(57)【要約】【課題】ゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかがアルカリ土類金属と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかと、を含む第１の酸化物から形成された電界効果型トランジスタの製造方法において、第１の酸化物から形成された層をウェットエッチングによりパターニングすること。【解決手段】本電界効果型トランジスタの製造方法は、ゲート絶縁層と、活性層と、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、前記ゲート絶縁層を形成する第１の工程及び前記パッシベーション層を形成する第２の工程を含み、前記第１の工程及び前記第２の工程の少なくとも何れかの工程が、アルカリ土類金属と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかと、を含む第１の酸化物を形成する工程と、前記第１の酸化物を塩酸、シュウ酸、硝酸、燐酸、酢酸、硫酸、過酸化水素水のうち、少なくとも何れかを含む第１の溶液によってエッチングする工程と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート絶縁層と、活性層と、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、
前記ゲート絶縁層を形成する第１の工程及び前記パッシベーション層を形成する第２の工程を含み、前記第１の工程及び前記第２の工程の少なくとも何れかの工程が、
アルカリ土類金属と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかと、を含む第１の酸化物を形成する工程と、
前記第１の酸化物を塩酸、シュウ酸、硝酸、燐酸、酢酸、硫酸、過酸化水素水のうち、少なくとも何れかを含む第１の溶液によってエッチングする工程と、を含む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第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層とを含み、
前記第２の工程が、
Ｓｉと、アルカリ土類金属とを含有する第２の酸化物を含有する第１のパッシベーション層を形成する工程と、
前記第１のパッシベーション層に接して配置され、前記第１の酸化物を含有する第２のパッシベーション層を形成する工程と、
前記第１のパッシベーション層をフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、有機アルカリのうち、少なくとも何れかを含む第２の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記第２のパッシベーション層を前記第１の溶液に接触させることでエッチングする工程と、を含む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】
前記第２の工程が、
前記第２のパッシベーション層上に前記第１のパッシベーション層を形成する工程と、
前記第１のパッシベーション層上にマスクを形成する工程と、
前記マスクを形成後、前記第１のパッシベーション層を前記第２の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記第１のパッシベーション層のエッチング後、前記第２のパッシベーション層を前記第１の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記マスクを除去する工程と、を含む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】
前記第２の工程が、
前記第１のパッシベーション層上に前記第２のパッシベーション層を形成する工程と、
前記第２のパッシベーション層上にマスクを形成する工程と、
前記マスクを形成後、前記第２のパッシベーション層を前記第１の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記第２のパッシベーション層のエッチング後、前記第１のパッシベーション層を前記第２の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記マスクを除去する工程と、を含む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５】
前記ゲート絶縁層は第１のゲート絶縁層と第２のゲート絶縁層を含み、
前記第１の工程が、
Ｓｉと、アルカリ土類金属とを含有する第２の酸化物を含有する第１のゲート絶縁層を形成する工程と、
前記第１のゲート絶縁層に接して配置され、前記第１の酸化物を含有する第２のゲート絶縁層を形成する工程と、
前記第１のゲート絶縁層をフッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、有機アルカリのうち、少なくとも何れかを含む第２の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記第２のゲート絶縁層を前記第１の溶液に接触させることでエッチングする工程と、を含む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６】
前記第１の工程が、
前記第２のゲート絶縁層上に前記第１のゲート絶縁層を形成する工程と、
前記第１のゲート絶縁層上にマスクを形成する工程と、
前記マスクを形成後、前記第１のゲート絶縁層を前記第２の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記第１のゲート絶縁層のエッチング後、前記第２のゲート絶縁層を前記第１の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記マスクを除去する工程と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程が、
前記第１のゲート絶縁層上に前記第２のゲート絶縁層を形成する工程と、
前記第２のゲート絶縁層上にマスクを形成する工程と、
前記マスクを形成後、前記第２のゲート絶縁層を前記第１の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記第２のゲート絶縁層のエッチング後、前記第１のゲート絶縁層を前記第２の溶液に接触させることでエッチングする工程と、
前記マスクを除去する工程と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項８】
前記第２の酸化物が、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又は５に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項９】
前記第１の酸化物が、常誘電体アモルファス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１０】
前記第１の酸化物が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、及びＴａの少なくとも何れかを含む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１１】
前記活性層は酸化物半導体からなることを特徴する請求項１に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
前記ゲート絶縁層、前記活性層、及びパッシベーション層は、絶縁性基板上に形成され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１３】
前記活性層は半導体基板であり、
前記ゲート絶縁層及び前記パッシベーション層は、前記半導体基板上に形成され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１４】
請求項１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と、
前記電界効果型トランジスタのドレイン電極と接続される第１のキャパシタ電極、第２のキャパシタ電極、及び前記第１のキャパシタ電極と前記第２のキャパシタ電極との間に設けられるキャパシタ誘電層を形成する工程と、を有することを特徴とする揮発性半導体メモリ素子の製造方法。
【請求項１５】
前記キャパシタ誘電層を形成する工程が、
前記第１の酸化物を形成する工程と、
前記第１の酸化物を前記第１の溶液に接触させることでエッチングする工程と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載の揮発性半導体メモリ素子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１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と、
前記活性層と前記ゲート絶縁層との間に、第２のゲート絶縁層及びフローティングゲート電極を形成する工程と、を有すること特徴とする不揮発性半導体メモリ素子の製造方法。
【請求項１７】
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特徴とする表示素子の製造方法。
【請求項１８】
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１７に記載の表示素子の製造方法。
【請求項１９】
表示素子を複数個マトリクス状に配置した表示器と、夫々の前記表示素子を個別に制御する表示制御装置と、を有する画像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１７又は１８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特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２０】
画像表示装置と、前記画像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
前記画像表示装置を形成する工程は、請求項１９に記載の画像表示装置の製造方法における各工程を含むこと特徴とするシステムの製造方法。
【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の製造方法、揮発性半導体メモリ素子の製造方法、不揮発性半導体メモリ素子の製造方法、表示素子の製造方法、画像表示装置の製造方法、システムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の一種である電界効果型トランジスタ（Field Effect Transistor;ＦＥＴ）は、ゲート電極に電圧をかけ、チャネルの電界により電子または正孔の流れに関門（ゲート）を設ける原理で、ソース電極とドレイン電極間の電流を制御するトランジスタである。
【０００３】
ＦＥＴはその特性から、スイッチング素子や増幅素子として利用されている。そして、ゲート電流が低いことに加え、構造が平面的であるため、バイポーラトランジスタと比較して作製及び集積化が容易である。そのため、ＦＥＴは、現在の電子機器で使用される集積回路では必要不可欠な素子となっている。
【０００４】
電界効果型トランジスタのゲート絶縁層には、従来はシリコン系の絶縁膜が広く用いられていた。しかし、近年、電界効果型トランジスタの更なる高集積化、低消費電力化の要求が高まり、ゲート絶縁層にシリコン系の絶縁膜より格段に高い比誘電率を有する所謂ｈｉｇｈ−ｋ絶縁膜を用いる技術が検討されている。例えば、アルカリ土類金属とＧａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの中から選ばれた元素とを含有する酸化物をゲート絶縁層とした電界効果型トランジスタや半導体メモリが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
又、アルカリ土類金属と希土類元素（Ｓｃ、Ｙ、ランタノイド）とを含有する酸化物は高いバリア性を有しているため、アルカリ土類金属と希土類元素とを含有する酸化物をパッシベーション層として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２参照）。
【０００６】
アルカリ土類金属とＧａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの中から選ばれた元素とを含有する酸化物のパターニング方法としては、特許文献１ではドライエッチングを用いたフォトリソグラフィプロセスが開示されているが、ドライエッチングは使用するガスの危険性が高い、環境負荷が大きい、使用する装置が高価等のデメリットがあり好ましくなく、ウェットエッチングを用いたフォトリソグラフィプロセスによるパターニングが好ましい。
【０００７】
ところで、従来ゲート絶縁層やパッシベーション層に広く用いられていたシリコン系の絶縁膜（ＳｉＯ２やＳｉＯＮ）は、フッ酸系エッチング液によるウェットエッチングが可能である。しかし、アルカリ土類金属と希土類元素とを含有する酸化物をウェットエッチング可能な溶液に関する報告は全くなく、ゲート絶縁層又はパッシベーション層にアルカリ土類金属とＧａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの中から選ばれた元素とを含有する酸化物を用いた場合に、ウェットエッチングを用いたフォトリソグラフィプロセスによるパターニングは困難であった。
【０００８】
よって、アルカリ土類金属とＧａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの中から選ばれた元素とを含有する酸化物をゲート絶縁層又はパッシベーション層として用いた電界効果型トランジスタの製造プロセスにおいて、ゲート絶縁層又はパッシベーション層をウェットエッチングを用いたフォトリソグラフィプロセスにより形成することが望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかがアルカリ土類金属と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかと、を含む第１の酸化物から形成された電界効果型トランジスタの製造方法において、第１の酸化物から形成された層をウェットエッチングによりパターニングすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本電界効果型トランジスタの製造方法は、ゲート絶縁層と、活性層と、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、前記ゲート絶縁層を形成する第１の工程及び前記パッシベーション層を形成する第２の工程を含み、前記第１の工程及び前記第２の工程の少なくとも何れかの工程が、アルカリ土類金属と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかと、を含む第１の酸化物を形成する工程と、前記第１の酸化物を塩酸、シュウ酸、硝酸、燐酸、酢酸、硫酸、過酸化水素水のうち、少なくとも何れかを含む第１の溶液によってエッチングする工程と、を含むことを要件とする。
【発明の効果】
【００１１】
開示の技術によれば、ゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかがアルカリ土類金属と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかと、を含む第１の酸化物から形成された電界効果型トランジスタの製造方法において、第１の酸化物から形成された層をウェットエッチングによりパターニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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電界効果型トランジスタを例示する断面図である。
【図６】第３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７】第３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８】第４の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの構造及び製造方法を説明する断面図である。
【図９】第５の実施の形態に係る揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。
【図１０】第６の実施の形態に係る揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。
【図１１】第７の実施の形態に係る不揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。
【図１２】第８の実施の形態に係る不揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。
【図１３】第９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１４】第９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１５】第９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１６】第９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１７】第１０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１８】第１０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１９】第１０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２０】第１０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２１】第１１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（その１）である。
【図２２】第１１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（その２）である。
【図２３】第１２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２４】第１２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２５】第１２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２６】第１２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２７】第１２の実施の形態に係る表示素子の説明図である。
【図２８】第１２の実施の形態に係る有機ＥＬの説明図である。
【図２９】第１２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３０】第１２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３１】第１２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。
【図３２】ＢＴＳ試験前後のＶｇｓ−Ｉｄｓ特性変化を示す図である。
【図３３】ストレス時間に対する閾値電圧の変化量（ΔＶｔｈ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
発明者らは、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素とを含む第１の酸化物を、塩酸、シュウ酸、硝酸、燐酸、酢酸、硫酸、過酸化水素水のうち、少なくとも何れかを含む第１の溶液に接触させることによってエッチング可能であることを見出した。以下の各実施の形態は、発明者らの上記知見に基づくものである。
【００１５】
〈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、活性層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。
【００１６】
又、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、少なくとも活性層（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、活性層のみならず、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。
【００１７】
又、電界効果型トランジスタのパッシベーション層は、形成される場所によらず、例えばＥＬ（Electro Luminescence）素子等を介して電界効果型トランジスタの他の構成要素と物理的に離間している場合であっても電界効果型トンジスタの構成要素の１つである。つまり、例えばＥＬ素子等を形成した後に形成されるパッシベーション層や層間絶縁膜に近接して設けられるパッシベーション層も、電界効果型トンジスタのパッシベーション層とする。
【００１８】
又、パッシベーション層は、保護層と呼ばれることもある。
【００１９】
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活性層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、活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うようにパッシベーション層１７が形成されている。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）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。又、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。
【００２４】
ゲート絶縁層１３は、ゲート電極１２と活性層１６との間に設けられ、ゲート電極１２と活性層１６とを絶縁するための層である。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。
【００２５】
ソース電極１４及びドレイン電極１５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、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。なお、ソース電極１４及びドレイン電極１５と共に、ソース電極１４及びドレイン電極１５と接続される配線が同一層に形成されてもよい。
【００２６】
ソース電極１４及びドレイン電極１５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、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）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。
【００２７】
又、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。ソース電極１４及びドレイン電極１５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。
【００２８】
活性層１６は、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５の一部を覆うように形成されている。ソース電極１４とドレイン電極１５の間に位置する活性層１６は、チャネル領域となる。活性層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。
【００２９】
活性層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るが、例えば、多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ等の酸化物半導体、ペンタセン等の有機半導体等が挙げられる。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。
【００３０】
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、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うように形成されている。パッシベーション層１７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。なお、図１では、パッシベーション層１７の平面形状をゲート絶縁層１３の平面形状と一致させているが、これには限定されない。例えば、パッシベーション層１７の平面形状をゲート絶縁層１３の平面形状よりも小さくしてもよい。或いは、パッシベーション層１７の平面形状をゲート絶縁層１３の平面形状よりも大きくし、ゲート絶縁層１３の側面を被覆してもよい。
【００３１】
ゲート絶縁層１３、パッシベーション層１７の少なくとも何れかは、酸化物である。本実施の形態で用いる酸化物（以下、前記第１の酸化物とする）は、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、ガリウム（Ｇａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素とを少なくとも含有し、必要に応じて、その他の成分を含有する。前記第１の酸化物に含まれるアルカリ土類金属は、１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。
【００３２】
アルカリ土類金属としては、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、ラジウム（Ｒａ）が挙げられる。
【００３３】
ランタノイドとしては、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）が挙げられる。
【００３４】
前記第１の酸化物は、常誘電体アモルファス酸化物であることが好ましい。常誘電体アモルファス酸化物は、大気中において安定であり、かつ広範な組成範囲で安定的にアモルファス構造を形成することができる。但し、前記第１の酸化物の一部に結晶が含まれていてもよい。
【００３５】
ゲート絶縁層１３がアモルファス材料で形成されていることは、トランジスタの特性を向上させる点で好ましい形態である。ゲート絶縁層１３が結晶性の材料で形成されていると結晶粒界に起因するリーク電流を低く抑えることができず、トランジスタ特性の悪化につながるためである。
【００３６】
又、ゲート絶縁層１３が常誘電体であることは、トランジスタのトランスファ特性におけるヒステリシスを低減させる点で必要となる。トランジスタをメモリ等の用途で使用する特殊な場合は例外であるが、通常トランジスタのスイッチング特性を利用するデバイスにおいてはヒステリシスが存在することは好ましくない。
【００３７】
常誘電体とは、圧電体、焦電体、強誘電体以外の誘電体であり、すなわち圧力によって分極が発生したり、外部電界のない状態で自発分極を有したりすることがない誘電体を指す。又、圧電体、焦電体及び強誘電体は、その特性を発現させるために結晶である必要がある。すなわち、ゲート絶縁層１３をアモルファス材料で形成すると、必然的にゲート絶縁層１３は常誘電体となる。
【００３８】
アルカリ土類金属酸化物は大気中の水分や二酸化炭素と反応しやすく、容易に水酸化物や炭酸塩に変化してしまい、単独では電子デバイスへの応用は適さない。又、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイド等の単純酸化物は結晶化しやすく、リーク電流が問題となる。しかし、前記第１の酸化物は、大気中において安定でかつ広範な組成領域で常誘電性のアモルファス膜を形成できるため、ゲート絶縁層１３に適している。
【００３９】
Ｃｅはランタノイドの中で特異的に４価になりアルカリ土類金属との間でペロブスカイト構造の結晶を形成するため、アモルファス相を得るためには第Ｂ元素がＣｅではないことが好ましい。
【００４０】
アルカリ土類金属酸化物とＧａ酸化物の間にはスピネル構造等の結晶相が存在するが、これらの結晶はペロブスカイト構造結晶と比較して、非常に高温でないと析出しない（一般には１０００℃以上）。又、アルカリ土類金属酸化物とＳｃ、Ｙ、及びランタノイドからなる酸化物との間には安定な結晶相の存在が報告されておらず、高温の後工程を経てもアモルファス相からの結晶析出は希である。更に、アルカリ土類金属と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドとを含む酸化物を３種類以上の金属元素で構成すると、アモルファス相は更に安定する。
【００４１】
高誘電率膜を作製するという観点からすると、Ｂａ、Ｓｒ、Ｌｕ、Ｌａ等の元素の組成比を高めることが好ましい。又、前記第１の酸化物は、大気中の水分、酸素に対する優れたバリア性にも優れているため、パッシベーション層１７の材料として用いることも可能である。
【００４２】
前記第１の酸化物は、更に、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、及びＴａの少なくとも何れかである第Ｃ元素を含むことが好ましい。これによってアモルファス相が更に安定化し、又、熱安定性、耐熱性、及び緻密性をより向上させることができる。
【００４３】
前記第１の酸化物におけるアルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素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。
【００４４】
