(57)【要約】      （修正有）【課題】電界効果型トランジスタの電極及び配線の溶解を抑制することが可能な電界効果型トランジスタを提供する。【解決手段】電界効果型トランジスタ１０では、絶縁性の基板１１上にゲート電極１２が形成され、ゲート電極を覆うようにゲート絶縁層１３が形成されている。更に、ゲート絶縁層上にソース電極１４及びドレイン電極１５が形成され、ソース電極及びドレイン電極の一部を覆うように半導体層１６が形成されている。そして、ゲート絶縁層上に、ソース電極とドレイン電極の少なくとも一部、及び半導体層の全部を被覆するパッシベーション層１７が形成されている。また、ソース電極に接続された配線の少なくとも一部、及びドレイン電極に接続された配線の少なくとも一部は、パッシベーション層から露出する。以上の形成により、ＢＴＳ試験に対する閾値電圧の変動量が小さくすることを可能とする。【選択図】図１
2018156963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、
ソース電極に接続された配線、ドレイン電極に接続された配線、及びゲート電極に接続された配線と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極、並びに前記ゲート電極、のうち一方の電極及び該一方の電極に接続する配線の少なくとも一部を被覆するパッシベーション層と、を有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムのうち、少なくとも何れかを含む溶液に溶解する第一の材料により、前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線を形成する工程と、
前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線に対して熱処理を行う工程と、
前記熱処理を行う工程の後、前記溶液に溶解する第二の材料により、前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線を被覆するパッシベーション層を形成する工程と、
前記パッシベーション層を前記溶液に接触させることでエッチングし、前記パッシベーション層から前記一方の電極の一部及び／又は前記一方の電極に接続する配線の少なくとも一部を露出させる工程と、を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項２】
前記パッシベーション層は、Ｓｉ及びアルカリ土類を含有する酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項３】
前記酸化物が、Ａｌ及びＢの少なくとも何れかを含有することを特徴とする請求項２に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項４】
前記一方の電極は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔｉ合金、Ａｌ合金の少なくとも何れかを含有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記熱処理を行う工程の温度が３５０℃以上であることを特徴とする請求項４に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項６】
少なくとも前記ソース電極、及び前記ドレイン電極との間に形成され、前記ソース電極、及び前記ドレイン電極と接する半導体層を有し、
前記半導体層が、酸化物半導体であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項７】
電界効果型トランジスタを含む駆動回路を形成する工程と、前記駆動回路からの駆動信号に応じて光出力が制御される光制御素子を形成する工程と、を有する表示素子の製造方法であって、
前記駆動回路を形成する工程は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の電界効果型トランジスタの製造方法における各工程を含むことを特徴とする表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記光制御素子は、エレクトロルミネッセンス素子、エレクトロクロミック素子、液晶素子、電気泳動素子、又はエレクトロウェッティング素子であることを特徴とする請求項７に記載の表示素子の製造方法。
【請求項９】
表示素子を複数個配置した表示器と、夫々の前記表示素子を個別に制御する表示制御装置と、を有する表示装置の製造方法であって
前記表示素子を形成する工程は、請求項７又は８に記載の表示素子の製造方法における各工程を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１０】
表示装置と、前記表示装置に画像データを供給する画像データ作成装置と、を有するシステムの製造方法であって
前記表示装置を形成する工程は、請求項９に記載の表示装置の製造方法における各工程を含むことを特徴とするシステムの製造方法。
【請求項１１】
ソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、
ソース電極に接続された配線、ドレイン電極に接続された配線、及びゲート電極に接続された配線と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極、並びに前記ゲート電極、のうち一方の電極の全部又は一部を被覆し、前記一方の電極に接続する配線の少なくとも一部を露出するパッシベーション層と、を有する電界効果型トランジスタであって、
前記一方の電極、及び前記一方の電極に接続する配線は、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムのうち、少なくとも何れかを含む溶液に溶解する第一の材料により形成され、
前記パッシベーション層は、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムのうち、少なくとも何れかを含む溶液に溶解する第二の材料により形成され、
前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線の前記パッシベーション層から露出する領域の表面に、前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線を構成する元素の酸化膜が形成されていることを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項１２】
前記パッシベーション層は、Ｓｉ及びアルカリ土類金属を含有する酸化物を含有することを特徴とする請求項１１に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項１３】
前記酸化物が、Ａｌ及びＢの少なくとも何れかを含有することを特徴とする請求項１２に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項１４】
前記一方の電極は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔｉ合金、Ａｌ合金の少なくとも何れかを含有することを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項１５】
少なくとも前記ソース電極、及び前記ドレイン電極との間に形成され、前記ソース電極、及び前記ドレイン電極と接する半導体層を有し、
前記半導体層が、酸化物半導体であることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項１６】
駆動回路と、
前記駆動回路からの駆動信号に応じて光出力が制御される光制御素子と、を有し、
前記駆動回路は、請求項１１乃至１５の何れか一項に記載の電界効果型トランジスタにより前記光制御素子を駆動する表示素子。
【請求項１７】
前記光制御素子は、エレクトロルミネッセンス素子、エレクトロクロミック素子、液晶素子、電気泳動素子、又はエレクトロウェッティング素子である請求項１６に記載の表示素子。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載の表示素子を複数個配置した表示器と、
夫々の前記表示素子を個別に制御する表示制御装置と、を有する表示装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の表示装置と、
前記表示装置に画像データを供給する画像データ作成装置と、を有するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界効果型トランジスタ、表示素子、表示装置、システム、及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面薄型ディスプレイ（Flat Panel Display：ＦＰＤ）として、液晶ディスプレイ、電子ペーパ等が実用化されている。これらＦＰＤは、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン等を半導体層に用いた電界効果型トランジスタを含む駆動回路により駆動されている。又、ＩｎＧａＺｎＯ４等の酸化物半導体を半導体層に用いた電界効果型トランジスタも提案されている。
【０００３】
ところで、電界効果型トランジスタにはパッシベーション層が設けられるが、パッシベーション層の材料としては、例えば、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２，ＨｆＯ２，ＺｒＯ２、若しくはＹ２Ｏ３の単層膜、又はそれらの積層膜等が用いられている。中でもシリコンを含む絶縁膜（ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯＮ）が、パッシベーション層として広く用いられている。
【０００４】
又、電界効果型トランジスタの信頼性を向上させる構成として、Ｓｉとアルカリ土類とを含有する酸化物を含有するパッシベーション層を備えた電界効果型トランジスタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シリコンを含むパッシベーション層をウェットエッチングでパターニングする場合、一般的に、フッ酸系のエッチング液が使用される。フッ酸系のエッチング液としては、例えば、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム等が挙げられる。
【０００６】
しかしながら、電界効果型トランジスタの電極（ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極）やそれらに接続される配線に使用されるＴｉやＡｌはフッ酸によって溶解する。従って、パッシベーション層のウェットエッチングによって、電界効果型トランジスタの電極や配線の溶解が生じ難くする必要がある。
【０００７】
そこで、本発明は、シリコンを含むパッシベーション層のウェットエッチングの際に、電界効果型トランジスタの電極及び／又は配線の溶解を抑制することが可能な電界効果型トランジスタの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本電界効果型トランジスタの製造方法は、ソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、ソース電極に接続された配線、ドレイン電極に接続された配線、及びゲート電極に接続された配線と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極、並びに前記ゲート電極、のうち一方の電極及び該一方の電極に接続する配線の少なくとも一部を被覆するパッシベーション層と、を有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムのうち、少なくとも何れかを含む溶液に溶解する第一の材料により、前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線を形成する工程と、前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線に対して熱処理を行う工程と、前記熱処理を行う工程の後、前記溶液に溶解する第二の材料により、前記一方の電極及び前記一方の電極に接続する配線を被覆するパッシベーション層を形成する工程と、前記パッシベーション層を前記溶液に接触させることでエッチングし、前記パッシベーション層から前記一方の電極の一部及び／又は前記一方の電極に接続する配線の少なくとも一部を露出させる工程と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、シリコンを含むパッシベーション層のウェットエッチングの際に、電界効果型トランジスタの電極及び／又は配線の溶解を抑制することが可能な電界効果型トランジスタの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを例示する断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの製造工程を例示する図（その１）である。
【図３】第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの製造工程を例示する図（その２）である。
【図４】第１の実施の形態の変形例に係る電界効果型トランジスタを例示する断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。
【図６】第２の実施の形態の変形例に係る有機ＥＬ表示素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。
【図７】第３の実施の形態に係るテレビジョン装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係るテレビジョン装置の説明図（その１）である。
【図９】第３の実施の形態に係るテレビジョン装置の説明図（その２）である。
【図１０】第３の実施の形態に係るテレビジョン装置の説明図（その３）である。
【図１１】第３の実施の形態に係る表示素子の説明図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る有機ＥＬの説明図である。
【図１３】第３の実施の形態に係るテレビジョン装置の説明図（その４）である。
【図１４】第３の実施の形態に係る他の表示素子の説明図（その１）である。
【図１５】第３の実施の形態に係る他の表示素子の説明図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１２】
〈第１の実施の形態〉
［電界効果型トランジスタの構造］
