(57)【要約】【課題】酸化物半導体膜への水分の浸入を防ぎ、ＴＦＴ特性を向上させた半導体装置およびその製造方法、並びに表示装置および電子機器を提供する。【解決手段】酸化物半導体膜を有するトランジスタと、前記酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、前記絶縁膜は、前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われている半導体装置。【選択図】図１
2013207193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物半導体膜を有するトランジスタと、
前記酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、
前記絶縁膜は、前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われている
半導体装置。
【請求項２】
前記表面改質層は、前記樹脂材料よりも高い平坦性を有する
請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記表面改質層は、改質剤としてシリコーン系オリゴマーまたはフッ素含有オリゴマーを含む
請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記絶縁膜の接触角は９０°以上である
請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記表面改質層に含まれる改質剤の少なくとも一部は、前記樹脂材料と結合している
請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記樹脂材料は、ポリイミド，アクリル系樹脂およびポリシロキサンのうちの少なくともいずれか１つを含む
請求項１記載の半導体装置。
【請求項７】
前記絶縁膜は、前記樹脂材料に対して０．０１〜１０質量％の改質剤を含む
請求項１記載の半導体装置。
【請求項８】
前記絶縁膜の内部に含まれる前記改質剤の濃度は、前記表面改質層に含まれる前記改質剤の濃度よりも低い
請求項７記載の半導体装置。
【請求項９】
前記トランジスタのソース・ドレイン電極は、前記絶縁膜の接続孔を介して前記酸化物半導体膜に電気的に接続されている
請求項１記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記酸化物半導体膜は、チャネル領域および前記チャネル領域に隣接すると共に前記チャネル領域よりも抵抗率の低いソース・ドレイン領域を有し、
前記トランジスタは前記チャネル領域に対向するゲート電極を有する
請求項１記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記ソース・ドレイン領域に接する高抵抗膜を有する
請求項１０記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記トランジスタのソース・ドレイン電極は、前記絶縁膜に覆われている
請求項１記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記絶縁膜は、互いに極性の異なる第１樹脂層、第２樹脂層の積層構造を有する
請求項１記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記酸化物半導体膜、前記ゲート電極および前記高抵抗膜をこの順に有する
請求項１１記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記ゲート電極、前記酸化物半導体膜および前記高抵抗膜をこの順に有する
請求項１１記載の半導体装置。
【請求項１６】
表示素子と、
前記表示素子を駆動すると共に酸化物半導体膜を有するトランジスタと、
前記酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、
前記絶縁膜は、前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われている
表示装置。
【請求項１７】
前記表示素子は有機ＥＬ素子である
請求項１６記載の表示装置。
【請求項１８】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
表示素子と、
前記表示素子を駆動すると共に酸化物半導体膜を有するトランジスタと、
前記酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、
前記絶縁膜は、前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われている
電子機器。
【請求項１９】
酸化物半導体膜を含むトランジスタを形成する工程と、
前記酸化物半導体膜を樹脂材料を含む絶縁膜により覆う工程と、
前記絶縁膜の表面に前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層を含める工程と
を含む半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記表面改質層は、前記樹脂材料に改質剤を添加した後、１００℃以下の温度で乾燥させて形成する
請求項１９記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、酸化物半導体を用いたトランジスタを備えた半導体装置およびその製造方法、並びに表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
亜鉛(Ｚｎ)，インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ），スズ（Ｓｎ），アルミニウム（Ａｌ）またはチタン（Ｔｉ）の酸化物あるいはこれらの混合物の酸化物で構成された酸化物半導体は、優れた半導体特性を示すことが知られている。そのため近年ではアクティブマトリクス型ディスプレイの駆動素子として、ＴＦＴ（ＴＦＴ:Thin Film Transistor）への応用が盛んに研究されており（例えば、特許文献１）、ボトムゲート型構造およびトップゲート型構造のＴＦＴが既に報告されている。
【０００３】
上記のような酸化物半導体をＴＦＴに用いた場合、液晶ディスプレイなどに一般的に使用される非晶質（アモルファス）シリコンを用いたＴＦＴと比較して、電子移動度は１０倍以上となり、更に、良好なオフ特性をも示すことがわかっている。また、室温付近程度の低温でも高い移動度が期待でき、酸化物半導体を用いたＴＦＴは、大画面、高精細および高フレームレートの液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ向けの応用が渇望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、酸化物半導体を用いたＴＦＴでは、酸化物半導体膜中に水分が拡散することにより劣化し、ＴＦＴ特性が低下するという問題が生じていた。
【０００６】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、酸化物半導体膜への水分の浸入を防ぎ、ＴＦＴ特性を向上させた半導体装置、表示装置および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】
【０００７】
本技術による半導体装置は、酸化物半導体膜を有するトランジスタと、酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、絶縁膜は、樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われているものである。
【０００８】
本技術による表示装置は、表示素子と、表示素子を駆動すると共に酸化物半導体膜を有するトランジスタと、酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、絶縁膜は、樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われているものである。
【０００９】
本技術による電子機器は、上記表示装置を備えたものである。
【００１０】
本技術の半導体装置、表示装置または電子機器では、絶縁膜が疎水性の高い表面改質層により覆われているので、雰囲気中および上層に存在する水分はこの表面改質層によりはじかれる。
【００１１】
本技術の半導体装置の製造方法は、上記本技術の半導体装置の製造方法であり、酸化物半導体膜を含むトランジスタを形成する工程と、酸化物半導体膜を樹脂材料を含む絶縁膜により覆う工程と、絶縁膜の表面に樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層を含める工程とを含むものである。
【発明の効果】
【００１２】
本技術の半導体装置およびその製造方法、並びに表示装置および電子機器によれば、絶縁膜を表面改質層により覆うようにしたので、酸化物半導体膜への水分の浸入を低減することができる。よって、トランジスタのＴＦＴ特性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本技術の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した表示装置の周辺回路を含む全体構成を表す図である。
【図３】図２に示した画素の回路構成を表す図である。
【図４】図１に示した表示装置の製造方法を工程順に表す断面図である。
【図５】図４に続く工程を表す断面図である。
【図６】図５に続く工程を表す断面図である。
【図７】比較例に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図８】変形例１に係る表示装置の要部構成を表す断面図である。
【図９】変形例２に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１０】図９に示したトランジスタの製造方法を工程順に表す断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を表す断面図である。
【図１２】変形例３に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１３】図１２に示した表示装置の他の例を表す断面図である。
