(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便に製造でき、ソース電極及びドレイン電極と酸化物半導体との接触が良好で、特性ばらつきの少ない電界効果型トランジスタを提供する。【解決手段】ソース電極４及びドレイン電極５と、酸化物半導体からなる活性層６と、を備える電界効果型トランジスタであって、ソース電極及びドレイン電極が、酸化物半導体と接する金合金を含有する。金合金が、第１の元素である金と、ゲルマニウム、スズ、亜鉛及びインジウムの少なくともいずれかである第２の元素とを含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース電極及びドレイン電極と、
酸化物半導体からなる活性層と、
を備える電界効果型トランジスタであって、
前記ソース電極及びドレイン電極が、前記酸化物半導体と接する金合金を含有し、
前記金合金が、第１の元素である金と、ゲルマニウム、スズ、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかである第２の元素とを含有する、ことを特徴とする電界効果型トランジスタ。
【請求項２】
前記金合金における前記第２の元素の含有量が、３重量％以上３０重量％以下である請求項１に記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項３】
前記酸化物半導体が、インジウム、亜鉛、スズ、ガリウム、及びチタンの少なくともいずれかを含有する請求項１から２のいずれかに記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項４】
前記酸化物半導体が、アルカリ土類元素を含有する請求項１から３のいずれかに記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項５】
前記酸化物半導体が、希土類元素を含有する請求項１から４のいずれかに記載の電界効果型トランジスタ。
【請求項６】
駆動信号に応じて光出力が制御される光制御素子と、
請求項１から５のいずれかに記載の電界効果型トランジスタを含み、前記光制御素子を駆動する駆動回路と、
を備えることを特徴とする表示素子。
【請求項７】
前記光制御素子が、エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロクロミック素子のいずれかを含む請求項６に記載の表示素子。
【請求項８】
前記光制御素子が、液晶素子及び電気泳動素子のいずれかを含む請求項６に記載の表示素子。
【請求項９】
画像データに応じた画像を表示する画像表示装置であって、
マトリックス状に配置された複数の請求項６から８のいずれかに記載の表示素子と、
前記複数の表示素子における各電界効果型トランジスタにゲート電圧を個別に印加するための複数の配線と、
前記画像データに応じて、前記各電界効果型トランジスタのゲート電圧を前記複数の配線を介して個別に制御する表示制御装置と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像表示装置と、
表示する画像情報に基づいて画像データを作成し、該画像データを前記画像表示装置に出力する画像データ作成装置と、
を備えることを特徴とするシステム。
【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、画像表示装置、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ（ＯＬＥＤ）、電子ペーパー等の平面薄型ディスプレイ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＰＤ）は、非晶質シリコンや多結晶シリコンを活性層に用いた薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を含む駆動回路により駆動されている。そして、ＦＰＤの開発においては、前記ＴＦＴのチャネル形成領域にキャリア移動度が高く素子間のばらつきの小さい酸化物半導体膜を用いて前記ＴＦＴを作製し、電子デバイス、光デバイスなどに応用する技術が注目されている。例えば、酸化物半導体膜として酸化亜鉛（ＺｎＯ）、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏなどを用いた前記ＦＥＴが提案されている。
【０００３】
酸化物半導体を用いた電界効果型トランジスタとして、具体的には、酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化ガリウムを含む結晶性を有する酸化物半導体を用い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）。また、アルミニウム（Ａｌ），ホウ素（Ｂ），ガリウム（Ｇａ），インジウム（Ｉｎ），チタン（Ｔｉ），シリコン（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），スズ（Ｓｎ）および鉛（Ｐｂ）からなる群のうちの少なくとも一種をドーパントとして含む低抵抗領域を有する酸化物半導体膜を用い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２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、簡便に製造でき、ソース電極及びドレイン電極と酸化物半導体との接触が良好で、特性ばらつきの少ない電界効果型トランジスタ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】
【０００５】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の電界効果型トランジスタは、
ソース電極及びドレイン電極と、
酸化物半導体からなる活性層と、
を備える電界効果型トランジスタであって、
前記ソース電極及びドレイン電極が、前記酸化物半導体と接する金合金を含有し、
前記金合金が、第１の元素である金と、ゲルマニウム、スズ、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかである第２の元素とを含有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、簡便に製造でき、ソース電極及びドレイン電極と酸化物半導体との接触が良好で、特性ばらつきの少ない電界効果型トランジスタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ボトムゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタの一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタの一例を示す概略断面図である。
【図３】図３は、トップゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタの一例を示す概略断面図である。
【図４】図４は、トップゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタの一例を示す概略断面図である。
【図５】図５は、本発明のシステムとしてのテレビジョン装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】図６は、図５における画像表示装置を説明するための図（その１）である。
【図７】図７は、図５における画像表示装置を説明するための図（その２）である。
【図８】図８は、図５における画像表示装置を説明するための図（その３）である。
【図９】図９は、本発明の表示素子の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、表示素子における有機ＥＬ素子と電界効果型トランジスタの位置関係の一例を示す概略構成図である。
【図１１】図１１は、表示素子における有機ＥＬ素子と電界効果型トランジスタの位置関係の他の一例を示す概略構成図である。
【図１２】図１２は、有機ＥＬ素子の一例を示す概略構成図である。
【図１３】図１３は、表示制御装置を説明するための図である。
【図１４】図１４は、液晶ディスプレイを説明するための図である。
【図１５】図１５は、図１４における表示素子を説明するための図である。
【図１６】図１６は、実施例１の電界効果トランジスタの電流−電圧特性曲線である。
【図１７】図１７は、比較例１の電界効果トランジスタの電流−電圧特性曲線である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（電界効果型トランジスタ）
本発明の電界効果型トランジスタは、ソース電極と、ドレイン電極と、活性層とを少なくとも有し、更に必要に応じて、ゲート電極、ゲート絶縁層などのその他の部材を有する。
