成した。
上記有機電界発光素子１０の各層を形成するには、ステンレス製の蒸着マスクを用いて所望のパターンの層を形成した。
【００５７】
【化１】
2014154382.tif 000003
【００５８】
【化２】
2014154382.tif 000004
【符号の説明】
【００５９】
１、１０１      基板（透明基板）
２、１０２      画素電極
３、１０３      電子注入層（金属酸化物）
９、１０９      バッファ層
４、１０４      電子輸送層
５、１０５      発光層
６、１０６      正孔輸送層
７、１０７      正孔注入層（第２の金属酸化物層）
８、１０８      金（電極膜（陽極））
１０、１１０    有機電界発光素子
１１、１１１    下地層
１２、１１２    ゲート電極膜
１３、１１３    ゲート絶縁膜
１４、１１４    酸化物半導体層
１５、１１５    ＴＦＴ用保護膜
１６、１１６    ソース/ドレイン電極膜
２０、１２０    ＴＦＴ素子
【図２】
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【図１】
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【図３】
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