前記第１の酸化物において、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素との組成比（第Ａ元素：第Ｂ元素）としては、酸化物（ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｍ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔｂ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３）換算で、１０．０ｍｏｌ％〜６７．０ｍｏｌ％：３３．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ％が好ましい。
【００４５】
前記第１の酸化物におけるアルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素と、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、及びＴａの少なくとも何れかである第Ｃ元素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。
【００４６】
前記第１の酸化物において、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素と、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、及びＴａの少なくとも何れかである第Ｃ元素との組成比（Ａ元素：Ｂ元素：Ｃ元素）としては、酸化物（ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｍ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔｂ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５）換算で、５．０ｍｏｌ％〜２２．０ｍｏｌ％：３３．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ：５．０ｍｏｌ％〜４５．０ｍｏｌ％が好ましい。
【００４７】
前記第１の酸化物における酸化物（ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｍ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔｂ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５）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。
【００４８】
ゲート絶縁層１３に前記第１の酸化物を用いた場合、パッシベーション層１７の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。同様に、パッシベーション層１７に前記第１の酸化物を用いた場合、ゲート絶縁層１３の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。但し、ゲート絶縁層１３とパッシベーション層１７の両方に前記第１の酸化物を用いてもよい。この場合、ゲート絶縁層１３とパッシベーション層１７の界面が安定し、より高信頼性な特性が得られやすい。
【００４９】
ゲート絶縁層１３とパッシベーション層１７の両方に前記第１の酸化物を用いる場合、ゲート絶縁層１３とパッシベーション層１７は同一材料とならなくて良い。例えば、ゲート絶縁層１３はＡ元素としてＭｇ、Ｂａ、Ｂ元素としてＬａを含む酸化物としたとき、パッシベーション層１７にはＡ元素としてＣａ、Ｓｒ、Ｂ元素としてＧｄを含む酸化物などのゲート絶縁層１３とは異なる第１の酸化物を使用できる。
【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を準備する。そして、基板１１上に、真空蒸着法等により導電膜を形成し、形成した導電膜をフォトリソグラフィとエッチングによりパターニングして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。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。
【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。
【００５３】
次に、図２（ｂ）に示す工程では、基板１１上の全面に、ゲート電極１２を被覆する絶縁層１３０（最終的にゲート絶縁層１３となる層）を形成する。絶縁層１３０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や、ディップコーティング、スピンコート、ダイコート等の溶液プロセスにより成膜工程が挙げられる。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が挙げられる。絶縁層１３０の材料や厚さは、ゲート絶縁層１３として説明した通りである。
【００５４】
次に、図２（ｃ）に示す工程では、基板１１上の全面に形成された絶縁層１３０をフォトリソグラフィとウェットエッチングによりパターニングして所定形状にし、ゲート絶縁層１３を形成する。具体的には、まず、絶縁層１３０上にエッチング用のマスクを形成する。エッチング用のマスクは特に限定されるものではないが、例えば、汎用的なレジスト材料をスピンコート、プリベーク、露光、現像、ポストベークすることにより形成することができる。又は、フォトリソグラフィプロセスによって形成した金属パターン、酸化物パターンをマスクとして利用することも可能である。
【００５５】
マスクを形成後、絶縁層１３０をエッチングしてゲート絶縁層１３を形成する。ゲート絶縁層１３を構成する前記第１の酸化物は、塩酸、シュウ酸、硝酸、燐酸、酢酸、硫酸、過酸化水素水のうち、少なくとも何れかを含む溶液（以下、前記第１の溶液とする）に接触させることでエッチングすることができる。具体的には、前記第１の酸化物を前記第１の溶液に浸漬させてエッチングする方法や、前記第１の酸化物上に前記第１の溶液を滴下させ、基板１１を回転させることでエッチングする方法が挙げられる。
【００５６】
塩酸の濃度としては、０．００１ｍｏｌ／Ｌ〜６ｍｏｌ／Ｌが好ましく、０．０１ｍｏｌ／Ｌ〜１ｍｏｌ／Ｌがより好ましい。シュウ酸の濃度としては、０．１〜１０％が好ましく、１〜５％がより好ましい。硝酸の濃度としては、０．１〜４０％が好ましく、１〜２０％がより好ましい。燐酸の濃度としては、１〜９０％が好ましく、１０〜８０％がより好ましい。酢酸の濃度としては、０．１〜８０％が好ましく、１〜５０％がより好ましい。硫酸の濃度としては、０．１〜５０％が好ましく、１〜２０％がより好ましい。過酸化水素水の濃度としては、０．１〜２０％が好ましく、１〜１０％がより好ましい。これらの溶液の中でも、塩酸、及び燐酸と硝酸の混合溶液は前記第１の酸化物の溶解性が高く好ましい。
【００５７】
絶縁層１３０をエッチングしてゲート絶縁層１３を形成後、マスクを除去する。マスクの除去工程は、特に制限されるものではないが、例えば、マスクの材料を溶解可能な溶液に浸漬することで除去することができる。
【００５８】
次に、図２（ｄ）に示す工程では、ゲート絶縁層１３上に、所定形状のソース電極１４及びドレイン電極１５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。
【００５９】
ソース電極１４及びドレイン電極１５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の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
【００６０】
次に、図３（ａ）に示す工程では、ゲート絶縁層１３上に、所定形状の活性層１６を形成する。活性層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。活性層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。
【００６１】
次に、図３（ｂ）に示す工程では、基板１１上及びゲート絶縁層１３上の全面に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を被覆する絶縁層１７０（最終的にパッシベーション層１７となる層）を形成する。絶縁層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や、ディップコーティング、スピンコート、ダイコート等の溶液プロセスにより成膜工程が挙げられる。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が挙げられる。絶縁層１７０の材料や厚さは、パッシベーション層１７として説明した通りである。
【００６２】
次に、図３（ｃ）に示す工程では、基板１１上及びゲート絶縁層１３上の全面に形成された絶縁層１７０をフォトリソグラフィとウェットエッチングによりパターニングして所定形状にし、パッシベーション層１７を形成する。具体的な方法は、図２（ｃ）で絶縁層１３０からゲート絶縁層１３を形成した方法と同様である。
【００６３】
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。
【００６４】
このように、本実施の形態では、ゲート絶縁層１３、パッシベーション層１７の少なくとも何れかは、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素とを含む酸化物である。そして、前記第１の酸化物を、塩酸、シュウ酸、硝酸、燐酸、酢酸、硫酸、過酸化水素水のうち、少なくとも何れかを含む溶液（前記第１の溶液）によってウェットエッチングし、所定形状にパターニングする。
【００６５】
前記第１の溶液を用いることにより、ゲート絶縁層１３やパッシベーション層１７を好適にウェットエッチングすることができる。従来のドライエッチングプロセスを用いる必要がないため、危険性が高いガスを使用せず、環境負荷や使用する装置の価格等の問題も生じない。
【００６６】
又、前記第１の酸化物の比誘電率は６〜２０程度とＳｉＯ２膜よりも高い値を示すため、前記第１の酸化物をゲート絶縁層に用いることで、電界効果型トランジスタの低電圧駆動（低消費電力）が可能となる。又、前記第１の酸化物は高いバリア性を有するため、前記第１の酸化物をパッシベーション層１７に用いることで、電界効果型トランジスタの高信頼性化が可能となる。
【００６７】
すなわち、ゲート絶縁層１３、パッシベーション層１７の少なくとも何れかに前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングすることにより、高性能（低消費電力、高信頼性）の電界効果型トランジスタを低コスト、高安全、低環境負荷にて作製することが可能となる。
【００６８】
〈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。
【００６９】
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。
【００７０】
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上に活性層１６が形成され、活性層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うようにパッシベーション層１７が形成されている。
【００７１】
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活性層１６が形成されている。更に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２を覆うようにパッシベーション層１７が形成されている。
【００７２】
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上に活性層１６が形成され、活性層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、活性層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、及び活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２を覆うようにパッシベーション層１７が形成されている。
【００７３】
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、ゲート絶縁層１３、パッシベーション層１７の少なくとも何れかは、前記第１の酸化物であり、ゲート絶縁層１３及び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。従って、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。
【００７４】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、図５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。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。
【００７５】
図５は、第２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５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。
【００７６】
図５に示す電界効果型トランジスタ１２０は、トップゲートセルフアライン型の電界効果型トランジスタである。絶縁性の基板１２１上に活性層１２２が形成され、活性層１２２上に、ゲート絶縁層１２３が、更にその上にゲート電極１２４が形成されている。そして、基板１２１、活性層１２２、ゲート電極１２４を覆うように、層間絶縁膜１２７が形成されている。なお、１２２ａはソース領域を、１２２ｂはドレイン領域を示している。
【００７７】
更に、層間絶縁膜１２７上にソース電極１２５及びドレイン電極１２６が形成されている。ソース電極１２５及びドレイン電極１２６は、層間絶縁膜１２７に形成されたスルーホールを介して活性層１２２と接続されている。そして、層間絶縁膜１２７、ソース電極１２５及びドレイン電極１２６を覆うようにパッシベーション層１２８が形成されている。
【００７８】
トップゲートセルフアライン型の電界効果型トランジスタ１２０では、ゲート電極１２４と、ソース電極１２５及びドレイン電極１２６とが重なる領域（オーバーラップ領域）が存在しないため、図１、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）の構造と比較して寄生容量を小さくすることが可能であり、より高速で動作する電界効果型トランジスタが得られる。
【００７９】
ゲート絶縁層１２３及びパッシベーション層１２８の少なくとも何れかは、〈第１の実施の形態〉のゲート絶縁層１３、及びパッシベーション層１７の少なくとも何れかで使用される前記第１の酸化物と同じ酸化物を使用することができる。
【００８０】
ゲート絶縁層１２３に前記第１の酸化物を用いた場合、パッシベーション層１２８の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。
【００８１】
同様に、パッシベーション層１２８に前記第１の酸化物を用いた場合、ゲート絶縁層１２３の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。但し、ゲート絶縁層１２３とパッシベーション層１２８の両方に前記第１の酸化物を用いてもよい。この場合、ゲート絶縁層１２３とパッシベーション層１２８の界面が安定し、より高信頼性な特性が得られやすい。
【００８２】
基板１２１、活性層１２２、ゲート電極１２４、ソース電極１２５、ドレイン電極１２６は、例えば、第１の実施の形態の基板１１、活性層１６、ゲート電極１２、ソース電極１４、ドレイン電極１５と同様の材料を適用することができる。
【００８３】
又、層間絶縁膜１２７の材料としては、特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。
【００８４】
［電界効果型トランジスタの製造方法］
次に、電界効果型トランジスタ１２０の製造方法について説明する。一例として、ゲート絶縁層１２３、パッシベーション層１２８ともに前記第１の酸化物を用いた構成の電界効果型トランジスタの製造方法について述べるが、これに限定されるものではない。
【００８５】
まず、基板１２１上に活性層１２２、ゲート絶縁層１２３、ゲート電極１２４を形成する。具体的には、例えば、基板１２１上に活性層１２２を成膜し、ゲート絶縁層１２３を成膜した後、ゲート電極１２４を成膜し、フォトリソグラフィ法によりゲート電極１２４、ゲート絶縁層１２３を順次エッチングすることで形成可能である。
【００８６】
ゲート絶縁層１２３、ゲート電極１２４の成膜プロセスは第１の実施の形態と同様のプロセスが利用することができる。ゲート絶縁層１２３のエッチングプロセスで使用するマスクは、ゲート電極１２４のエッチングプロセスで使用したマスクを使用しても良いし、ゲート電極のパターン自体をマスクとしても良い。
【００８７】
又、ゲート電極１２４が前記第１の溶液によってウェットエッチング可能な材料の場合、ゲート絶縁層１２３とゲート電極１２４を一括でエッチングすることができ、よりプロセスを簡略化することが可能である。例えば、ゲート電極１２４をＡｌ、Ａｌ合金、Ｍｏ、Ｍｏ合金の単層、又は積層とし、エッチング液として、硝酸、燐酸、酢酸の混合水溶液を用いることで、ゲート電極１２４とゲート絶縁層１２３を一括でエッチングすることが可能となる。
【００８８】
又、基板１２１上にゲート絶縁層１２３を成膜、パターンニングした後にゲート電極１２４の成膜、パターンニングを実施しても良い。
【００８９】
次に、層間絶縁膜１２７を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ＳｉＯＮやＳｉＯ２等の絶縁体が利用可能で、プロセスについてはＣＶＤ法、スパッタ法等の真空成膜法が利用できる。パターニング方法についても特に限定されなく、フォトリソグラフィ法等によって所望のパターンを得ることができ、適宜スルーホールを形成することが可能である。
【００９０】
前記層間絶縁膜１２７を形成する前に、例えば、Ａｒプラズマ処理により、図５のソース領域１２２ａ、ドレイン領域１２２ｂを低抵抗化してもよい。
【００９１】
次に、ソース電極１２５、ドレイン電極１２６を形成する。ソース電極１２５、ドレイン電極１２６は、層間絶縁膜１２７に形成されたスルーホール上に形成され、活性層１２２（ソース領域１２２ａ、ドレイン領域１２２ｂ）と接続される。プロセスとしては第１の実施の形態と同様のプロセスが適用可能である。
【００９２】
最後にパッシベーション層１２８を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。以上の工程により、電界効果型トランジスタ１２０が形成される。
【００９３】
このように、ゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかとして前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、第１の実施の形態と同様に高性能（低消費電力、高信頼性）な電界効果型トランジスタを実現できる。
【００９４】
〈第３の実施の形態〉
第３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。
【００９５】
［有機ＥＬ表示素子の構造］
図６は、第３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を参照するに、有機ＥＬ表示素子２００は、駆動回路２１０と、層間絶縁膜２２０と、有機ＥＬ素子２３０と、隔壁２４０と、封止層２５０と、接着層２６０と、対向絶縁性基板２７０とを有している。
【００９６】
駆動回路２１０は、第１の電界効果型トランジスタ２０及び第２の電界効果型トランジスタ３０により構成されている。第１の電界効果型トランジスタ２０は、絶縁性基板である基板２１上に形成された、第１のゲート電極２２、ゲート絶縁層２３、第１のソース電極２４、第１のドレイン電極２５、第１の活性層２６、及び第１のパッシベーション層２７を有している。又、第２の電界効果型トランジスタ３０は、基板２１上に形成された、第２のゲート電極３２、ゲート絶縁層２３、第２のソース電極３４、第２のドレイン電極３５、第２の活性層３６、第２のパッシベーション層３７を有している。ゲート絶縁層２３、第１のパッシベーション層２７及び第２のパッシベーション層３７の少なくとも何れかは、〈第１の実施の形態〉のゲート絶縁層１３、及びパッシベーション層１７の少なくとも何れかで使用される前記第１の酸化物と同じ酸化物を使用することができる。
【００９７】
駆動回路２１０は、第１の電界効果型トランジスタ２０の第１のドレイン電極２５と、第２の電界効果型トランジスタ３０の第２のゲート電極３２とが、ゲート絶縁層２３に形成されたスルーホールを介して接続された２トランジスタ１キャパシタの構造とされている。なお、図６の場合には、第２のゲート電極３２と第２のソース電極３４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。
【００９８】
層間絶縁膜２２０は、駆動回路２１０の第１の電界効果型トランジスタ２０及び第２の電界効果型トランジスタ３０を被覆するように形成されており、層間絶縁膜２２０上に有機ＥＬ素子２３０及び隔壁２４０が形成されている。
【００９９】
有機ＥＬ素子２３０は、下部電極２３１と、有機ＥＬ層２３２と、上部電極２３３とを有する光制御素子である。有機ＥＬ素子２３０の下部電極２３１は、層間絶縁膜２２０に形成されたスルーホール２２０ｘを介して、第２の電界効果型トランジスタ３０の第２のドレイン電極３５と接続されている。
【０１００】
なお、図７に示す有機ＥＬ表示素子２００Ａのように、第１のパッシベーション層２７と第２のパッシベーション層３７とを一体形成してパッシベーション層２７Ａとしてもよい。この場合には、有機ＥＬ素子２３０の下部電極２３１は、層間絶縁膜２２０に形成されたスルーホール２２０ｙ及びパッシベーション層２７Ａに形成されたスルーホール２２０ｚを介して、第２の電界効果型トランジスタ３０の第２のドレイン電極３５と接続される。
【０１０１】
有機ＥＬ素子２３０において、下部電極２３１には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性を有する酸化物や、銀（Ａｇ）−ネオジウム（Ｎｄ）合金等を用いることができる。上部電極２３３には、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等を用いることができる。
【０１０２】
有機ＥＬ層２３２は、電子輸送層と発光層と正孔輸送層とを有している。そして、電子輸送層に上部電極２３３が接続され、正孔輸送層に下部電極２３１が接続されている。下部電極２３１と上部電極２３３との間に所定の電圧を印加すると、下部電極２３１及び上部電極２３３から注入された正孔及び電子が、有機ＥＬ層２３２において再結合し、励起されたエネルギーにより発光層が発光する。つまり、第１の電界効果型トランジスタ２０及び第２の電界効果型トランジスタ３０がＯＮ状態になると、有機ＥＬ素子２３０が発光する。
【０１０３】
有機ＥＬ素子２３０上には、封止層２５０、接着層２６０、及び対向絶縁性基板２７０が順次積層されている。
【０１０４】
［有機ＥＬ表示素子の製造方法］
次に、有機ＥＬ表示素子２００の製造方法について説明する。第１の電界効果型トランジスタ２０及び第２の電界効果型トランジスタ３０は、第１の実施の形態に係る電界効果型トランジスタと同様の材料・プロセスによって作製できる。
【０１０５】
なお、図７においてパッシベーション層２７Ａとして前記第１の酸化物を用いた場合、スルーホール２２０ｚを形成するには、例えば、パッシベーション層２７Ａを成膜後、層間絶縁膜２２０を形成前に、パッシベーション層２７Ａ上にスルーホール２２０ｚを形成する部分を開口するマスクを設ける。そして、マスクを介して、前記第１の溶液でパッシベーション層２７Ａをエッチングすればよい。
【０１０６】
或いは、パッシベーション層２７Ａ及び層間絶縁膜２２０を連続して成膜後、層間絶縁膜２２０にスルーホール２２０ｙを形成し、スルーホール２２０ｙが形成された層間絶縁膜２２０をマスクとして前記第１の溶液でエッチングし、パッシベーション層２７Ａにスルーホール２２０ｚを形成してもよい。
【０１０７】
層間絶縁膜２２０及び隔壁２４０の形成には、様々な材料、プロセスが利用可能である。材料としては、例えばＳｉＯ２やＳｉＯＮ、ＳｉＮｘ等の無機酸化物やアクリル、ポリイミド等の絶縁性材料等が利用できる。プロセスについても、例えばスパッタ法やスピンコーティング法等による成膜後、フォトリソグラフィ法によってパターニングしたり、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ことも可能である。
【０１０８】
有機ＥＬ素子２３０の作製方法については特に限定されず、既存の技術を用いることが可能で、例えば、真空蒸着法やスパッタ法等の真空成膜法や、インクジェット、ノズルコート等の溶液プロセスを適宜利用することができる。
【０１０９】
封止層２５０の形成には、様々な材料、プロセスが利用可能である。材料としては、例えばＳｉＯ２やＳｉＯＮ、ＳｉＮｘ等の無機酸化物が利用できる。プロセスについても、例えばＣＶＤ法やスパッタ法等の真空成膜法が利用できる。
【０１１０】
封止層２５０を形成後、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の材料からなる接着層２６０を介して対向絶縁性基板２７０を貼り合わせることで、有機ＥＬ表示素子２００が完成する。
【０１１１】
このように、ゲート絶縁層とパッシベーション層の少なくとも何れかとして前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能（低消費電力、高信頼性）な有機ＥＬ表示素子を実現できる。
【０１１２】
なお、本実施の形態に係る表示素子は、少なくとも、光制御素子と、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。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る。上記の例では、光制御素子として有機ＥＬ素子を用いた表示素子の例について説明したが、光制御素子として、有機ＥＬ素子に代えて液晶素子、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等を用いた表示素子を実現することも可能である。
【０１１３】
駆動回路としては、第１の実施の形態に係る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。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。
【０１１４】
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、電界効果型トランジスタの他の例を示す。なお、第４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。
【０１１５】
［電界効果型トランジスタの構造］
図８は、第４の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの構造及び製造方法を説明する断面図である。図８を参照するに、電界効果型トランジスタ５０は、基板５１と、ゲート電極５２と、ゲート絶縁層５３と、ゲート側壁絶縁膜５４と、ソース領域５５と、ドレイン領域５６と、層間絶縁膜５７と、ソース電極５８と、ドレイン電極５９と、パッシベーション層１１１とを有している。なお、電界効果型トランジスタ５０は、本発明に係る電界効果型トランジスタの代表的な一例である。
【０１１６】
ゲート絶縁層５３及びパッシベーション層１１１の少なくとも何れかは、〈第１の実施の形態〉のゲート絶縁層１３、及びパッシベーション層１７の少なくとも何れかで使用される前記第１の酸化物と同じ酸化物を使用することができる。
【０１１７】
ゲート絶縁層５３に前記第１の酸化物を用いた場合、パッシベーション層１１１の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。
【０１１８】
同様に、パッシベーション層１１１に前記第１の酸化物を用いた場合、ゲート絶縁層５３の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。但し、ゲート絶縁層５３とパッシベーション層１１１の両方に前記第１の酸化物を用いてもよい。この場合、ゲート絶縁層５３とパッシベーション層１１１の界面が安定し、より高信頼性な特性が得られやすい。
【０１１９】
［電界効果型トランジスタの製造方法］
次に、電界効果型トランジスタ５０の製造方法について説明する。一例として、ゲート絶縁層５３、パッシベーション層１１１ともに前記第１の酸化物を用いた構成の電界効果型トランジスタの製造方法について述べるが、これに限定されるものではない。
【０１２０】
電界効果型トランジスタ５０を作製するには、まず、半導体基板である基板５１を準備する。材料としては半導体材料であれば特に限定されず、所望の不純物が添加されたＳｉ（シリコン）、Ｇｅ（ゲルマニウム）等の材料が適宜利用できる。
【０１２１】
次に、基板５１上にゲート絶縁層５３を形成する。プロセスは特に限定されず、例えば、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、スパッタ法等の真空成膜法による成膜後、フォトリソグラフィ法等の方法により、所望のパターンを形成することができる。何れの成膜法においてもアモルファス膜として形成することが可能である。
【０１２２】
次に、ゲート電極５２を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ポリシリコンや、Ａｌ等の金属材料、又、それらとＴｉＮ、ＴａＮ等のバリアメタルとの積層体が利用可能である。プロセスについては、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法等の真空成膜法が利用できる。又、低抵抗化のために、ゲート電極５２の表面に、例えば、ＮｉやＣｏ、Ｔｉ等のシリサイド層を形成してもよい。
【０１２３】
ゲート電極５２のパターニング方法についても特に限定されないが、例えば、フォトレジストを用いてマスクを形成し、ドライエッチング法によってマスクによって被覆されていない領域のゲート絶縁層５３又はゲート電極５２を除去するフォトリソグラフィ法が利用できる。