【０００９】
本発明者らは、酸化物半導体を活性層に用いた電界効果型トランジスタにおいて、金をソース電極、及びドレイン電極に用いた場合に、高い電界効果移動度を有するトランジスタを実現できるものの、スイッチング不良が起こる場合があることを見出した。
そこで、鋭意検討を行った結果、ソース電極及びドレイン電極が、少なくとも酸化物半導体と接する部位に特定の金合金を含有することで、ソース電極及びドレイン電極と酸化物半導体との接触が良好になることを見出した。ここで、前記特定の金合金は、第１の元素である金と、ゲルマニウム、スズ、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかである第２の元素とを含有する。
また、前記特定の金合金の場合、酸化物半導体との接触抵抗が、金の場合よりも低くなると考えられ、その結果、ソース電極及びドレイン電極と酸化物半導体との接触抵抗の不良に起因する特性ばらつきが抑えられる。
さらに、前記特定の金合金を用いることで、ソース電極及びドレイン電極と活性層との間に、ソース電極及びドレイン電極と活性層との接触抵抗を良好にするための低抵抗の層を設ける必要がない。その点において、本発明の電界効果型トランジスタは、低抵抗の層を省略でき、簡便な製造プロセスにより製造できる。
以上により、本発明の完成に至った。
【００１０】
＜ソース電極、及びドレイン電極＞
前記ソース電極及びドレイン電極は、前記酸化物半導体と接する金合金を含有する。
前記ソース電極及びドレイン電極は、前記金合金自体であってもよいし、前記金合金と他の組成（例えば、金）との複合体であってもよい。
前記複合体としては、例えば、前記金合金の層と、前記金との層との積層構造などが挙げられる。
【００１１】
前記金合金は、第１の元素と、第２の元素とを少なくとも含有する。
【００１２】
前記第１の元素は、金である。金は熱的に安定で酸化しにくく、電気抵抗率も低い。金を前記金合金の主成分とすることで、ソース電極及びドレイン電極が製造プロセス上安定で、デバイス特性の安定化に寄与する。また、電気抵抗率が低い金を用いることで、配線遅延の影響を低減することが可能となる。
前記金合金は、前記金を主成分とする。そのため、前記金合金における前記金の含有量は、例えば、５０重量％以上であり、６０重量％以上が好ましく、７０重量％以上がより好ましく、８０重量％以上が特に好ましい。前記金合金における前記金の含有量の上限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記金合金における前記金の含有量は、例えば、１００重量％未満である。ただし、前記金の含有量と、前記第２の元素の含有量との合計は、当然に、１００重量％を超えない。
【００１３】
前記第２の元素は、ゲルマニウム、スズ、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかである。前記金合金が前記第２の元素を含有することで、ソース電極及びドレイン電極における前記金合金と接する層との密着性の向上が図られ、電極の膜剥がれ防止に寄与する。また、前記第２の元素を含有することにより、後述する酸化物半導体との電気的接触が良好となり、デバイス特性の高性能化や均質化に寄与する。
前記金合金における前記第２の元素の含有量としては、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が、３重量％以上３０重量％以下が好ましく、３重量％以上２０重量％以下がより好ましい。前記含有量が、好ましい範囲であれば、ソース電極及びドレイン電極と酸化物半導体との接触がより良好となる。
なお、前記第２の元素がゲルマニウムの場合、前記金合金における前記第２の元素の含有量としては、３重量％以上１５重量％以下が好ましい。
前記第２の元素がスズの場合、前記金合金における前記第２の元素の含有量としては、１５重量％以上３０重量％以下が好ましい。
【００１４】
また、前記金合金における金、及び前記第２の元素の含有量は、前記金合金の溶融温度に基づいて適宜選択してもよい。この場合、前記電界効果型トランジスタ作製の際に前記ソース電極及び前記ドレイン電極に付与される加熱温度よりも前記金合金の溶融温度が高いことが好ましい。酸化物半導体を活性層に用いた電界効果型トランジスタでは、トランジスタ製造後、２５０℃から３００℃程度の温度でアニール処理を施すことにより、デバイス特性の安定化が図られる場合がある。その点において、前記金合金の溶融温度は、２５０℃以上が好ましく、３００℃以上がより好ましく、３５０℃以上が特に好ましい。
前記溶融温度は、例えば、ＤＳＣ（示差走査熱量）測定や、顕微鏡用ＤＳＣホットステージを用いた顕微鏡による構造観察などにより測定できる。
【００１５】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の平均厚みとしては、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〜５００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましい。
【００１６】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極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、（ｉ）スパッタ法、コーティング法（例えば、スピンコーティング、スリットコーティング等）等による成膜後、フォトリソグラフィーによってパターニングする工程、（ｉｉ）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工程などが挙げられる。
【００１７】
＜ゲート電極＞
前記ゲート電極としては、例えば、ゲート電圧を印加するための電極であれば、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。
前記ゲート電極の材質としては、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、白金、パラジウム、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、クロム、タンタル、モリブデン、チタン等の金属、これらの合金、これら金属の混合物などが挙げられる。また、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ガリウム、酸化ニオブ、スズ（Ｓｎ）が添加されたＩｎ２Ｏ３（ＩＴＯ）、ガリウム（Ｇａ）が添加されたＺｎＯ、アルミニウム（Ａｌ）が添加されたＺｎＯ、アンチモン（Ｓｂ）が添加されたＳｎＯ２等の導電性酸化物、これらの複合化合物、これらの混合物、などが挙げられる。
【００１８】
前記ゲート電極の平均厚みとしては、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〜５００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜３００ｎｍがより好ましい。
【００１９】
前記ゲート電極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、（ｉ）スパッタ法、コーティング法（例えば、スピンコーティング、スリットコーティング等）等による成膜後、フォトリソグラフィーによってパターニングする工程、（ｉｉ）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工程などが挙げられる。
【００２０】
＜ゲート絶縁層＞
前記ゲート絶縁層としては、例えば、前記ゲート電極と前記活性層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。
前記ゲート絶縁層の材質としては、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、無機絶縁材料、有機絶縁材料などが挙げられる。
前記無機絶縁材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、これらの混合物などが挙げられる。
前記有機絶縁材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂などが挙げられる。
【００２１】
前記ゲート絶縁層の平均厚みとしては、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〜１，０００ｎｍが好ましく、１００ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。
【００２２】