【図１４】本技術の第２の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１５】本技術の第３の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１６】上記実施の形態等の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図１７】上記実施の形態等の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図１８】適用例２の外観を表す斜視図である。
【図１９】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図２０】（Ａ）は適用例４の表側から見た外観を表す斜視図、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図２１】適用例５の外観を表す斜視図である。
【図２２】適用例６の外観を表す斜視図である。
【図２３】（Ａ）は適用例７の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（層間絶縁膜に表面改質層を有するトップゲート型トランジスタの例：有機ＥＬ表示装置）
２．変形例１（積層構造の樹脂層を有する例）
３．変形例２（ボトムゲート型トランジスタの例）
４．変形例３（平坦化膜に表面改質層を有する例）
６．第２の実施の形態（液晶表示装置）
７．第３の実施の形態（電子ペーパー）
８．適用例
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
図１は本技術の第１の実施の形態に係る表示装置１（半導体装置）の断面構成を表したものである。この表示装置１はアクティブマトリクス型の有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置であり、基板１１上にトランジスタ１０、およびこのトランジスタ１０により駆動される有機ＥＬ素子２０を複数組有している。図１には、一組のトランジスタ１０および有機ＥＬ素子２０に対応する領域（サブピクセル）を示す。
【００１６】
トランジスタ１０は、基板１１上に酸化物半導体膜１２、ゲート絶縁膜１３およびゲート電極１４をこの順に有するスタガ構造（トップゲート型）のＴＦＴである。酸化物半導体膜１２およびゲート電極１４は高抵抗膜１５に覆われている。即ち、酸化物半導体膜１２、ゲート絶縁膜１３、ゲート電極１４および高抵抗膜１５がこの順に設けられている。高抵抗膜１５上には層間絶縁膜１６が設けられている。酸化物半導体膜１２には、これら層間絶縁膜１６および高抵抗膜１５に設けられた接続孔Ｈ１を介して、ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂが接続されている。このソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂを平坦化膜１８が覆い、この平坦化膜１８上に有機ＥＬ素子２０が設けられている。
【００１７】
（トランジスタ１０）
基板１１は、例えば、石英，ガラス，シリコンまたは樹脂（プラスチック）フィルムなどの板材により構成されている。後述のスパッタ法において、基板１１を加熱することなく酸化物半導体膜１２を成膜するため、安価な樹脂フィルムを用いることができる。樹脂材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などが挙げられる。この他にも、目的に応じて、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属基板を用いるようにしてもよい。
【００１８】
酸化物半導体膜１２は、基板１１上の選択的な領域に設けられ、トランジスタ１０の活性層としての機能を有するものである。酸化物半導体膜１２は、例えば、インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ），亜鉛（Ｚｎ）およびスズ（Ｓｎ）のうちの少なくとも１種の元素の酸化物を主成分として含むものである。具体的には、非晶質のものとして、酸化インジウムスズ亜鉛（ＩＴＺＯ）または酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ: ＩｎＧａＺｎＯ）等、結晶性のものとして酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ（登録商標）），酸化インジウムガリウム（ＩＧＯ），酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）または酸化インジウム（ＩｎＯ）等がそれぞれ挙げられる。酸化物半導体膜１２の表面（高抵抗膜１５との接触面）が結晶化状態であることにより、ゲート絶縁膜１３を形成する際の絶縁膜（後述の図４  絶縁膜１３Ａ）との間のエッチング選択性や、接続孔Ｈ１を形成する際の高抵抗膜１５との間のエッチング選択性を向上させることができる。酸化物半導体膜１２の表面を結晶化状態とするためには、酸化物半導体膜１２を結晶性酸化物半導体材料により構成するようにしてもよく、あるいは、非晶質の酸化物半導体材料に結晶性の酸化物半導体材料を積層させるようにしてもよい。酸化物半導体膜１２中の水分の拡散を防ぐためには非晶質の酸化物半導体材料を用いることが好ましい。酸化物半導体膜１２の厚み（積層方向の厚み、以下単に厚みという。）は、例えば５０ｎｍ程度である。
【００１９】
この酸化物半導体膜１２は上層のゲート電極１４に対向してチャネル領域１２Ｃを有すると共に、チャネル領域１２Ｃに隣接して、チャネル領域１２Ｃよりも電気抵抗率の低い一対の領域（ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂ）を有している。ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂは酸化物半導体膜１２の表面（上面）から厚み方向の一部に設けられたものであり、例えば、酸化物半導体材料にアルミニウム（Ａｌ）等の金属を反応させて金属（ドーパント）を拡散させることにより形成されている。トランジスタ１０では、このソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂによりセルフアライン（自己整合）構造が実現され、以下の理由により高品質な画像が表示される。
【００２０】
アクティブ駆動方式の表示装置では、ＴＦＴを駆動素子として用いると共に、映像を書き込むための信号電圧に対応する電荷を保持容量に保持させている。しかし、ＴＦＴのゲート電極とソース・ドレイン電極との交差領域に生じる寄生容量が大きくなると、信号電圧が変動してしまい、画質の劣化を引き起こす場合がある。特に有機ＥＬ表示装置では、この寄生容量の問題に付随して製造歩留りも低下する虞がある。表示装置１では、ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂによりこの寄生容量を低減して、画質を向上させることができる。
【００２１】
また、セルフアライン構造のトランジスタ１０はディスプレイの大画面化、高精細化およびハイフレームレート化にも対応可能なものである。更に、このトランジスタ１０を有する表示装置１には、保持容量の小さなレイアウトを適用することが可能である。これにより、欠陥が少なく高い歩留りで表示装置１を製造することができると共に、その信頼性を向上させることができる。ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂは上記のようにセルフアライン構造を実現することに加えて、トランジスタ１０の特性を安定化させる役割も有している。
【００２２】
基板１１と酸化物半導体膜１２との間に例えばシリコン酸化膜，シリコン窒化膜または酸化アルミニウム膜等の絶縁膜（図示せず）を設けるようにしてもよい。この絶縁膜により基板１１から酸化物半導体膜１２への水分や他の不純物の浸入を防ぐことができる。
【００２３】
ゲート電極１４はゲート絶縁膜１３を間にしてチャネル領域１２Ｃ上に設けられている。ゲート電極１４およびゲート絶縁膜１３は平面視で互いに同一形状を有している。ゲート絶縁膜１３は例えば厚みが３００ｎｍ程度であり、シリコン酸化膜（ＳｉＯ），シリコン窒化膜（ＳｉＮ），シリコン窒化酸化膜（ＳｉＯＮ）または酸化アルミニウム膜（ＡｌＯ）などのうちの１種よりなる単層膜あるいはそれらのうちの２種以上よりなる積層膜により構成されている。ゲート絶縁膜１３には酸化物半導体膜１２を還元させにくい材料、例えば、シリコン酸化膜あるいは酸化アルミニウム膜を用いることが好ましい。
【００２４】
ゲート電極１４は、トランジスタ１０に印加されるゲート電圧（Ｖｇ）によって酸化物半導膜１２（チャネル領域１２Ｃ）中のキャリア密度を制御すると共に、電位を供給する配線としての機能を有するものである。このゲート電極１４は、例えばモリブデン（Ｍｏ），チタン（Ｔｉ），アルミニウム，銀（Ａｇ），ネオジウム（Ｎｄ）および銅（Ｃｕ）のうちの１種からなる単体もしくはこれらの合金により構成されている。複数の単体または合金を用いた積層構造であってもよい。ゲート電極１４は低抵抗な金属、例えば、アルミニウムまたは銅等により構成することが好ましい。低抵抗な金属からなる層（低抵抗層）に、例えばチタンまたはモリブデンからなる層（バリア層）を積層させるようにしてもよく、低抵抗な金属を含む合金、例えばアルミニウムとネオジウムとの合金（Ａｌ−Ｎｄ）を用いるようにしてもよい。ゲート電極１４をＩＴＯ等の透明導電膜により構成するようにしてもよい。ゲート電極１４の厚みは、例えば１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００２５】
ゲート電極１４上の高抵抗膜１５は、酸化物半導体膜１２のソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂに接している。この高抵抗膜１５は、後述する製造工程においてソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂに拡散される金属の供給源となる金属膜が酸化されて残存したもの（酸化膜）である。高抵抗膜１５は、例えば、厚みが２０ｎｍ以下程度であり、酸化チタン，酸化アルミニウム，酸化インジウムまたは酸化スズ等により構成されている。高抵抗膜１５ではこれらを複数積層させるようにしてもよい。このような高抵抗膜１５は上述のプロセス上の役割の他、酸化物半導体膜１２の特性を変化させる酸素や水分の影響を低減する機能、即ちバリア機能をも有している。従って、高抵抗膜１５を設けることにより、トランジスタ１０の電気的特性を安定化させ、後述の層間絶縁膜１６の効果をより高めることが可能となる。