図１は、第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを例示する断面図である。図１を参照するに、電界効果型トランジスタ１０は、基板１１と、ゲート電極１２と、ゲート絶縁層１３と、ソース電極１４と、ドレイン電極１５と、半導体層１６と、パッシベーション層１７とを有するボトムゲート／ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタである。なお、電界効果型トランジスタ１０は、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【００１３】
電界効果型トランジスタ１０では、絶縁性の基板１１上にゲート電極１２が形成され、ゲート電極１２を覆うようにゲート絶縁層１３が形成されている。更に、ゲート絶縁層１３上にソース電極１４及びドレイン電極１５が形成され、ソース電極１４及びドレイン電極１５の一部を覆うように半導体層１６が形成されている。ソース電極１４及びドレイン電極１５は、半導体層１６のチャネル領域となる所定の間隔を隔てて形成されている。
【００１４】
そして、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４の少なくとも一部、ドレイン電極１５の少なくとも一部、及び半導体層１６の全部を被覆するパッシベーション層１７が形成されている。又、ソース電極１４と同一層に、ソース電極１４に接続された配線（以降、ソース配線とする）が形成されている。又、ドレイン電極１５と同一層に、ドレイン電極１５に接続された配線（以降、ドレイン配線とする）が形成されている。但し、ソース配線及びドレイン配線は、図１の断面には現れていない。
【００１５】
なお、配線は必要に応じて適宜形成され、電界効果型トランジスタの電気特性を計測するための端子となる導電膜、又は、後述する駆動回路に含まれる電界効果型トランジスタ間を電気的に接続する導電膜、又は、駆動回路に含まれる電界効果型トランジスタと光制御素子を電気的に接続する導電膜、又は、画像データ作成装置と駆動回路に含まれる電界効果型トランジスタを電気的に接続する導電膜等である。
【００１６】
なお、本実施の形態では、便宜上、パッシベーション層１７側を上側又は一方の側、基板１１側を下側又は他方の側とする。又、各部位のパッシベーション層１７側の面を上面又は一方の面、基板１１側の面を下面又は他方の面とする。但し、電界効果型トランジスタ１０は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物を基板１１の上面の法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基板１１の上面の法線方向から視た形状を指すものとする。以下、電界効果型トランジスタ１０の各構成要素について、詳しく説明する。
【００１７】
〈基板〉
基板１１の形状、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。基板１１の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ガラス基材、セラミック基材、プラスチック基材、フィルム基材等を用いることができる。
【００１８】
ガラス基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、無アルカリガラス、シリカガラス等が挙げられる。又、プラスチック基材やフィルム基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が挙げられる。
【００１９】
〈ゲート電極〉
ゲート電極１２は、基板１１上の所定領域に形成されている。ゲート電極１２は、ゲート電圧を印加するための電極である。ゲート電極１２は、ゲート絶縁層１３と接し、ゲート絶縁層１３を介して半導体層１６と対向する。ゲート電極１２と同一層に、ゲート電極１２に接続された配線（以降、ゲート配線とする）が形成されている。但し、ゲート配線は、図１の断面には現れていない。
【００２０】
ゲート電極１２の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の金属、これらの合金、これら金属の混合物等を用いることができる。
【００２１】
又、ゲート電極１２の材料として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）等の導電性酸化物、これらの複合化合物、これらの混合物等を用いてもよい。又、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）等の有機導電体等を用いてもよい。ゲート電極１２の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ｎｍ〜１μｍが好ましく、５０ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましい。
【００２２】
〈ゲート絶縁層〉
ゲート絶縁層１３としては、基板１１とパッシベーション層１７との間に形成された絶縁層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。図１の例では、ゲート絶縁層１３は、ゲート電極１２と半導体層１６との間に設けられ、ゲート電極１２と半導体層１６とを絶縁している。
【００２３】
ゲート絶縁層１３の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、Ａｌ２Ｏ３等の既に広く量産に利用されている材料や、Ｌａ２Ｏ３、ＨｆＯ２等の高誘電率材料、ポリイミド（ＰＩ）やフッ素系樹脂等の有機材料等が挙げられる。ゲート絶縁層１３の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０ｎｍ〜３μｍが好ましく、１００ｎｍ〜１μｍがより好ましい。
【００２４】
〈ソース電極、ドレイン電極、ソース配線、ドレイン配線〉
ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線は、ゲート絶縁層１３上に形成されている。ソース電極１４及びドレイン電極１５は、ゲート絶縁層１３と接するように、所定の間隔を隔てて形成されている。ソース電極１４及びドレイン電極１５は、ゲート電極１２へのゲート電圧の印加に応じて電流を取り出すための電極である。
【００２５】
ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の金属及びこれらの合金、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）等の透明導電性酸化物、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）等の有機導電体等が挙げられる。
【００２６】
これらのなかでも、半導体層１６と電気的に良好な接触性を持たせることから、Ｔｉ、Ａｌの金属、及びこれらの合金が好ましい。ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０ｎｍ〜１μｍが好ましく、５０ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましい。
【００２７】
〈半導体層〉
半導体層１６は、少なくともソース電極１４とドレイン電極１５との間に形成され、ゲート絶縁層１３、ソース電極１４、及びドレイン電極１５と接している。ここで、「間」とは、半導体層１６がソース電極１４及びドレイン電極１５と共に、電界効果型トランジスタ１０を機能させる位置であり、そのような位置であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２８】
半導体層１６の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコン半導体、酸化物半導体、有機半導体等が挙げられる。シリコン半導体としては、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコン等が挙げられる。酸化物半導体としては、例えば、ＩｎＧａ−Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｍｇ−Ｏ等が挙げられる。有機半導体としては、例えば、ペンタセン等が挙げられる。
【００２９】
これら中でも、ゲート絶縁層１３及びパッシベーション層１７との界面の安定性の点から、酸化物半導体を用いることが好ましい。半導体層１６の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５ｎｍ〜１μｍが好ましく、１０ｎｍ〜０．５μｍがより好ましい。
【００３０】
〈パッシベーション層〉
本願発明でのパッシベーション層の機能の一つとしては、大気中の水分、酸素、水素等から、少なくとも半導体層（半導体層）を隔離保護する等の機能を持つ層のことを示す。又、本願発明でのパッシベーション層は、半導体層のみならず、電界効果型トランジスタの他の構成要素（例えば、ゲート絶縁層、ソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極）を保護するものであってもよい。本願発明でのパッシベーション層の機能の一つとしては、電界効果型トランジスタ上に形成される層の材料や、その形成プロセスから電界効果型トランジスタ（の少なくとも一部）を保護する役割を持つ。又、パッシベーション層は、保護層と呼ばれることもある。
【００３１】
パッシベーション層は、通常、基板１１よりも上方に形成される。図１では、一例として、パッシベーション層１７は、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４の一部、ドレイン電極１５の一部、及び半導体層１６の全部を覆うように形成されている。
【００３２】
パッシベーション層１７は、ソース電極１４の全部、ドレイン電極１５の全部、及び半導体層１６の全部を被覆するように形成される場合もある。この場合でも、ソース配線の少なくとも一部、及びドレイン配線の少なくとも一部は、パッシベーション層１７から露出する。
【００３３】
パッシベーション層１７の平均膜厚としては、１０〜１，０００ｎｍが好ましく、２０〜５００ｎｍがより好ましい。以下、パッシベーション層１７について詳しく説明する。
【００３４】
−パッシベーション層１７−
パッシベーション層１７は、Ｓｉを含有する酸化物、Ｓｉを含有する窒化物、又はＳｉを含有する酸窒化物を含有する。Ｓｉを含有する酸化物は、例えば、ＳｉＯ２である。Ｓｉを含有する酸化物は、例えば、Ｓｉ及びアルカリ土類金属を含有する酸化物であってもよい。Ｓｉを含有する窒化物は、例えば、Ｓｉ３Ｎ４である。Ｓｉを含有する酸窒化物は、例えば、ＳｉＯＮである。
【００３５】
パッシベーション層１７がＳｉ及びアルカリ土類金属を含有する酸化物（以降、第１の酸化物とする）である場合について、以下に詳しく説明する。
【００３６】
−第１の酸化物−
第１の酸化物は、好ましくは、Ａｌ（アルミニウム）及びＢ（ホウ素）の少なくとも何れかを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
【００３７】
第１の酸化物において、Ｓｉにより形成されるＳｉＯ２は、アモルファス構造を形成する。又、アルカリ土類金属は、Ｓｉ−Ｏ結合を切断する働きを有する。そのため、Ｓｉとアルカリ土類金属との組成比によって、形成される第１の酸化物の比誘電率、及び線膨張係数を制御することが可能である。
【００３８】
第１の酸化物は、Ａｌ及びＢの少なくとも何れかを含有することが好ましい。Ａｌにより形成されるＡｌ２Ｏ３、及びＢにより形成されるＢ２Ｏ３は、ＳｉＯ２と同様にアモルファス構造を形成するため、第１の酸化物においては、より安定してアモルファス構造が得られ、より均一な絶縁層を形成することが可能となる。又、アルカリ土類金属は、その組成比によってＡｌ及びＢの配位構造を変化させるため、形成される第１の酸化物の比誘電率、及び線膨張係数を制御することが可能である。
【００３９】
第１の酸化物において、アルカリ土類金属としては、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
第１の酸化物におけるＳｉと、アルカリ土類金属との組成比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下の範囲であることが好ましい。
【００４１】
第１の酸化物において、Ｓｉと、アルカリ土類金属との組成比（Ｓｉ：アルカリ土類金属）としては、酸化物（ＳｉＯ２、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ）換算で、５０．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ％：１０．０ｍｏｌ％〜５０．０ｍｏｌ％が好ましい。
【００４２】
第１の酸化物におけるＳｉと、アルカリ土類金属と、Ａｌ及びＢの少なくとも何れかとの組成比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下の範囲であることが好ましい。
【００４３】
第１の酸化物において、Ｓｉと、アルカリ土類金属と、Ａｌ及びＢの少なくとも何れかとの組成比（Ｓｉ：アルカリ土類金属：Ａｌ及びＢの少なくとも何れか）としては、酸化物（ＳｉＯ２、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３）換算で、５０．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ％：５．０ｍｏｌ％〜２０．０ｍｏｌ％：５．０ｍｏｌ％〜３０．０ｍｏｌ％が好ましい。
【００４４】
第１の酸化物における酸化物（ＳｉＯ２、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３）の割合は、例えば、蛍光Ｘ線分析、電子線マイクロ分析（ＥＰＭＡ）、誘電結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ）等により第１の酸化物の陽イオン元素を分析することにより算出できる。
【００４５】
パッシベーション層１７の比誘電率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４６】
パッシベーション層１７の比誘電率は、例えば、下部電極、誘電層（パッシベーション層）、及び上部電極を積層したキャパシタを作製して、ＬＣＲメータ等を用いて測定することができる。
【００４７】
パッシベーション層１７の線膨張係数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００４８】
パッシベーション層１７の線膨張係数は、例えば、熱機械分析装置を用いて測定することができる。この測定においては、電界効果型トランジスタを作製せずとも、パッシベーション層１７と同じ組成の測定用サンプルを別途作製して測定することで、線膨張係数を測定することができる。
【００４９】
発明者らは、パッシベーション層１７が、Ｓｉ及びアルカリ土類金属を含有することで、大気中の水分、酸素、窒素に対する優れたバリア性を示すことを見出した。従って、パッシベーション層１７を含有する電界効果型トランジスタは、ＢＴＳ（Ｂｉａｓ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｓｔｒｅｓｓ）試験に対する閾値電圧の変動量が小さくなり、高信頼性を示す電界効果型トランジスタを提供することができる。