前記ゲート絶縁層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、（ｉ）スパッタ法、コーティング法（例えば、スピンコーティング、スリットコーティング等）等による成膜後、フォトリソグラフィーによってパターニングする工程、（ｉｉ）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工程などが挙げられる。
【００２３】
＜活性層＞
前記活性層は、酸化物半導体からなる。
前記活性層は、例えば、前記ソース電極及びドレイン電極に隣接して設けられる。
前記酸化物半導体としては、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、ｎ型酸化物半導体が好ましい。
【００２４】
前記酸化物半導体は、インジウム、亜鉛、スズ、ガリウム、及びチタンの少なくともいずれかを含有することが好ましい。
前記酸化物半導体は、アルカリ土類元素を含有することが好ましい。
前記酸化物半導体は、希土類元素を含有することが好ましい。
【００２５】
前記ｎ型酸化物半導体としては、目的に応じて適宜選択することができるが、インジウム、亜鉛、スズ、ガリウム、及びチタンの少なくともいずれかを含有することが好ましい。前記ｎ型酸化物半導体としては、例えば、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｇａ２Ｏ３などが挙げられる。また、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ系酸化物、Ｚｎ−Ｇａ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物等、複数の金属を含む酸化物を用いることもできる。
前記ｎ型酸化物半導体は、高い電界効果移動度が得られる点、及び電子キャリア濃度を適切に制御しやすい点から、インジウム、亜鉛、錫、ガリウム、及びチタンの少なくともいずれかと、アルカリ土類元素とを含有することが好ましく、インジウムとアルカリ土類金属とを含有することがより好ましい。
前記アルカリ土類元素としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムなどが挙げられる。
酸化インジウムは、酸素欠損量によって電子キャリア濃度が１０１８ｃｍ−３〜１０２０ｃｍ−３程度に変化する。ただし、酸化インジウムは酸素欠損ができやすい性質があり、酸化物半導体膜形成後の後工程で、意図しない酸素欠損ができる場合がある。インジウムと、インジウムよりも酸素と結合しやすいアルカリ土類元素との主に二つの金属から酸化物を形成することは、意図しない酸素欠損を防ぐとともに、組成の制御が容易となり電子キャリア濃度を適切に制御しやすい点で特に好ましい。
【００２６】
前記活性層は、活性層を構成する元素、製造プロセス条件、製膜後の後処理等により、電子キャリア濃度を適切な範囲に制御することができる。
前記活性層の平均厚みとしては、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、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、２ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましい。
【００２７】
前記活性層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、（ｉ）スパッタ法、コーティング法（例えば、スピンコーティング、スリットコーティング等）等による成膜後、フォトリソグラフィーによってパターニングする工程、（ｉｉ）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工程などが挙げられる。
【００２８】
＜基材＞
前記基材の形状、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。
前記基材の材質としては、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、ガラス基材などが挙げられる。
前記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、例えば、無アルカリガラス、シリカガラスなどが挙げられる。
なお、前記基材としては、表面の清浄化及び密着性向上の点で、酸素プラズマ、ＵＶオゾン、ＵＶ照射洗浄などの前処理が行われることが好ましい。
【００２９】
前記電界効果型トランジスタの構造としては、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、ボトムゲート／ボトムコンタクト型（図１）、ボトムゲート／トップコンタクト型（図２）、トップゲート／ボトムコンタクト型（図３）、トップゲート／トップコンタクト型（図４）などが挙げられる。なお、図１〜図４中、１は基材、２はゲート電極、３はゲート絶縁層、４はソース電極、５はドレイン電極、６は活性層をそれぞれ表す。
【００３０】
（表示素子）
本発明の表示素子は、少なくとも、光制御素子と、前記光制御素子を駆動する駆動回路とを有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
【００３１】
＜光制御素子＞
前記光制御素子としては、駆動信号に応じて光出力を制御する素子である限り、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、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、エレクトロクロミック（ＥＣ）素子、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロウェッティング素子などが挙げられる。
【００３２】
＜駆動回路＞
前記駆動回路としては、本発明の前記電界効果型トランジスタを有する限り、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。
【００３３】
＜その他の部材＞
前記その他の部材としては、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。
【００３４】
前記表示素子は、本発明の前記電界効果型トランジスタを有しているため、高速駆動が可能、長寿命、かつ素子間のばらつきを小さくすることが可能となる。また、前記表示素子に経時変化が起きても駆動トランジスタを一定のゲート電圧で動作させることができる。
【００３５】
（画像表示装置）
本発明の画像表示装置は、少なくとも、複数の表示素子と、複数の配線と、表示制御装置とを有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
【００３６】
＜複数の表示素子＞
前記複数の表示素子としては、マトリックス状に配置された複数の本発明の前記表示素子である限り、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。
【００３７】
＜複数の配線＞
前記複数の配線は、前記複数の表示素子における各電界効果型トランジスタにゲート電圧と画像データ信号とを個別に印加可能である限り、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。
【００３８】
＜表示制御装置＞
前記表示制御装置としては、画像データに応じて、各電界効果型トランジスタのゲート電圧と信号電圧とを前記複数の配線を介して個別に制御可能である限り、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。
【００３９】
＜その他の部材＞
前記その他の部材としては、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。
【００４０】
前記画像表示装置は、本発明の前記表示素子を有しているため、素子間のばらつきも小さくすることが可能になり、大画面で高品質の画像を表示することが可能となる。
【００４１】
（システム）
本発明のシステムは、少なくとも、本発明の前記画像表示装置と、画像データ作成装置とを有する。
前記画像データ作成装置は、表示する画像情報に基づいて画像データを作成し、該画像データを前記画像表示装置に出力する。
【００４２】
前記システムは、本発明の前記画像表示装置を備えているため、画像情報を高精細に表示することが可能となる。
【００４３】
以下、本発明の表示素子、画像表示装置、及びシステムを、図を用いて説明する。
まず、本発明のシステムとしてのテレビジョン装置を、図５を用いて説明する。
【００４４】