【０１２４】
ゲート絶縁層５３のプロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。ゲート絶縁層５３のウェットエッチング用のマスク材は特に限定されないが、例えば前記ゲート電極５２のパターンをマスクとすることが可能である。
【０１２５】
次に、ゲート絶縁層５３及びゲート電極５２の側面にゲート側壁絶縁膜５４を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ＳｉＯＮやＳｉＯ２等の絶縁体が利用可能で、プロセスについてはＣＶＤ法、スパッタ法等の真空成膜法が利用できる。パターニング方法についても特に限定されないが、例えば、ゲート側壁絶縁膜５４の材料を基板全面に成膜後、全面をドライエッチング法によりエッチバッグすることで形成する方法等が利用できる。
【０１２６】
次に、基板５１に選択的にイオン注入することにより、ソース領域５５及びドレイン領域５６を形成する。低抵抗化のために、ソース領域５５及びドレイン領域５６の表面に、例えば、ＮｉやＣｏ、Ｔｉ等のシリサイド層を形成してもよい。
【０１２７】
次に、層間絶縁膜５７を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ＳｉＯＮやＳｉＯ２等の絶縁体が利用可能で、プロセスについてはＣＶＤ法、スパッタ法等の真空成膜法が利用できる。パターニング方法についても特に限定されなく、フォトリソグラフィ法等によって所望のパターンを得ることができ、適宜スルーホールを形成することが可能である。
【０１２８】
次に、ソース電極５８、ドレイン電極５９を形成する。ソース電極５８、ドレイン電極５９は、層間絶縁膜５７に形成されたスルーホールを埋め込み、ソース領域５５及びドレイン領域５６と接続するように形成される。
【０１２９】
材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ＡｌやＣｕ等の金属材料が利用可能である。プロセスについては、例えば、スパッタ法等の真空成膜法によってスルーホールを埋め込んだ後にフォトリソグラフィ法によってパターニングする方法や、ＣＶＤ法、メッキ法によってスルーホールを埋め込んだ後にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法によって平坦化する方法等が利用できる。又、適宜、ＴｉＮ、ＴａＮ等のバリアメタル層との積層体としてもよい。又、ＣＶＤ法を用い、スルーホールをＷによって埋め込むＷプラグを利用してもよい。
【０１３０】
最後にパッシベーション層１１１を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。以上の工程により、電界効果型トランジスタが形成される。
【０１３１】
なお、電界効果型トランジスタ５０については、ソース領域５５及びドレイン領域５６との間にチャネルを形成する活性層は、基板５１に当たる。又、Ｓｉからなる基板５１とゲート絶縁層５３の間にＳｉＧｅ等の活性層を形成してもよい。又、図８はトップゲート構造であるが、所謂ダブルゲート構造やフィン型ＦＥＴにおいても上述したゲート絶縁層５３を用いることができる。
【０１３２】
このように、ゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかとして前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、第１の実施の形態と同様に高性能（低消費電力、高信頼性）な電界効果型トランジスタを実現できる。
【０１３３】
〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、揮発性半導体メモリ素子の例を示す。なお、第５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。
【０１３４】
［揮発性半導体メモリ素子の構造］
図９は、第５の実施の形態に係る揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。図９を参照するに、揮発性半導体メモリ素子６０は、絶縁性基板である基板６１と、ゲート電極６２と、ゲート絶縁層６３と、ソース電極６４と、ドレイン電極６５と、活性層６６と、第１のキャパシタ電極６７と、キャパシタ誘電層６８と、第２のキャパシタ電極６９とパッシベーション層１１２とを有している。なお、揮発性半導体メモリ素子６０は、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【０１３５】
ゲート絶縁層６３、及びパッシベーション層１１２の少なくとも何れかは、〈第１の実施の形態〉のゲート絶縁層１３、及びパッシベーション層１７の少なくとも何れかで使用される前記第１の酸化物と同じ酸化物を使用することができる。
【０１３６】
ゲート絶縁層６３に前記第１の酸化物を用いた場合、パッシベーション層１１２の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。
【０１３７】
同様に、パッシベーション層１１２に前記第１の酸化物を用いた場合、ゲート絶縁層６３の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。但し、ゲート絶縁層６３とパッシベーション層１１２の両方に前記第１の酸化物を用いてもよい。この場合、ゲート絶縁層６３とパッシベーション層１１２の界面が安定し、より高信頼性な特性が得られやすい。
【０１３８】
キャパシタ誘電層６８も、前記第１の酸化物であることが好ましい。
【０１３９】
［揮発性半導体メモリ素子の製造方法］
次に、揮発性半導体メモリ素子６０の製造方法について説明する。一例として、ゲート絶縁層６３、パッシベーション層１１２ともに前記第１の酸化物を用いた構成の揮発性半導体メモリ素子の製造方法について述べるが、これに限定されるものではない。
【０１４０】
揮発性半導体メモリ素子６０を作製するには、まず、基板６１を準備する。材料については、第１の実施の形態に係る基板１１と同様である。次に、基板６１上にゲート電極６２を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート電極１２と同様である。
【０１４１】
次に、第２のキャパシタ電極６９を形成する。第２のキャパシタ電極６９については、様々な材料、プロセスが利用可能である。材料としては、例えば、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｒｕ等の金属や合金、ＩＴＯ、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利用できる。プロセスとしては、例えば、スパッタ法やスピンコート・ディップコート等による成膜後、フォトリソグラフィ法によってパターニングしたり、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ことも可能である。
【０１４２】
なお、ゲート電極６２及び第２のキャパシタ電極６９の材料、プロセスが同じであれば、同時に形成してもよい。
【０１４３】
次に、前記第１の酸化物からなるゲート絶縁層６３を形成する。プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。
【０１４４】
次に、第２のキャパシタ電極６９の上に、キャパシタ誘電層６８を形成する。キャパシタ誘電層６８の材料については特に限定されなく、例えば、Ｈｆ酸化物、Ｔａ酸化物、Ｌａ酸化物等を含んだ高誘電率酸化物材料や、チタン酸ジルコン酸鉛(ＰＺＴ)、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）に代表される強誘電体材料等を利用することができる。中でも、前記第１の酸化物によりキャパシタ誘電層６８を形成することが好ましい。
【０１４５】
プロセスは特に限定されず、例えば、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、スパッタ法等の真空成膜法による成膜後、フォトリソグラフィ法等の方法により、所望のパターンを形成することができる。何れの成膜法においてもアモルファス膜として形成することが可能である。
【０１４６】
なお、ゲート絶縁層６３及びキャパシタ誘電層６８の材料、プロセスが同じであれば、同時に形成してもよい。
【０１４７】
次に、ソース電極６４及びドレイン電極６５を形成する。材料、プロセスについては第１の実施の形態に係るソース電極１４及びドレイン電極１５と同様である。
【０１４８】
次に、第１のキャパシタ電極６７を形成する。第１のキャパシタ電極６７については、様々な材料、プロセスが利用可能である。材料としては、例えば、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｒｕ等の金属や合金、ＩＴＯ、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利用できる。プロセスとしては、例えば、スパッタ法やスピンコート・ディップコート等による成膜後、フォトリソグラフィ法によってパターニングしたり、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ことも可能である。
【０１４９】
又、ソース電極６４及びドレイン電極６５と、第１のキャパシタ電極６７の材料、プロセスが同じであれば、同時に形成してもよい。
【０１５０】
次に、活性層６６を形成する。材料については特に限定されず、例えば、多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ等の酸化物半導体、及びペンタセン等の有機半導体等が適宜利用できる。中でも、ゲート絶縁層６３と活性層６６との界面の安定性の点から、酸化物半導体であることが好ましい。プロセスについては特に限定されず、例えば、スパッタ法、パルスレーザーデポジッション（ＰＬＤ）法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法等の真空プロセスやスピンコート・ディップコート等の溶液プロセスによって成膜後、フォトリソグラフィ法によってパターニングしたり、或いはインクジェット、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ことも可能である。
【０１５１】
最後にパッシベーション層１１２を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。以上の工程により、揮発性半導体メモリ素子６０が作製される。
【０１５２】
なお、揮発性半導体メモリ素子６０において、ゲート電極６２、ゲート絶縁層６３、ソース電極６４、ドレイン電極６５、活性層６６の位置関係は所謂ボトムゲート／ボトムコンタクト型であるが、本実施の形態に係る揮発性半導体メモリ素子はこれに限定されず、例えば、ボトムゲート／トップコンタクト型、トップゲート／ボトムコンタクト型、トップゲート／トップコンタクト型でもよい。
【０１５３】
又、揮発性半導体メモリ素子６０における第１のキャパシタ電極６７、キャパシタ誘電層６８、第２のキャパシタ電極６９は、平面構造となっているが、例えば、三次元構造とする等の方法により、キャパシタの容量を増加させてもよい。
【０１５４】
このように、ゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかとして前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能（低消費電力、高信頼性）な揮発性半導体メモリ素子を実現できる。又、ゲート絶縁層に加え、キャパシタ誘電層にも前記第１の酸化物を用いた場合、更に低消費電力とすることができ好適である。
【０１５５】
〈第６の実施の形態〉
第６の実施の形態では、揮発性半導体メモリ素子の他の例を示す。なお、第６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。
【０１５６】
［揮発性半導体メモリ素子の構造］
図１０は、第６の実施の形態に係る揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。図１０を参照するに、揮発性半導体メモリ素子７０は、半導体基板である基板７１と、ゲート電極７２と、ゲート絶縁層７３と、ゲート側壁絶縁膜７４と、ソース領域７５と、ドレイン領域７６と、第１の層間絶縁膜７７と、ビット線電極７８と、第２の層間絶縁膜７９と、第２のキャパシタ電極８０と、キャパシタ誘電層８１と、第１のキャパシタ電極８２と、パッシベーション層１１３とを有している。なお、揮発性半導体メモリ素子７０は、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【０１５７】
ゲート絶縁層７３、及びパッシベーション層１１３の少なくとも何れかは、〈第１の実施の形態〉のゲート絶縁層１３、及びパッシベーション層１７の少なくとも何れかで使用される前記第１の酸化物と同じ酸化物を使用することができる。
【０１５８】
ゲート絶縁層７３に前記第１の酸化物を用いた場合、パッシベーション層１１３の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。
【０１５９】
同様に、パッシベーション層１１３に前記第１の酸化物を用いた場合、ゲート絶縁層７３の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。但し、ゲート絶縁層７３とパッシベーション層１１３の両方に前記第１の酸化物を用いてもよい。この場合、ゲート絶縁層７３とパッシベーション層１１３の界面が安定し、より高信頼性な特性が得られやすい。
【０１６０】
キャパシタ誘電層８１も、前記第１の酸化物であることが好ましい。
【０１６１】
［揮発性半導体メモリ素子の製造方法］
次に、揮発性半導体メモリ素子７０の製造方法について説明する。一例として、ゲート絶縁層７３、パッシベーション層１１３ともに前記第１の酸化物を用いた構成の揮発性半導体メモリ素子の製造方法について述べるが、これに限定されるものではない。
【０１６２】
揮発性半導体メモリ素子７０において、基板７１、ゲート電極７２、ゲート絶縁層７３、ゲート側壁絶縁膜７４、ソース領域７５、ドレイン領域７６、第１の層間絶縁膜７７については、第４の実施の形態に係る、基板５１、ゲート電極５２、ゲート絶縁層５３、ゲート側壁絶縁膜５４、ソース領域５５、ドレイン領域５６、層間絶縁膜５７と同様の材料・プロセスにて形成することができる。
【０１６３】
基板７１上に、ゲート絶縁層７３、ゲート電極７２、ゲート側壁絶縁膜７４、ソース領域７５、ドレイン領域７６、第１の層間絶縁膜７７を形成した後、ビット線電極７８を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ＡｌやＣｕ等が利用可能である。プロセスについては、例えば、スパッタ法やＣＶＤ法等の真空成膜法によってスルーホールを埋め込んだ後にフォトリソグラフィ法によってパターニングする方法や、ＣＶＤ法、メッキ法によってスルーホールを埋め込んだ後にＣＭＰ法によって平坦化する方法等が利用できる。又、適宜ＴｉＮ、ＴａＮ等のバリアメタル層との積層体としてもよい。又、ＣＶＤ法を用い、スルーホールをＷによって埋め込むＷプラグを利用してもよい。
【０１６４】
次に、第２の層間絶縁膜７９を形成する。材料、プロセスについては、第４の実施の形態に係る層間絶縁膜５７と同様である。
【０１６５】
次に、第２のキャパシタ電極８０を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ＡｌやＣｕ、Ｒｕ等の金属材料や、ポリシリコンが利用可能である。プロセスについては、例えば、スパッタ法やＣＶＤ法等の真空成膜法によってスルーホールを埋め込んだ後にフォトリソグラフィ法によってパターニングする方法や、ＣＶＤ法、メッキ法によってスルーホールを埋め込んだ後にＣＭＰ法によって平坦化する方法等が利用できる。又、適宜ＴｉＮ、ＴａＮ等のバリアメタル層との積層体としてもよい。又、ＣＶＤ法を用い、スルーホールをＷによって埋め込むＷプラグを利用してもよい。
【０１６６】
次に、キャパシタ誘電層８１を形成する。キャパシタ誘電層８１の材料については特に限定されず、例えば、Ｈｆ酸化物、Ｔａ酸化物、Ｌａ酸化物等を含んだ高誘電率酸化物材料や、チタン酸ジルコン酸鉛(ＰＺＴ)、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）に代表される強誘電体材料等を利用することができる。中でも、前記第１の酸化物によりキャパシタ誘電層８１を形成することが好ましい。
【０１６７】
プロセスは特に限定されず、例えば、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、スパッタ法等の真空成膜法による成膜後、フォトリソグラフィ法等の方法により、所望のパターンを形成することができる。何れの成膜法においてもアモルファス膜として形成することが可能である。キャパシタ誘電層８１に前記第１の酸化物を用いる場合、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様のプロセスを用いることができる。
【０１６８】
次に、第１のキャパシタ電極８２を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｒｕ等の金属材料や、ポリシリコンが利用可能である。プロセスについては、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法等の真空成膜法によって成膜後、フォトリソグラフィ法によってパターニングする方法等が利用できる。又、適宜ＴｉＮ、ＴａＮ等のバリアメタル層との積層体としてもよい。
【０１６９】
最後にパッシベーション層１１３を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。以上の工程により、揮発性半導体メモリ素子７０が作製される。
【０１７０】
なお、揮発性半導体メモリ素子７０において、電界効果型トランジスタの上方にキャパシタが配置されたスタック型構造の揮発性半導体メモリ素子について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、半導体基板に溝を掘って、電界効果型トランジスタの下方にキャパシタが配置されたトレンチ型構造の揮発性半導体メモリ素子としてもよい。
【０１７１】
又、揮発性半導体メモリ素子７０における第２のキャパシタ電極８０、キャパシタ誘電層８１、第１のキャパシタ電極８２は、平面構造となっているが、例えば、三次元構造とする等の方法により、キャパシタの容量を増加させてもよい。
【０１７２】
このように、ゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかとして前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能（低消費電力、高信頼性）な揮発性半導体メモリ素子を実現できる。又、ゲート絶縁層に加え、キャパシタ誘電層にも前記第１の酸化物を用いた場合、更に低消費電力とすることができ好適である。
【０１７３】
〈第７の実施の形態〉
第７の実施の形態では、不揮発性半導体メモリ素子の例を示す。なお、第７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。
【０１７４】
［不揮発性半導体メモリ素子の構造］
図１１は、第７の実施の形態に係る不揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。図１１を参照するに、不揮発性半導体メモリ素子９０は、絶縁性基板である基板９１と、ゲート電極９２と、第１のゲート絶縁層９３と、フローティングゲート電極９４と、第２のゲート絶縁層９５と、ソース電極９６と、ドレイン電極９７と、活性層９８と、パッシベーション層１１４とを有している。なお、不揮発性半導体メモリ素子９０は、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【０１７５】
第１のゲート絶縁層９３、及びパッシベーション層１１４の少なくとも何れかは、〈第１の実施の形態〉のゲート絶縁層１３、及びパッシベーション層１７の少なくとも何れかで使用される前記第１の酸化物と同じ酸化物を使用することができる。
【０１７６】
第１のゲート絶縁層９３に前記第１の酸化物を用いた場合、パッシベーション層１１４の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。
【０１７７】
同様に、パッシベーション層１１４に前記第１の酸化物を用いた場合、第１のゲート絶縁層９３の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。但し、第１のゲート絶縁層９３とパッシベーション層１１４の両方に前記第１の酸化物を用いてもよい。この場合、第１のゲート絶縁層９３とパッシベーション層１１４の界面が安定し、より高信頼性な特性が得られやすい。
【０１７８】
第１のゲート絶縁層９３は所謂ゲート電極間絶縁層、第２のゲート絶縁層９５は所謂トンネル絶縁層、ゲート電極９２は所謂コントロールゲート電極である。ソース電極９６、ドレイン電極９７、ゲート電極９２への電圧印加条件によって、トンネル効果によりトンネル絶縁層である第２のゲート絶縁層を介してフローティングゲート電極９４内への電子の出し入れが可能となり、メモリとして機能する。
【０１７９】
［不揮発性半導体メモリ素子の製造方法］
次に、不揮発性半導体メモリ素子９０の製造方法について説明する。一例として、第１のゲート絶縁層９３、パッシベーション層１１４ともに前記第１の酸化物を用いた構成の不揮発性半導体メモリ素子の製造方法について述べるが、これに限定されるものではない。
【０１８０】
不揮発性半導体メモリ素子９０を作製するには、まず、基板９１を準備する。材料については、第１の実施の形態に係る基板１１と同様である。
【０１８１】
次に、基板９１上にゲート電極９２を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート電極１２と同様である。
【０１８２】
次に、前記第１の酸化物からなる第１のゲート絶縁層９３を、ゲート電極９２を被覆するように形成する。プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。
【０１８３】
次に、第１のゲート絶縁層９３上に、フローティングゲート電極９４を形成する。様々な材料、プロセスが利用可能である。材料としては、例えば、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属や合金、ＩＴＯ、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利用できる。プロセスとしては、例えば、スパッタ法やスピンコート・ディップコート等による成膜後、フォトリソグラフィ法によってパターニングしたり、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ことも可能である。
【０１８４】
次に、フローティングゲート電極９４を被覆するように第２のゲート絶縁層９５を形成する。材料について特に制限はなく、最適な材料を適宜選択することができる。中でも、カップリング比向上のため、例えば、ＳｉＯ２やフッ素系ポリマー等の低誘電率絶縁性材料が好ましい。プロセスは特に限定されず、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法等の真空成膜法や、金属アルコキシド・金属錯体等を含有したと塗布液や、ポリマーを含有した塗布液を用いたスピンコート、ダイコート、ノズルコート、インクジェット等の溶液プロセスも適宜利用でき、フォトリソグラフィ法を利用したり、印刷法によって直接描画ことにより、所望のパターンを形成することができる。
【０１８５】
次に、第２のゲート絶縁層９５上に、ソース電極９６、ドレイン電極９７を形成する。材料、プロセスについては第１の実施の形態に係るソース電極１４、ドレイン電極１５と同様である。
【０１８６】
次に、活性層９８を形成する。材料については特に限定されず、例えば、多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ等の酸化物半導体、及びペンタセン等の有機半導体等が適宜利用できる。中でも、酸化物半導体であることが好ましい。プロセスについては特に限定されず、例えば、スパッタ法、パルスレーザーデポジッション（ＰＬＤ）法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法等の真空プロセスやスピンコート・ディップコート等の溶液プロセスによって成膜後、フォトリソグラフィ法によってパターニングしたり、或いはインクジェット、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ことも可能である。
【０１８７】
最後にパッシベーション層１１４を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。以上の工程により、不揮発性半導体メモリ素子９０が作製される。
【０１８８】
なお、不揮発性半導体メモリ素子９０において、ゲート電極９２、ソース電極９６、ドレイン電極９７、活性層９８の位置関係は所謂ボトムゲート／ボトムコンタクト型であるが、本実施の形態に係る不揮発性半導体メモリ素子はこれに限定されず、例えば、ボトムゲート／トップコンタクト型、トップゲート／ボトムコンタクト型、トップゲート／トップコンタクト型でもよい。
【０１８９】
又、不揮発性半導体メモリ素子９０において、ゲート電極９２、第１のゲート絶縁層９３、フローティングゲート電極９４は、平面構造となっているが、例えば、三次元構造とする方法等の方法により、キャパシタの容量を増加させてもよい。
【０１９０】
このように、第１のゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかとして前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能（低消費電力、高信頼性）な不揮発性半導体メモリ素子を実現できる。すなわち、リーク電流を低く抑え、書き込み／消去電圧を小さくすることや、より高寿命な素子とすることが可能となる。
【０１９１】
〈第８の実施の形態〉
第８の実施の形態では、不揮発性半導体メモリ素子の他の例を示す。なお、第８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。
【０１９２】
［不揮発性半導体メモリ素子の構造］
図１２は、第８の実施の形態に係る不揮発性半導体メモリ素子の構造及び製造方法を説明する断面図である。図１２を参照するに、不揮発性半導体メモリ素子１００は、半導体基板である基板１０１、第１のゲート絶縁層１０２、ゲート電極１０３、第２のゲート絶縁層１０４、フローティングゲート電極１０５、ゲート側壁絶縁膜１０６、ソース領域１０７、ドレイン領域１０８、パッシベーション層１１５を有している。なお、不揮発性半導体メモリ素子１００は、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【０１９３】
第１のゲート絶縁層１０２、及びパッシベーション層１１５の少なくとも何れかは、〈第１の実施の形態〉のゲート絶縁層１３、及びパッシベーション層１７の少なくとも何れかで使用される前記第１の酸化物と同じ酸化物を使用することができる。
【０１９４】
第１のゲート絶縁層１０２に前記第１の酸化物を用いた場合、パッシベーション層１１５の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。
【０１９５】
同様に、パッシベーション層１１５に前記第１の酸化物を用いた場合、第１のゲート絶縁層１０２の材料としては特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ等の無機酸化膜を用いることができる。但し、第１のゲート絶縁層１０２とパッシベーション層１１５の両方に前記第１の酸化物を用いてもよい。この場合、第１のゲート絶縁層１０２とパッシベーション層１１５の界面が安定し、より高信頼性な特性が得られやすい。
【０１９６】
第１のゲート絶縁層１０２は所謂ゲート電極間絶縁層、第２のゲート絶縁層１０４は所謂トンネル絶縁層、ゲート電極１０３は所謂コントロールゲート電極である。ソース領域１０７、ドレイン領域１０８、ゲート電極１０３への電圧印加条件によって、トンネル効果によりトンネル絶縁層である第２のゲート絶縁層１０４を介してフローティングゲート電極１０５内への電子の出し入れが可能となり、メモリとして機能する。
【０１９７】
［不揮発性半導体メモリ素子の製造方法］
次に、不揮発性半導体メモリ素子１００の製造方法について説明する。一例として、第１のゲート絶縁層１０２、パッシベーション層１１５ともに前記第１の酸化物を用いた構成の不揮発性半導体メモリ素子の製造方法について述べるが、これに限定されるものではない。
【０１９８】
不揮発性半導体メモリ素子１００を作製するには、まず、基板１０１を準備する。材料については、第４の実施の形態での基板５１と同様である。
【０１９９】
次に、第２のゲート絶縁層１０４を形成する。材料については特に限定されないが、例えば、ＳｉＯ２等の低誘電率絶縁性材料であることが好ましい。プロセスについては特に限定されず、例えば、熱酸化法や、スパッタ法、化学ＣＶＤ法、ＡＬＤ法等の真空成膜法が利用できる。
【０２００】
次に、フローティングゲート電極１０５を形成する。材料、プロセスについて特に限定はなく、材料としては、例えば、ポリシリコンや、ＡＬ等の金属材料、又、それらとＴｉＮ、ＴａＮ等のバリアメタルとの積層体が利用可能で、プロセスについてはＣＶＤ法、スパッタ法等の真空成膜法が利用できる。
【０２０１】
次に、前記第１の酸化物からなる第１のゲート絶縁層１０２を形成する。プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。
【０２０２】
次に、ゲート電極１０３を形成する。材料、プロセスについては、第４の実施の形態に係るゲート絶縁層５３と同様である。
【０２０３】
第１のゲート絶縁層１０２、ゲート電極１０３、第２のゲート絶縁層１０４、フローティングゲート電極１０５のパターニングについては、特に限定されないが、例えば、フォトリソグラフィ法によって所望のパターンを得ることができる。
【０２０４】