【００２６】
バリア機能を高めるため、高抵抗膜１５に例えば、厚み１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度の酸化アルミニウムまたは酸化チタンからなる保護膜（図示せず）を積層させるようにしてもよい。これにより、トランジスタ１０における酸化物半導体膜１２の電気特性がより安定して信頼性が向上する。
【００２７】
層間絶縁膜１６は高抵抗膜１５を間にして酸化物半導体膜１２を覆っている。本実施の形態では、この層間絶縁膜１６が表面（ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂまたは平坦化膜１８側の面）に疎水性の表面改質層１６Ｂを有している。これにより、雰囲気中および層間絶縁膜１６の上層から酸化物半導体膜１２への水分の浸入を防ぐことができる。疎水性の表面改質層１６Ｂを含む層間絶縁膜１６の接触角は、例えば９０°以上である。
【００２８】
層間絶縁膜１６は樹脂層１６Ａおよび表面改質層１６Ｂにより構成されており、樹脂層１６Ａの表面が表面改質層１６Ｂにより覆われている。樹脂層１６Ａは、例えば、ポリイミド，アクリル系樹脂，ノボラック系樹脂，フェノール系樹脂，ポリエステル系樹脂，エポキシ系樹脂，塩化ビニル系樹脂，ポリベンゾイミダゾール系樹脂，ポリシロキサン（シリコーン樹脂），ポリオレフィン系樹脂，ポリエチレン系樹脂あるいはポリスチレン系樹脂等の樹脂材料を含むものである。特に、耐熱性およびコスト面でポリイミド，アクリル系樹脂およびポリシロキサンが優れている。樹脂層１６Ａには、有機無機ハイブリッド系樹脂を用いることも可能である。
【００２９】
表面改質層１６Ｂは、上記のような樹脂層１６Ａに含まれる樹脂材料よりも疎水性が高く、例えば所謂レベリング剤などの改質剤を主に含むものである。詳細は後述するが、樹脂層１６Ａに含まれる樹脂材料に改質剤を添加した後、この改質剤が樹脂材料から分離して表面改質層１６Ｂが形成される。この改質剤は、例えば、分子量が５０００〜２００００程度、好ましくは分子量５０００〜１００００のシリコーン系オリゴマーまたはフッ素含有オリゴマー等である。具体的にはシリコーン系オリゴマーとしては例えば、ＢＹＫ−３５０（登録商標），ＢＹＫ−３５２（登録商標），ＢＹＫ−３５４（登録商標），ＢＹＫ−３５５（登録商標），ＢＹＫ−３５６（登録商標），ＢＹＫ−３５８Ｎ（登録商標），ＢＹＫ−３６１Ｎ（登録商標），ＢＹＫ−３８１（登録商標），ＢＹＫ−３８２（登録商標），ＢＹＫ−３９４（登録商標），ＢＹＫ−３４４１（登録商標），ＢＹＫ−３５００（登録商標），ＢＹＫ−３５１０（登録商標），ＢＹＫ−３５３０（登録商標），ＢＹＫ−３５７０（登録商標），ＢＹＫ−３４５５（登録商標）（いずれもビックケミー・ジャパン株式会社製）、ＦＭ−０７１１，ＦＭ−０７２１，ＦＭ−０７２５，ＦＭ−７７１１，ＦＭ−７７２１，ＦＭ−７７２５（いずれもチッソ株式会社製）、ＳＩＵ２４００（ＭＩＷＯＮ社製）、Ｘ−２２−２４２６，Ｘ−２２−１６４Ｅ，Ｘ−２２−１７４ＤＸ（いずれも信越化学工業株式会社製）、ＲＡＤ−２７００，ＣＮ９９０，ＣＮ９８００（いずれもサートマー社製）およびＥＢ３５０，ＥＢ１３６０（株式会社ダイセル製）等が挙げられる。フッ素含有オリゴマーとしては例えばＦ４１０，Ｆ４４４，ＥＸＰ．ＴＦ２０６６，Ｆ４７７，Ｆ５５２，Ｆ５５３，Ｆ５５４，Ｆ５５５，Ｆ５５６，Ｆ５５７，Ｆ５５８，Ｆ５５９，Ｆ５６１，Ｆ５６２，Ｒ４０，Ｒ４１，ＲＳ−７２−Ｋ，ＲＳ−７５，ＲＳ−７６−Ｅ，ＲＳ−７６−ＮＳ，ＲＳ−７７，ＥＸＰ．ＴＦ−１５４０，ＥＸＰ．ＴＦ−１７６０（いずれもＤＩＣ株式会社製）、ＯＰＴＯＯＬ−ＤＡＣ−ＨＰ（登録商標），ＯＰＴＯＯＬ−ＤＳＸ（登録商標）（いずれもダイキン工業株式会社製）およびＺＸ−２０１，ＺＸ−２０２，ＺＸ−２１２，ＺＸ−２１４−Ａ（いずれも株式会社Ｔ＆Ｋ  ＴＯＫＡ製）等が挙げられる。層間絶縁膜１６の疎水性をより向上させることができるため、改質剤にはフッ素含有オリゴマーを用いることが好ましい。樹脂層１６Ａの樹脂材料としてポリイミドを用いる場合には、相溶性の点から改質剤として例えばＲＳ−７２−ＫまたはＦ５５５等のフッ素含有オリゴマーを用いることが好ましい。樹脂材料にアクリル系樹脂を用いる場合には、改質剤に例えばＲＳ−７２−Ｋ等のフッ素含有オリゴマーを用いてもよく、例えばＦＭ−７７２５またはＥＢ３５０等のシリコーン系オリゴマーを用いてもよい。これらの改質剤は、相溶性の点および後述のようなアクリル系樹脂と反応する官能基を有している点で好ましい。樹脂材料が感光性樹脂である場合にはフッ素含有オリゴマーを用いることが好ましい。層間絶縁膜１６を形成する際にアルカリ現像が必要となるためである。
【００３０】
このような改質剤は樹脂層１６Ａに含まれる樹脂材料と反応するための官能基を有し、改質剤の少なくとも一部が樹脂材料に結合されていることが好ましい。改質剤が樹脂材料に結合することにより、表面改質層１６Ｂが樹脂層１６Ａに固定されて剥がれにくくなり、例えば製造工程や環境試験下においても層間絶縁膜１６の疎水性を安定して維持することができるからである。このような樹脂材料と反応する官能基としては、例えば、アクリロイル基（Ｈ2Ｃ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−），メタクリル基（Ｈ2Ｃ＝Ｃ（ＣＨ3）−Ｃ（＝Ｏ）−），ビニル基，エポキシ基，アミノ基，水酸基，フェノール基，カルボキシル基またはメルカプト基等が挙げられる。
【００３１】
層間絶縁膜１６では、このような改質剤が樹脂材料に対して０．０１〜１０質量％含有されていることが好ましく、０．０５〜５質量％であることがより好ましい。また、樹脂材料と相溶性の低い改質剤を選択することが好ましい。樹脂層１６Ａに少量の改質剤が含まれたり、表面改質層１６Ｂに少量の樹脂材料が含まれたりしていてもよいが、多量の改質剤が樹脂層１６Ａに存在していると、樹脂層１６Ａの物性に影響を与え、樹脂層１６Ａの耐熱性等が低下する虞がある。一方、層間絶縁膜１６に含まれる改質剤の量が少なすぎると、樹脂層１６Ａを十分に覆うことができずに疎水性が低下する。即ち、層間絶縁膜１６の内部（樹脂層１６Ａ）に含まれる改質剤の濃度は、表面改質層１６Ｂに含まれる改質剤の濃度よりも低く、樹脂層１６Ａにはほとんど改質剤が存在していないことが好ましい。
【００３２】
表面改質層１６Ｂは、樹脂層１６Ａに含まれる樹脂材料よりも高い平坦性（平滑性）を有していることが好ましい。平坦な層間絶縁膜１６により、基板１１面内で均一なＴＦＴ特性および画像品質が得られるためである。
【００３３】
また、樹脂材料を含有する層間絶縁膜１６は、例えば２μｍ程度に容易に厚膜化することができる。厚膜化された層間絶縁膜１６は、例えばゲート絶縁膜１３とゲート電極１４との間などの段差を十分に被覆し、電極間の絶縁性が確保される。従って、段差に起因するショート等を防ぐことが可能となる。更に、樹脂材料を含む層間絶縁膜１６は、金属配線により形成される配線容量を低減して、表示装置１を大型化およびハイフレームレート化することが可能となる。
【００３４】
一対のソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂは層間絶縁膜１６上にパターン化して設けられ、層間絶縁膜１６および高抵抗膜１５を貫通する接続孔Ｈ１を介して酸化物半導体膜１２のソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂに接続されている。ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂは、ゲート電極１４の直上を回避して設けられていること望ましい。ゲート電極１４とソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂとの交差領域に寄生容量が形成されることを防ぐためである。このソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂは、例えば厚みが２００ｎｍ程度であり、上記ゲート電極１４で挙げた金属または透明導電膜と同様の材料により構成されている。ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂも低抵抗層とバリア層との積層膜であることがより好ましい。ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂをこのような積層膜により構成することで、配線遅延の少ない駆動が可能になるためである。
【００３５】
（有機ＥＬ素子２０）
有機ＥＬ素子２０は、平坦化膜１８上に設けられている。この有機ＥＬ素子２０は平坦化膜１８側から第１電極２１、画素分離膜２２、有機層２３および第２電極２４をこの順に有しており、保護層２５により封止されている。保護層２５上には熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる接着層２６を間にして封止用基板２７が貼り合わされている。表示装置１は、有機層２３で発生した光を基板１１側から取り出すボトムエミッション方式（下面発光方式）であってもよく、封止用基板２７側から取り出すトップエミッション方式（上面発光方式）であってもよい。
【００３６】
平坦化膜１８は、ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂ上および層間絶縁膜１６上に、基板１１の表示領域（後述の図２  表示領域５０）全体に渡り設けられ、接続孔Ｈ２を有している。この接続孔Ｈ２は、トランジスタ１０のソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂと有機ＥＬ素子２０の第１電極２１とを接続するためのものである。平坦化膜１８には、上記層間絶縁膜１６と同様の樹脂材料を用いることができる。
【００３７】