【００５０】
［電界効果型トランジスタの製造方法］
次に、図１に示す電界効果型トランジスタの製造方法について説明する。図２及び図３は、第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの製造工程を例示する図である。
【００５１】
まず、図２（ａ）に示す工程では、基板１１を準備し、基板１１上に所定形状のゲート電極１２を形成する。基板１１の表面の清浄化及び密着性向上の点で、ゲート電極１２を形成する前に、酸素プラズマ、ＵＶオゾン、ＵＶ照射洗浄等の前処理が行われることが好ましい。
【００５２】
ゲート電極１２の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、ディップコーティング法、スピンコート法、ダイコート法等による成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングする方法が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する方法が挙げられる。基板１１、ゲート電極１２の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
【００５３】
次に、図２（ｂ）に示す工程では、基板１１上に、ゲート電極１２を被覆するゲート絶縁層１３を形成する。ゲート絶縁層１３の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ、化学気相蒸着（ＣＶＤ）、原子層蒸着（ＡＬＤ）、ディップコーティング法、スピンコート法、ダイコート法等による成膜後、必要に応じてフォトリソグラフィによってパターニングする方法が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する方法が挙げられる。ゲート絶縁層１３の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
【００５４】
次に、図２（ｃ）に示す工程では、ゲート絶縁層１３上に、所定形状のソース電極１４及びドレイン電極１５を形成すると共に、ソース配線及びドレイン配線を形成する。ゲート絶縁層１３の表面の清浄化及び密着性向上の点で、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線を形成する前に、酸素プラズマ、ＵＶオゾン、ＵＶ照射洗浄等の前処理が行われることが好ましい。
【００５５】
ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、ディップコーティング法、スピンコート法、ダイコート法等による成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングする方法が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する方法が挙げられる。ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
【００５６】
次に、図２（ｄ）に示す工程では、ゲート絶縁層１３上に、所定形状の半導体層１６を形成する。半導体層１６の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、ディップコーティング法、スピンコート法、ダイコート法等による成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングする方法が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する方法が挙げられる。半導体層１６の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
【００５７】
次に、図３（ａ）に示す工程では、パッシベーション層１７の形成前に熱処理工程を行う。パッシベーション層１７の形成前に熱処理工程を行うことで、半導体層１６に被覆されていない領域のソース電極１４及びドレイン電極１５の表面、並びに、ソース配線及びドレイン配線の表面を酸化させることができる。
【００５８】
すなわち、図３（ａ）において、Ａで示す部分の表面に、ソース電極１４及びドレイン電極１５を構成する元素の酸化膜が形成される。又、ソース配線及びドレイン配線の表面に、ソース配線及びドレイン配線を構成する元素の酸化膜が形成される。
【００５９】
半導体層１６に被覆されていない領域のソース電極１４及びドレイン電極１５の表面、並びに、ソース配線及びドレイン配線の表面を酸化させることにより、次工程のパッシベーション層１７０（エッチングされてパッシベーション層１７となる層）のエッチング時に、パッシベーション層１７０のエッチング液であるフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムによって、最終的にパッシベーション層１７から露出する領域のソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線が溶解することを防ぐことができる。
【００６０】
例えば、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線にＴｉを使用した場合、熱処理工程を行うことでＴｉの表面が酸化されてＴｉＯ２となる。ＴｉＯ２はフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムよって溶解しないため、パッシベーション層１７０のエッチング液によってソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線が溶解することはない。
【００６１】
熱処理工程がないと、パッシベーション層１７０のエッチング液であるフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムによって、最終的にパッシベーション層１７から露出する領域のソース電極１４及びドレイン電極１５を構成するＴｉ、並びにソース配線及びドレイン配線を構成するＴｉが溶解してしまう。
【００６２】
熱処理工程の温度としては、特に制限はなく、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線の表面が酸化する温度であれば、目的に応じて適宜選択することができるが、３５０℃以上５００℃未満が好ましい。
【００６３】
なお、熱処理工程の温度及び／又は時間及び／又は雰囲気により、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線の表面に形成される酸化膜の厚さを制御できる。
【００６４】
酸化膜の厚さは、エッチング時にソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線が溶解することを防ぐことができ、かつ、ソース配線及びドレイン配線が層間絶縁層等に形成されたスルーホールを介して他の部分と接続される際の接触抵抗を低い値に維持できる範囲に制御される。このような観点から、酸化膜の厚さは数ｎｍ程度に制御することが好ましい。
【００６５】
次に、図３（ｂ）に示す工程では、ゲート絶縁層１３上の全面に、ソース電極１４の全部、ドレイン電極１５の全部、及び半導体層１６の全部を被覆するパッシベーション層１７０を形成する。
【００６６】
パッシベーション層１７０の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、パルスレーザーデポジッション（ＰＬＤ）法、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法、原子層蒸着（ＡＬＤ）法等の真空プロセスによる成膜等が挙げられる。
【００６７】
又、パッシベーション層１７０をＳｉ及びアルカリ土類金属を含有する酸化物（第１の酸化物）から形成する場合、第１の酸化物の前駆体を含有する塗布液（パッシベーション層形成用塗布液）を調合し、それを被塗物上に塗布又は印刷し、これを適切な条件で焼成することによって成膜することができる。この方法について、以下に詳説する。
【００６８】
−−パッシベーション層形成用塗布液−−
パッシベーション層形成用塗布液は、ケイ素含有化合物と、アルカリ土類金属化合物と、溶媒とを少なくとも含有し、好ましくは、アルミニウム含有化合物、及びホウ素含有化合物の少なくとも何れかを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
【００６９】
−−−ケイ素含有化合物−−−
ケイ素含有化合物としては、例えば、無機ケイ素化合物、有機ケイ素化合物等が挙げられる。
【００７０】
無機ケイ素化合物としては、例えば、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、テトラヨードシラン等が挙げられる。
【００７１】
有機ケイ素化合物としては、ケイ素と、有機基とを有する化合物であれば、特に限定はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ケイ素と有機基とは、例えば、イオン結合、共有結合、又は配位結合で結合している。
【００７２】
有機基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基等が挙げられる。アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基等が挙げられる。アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基等が挙げられる。
【００７３】
有機ケイ素化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、ビス(トリメチルシリル)アセチレン、トリフェニルシラン、２−エチルヘキサン酸ケイ素、テトラアセトキシシラン等が挙げられる。
【００７４】
パッシベーション層形成用塗布液におけるケイ素含有化合物の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００７５】
−−−アルカリ土類金属含有化合物−−−
アルカリ土類金属含有化合物としては、例えば、無機アルカリ土類金属化合物、有機アルカリ土類金属化合物等が挙げられる。アルカリ土類金属含有化合物におけるアルカリ土類金属としては、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）が挙げられる。
【００７６】
無機アルカリ土類金属化合物としては、例えば、アルカリ土類金属硝酸塩、アルカリ土類金属硫酸塩、アルカリ土類金属塩化物、アルカリ土類金属フッ化物、アルカリ土類金属臭化物、アルカリ土類金属よう化物等が挙げられる。
【００７７】
アルカリ土類金属硝酸塩としては、例えば、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウム等が挙げられる。
【００７８】
アルカリ土類金属硫酸塩としては、例えば、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウム等が挙げられる。
【００７９】
アルカリ土類金属塩化物としては、例えば、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム等が挙げられる。
【００８０】
アルカリ土類金属フッ化物としては、例えば、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム等が挙げられる。
【００８１】
アルカリ土類金属臭化物としては、例えば、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化ストロンチウム、臭化バリウム等が挙げられる。
【００８２】
アルカリ土類金属よう化物としては、例えば、よう化マグネシウム、よう化カルシウム、よう化ストロンチウム、よう化バリウム等が挙げられる。
【００８３】
有機アルカリ土類金属化合物としては、アルカリ土類金属と、有機基とを有する化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。アルカリ土類金属と有機基とは、例えば、イオン結合、共有結合、又は配位結合で結合している。
【００８４】
有機基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいアセチルアセトナート基、置換基を有していてもよいスルホン酸基等が挙げられる。アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基等が挙げられる。アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基、安息香酸のように一部がベンゼン環に置換されたアシルオキシ基、乳酸のように一部がヒドロキシ基に置換されたアシルオキシ基、シュウ酸、及びクエン酸のようにカルボニル基を２つ以上有するアシルオキシ基等が挙げられる。
【００８５】
有機アルカリ土類金属化合物としては、例えば、マグネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシド、ジエチルマグネシウム、酢酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、アセチルアセトンマグネシウム、２−エチルヘキサン酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、ナフテン酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウム、カルシウムメトキシド、カルシウムエトキシド、酢酸カルシウム、ギ酸カルシウム、アセチルアセトンカルシウム、カルシウムジピバロイルメタナート、２−エチルヘキサン酸カルシウム、乳酸カルシウム、ナフテン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、ネオデカン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、ストロンチウムイソプロポキシド、酢酸ストロンチウム、ギ酸ストロンチウム、アセチルアセトンストロンチウム、２−エチルヘキサン酸ストロンチウム、乳酸ストロンチウム、ナフテン酸ストロンチウム、サリチル酸ストロンチウム、シュウ酸ストロンチウム、バリウムエトキシド、バリウムイソプポキシド、酢酸バリウム、ギ酸バリウム、アセチルアセトンバリウム、２−エチルヘキサン酸バリウム、乳酸バリウム、ナフテン酸バリウム、ネオデカン酸バリウム、シュウ酸バリウム、安息香酸バリウム、トリフルオロメタンスルホン酸バリウム、ビス（アセチルアセトナート）ベリリウム等が挙げられる。
【００８６】
パッシベーション層形成用塗布液におけるアルカリ土類金属含有化合物の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００８７】
−−−アルミニウム含有化合物−−−
アルミニウム含有化合物としては、例えば、無機アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物等が挙げられる。