次に、ゲート側壁絶縁膜１０６を形成する。材料、プロセスについては、第４の実施の形態でのゲート側壁絶縁膜５４と同様である。次に、基板１０１に選択的にイオン注入することにより、ソース領域１０７及びドレイン領域１０８を形成する。低抵抗化のために、ソース領域１０７及びドレイン領域１０８の表面に、例えば、ＮｉやＣｏ、Ｔｉ等のシリサイド層を形成してもよい。
【０２０５】
最後にパッシベーション層１１５を形成する。材料、プロセスについては、第１の実施の形態に係るゲート絶縁層１３と同様である。以上の工程により、不揮発性半導体メモリ素子１００が形成される。
【０２０６】
なお、不揮発性半導体メモリ素子１００において、第１のゲート絶縁層１０２、ゲート電極１０３、フローティングゲート電極１０５は、平面構造となっているが、例えば、三次元構造とする方法等の方法により、キャパシタの容量を増加させてもよい。
【０２０７】
このように、第１のゲート絶縁層及びパッシベーション層の少なくとも何れかとして前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能（低消費電力、高信頼性）な不揮発性半導体メモリ素子を実現できる。すなわち、リーク電流を低く抑え、書き込み／消去電圧を小さくすることや、より高寿命な素子とすることが可能となる。
【０２０８】
〈第９の実施の形態〉
第９の実施の形態では、複数のパッシベーション層を備えた電界効果型トランジスタの例を示す。なお、第９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。
【０２０９】
［電界効果型トランジスタの構造］
図１３は、第９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１３を参照するに、電界効果型トランジスタ１１０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、活性層１６と、第１のパッシベーション層１７ａと、第２のパッシベーション層１７ｂ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１１０は、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【０２１０】
電界効果型トランジスタ１１０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活性層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、活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが形成され、第１のパッシベーション層１７ａ上に更に第２のパッシベーション層１７ｂが形成されている。
【０２１１】
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。パッシベーション層は、第１のパッシベーション層１７ａと、第１のパッシベーション層１７ａに接して配置された第２のパッシベーション層１７ｂとを有する。図１３では、一例として、第１のパッシベーション層１７ａは、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うように形成されている。
【０２１２】
パッシベーション層における、第１のパッシベーション層１７ａと、第２のパッシベーション層１７ｂの配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、図１３のように第１のパッシベーション層１７ａが第２のパッシベーション層１７ｂよりも活性層１６側に配置されていてもよいし、それとは逆に第２のパッシベーション層１７ｂが第１のパッシベーション層１７ａよりも活性層１６に配置されていてもよい。又、第１のパッシベーション層１７ａの上面及び側面を覆うように第２のパッシベーション層１７ｂが配置されていてもよいし、第２のパッシベーション層１７ｂの上面及び側面を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが配置されていてもよい。
【０２１３】
−第１のパッシベーション層１７ａ−
第１のパッシベーション層１７ａは、第２の酸化物であることが好ましい。
【０２１４】
−第２の酸化物−
第２の酸化物は、Ｓｉ（ケイ素）と、アルカリ土類金属とを含有し、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。
【０２１５】
前記第２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、形成される前記第２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。
【０２１６】
前記第２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、前記第２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、より均一な絶縁膜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、形成される前記第２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。
【０２１７】
前記第２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。
【０２１８】
前記第２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。
【０２１９】
前記第２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。
【０２２０】
前記第２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。
【０２２１】
前記第２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。
【０２２２】
前記第２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。
【０２２３】
第１のパッシベーション層１７ａ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。
【０２２４】
第１のパッシベーション層１７ａの比誘電率は、例えば、下部電極、誘電層（第１の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。
【０２２５】
第１のパッシベーション層１７ａ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。
【０２２６】
第１のパッシベーション層１７ａ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、第１のパッシベーション層１７ａ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。
【０２２７】
−第２のパッシベーション層１７ｂ−
第２のパッシベーション層１７ｂは、第１の酸化物を含有する。第１の酸化物としては第１の実施の形態でゲート絶縁層１３又はパッシベーション層１７の材料として例示した酸化物を用いることができる。すなわち、第１の酸化物は、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、ガリウム（Ｇａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素とを少なくとも含有し、必要に応じて、その他の成分を含有する。
【０２２８】
第２のパッシベーション層１７ｂ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。第２のパッシベーション層１７ｂの比誘電率は、例えば、第１のパッシベーション層１７ａの比誘電率と同様の手法で測定することができる。
【０２２９】
第２のパッシベーション層１７ｂ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。第２のパッシベーション層１７ｂの線膨張係数は、例えば、第１のパッシベーション層１７ａの線膨張係数と同様の手法で測定することができる。
【０２３０】
発明者らは、パッシベーション層を、前記第２の酸化物を含有する第１のパッシベーション層１７ａと、前記第１の酸化物（例えば、常誘電体アモルファス酸化物）を含有する第２のパッシベーション層１７ｂの積層構造とすることで、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。
【０２３１】
［電界効果型トランジスタの製造方法］
次に、図１３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１４及び図１５は、第９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。
【０２３２】
まず、第１の実施の形態の図２（ａ）〜図３（ａ）と同様の工程を実行後、図１４（ａ）に示す工程では、基板１１上及びゲート絶縁層１３上の全面に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を被覆する第１のパッシベーション層１７０ａ（エッチングされて第１のパッシベーション層１７ａとなる層）を形成する。そして、第１のパッシベーション層１７０ａ上の全面に第２のパッシベーション層１７０ｂ（エッチングされて第２のパッシベーション層１７ｂとなる層）を形成する。
【０２３３】
第１のパッシベーション層１７０ａ及び第２のパッシベーション層１７０ｂ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。
【０２３４】
又、第１のパッシベーション層１７０ａは、前記第２の酸化物の前駆体を含有する塗布液（第１の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も成膜することができる。同様に、第２のパッシベーション層１７０ｂは、前記第１の酸化物の前駆体を含有する塗布液（第２の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も成膜することができる。
【０２３５】
第１のパッシベーション層１７０ａ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。第２のパッシベーション層１７０ｂ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。
【０２３６】
−−第１のパッシベーション層形成用塗布液−−
第１の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。
【０２３７】
−−−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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
第１の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。
【０２４３】
−−−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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
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。
【０２５３】
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。
【０２５４】
第１の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。
【０２５５】
−−−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。
【０２５６】
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。
【０２５７】
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。
【０２５８】
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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
第１の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。
【０２６１】
−−−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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
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。
【０２６４】
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。
【０２６５】
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。
【０２６６】
第１の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。
【０２６７】
−−−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。
【０２６８】
第１の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。
【０２６９】
第１の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。
【０２７０】
第１の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。
【０２７１】
第１の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。
【０２７２】
第１の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。
【０２７３】
−−第２のパッシベーション層形成用塗布液−−
第２のパッシベーション層形成用塗布液は、アルカリ土類金属含有化合物（第Ａ元素含有化合物）と、第Ｂ元素含有化合物と、溶媒とを少なくとも含有し、好ましくは、第Ｃ元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、その他成分を含有する。
【０２７４】
−−−アルカリ土類金属含有化合物（第Ａ元素含有化合物）−−−
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。
【０２７５】
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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
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。
【０２７８】
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。
【０２７９】
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。
【０２８０】
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。
【０２８１】
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。
【０２８２】
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。
【０２８３】
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。
【０２８４】
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、バリウムイソプロポキシド、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。
【０２８５】
第２の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。
【０２８６】
−−−第Ｂ元素含有化合物−−−
第Ｂ元素含有化合物における希土類元素としては、Ｇａ（ガリウム）、Ｓｃ（スカンジウム）、Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）、Ｐｒ（プラセオジム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｍ（プロメチウム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｅｕ（ユウロピウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）、Ｄｙ（ジスプロシウム）、Ｈｏ（ホルミウム）、Ｅｒ（エルビウム）、Ｔｍ（ツリウム）、Ｙｂ（イッテルビウム）、Ｌｕ（ルテチウム）が挙げられる。
【０２８７】
第Ｂ元素含有化合物としては、例えば、無機第Ｂ元素化合物、有機第Ｂ元素化合物等が挙げられる。
【０２８８】
無機第Ｂ元素化合物としては、例えば、第Ｂ元素の硝酸塩、第Ｂ元素の硫酸塩、第Ｂ元素のフッ化物、第Ｂ元素の塩化物、第Ｂ元素の臭化物、第Ｂ元素のヨウ化物等が挙げられる。
【０２８９】
第Ｂ元素の硝酸塩としては、例えば、硝酸ガリウム、硝酸スカンジウム、硝酸イットリウム、硝酸ランタン、硝酸セリウム、硝酸プラセオジム、硝酸ネオジム、硝酸サマリウム、硝酸ユウロピウム、硝酸ガドリニウム、硝酸テルビウム、硝酸ジスプロシウム、硝酸ホルミウム、硝酸エルビウム、硝酸ツリウム、硝酸イッテルビウム、硝酸ルテチウム等が挙げられる。
【０２９０】
第Ｂ元素の硫酸塩としては、例えば、硫酸ガリウム、硫酸スカンジウム、硫酸イットリウム、硫酸ランタン、硫酸セリウム、硫酸プラセオジム、硫酸ネオジム、硫酸サマリウム、硫酸ユウロピウム、硫酸ガドリニウム、硫酸テルビウム、硫酸ジスプロシウム、硫酸ホルミウム、硫酸エルビウム、硫酸ツリウム、硫酸イッテルビウム、硫酸ルテチウム等が挙げられる。
【０２９１】
第Ｂ元素のフッ化物としては、例えば、フッ化ガリウム、フッ化スカンジウム、フッ化イットリウム、フッ化ランタン、フッ化セリウム、フッ化プラセオジム、フッ化ネオジム、フッ化サマリウム、フッ化ユウロピウム、フッ化ガドリニウム、フッ化テルビウム、フッ化ジスプロシウム、フッ化ホルミウム、フッ化エルビウム、フッ化ツリウム、フッ化イッテルビウム、フッ化ルテチウム等が挙げられる。
【０２９２】
第Ｂ元素の塩化物としては、例えば、塩化ガリウム、塩化スカンジウム、塩化イットリウム、塩化ランタン、塩化セリウム、塩化プラセオジム、塩化ネオジム、塩化サマリウム、塩化ユウロピウム、塩化ガドリニウム、塩化テルビウム、塩化ジスプロシウム、塩化ホルミウム、塩化エルビウム、塩化ツリウム、塩化イッテルビウム、塩化ルテチウム等が挙げられる。
【０２９３】
第Ｂ元素の臭化物としては、例えば、臭化ガリウム、臭化スカンジウム、臭化イットリウム、臭化ランタン、臭化セリウム、臭化プラセオジム、臭化ネオジム、臭化サマリウム、臭化ユウロピウム、臭化ガドリニウム、臭化テルビウム、臭化ジスプロシウム、臭化ホルミウム、臭化エルビウム、臭化ツリウム、臭化イッテルビウム、臭化ルテチウム等が挙げられる。
【０２９４】
第Ｂ元素ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化ガリウム、ヨウ化スカンジウム、ヨウ化イットリウム、ヨウ化ランタン、ヨウ化セリウム、ヨウ化プラセオジム、ヨウ化ネオジム、ヨウ化サマリウム、ヨウ化ユウロピウム、ヨウ化ガドリニウム、ヨウ化テルビウム、ヨウ化ジスプロシウム、ヨウ化ホルミウム、ヨウ化エルビウム、ヨウ化ツリウム、ヨウ化イッテルビウム、ヨウ化ルテチウム等が挙げられる。
【０２９５】
有機第Ｂ元素化合物としては、第Ｂ元素と、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。第Ｂ元素と有機基とは、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。
【０２９６】
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シクロペンタジエ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。
【０２９７】
有機第Ｂ元素化合物としては、例えば、トリス（シクロペンタジエニル）ガリウム、スカンジウムイソプロポキシド、酢酸スカンジウム、トリス（シクロペンタジエニル）スカンジウム、イットリウムイソプロポキシド、２−エチルヘキサン酸イットリウム、トリス（アセチルアセトナート）イットリウム、トリス（シクロペンタジエニル）イットリウム、ランタンイソプロポキシド、２−エチルヘキサン酸ランタン、トリス（アセチルアセトナート）ランタン、トリス（シクロペンタジエニル）ランタン、２−エチルヘキサン酸セリウム、トリス（アセチルアセトナート）セリウム、トリス（シクロペンタジエニル）セリウム、プラセオジムイソプロポキシド、シュウ酸プラセオジム、トリス（アセチルアセトナート）プラセオジム、トリス（シクロペンタジエニル）プラセオジム、ネオジムイソプロポキシド、２−エチルヘキサン酸ネオジム、トリフルオロアセチルアセトナートネオジム、トリス（イソプロピルシクロペンタジエニル）ネオジム、トリス（エチルシクロペンタジエニル）プロメチウム、サマリウムイソプロポキシド、２−エチルヘキサン酸サマリウム、トリス（アセチルアセトナート）サマリウム、トリス（シクロペンタジエニル）サマリウム、２−エチルヘキサン酸ユウロピウム、トリス（アセチルアセトナート）ユウロピウム、トリス（エチルシクロペンタジエニル）ユウロピウム、ガドリニウムイソプロポキシド、２−エチルヘキサン酸ガドリニウム、トリス（アセチルアセトナート）ガドリニウム、トリス（シクロペンタジエニル）ガドリニウム、酢酸テルビウム、トリス（アセチルアセトナート）テルビウム、トリス（シクロペンタジエニル）テルビウム、ジスプロシウムイソプロポキシド、酢酸ジスプロシウム、トリス（アセチルアセトナート）ジスプロシウム、トリス（エチルシクロペンタジエニル）ジスプロシウム、ホルミウムイソプロポキシド、酢酸ホルミウム、トリス（シクロペンタジエニル）ホルミウム、エルビウムイソプロポキシド、酢酸エルビウム、トリス（アセチルアセトナート）エルビウム、トリス（シクロペンタジエニル）エルビウム、酢酸ツリウム、トリス（アセチルアセトナート）ツリウム、トリス（シクロペンタジエニル）ツリウム、イッテルビウムイソプロポキシド、酢酸イッテルビウム、トリス（アセチルアセトナート）イッテルビウム、トリス（シクロペンタジエニル）イッテルビウム、シュウ酸ルテチウム、トリス（エチルシクロペンタジエニル）ルテチウム等が挙げられる。
【０２９８】
第２のパッシベーション層形成用塗布液における第Ｂ元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。
【０２９９】
−−−第Ｃ元素含有化合物−−−
第Ｃ元素としては、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）が挙げられる。
【０３００】
第Ｃ元素含有化合物としては、例えば、第Ｃ元素の無機化合物、第Ｃ元素の有機化合物等が挙げられる。
【０３０１】
第Ｃ元素の無機化合物としては、例えば、第Ｃ元素の硝酸塩、第Ｃ元素の硫酸塩、第Ｃ元素のフッ化物、第Ｃ元素の塩化物、第Ｃ元素の臭化物、第Ｃ元素のヨウ化物等が挙げられる。
【０３０２】
第Ｃ元素の無機化合物としては、例えば、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、フッ化アルミニウム、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、よう化アルミニウム、水酸化アルミニウム、りん酸アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモニウム、硫化チタン、フッ化チタン、塩化チタン、臭化チタン、よう化チタン、硫酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム、フッ化ジルコニウム、塩化ジルコニウム、臭化ジルコニウム、よう化ジルコニウム、硫酸ハフニウム、フッ化ハフニウム、塩化ハフニウム、臭化ハフニウム、よう化ハフニウム、フッ化ニオブ、塩化ニオブ、臭化ニオブ、フッ化タンタル、塩化タンタル、臭化タンタル等が挙げられる。
【０３０３】
第Ｃ元素の有機化合物としては、第Ｃ元素と、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。第Ｃ元素と有機基とは、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。
【０３０４】
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シクロペンタジエ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。
【０３０５】
第Ｃ元素の有機化合物としては、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、チタンイソプロポキシド、ビス（シクロペンタジエニル）塩化チタン、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ビス（２−エチルヘキサン酸）酸化ジルコニウム、ジルコニウムジ（ｎ−ブトキシド）ビスアセチル汗トナート、テトラキス（アセチルアセトン酸）ジルコニウム、テトラキス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム、ハフニウムブトキシド、ハフニウムイソプロポキシド、テトラキス（２−エチルヘキサン酸）ハフニウム、ハフニウムジ（ｎ―ブトキシド）ビスアセチルアセトナート、テトラキス（アセチルアセトン酸）ハフニウム、ビス（シクロペンタジエニル）ジメチルハフニウム、ニオブエトキシド、２−エチルヘキサン酸ニオブ、ビス（シクロペンタジエニル）塩化ニオブ、タンタルエトキシド、テトラエトシキアセチルアセトナートタンタル等が挙げられる。
【０３０６】
第２のパッシベーション層形成用塗布液における第Ｃ元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。
【０３０７】
−−−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。
【０３０８】
第２の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。
【０３０９】
第２の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（第Ａ元素含有化合物）と、第Ｂ元素含有化合物との組成比（アルカリ土類金属含有化合物：第Ｂ元素含有化合物）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。
【０３１０】
第２のパッシベーション層形成用塗布液において、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素との組成比（第Ａ元素：第Ｂ元素）としては、酸化物（ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｍ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔｂ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３）換算で、１０．０ｍｏｌ％〜６７．０ｍｏｌ％：３３．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ％が好ましい。
【０３１１】
第２の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（第Ａ元素含有化合物）と、第Ｂ元素含有化合物と、第Ｃ元素含有化合物の少なくとも何れかとの組成比（アルカリ土類金属含有化合物：第Ｂ元素含有化合物：第Ｃ元素含有化合物）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。
【０３１２】
第２のパッシベーション層形成用塗布液において、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素と、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、及びＴａの少なくとも何れかである第Ｃ元素との組成比（第Ａ元素：第Ｂ元素：第Ｃ元素）としては、酸化物（ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｅ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｍ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔｂ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５）換算で、５．０ｍｏｌ％〜２２．０ｍｏｌ％：３３．０ｍｏｌ％〜９０．０ｍｏｌ：５．０ｍｏｌ％〜４５．０ｍｏｌ％が好ましい。
【０３１３】
−−−第１のパッシベーション層及び第２のパッシベーション層の形成方法−−−
第１のパッシベーション層形成用塗布液を用いた第１のパッシベーション層の形成方法、及び第２のパッシベーション層形成用塗布液を用いた第２のパッシベーション層の形成方法の一例について説明する。第１のパッシベーション層１７０ａ、及び第２のパッシベーション層１７０ｂの形成方法は、塗布工程と、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。
【０３１４】