図５において、テレビジョン装置１００は、主制御装置１０１、チューナ１０３、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１０４、復調回路１０５、ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）デコーダ１０６、音声デコーダ１１１、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１１２、音声出力回路１１３、スピーカ１１４、映像デコーダ１２１、映像・ＯＳＤ合成回路１２２、映像出力回路１２３、画像表示装置１２４、ＯＳＤ描画回路１２５、メモリ１３１、操作装置１３２、ドライブインターフェース（ドライブＩＦ）１４１、ハードディスク装置１４２、光ディスク装置１４３、ＩＲ受光器１５１、及び通信制御装置１５２を備える。
映像デコーダ１２１と、映像・ＯＳＤ合成回路１２２と、映像出力回路１２３と、ＯＳＤ描画回路１２５とが、画像データ作成装置を構成する。
【００４５】
主制御装置１０１は、ＣＰＵ、フラッシュＲＯＭ、及びＲＡＭなどから構成され、テレビジョン装置１００の全体を制御する。
前記フラッシュＲＯＭには、前記ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム、及び前記ＣＰＵでの処理に用いられる各種データなどが格納されている。
また、ＲＡＭは、作業用のメモリである。
【００４６】
チューナ１０３は、アンテナ２１０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。
【００４７】
ＡＤＣ１０４は、チューナ１０３の出力信号（アナログ情報）をデジタル情報に変換する。
【００４８】
復調回路１０５は、ＡＤＣ１０４からのデジタル情報を復調する。
【００４９】
ＴＳデコーダ１０６は、復調回路１０５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。
【００５０】
音声デコーダ１１１は、ＴＳデコーダ１０６からの音声情報をデコードする。
【００５１】
ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１１２は、音声デコーダ１１１の出力信号をアナログ信号に変換する。
【００５２】
音声出力回路１１３は、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１１２の出力信号をスピーカ１１４に出力する。
【００５３】
映像デコーダ１２１は、ＴＳデコーダ１０６からの映像情報をデコードする。
【００５４】
映像・ＯＳＤ合成回路１２２は、映像デコーダ１２１の出力信号とＯＳＤ描画回路１２５の出力信号を合成する。
【００５５】
映像出力回路１２３は、映像・ＯＳＤ合成回路１２２の出力信号を画像表示装置１２４に出力する。
【００５６】
ＯＳＤ描画回路１２５は、画像表示装置１２４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１３２、ＩＲ受光器１５１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。
【００５７】
メモリ１３１には、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｓｕａｌ）データ等が一時的に蓄積される。
【００５８】
操作装置１３２は、例えば、コントロールパネルなどの入力媒体（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１０１に通知する。
【００５９】
ドライブＩＦ１４１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。
【００６０】
ハードディスク装置１４２は、ハードディスクと、該ハードディスクを駆動するための駆動装置など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。
【００６１】
光ディスク装置１４３は、光ディスク（例えば、ＤＶＤなど）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。
【００６２】
ＩＲ受光器１５１は、リモコン送信機２２０からの光信号を受信し、主制御装置１０１に通知する。
【００６３】
通信制御装置１５２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。
【００６４】
図６は、本発明の画像表示装置の一例を示す概略構成図である。
図６において、画像表示装置１２４は、表示器３００と、表示制御装置４００とを有する。
表示器３００は、図７に示されるように、複数（ここでは、ｎ×ｍ個）の表示素子３０２がマトリックス状に配置されたディスプレイ３１０を有する。
また、ディスプレイ３１０は、図８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）と、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）とを有する。
よって、走査線とデータ線とによって、表示素子を特定することができる。
【００６５】
以下、本発明の表示素子を図９を用いて説明する。
図９は、本発明の表示素子の一例を示す概略構成図である。
前記表示素子は、一例として図９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３５０と、該有機ＥＬ素子３５０を発光させるためのドライブ回路３２０とを有している。即ち、ディスプレイ３１０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。また、ディスプレイ３１０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。
【００６６】
図１０には、表示素子３０２における有機ＥＬ素子３５０とドライブ回路としての電界効果型トランジスタ２０との位置関係の一例が示されている。ここでは、電界効果型トランジスタ２０の横に有機ＥＬ素子３５０が配置されている。なお、電界効果型トランジスタ１０及びキャパシタ（図示せず）も同一基材上に形成されている。
【００６７】
図１０には図示されていないが、活性層２２の上部に保護膜を設けることも好適である。前記保護膜の材料としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、Ａｌ２Ｏ３、フッ素系ポリマー等、適宜利用できる。
【００６８】
また、例えば、図１１に示されるように、電界効果型トランジスタ２０の上に有機ＥＬ素子３５０が配置されてもよい。この場合には、ゲート電極２６に透明性が要求されるので、ゲート電極２６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などの導電性を有する透明な酸化物が用いられる。なお、符号３６０は層間絶縁膜（平坦化膜）である。この層間絶縁膜にはポリイミドやアクリル系の樹脂等を利用できる。
【００６９】
図１２は、有機ＥＬ素子の一例を示す概略構成図である。
図１２において、有機ＥＬ素子３５０は、陰極３１２と、陽極３１４と、有機ＥＬ薄膜層３４０とを有する。
【００７０】
陰極３１２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）などが挙げられる。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１２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。
【００７１】
陽極３１４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）合金などが挙げられる。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。
【００７２】
有機ＥＬ薄膜層３４０は、電子輸送層３４２と、発光層３４４と、正孔輸送層３４６とを有する。電子輸送層３４２は、陰極３１２に接続され、正孔輸送層３４６は、陽極３１４に接続されている。陽極３１４と陰極３１２との間に所定の電圧を印加すると、発光層３４４が発光する。
【００７３】
ここで、電子輸送層３４２と発光層３４４が１つの層を形成してもよく、また、電子輸送層３４２と陰極３１２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３４６と陽極３１４との間に正孔注入層が設けられてもよい。
【００７４】
また、基材側から光を取り出すいわゆる「ボトムエミッション」の場合について説明したが、基材と反対側から光を取り出す「トップエミッション」であってもよい。
【００７５】
図９におけるドライブ回路３２０について説明する。
ドライブ回路３２０は、２つの電界効果型トランジスタ１０及び２０と、キャパシタ３０を有する。
【００７６】