【００８８】
無機アルミニウム化合物としては、例えば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、臭化アルミニウム、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、三フッ化アルミニウム、よう化アルミニウム、硫酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモニウム等が挙げられる。
【００８９】
有機アルミニウム化合物としては、アルミニウムと、有機基とを有する化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。アルミニウムと有機基とは、例えば、イオン結合、共有結合、又は配位結合で結合している。
【００９０】
有機基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアセチルアセトナート基、置換基を有していてもよいスルホン酸基等が挙げられる。アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基等が挙げられる。アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基、安息香酸のように一部がベンゼン環に置換されたアシルオキシ基、乳酸のように一部がヒドロキシ基に置換されたアシルオキシ基、シュウ酸、及びクエン酸のようにカルボニル基を２つ以上有するアシルオキシ基等が挙げられる。
【００９１】
有機アルミニウム化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウム−ｓｅｃ−ブトキシド、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムエトキシド、酢酸アルミニウム、アセチルアセトンアルミニウム、ヘキサフルオロアセチルアセトン酸アルミニウム、２−エチルヘキサン酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、安息香酸アルミニウム、アルミニウムジ（ｓ−ブトキシド）アセト酢酸エステルキレート、トリフルオロメタンスルホン酸アルミニウム等が挙げられる。
【００９２】
パッシベーション層形成用塗布液におけるアルミニウム含有化合物の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００９３】
−−−ホウ素含有化合物−−−
ホウ素含有化合物としては、例えば、無機ホウ素化合物、有機ホウ素化合物等が挙げられる。
【００９４】
無機ホウ素化合物としては、例えば、オルトホウ酸、酸化ホウ素、三臭化ホウ素、テトラフルオロホウ酸、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸マグネシウム等が挙げられる。酸化ホウ素としては、例えば、二酸化二ホウ素、三酸化二ホウ素、三酸化四ホウ素、五酸化四ホウ素等が挙げられる。
【００９５】
有機ホウ素化合物としては、ホウ素と、有機基とを有する化合物であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ホウ素と有機基とは、例えば、イオン結合、共有結合、又は配位結合で結合している。
【００９６】
有機基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいスルホン酸基、置換基を有していてもよいチオフェン基等が挙げられる。アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基等が挙げられる。アルコキシ基には、２つ以上の酸素原子を有し、２つ以上の酸素原子のうちの２つの酸素原子が、ホウ素と結合し、かつホウ素と一緒になって環構造を形成する有機基も含まれる。又、アルコキシ基に含まれるアルキル基が有機シリル基に置換されたアルコキシ基も含む。アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基等が挙げられる。
【００９７】
有機ホウ素化合物としては、例えば、（Ｒ）−５，５−ジフェニル−２−メチル−３，４−プロパノ−１，３，２−オキサザボロリジン、ホウ酸トリイソプロピル、２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン、ビス（ヘキシレングリコラト）ジボロン、４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−１Ｈ−ピラゾール、（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ−〔４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，２，３−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル〕カルバメート、フェニルボロン酸、３−アセチルフェニルボロン酸、三フッ化ホウ素酢酸錯体、三フッ化ホウ素スルホラン錯体、２−チオフェンボロン酸、トリス（トリメチルシリル）ボラート等が挙げられる。
【００９８】
パッシベーション層形成用塗布液におけるホウ素含有化合物の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００９９】
−−−溶媒−−−
溶媒としては、各種化合物を安定に溶解又は分散する溶媒であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、シメン、ペンチルベンゼン、ドデシルベンゼン、ビシクロヘキシル、シクロヘキシルベンゼン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、テトラリン、デカリン、イソプロパノール、安息香酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、炭酸プロピレン、２−エチルヘキサン酸、ミネラルスピリッツ、ジメチルプロピレンウレア、４−ブチロラクトン、２−メトキシエタノール、プロピレングリコール、水等が挙げられる。
【０１００】
パッシベーション層形成用塗布液における溶媒の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【０１０１】
パッシベーション層形成用塗布液におけるケイ素含有化合物と、アルカリ土類金属含有化合物との組成比（ケイ素含有化合物：アルカリ土類金属含有化合物）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下の範囲であることが好ましい。
【０１０２】
パッシベーション層形成用塗布液において、Ｓｉと、アルカリ土類金属との組成比（Ｓｉ：アルカリ土類金属）としては、酸化物（ＳｉＯ２、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ）換算で、５０．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ％：１０．０ｍｏｌ％〜５０．０ｍｏｌ％が好ましい。
【０１０３】
パッシベーション層形成用塗布液におけるケイ素含有化合物と、アルカリ土類金属含有化合物と、アルミニウム含有化合物及びホウ素含有化合物の少なくとも何れかとの組成比（ケイ素含有化合物：アルカリ土類金属含有化合物：アルミニウム含有化合物及びホウ素含有化合物の少なくとも何れか）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下の範囲であることが好ましい。
【０１０４】
パッシベーション層形成用塗布液において、Ｓｉと、アルカリ土類金属と、Ａｌ及びＢの少なくとも何れかとの組成比（Ｓｉ：アルカリ土類金属：Ａｌ及びＢの少なくとも何れか）としては、酸化物（ＳｉＯ２、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３）換算で、５０．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ％：５．０ｍｏｌ％〜２０．０ｍｏｌ％：５．０ｍｏｌ％〜３０．０ｍｏｌ％が好ましい。
−−−パッシベーション層形成用塗布液を用いたパッシベーション層の形成方法−−−
パッシベーション層形成用塗布液を用いたパッシベーション層１７の形成方法の一例について説明する。パッシベーション層１７の形成方法は、パッシベーション層１７の塗布工程と、パッシベーション層１７の熱処理工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
【０１０５】
パッシベーション層１７の塗布工程としては、被塗物にパッシベーション層形成用塗布液を塗布する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶液プロセスによる成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングする方法、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷法によって、所望の形状を直接成膜する方法などが挙げられる。溶液プロセスとしては、例えば、ディップコーティング、スピンコート、ダイコート、ノズルプリンティング等が挙げられる。
【０１０６】
パッシベーション層１７の熱処理工程としては、被塗物に塗布されたパッシベーション層形成用塗布液を熱処理する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、熱処理する際には、被塗物に塗布されたパッシベーション層形成用塗布液は、自然乾燥などにより乾燥していてもよい。熱処理により、溶媒の乾燥、第１の酸化物の生成などが行われる。
【０１０７】
パッシベーション層１７の熱処理工程では、溶媒の乾燥（以下、「乾燥処理」と称する。）と、第１の酸化物の生成（以下、「生成処理」と称する。）とを、異なる温度で行うことが好ましい。即ち、溶媒の乾燥を行った後に、昇温して第１の酸化物の生成を行うことが好ましい。第１の酸化物の生成の際には、例えば、ケイ素含有化合物、アルカリ土類金属含有化合物、アルミニウム含有化合物、及びホウ素含有化合物の少なくとも何れかの分解が起こる。
【０１０８】
乾燥処理の温度としては、特に制限はなく、含有する溶媒に応じて適宜選択することができ、例えば、８０℃〜１８０℃が挙げられる。乾燥においては、低温化のために減圧オーブンなどを使用することが有効である。乾燥処理の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１分間〜１時間が挙げられる。
【０１０９】
生成処理の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００℃以上５５０℃未満が好ましく、２００℃〜５００℃がより好ましい。生成処理の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１時間〜５時間が挙げられる。
【０１１０】
なお、熱処理工程では、乾燥処理及び生成処理を連続して実施してもよいし、複数の工程に分割して実施してもよい。
【０１１１】
熱処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、被塗物を加熱する方法などが挙げられる。熱処理における雰囲気としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、酸素雰囲気が好ましい。酸素雰囲気で熱処理を行うことにより、分解生成物を速やかに系外に排出し、第１の酸化物の生成を促進させることができる。
【０１１２】
熱処理の際には、波長４００ｎｍ以下の紫外光を乾燥処理後の物質に照射することが、生成処理の反応を促進する上で有効である。波長４００ｎｍ以下の紫外光を照射することにより、乾燥処理後の物質中に含有される有機物などの化学結合を切断し、有機物を分解できるため、効率的に第１の酸化物を形成することができる。波長４００ｎｍ以下の紫外光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エキシマランプを用いた波長２２２ｎｍの紫外光等が挙げられる。また、紫外光の照射に代えて、又は併用して、オゾンを付与することも好ましい。オゾンを乾燥処理後の物質に付与することにより、第１の酸化物の生成が促進される。
【０１１３】
次に、図３（ｃ）に示す工程では、パッシベーション層１７０上の所定領域にマスク３００を形成する。マスク３００は、パッシベーション層１７０のエッチング工程における保護層として機能する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。マスク３００の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポジ型のフォトレジストやネガ型のフォトレジストが挙げられる。
【０１１４】
次に、図３（ｄ）に示す工程では、パッシベーション層１７０をエッチングして所定形状のパッシベーション層１７を形成する。第１の酸化物を含有するパッシベーション層１７０は、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、の少なくとも何れかを含む溶液によってエッチングすることができる。エッチング方法としては、溶液にパッシベーション層１７０を浸漬させるディップ方式や、パッシベーション層１７０に溶液を吹き付けるスプレー方式や、パッシベーション層１７０上に溶液を滴下し、パッシベーション層１７０を含む基板を回転させるスピン方式が挙げられる。
【０１１５】
上記の溶液におけるフッ化水素酸の濃度としては、０．１〜１０ｗｔ％が好ましい。上記の溶液におけるフッ化アンモニウムの濃度としては、５〜２５ｗｔ％が好ましい。上記の溶液における、フッ化水素アンモニウムの濃度としては、１〜２５ｗｔ％が好ましい。
【０１１６】
上記の溶液としては、フッ化水素酸、フッ化アンモニウムとフッ化水素アンモニウムの溶液が好ましい。
【０１１７】
パッシベーション層１７０のエッチングにより、ソース電極１４の一部、ドレイン電極１５の一部、ソース配線、及びドレイン配線がパッシベーション層１７から露出する。パッシベーション層１７から露出する部分は、上記のエッチング液に触れるが、事前の熱処理工程で表面が酸化されてエッチング耐性を有しているため、エッチング液に溶解することはない。
【０１１８】
図３（ｄ）に示す工程の後、マスク３００を除去する。マスク３００の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。例えば、マスク３００にフォトレジストを使用した場合、レジスト剥離液等の溶液によって、マスク３００を溶解させ、マスク３００を除去することができる。又、マスク３００の除去方法は、パッシベーション層にダメージを与えない手法を選択することが好ましい。以上の工程により、ボトムゲート／ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタ１０を作製できる。
【０１１９】