塗布工程としては、被塗物に第１のパッシベーション層形成用塗布液、又は第２の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等が挙げられる。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。
【０３１５】
熱処理工程としては、被塗物に塗布された第１のパッシベーション層形成用塗布液、又は第２の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第１のパッシベーション層形成用塗布液、又は第２のパッシベーション層形成用塗布液は、自然乾燥等により乾燥していてもよい。熱処理により、溶媒の乾燥、酸化物（前記第１の酸化物又は前記第２の酸化物）の生成等が行われる。
【０３１６】
熱処理工程では、溶媒の乾燥（以下、「乾燥処理」と称する。）と、前記第１の酸化物又は前記第２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、昇温して前記第１の酸化物又は前記第２の酸化物の生成を行うことが好ましい。前記第２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。前記第１の酸化物の生成の際には、例えば、アルカリ土類金属含有化合物（第Ａ元素含有化合物）、第Ｂ元素含有化合物、第Ｃ元素含有化合物の少なくとも何れかの分解が起こる。
【０３１７】
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等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。
【０３１８】
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。
【０３１９】
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。
【０３２０】
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等が挙げられる。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、前記第１の酸化物又は前記第２の酸化物の生成を促進させることができる。
【０３２１】
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等の化学結合を切断し、有機物を分解できるため、効率的に前記第１の酸化物又は前記第２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。又、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、酸化物の生成が促進される。
【０３２２】
次に、図１４（ｂ）に示す工程では、第２のパッシベーション層１７０ｂ上の所定領域にマスク３００を形成する。マスク３００は、第１のパッシベーション層１７０ａ及び第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング工程における保護膜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。
【０３２３】
次に、図１５（ａ）に示す工程では、第２のパッシベーション層１７０ｂをエッチングして所定形状の第２のパッシベーション層１７ｂを形成する。第２のパッシベーション層１７０ｂは、前記第１の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、前記第１の溶液に第２のパッシベーション層１７０ｂを浸漬させるディップ方式や、第２のパッシベーション層１７０ｂに前記第１の溶液を吹き付けるスプレー方式や、第２のパッシベーション層１７０ｂ上に前記第１の溶液を滴下し、第２のパッシベーション層１７０ｂを含む基板を回転させるスピン方式が挙げられる。
【０３２４】
前記第１の溶液における、塩酸の濃度としては、０．０４ｗｔ％〜４０ｗｔ％が好ましい。前記第１の溶液における、シュウ酸の濃度としては、０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％が好ましい。前記第１の溶液における、硝酸の濃度としては、０．１ｗｔ％〜４０ｗｔ％が好ましい。前記第１の溶液における、燐酸の濃度としては、０．１ｗｔ％〜８５ｗｔ％が好ましい。前記第１の溶液における、酢酸の濃度としては、１ｗｔ％〜５０ｗｔ％が好ましい。前記第１の溶液における、硫酸の濃度としては、１ｗｔ％〜２０ｗｔ％が好ましい。前記第１の溶液における、過酸化水素水の濃度としては、１ｗｔ％〜１０ｗｔ％が好ましい。前記第１の溶液としては、塩酸、燐酸と硝酸の混合溶液、燐酸と硝酸と酢酸の混合溶液が好ましい。
【０３２５】
次に、図１５（ｂ）に示す工程では、第１のパッシベーション層１７０ａをエッチングして所定形状の第１のパッシベーション層１７ａを形成する。第１のパッシベーション層１７０ａ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、有機アルカリの少なくとも何れかを含む溶液（以降、前記第２の溶液と称する場合がある）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、前記第２の溶液に第１のパッシベーション層１７０ａを浸漬させるディップ方式や、第１のパッシベーション層１７０ａに前記第２の溶液を吹き付けるスプレー方式や、第１のパッシベーション層１７０ａ上に前記第２の溶液を滴下し、第１のパッシベーション層１７０ａを含む基板を回転させるスピン方式が挙げられる。
【０３２６】
第９の実施の形態では、図１５（ａ）に示す工程で第２のパッシベーション層をエッチングした後に、連続して図１５（ｂ）に示す工程で、第１のパッシベーション層をエッチングしている。このため、第２のパッシベーション層、及び第１のパッシベーション層それぞれにマスクを形成する必要がなく、パッシベーション層をパターニングする際の工程数が簡略化され、生産性良く、所望の形状のパッシベーション層を形成することができる。
【０３２７】
前記第２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。前記第２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。前記第２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。前記第２の溶液における、有機アルカリの濃度としては、１〜１５ｗｔ％が好ましい。前記第２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。
【０３２８】
次に、図１５（ｃ）に示す工程では、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１１０を作製できる。
【０３２９】
このように、第９の実施の形態に係る電界効果型トランジスタは、パッシベーション層として、前記第２の酸化物を含有する第１のパッシベーション層と、前記第１の酸化物を含有する第２のパッシベーション層とを接して配置している。
【０３３０】
そして、第９の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、第１のパッシベーション層を前記第２の溶液に接触させることでウェットエッチングする工程と、第２のパッシベーション層を前記第１の溶液に接触させることでウェットエッチングする工程と、を含んでいる。
【０３３１】
夫々のパッシベーション層に対して上記の溶液を用いることにより、夫々のパッシベーション層を好適にウェットエッチングすることができる。従来のドライエッチングプロセスを用いる必要がないため、危険性が高いガスを使用せず、環境負荷や使用する装置の価格等の問題も生じない。
【０３３２】
又、前記第２の酸化物と前記第１の酸化物を積層したパッシベーション層は、高いバリア性を有するため、電界効果型トランジスタの高信頼性化（例えば、ＢＴＳ試験に対する閾値電圧の変動量が小さくなる）が可能となる。
【０３３３】
すなわち、夫々のパッシベーション層に対して上記の溶液を用いてウェットエッチングすることにより、高性能（低消費電力、高信頼性）の電界効果型トランジスタを低コスト、高安全、低環境負荷にて作製することが可能となる。
【０３３４】
〈第９の実施の形態の変形例〉
第９の実施の形態の変形例では、第９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９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。
【０３３５】
図１６は、第９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１６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。
【０３３６】
図１６（ａ）に示す電界効果型トランジスタ１１０Ａ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１１０Ａ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上に活性層１６が形成され、活性層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが形成され、第１のパッシベーション層１７ａ上に更に第２のパッシベーション層１７ｂが形成されている。
【０３３７】
図１６（ｂ）に示す電界効果型トランジスタ１１０Ｂ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１１０Ｂ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活性層１６が形成されている。更に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが形成され、第１のパッシベーション層１７ａ上に更に第２のパッシベーション層１７ｂが形成されている。
【０３３８】
図１６（ｃ）に示す電界効果型トランジスタ１１０Ｃ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１１０Ｃでは、絶縁性の基板１１上に活性層１６が形成され、活性層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、活性層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、及び活性層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。そして、ゲート絶縁層１３上に、ゲート電極１２を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが形成され、第１のパッシベーション層１７ａ上に更に第２のパッシベーション層１７ｂが形成されている。
【０３３９】
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１３や図１６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１６に示す電界効果型トランジスタ１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃについても、第１のパッシベーション層１７ａ及び第２のパッシベーション層１７ｂは電界効果型トランジスタ１１０と同様の製造方法により作製可能である。従って、電界効果型トランジスタ１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃについても、電界効果型トランジスタ１１０と同様の効果を奏する。
【０３４０】
なお、図１６（ａ）〜図１６（ｃ）とは逆に、第２のパッシベーション層１７ｂが第１のパッシベーション層１７ａよりも活性層１６に配置されていてもよい。又、第１のパッシベーション層１７ａの上面及び側面を覆うように第２のパッシベーション層１７ｂが配置されていてもよいし、第２のパッシベーション層１７ｂの上面及び側面を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが配置されていてもよい。
【０３４１】
〈第１０の実施の形態〉
第１０の実施の形態では、２層構造のゲート絶縁層を備えた電界効果型トランジスタの例を示す。なお、第１０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。
【０３４２】
［電界効果型トランジスタの構造］
図１７は、第１０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１７を参照するに、電界効果型トランジスタ１１０Ｄは、基板１１と、ゲート電極１２と、第１のゲート絶縁層１３ａと、第２のゲート絶縁層１３ｂと、ソース電極１４と、ドレイン電極１５と、活性層１６と、第１のパッシベーション層１７ａ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１１０Ｄは、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
【０３４３】
電界効果型トランジスタ１１０Ｄは、ゲート絶縁層が第１のゲート絶縁層１３ａと第２のゲート絶縁層１３ｂとの２層構造とされた点、及びパッシベーション層が第１のパッシベーション層１７ａのみとされた点が、電界効果型トランジスタ１１０（図１３参照）と相違する。但し、パッシベーション層は、第２のパッシベーション層１７ｂのみとしてもよいし、電界効果型トランジスタ１１０と同様に第１のパッシベーション層１７ａと第２のパッシベーション層１７ｂの２層構造としてもよい。
【０３４４】
ゲート絶縁層における、第１のゲート絶縁層１３ａと、第２のゲート絶縁層１３ｂの配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、図１７のように第１のゲート絶縁層１３ａが第２のゲート絶縁層１３ｂよりもゲート電極１２側に配置されていてもよいし、それとは逆に第２のゲート絶縁層１３ｂが第１のゲート絶縁層１３ａよりもゲート電極１２に配置されていてもよい。又、第１のゲート絶縁層１３ａの上面及び側面を覆うように第２のゲート絶縁層１３ｂが配置されていてもよいし、第２のゲート絶縁層１３ｂの上面及び側面を覆うように第１のゲート絶縁層１３ａが配置されていてもよい。
【０３４５】
第１のゲート絶縁層１３ａは第１のパッシベーション層１７ａと同様の材料から形成でき、第２のゲート絶縁層１３ｂは第２のパッシベーション層１７ｂと同様の材料から形成できる。
【０３４６】
［電界効果型トランジスタの製造方法］
次に、図１７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１８及び図１９は、第１０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。
【０３４７】
まず、図１８（ａ）に示す工程では、図２（ａ）に示す工程と同様にして、基板１１上に所定形状のゲート電極１２を形成する。
【０３４８】
次に、図１８（ｂ）に示す工程では、基板１１上の全面に、ゲート電極１２を被覆する第１のゲート絶縁層１３０ａ（エッチングされて第１のゲート絶縁層１３ａとなる層）を形成する。そして、第１のゲート絶縁層１３０ａ上の全面に第２のゲート絶縁層１３０ｂ（エッチングされて第２のゲート絶縁層１３ｂとなる層）を形成する。
【０３４９】
第１のゲート絶縁層１３０ａは第１のパッシベーション層１７０ａと同様の材料から形成でき、第２のゲート絶縁層１３０ｂは第２のパッシベーション層１７０ｂと同様の材料から形成できる。又、第１のゲート絶縁層１３０ａの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて第１のパッシベーション層１７０ａの形成方法として例示した各種方法を適宜選択することができる。同様に、第２のゲート絶縁層１３０ｂの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて第２のパッシベーション層１７０ｂの形成方法として例示した各種方法を適宜選択することができる。
【０３５０】
次に、図１８（ｃ）に示す工程では、図１４（ｂ）に示す工程と同様にして、第２のゲート絶縁層１３０ｂ上の所定領域にマスク３１０を形成する。次に、図１８（ｄ）に示す工程では、図１５（ａ）に示す工程と同様にして、第２のゲート絶縁層１３０ｂをエッチングして所定形状の第２のゲート絶縁層１３ｂを形成する。
【０３５１】
次に、図１９（ａ）に示す工程では、図１５（ｂ）に示す工程と同様にして、第１のゲート絶縁層１３０ａをエッチングして所定形状の第１のゲート絶縁層１３ａを形成する。次に、図１９（ｂ）に示す工程では、図１５（ｃ）に示す工程と同様にして、マスク３１０を除去する。
【０３５２】
次に、図１９（ｃ）に示す工程では、第１の実施の形態の図２（ｄ）〜図３（ｃ）と同様の工程を実行することで、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１１０Ｄを作製できる。但し、パッシベーション層は第１のパッシベーション層１７ａのみとしてよく、必要に応じ、第２のパッシベーション層１７ｂのみとしてもよいし、電界効果型トランジスタ１１０と同様に第１のパッシベーション層１７ａと第２のパッシベーション層１７ｂの２層構造としてもよい。
【０３５３】
このように、第１０の実施の形態に係る電界効果型トランジスタは、ゲート絶縁層として、Ｓｉと、アルカリ土類金属とを含有する前記第２の酸化物を含有する第１のゲート絶縁層と、アルカリ土類金属である第Ａ元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくとも何れかである第Ｂ元素とを含有する前記第１の酸化物を含有する第２のゲート絶縁層とを接して配置している。
【０３５４】
そして、第１０の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの製造方法は、第１のゲート絶縁層を前記第２の溶液に接触させることでウェットエッチングする工程と、第２のゲート絶縁層を前記第１の溶液に接触させることでウェットエッチングする工程と、を含んでいる。
【０３５５】
夫々のゲート絶縁層に対して上記の溶液を用いることにより、夫々のゲート絶縁層を好適にウェットエッチングすることができる。従来のドライエッチングプロセスを用いる必要がないため、危険性が高いガスを使用せず、環境負荷や使用する装置の価格等の問題も生じない。
【０３５６】
又、前記第１の酸化物の比誘電率は６〜２０程度とＳｉＯ２膜よりも高い値を示すため、前記第１の酸化物をゲート絶縁層に用いることで、電界効果型トランジスタの低電圧駆動（低消費電力）が可能となる。
【０３５７】
すなわち、夫々のゲート絶縁層に対して上記の溶液を用いてウェットエッチングすることにより、高性能（低消費電力、高信頼性）の電界効果型トランジスタを低コスト、高安全、低環境負荷にて作製することが可能となる。
【０３５８】
〈第１０の実施の形態の変形例〉
第１０の実施の形態の変形例では、第１０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１０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。
【０３５９】
図２０は、第１０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２０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。
【０３６０】
図２０（ａ）に示す電界効果型トランジスタ１１０Ｅ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１１０Ｅ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を覆うように第１のゲート絶縁層１３ａが形成され、第１のゲート絶縁層１３ａ上に更に第２のゲート絶縁層１３ｂが形成されている。
【０３６１】
更に、第２のゲート絶縁層１３ｂ上に活性層１６が形成され、活性層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、活性層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。そして、第２のゲート絶縁層１３ｂ上に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが形成されている。
【０３６２】
図２０（ｂ）に示す電界効果型トランジスタ１１０Ｆ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１１０Ｆ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活性層１６が形成されている。更に、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６を覆うように第１のゲート絶縁層１３ａが形成され、第１のゲート絶縁層１３ａ上に更に第２のゲート絶縁層１３ｂが形成され、第２のゲート絶縁層１３ｂ上にゲート電極１２が形成されている。そして、第２のゲート絶縁層１３ｂ上に、ゲート電極１２を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが形成されている。
【０３６３】
図２０（ｃ）に示す電界効果型トランジスタ１１０Ｇ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１１０Ｇでは、絶縁性の基板１１上に活性層１６が形成され、活性層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が、活性層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、及び活性層１６を覆うように第１のゲート絶縁層１３ａが形成され、第１のゲート絶縁層１３ａ上に更に第２のゲート絶縁層１３ｂが形成され、第２のゲート絶縁層１３ｂ上にゲート電極１２が形成されている。そして、第２のゲート絶縁層１３ｂ上に、ゲート電極１２を覆うように第１のパッシベーション層１７ａが形成されている。
【０３６４】
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１７や図２０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２０に示す電界効果型トランジスタ１１０Ｅ、１１０Ｆ、及び１１０Ｇについても、第１のゲート絶縁層１３ａ及び第２のゲート絶縁層１３ｂは電界効果型トランジスタ１１０Ｄと同様の製造方法により作製可能である。従って、電界効果型トランジスタ１１０Ｅ、１１０Ｆ、及び１１０Ｇについても、電界効果型トランジスタ１１０Ｄと同様の効果を奏する。
【０３６５】
なお、図２０（ａ）〜図２０（ｃ）とは逆に、第２のゲート絶縁層１３ｂが第１のゲート絶縁層１３ａよりも活性層１６に配置されていてもよい。又、第１のゲート絶縁層１３ａの上面及び側面を覆うように第２のゲート絶縁層１３ｂが配置されていてもよいし、第２のゲート絶縁層１３ｂの上面及び側面を覆うように第１のゲート絶縁層１３ａが配置されていてもよい。又、パッシベーション層は、第２のパッシベーション層１７ｂのみとしてもよいし、電界効果型トランジスタ１１０と同様に第１のパッシベーション層１７ａと第２のパッシベーション層１７ｂの２層構造としてもよい。
【０３６６】
〈第１１の実施の形態〉
第１１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１１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。
【０３６７】
図２１及び図２２は、第１１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。
【０３６８】
図２１（ａ）に示す有機ＥＬ表示素子１５０は、有機ＥＬ素子３５０と、ドライブ回路３２０とを組み合わせた表示素子であり、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備えている。
【０３６９】
図２１（ｂ）に示す有機ＥＬ表示素子１５０Ａは、有機ＥＬ素子３５０と、ドライブ回路３２０とを組み合わせた表示素子であり、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備えている。
【０３７０】
有機ＥＬ表示素子１５０及び１５０Ａは、基板３２１と、第１のゲート電極３２２及び第２のゲート電極３２３と、ゲート絶縁層３５１と、第１のソース電極３２５及び第２のソース電極３２６と、第１のドレイン電極３２７及び第２のドレイン電極３２８と、第１の活性層３２９及び第２の活性層３３０と、第１のパッシベーション層４１ａ及び第２のパッシベーション層４１ｂと、層間絶縁膜４３と、有機ＥＬ層３５２と、陰極４５とを有している。
【０３７１】
第１のドレイン電極３２７と第２のゲート電極３２３は、ゲート絶縁層３５１に形成されたスルーホールを介して接続されている。第２のドレイン電極３２８が、有機ＥＬ素子３５０における陽極として機能する。
【０３７２】
なお、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）の場合には、第２のゲート電極３２３と第２のドレイン電極３２８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。
【０３７３】
基板３２１、第１のゲート電極３２２及び第２のゲート電極３２３、ゲート絶縁層３５１、第１のソース電極３２５及び第２のソース電極３２６、第１のドレイン電極３２７及び第２のドレイン電極３２８、第１の活性層３２９及び第２の活性層３３０、第１のパッシベーション層４１ａ及び第２のパッシベーション層４１ｂについては、第９の実施の形態に係る電界効果型トランジスタ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。
【０３７４】
なお、第１のパッシベーション層４１ａ及び第２のパッシベーション層４１ｂが、電界効果型トランジスタ１１０等の第１のパッシベーション層１７ａ及び第２のパッシベーション層１７ｂに相当する。又、第９の実施の形態と同様に、パッシベーション層における、第１のパッシベーション層４１ａと、第２のパッシベーション層４１ｂの配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがでる。又、第１のパッシベーション層４１ａの上面及び側面を覆うように第２のパッシベーション層４１ｂが配置されていてもよいし、第２のパッシベーション層４１ｂの上面及び側面を覆うように第１のパッシベーション層４１ａが配置されていてもよい。
【０３７５】
層間絶縁膜４３（平坦化膜）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。
【０３７６】
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。
【０３７７】
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。
【０３７８】
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。
【０３７９】
層間絶縁膜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。
【０３８０】
層間絶縁膜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。
【０３８１】
層間絶縁膜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。
【０３８２】
有機ＥＬ層３５２及び陰極４５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。
【０３８３】
これにより、基板３２１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１５０、１５０Ａを作製することができる。この場合、基板３２１、ゲート絶縁層３５１、第２のドレイン電極（陽極）３８は透明性が要求される。
【０３８４】
図２２（ａ）に示す有機ＥＬ表示素子１５０Ｂは、有機ＥＬ素子３５０と、ドライブ回路３２０とを組み合わせた表示素子であり、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。
【０３８５】
図２２（ｂ）に示す有機ＥＬ表示素子１５０Ｃは、有機ＥＬ素子３５０と、ドライブ回路３２０とを組み合わせた表示素子であり、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備えている。
【０３８６】
有機ＥＬ表示素子１５０Ｂ及び１５０Ｃは、有機ＥＬ表示素子１５０及び１５０Ａとは異なり、第１のパッシベーション層４１ａ及び第２のパッシベーション層４１ｂに加え、第１のパッシベーション層４２ａ及び第２のパッシベーション層４２ｂを有している。第１のパッシベーション層４２ａ及び第２のパッシベーション層４２ｂについては、第９の実施の形態に係る電界効果型トランジスタ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。
【０３８７】
なお、第１のパッシベーション層４２ａ及び第２のパッシベーション層４２ｂが、電界効果型トランジスタ１１０等の第１のパッシベーション層１７ａ及び第２のパッシベーション層１７ｂに相当する。又、第９の実施の形態と同様に、パッシベーション層における、第１のパッシベーション層４２ａと、第２のパッシベーション層４２ｂの配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがでる。又、第１のパッシベーション層４２ａの上面及び側面を覆うように第２のパッシベーション層４２ｂが配置されていてもよいし、第２のパッシベーション層４２ｂの上面及び側面を覆うように第１のパッシベーション層４２ａが配置されていてもよい。
【０３８８】
なお、図２１及び図２２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、ドライブ回路３２０の上方に有機ＥＬ素子３５０が配置する構成としてもよい。この場合も、基板３２１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。