第１電極２１は、接続孔Ｈ２を埋め込むように平坦化膜１８上に設けられている。この第１電極２１は、例えばアノードとして機能するものであり、素子毎に設けられている。表示装置１がボトムエミッション方式である場合には、第１電極２１を透明導電膜、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ），酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）またはインジウム亜鉛オキシド（ＩｎＺｎＯ）等のいずれかよりなる単層膜またはこれらのうちの２種以上からなる積層膜により構成する。一方、表示装置１がトップエミッション方式である場合には、第１電極２１を、反射性の金属、例えば、アルミニウム，マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ）およびナトリウム（Ｎａ）のうちの少なくとも１種からなる単体金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金よりなる単層膜、あるいは単体金属または合金を積層した多層膜により構成する。
【００３８】
画素分離膜２２は第１電極２１と第２電極２４との間の絶縁性を確保すると共に各素子の発光領域を区画分離するためのものであり、各素子の発光領域に対向して開口を有している。この画素分離膜２２は例えば、ポリイミド，アクリル樹脂またはノボラック系樹脂などの感光性樹脂により構成されている。
【００３９】
有機層２３は、画素分離膜２２の開口を覆うように設けられている。この有機層２３は有機電界発光層（有機ＥＬ層）を含み、駆動電流の印加によって発光を生じるものである。有機層２３は、例えば基板１１（第１電極２１）側から、正孔注入層、正孔輸送層、有機ＥＬ層および電子輸送層をこの順に有しており、電子と正孔との再結合が有機ＥＬ層で生じて光が発生する。有機ＥＬ層の構成材料は、一般的な低分子または高分子の有機材料であればよく、特に限定されない。例えば赤、緑および青色を発光する有機ＥＬ層が素子毎に塗り分けられていてもよく、あるいは、白色を発光する有機ＥＬ層（例えば、赤、緑および青色の有機ＥＬ層を積層したもの）が基板１１の全面に渡り設けられていてもよい。正孔注入層は、正孔注入効率を高めると共にリークを防止するためのものであり、正孔輸送層は、有機ＥＬ層への正孔輸送効率を高めるためのものである。正孔注入層、正孔輸送層あるいは電子輸送層等の有機ＥＬ層以外の層は、必要に応じて設けるようにすればよい。
【００４０】
第２電極２４は、例えば、カソードとして機能するものであり、金属導電膜により構成されている。表示装置１がボトムエミッション方式である場合には、この第２電極２４を反射性の金属、例えば、アルミニウム，マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ）およびナトリウム（Ｎａ）のうちの少なくとも１種からなる単体金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金よりなる単層膜、あるいは単体金属または合金を積層した多層膜により構成する。一方、表示装置１がトップエミッション方式である場合には、第２電極２４にＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電膜を用いる。この第２電極２４は、第１電極２１と絶縁された状態で例えば各素子に共通して設けられている。
【００４１】
保護層２５は、絶縁性材料または導電性材料のいずれにより構成されていてもよい。絶縁性材料としては、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ），アモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ），アモルファス窒化シリコン（ａ−Ｓｉ(1-X)ＮX）またはアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）等が挙げられる。
【００４２】
封止用基板２７は、トランジスタ１０および有機ＥＬ素子２０を間にして基板１１と対向するよう、配置されている。封止用基板２７には、上記基板１１と同様の材料を用いることができる。表示装置１がトップエミッション方式である場合には、封止用基板２７に透明材料を用い、封止用基板２７側にカラーフィルタや遮光膜を設けるようにしてもよい。表示装置１がボトムエミッション方式である場合には、基板１１を透明材料により構成し、例えばカラーフィルタや遮光膜を基板１１側に設けておく。
【００４３】
（周辺回路および画素回路の構成）
図２に示したように、表示装置１はこのような有機ＥＬ素子２０を含む画素ＰＸＬＣを複数有しており、画素ＰＸＬＣは基板１１上の表示領域５０に例えばマトリクス状に配置されている。表示領域５０の周辺には信号線駆動回路としての水平セレクタ（ＨＳＥＬ）５１、走査線駆動回路としてのライトスキャナ（ＷＳＣＮ）５２および電源線駆動回路としての電源スキャナ５３が設けられている。
【００４４】
表示領域５０では、列方向に複数（整数ｎ個）の信号線ＤＴＬ１〜ＤＴＬｎが、行方向に複数（整数ｍ個）の走査線ＷＳＬ１〜ＷＳＬｍがそれぞれ配置されている。これら信号線ＤＴＬと走査線ＤＳＬとの各交差点に、画素ＰＸＬＣ（Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する画素のいずれか１つ）が設けられている。各信号線ＤＴＬは、水平セレクタ５１に電気的に接続され、水平セレクタ５１から信号線ＤＴＬを介して各画素ＰＸＬＣに映像信号が供給される。一方、各走査線ＷＳＬは、ライトスキャナ５２に電気的に接続され、ライトスキャナ５２から走査線ＷＳＬを介して各画素ＰＸＬＣに走査信号（選択パルス）が供給される。各電源線ＤＳＬは電源スキャナ５３に接続され、電源スキャナ５３から電源線ＤＳＬを介して各画素ＰＸＬＣに電源信号（制御パルス）が供給される。
【００４５】
図３は、画素ＰＸＬＣにおける具体的な回路構成例を表したものである。各画素ＰＸＬＣは、有機ＥＬ素子２０を含む画素回路５０Ａを有している。この画素回路５０Ａは、サンプリング用トランジスタＴｒ１および駆動用トランジスタＴｒ２と、保持容量素子（保持容量素子１０Ｃ）と、有機ＥＬ素子２０とを有するアクティブ型の駆動回路である。なお、サンプリング用トランジスタＴｒ１および駆動用トランジスタＴｒ２のうち少なくともいずれか１つが、上記トランジスタ１０に相当する。
【００４６】
サンプリング用トランジスタＴｒ１は、そのゲートが対応する走査線ＷＳＬに接続され、そのソースおよびドレインのうちの一方が対応する信号線ＤＴＬに接続され、他方が駆動用トランジスタＴｒ２のゲートに接続されている。駆動用トランジスタＴｒ２は、そのドレインが対応する電源線ＤＳＬに接続され、ソースが有機ＥＬ素子２０のアノードに接続されている。また、この有機ＥＬ素子２０のカソードは、接地配線５Ｈに接続されている。なお、この接地配線５Ｈは、全ての画素ＰＸＬＣに対して共通に配線されている。保持容量素子１０Ｃは、駆動用トランジスタＴｒ２のソースとゲートとの間に配置されている。
【００４７】
サンプリング用トランジスタＴｒ１は、走査線ＷＳＬから供給される走査信号（選択パルス）に応じて導通することにより、信号線ＤＴＬから供給される映像信号の信号電位をサンプリングし、保持容量素子１０Ｃに保持するものである。駆動用トランジスタＴｒ２は、所定の第１電位（図示せず）に設定された電源線ＤＳＬから電流の供給を受け、保持容量素子１０Ｃに保持された信号電位に応じて、駆動電流を有機ＥＬ素子２０へ供給するものである。有機ＥＬ素子２０は、この駆動用トランジスタＴｒ２から供給された駆動電流により、映像信号の信号電位に応じた輝度で発光するようになっている。
【００４８】
このような回路構成では、走査線ＷＳＬから供給される走査信号（選択パルス）に応じてサンプリング用トランジスタＴｒ１が導通することにより、信号線ＤＴＬから供給された映像信号の信号電位がサンプリングされ、保持容量素子１０Ｃに保持される。また、上記第１電位に設定された電源線ＤＳＬから駆動用トランジスタＴｒ２へ電流が供給され、保持容量素子１０Ｃに保持された信号電位に応じて、駆動電流が有機ＥＬ素子２０（赤色、緑色および青色の各有機ＥＬ素子）へ供給される。そして、各有機ＥＬ素子２０は、供給された駆動電流により、映像信号の信号電位に応じた輝度で発光する。これにより、表示装置１において、映像信号に基づく映像表示がなされる。
【００４９】
この表示装置１は、例えば次のようにして製造することができる。
【００５０】
（トランジスタ１０を形成する工程）
まず、図４（Ａ）に示したように、基板１１上に上述した材料よりなる酸化物半導体膜１２を形成する。具体的には、まず基板１１の全面にわたって、例えばスパッタリング法により、酸化物半導体材料膜（図示せず）を例えば５０ｎｍ程度の厚みで成膜する。この際、ターゲットとしては、成膜対象の酸化物半導体と同一組成のセラミックを用いる。また、酸化物半導体中のキャリア濃度は、スパッタリングの際の酸素分圧に大きく依存するので、所望のトランジスタ特性が得られるように酸素分圧を制御する。このとき、上述のように結晶性酸化物半導体材料を用いることにより、絶縁膜１３Ａ（後述の図４（Ｂ））および高抵抗膜１５をエッチングする際のエッチング選択性を向上させることができる。次いで、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、成膜した酸化物半導体材料膜を所定の形状にパターニングする。その際、リン酸、硝酸および酢酸の混合液を用いたウェットエッチングにより加工することが好ましい。リン酸、硝酸および酢酸の混合液は、下地との選択比を十分に大きくすることが可能であり、比較的容易に加工ができる。
【００５１】
続いて、図４（Ｂ）に示したように、酸化物半導体膜１２上に基板１１の全面に渡って例えば厚み３００ｎｍのシリコン酸化膜よりなる絶縁膜１３Ａおよび厚み２００ｎｍのモリブデンからなる導電膜１４Ａをこの順に成膜する。絶縁膜１３Ａは、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ；化学気相成長）法により成膜することができる。シリコン酸化膜からなる絶縁膜１３ＡはプラズマＣＶＤ法のほか、反応性スパッタリング法により形成することも可能である。また、絶縁膜１３Ａに酸化アルミニウム膜を用いる場合には、上記反応性スパッタリング法，ＣＶＤ法に加え、原子層成膜法を用いることも可能である。導電膜１４Ａは、例えばスパッタリング法により形成することができる。
【００５２】