このように、第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの製造工程では、パッシベーション層を形成する工程の前に、ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線に対して熱処理を行う工程を設けている。これにより、ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線の表面に、それらを構成する元素の酸化膜が形成される。
【０１２０】
その結果、シリコンを含むパッシベーション層を用い、かつフッ酸系のエッチング液で溶解する材料でソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線を形成した場合でも、パッシベーション層をフッ酸系のエッチング液でエッチングする際に、酸化膜によりエッチング耐性が生じるため、ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線が溶解することを防止できる。
【０１２１】
〈第１の実施の形態の変形例〉
第１の実施の形態の変形例では、第１の実施の形態とは層構造の異なる電界効果型トランジスタの例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１２２】
図４は、第１の実施の形態の変形例に係る電界効果型トランジスタを例示する断面図である。図４に示す各電界効果型トランジスタは、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【０１２３】
図４（ａ）に示す電界効果型トランジスタ１０Ａは、ボトムゲート／トップコンタクト型の電界効果型トランジスタである。電界効果型トランジスタ１０Ａでは、絶縁性の基板１１上にゲート電極１２が形成され、ゲート電極１２を覆うようにゲート絶縁層１３が形成されている。更に、ゲート絶縁層１３上に半導体層１６が形成され、半導体層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、半導体層１６のチャネル領域となる所定の間隔を隔てて形成されている。
【０１２４】
そして、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４の少なくとも一部、ドレイン電極１５の少なくとも一部、及び半導体層１６の全部を被覆するパッシベーション層１７が形成されている。又、ソース電極１４と同一層に、ソース配線が形成されている。又、ドレイン電極１５と同一層に、ドレイン配線が形成されている。但し、ソース配線及びドレイン配線は、図４（ａ）の断面には現れていない。
【０１２５】
図４（ａ）に示す電界効果型トランジスタ１０Ａは、製造工程の順番が一部異なるが、電界効果型トランジスタ１０と同様の製造工程により製造できる。
【０１２６】
図４（ｂ）に示す電界効果型トランジスタ１０Ｂは、トップゲート／ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタである。電界効果型トランジスタ１０Ｂでは、絶縁性の基板１１上にソース電極１４及びドレイン電極１５が形成され、ソース電極１４及びドレイン電極１５の一部を覆うように半導体層１６が形成されている。更に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び半導体層１６を覆うようにゲート絶縁層１３が形成され、ゲート絶縁層１３上にゲート電極１２が形成されている。又、ゲート電極１２と同一層に、ゲート配線が形成されている。但し、ゲート配線は、図４（ｂ）の断面には現れていない。
【０１２７】
そして、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２の全部及びゲート配線の一部を被覆するパッシベーション層１７が形成されている。但し、ゲート電極１２の一部がパッシベーション層１７から露出していてもよい。
【０１２８】
図４（ｃ）に示す電界効果型トランジスタ１０Ｃは、トップゲート／トップコンタクト型の電界効果型トランジスタである。電界効果型トランジスタ１０Ｃでは、絶縁性の基板１１上に半導体層１６が形成され、半導体層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、半導体層１６のチャネル領域となる所定の間隔を隔てて形成されている。更に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び半導体層１６を覆うようにゲート絶縁層１３が形成され、ゲート絶縁層１３上にゲート電極１２が形成されている。又、ゲート電極１２と同一層に、ゲート配線が形成されている。但し、ゲート配線は、図４（ｃ）の断面には現れていない。
【０１２９】
そして、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２の全部及びゲート配線の一部を被覆するパッシベーション層１７が形成されている。但し、ゲート電極１２の一部がパッシベーション層１７から露出していてもよい。
【０１３０】
図４（ｂ）に示す電界効果型トランジスタ１０Ｂや図４（ｃ）に示す電界効果型トランジスタ１０Ｃは、製造工程の順番が一部異なるが、電界効果型トランジスタ１０と同様の製造工程により製造できる。
【０１３１】
但し、パッシベーション層１７の形成前に行う熱処理工程では、ゲート電極１２及びゲート配線の表面を酸化させる。すなわち、ゲート電極１２及びゲート配線の表面に、ゲート電極１２及びゲート配線を構成する元素の酸化膜が形成される。
【０１３２】
ゲート電極１２及びゲート配線を酸化させることにより、パッシベーション層１７０のエッチング時に、パッシベーション層１７０のエッチング液であるフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムによって、最終的にパッシベーション層１７から露出する領域のゲート配線が溶解することを防ぐことができる。又、ゲート電極１２の一部が最終的にパッシベーション層１７から露出する場合には、最終的にパッシベーション層１７から露出する領域のゲート電極１２が溶解することを防ぐことができる。
【０１３３】
例えば、ゲート電極１２及びゲート配線にＡｌを使用した場合、熱処理工程を行うことでＡｌの表面が酸化されＡｌ２Ｏ３となる。Ａｌ２Ｏ３はフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムよって溶解しないため、パッシベーション層１７０のエッチング液によってゲート電極１２及びゲート配線が溶解することはない。
【０１３４】
熱処理工程がないと、パッシベーション層１７０のエッチング液であるフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムによって、最終的にパッシベーション層１７から露出する領域のゲート電極１２及びゲート配線を構成するＡｌが溶解してしまう。
【０１３５】
熱処理工程の温度としては、特に制限はなく、ゲート電極１２及びゲート配線の表面が酸化する温度であれば、目的に応じて適宜選択することができるが、３５０℃以上５００℃未満が好ましい。
【０１３６】
なお、熱処理工程の温度及び／又は時間及び／又は雰囲気により、ゲート電極１２及びゲート配線の表面に形成される酸化膜の厚さを制御できる。
【０１３７】
酸化膜の厚さは、エッチング時にゲート電極１２及びゲート配線が溶解することを防ぐことができ、かつ、ゲート配線が層間絶縁層等に形成されたスルーホールを介して他の部分と接続される際の接触抵抗を低い値に維持できる範囲に制御される。このような観点から、酸化膜の厚さは数ｎｍ程度に制御することが好ましい。
【０１３８】
このように、本発明に係る電界効果型トランジスタの層構造は、特に制限はなく、図１や図４に示す構造を、目的に応じて適宜選択することができる。図４に示す電界効果型トランジスタ１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃについても、パッシベーション層１７は電界効果型トランジスタ１０と同様の製造方法により作製可能である。電界効果型トランジスタ１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃについても、電界効果型トランジスタ１０と同様の効果を奏する。
【０１３９】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ：Organic Electro Luminescence）表示素子の例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１４０】
図５は、第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。
【０１４１】
図５に示す有機ＥＬ表示素子３０は、ドライブ回路３２０と有機ＥＬ素子３５０とを組み合わせた表示素子であり、ドライブ回路３２０はボトムコンタクト／ボトムゲート型の電界効果型トランジスタを備えている。
【０１４２】
ドライブ回路３２０は、基板３１と、第１のゲート電極３２及び第２のゲート電極３３と、ゲート絶縁層３４と、第１のソース電極３５及び第２のソース電極３６と、第１のドレイン電極３７及び第２のドレイン電極３８と、第１の半導体層３９及び第２の半導体層４０と、パッシベーション層４１及び４２とを有している。
【０１４３】
第１のドレイン電極３７と第２のゲート電極３３は、ゲート絶縁層３４に形成されたスルーホールを介して接続されている。第１のドレイン電極３７と第２のゲート電極３３との間に、ドレイン配線やゲート配線が介在してもよい。なお、パッシベーション層４１及び４２は、電界効果型トランジスタ１０等のパッシベーション層１７に相当する。
【０１４４】
図５の場合には、第２のゲート電極３３と第２のドレイン電極３８との間にキャパシタが形成されているが、キャパシタ形成箇所は限定されず、適宜必要な容量のキャパシタを必要な箇所に設計・形成することができる。
【０１４５】
基板３１、第１のゲート電極３２及び第２のゲート電極３３、ゲート絶縁層３４、第１のソース電極３５及び第２のソース電極３６、第１のドレイン電極３７及び第２のドレイン電極３８、第１の半導体層３９及び第２の半導体層４０、パッシベーション層４１及び４２については、第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタ１０の説明に記載の材料、プロセス等によって形成することができる。
【０１４６】
有機ＥＬ素子３５０は、陽極として機能する第２のドレイン電極３８と、有機ＥＬ薄膜層４５と、陰極４６とを有している。
【０１４７】
陽極として機能する第２のドレイン電極３８の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、銀（Ａｇ）−ネオジウム（Ｎｄ）合金等が挙げられる。なお、銀合金を用いた場合は、高反射率電極となり、陰極側から光を取り出す場合に好適である。
【０１４８】
有機ＥＬ薄膜層４５は、電子輸送層、発光層、及び正孔輸送層を有する。電子輸送層は、陰極４６に接続され、正孔輸送層は、陽極（第２のドレイン電極３８）に接続されている。陽極（第２のドレイン電極３８）と陰極４６との間に所定の電圧を印加すると、発光層が発光する。
【０１４９】
ここで、電子輸送層と発光層とが１つの層を形成してもよく、又、電子輸送層と陰極４６との間に電子注入層が設けられてもよく、更に、正孔輸送層と陽極（第２のドレイン電極３８）との間に正孔注入層が設けられてもよい。
【０１５０】
陰極４６の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）−銀（Ａｇ）合金、アルミニウム（Ａｌ）−リチウム（Ｌｉ）合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等が挙げられる。なお、マグネシウム（Ｍｇ）−銀（Ａｇ）合金は、充分厚ければ高反射率電極となり、極薄膜（２０ｎｍ程度未満）では半透明電極となる。図５では陽極側から光を取り出しているが、陰極を透明、又は半透明電極とすることによって陰極側から光を取り出すことができる。
【０１５１】
有機ＥＬ薄膜層４５及び陰極４６の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、スパッタ法等の真空製膜法、インクジェット、ノズルコート等の溶液プロセス等挙げられる。
【０１５２】
ドライブ回路３２０上には層間絶縁層４３が設けられ、有機ＥＬ素子３５０の陰極４６は層間絶縁層４３を介してドライブ回路３２０上に延伸している。
【０１５３】
層間絶縁層４３（平坦化層）の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機材料、無機材料、有機無機複合材料等が挙げられる。
【０１５４】
有機材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、非フッ素系樹脂、オレフィン系樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂、及びそれらを用いた感光性樹脂等が挙げられる。
【０１５５】
無機材料としては、例えば、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製アクアミカ等のＳＯＧ（ｓｐｉｎ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）材料等が挙げられる。
【０１５６】
有機無機複合材料としては、例えば、特許文献（特開２００７−１５８１４６号公報）に開示されているシラン化合物からなる有機無機複合化合物等が挙げられる。
【０１５７】
層間絶縁層４３は、大気中の水分、酸素、水素に対するバリア性を有していることが好ましい。
【０１５８】
層間絶縁層４３の形成プロセスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコート、インクジェットプリンティング、スリットコート、ノズルプリンティング、グラビア印刷、ディップコーティング法等によって、所望の形状を直接成膜する方法、感光性材料であればフォトリソグラフィ法によりパターニングする方法等が挙げられる。
【０１５９】
層間絶縁層４３の形成後に、後工程として、熱処理を行うことで、表示素子を構成する電界効果型トランジスタの特性を安定化させることも有効である。
【０１６０】
これにより、基板３１側から発光を取り出すいわゆる「ボトムエミッション」の有機ＥＬ表示素子３０、３０Ａを作製することができる。この場合、基板３１、ゲート絶縁層３４、第２のドレイン電極３８（陽極）は透明性が要求される。
【０１６１】
但し、図５では、光制御素子として、基板３１側から光を取り出すいわゆる「ボトムエミッション」の有機ＥＬ素子３５０の場合について説明したが、光制御素子は、基板３１と反対側から光を取り出す「トップエミッション」の有機ＥＬ素子であってもよい。
【０１６２】
有機ＥＬ表示素子３０の製造工程では、第１の実施の形態と同様に、パッシベーション層４１及び４２の形成前に熱処理工程を行う。そのため、半導体層３９に被覆されていない領域のソース電極３５及びドレイン電極３７の表面、並びに、ソース配線及びドレイン配線の表面を酸化させることができる。同様に、半導体層４０に被覆されていない領域の第２のソース電極３６及び第２のドレイン電極３８の表面、並びに、ソース配線及びドレイン配線の表面を酸化させることができる。