【０３８９】
〈第１２の実施の形態〉
第１２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１２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。
【０３９０】
図２３には、第１２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２３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。
【０３９１】
第１２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。
【０３９２】
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。
【０３９３】
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。
【０３９４】
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。
【０３９５】
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。
【０３９６】
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。
【０３９７】
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。
【０３９８】
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。
【０３９９】
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。
【０４００】
画像表示装置５２４は、一例として図２４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２５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。
【０４０１】
又、ディスプレイ７１０は、一例として図２６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。
【０４０２】
各表示素子７０２は、一例として図２７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。
【０４０３】
有機ＥＬ素子７５０は、一例として図２８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。
【０４０４】
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。
【０４０５】
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。
【０４０６】
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。
【０４０７】
又、図２７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。
【０４０８】
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。
【０４０９】
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。
【０４１０】
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。
【０４１１】
表示制御装置７８０は、一例として図２９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。
【０４１２】
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。
【０４１３】
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。
【０４１４】
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。
【０４１５】
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３０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。
【０４１６】
又、この場合では、一例として図３１に示されるように、ドライブ回路７３０は、図２７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３１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。
【０４１７】
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。
【０４１８】
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。
【０４１９】
［実施例１］
実施例１では、図１に示すボトムゲート／ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０４２０】
（ゲート電極の形成）
最初に、基板１１上にゲート電極１２を形成した。具体的には、ガラス製の基板１１上に、ＤＣスパッタリングにより導電膜であるＭｏ膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるよう成膜した。この後、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、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、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）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、ゲート電極１２を形成した。
【０４２１】
（ゲート絶縁層の形成）
次に、ゲート絶縁層１３を形成した。まず、ゲート絶縁層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層形成用塗布液を得た。
【０４２２】
次に、ゲート絶縁層形成用塗布液を基板１１、ゲート電極１２上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１３５ｎｍ）を得た。この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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、形成されるゲート絶縁層１３のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０４２３】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌの塩酸（wako 083-01115）に３０秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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ゲート絶縁層１３を形成した。本工程で一部のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物を除去することで、一部のゲート電極１２を剥き出しにし、ゲート電極１２に電圧を印加可能な状態とした。
【０４２４】
（ソース電極及びドレイン電極の形成）
次に、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成した。具体的には、ゲート絶縁層１３上にＤＣスパッタリングにより導電膜であるＭｏ膜を平均膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜し、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のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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１４及びドレイン電極１５を形成した。
【０４２５】
（活性層の形成）
次に、活性層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、形成される活性層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、ＲＩＥ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、活性層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活性層１６が形成された。
【０４２６】
（パッシベーション層の形成）
次に、パッシベーション層１７を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、パッシベーション層１７を形成した。
【０４２７】
以上により、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が完成した。
【０４２８】
［実施例２］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液をシュウ酸の濃度が５％の水溶液とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４２９】
［実施例３］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を硝酸の濃度が２０％の水溶液とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３０】
［実施例４］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を燐酸の濃度が５０％の水溶液とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３１】
［実施例５］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を５％酢酸、エッチング液への浸漬時間を6分とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３２】
［実施例６］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を１０％硫酸とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３３】
［実施例７］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を硝酸２０％、燐酸６０％、水２０％の混合水溶液とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３４】
［実施例８］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を硝酸５％、燐酸８０％、酢酸１０％、水５％の混合水溶液とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３５】
［実施例９］
実施例１の『（ゲート絶縁層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を過酸化水素水の濃度が５％の水溶液とした以外は実施例１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３６】
［実施例１０］
実施例１０では、図５に示すトップゲートセルフアライン型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０４３７】
（活性層の形成）
最初に、基板１２１上に活性層１２２を形成した。具体的には、ガラス製の基板１２１上に、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、形成される活性層１２２のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、活性層１２２を形成した。
【０４３８】
（ゲート絶縁層、ゲート電極の形成）
次に、ゲート絶縁層１２３を形成した。実施例１と同じゲート絶縁層形成用塗布液を基板１２１、活性層１２２上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１３５ｎｍ）を得た。
【０４３９】
次に、ＤＣスパッタリングにより導電膜であるＭｏ／Ａｌ／Ｍｏ積層膜を平均膜厚が約３００ｎｍ（５０ｎｍ／２００ｎｍ／５０ｎｍ）となるよう成膜した。この後、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、ゲート電極１２４のパターンと同様のレジストパターンを形成した。次に、硝酸５％、燐酸８０％、酢酸１０％、水５％混合水溶液に３０秒間浸漬することにより、レジストパターンの形成されていない領域のＭｏ／Ａｌ／Ｍｏ積層膜、及び、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、ゲート絶縁層１２３、ゲート電極１２４を形成した。
【０４４０】
次に、層間絶縁膜１２７を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成される層間絶縁膜１２７のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、層間絶縁膜１２７を形成した。
【０４４１】
（ソース電極及びドレイン電極の形成）
次に、ソース電極１２５及びドレイン電極１２６を形成した。具体的には、層間絶縁膜１２７上にＤＣスパッタリングにより導電膜であるＭｏ／Ａｌ／Ｍｏ積層膜を平均膜厚が約３００ｎｍ（５０ｎｍ／２００ｎｍ／５０ｎｍ）となるように成膜し、この後、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１２５及びドレイン電極１２６のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＭｏ／Ａｌ／Ｍｏ積層膜を除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ積層膜からなるソース電極１２５及びドレイン電極１２６を形成した。
【０４４２】
（パッシベーション層の形成）
次に、パッシベーション層１２８を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成されるパッシベーション層１２８のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、パッシベーション層１２８を形成した。
【０４４３】
以上により、トップゲートセルフアライン型の電界効果型トランジスタ１２０が完成した。
【０４４４】
（トランジスタ特性評価）
実施例１〜１０にて作製した電界効果型トランジスタに対して、トランジスタ特性を評価した。トランジスタ特性は、ソース電極１４−ドレイン電極１５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）とソース電極１４−ドレイン電極１５間電流（Ｉｄｓ）との関係（Ｖｇｓ−Ｉｄｓ）を測定した。
【０４４５】
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、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、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）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。
【０４４６】
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と表現する。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±５Ｖ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。
【０４４７】
又、同時にゲート絶縁層の容量を測定し、比誘電率を算出した。ゲート絶縁層の比誘電率が６よりも高い場合、低消費電力と表現する。
【０４４８】
実施例１〜１０にて作製した電界効果型トランジスタのトランジスタ特性の評価結果を表１に示す。実施例１〜１０にて作製した電界効果型トランジスタは全て優れたトランジスタ特性を示していることがわかる。又、ゲート絶縁層の比誘電率は実施例１〜１０全て１３程度を示しており、低消費電力な電界効果型トランジスタであった。
【０４４９】
以上より、ゲート絶縁層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な電界効果型トランジスタが作製できることがわかった。
【０４５０】
【表１】
2017175125.tif 000003
［実施例１１］
実施例１１では、図１に示すボトムゲート／ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタを作製した。
【０４５１】
（ゲート電極の形成）
最初に、ガラス製の基板１１上に、ゲート電極１２を、実施例１と同様の方法で形成した。
【０４５２】
（ゲート絶縁層の形成）
次に、ゲート絶縁層１３を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成されるゲート絶縁層１３のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、ゲート絶縁層１３を形成した。
【０４５３】
（ソース電極及びドレイン電極の形成）
次に、ソース電極１４及びドレイン電極１５を、実施例１と同様の方法で形成した。
【０４５４】
（活性層の形成）
次に、活性層１６を、実施例１と同様の方法で形成した。
【０４５５】
（パッシベーション層の形成）
次に、パッシベーション層１７を形成した。まず、パッシベーション層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。
【０４５６】
次に、前記パッシベーション層形成用塗布液を基板１１、ゲート電極１２、ゲート絶縁層１３、ソース電極１４、ドレイン電極１５、活性層１６上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１３５ｎｍ）を得た。この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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。
【０４５７】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に３０秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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パッシベーション層１７を形成した。本工程で一部のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物を除去することで、一部のゲート電極１２、ソース電極１４、ドレイン電極１５を剥き出しにし、各電極に電圧を印加することが可能な状態とした。
【０４５８】
［実施例１２］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液をシュウ酸の濃度が５％の水溶液とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４５９】
［実施例１３］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を硝酸の濃度が２０％の水溶液とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４６０】
［実施例１４］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を燐酸の濃度が５０％の水溶液とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４６１】
［実施例１５］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を５％酢酸、エッチング液への浸漬時間を６分とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４６２】
［実施例１６］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を１０％硫酸とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４６３】
［実施例１７］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を硝酸２０％、燐酸６０％、水２０％の混合水溶液とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４６４】
［実施例１８］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を硝酸５％、燐酸８０％、酢酸１０％、水５％の混合水溶液とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４６５】
［実施例１９］
実施例１１『（パッシベーション層の形成）』において、ストロンチウムランタンジルコニウム酸化物のエッチング液を過酸化水素水の濃度が５％の水溶液とした以外は実施例１１と全く同じ方法で電界効果型トランジスタを作製した。
【０４６６】
（トランジスタ特性評価）
実施例１１〜１９で作製した電界効果型トランジスタに対し、実施例１〜１０と同様の方法で、移動度、ｏｎ／ｏｆｆ比、Ｓ値、及び閾値電圧（Ｖｔｈ）を算出した。又、実施例１１〜１９で作製した電界効果型トランジスタに対し、大気中（温度５０℃、相対湿度５０％）でＢＴＳ（Bias Temperature Stress）試験を１００時間実施した。
【０４６７】
ストレス条件は以下の４条件とした。
（１）Ｖｇｓ＝＋１０Ｖ、及びＶｄｓ＝０Ｖ
（２）Ｖｇｓ＝＋１０Ｖ、及びＶｄｓ＝＋１０Ｖ
（３）Ｖｇｓ＝−１０Ｖ、及びＶｄｓ＝０Ｖ
（４）Ｖｇｓ＝−１０Ｖ、及びＶｄｓ＝＋１０Ｖ
ＢＴＳ試験が一定時間経過するごとに、Ｖｄｓ＝＋１０Ｖとした場合の、ＶｇｓとＩｄｓとの関係（Ｖｇｓ−Ｉｄｓ）を測定し、ストレス時間１００時間における閾値電圧の変化量（ΔＶｔｈ）を評価した。ストレス時間１００時間における閾値電圧の変化量（ΔＶｔｈ）が３Ｖ以下の場合、高信頼性と表現する。
【０４６８】
実施例１１〜１９にて作製した電界効果型トランジスタのトランジスタ特性の評価結果を表２に示す。実施例１１〜１９にて作製した電界効果型トランジスタは全て優れたトランジスタ特性を示していることがわかる。又、何れの結果も閾値電圧の変化量（ΔＶｔｈ）は１Ｖ以下であり、高信頼性を示していることがわかる。
【０４６９】
以上より、パッシベーション層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な電界効果型トランジスタが作製できることがわかった。
【０４７０】
【表２】
2017175125.tif 000004
［実施例２０］
実施例２０では、図６に示す有機ＥＬ表示素子２００を作製した。まず、基板２１上に第１のゲート電極２２及び第２のゲート電極３２を形成した。具体的には、無アルカリガラスよりなる基板２１上に、ＤＣスパッタ法によりＭｏ膜を厚さが約１００ｎｍとなるよう成膜した。この後、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、現像により、形成されるパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、この後、レジストパターンも除去することにより、第１のゲート電極２２及び第２のゲート電極３２を形成した。
【０４７１】
次に、基板２１、第１のゲート電極２２、及び第２のゲート電極３２上に、ゲート絶縁層２３を形成した。まず、実施例１と同組成のゲート絶縁層形成用塗布液を１Ｌ作製した。
【０４７２】
次に、スリットコート法により基板２１、第１のゲート電極２２、及び第２のゲート電極３２上へゲート絶縁層形成用塗布液を塗布した。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１３５ｎｍ）を得た。
【０４７３】
この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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、形成されるゲート絶縁層２３のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０４７４】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に３０秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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、第２のゲート電極３２上にスルーホールを有したゲート絶縁層２３を形成した。
【０４７５】
次に、第１のソース電極２４、第２のソース電極３４、第１のドレイン電極２５、及び第２のドレイン電極３５を形成した。具体的には、ゲート絶縁層２３上にＤＣスパッタ法により透明導電膜であるＩＴＯ膜を膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＩＴＯ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、現像により、形成されるパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０４７６】
更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＩＴＯ膜を除去し、この後、レジストパターンも除去することで、ＩＴＯ膜からなる第１のソース電極２４、第２のソース電極３４、第１のドレイン電極２５、及び第２のドレイン電極３５を形成した。これにより、第１のドレイン電極２５と第２のゲート電極３２とが、ゲート絶縁層２３に形成されたスルーホールを介して接続された構造となった。
【０４７７】
次に、第１の活性層２６及び第２の活性層３６を形成した。具体的には、ＤＣスパッタ法により、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物膜を膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜し、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、現像により、形成されるパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、この後、レジストパターンも除去することにより、第１の活性層２６及び第２の活性層３６を形成した。
【０４７８】
これにより、第１のソース電極２４と第１のドレイン電極２５との間にチャネルが形成されるように第１の活性層２６が、第２のソース電極３４と第２のドレイン電極３５との間にチャネルが形成されるように第２の活性層３６が形成された。
【０４７９】
次に、第１のパッシベーション層２７及び第２のパッシベーション層３７を形成した。まず、パッシベーション層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、パッシベーション層形成用塗布液を得た。
【０４８０】
次に、パッシベーション層形成用塗布液を、基板２１、第１のゲート電極２２、第２のゲート電極３２、ゲート絶縁層２３、第１のソース電極２４、第１のドレイン電極２５、第２のソース電極３４、第２のドレイン電極３５、第１の活性層２６、及び第２の活性層３６上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１３５ｎｍ）を得た。この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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、形成される第１のパッシベーション層２７及び第２のパッシベーション層３７のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０４８１】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に３０秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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第１のパッシベーション層２７及び第２のパッシベーション層３７を形成した。以上の工程で、２トランジスタ１キャパシタ構造の駆動回路２１０を作製した。
【０４８２】
次に、駆動回路２１０上に層間絶縁膜２２０（平坦化膜）を形成した。具体的には、ポジ型感光性有機材料（スミレジンエクセルＣＲＣシリーズ、住友ベークライト株式会社製）をスピンコートにより塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、所望のパターンを得た。その後、３２０℃で３０分間のポストベークをすることにより、第２のドレイン電極３５上にスルーホール２２０ｘを有した層間絶縁膜２２０を形成した。このように形成された層間絶縁膜２２０の平均膜厚は、約３μｍであった。
【０４８３】