導電膜１４Ａを成膜した後、この導電膜１４Ａを、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングによりパターニングし、酸化物半導体膜１２上の選択的な領域にゲート電極１４を形成する。次いで、このゲート電極１４をマスクとして絶縁膜１３Ａをエッチングする。これにより、ゲート絶縁膜１３がゲート電極１４と平面視で略同一形状にパターニングされる（図４（Ｃ））。酸化物半導体膜１２の表面が結晶状態である場合には、このエッチング工程でフッ酸等の薬液を用いることにより、非常に大きなエッチング選択比を維持して容易に加工することができる。
【００５３】
続いて、図５（Ａ）に示したように、基板１１上の全面に渡って、例えばスパッタリング法または原子層成膜法により、例えばチタン，アルミニウム，スズまたはインジウム等からなる金属膜１５Ａを例えば５ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚みで成膜する。金属膜１５Ａは酸素と比較的低温で反応する金属により構成し、酸化物半導体膜１２のチャネル領域１２Ｃに隣接する領域に接触させる。金属膜１５Ａを形成した後、例えば、スパッタリング法または原子層成膜法により厚み５０ｎｍ程度の酸化チタンまたは酸化アルミニウム膜からなる保護膜（図示せず）を形成するようにしてもよい。
【００５４】
次いで、図５（Ｂ）に示したように、例えば３００℃程度の温度でアニールすることにより金属膜１５Ａが酸化され、これによって高抵抗膜１５が形成される。この際、酸化物半導体膜１２の高抵抗膜１５が接する部分、即ちチャネル領域１２Ｃに隣接する位置には、その厚み方向の高抵抗膜１５側の一部にソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂが形成される。この金属膜１５Ａの酸化反応には、酸化物半導体膜１２に含まれる酸素の一部が利用されるため、金属膜１５Ａの酸化の進行に伴って、酸化物半導体膜１２では、その金属膜１５Ａと接する表面（上面）側から酸素濃度が低下していく。一方、金属膜１５Ａからアルミニウム等の金属が酸化物半導体膜１２中に拡散する。この金属元素がドーパントとして機能し、金属膜１５Ａと接する酸化物半導体膜１２の上面側の領域が低抵抗化される。これにより、チャネル領域１２Ｃよりも電気抵抗の低いソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂが形成される。
【００５５】
金属膜１５Ａをアニールする際、酸素等を含む酸化性のガス雰囲気下でアニールを行うことが好ましい。ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂの酸素濃度が低くなりすぎるのを抑え、酸化物半導体膜１２に十分な酸素を供給することが可能となるためである。これにより、後のアニール工程を削減して工程の簡略化を行うことが可能となる。
【００５６】
高抵抗膜１５は、上記アニール工程に代えて、例えば、基板１１上に金属膜１５Ａを形成する際の基板１１の温度を比較的高めに設定することにより形成するようにしてもよい。例えば、図５（Ａ）の工程で、基板１１の温度を２００℃程度に保ちつつ金属膜１５Ａを成膜すると、アニールを行わずに酸化物半導体膜１２の所定の領域を低抵抗化することができる。これにより、酸化物半導体膜１２のキャリア濃度をトランジスタとして必要なレベルに低減することが可能である。
【００５７】
金属膜１５Ａは、上述のように１０ｎｍ以下の厚みで成膜することが好ましい。金属膜１５Ａの厚みを１０ｎｍ以下とすれば、酸化雰囲気中でのアニールによって金属膜１５Ａを完全に酸化させる（高抵抗膜１５を形成する）ことができるからである。更に金属膜１５Ａ上に保護膜を設ける場合には酸素プラズマにより酸化が進行する。金属膜１５Ａが完全に酸化されていない場合には、この未酸化の金属膜１５Ａを例えば塩素等を含むガスを用いたドライエッチングにより除去する工程が必要となる。十分に酸化されていない金属膜１５Ａがゲート電極１４上に残存しているとリーク電流が発生する虞があるためである。金属膜１５Ａが完全に酸化され、高抵抗膜１５が形成された場合には、そのような除去工程が不要となり、製造工程の簡略化が可能となる。つまり、エッチングによる除去工程を行わなくとも、リーク電流の発生を防止できる。なお、金属膜１５Ａを１０ｎｍ以下の厚みで成膜した場合、熱処理後の高抵抗膜１５の厚みは、２０ｎｍ以下程度となる。
【００５８】
金属膜１５Ａを酸化させる方法としては、上記のような熱処理のほか、水蒸気雰囲気での酸化またはプラズマ酸化などの方法を用いることも可能である。プラズマ酸化は例えば、基板１１の温度を２００℃〜４００℃程度にし、酸素および二窒化酸素の混合ガス等の酸素を含むガス雰囲気中でプラズマを発生させて処理することが望ましい。このように形成された高抵抗膜１５は上述のように良好なバリア特性を有し、酸化物半導体膜１２に対する酸素や水分の影響を低減して、層間絶縁膜１６と共にトランジスタ１０の電気特性を安定化する。
【００５９】
更に、酸化物半導体膜１２の所定の領域を低抵抗化させる方法としては、上記のような金属膜１５Ａと酸化物半導体膜１２との反応による手法の他にも、プラズマＣＶＤ装置内での水素，アルゴン，アンモニアガス等のプラズマ処理によって低抵抗化する方法を用いるようにしてもよい。加えて、例えばプラズマＣＶＤ法により水素を含有したシリコン窒化膜、シリコン酸化膜またはシリコン酸窒化膜を成膜し、このシリコン窒化膜等からの水素拡散等により酸化物半導体膜１２の所定の領域を低抵抗化させるようにしてもよい。
【００６０】
高抵抗膜１５を形成した後、図６（Ａ）に示したように、高抵抗膜１５上の全面にわたって、例えば、厚み１〜２μｍの層間絶縁膜１６を形成する。層間絶縁膜１６は例えば以下のようにして形成する。まず、樹脂層１６Ａを構成する樹脂材料に対して表面改質層１６Ｂを構成する改質剤を０．０１〜１０重量％程度添加した溶液を高抵抗膜１５上に、例えばスピンコーター法またはスリットコーター法等により塗布する。次いで、この溶液を例えば５０〜１５０℃程度で乾燥させる。このとき、樹脂材料と改質剤とが分離して、樹脂層１６Ａおよび表面改質層１６Ｂが形成される。乾燥を５０℃未満の温度で行うと効率が低下し、１５０℃より高い温度では改質剤が劣化する虞がある。効率を低下させずに樹脂材料と改質剤とを十分に分離するため、乾燥は１００℃以下で行うことが好ましい。続いて、この樹脂層１６Ａおよび表面改質層１６Ｂに露光、現像を行って接続孔Ｈ１（図６（Ａ）には図示せず）を所望の位置に設け、これを１５０〜３００℃程度の温度でアニールする。これにより層間絶縁膜１６が形成される。このような層間絶縁膜１６では、改質剤を樹脂材料に添加しておくことにより、乾燥工程で樹脂層１６Ａと表面改質層１６Ｂに分離されるため、工程数およびコストを増やすことなく酸化物半導体膜１２への水分の浸入を防ぐことができる。また、層間絶縁膜１６（樹脂層１６Ａ）の形成には、ＣＶＤ法等で必要な真空プロセスが不要であるため、酸化物半導体膜１２中の酸素の脱離や水素等による還元反応を抑えることができる。従って、電気的安定性および信頼性の高いトランジスタ１０を形成することができる。
【００６１】
層間絶縁膜１６を形成した後、例えばフォトリソグラフィおよびドライエッチングにより高抵抗膜１５に開口を設け、酸化物半導体膜１２のソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂに達する接続孔Ｈ１を形成する。上述のように、酸化物半導体膜１２の表面が結晶化状態であれば、例えば希フッ酸等のウェットエッチングを酸化物半導体膜１２と高抵抗膜１５との十分なエッチング選択性を維持して行うことができる。即ち、例えば酸化アルミニウム膜等により構成された、ドライエッチングが困難な高抵抗膜１５に対しても容易に接続孔Ｈ１を形成することができる。
【００６２】
次いで、層間絶縁膜１６上に、例えばスパッタリング法により上述のソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂの構成材料からなる導電膜（図示せず）を形成し、この導電膜により接続孔Ｈ１を埋め込む。そののち、この導電膜を例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより所定の形状にパターニングする。これにより、層間絶縁膜１６上に一対のソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂが形成されると共に、ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂが接続孔Ｈ１を介して酸化物半導体膜１２のソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂに電気的に接続される（図６（Ｂ））。以上の工程により、基板１１上にトランジスタ１０を形成する。
【００６３】
（平坦化膜１８を形成する工程）
続いて、層間絶縁膜１６およびソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂを覆うように、上述した材料よりなる平坦化膜１８を、例えばスピンコート法やスリットコート法等の塗布法により成膜し、ソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂに対向する領域の一部に接続孔Ｈ２を形成する。
【００６４】
（有機ＥＬ素子２０を形成する工程）
次いで、この平坦化膜１８上に、有機ＥＬ素子２０を形成する。具体的には、平坦化膜１８上に、接続孔Ｈ２を埋め込むように、上述した材料よりなる第１電極２１を例えばスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィおよびエッチングによりパターニングする。この後、第１電極２１上に開口を有する画素分離膜２２を形成した後、有機層２３を例えば真空蒸着法により成膜する。続いて、有機層２３上に、上述した材料よりなる第２電極２４を例えばスパッタリング法により形成する。次いで、この第２電極２４上に保護層２５を例えばＣＶＤ法により成膜した後、この保護層２５上に、接着層２６を用いて封止用基板２７を貼り合わせる。以上により、図１に示した表示装置１を完成する。
【００６５】
この表示装置１では、例えばＲ，Ｇ，Ｂのいずれかに対応する各画素ＰＸＬＣに、各色の映像信号に応じた駆動電流が印加されると、第１電極２１および第２電極２４を通じて、有機層２３に電子および正孔が注入される。これらの電子および正孔は、有機層２３に含まれる有機ＥＬ層においてそれぞれ再結合され、発光を生じる。このようにして、表示装置１では、例えばＲ，Ｇ，Ｂのフルカラーの映像表示がなされる。
【００６６】