電界効果型トランジスタ１０は、スイッチ素子として動作する。電界効果型トランジスタ１０のゲート電極Ｇは、所定の走査線に接続され、電界効果型トランジスタ１０のソース電極Ｓは、所定のデータ線に接続されている。また、電界効果型トランジスタ１０のドレイン電極Ｄは、キャパシタ３０の一方の端子に接続されている。
【００７７】
電界効果型トランジスタ２０は、有機ＥＬ素子３５０に電流を供給する。電界効果型トランジスタ２０のゲート電極Ｇは、電界効果型トランジスタ１０のドレイン電極Ｄと接続されている。そして、電界効果型トランジスタ２０のドレイン電極Ｄは、有機ＥＬ素子３５０の陽極３１４に接続され、電界効果型トランジスタ２０のソース電極Ｓは、所定の電流供給線に接続されている。
【００７８】
キャパシタ３０は、電界効果型トランジスタ１０の状態、即ちデータを記憶する。キャパシタ３０の他方の端子は、所定の電流供給線に接続されている。
【００７９】
そこで、電界効果型トランジスタ１０が「オン」状態になると、信号線Ｙ２を介して画像データがキャパシタ３０に記憶され、電界効果型トランジスタ１０が「オフ」状態になった後も、電界効果型トランジスタ２０を画像データに対応した「オン」状態に保持することによって、有機ＥＬ素子３５０は駆動される。
【００８０】
図１３は、本発明の画像表示装置の他の一例を示す概略構成図である。
図１３において、画像表示装置は、表示素子３０２と、配線（走査線、データ線、電流供給線）と、表示制御装置４００とを有する。
表示制御装置４００は、画像データ処理回路４０２と、走査線駆動回路４０４と、データ線駆動回路４０６とを有する。
画像データ処理回路４０２は、映像出力回路１２３の出力信号に基づいて、ディスプレイにおける複数の表示素子３０２の輝度を判断する。
走査線駆動回路４０４は、画像データ処理回路４０２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４０６は、画像データ処理回路４０２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。
【００８１】
また、上記実施形態では、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、例えば、光制御素子がエレクトロクロミック素子であってもよい。この場合は、上記ディスプレイは、エレクトロクロミックディスプレイとなる。
【００８２】
また、前記光制御素子が液晶素子であってもよく、この場合ディスプレイは、液晶ディスプレイとなり、図１４に示されるように、表示素子３０２’に対する電流供給線は不要となる。また、図１５に示されるように、ドライブ回路３２０’は、電界効果型トランジスタ１０及び２０と同様の１つの電界効果型トランジスタ４０により構成することができる。電界効果型トランジスタ４０において、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。また、ドレイン電極Ｄが、キャパシタ３６１及び液晶素子３７０の画素電極に接続されている。
【００８３】
また、前記光制御素子は、電気泳動素子、無機ＥＬ素子、エレクトロウェッティング素子であってもよい。
【００８４】
以上、本発明のシステムがテレビジョン装置である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、画像及び情報を表示する装置として画像表示装置１２４を備えていればよい。例えば、コンピュータ（パソコンを含む）と画像表示装置１２４とが接続されたコンピュータシステムであってもよい。
【００８５】
また、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）などの携帯情報機器、スチルカメラやビデオカメラなどの撮像機器における表示手段に画像表示装置１２４を用いることができる。また、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１２４を用いることができる。さらに、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１２４を用いることができる。
【実施例】
【００８６】
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。
【００８７】
（実施例１）
＜ボトムゲート／トップコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
−ゲート電極の形成−
ガラス基板上に、スパッタリング法を用いてＡｌ合金膜を形成した。フォトリソグラフィ、エッチングによりゲート電極を所望の形状にパターニングした。
【００８８】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、プラズマＣＶＤにより、２００ｎｍの厚みになるようにＳｉＯ２を成膜することによって、ゲート絶縁層を形成した。
【００８９】
−活性層の形成−
形成した前記ゲート絶縁層上に、特開２０１０−７４１４８号公報の実施例に記載の方法で、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物半導体膜（活性層）をスパッタ法により形成した。ターゲットには、Ｉｎ２ＭｇＯ４の組成を有する多結晶焼成体を用いた。スパッタチャンバー内の到達真空度は２×１０−５Ｐａとした。スパッタ時に流すアルゴンガスと酸素ガスの流量を調整し、全圧を０．３Ｐａとした。得られた酸化物半導体膜（活性層）の厚みは、５０ｎｍであった。
【００９０】
−ソース電極及びドレイン電極の形成−
形成した前記活性層上に、真空蒸着法とシャドウマスクを用いてＡｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製、Ａｕ９２．６重量％、Ｇｅ７．４重量％）を、蒸着しソース電極及びドレイン電極を形成した。
【００９１】
以上により、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。
【００９２】
＜トランジスタ性能評価＞
得られた電界効果型トランジスタについて、ソース・ドレイン電極に剥がれ箇所が無いか確認した。剥がれが無い場合を○、一部に剥がれがある場合を△、剥がれ箇所が多数ある場合を×とした。また、半導体パラメータ・アナライザ装置（アジレントテクノロジー社製、半導体パラメータ・アナライザＢ１５００Ａ）を用いて、トランジスタ性能評価を実施した。ソース／ドレイン電圧Ｖｄｓを１０Ｖとし、ゲート電圧をＶｇ＝−１５Ｖから＋１５Ｖに変化させて、電流−電圧特性（伝達特性）を評価した。測定素子は基板面内１８箇所とした。オン電流最大の素子と最小の素子間で値が一桁以上変化する場合を×、それ以外を○とした。また、ゲート電圧を印加しない状態で、ソース電極・酸化物半導体・ドレイン電極の間で電流−電圧特性を評価した。電流−電圧特性曲線が線形の場合を○、非線形である場合を×とした。得られた電流−電圧特性曲線を図１６に示した。なお、図１６において、「Ｅ」は、「１０のべき乗」を意味する。即ち、「１０Ｅ−６」は、「１０−６」を意味する。図１７においても同様である。
【００９３】
（比較例１）
実施例１において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様にして、トランジスタ性能を評価した。得られた電流−電圧特性曲線を図１７に示した。
【００９４】
（実施例２）
＜ボトムゲート／ボトムコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
−ゲート電極の形成−
ガラス基板上に、スパッタリング法を用いてＡｌ合金膜を形成した。フォトリソグラフィ、エッチングによりゲート電極を所望の形状にパターニングした。
【００９５】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、プラズマＣＶＤにより、２００ｎｍの厚みになるようにＳｉＯ２を成膜することによって、ゲート絶縁層を形成した。
【００９６】
−ソース電極及びドレイン電極（ＳＤ電極）の形成−
形成した前記活性層上に、真空蒸着法によりＡｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）を蒸着した。次いで、フォトリソグラフィとエッチングにより、所望の形状のソース電極及びドレイン電極を形成した。
【００９７】
−活性層の形成−
形成した前記ゲート絶縁層及びソース・ドレイン電極上に、特開２０１０−７４１４８号公報の実施例に記載の方法で、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物半導体膜（活性層）をスパッタ法により形成した。ターゲットには、Ｉｎ２ＭｇＯ４の組成を有する多結晶焼成体を用いた。スパッタチャンバー内の到達真空度は２×１０−５Ｐａとした。スパッタ時に流すアルゴンガスと酸素ガスの流量を調整し、全圧を０．３Ｐａとした。得られた酸化物半導体膜（活性層）の厚みは、５０ｎｍであった。