【０１６３】
その結果、シリコンを含むパッシベーション層を用い、かつフッ酸系のエッチング液で溶解する材料でソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線を形成した場合でも、パッシベーション層をフッ酸系のエッチング液でエッチングする際に、酸化膜によりエッチング耐性が生じるため、ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線が溶解することを防止できる。
【０１６４】
〈第２の実施の形態の変形例〉
第２の実施の形態の変形例では、第２の実施の形態とは層構造の異なる有機ＥＬ表示素子の例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１６５】
図５に示す有機ＥＬ表示素子３０では、ドライブ回路３２０の横に有機ＥＬ素子３５０が配置される構成について説明したが、図６に示す有機ＥＬ表示素子３０Ａように、ドライブ回路３２０の上方に有機ＥＬ素子３５０Ａを配置した構成としてもよい。
【０１６６】
この場合も、基板３１側から発光を取り出すいわゆる「ボトムエミッション」となっており、ドライブ回路３２０には透明性が要求される。ソース電極及びドレイン電極や陽極には、ＩＴＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、Ｇａが添加されたＺｎＯ、Ａｌが添加されたＺｎＯ、Ｓｂが添加されたＳｎＯ２等の導電性を有する透明な酸化物を用いることが好ましい。
【０１６７】
有機ＥＬ素子３５０Ａは、陽極４４と、有機ＥＬ薄膜層４５と、陰極４６とを有している。陽極４４は、層間絶縁層４３に設けられたスルーホール４３ｘ内に延伸してドライブ回路３２０の第２のドレイン電極３８と接続されている。陽極４４は、スルーホール４３ｘを介して、第２のドレイン電極３８と接続されたドレイン配線と接続されてもよい。
【０１６８】
有機ＥＬ表示素子３０Ａの製造工程では、第１の実施の形態と同様に、パッシベーション層４１及び４２の形成前に熱処理工程を行う。そのため、半導体層３９に被覆されていない領域のソース電極３５及びドレイン電極３７の表面、並びに、ソース配線及びドレイン配線の表面を酸化させることができる。同様に、半導体層４０に被覆されていない領域の第２のソース電極３６及び第２のドレイン電極３８の表面、並びに、ソース配線及びドレイン配線の表面を酸化させることができる。
【０１６９】
その結果、シリコンを含むパッシベーション層を用い、かつフッ酸系のエッチング液で溶解する材料でソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線を形成した場合でも、パッシベーション層をフッ酸系のエッチング液でエッチングする際に、酸化膜によりエッチング耐性が生じるため、ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線が溶解することを防止できる。
【０１７０】
又、層間絶縁層４３としてシリコンを含む材料を用いた場合、層間絶縁層４３をフッ酸系のエッチング液でエッチングしてスルーホール４３ｘを形成するが、第２のドレイン電極３８及びドレイン配線の表面は熱処理により酸化されているので、スルーホール４３ｘの底部に露出する第２のドレイン電極３８又はドレイン配線が溶解することはない。
【０１７１】
又、第２のドレイン電極３８及びドレイン配線の表面に形成される酸化膜の厚さは数ｎｍ程度に制御されており、接触抵抗が低い値に維持されているため、陽極４４は第２のドレイン電極３８又はドレイン配線と良好にコンタクトすることができる。
【０１７２】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを用いた画像表示装置及びシステムの例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
【０１７３】
図７には、第４の実施の形態に係るシステムとしてのテレビジョン装置５００の概略構成が示されている。なお、図７における接続線は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【０１７４】
第４の実施の形態に係るテレビジョン装置５００は、主制御装置５０１、チューナ５０３、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）５０４、復調回路５０５、ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）デコーダ５０６、音声デコーダ５１１、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５１２、音声出力回路５１３、スピーカ５１４、映像デコーダ５２１、映像・ＯＳＤ合成回路５２２、映像出力回路５２３、画像表示装置５２４、ＯＳＤ描画回路５２５、メモリ５３１、操作装置５３２、ドライブインターフェース（ドライブＩＦ）５４１、ハードディスク装置５４２、光ディスク装置５４３、ＩＲ受光器５５１、及び通信制御装置５５２等を備えている。
【０１７５】
主制御装置５０１は、テレビジョン装置５００の全体を制御し、ＣＰＵ、フラッシュＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成されている。フラッシュＲＯＭには、ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム、及びＣＰＵでの処理に用いられる各種データ等が格納されている。又、ＲＡＭは、作業用のメモリである。
【０１７６】
チューナ５０３は、アンテナ６１０で受信された放送波の中から、予め設定されているチャンネルの放送を選局する。ＡＤＣ５０４は、チューナ５０３の出力信号（アナログ情報）をデジタル情報に変換する。復調回路５０５は、ＡＤＣ５０４からのデジタル情報を復調する。
【０１７７】
ＴＳデコーダ５０６は、復調回路５０５の出力信号をＴＳデコードし、音声情報及び映像情報を分離する。音声デコーダ５１１は、ＴＳデコーダ５０６からの音声情報をデコードする。ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５１２は、音声デコーダ５１１の出力信号をアナログ信号に変換する。
【０１７８】
音声出力回路５１３は、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５１２の出力信号をスピーカ５１４に出力する。映像デコーダ５２１は、ＴＳデコーダ５０６からの映像情報をデコードする。映像・ＯＳＤ合成回路５２２は、映像デコーダ５２１の出力信号とＯＳＤ描画回路５２５の出力信号を合成する。
【０１７９】
映像出力回路５２３は、映像・ＯＳＤ合成回路５２２の出力信号を画像表示装置５２４に出力する。ＯＳＤ描画回路５２５は、画像表示装置５２４の画面に文字や図形を表示するためのキャラクタ・ジェネレータを備えており、操作装置５３２やＩＲ受光器５５１からの指示に応じて表示情報が含まれる信号を生成する。
【０１８０】
メモリ５３１には、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｓｕａｌ）データ等が一時的に蓄積される。操作装置５３２は、例えばコントロールパネル等の入力媒体（図示省略）を備え、ユーザから入力された各種情報を主制御装置５０１に通知する。ドライブＩＦ５４１は、双方向の通信インターフェースであり、一例としてＡＴＡＰＩ（ＡＴ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に準拠している。
【０１８１】
ハードディスク装置５４２は、ハードディスクと、このハードディスクを駆動するための駆動装置等から構成されている。駆動装置は、ハードディスクにデータを記録するとともに、ハードディスクに記録されているデータを再生する。光ディスク装置５４３は、光ディスク（例えば、ＤＶＤ）にデータを記録するとともに、光ディスクに記録されているデータを再生する。
【０１８２】
ＩＲ受光器５５１は、リモコン送信機６２０からの光信号を受信し、主制御装置５０１に通知する。通信制御装置５５２は、インターネットとの通信を制御する。インターネットを介して各種情報を取得することができる。
【０１８３】
画像表示装置５２４は、一例として図８に示されるように、表示器７００、及び表示制御装置７８０を有している。表示器７００は、一例として図９に示されるように、複数（ここでは、ｎ×ｍ個）の表示素子７０２がマトリックス状に配置されたディスプレイ７１０を有している。
【０１８４】
又、ディスプレイ７１０は、一例として図１０に示されるように、Ｘ軸方向に沿って等間隔に配置されているｎ本の走査線（Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、・・・・・、Ｘｎ−２、Ｘｎ−１）、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配置されているｍ本のデータ線（Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・・・、Ｙｍ−１）、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配置されているｍ本の電流供給線（Ｙ０ｉ、Ｙ１ｉ、Ｙ２ｉ、Ｙ３ｉ、・・・・・、Ｙｍ−１ｉ）を有している。そして、走査線とデータ線とによって、表示素子７０２を特定することができる。
【０１８５】
各表示素子７０２は、一例として図１１に示されるように、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子７５０と、この有機ＥＬ素子７５０を発光させるためのドライブ回路７２０とを有している。すなわち、ディスプレイ７１０は、いわゆるアクティブマトリックス方式の有機ＥＬディスプレイである。又、ディスプレイ７１０は、カラー対応の３２インチ型のディスプレイである。なお、大きさは、これに限定されるものではない。
【０１８６】
有機ＥＬ素子７５０は、一例として図１２に示されるように、有機ＥＬ薄膜層７４０と、陰極７１２と、陽極７１４とを有している。
【０１８７】
有機ＥＬ素子７５０は、例えば、電界効果型トランジスタの横に配置することができる。この場合、有機ＥＬ素子７５０と電界効果型トランジスタとは、同一の基板上に形成することができる。但し、これに限定されず、例えば、電界効果型トランジスタの上に有機ＥＬ素子７５０が配置されても良い。この場合には、ゲート電極に透明性が要求されるので、ゲート電極には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、Ｇａが添加されたＺｎＯ、Ａｌが添加されたＺｎＯ、Ｓｂが添加されたＳｎＯ２等の導電性を有する透明な酸化物が用いられる。
【０１８８】
有機ＥＬ素子７５０において、陰極７１２には、Ａｌが用いられている。なお、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ａｌ−Ｌｉ合金、ＩＴＯ等を用いても良い。陽極７１４には、ＩＴＯが用いられている。なお、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性を有する酸化物、Ａｇ−Ｎｄ合金等を用いても良い。
【０１８９】
有機ＥＬ薄膜層７４０は、電子輸送層７４２と発光層７４４と正孔輸送層７４６とを有している。そして、電子輸送層７４２に陰極７１２が接続され、正孔輸送層７４６に陽極７１４が接続されている。陽極７１４と陰極７１２との間に所定の電圧を印加すると発光層７４４が発光する。
【０１９０】
ここで、電子輸送層７４２と発光層７４４とが１つの層を形成してもよく、又、電子輸送層７４２と陰極７１２との間に電子注入層が設けられてもよく、更に、正孔輸送層７４６と陽極７１４との間に正孔注入層が設けられてもよい。
【０１９１】
図１２では、光制御素子として、基材側から光を取り出すいわゆる「ボトムエミッション」の有機ＥＬ素子の場合について説明したが、光制御素子は、基材と反対側から光を取り出す「トップエミッション」の有機ＥＬ素子であってもよい。
【０１９２】
又、図１１に示すように、ドライブ回路７２０は、２つの電界効果型トランジスタ８１０及び８２０、コンデンサ８３０を有している。電界効果型トランジスタ８１０は、スイッチ素子として動作する。ゲート電極Ｇは、所定の走査線に接続され、ソース電極Ｓは、所定のデータ線に接続されている。又、ドレイン電極Ｄは、コンデンサ８３０の一方の端子に接続されている。
【０１９３】
コンデンサ８３０は、電界効果型トランジスタ８１０の状態、すなわちデータを記憶しておくためのものである。コンデンサ８３０の他方の端子は、所定の電流供給線に接続されている。
【０１９４】
電界効果型トランジスタ８２０は、有機ＥＬ素子７５０に大きな電流を供給するためのものである。ゲート電極Ｇは、電界効果型トランジスタ８１０のドレイン電極Ｄと接続されている。そして、ドレイン電極Ｄは、有機ＥＬ素子７５０の陽極７１４に接続され、ソース電極Ｓは、所定の電流供給線に接続されている。
【０１９５】
そこで、電界効果型トランジスタ８１０が「オン」状態になると、電界効果型トランジスタ８２０によって、有機ＥＬ素子７５０は駆動される。
【０１９６】
表示制御装置７８０は、一例として図１３に示されるように、画像データ処理回路７８２、走査線駆動回路７８４、及びデータ線駆動回路７８６を有している。画像データ処理回路７８２は、映像出力回路５２３の出力信号に基づいて、ディスプレイ７１０における複数の表示素子７０２の輝度を判断する。走査線駆動回路７８４は、画像データ処理回路７８２の指示に応じてｎ本の走査線に個別に電圧を印加する。データ線駆動回路７８６は、画像データ処理回路７８２の指示に応じてｍ本のデータ線に個別に電圧を印加する。
【０１９７】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係るテレビジョン装置５００では、映像デコーダ５２１と映像・ＯＳＤ合成回路５２２と映像出力回路５２３とＯＳＤ描画回路５２５とによって画像データ作成装置が構成されている。
【０１９８】
又、上記においては、光制御素子が有機ＥＬ素子の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、液晶素子、エレクトロクロミック素子、電気泳動素子、エレクトロウェッティング素子であってもよい。
【０１９９】
例えば、光制御素子が液晶素子の場合は、上記ディスプレイ７１０として、液晶ディスプレイ用いる。この場合においては、図１４に示されるように、表示素子７０３における電流供給線は不要となる。
【０２００】
又、この場合では、一例として図１５に示されるように、ドライブ回路７３０は、図１１に示される電界効果型トランジスタ（８１０、８２０）と同様な１つの電界効果型トランジスタ８４０のみで構成することができる。電界効果型トランジスタ８４０では、ゲート電極Ｇが所定の走査線に接続され、ソース電極Ｓが所定のデータ線に接続されている。又、ドレイン電極Ｄが液晶素子７７０の画素電極、及びコンデンサ７６０に接続されている。なお、図１５における符号７６２、７７２は、夫々コンデンサ７６０、液晶素子７７０の対向電極（コモン電極）である。