ここでは、酸化物半導体膜１２上に表面改質層１６Ｂを有する層間絶縁膜１６が設けられているので、酸化物半導体膜１２への水分の浸入を抑えてトランジスタ１０のＴＦＴ特性を向上させることができる。以下、これについて詳細に説明する。
【００６７】
図７は、比較例に係る表示装置（表示装置１００）の断面構成を表したものである。この表示装置１００は、トランジスタ１００Ｔの酸化物半導体膜１２上に樹脂材料からなる層間絶縁膜１６０を有しているが、層間絶縁膜１６０は改質剤を含むものではない。即ち、層間絶縁膜１６０には表面改質層が設けられていない。
【００６８】
セルフアライン構造のトランジスタ１００Ｔでは、上記のように層間絶縁膜１６０に樹脂材料を用いることが好ましく、具体的には耐熱性の高い樹脂、例えばポリイミドやアクリル系樹脂等が用いられる。しかしながら、このような樹脂は吸水率が高いため、雰囲気中および上層から層間絶縁膜１６０を介して酸化物半導体膜１２へと水分が浸入し易い。特に、チャネル領域１２Ｃに比べて、層間絶縁膜１６０とより近いソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂを介して酸化物半導体膜１２に水分が拡散する虞がある。このような水分の影響を受け、トランジスタ１００ＴのＴＦＴ特性が低下する。
【００６９】
これに対し、表示装置１では例えば主にポリイミド等の樹脂材料からなる樹脂層１６Ａが、より疎水性の高い表面改質層１６Ｂにより覆われている。これにより、雰囲気中および上層の水分が表面改質層１６Ｂではじかれる。酸化物半導体膜１２は、このような表面改質層１６Ｂを有する層間絶縁膜１６により覆われているので、トランジスタ１０では酸化物半導体膜１２への水分の浸入を防ぎ、ＴＦＴ特性、特に信頼性を向上させることができる。
【００７０】
以上のように本実施の形態では、層間絶縁膜１６に表面改質層１６Ｂを設けるようにしたので、酸化物半導体膜１２中への水分の浸入を低減し、トランジスタ１０のＴＦＴ特性を向上させることができる。
【００７１】
また、表面改質層１６Ｂは樹脂層１６Ａの平坦性を向上させることも可能であり、基板１１面内でのトランジスタ１０の均一性も高めることができる。
【００７２】
更に、表示装置１では、セルフアライン構造のトランジスタ１０が設けられているので、ゲート電極１３とソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂとの間の寄生容量の発生を抑えて、高品質な画像を表示することができる。加えて、大画面化、高精細化およびハイフレームレート化にも対応可能である。
【００７３】
以下、本実施の形態の変形例および他の実施の形態について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
【００７４】
＜変形例１＞
図８は、上記第１の実施の形態の変形例１に係る表示装置（表示装置１Ａ）の断面構成を表したものである。この表示装置１Ａでは、層間絶縁膜１６の樹脂層１６Ａが積層構造（樹脂層１６Ａ−１，樹脂層１６Ａ−２）を有している。この点を除き、表示装置１Ａは上記実施の形態の表示装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００７５】
樹脂層１６Ａは、基板１１（高抵抗膜１５）側から樹脂層１６Ａ−１、樹脂層１６Ａ−２をこの順に有しており、樹脂層１６Ａ−１の極性と樹脂層１６Ａ−２の極性とが互いに異なっている。樹脂層１６Ａ−１は、例えば極性の低い樹脂あるいは無極性の樹脂により構成されている。極性の低い樹脂あるいは無極性の樹脂としては、例えば、ポリシロキサン（シリコーン樹脂），ポリオレフィン系樹脂，ポリエチレン系樹脂あるいはポリスチレン系樹脂などが挙げられる。上記のような極性の低い樹脂材料あるいは無極性の樹脂材料に他の有機物または無機物を添加するようにしてもよい。また、樹脂層１６Ａ−１には極性の低い有機無機ハイブリッド系樹脂を用いることも可能であり、更に、極性の低い官能基，無極性の官能基または疎水性基を多数導入した樹脂材料を用いるようにしてもよい。極性の低い官能基とは、例えばシロキサン基（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−），エーテル基またはエステル基等であり、無極性の官能基とは、例えばアルキル基（−ＣnＨ2n+1），アリール基（−Ｃ6Ｈ5）またはアセチルオキシ基（−ＯＣＯＣＨ3）等であり、疎水性基とは、例えばハロゲン基（−Ｃ−Ｘ  Ｘ：Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）またはジスルフィド基（−Ｓ−Ｓ−）等である。
【００７６】
このような極性の低い樹脂あるいは無極性の樹脂は低吸水性を示す。例えばポリシロキサンは、極性の低い官能基が極性の高い水を膜最表面ではじく疎水性の樹脂である。樹脂層１６Ａ−１には例えば、吸水率０．５％以下、好ましくは０．３％以下の樹脂を用いることが望ましい。一方、極性の低い樹脂材料では内部に浸入した水分が拡散し易く（高透水性）、水蒸気透過率は例えば、１００ｇ／ｍ2・ｄａｙより大きい。樹脂層１６Ａ−１には、水蒸気透過率５００ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下の樹脂を用いることが好ましい。
【００７７】
樹脂層１６Ａ−２は、樹脂層１６Ａ−１に積層されると共に、例えば樹脂層１６Ａ−１の樹脂材料よりも極性の高い樹脂材料を含むものである。樹脂層１６Ａ−２は、例えば、ポリイミド，アクリル系樹脂，ノボラック系樹脂，フェノール系樹脂，ポリエステル系樹脂，エポキシ系樹脂，塩化ビニル系樹脂あるいはポリベンゾイミダゾール系樹脂などにより構成されている。上記のような極性の高い樹脂材料に他の有機物または無機物を添加するようにしてもよい。また、樹脂層１６Ａ−２には極性の高い有機無機ハイブリッド系樹脂を用いることも可能であり、更に、極性の高い官能基または親水性基を多数導入した樹脂材料を用いるようにしてもよい。極性の高い官能基とは、例えばアルデヒド基，ケトン基，カルボキシル基（−ＣＯＯＨ），アミド基（−ＣＯＮＨ2），イミド基，ホスホジエチル基（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）ＯＨ−Ｏ−）またはペプチド基（−ＣＯＮＨ−）等であり、親水性基とは、例えばヒドロキシ基（−ＯＨ），アミノ基（−ＮＨ2），チオール基（−ＳＨ），カルボキシル基，アミド基，カルボニル基（−Ｃ＝Ｏ），アルカノイル基（Ｒ−ＣＯ−）またはアクリロイル基（Ｈ2Ｃ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−）等である。
【００７８】
このような、より極性の高い樹脂は低透水性を示す。例えば、ポリイミドやアクリル系樹脂は、極性の高い官能基が同様に極性の高い水を膜最表面で吸収する親水性の樹脂であるが（高吸水性）、膜表面で水分が吸着されるため、内部にはこの水分は拡散・浸透しづらい。樹脂層１６Ａ−２に含有される樹脂材料の水蒸気透過率は例えば１００ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下である。極性の高い樹脂材料は高い吸水性（例えば、０．５％よりも大きな吸水率）を有する場合が多いが、樹脂層１６Ａ−２には吸水率１０％以下、より好ましくは２．０％以下の樹脂材料を用いることが望ましい。
【００７９】
このように、低吸水性の樹脂材料からなる樹脂層１６Ａ−１および低透水性の樹脂材料からなる樹脂層１６Ａ−２を、酸化物半導体膜１２上に積層させることにより酸化物半導体膜１２への水分の浸入をより効果的に防ぐことができる。積層順として、酸化物半導体膜１２（高抵抗膜１５）側から低吸水性の樹脂層１６Ａ−１、低透水性の樹脂層１６Ａ−２をこの順に設けることが好ましい。このような順で積層された樹脂層１６Ａでは、雰囲気中に存在する水分および製造工程中に層間絶縁膜１６の上層に残存した水分が、表面改質層１６Ｂによりはじくことができなかった場合にも、まず高吸水性の樹脂層１６Ａ−２に吸収される。この一旦樹脂層１６Ａ−２に吸収された水分は、樹脂層１６Ａ−２内に拡散しづらく、また、例えばベーク等の処理により樹脂層１６Ａ−２の樹脂から遊離した場合にも低吸水性の樹脂層１６Ａ−１の表面ではじかれて雰囲気中に放出される。従って、このような積層順により酸化物半導体膜１２への水分の浸入をより効果的に防ぐことができる。
【００８０】
＜変形例２＞
図９は、上記第１の実施の形態の変形例２に係る表示装置（表示装置１Ｂ）の断面構成を表したものである。この表示装置１Ｂはボトムゲート型（逆スタガ構造）のトランジスタ（トランジスタ１０Ｂ）を有するものである。この点を除き、表示装置１Ｂは上記実施の形態の表示装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００８１】
トランジスタ１０Ｂは、基板１１側からゲート電極１４、ゲート絶縁膜１３および酸化物半導体膜１２をこの順に有している。酸化物半導体膜１２のチャネル領域１２Ｃ上にはチャネル保護膜１９が設けられ、高抵抗膜１５はこのチャネル保護膜１９および酸化物半導体膜１２を覆っている。即ち、ゲート電極１４、ゲート絶縁膜１３、酸化物半導体膜１２および高抵抗膜１５がこの順に設けられている。更に、高抵抗膜１５上に、層間絶縁膜１６を有しており、層間絶縁膜１６の接続孔Ｈ１を介してソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂは酸化物半導体膜１２のソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂに電気的に接続されている。このように、ボトムゲート型のトランジスタ１０Ｂにおいても、上記トランジスタ１０と同様に、酸化物半導体膜１２にソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂを設け、ゲート電極１４とソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂとの間の寄生容量の発生を抑えることができる。また、高抵抗膜１５によりトランジスタ１０Ｂの電気特性を安定化することができる。
【００８２】