【００９８】
以上により、ボトムゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。
【００９９】
＜トランジスタ性能評価＞
得られた電界効果型トランジスタについて、ソース・ドレイン電極に剥がれ箇所が無いか確認した。剥がれが無い場合を○、一部に剥がれがある場合を△、剥がれ箇所が多数ある場合を×とした。また、半導体パラメータ・アナライザ装置（アジレントテクノロジー社製、半導体パラメータ・アナライザＢ１５００Ａ）を用いて、トランジスタ性能評価を実施した。ソース／ドレイン電圧Ｖｄｓを１０Ｖとし、ゲート電圧をＶｇ＝−１５Ｖから＋１５Ｖに変化させて、電流−電圧特性（伝達特性）を評価した。測定素子は基板面内１８箇所とした。オン電流最大の素子と最小の素子間で値が一桁以上変化する場合を×、それ以外を○とした。また、ゲート電圧を印加しない状態で、ソース電極・酸化物半導体・ドレイン電極の間で電流−電圧特性を評価した。電流−電圧特性曲線が線形の場合を○、非線形である場合を×とした。
【０１００】
（比較例２）
実施例２において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製、Ａｕ９２．６重量％、Ｇｅ７．４重量％）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例２と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例２と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１０１】
（実施例３）
＜トップゲート／トップコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
−活性層の形成−
ガラス基板上に、特開２０１０−７４１４８号公報の実施例に記載の方法で、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物半導体膜（活性層）をスパッタ法により形成した。ターゲットには、Ｉｎ２ＭｇＯ４の組成を有する多結晶焼成体を用いた。スパッタチャンバー内の到達真空度は２×１０−５Ｐａとした。スパッタ時に流すアルゴンガスと酸素ガスの流量を調整し、全圧を０．３Ｐａとした。得られた酸化物半導体膜（活性層）の厚みは、５０ｎｍであった。
【０１０２】
−ソース電極及びドレイン電極の形成−
形成した前記活性層上に、真空蒸着法とシャドウマスクを用いてＡｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製、Ａｕ９２．６重量％、Ｇｅ７．４重量％）を、蒸着しソース電極及びドレイン電極を形成した。
【０１０３】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、プラズマＣＶＤにより、２００ｎｍの厚みになるようにＳｉＯ２を成膜することによって、ゲート絶縁層を形成した。
【０１０４】
−ゲート電極の形成−
前記ゲート絶縁層上に、スパッタリング法を用いてＡｌ合金膜を形成した。フォトリソグラフィ、エッチングによりゲート電極を所望の形状にパターニングした。
【０１０５】
以上により、トップゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。
【０１０６】
＜トランジスタ性能評価＞
得られた電界効果型トランジスタについて、ソース・ドレイン電極に剥がれ箇所が無いか確認した。剥がれが無い場合を○、一部に剥がれがある場合を△、剥がれ箇所が多数ある場合を×とした。また、半導体パラメータ・アナライザ装置（アジレントテクノロジー社製、半導体パラメータ・アナライザＢ１５００Ａ）を用いて、トランジスタ性能評価を実施した。ソース／ドレイン電圧Ｖｄｓを１０Ｖとし、ゲート電圧をＶｇ＝−１５Ｖから＋１５Ｖに変化させて、電流−電圧特性（伝達特性）を評価した。測定素子は基板面内１８箇所とした。オン電流最大の素子と最小の素子間で値が一桁以上変化する場合を×、それ以外を○とした。また、ゲート電圧を印加しない状態で、ソース電極・酸化物半導体・ドレイン電極の間で電流−電圧特性を評価した。電流−電圧特性曲線が線形の場合を○、非線形である場合を×とした。
【０１０７】
（比較例３）
実施例３において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例３と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１０８】
（実施例４）
＜トップゲート／ボトムコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
−ソース電極及びドレイン電極の形成−
ガラス基板上に、真空蒸着法によりＡｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製、Ａｕ９２．６重量％、Ｇｅ７．４重量％）を蒸着した。次いで、フォトリソグラフィとエッチングにより、所望の形状のソース電極及びドレイン電極を形成した。
【０１０９】
−活性層の形成−
形成した前記ソース・ドレイン電極及びガラス基板上に、特開２０１０−７４１４８号公報の実施例に記載の方法で、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物半導体膜（活性層）をスパッタ法により形成した。ターゲットには、Ｉｎ２ＭｇＯ４の組成を有する多結晶焼成体を用いた。スパッタチャンバー内の到達真空度は２×１０−５Ｐａとした。スパッタ時に流すアルゴンガスと酸素ガスの流量を調整し、全圧を０．３Ｐａとした。得られた酸化物半導体膜（活性層）の厚みは、５０ｎｍであった。
【０１１０】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、プラズマＣＶＤにより、２００ｎｍの厚みになるようにＳｉＯ２を成膜することによって、ゲート絶縁層を形成した。
【０１１１】
−ゲート電極の形成−
前記ゲート絶縁層上に、スパッタリング法を用いてＡｌ合金膜を形成した。フォトリソグラフィ、エッチングによりゲート電極を所望の形状にパターニングした。
【０１１２】
以上により、トップゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。
【０１１３】
＜トランジスタ性能評価＞
得られた電界効果型トランジスタについて、ソース・ドレイン電極に剥がれ箇所が無いか確認した。剥がれが無い場合を○、一部に剥がれがある場合を△、剥がれ箇所が多数ある場合を×とした。また、半導体パラメータ・アナライザ装置（アジレントテクノロジー社製、半導体パラメータ・アナライザＢ１５００Ａ）を用いて、トランジスタ性能評価を実施した。ソース／ドレイン電圧Ｖｄｓを１０Ｖとし、ゲート電圧をＶｇ＝−１５Ｖから＋１５Ｖに変化させて、電流−電圧特性（伝達特性）を評価した。測定素子は基板面内１８箇所とした。オン電流最大の素子と最小の素子間で値が一桁以上変化する場合を×、それ以外を○とした。また、ゲート電圧を印加しない状態で、ソース電極・酸化物半導体・ドレイン電極の間で電流−電圧特性を評価した。電流−電圧特性曲線が線形の場合を○、非線形である場合を×とした。
【０１１４】
（比較例４）
実施例４において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例４と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１１５】
（実施例５）
＜ボトムゲート／トップコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
実施例１において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ−Ｇｅ１２．５（田中貴金属社製、Ａｕ８７．５重量％、Ｇｅ１２．５重量％）にしたことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１１６】
（実施例６〜８）
＜ボトムゲート／トップコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
実施例１において、「活性層の形成」を以下の方法に変えた以外は、実施例１と同様にして、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様の評価を行った。
【０１１７】
＜実施例６＞
−活性層の形成−
−−ｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液１の作製−−