【０２０１】
又、上記実施の形態では、システムがテレビジョン装置の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに画像や情報を表示する装置として上記画像表示装置５２４を備えていれば良い。例えば、コンピュータ（パソコンを含む）と画像表示装置５２４とが接続されたコンピュータシステムであっても良い。
【０２０２】
又、携帯電話、携帯型音楽再生装置、携帯型動画再生装置、電子ＢＯＯＫ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯情報機器、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像機器における表示手段に画像表示装置５２４を用いることができる。又、車、航空機、電車、船舶等の移動体システムにおける各種情報の表示手段に画像表示装置５２４を用いることができる。更に、計測装置、分析装置、医療機器、広告媒体における各種情報の表示手段に画像表示装置５２４を用いることができる。
【０２０３】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。「％」は、特に明示しない限り「質量％」を表す。
【０２０４】
（実施例１）
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−パッシベーション層形成用塗布液の作製−
トルエン１ｍＬに、ＨＭＤＳ（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、東京応化工業株式会社製）０．１６ｍＬと、２−エチルヘキサン酸マグネシウムトルエン溶液（Ｍｇ含量３％、Ｓｔｒｅｍ  １２−１２６０、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）０．２５ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。パッシベーション層形成用塗布液によって形成される酸化物は、表１に示す組成となる。
【０２０５】
次に、図１のような、ボトムコンタクト・ボトムゲート型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０２０６】
【表１】
2018156963.tif 000003
−ゲート電極の形成−
最初にガラス基材（基板１１）に、ゲート電極１２を形成した。具体的には、ガラス基材上に、ＤＣスパッタリングによりＭｏ（モリブデン）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｍｏ膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるゲート電極１２のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンが形成されていない領域のＭｏ膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ｍｏ膜からなるゲート電極１２を形成した。
【０２０７】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、基板１１、ゲート電極１２上に、ゲート絶縁層１３を形成した。具体的には、基板１１及びゲート電極１２上に、ＲＦスパッタリングにより、Ａｌ２Ｏ３膜を平均膜厚が約３００ｎｍとなるように成膜した。
【０２０８】
−ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線の形成−
次に、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線を形成した。具体的には、基板１１上に、ＤＣスパッタリングにより、Ｔｉ（チタン）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｔｉ膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＴｉ膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ｔｉ膜からなるソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線を形成した。
【０２０９】
−半導体層の形成−
次に、酸化物からなる半導体層１６を形成した。具体的には、ＤＣスパッタリングにより、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物（Ｉｎ２ＭｇＯ４）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成される半導体層１６のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＭｇ−Ｉｎ系酸化物膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、半導体層１６を形成した。これにより、ソース電極１４とドレイン電極１５との間にチャネルが形成されるように半導体層１６が形成された。
【０２１０】
−熱処理工程−
次に、熱処理工程を行い、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線であるＴｉ膜の表面を酸化させた。具体的には、大気雰囲気下３５０度１時間の熱処理により、Ｔｉ膜の表面を酸化させた。
【０２１１】
−パッシベーション層の形成−
次に、パッシベーション層形成用塗布液０．４ｍＬをゲート絶縁層１３、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線、及び半導体層１６上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした（３，０００ｒｐｍで２０秒間回転させ、５秒間で０ｒｐｍとなるように回転を止めた）。続いて、大気中で１２０℃１時間の乾燥処理後、Ｏ２雰囲気下で４００℃３時間の焼成を行い、パッシベーション層１７０として、酸化物膜を形成した。パッシベーション層１７０の平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０２１２】
−マスクの形成−
次に、パッシベーション層１７０上に、フォトレジスト（ＴＳＭＲ−８８００ＢＥ、東京応化工業製）を塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるパッシベーション層１７のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０２１３】
−パッシベーション層のエッチング−
次に、パッシベーション層１７０を２．５ｗｔ％のフッ化水素酸に１５秒浸漬し、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域の酸化物膜を除去し、パッシベーション層１７を形成した。
−マスクの除去−
このあと、剥離液（剥離液１０４  東京応化工業製）に２分間浸漬してレジストパターンも除去することにより、ソース電極１４の一部、ドレイン電極１５の一部、及び半導体層１６の全部を覆うようにパッシベーション層１７を形成した。ソース配線及びドレイン配線は、パッシベーション層１７から露出している。
【０２１４】
（実施例２）
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−パッシベーション層形成用塗布液の作製−
トルエン１ｍＬに、ＨＭＤＳ（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、東京応化工業株式会社製）０．１１ｍＬと、２−エチルヘキサン酸カルシウム２−エチルヘキサン酸溶液（Ｃａ含量３％−８％、Ａｌｆａ３６６５７、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ製）０．２７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ストロンチウムトルエン溶液（Ｓｒ含量２％、Ｗａｋｏ  １９５−０９５６１、株式会社ワコーケミカル製）２．１０ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。パッシベーション層形成用塗布液によって形成される酸化物は、表１に示す組成となる。
【０２１５】
次に、図４（ａ）のような、トップコンタクト・ボトムゲート型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０２１６】
−半導体層の形成−
実施例１と同様にしてゲート電極１２及びゲート絶縁層１３を形成した後、ゲート絶縁層１３上に酸化物からなる半導体層１６を形成した。具体的には、ＤＣスパッタリングにより、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物（Ｉｎ２ＭｇＯ４）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成される半導体層１６のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＭｇ−Ｉｎ系酸化物膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、半導体層１６を形成した。
【０２１７】
−ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線の形成−
次に、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線を形成した。具体的には、基板１１上に、ＤＣスパッタリングにより、Ａｌ（アルミニウム）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ａｌ膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＡｌ膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ａｌ膜からなるソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線を形成した。
【０２１８】
−熱処理工程−
次に、熱処理工程を行い、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線であるＡｌ膜の表面を酸化させた。具体的には、大気雰囲気下５００度１時間の熱処理により、Ａｌ膜の表面を酸化させた。
【０２１９】
−パッシベーション層のエッチング−
実施例１と同様にしてパッシベーション層１７０及びマスクを形成した後、１９ｗｔ％のフッ化アンモニウム、及び１８ｗｔ％のフッ化水素アンモニウムの混合溶液に１５秒間浸漬し、エッチングにより、レジストパターンが形成されていない領域の酸化物膜を除去し、パッシベーション層１７を形成した。
【０２２０】
−マスクの除去−
このあと、剥離液（剥離液１０４  東京応化工業製）に２分間浸漬してレジストパターンも除去することにより、ソース電極１４の一部、ドレイン電極１５の一部、及び半導体層１６の全部を覆うようにパッシベーション層１７を形成した。
【０２２１】
（実施例３）
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−パッシベーション層形成用塗布液の作製−
トルエン１ｍＬと、ＨＭＤＳ（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、東京応化工業株式会社製）０．１２ｍＬと、アルミニウムジ（ｓ−ブトキシド）アセト酢酸エステルキレート（Ａｌ含量８．４％、Ａｌｆａ８９３４９、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ製）０．１１ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ストロンチウムトルエン溶液（Ｓｒ含量２％、Ｗａｋｏ  １９５−０９５６１、株式会社ワコーケミカル製）１．５８ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。前記パッシベーション層形成用塗布液によって形成される酸化物は、表１に示す組成となる。
【０２２２】
次に、図４（ｂ）のような、ボトムコンタクト・トップゲート型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０２２３】
−ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線の形成−
最初に、ガラス基板（基板１１）上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線を形成した。具体的には、基板１１上に、ＤＣスパッタリングにより、Ｍｏ（モリブデン）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｍｏ膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＭｏ膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ｍｏ膜からなるソース電極２４及びドレイン電極２５並びにソース配線及びドレイン配線を形成した。
−半導体層の形成−
次に、酸化物からなる半導体層１６を形成した。具体的には、ＤＣスパッタリングにより、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物（Ｉｎ２ＭｇＯ４）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成される半導体層１６のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＭｇ−Ｉｎ系酸化物膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、半導体層１６を形成した。これにより、ソース電極１４とドレイン電極１５との間にチャネルが形成されるように半導体層１６が形成された。
【０２２４】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、半導体層１６上に、ゲート絶縁層１３を形成した。具体的には、ソース電極１４、ドレイン電極１５、半導体層１６上に、ＲＦスパッタリングにより、Ａｌ２Ｏ３膜を平均膜厚が約３００ｎｍとなるように成膜した。
【０２２５】
−ゲート電極及びゲート配線の形成−