次に、画素電極となる下部電極２３１を形成した。具体的には、ＤＣスパッタリングによってＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ薄膜、ＩＴＯ薄膜を順次、それぞれの平均膜厚が１００ｎｍとなるように成膜した。この後、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ薄膜、及びＩＴＯ薄膜上に、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、現像により、所望のパターンを得た。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＩＴＯ薄膜、及びＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ薄膜を順次除去した。この後、レジストパターンも除去することにより、下部電極２３１を形成した。
【０４８４】
次に、隔壁２４０を形成した。具体的には、ポジ型感光性ポリイミド樹脂（ＤＬ−１０００、東レ株式会社製）をスピンコートにより塗布し、プリベーク、露光装置による露光、及び現像により、所望のパターンを得た。その後、２３０℃で３０分間のポストベークをすることにより、隔壁２４０を形成した。
【０４８５】
次に、高分子有機発光材料を用いて、インクジェット装置により、下部電極２３１上に有機ＥＬ層２３２を形成した。
【０４８６】
次に、上部電極２３３を形成した。具体的には、ＭｇＡｇを真空蒸着することにより、有機ＥＬ層２３２及び隔壁２４０上に上部電極２３３を形成した。
【０４８７】
次に、封止層２５０を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＮ膜を平均膜厚が約２μｍとなるように成膜することにより、上部電極２３３上に封止層２５０を形成した。
【０４８８】
次に、対向絶縁性基板２７０との貼合せを行った。具体的には、封止層２５０の上に、接着層２６０を形成し、無アルカリガラス基板からなる対向絶縁性基板２７０を貼り合せた。
【０４８９】
これらの工程により作製した有機ＥＬ表示素子２００は、低消費電力、かつ、高信頼性な特性を示した。
【０４９０】
以上より、ゲート絶縁層及びパッシベーション層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な有機ＥＬ表示素子が作製できることがわかった。
【０４９１】
［実施例２１］
実施例２１では、図７に示す有機ＥＬ表示素子２００Ａを作製した。具体的には、実施例２１の第１のパッシベーション層２７及び第２のパッシベーション層３７（図６）が、一体化されたパッシベーション層２７Ａに変わったこと以外は実施例２１と全く同じ方法で有機ＥＬ表示素子２００Ａを作製した。
【０４９２】
作製した有機ＥＬ表示素子２００Ａは、低消費電力、かつ、高信頼性な特性を示した。
【０４９３】
以上より、ゲート絶縁層及びパッシベーション層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な有機ＥＬ表示素子が作製できることがわかった。
【０４９４】
［実施例２２］
実施例２２では、図８に示す電界効果型トランジスタ５０（ＭＯＳ−ＦＥＴ）を作製した。まず、ｐ型Ｓｉからなる基板５１（８インチ）にゲート絶縁層５３を形成するためのゲート絶縁層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン４．０ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層形成用塗布液を得た。
【０４９５】
次に、ゲート絶縁層形成用塗布液を基板５１へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１０ｎｍ）を得た。
【０４９６】
更にＣＶＤ法によって多結晶シリコン膜を形成後、フォトリソグラフィ工程によって多結晶シリコン膜をパターニングし、ゲート電極５２を得た。そしてゲート電極５２をマスクとして、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に５秒間浸漬し、ゲート電極５２の形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングすることで、ゲート絶縁層５３を形成した。
【０４９７】
次に、ＣＶＤ法によりＳｉＯＮを堆積した後、全面をドライエッチングしてゲート側壁絶縁膜５４を形成した。次に、ゲート電極５２、ゲート側壁絶縁膜５４を自己整合マスクとして、基板５１にリンのイオン注入を行い、イオン拡散によって、ソース領域５５及びドレイン領域５６を形成した。
【０４９８】
次に、ＣＶＤ法によりＳｉＯ２を堆積し、フォトリソグラフィ工程によってスルーホールが開口された層間絶縁膜５７を形成した。最後に、スパッタ法によってＡｌ層を堆積し、スルーホールを埋め込み、フォトリソグラフィ工程によってパターニングし、ソース電極５８及びドレイン電極５９を形成した。
【０４９９】
最後に、パッシベーション層１１１を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成されるパッシベーション層１１１のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、パッシベーション層１１１を形成した。以上の工程により、電界効果型トランジスタ５０を作製した。
【０５００】
本実施例にて作製した電界効果型トランジスタ５０は優れたトランジスタ特性を示した。又、ゲート絶縁層５３の比誘電率は１３．３であり、低消費電力な電界効果型トランジスタであった。
【０５０１】
以上より、ゲート絶縁層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な電界効果型トランジスタが作製できることがわかった。
【０５０２】
［実施例２３］
実施例２３では、図９に示す揮発性半導体メモリ素子６０を作製した。まず、無アルカリガラスからなる基板６１上に、ゲート電極６２及び第２のキャパシタ電極６９を形成した。具体的には、基板６１上に、ＤＣスパッタ法によりＭｏ膜を厚さが約１００ｎｍとなるよう成膜した。この後、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、現像により、形成されるゲート電極６２及び第２のキャパシタ電極６９のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、この後、レジストパターンも除去することにより、ゲート電極６２及び第２のキャパシタ電極６９を形成した。
【０５０３】
次に、ゲート絶縁層６３を形成した。まず、ゲート絶縁層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層形成用塗布液を得た。
【０５０４】
次に、ゲート絶縁層形成用塗布液を基板６１、ゲート電極６２、及び第２のキャパシタ電極６９上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１３５ｎｍ）を得た。この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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、形成されるゲート絶縁層６３のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５０５】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に３０秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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ゲート絶縁層６３を形成した。
【０５０６】
次に、キャパシタ誘電層６８を形成した。前述のゲート絶縁層形成用塗布液を基板６１、ゲート電極６２、第２のキャパシタ電極６９、及びゲート絶縁層６３上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚３０ｎｍ）を得た。この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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、形成されるキャパシタ誘電層６８のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５０７】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に５秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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キャパシタ誘電層６８を形成した。
【０５０８】
次に、ソース電極６４及びドレイン電極６５を形成した。本実施例において、ドレイン電極６５は、キャパシタ誘電層６８及び第２のキャパシタ電極６９と共にキャパシタを形成する。
【０５０９】
具体的には、ゲート絶縁層６３及びキャパシタ誘電層６８上にＤＣスパッタ法により透明導電膜であるＩＴＯ膜を膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＩＴＯ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、現像により、形成されるソース電極６４及びドレイン電極６５のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＩＴＯ膜を除去し、この後、レジストパターンも除去することにより、ＩＴＯ膜からなるソース電極６４及びドレイン電極６５を形成した。
【０５１０】
次に、活性層６６を形成した。具体的には、ＤＣスパッタ法により、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物膜を膜厚が約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、現像により、形成される活性層６６のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、この後、レジストパターンも除去することにより、活性層６６を形成した。これにより、ソース電極６４とドレイン電極６５との間にチャネルが形成されるように活性層６６が形成された。
【０５１１】
最後に、パッシベーション層１１２を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成されるパッシベーション層１１２のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、パッシベーション層１１２を形成した。これらの工程により、揮発性半導体メモリ素子６０を作製した。
【０５１２】
これらの工程により作製した揮発性半導体メモリ素子６０は、低消費電力な特性を示した。
【０５１３】
以上より、ゲート絶縁層及びキャパシタ誘電層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な揮発性半導体メモリ素子を作製できることがわかった。
【０５１４】
［実施例２４］
実施例２４では、図１０に示す揮発性半導体メモリ素子７０を作製した。まず、ｐ型Ｓｉからなる基板７１（８インチ）上に、ゲート絶縁層７３を形成するためのゲート絶縁層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン４．０ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層形成用塗布液を得た。
【０５１５】
次に、ゲート絶縁層形成用塗布液を基板７１へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１０ｎｍ）を得た。
【０５１６】
次に、ＣＶＤ法によって多結晶シリコン膜を形成後、フォトリソグラフィ工程によって多結晶シリコン膜をパターニングし、ゲート電極７２を得た。そしてゲート電極７２をマスクとして、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-0111）に５秒間浸漬し、ゲート電極７２の形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングすることで、ゲート絶縁層７３を形成した。
【０５１７】
次に、ＣＶＤ法によりＳｉＯＮを堆積した後、全面をドライエッチングすることにより、ゲート側壁絶縁膜７４を形成した。次に、ゲート電極７２及びゲート側壁絶縁膜７４を自己整合マスクとして、基板７１にリンのイオン注入を行い、イオン拡散させることで、ソース領域７５及びドレイン領域７６を形成した。
【０５１８】
次に、ＣＶＤ法によりＳｉＯ２を堆積し、フォトリソグラフィ工程によりスルーホールが開口された第１の層間絶縁膜７７を形成した。ＣＶＤ法によって多結晶シリコン膜を堆積し、スルーホールを埋め込み、フォトリソグラフィ工程によりビット線電極７８を形成した。
【０５１９】
次に、ＣＶＤ法によりＳｉＯ２を堆積し、フォトリソグラフィ工程によりドレイン領域７６上にスルーホールが開口された第２の層間絶縁膜７９を形成した。次にＣＶＤ法によって多結晶シリコン膜を成膜し、フォトリソグラフィ工程により第２のキャパシタ電極８０を形成した。
【０５２０】
次に、キャパシタ誘電層８１を形成した。ゲート絶縁層形成用塗布液を第２の層間絶縁膜７９、第２のキャパシタ電極８０上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚３０ｎｍ）を得た。この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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、形成されるキャパシタ誘電層８１のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５２１】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に５秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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キャパシタ誘電層８１を形成した。
【０５２２】
次に、ＣＶＤ法によって多結晶シリコン膜を形成し、フォトリソグラフィ工程により第１のキャパシタ電極８２を形成した。最後に、パッシベーション層１１３を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成されるパッシベーション層１１３のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、パッシベーション層１１３を形成した。これらの工程により、揮発性半導体メモリ素子７０を作製した。
【０５２３】
これらの工程により作製した揮発性半導体メモリ素子７０は、低消費電力な特性を示した。
【０５２４】
以上より、ゲート絶縁層及びキャパシタ誘電層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な揮発性半導体メモリ素子を作製できることがわかった。
【０５２５】
［実施例２５］
実施例２５では、図１１に示す不揮発性半導体メモリ素子９０を作製した。まず、無アルカリガラスからなる基板９１上に、ゲート電極９２を形成した。具体的には、基板９１上に、ＤＣスパッタ法によりＭｏ膜を厚さが約３０ｎｍとなるよう成膜した。この後、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、現像により、形成されるゲート電極９２のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、ゲート電極９２を形成した。
【０５２６】
次に、第１のゲート絶縁層９３を形成した。まず、ゲート絶縁層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層形成用塗布液を得た。
【０５２７】
次に、ゲート絶縁層形成用塗布液を基板９１及びゲート電極９２上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１３５ｎｍ）を得た。この後、フォトレジスト（東京応化TSMR8800−BE）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、形成される第１のゲート絶縁層９３のパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５２８】
次に、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に３０秒間浸漬し、レジストパターンの形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングした後、剥離液（東京応化  剥離液104）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第１のゲート絶縁層９３を形成した。
【０５２９】
次に、フローティングゲート電極９４を形成した。具体的には、第１のゲート絶縁層９３上に、ＤＣスパッタ法によりＭｏ膜を厚さ約１５ｎｍとなるように成膜した。この後、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、現像により、形成されるフローティングゲート電極９４のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、この後、レジストパターンも除去することにより、フローティングゲート電極９４を形成した。
【０５３０】
次に、第２のゲート絶縁層９５を形成した。具体的には、第１のゲート絶縁層９３及びフローティングゲート電極９４の上に、ＣＶＤ法によりＳｉＯ２を厚さ５０ｎｍとなるように成膜した。この後、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、現像により、形成される第２のゲート絶縁層９５のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯ２膜を除去し、この後、レジストパターンも除去することにより、第２のゲート絶縁層９５を形成した。
【０５３１】
次に、ソース電極９６及びドレイン電極９７を形成した。具体的には、第２のゲート絶縁層９５上にＤＣスパッタ法により透明導電膜であるＩＴＯ膜を膜厚が約１００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＩＴＯ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、現像により、形成されるソース電極９６及びドレイン電極９７のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＩＴＯ膜を除去し、この後、レジストパターンも除去することにより、ＩＴＯ膜からなるソース電極９６及びドレイン電極９７を形成した。
【０５３２】
次に、活性層９８を形成した。具体的には、ＤＣスパッタ法により、Ｍｇ−Ｉｎ系酸化物膜を膜厚が約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、現像により、形成される活性層９８のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥ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、この後、レジストパターンも除去することにより、活性層９８を形成した。
【０５３３】
これにより、ソース電極９６とドレイン電極９７との間にチャネルが形成されるように活性層９８が形成された。
【０５３４】
最後に、パッシベーション層１１４を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成されるパッシベーション層１１４のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、パッシベーション層１１４を形成した。以上の工程により、不揮発性半導体メモリ素子９０を作製した。
【０５３５】
これらの工程により作製した不揮発性半導体メモリ素子９０は、低消費電力な特性を示した。
【０５３６】
以上より、第１のゲート絶縁層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な不揮発性半導体メモリ素子を作製できることがわかった。
【０５３７】
［実施例２６］
実施例２６では、図１２に示す不揮発性半導体メモリ素子１００を作製した。まず、ｐ型Ｓｉからなる基板１０１上に、表面を熱酸化することにより、最終的に第２のゲート絶縁層１０４となるＳｉＯ２膜を５ｎｍ形成した後、ＣＶＤ法によって最終的にフローティングゲート電極１０５となる多結晶シリコン膜を形成した。
【０５３８】
次に、第１のゲート絶縁層１０２を形成するためのゲート絶縁層形成用塗布液を作製した。具体的には、シクロヘキシルベンゼン４．０ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層形成用塗布液を得た。
【０５３９】
次に、ゲート絶縁層形成用塗布液を基板１０１へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。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、常誘電体であり、アモルファスであるストロンチウムランタンジルコニウム酸化物（膜厚１０ｎｍ）を得た。
【０５４０】
次に、ＣＶＤ法によって多結晶シリコン膜を形成後、フォトリソグラフィ工程によって多結晶シリコン膜をパターニングし、ゲート電極１０３を得た。そしてゲート電極１０３をマスクとして、０．１ｍｏｌ／Ｌ塩酸（wako 083-01115）に５秒間浸漬し、ゲート電極１０３の形成されていない領域のストロンチウムランタンジルコニウム酸化物をエッチングすることで、第１のゲート絶縁層１０２を形成した。更に、ドライエッチングにより第１のゲート絶縁層１０２の下層の多結晶シリコン膜及びＳｉＯ２膜を順次エッチングすることで、フローティングゲート電極１０５、第２のゲート絶縁層１０４（トンネル絶縁層）を形成した。
【０５４１】
次に、ＣＶＤ法によりＳｉＯＮを堆積した後、全面をドライエッチングすることにより、ゲート側壁絶縁膜１０６を形成した。次に、ゲート電極１０３及びゲート側壁絶縁膜１０６を自己整合マスクとして、基板１０１にリンのイオン注入を行い、イオン拡散させることで、ソース領域１０７及びドレイン領域１０８を形成した。
【０５４２】
最後に、パッシベーション層１１５を形成した。具体的には、プラズマＣＶＤによりＳｉＯＮ膜を平均膜厚が３００ｎｍとなるように成膜した。この後、ＳｉＯＮ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、形成されるパッシベーション層１１５のパターンと同様のレジストパターンを形成した。更に、ＲＩＥにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯＮ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、パッシベーション層１１５を形成した。以上の工程により、不揮発性半導体メモリ素子１００を作製した。
【０５４３】
これらの工程により作製した不揮発性半導体メモリ素子１００は、低消費電力な特性を示した。
【０５４４】
以上より、第１のゲート絶縁層として前記第１の酸化物を用い、前記第１の酸化物をウェットエッチングによりパターニングする低コストなプロセスで、高性能な不揮発性半導体メモリ素子を作製できることがわかった。
【０５４５】
［実施例２７］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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）０．１４ｍＬ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）０．３７ｍＬとを混合し、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５４６】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）２．１７ｍＬ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）０．６３ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５４７】
【表３】
2017175125.tif 000005
次に、図１６（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。
【０５４８】
−ソース電極及びドレイン電極の形成−
最初にガラスからなる基板１１に、ソース電極１４及びドレイン電極１５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）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、形成されるソース電極１４及びドレイン電極１５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合金膜からなるソース電極１４及びドレイン電極１５を形成した。
【０５４９】
−活性層の形成−
次に、活性層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、形成される活性層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、活性層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活性層１６が形成された。
【０５５０】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、基板１１、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６上に、ゲート絶縁層１３を形成した。具体的には、基板１１、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層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。
【０５５１】
−ゲート電極の形成−
次に、ゲート絶縁層１３上にゲート電極１２を形成した。具体的には、ゲート絶縁層１３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。
【０５５２】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１の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及びゲート電極１２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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０５５３】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬを第１のパッシベーション層１７０ａ上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０５５４】
−マスクの形成−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第２のパッシベーション層１７ｂのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５５５】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを０．３６ｗｔ％の塩酸（Ｗａｋｏ  ０８３−０１１１５）に２０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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０５５６】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａ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前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０５５７】
−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。
【０５５８】
［実施例２８］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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）０．１３ｍＬ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）０．３２ｍＬと、２−エチルヘキサン酸バリウムトルエン溶液（Ｂａ含量８％、Ｗａｋｏ  ０２１−０９４７１、株式会社ワコーケミカル製）０．４０ｍＬとを混合し、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５５９】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、スカンジウム（ＩＩＩ）トリス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘブタンジオナート）水和物（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ  ５１７６０７、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製）０．５４ｇ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）０．１２ｍＬ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）０．０８ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５６０】