ビーカーに、３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１３９ｇの塩化ストロンチウム（ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−プロパンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、実施例６で用いるｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液１を作製した。
【０１１８】
形成した前記ゲート絶縁層上に、前記ｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液１をインクジェット装置を用いて所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間乾燥させた後、大気雰囲気中４００℃で１時間焼成し、Ｉｎ−Ｓｒ系酸化物膜を形成し、活性層とした。
【０１１９】
＜実施例７＞
−活性層の形成−
−−ｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液２の作製）−−
同様にして、ビーカーに３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１２５ｇの硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−プロパンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、実施例７で用いるｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液２を作製した。
【０１２０】
形成した前記ゲート絶縁層上に、前記ｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液２をインクジェット装置を用いて所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間乾燥させた後、大気雰囲気中４００℃で１時間焼成し、Ｉｎ−Ｃａ系酸化物膜を形成し、活性層とした。
【０１２１】
＜実施例８＞
−活性層の形成−
−−ｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液３の作製−−
同様にして、ビーカーに３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１２５ｇの塩化バリウム（ＢａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−エタンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、実施例８で用いるｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液３を作製した。
【０１２２】
形成した前記ゲート絶縁層上に、前記ｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液３をインクジェット装置を用いて所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間乾燥させた後、大気雰囲気中４００℃で１時間焼成し、Ｉｎ−Ｂａ系酸化物膜を形成し、活性層とした。
【０１２３】
ｎ型酸化物半導体膜形成用塗布液の配合を表に示す。
【０１２４】
【表１】
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【０１２５】
（比較例５〜７）
実施例６〜８において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例６〜８と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例６〜８と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１２６】
（実施例９）
実施例１において、「活性層の形成」を以下の方法に変えた以外は、実施例１と同様にして、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様の評価を行った。
【０１２７】
−活性層の形成−
形成した前記ゲート絶縁層上に、Ｚｎ−Ｓｎ系酸化物薄膜を高周波スパッタを用いて形成した。ここでは、ターゲットとして、Ｚｎ２ＳｎＯ４の組成を有する多結晶焼結体（サイズ：直径４インチ）を用いた。スパッタチャンバー内の到達真空度は２×１０−５Ｐａとした。スパッタ時に流すアルゴンガスと酸素ガスの流量を調整することで、酸化物半導体膜中の酸素量を制御でき、電子キャリア濃度を制御した。全圧は０．３Ｐａとした。スパッタ中は、基板を保持するホルダを水冷により冷却することで、基板の温度を１５℃〜３５℃の範囲内に制御した。スパッタパワーを１５０Ｗ、スパッタ時間を２０分とし、厚み５０ｎｍのＺｎ−Ｓｎ系酸化物膜を形成した。
【０１２８】
（比較例８）
実施例９において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例９と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例９と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１２９】
（実施例１０）
実施例１において、「活性層の形成」を以下の方法に変えた以外は、実施例１と同様にして、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様の評価を行った。
【０１３０】
−活性層の形成−
形成した前記絶縁層上に、Ｚｎ−Ｔｉ系酸化物薄膜を高周波スパッタを用いて形成した。ここでは、ターゲットとして、Ｚｎ２ＴｉＯ４の組成を有する多結晶焼結体（サイズ：直径４インチ）を用いた。スパッタチャンバー内の到達真空度は２×１０−５Ｐａとした。スパッタ時に流すアルゴンガスと酸素ガスの流量を調整することで、酸化物半導体膜中の酸素量を制御でき、電子キャリア濃度を制御した。全圧は０．３Ｐａとした。スパッタ中は、基板を保持するホルダを水冷により冷却することで、基板の温度を１５℃〜３５℃の範囲内に制御した。スパッタパワーを１４０Ｗ、スパッタ時間を２５分とし、厚み５０ｎｍのＺｎ−Ｔｉ系酸化物膜を形成した。
【０１３１】
（比較例９）
実施例１０において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例１０と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１０と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１３２】
（実施例１１）
実施例１において、「活性層の形成」を以下の方法に変えた以外は、実施例１と同様にして、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様の評価を行った。
【０１３３】
−活性層の形成−
形成した前記絶縁層上に、ＩｎＬａＷＯ膜をＲＦマグネトロンスパッタリング法を用いて形成した。ここでは、ターゲットとして、組成比がＩｎ：Ｌａ：Ｗ＝９９．５：５：０．５である酸化物焼結体を用いた。スパッタガスとしてアルゴンガス及び酸素ガスを導入した。全圧を１．１Ｐａに固定し、酸素濃度を２０体積％とした。得られたＩｎＬａＷＯ膜は厚み５０ｎｍであった。
【０１３４】
（比較例１０）
実施例１１において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ（田中貴金属社製）にしたことを除いて、実施例１１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１１と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１３５】
（実施例１２）
＜ボトムゲート／トップコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
実施例１において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ−Ｇｅ３．０（田中貴金属社製、Ａｕ９７．０重量％、Ｇｅ３．０重量％）にしたことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１３６】
（実施例１３）
＜ボトムゲート／トップコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
実施例１において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ−Ｚｎ５．０（山本貴金属地金社製、Ａｕ９５．０重量％、Ｚｎ５．０重量％）にしたことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１３７】