このトランジスタ１０Ｂは、例えば以下のようにして製造することができる。まず、基板１１上にゲート電極１４、ゲート絶縁膜１３および酸化物半導体膜１２をこの順に形成した後、酸化物半導体膜１２上にチャネル保護膜１９の構成材料からなる保護材料膜１９Ｍを成膜する（図１０（Ａ））。保護材料膜１９Ｍには、例えばＳｉＮ，ＳｉＯまたはＡｌＯ等を用いることが可能である。次いで、図１０（Ｂ）に示したように、ゲート電極１４をマスクとした裏面露光によりこの保護材料膜１９Ｍをパターニングしてチャネル保護膜１９を形成する。続いて、チャネル保護膜１９上および酸化物半導体膜１２上に金属膜１５Ａを成膜した後（図１１（Ａ））、上記実施の形態と同様にアニール処理を行うことにより、金属膜１５Ａから高抵抗膜１５を形成すると共に、酸化物半導体膜１２にソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂを形成する（図１１（Ｂ））。次いで、上記実施の形態と同様にして高抵抗膜１５上に層間絶縁膜１６およびソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂを形成してトランジスタ１０Ｂを完成させる。
【００８３】
＜変形例３＞
図１２は、上記第１の実施の形態の変形例３に係る表示装置（表示装置１Ｃ）の断面構成を表したものである。この表示装置１Ｃは、平坦化膜（平坦化膜１８Ｃ）に表面改質層（表面改質層１８Ｂ）を有するものである。この点を除き、表示装置１Ｃは上記実施の形態の表示装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００８４】
平坦化膜１８Ｃ（絶縁膜）は、樹脂層１８Ａおよび表面改質層１８Ｂにより構成され、樹脂層１８Ａの表面（第１電極２１側の面）が表面改質層１８Ｂにより覆われている。樹脂層１８Ａには上記樹脂層１６Ａで説明したものと同様の樹脂材料を用いることができ、表面改質層１８Ｂには上記表面改質層１６Ｂで説明したものと同様の改質剤を用いることができる。層間絶縁膜１６Ｃは樹脂層１６Ａのみにより構成するようにしてもよく（図１２）、あるいは、表面改質層１６Ｂを有する層間絶縁膜１６（図１）により構成するようにしてもよい。層間絶縁膜は、平坦化膜よりもより酸化物半導体膜１２に近い位置に存在するため、層間絶縁膜に表面改質層を設けておくことが好ましい。
【００８５】
図１３に示したように、樹脂層１８Ａが樹脂層１８Ａ−１および樹脂層１８Ａ−２からなる積層構造を有するようにしてもよい。この樹脂層１８Ａは、基板１１側から樹脂層１８Ａ−１、樹脂層１８Ａ−２の順に設けられ、樹脂層１８Ａ−１を構成する樹脂材料の極性と樹脂層１８Ａ−２を構成する樹脂材料の極性とが互いに異なっている。樹脂層１８Ａ−２の樹脂材料の極性は、例えば樹脂層１８Ａ−１の樹脂材料の極性よりも高くなっている。
【００８６】
＜第２の実施の形態＞
図１４は、本技術の第２の実施の形態に係る表示装置（表示装置２）の断面構成を表したものである。この表示装置２は、上記第１の実施の形態（表示装置１）の有機ＥＬ素子２０に代えて液晶表示素子３０を有するものである。この点を除き、表示装置２は上記実施の形態の表示装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００８７】
表示装置２は、表示装置１と同様のトランジスタ１０を有するものであり、このトランジスタ１０の上層に平坦化膜１８を間にして液晶表示素子３０が設けられている。
【００８８】
液晶表示素子３０は、例えば、画素電極３１と対向電極３２との間に液晶層３３を封止したものであり、画素電極３１および対向電極３２の液晶層３３側の各面には、配向膜３４Ａ，３４Ｂが設けられている。画素電極３１は、画素毎に配設されており、例えばトランジスタ１０のソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂに電気的に接続されている。対向電極３２は、対向基板３５上に複数の画素に共通の電極として設けられ、例えばコモン電位に保持されている。液晶層３３は、例えばＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）モード，ＴＮ（Twisted Nematic）モードあるいはＩＰＳ（In Plane Switching）モード等により駆動される液晶により構成されている。
【００８９】
また、基板１１の下方には、バックライト３６が備えられており、基板１１のバックライト３６側および対向基板３５上には、偏光板３７Ａ，３７Ｂが貼り合わせられている。
【００９０】
バックライト３６は、液晶層３３へ向けて光を照射する光源であり、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp ）等を複数含むものである。このバックライト３６は、図示しないバックライト駆動部によって、点灯状態および消灯状態が制御されるようになっている。
【００９１】
偏光板３７Ａ，３７Ｂ（偏光子，検光子）は、例えば互いにクロスニコルの状態で配置されており、これにより、例えばバックライト３６からの照明光を電圧無印加状態（オフ状態）では遮断、電圧印加状態（オン状態）では透過させるようになっている。
【００９２】
この表示装置２では、上記実施の形態の表示装置１と同様に、表面改質層１６Ｂを有する層間絶縁膜１６により酸化物半導体膜１２への水分の浸入を防ぐことができる。これにより、本実施の形態においてもトランジスタ１０のＴＦＴ特性を向上させることができる。
【００９３】
＜第３の実施の形態＞
図１５は、本技術の第３の実施の形態に係る表示装置（表示装置３）の断面構成を表したものである。この表示装置３は所謂電子ペーパーであり、表示装置１の有機ＥＬ素子２０に代えて電気泳動型表示素子４０を有している。この点を除き、表示装置３は上記実施の形態の表示装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００９４】
表示装置３は、表示装置１と同様のトランジスタ１０を有するものであり、このトランジスタ１０の上層に平坦化膜１８を間にして電気泳動型表示素子４０が設けられている。
【００９５】
電気泳動型表示素子４０は、例えば、画素電極４１と共通電極４２との間に電気泳動型表示体よりなる表示層４３を封止したものである。画素電極４１は、画素毎に配設されており、例えばトランジスタ１０のソース・ドレイン電極１７Ａ，１７Ｂに電気的に接続されている。共通電極４２は、対向基板４４上に複数の画素に共通の電極として設けられている。
【００９６】
この表示装置３では、上記実施の形態の表示装置１と同様に、表面改質層１６Ｂを有する層間絶縁膜１６により酸化物半導体膜１２への水分の浸入を防ぐことができる。これにより、本実施の形態においてもトランジスタ１０のＴＦＴ特性を向上させることができる。
【００９７】
＜適用例＞
以下、上記のような表示装置（表示装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２，３）の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００９８】
（モジュール）
上記表示装置は、例えば図１６に示したようなモジュールとして、後述の適用例１〜７などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板１１の一辺に、封止用基板２７または対向基板３５，４４から露出した領域６１を設け、この露出した領域６１に、水平セレクタ５１、ライトスキャナ５２および電源スキャナ５３の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。この外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）６２が設けられていてもよい。
【００９９】
（適用例１）
図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）はそれぞれ、上記実施の形態の表示装置が適用される電子ブックの外観を表したものである。この電子ブックは、例えば、表示部２１０および非表示部２２０を有しており、この表示部２１０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。
【０１００】
（適用例２）
図１８は、上記実施の形態の表示装置が適用されるスマートフォンの外観を表したものである。このスマートフォンは、例えば、表示部２３０および非表示部２４０を有しており、この表示部２３０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。
【０１０１】
（適用例３）
図１９は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記実施の形態の表示装置により構成されている。
【０１０２】
（適用例４）
図２０は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、この表示部４２０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。
【０１０３】
（適用例５）
図２１は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、この表示部５３０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。
【０１０４】
（適用例６）
図２２は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有している。そして、この表示部６４０が上記実施の形態の表示装置により構成されている。
【０１０５】
（適用例７）
図２３は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そして、これらのうちのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０が、上記実施の形態の表示装置により構成されている。
【０１０６】
＜実施例＞
以下、本技術の具体的な実施例について説明する。
【０１０７】
（実験例１−１，１−２）
改質剤を添加せずに樹脂材料のみにより層間絶縁膜（層間絶縁膜１６０）を構成したトランジスタ（トランジスタ１００Ｔ）を作製して層間絶縁膜の熱分解温度および純水接触角と、トランジスタの信頼性とを測定した。層間絶縁膜として、ポリイミド（実験例１−１）およびアクリル系樹脂（実験例１−２）を使用した。
【０１０８】