次に、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２及びゲート配線を形成した。具体的には、ゲート電極上に、ＤＣスパッタリングによりＴｉ（チタン）合金膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｔｉ合金膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるゲート電極１２及びゲート配線のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンが形成されていない領域のＴｉ合金膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ｔｉ合金膜からなるゲート電極１２及びゲート配線を形成した。
【０２２６】
−熱処理工程−
次に、熱処理工程を行い、ゲート電極１２及びゲート配線であるＴｉ合金膜の表面を酸化させた。具体的には、大気雰囲気下４００度１時間の熱処理により、Ｔｉ合金膜の表面を酸化させた。
【０２２７】
−パッシベーション層の形成−
次に、パッシベーション層形成用塗布液０．４ｍＬをゲート絶縁層１３、ゲート電極１２、及びゲート配線上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした（３，０００ｒｐｍで２０秒間回転させ、５秒間で０ｒｐｍとなるように回転を止めた）。続いて、大気中で１２０℃１時間の乾燥処理後、Ｏ２雰囲気下で４００℃３時間の焼成を行い、パッシベーション層１７０として、酸化物膜を形成した。パッシベーション層１７０の平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０２２８】
−マスクの形成−
次に、パッシベーション層１７０上に、フォトレジスト（ＴＳＭＲ−８８００ＢＥ、東京応化工業製）を塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるパッシベーション層１７のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０２２９】
−パッシベーション層のエッチング−
次に、１４ｗｔ％のフッ化アンモニウム、及び３．２ｗｔ％のフッ化水素アンモニウムの混合溶液に１分間浸漬し、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域の酸化物膜を除去し、パッシベーション層１７を形成した。
【０２３０】
−マスクの除去−
このあと、剥離液（剥離液１０４  東京応化工業製）に２分間浸漬してレジストパターンも除去した。
【０２３１】
（実施例４）
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−パッシベーション層形成用塗布液の作製−
トルエン１ｍＬと、ＨＭＤＳ（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、東京応化工業株式会社製）０．１１ｍＬと、アルミニウムジ（ｓ−ブトキシド）アセト酢酸エステルキレート（Ａｌ含量８．４％、Ａｌｆａ８９３４９、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ製）０．１０ｍＬと、(４，４，５，５−-テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル)ベンゼン（Ｗａｋｏ  ３２５−５９９１２、株式会社ワコーケミカル製）０．０７ｇと、２−エチルヘキサン酸カルシウム２−エチルヘキサン酸溶液（Ｃａ含量３％−８％、Ａｌｆａ３６６５７、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ製）０．０９ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ストロンチウムトルエン溶液（Ｓｒ含量２％、Ｗａｋｏ  １９５−０９５６１、株式会社ワコーケミカル製）０．１９ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。前記パッシベーション層形成用塗布液によって形成される酸化物は、表１に示す組成となる。
【０２３２】
次に、図４（ｃ）のような、トップコンタクト・トップゲート型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０２３３】
−半導体層の形成−
最初に、基板１１上に酸化物からなる半導体層１６を形成した。具体的には、ＤＣスパッタリングにより、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物（Ｉｎ２ＭｇＯ４）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成される半導体層１６のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＭｇ−Ｉｎ系酸化物膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、半導体層１６を形成した。
【０２３４】
−ソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線の形成−
次に、基板１１及び半導体層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成した。又、基板１１上にソース配線及びドレイン配線を形成した。具体的には、基板１１上に、ＤＣスパッタリングにより、Ｍｏ（モリブデン）膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ｍｏ膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＡｌ膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ｍｏ膜からなるソース電極１４及びドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線を形成した。
【０２３５】
−ゲート電極及びゲート配線の形成−
実施例３と同様にしてゲート絶縁層１３を形成した後、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２及びゲート配線を形成した。具体的には、ゲート電極上に、ＤＣスパッタリングによりＡｌ（アルミニウム）合金膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ａｌ合金膜上に、フォトレジストを塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、形成されるゲート電極１２及びゲート配線のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、エッチングにより、レジストパターンが形成されていない領域のＡｌ合金膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ａｌ合金膜からなるゲート電極１２及びゲート配線を形成した。
【０２３６】
−熱処理工程−
次に、熱処理工程を行い、ゲート電極１２及びゲート配線であるＡｌ合金膜の表面を酸化させた。具体的には、大気雰囲気下４５０度１時間の熱処理により、Ａｌ合金膜の表面を酸化させた。
【０２３７】
−パッシベーション層のエッチング−
実施例３と同様にしてパッシベーション層１７０及びマスクを形成した後、１４ｗｔ％のフッ化アンモニウム、及び３．２ｗｔ％のフッ化水素アンモニウムの混合溶液に１分間浸漬し、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域の酸化物膜を除去し、パッシベーション層１７を形成した。
【０２３８】
−マスクの除去−
このあと、剥離液（剥離液１０４  東京応化工業製）に２分間浸漬してレジストパターンも除去した。
【０２３９】
（比較例１）
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−パッシベーション層形成用塗布液の作製−
トルエン１ｍＬに、ＨＭＤＳ（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、東京応化工業株式会社製）０．１７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ストロンチウムトルエン溶液（Ｓｒ含量２％、Ｗａｋｏ  １９５−０９５６１、株式会社ワコーケミカル製）０．９５ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。パッシベーション層形成用塗布液によって形成される酸化物は、表１に示す組成となる。
【０２４０】
次に、図１のような、ボトムコンタクト・ボトムゲート型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０２４１】
−パッシベーション層のエッチング−
熱処理工程を実行しなかった以外は実施例１と同様の工程を実行してパッシベーション層１７０を形成した後、パッシベーション層１７０を２．５ｗｔ％のフッ化水素酸に１５秒浸漬し、エッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域の酸化物膜を除去し、パッシベーション層１７を形成した。このとき、パッシベーション層１７０のエッチングにより、最終的にパッシベーション層１７から露出するソース電極１４とドレイン電極１５並びにソース配線及びドレイン配線であるＴｉ膜の溶解が見られた。
−マスクの除去−
このあと、剥離液（剥離液１０４  東京応化工業製）に２分間浸漬してレジストパターンも除去した。
【０２４２】
（比較例２）
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−パッシベーション層形成用塗布液の作製−
トルエン１ｍＬと、ＨＭＤＳ（１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、東京応化工業株式会社製）０．１２ｍＬと (４，４，５，５−-テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル)ベンゼン（Ｗａｋｏ  ３２５−５９９１２、株式会社ワコーケミカル製）０．０７ｇと、２−エチルヘキサン酸カルシウム２−エチルヘキサン酸溶液（Ｃａ含量３％−８％、Ａｌｆａ３６６５７、Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ製）０．３０ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。パッシベーション層形成用塗布液によって形成される酸化物は、表１に示す組成となる。
【０２４３】
次に、図４（ｃ）のような、トップコンタクト・トップゲート型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０２４４】
−パッシベーション層のエッチング−
熱処理工程を実行しなかった以外は実施例４と同様の工程を実行してパッシベーション層１７０を形成した後、パッシベーション層１７０を１４ｗｔ％のフッ化アンモニウム、及び１２ｗｔ％のフッ化水素アンモニウムの混合溶液に１５秒間浸漬し、エッチングにより、レジストパターンが形成されていない領域の酸化物膜を除去し、パッシベーション層１７を形成した。このとき、パッシベーション層１７０のエッチングにより、最終的にパッシベーション層１７から露出するゲート電極１２及びゲート配線であるＡｌ膜の溶解が見られた。
【０２４５】
−マスクの除去−
このあと、剥離液（剥離液１０４  東京応化工業製）に２分間浸漬してレジストパターンも除去した。
【０２４６】
＜電界効果型トランジスタのトランジスタ特性評価＞
実施例１〜４、及び比較例１、２で作製した電界効果型トランジスタのトランジスタ特性を評価した。実施例１〜４、及び比較例１、２のトランジスタ特性は、ドレイン電極１５−ソース電極１４間電圧（Ｖｄｓ）＝＋１０Ｖとした場合の、ゲート電極１２−ソース電極１４間電圧（Ｖｇｓ）とドレイン電極１５−ソース電極１４間電流（Ｉｄｓ）との関係（Ｖｇｓ−Ｉｄｓ）を測定した。
【０２４７】
又、トランジスタ特性（Ｖｇｓ−Ｉｄｓ）の評価結果より、飽和領域における電界効果移動度を算出した。又、トランジスタのオン状態（例えばＶｇｓ＝＋１０Ｖ）とオフ状態（例えばＶｇｓ＝−１０Ｖ）のＩｄｓの比（ｏｎ／ｏｆｆ比、オン／オフ比）を算出した。又、Ｖｇｓ印加に対するＩｄｓの立ち上がりの鋭さの指標として、Ｓ値を算出した。又、Ｖｇｓ印加に対するＩｄｓの立ち上がりの電圧値として、閾値電圧（Ｖｔｈ）を算出した。
【０２４８】
実施例１〜４、及び比較例１、２で作製した電界効果型トランジスタのトランジスタ特性から算出した、移動度、ｏｎ／ｏｆｆ比、Ｓ値、及びＶｔｈを表２に示す。以下では、トランジスタ特性の結果において、移動度が高く、ｏｎ／ｏｆｆ比が高く、Ｓ値が低く、Ｖｔｈが０Ｖ付近であることを優れたトランジスタ特性を表現する。具体的には、移動度が３ｃｍ２／Ｖｓ以上、ｏｎ／ｏｆｆ比が１．０×１０８以上、Ｓ値が０．７以下、Ｖｔｈが±１０Ｖの範囲内であることを優れたトランジスタ特性と表現する。
【０２４９】
表２より、実施例１〜４で作製した電界効果型トランジスタは、移動度が高く、ｏｎ／ｏｆｆ比が高く、Ｓ値が低く、Ｖｔｈが０Ｖ付近であり、優れたトランジスタ特性を示すことがわかる。一方、比較例１で作製した電界効果型トランジスタは、パッシベーション層のエッチング時にソース電極及びドレイン電極並びにソース配線及びドレイン配線が溶解してしまい、トランジスタ特性を計測することができなかった。
【０２５０】
又、比較例２で作製した電界効果型トランジスタは、パッシベーション層のエッチング時にゲート電極及びゲート配線が溶解してしまい、トランジスタ特性を計測することができなかった。
【０２５１】
【表２】
2018156963.tif 000004
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０２５２】
１０、１０Ａ〜１０Ｃ  電界効果型トランジスタ
１１  基板
１２  ゲート電極
１３  ゲート絶縁層
１４  ソース電極
１５  ドレイン電極
１６  半導体層
１７、４１、４２  パッシベーション層
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２５３】
【特許文献１】特開２０１４−１０７５２７号公報
【図１】
2018156963.tif 000005
【図２】
2018156963.tif 000006
【図３】
2018156963.tif 000007
【図４】
2018156963.tif 000008
【図５】
2018156963.tif 000009
【図６】
2018156963.tif 000010
【図７】
2018156963.tif 000011
【図８】
2018156963.tif 000012
【図９】
2018156963.tif 000013
【図１０】
2018156963.tif 000014
【図１１】
2018156963.tif 000015
【図１２】
2018156963.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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