（実施例１４）
＜ボトムゲート／トップコンタクト型電界効果型トランジスタの作製＞
実施例１において、Ａｕ−Ｇｅ７．４（田中貴金属社製）をＡｕ−Ｓｎ（フルウチ化学社製、Ａｕ８０重量％、Ｓｎ２０重量％）にしたことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。また、実施例１と同様にして、トランジスタ性能を評価した。
【０１３８】
実施例１〜１４の評価結果を表２−１に示した。
比較例１〜１０の評価結果を表２−２に示した。
【０１３９】
【表２−１】
2019161142.tif 000004
【０１４０】
【表２−２】
2019161142.tif 000005
【０１４１】
＜発明の効果＞
実施例１〜１４について、ソース・ドレイン電極に膜剥がれが無いことを確認した。
一方、一方、比較例１〜１０では、トランジスタ製造過程で、ソース・ドレイン電極の膜剥がれが生じるものがあった。実施例１〜１４では、ソース・ドレイン電極がＧｅ、Ｚｎ又はＳｎを含有していることで、下層膜との密着性が向上し、膜剥がれが生じなかったものと考えられる。
【０１４２】
実施例１〜１４について、トランジスタ動作特性を評価した結果、オン電流のばらつきが小さいこと確認した。また、ソース電極・酸化物半導体・ドレイン電極間の電流電圧特性曲線の形状は線形であることを確認した。
一方、比較例１〜１０では、トランジスタ動作して高いオン電流が得られる素子がある一方でばらつきが大きいことがわかった。また、ソース電極・酸化物半導体・ドレイン電極間の電流電圧特性曲線の形状は非線形であることがわかった。
実施例１〜１４では、ソース・ドレイン電極がＧｅ、Ｚｎ又はＳｎを含有していることで、電極の仕事関数が浅くなっており、酸化物半導体との電気的接続が良好で、オン電流ばらつきの低減に寄与しているものと考えられる。
【０１４３】
すなわち、本発明によれば、簡便に製造でき、ソース電極およびドレイン電極と酸化物半導体との接触が良好で、特性ばらつきの少ない電界効果型トランジスタを提供することができる。
【０１４４】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  ソース電極及びドレイン電極と、
酸化物半導体からなる活性層と、
を備える電界効果型トランジスタであって、
前記ソース電極及びドレイン電極が、前記酸化物半導体と接する金合金を含有し、
前記金合金が、第１の元素である金と、ゲルマニウム、スズ、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかである第２の元素とを含有する、ことを特徴とする電界効果型トランジスタである。
＜２＞  前記金合金における前記第２の元素の含有量が、３重量％以上３０重量％以下である前記＜１＞に記載の電界効果型トランジスタである。
＜３＞  前記酸化物半導体が、インジウム、亜鉛、スズ、ガリウム、及びチタンの少なくともいずれかを含有する前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の電界効果型トランジスタである。
＜４＞  前記酸化物半導体が、アルカリ土類元素を含有する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の電界効果型トランジスタである。
＜５＞  前記酸化物半導体が、希土類元素を含有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の電界効果型トランジスタである。
＜６＞  駆動信号に応じて光出力が制御される光制御素子と、
前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の電界効果型トランジスタを含み、前記光制御素子を駆動する駆動回路と、
を備えることを特徴とする表示素子である。
＜７＞  前記光制御素子が、エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロクロミック素子のいずれかを含む前記＜６＞に記載の表示素子である。
＜８＞  前記光制御素子が、液晶素子及び電気泳動素子のいずれかを含む前記＜６＞に記載の表示素子である。
＜９＞  画像データに応じた画像を表示する画像表示装置であって、
マトリックス状に配置された複数の前記＜６＞から＜８＞のいずれかに記載の表示素子と、
前記複数の表示素子における各電界効果型トランジスタにゲート電圧を個別に印加するための複数の配線と、
前記画像データに応じて、前記各電界効果型トランジスタのゲート電圧を前記複数の配線を介して個別に制御する表示制御装置と、
を備えることを特徴とする画像表示装置である。
＜１０＞  前記＜９＞に記載の画像表示装置と、
表示する画像情報に基づいて画像データを作成し、該画像データを前記画像表示装置に出力する画像データ作成装置と、
を備えることを特徴とするシステムである。
【０１４５】
前記＜１＞から＜５＞に記載の電界効果型トランジスタ、前記＜６＞から＜８＞に記載の表示素子、前記＜９＞に記載の画像表示装置、及び前記＜１０＞に記載のシステムは、前記本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１    基材
２    ゲート電極
３    ゲート絶縁層
４    ソース電極
５    ドレイン電極
６    活性層
１０    電界効果型トランジスタ
２０    電界効果型トランジスタ
２１    基材
２２    活性層
２３    ソース電極
２４    ドレイン電極
２５    ゲート絶縁層
２６    ゲート電極
３０    キャパシタ
４０    電界効果型トランジスタ
１００    テレビジョン装置
１０１    主制御装置
１０３    チューナ
１０４    ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）
１０５    復調回路
１０６    ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）デコーダ
１１１    音声デコーダ
１１２    ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）
１１３    音声出力回路
１１４    スピーカ
１２１    映像デコーダ
１２２    映像・ＯＳＤ合成回路
１２３    映像出力回路
１２４    画像表示装置
１２５    ＯＳＤ描画回路
１３１    メモリ
１３２    操作装置
１４１    ドライブインターフェース（ドライブＩＦ）
１４２    ハードディスク装置
１４３    光ディスク装置
１５１    ＩＲ受光器
１５２    通信制御装置
２１０    アンテナ
２２０    リモコン送信機
３００    表示器
３０２、３０２’    表示素子
３１０    ディスプレイ
３１２    陰極
３１４    陽極
３２０、３２０’    ドライブ回路（駆動回路）
３４０    有機ＥＬ薄膜層
３４２    電子輸送層
３４４    発光層
３４６    正孔輸送層
３５０    有機ＥＬ素子
３６０    層間絶縁膜
３６１    キャパシタ
３７０    液晶素子
４００    表示制御装置
４０２    画像データ処理回路
４０４    走査線駆動回路
４０６    データ線駆動回路
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４７】
【特許文献１】特開２０１１−１２９９３８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２８６２２号公報
【図１】
2019161142.tif 000006
【図２】
2019161142.tif 000007
【図３】
2019161142.tif 000008
【図４】
2019161142.tif 000009
【図５】
2019161142.tif 000010
【図６】
2019161142.tif 000011
【図７】
2019161142.tif 000012
【図８】
2019161142.tif 000013
【図９】
2019161142.tif 000014
【図１０】
2019161142.tif 000015
【図１１】
2019161142.tif 000016
【図１２】
2019161142.tif 000017
【図１３】
2019161142.tif 000018
【図１４】
2019161142.tif 000019
【図１５】
2019161142.tif 000020
【図１６】
2019161142.tif 000021
【図１７】
2019161142.tif 000022