トランジスタの信頼性は、Ｖｇ＝１０Ｖ、Ｖｄ＝１０Ｖの条件下、＋ＢＴ（バイアス・温度）試験を行って決定した。酸化物半導体膜の上層に層間絶縁膜をスピンコート法により成膜した後、所定の条件でプリベークおよびポストベークを行い、これを６０℃、９０％ＲＨの恒温層に１００時間入れたものについて、１００００秒後のΔＶｔｈを測定した。このときのΔＶｔｈが１．０Ｖ以下のものを信頼性が高い（「〇」）、１．０Ｖより大きいものを信頼性が低い（「×」）とした（後述の表１）。熱分解温度は、重量減少が５％となった温度である。
【０１０９】
（実験例２−１〜２−３）
層間絶縁膜（層間絶縁膜１６）に表面改質層（表面改質層１６Ｂ）を有するトランジスタ（トランジスタ１０）を作製して層間絶縁膜の熱分解温度および純水接触角と、トランジスタの信頼性とを実験例１−１，１−２と同様にして測定した。実験例２−１は、樹脂材料にポリイミド、改質剤にフッ素含有オリゴマーＡ、実験例２−２は、樹脂材料にポリイミド、改質剤にフッ素含有オリゴマーＢ、実験例２−３は、樹脂材料にアクリル系樹脂、改質剤にシリコーン系オリゴマーをそれぞれ用いて層間絶縁膜を形成した。フッ素含有オリゴマーＡにはＲＳ−７２−Ｋ（ＤＩＣ株式会社製）、フッ素含有オリゴマーＢにはＦ５５５（ＤＩＣ株式会社製）、シリコーン系オリゴマーにはＥＢ３５０（株式会社ダイセル製）を使用した。
【０１１０】
上記実験例１−１，１−２および実験例２−１〜２−３の結果を表１に表す。実験例１−１，１−２および実験例２−１〜２−４では２μｍの膜厚の層間絶縁膜を用いた。
【０１１１】
【表１】
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【０１１２】
表１からわかるように、改質剤を添加した実験例２−１〜２−３では、接触角が９０°以上であり高い疎水性を示すことがわかった。また、この層間絶縁膜を有するトランジスタ（実験例２−１〜２−３）では、高い信頼性を得ることができた。改質剤を添加しても、熱分解温度は低下せず（実験例２−１〜２−３）、層間絶縁膜の安定性に影響を及ぼすこともない。
【０１１３】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれら実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記変形例１，３では、高抵抗膜１５側から極性の低い樹脂層１６Ａ−１（または樹脂層１８Ａ−１）、より極性の高い樹脂層１６Ａ−２（または樹脂層１８Ａ−２）を順に設けた場合について説明したが、高抵抗膜１５側により極性の高い樹脂層を配置するようにしてもよい。
【０１１４】
また、上記実施の形態等では、ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂが、チャネル領域１２Ｃに隣接した部分の表面（上面）から厚み方向の一部に設けられている場合について説明したが、ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂは、酸化物半導体膜１２の表面（上面）から厚み方向の全部に設けることも可能である。
【０１１５】
更に、上記実施の形態等では、高抵抗膜１５を設けた構造を例に挙げて説明したが、この高抵抗膜１５は、ソース・ドレイン領域１２Ａ，１２Ｂを形成した後に除去することも可能である。ただし、トランジスタ１０の電気特性を安定的に保持するため残しておくことが好ましい。
【０１１６】
加えて、上記実施の形態等において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【０１１７】
更にまた、上記実施の形態等では、有機ＥＬ素子２０，液晶表示素子３０，電気泳動型表示素子４０およびトランジスタ１０の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。例えば、図１４，図１５では図１に示した層間絶縁膜１６、トランジスタ１０および平坦化膜１８を図示したが、これに代えて図８（変形例１）に示した層間絶縁膜１６、図９（変形例２）に示したトランジスタ１０Ｂまたは図１２（変形例３），図１３に示した平坦化膜１８Ｃを設けるようにしてもよい。
【０１１８】
加えてまた、本技術は、有機ＥＬ素子２０，液晶表示素子３０，電気泳動型表示素子４０のほか、無機エレクトロルミネッセンス素子などの他の表示素子を用いた表示装置にも適用可能である。
【０１１９】
更にまた、例えば、上記実施の形態において表示装置の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
【０１２０】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）酸化物半導体膜を有するトランジスタと、前記酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、前記絶縁膜は、前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われている半導体装置。
（２）前記表面改質層は、前記樹脂材料よりも高い平坦性を有する前記（１）記載の半導体装置。
（３）前記表面改質層は、改質剤としてシリコーン系オリゴマーまたはフッ素含有オリゴマーを含む前記（１）または（２）記載の半導体装置。
（４）前記絶縁膜の接触角は９０°以上である前記（１）乃至（３）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（５）前記表面改質層に含まれる改質剤の少なくとも一部は、前記樹脂材料と結合している前記（１）乃至（４）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（６）前記樹脂材料は、ポリイミド，アクリル系樹脂およびポリシロキサンのうちの少なくともいずれか１つを含む前記（１）乃至（５）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（７）前記絶縁膜は、前記樹脂材料に対して０．０１〜１０質量％の改質剤を含む前記（１）乃至（６）のうちいずれか１つ記載の半導体装置。
（８）前記絶縁膜の内部に含まれる前記改質剤の濃度は、前記表面改質層に含まれる前記改質剤の濃度よりも低い前記（７）記載の半導体装置。
（９）前記トランジスタのソース・ドレイン電極は、前記絶縁膜の接続孔を介して前記酸化物半導体膜に電気的に接続されている前記（１）乃至（８）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（１０）前記酸化物半導体膜は、チャネル領域および前記チャネル領域に隣接すると共に前記チャネル領域よりも抵抗率の低いソース・ドレイン領域を有し、前記トランジスタは前記チャネル領域に対向するゲート電極を有する前記（１）乃至（９）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（１１）前記ソース・ドレイン領域に接する高抵抗膜を有する前記（１０）記載の半導体装置。
（１２）前記トランジスタのソース・ドレイン電極は、前記絶縁膜に覆われている前記（１）乃至（８）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（１３）前記絶縁膜は、互いに極性の異なる第１樹脂層、第２樹脂層の積層構造を有する前記（１）乃至（１２）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（１４）前記酸化物半導体膜、前記ゲート電極および前記高抵抗膜をこの順に有する前記（１１）記載の半導体装置。
（１５）前記ゲート電極、前記酸化物半導体膜および前記高抵抗膜をこの順に有する前記（１１）記載の半導体装置。
（１６）表示素子と、前記表示素子を駆動すると共に酸化物半導体膜を有するトランジスタと、前記酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、前記絶縁膜は、前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われている表示装置。
（１７）前記表示素子は有機ＥＬ素子である前記（１６）記載の表示装置。
（１８）表示装置を備え、前記表示装置は、表示素子と、前記表示素子を駆動すると共に酸化物半導体膜を有するトランジスタと、前記酸化物半導体膜を覆うと共に樹脂材料を含む絶縁膜とを備え、前記絶縁膜は、前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層に覆われている電子機器。
（１９）酸化物半導体膜を含むトランジスタを形成する工程と、前記酸化物半導体膜を樹脂材料を含む絶縁膜により覆う工程と、前記絶縁膜の表面に前記樹脂材料よりも高い疎水性を有する表面改質層を含める工程とを含む半導体装置の製造方法。
（２０）前記表面改質層は、前記樹脂材料に改質剤を添加した後、１００度以下の温度で乾燥させて形成する前記（１９）記載の半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【０１２１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２，３・・・表示装置、１０，１０Ｂ・・・トランジスタ、１１・・・基板、１２・・・酸化物半導体膜、１２Ｔ・・・チャネル領域、１２Ａ，１２Ｂ・・・ソース・ドレイン領域、１３・・・ゲート絶縁膜、１４・・・ゲート電極、１５・・・高抵抗膜、１６・・・層間絶縁膜、１６Ａ，１６Ａ−１，１６Ａ−２，１８Ａ，１８Ａ−１，１８Ａ−２・・・樹脂層、１６Ｂ，１８Ｂ・・・表面改質層、１７Ａ，１７Ｂ・・・ソース・ドレイン電極、１８，１８Ｃ・・・平坦化膜、１９・・・チャネル保護膜、２０・・・有機ＥＬ素子、２１・・・第１電極、２２・・・画素分離膜、２３・・・有機層、２４・・・第２電極、２５・・・保護層、２６・・・接着層、２７・・・封止用基板、Ｈ１，Ｈ２・・・接続孔、５０・・・表示領域、５１・・・水平セレクタ、５２・・・ライトスキャナ、５３・・・電源スキャナ、ＤＳＬ・・・走査線、ＤＴＬ・・・信号線、５０Ａ・・・画素回路、３０・・・液晶表示素子、３１，４１・・・画素電極、３２・・・対向電極、３３・・・液晶層、３４Ａ，３４Ｂ・・・配向膜、３５，４４・・・対向基板、３６・・・バックライト、３７Ａ，３７Ｂ・・・偏光板、４０・・・電気泳動型表示素子、４２・・・共通電極、４３・・・表示層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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