次に、実施例２７と同様にボトムコンタクト／トップゲート型の電界効果型トランジスタを作製した。但し、第１のパッシベーション層１７ａと第２のパッシベーション層１７ｂの積層順を実施例２７とは反対にした。
【０５６１】
−ソース電極及びドレイン電極の形成−
最初にガラスからなる基板１１に、ソース電極１４及びドレイン電極１５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）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、形成されるソース電極１４及びドレイン電極１５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合金膜からなるソース電極１４及びドレイン電極１５を形成した。
【０５６２】
−活性層の形成−
次に、活性層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、形成される活性層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、活性層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活性層１６が形成された。
【０５６３】
−ゲート絶縁層の形成−
次に、基板１１、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層１６上に、ゲート絶縁層１３を形成した。具体的には、基板１１、ソース電極１４、ドレイン電極１５、及び活性層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。
【０５６４】
−ゲート電極の形成−
次に、ゲート絶縁層１３上にゲート電極１２を形成した。具体的には、ゲート絶縁層１３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。
【０５６５】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬをゲート絶縁層１３及びゲート電極１２上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０５６６】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１のパッシベーション層形成用塗布液０．４ｍＬを第２のパッシベーション層１７０ｂ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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０５６７】
次に、第１のパッシベーション層１７０ａ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第１のパッシベーション層１７ａのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５６８】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａを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前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０５６９】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを３０℃に加熱した５ｗｔ％のシュウ酸に４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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０５７０】
−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。
【０５７１】
［実施例２９］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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）０．１３ｍＬ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）２．０２ｍＬとを混合し、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５７２】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬと、サマリウムアセチルアセトナート三水和物（Ｓｔｒｅｍ  ９３−６２２６、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）０．１９ｇと、２−エチルヘキサン酸ガドリニウムトルエン溶液（Ｇｄ含量２５％、Ｓｔｒｅｍ  ６４−３５００、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製)０．２７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸バリウムトルエン溶液（Ｂａ含量８％、Ｗａｋｏ  ０２１−０９４７１、株式会社ワコーケミカル製）０．４９ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５７３】
次に、図１６（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。ソース電極１４、ドレイン電極１５、活性層１６、ゲート絶縁層１３、及びゲート電極１２は、実施例２７と同様の方法で形成した。
【０５７４】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１の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及びゲート電極１２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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０５７５】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬを第１のパッシベーション層１７０ａ上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０５７６】
−マスクの形成−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第２のパッシベーション層１７ｂのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５７７】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを５７．９ｗｔ％の燐酸、２１．１ｗｔ％の硝酸の混合溶液に３０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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０５７８】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａを４ｗｔ％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）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前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０５７９】
−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。
【０５８０】
［実施例３０］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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、(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）０．０８ｇ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）０．３７ｍＬとを混合し、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５８１】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ネオジム２−エチルヘキサン酸溶液（Ｎｄ含量１２％、Ｓｔｒｅｍ  ６０−２４００、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ユウロピウム（Ｓｔｒｅｍ  ９３−６３１１、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）０．２８ｇ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）０．１２ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表３に示す組成となる。
【０５８２】
次に、実施例２８と同様にボトムコンタクト／トップゲート型の電界効果型トランジスタを作製した（第１のパッシベーション層１７ａと第２のパッシベーション層１７ｂの積層順は実施例２７と反対である）。
【０５８３】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬをゲート絶縁層１３及びゲート電極１２上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０５８４】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１のパッシベーション層形成用塗布液０．４ｍＬを第２のパッシベーション層１７０ｂ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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０５８５】
−マスクの形成−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第１のパッシベーション層１７ａのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５８６】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａ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前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０５８７】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを６ｗｔ％の過酸化水素水に２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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０５８８】
−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。
【０５８９】
［実施例３１］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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）０．４７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸バリウムトルエン溶液（Ｂａ含量８％、Ｗａｋｏ  ０２１−０９４７１、株式会社ワコーケミカル製）０．２１ｍＬとを混合し、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０５９０】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬに、スカンジウム（ＩＩＩ）トリス（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘブタンジオナート）水和物（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ  ５１７６０７、ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製）０．１６ｇと、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．４６ｍＬ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）０．０３ｍＬ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）０．３４ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０７ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０５９１】
【表４】
2017175125.tif 000006
次に、図１６（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。ソース電極１４、ドレイン電極１５、活性層１６、ゲート絶縁層１３、及びゲート電極１２は、実施例２７と同様の方法で形成した。
【０５９２】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１の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及びゲート電極１２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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０５９３】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬを第１のパッシベーション層１７０ａ上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０５９４】
−マスクの形成−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第２のパッシベーション層１７ｂのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０５９５】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを０．３６ｗｔ％の塩酸に２０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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０５９６】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａを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前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０５９７】
−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。
【０５９８】
［実施例３２］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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）０．１５ｍＬ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）０．３１ｍＬとを混合し、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０５９９】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬと、ジスプロシウムアセチルアセトナート三水和物（Ｓｔｒｅｍ  ６６−２００２、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）０．１３ｇと、イッテルビウムアセチルアセトナート三水和物（Ｓｔｒｅｍ  ７０−２２０２、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）０．２７ｇ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）０．１２ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ハフニウム２−エチルヘキサン酸溶液（Ｇｅｌｅｓｔ  ＡＫＨ３３２、Ｇｅｌｅｓｔ製）０．１０ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０６００】
次に、図１６（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。ソース電極１４、ドレイン電極１５、活性層１６、ゲート絶縁層１３、及びゲート電極１２は、実施例２７と同様の方法で形成した。
【０６０１】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１の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及びゲート電極１２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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０６０２】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬを第１のパッシベーション層１７０ａ上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０６０３】
−マスクの形成−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第２のパッシベーション層１７ｂのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０６０４】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを５５ｗｔ％の燐酸、３０ｗｔ％の酢酸、５ｗｔ％の硝酸の混合溶液に３０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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０６０５】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａを６ｗｔ％のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）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前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０６０６】
−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。
【０６０７】
［実施例３３］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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）０．０９ｍＬ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）０．１８ｍＬと、２−エチルヘキサン酸バリウムトルエン溶液（Ｂａ含量８％、Ｗａｋｏ  ０２１−０９４７１、株式会社ワコーケミカル製）０．６９ｍＬとを混合し、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０６０８】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬと、２−エチルヘキサン酸イットリウム（Ｓｔｒｅｍ  ３９−２４００、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）０．５１ｇ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）０．０６ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ハフニウム２−エチルヘキサン酸溶液（Ｇｅｌｅｓｔ  ＡＫＨ３３２、Ｇｅｌｅｓｔ製）０．０７ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０６０９】
次に、実施例２８と同様にボトムコンタクト／トップゲート型の電界効果型トランジスタを作製した（第１のパッシベーション層１７ａと第２のパッシベーション層１７ｂの積層順は実施例２７と反対である）。
【０６１０】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬをゲート絶縁層１３及びゲート電極１２上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０６１１】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１のパッシベーション層形成用塗布液０．４ｍＬを第２のパッシベーション層１７０ｂ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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０６１２】
−マスクの形成−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第１のパッシベーション層１７ａのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０６１３】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａを５ｗｔ％のフッ化水素酸に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前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０６１４】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを８０ｗｔ％の燐酸、１０ｗｔ％の酢酸、５ｗｔ％の硝酸の混合溶液に３０秒間浸漬し、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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０６１５】
−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。
【０６１６】
［実施例３４］
＜電界効果型トランジスタの作製＞
−第１の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、第１のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第１のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第２の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０６１７】
−第２のパッシベーション層形成用塗布液の作製−
シクロヘキシルベンゼン１．２ｍＬと、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７％、Ｗａｋｏ  １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）１．９５ｍＬ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）０．５７ｍＬと、２−エチルヘキサン酸酸化ジルコニウムミネラルスピリット溶液（Ｚｒ含量１２％、Ｗａｋｏ  ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、第２のパッシベーション層形成用塗布液を得た。第２のパッシベーション層形成用塗布液によって形成される前記第１の酸化物は、表４に示す組成となる。
【０６１８】
次に、図１６（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。ソース電極１４、ドレイン電極１５、活性層１６、ゲート絶縁層１３、及びゲート電極１２は、実施例２７と同様の方法で形成した。
【０６１９】
−第１のパッシベーション層１７０ａの形成−
次に、第１のパッシベーション層形成用塗布液０．４ｍＬをゲート絶縁層及びゲート電極１２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、第１のパッシベーション層１７０ａとして、前記第２の酸化物の膜を形成した。第１のパッシベーション層１７０ａの平均膜厚は、約２５ｎｍであった。
【０６２０】
−第２のパッシベーション層１７０ｂの形成−
次に、第２のパッシベーション層形成用塗布液０．６ｍＬを第１のパッシベーション層１７０ａ上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした。（５００ｒｐｍで５秒間回転させた後、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、第２のパッシベーション層１７０ｂとして、前記第１の酸化物膜を形成した。第２のパッシベーション層１７０ｂの平均膜厚は、約１３５ｎｍであった。
【０６２１】
−マスクの形成−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂ（前記第１の酸化物膜）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、形成される第２のパッシベーション層１７ｂのパターンと同様のレジストパターンを形成した。
【０６２２】
−第２のパッシベーション層１７０ｂのエッチング−
次に、第２のパッシベーション層１７０ｂを０．３６ｗｔ％の塩酸（ｗａｋｏ０８３−０１１１５  和光純薬製）に２０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前記第１の酸化物膜を除去し、第２のパッシベーション層１７ｂを形成した。
【０６２３】
−第１のパッシベーション層１７０ａのエッチング−
次に、第１のパッシベーション層１７０ａ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、レジストパターンの形成されていない領域の前記第２の酸化物の膜を除去し、第１のパッシベーション層１７ａを形成した。
【０６２４】
−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。
＜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２７〜３４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２７〜３４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。
【０６２５】
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。
【０６２６】
実施例２７〜３４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５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±５Ｖ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。
【０６２７】
表５より、実施例２７〜３４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。
【０６２８】
【表５】
2017175125.tif 000007
＜電界効果型トランジスタのトランジスタ信頼性評価＞
実施例２７〜３４で作製した電界効果型トランジスタに対し、大気中（温度５０℃、相対湿度５０％）でＢＴＳ試験を１００時間実施した。
【０６２９】
ストレス条件は以下の４条件とした。
（１）Ｖｇｓ＝＋１０Ｖ、及びＶｄｓ＝０Ｖ
（２）Ｖｇｓ＝＋１０Ｖ、及びＶｄｓ＝＋１０Ｖ
（３）Ｖｇｓ＝−１０Ｖ、及びＶｄｓ＝０Ｖ
（４）Ｖｇｓ＝−１０Ｖ、及びＶｄｓ＝＋１０Ｖ
又、ＢＴＳ試験が一定時間経過するごとに、Ｖｄｓ＝＋１０Ｖとした場合の、ＶｇｓとＩｄｓとの関係（Ｖｇｓ−Ｉｄｓ）を測定した。
【０６３０】
実施例３４で作製した電界効果型トランジスタにおいて、ストレス条件をＶｇｓ＝＋１０Ｖ、及びＶｄｓ＝０ＶとしたＢＴＳ試験のＶｇｓ−Ｉｄｓの結果を図３２に示した、又、実施例３４で作製した電界効果型トランジスタのストレス条件Ｖｇｓ＝＋１０Ｖ、及びＶｄｓ＝０Ｖにおける、ストレス時間に対する閾値電圧の変化量（ΔＶｔｈ）を図３３に示した。
【０６３１】
又、実施例２７〜３４で作製した電界効果型トランジスタのＢＴＳ試験における、ストレス時間１００時間でのΔＶｔｈの値を表６に示した。ここで、ΔＶｔｈとは、ストレス時間０時間から、あるストレス時間までのＶｔｈの変化量を示す。
【０６３２】
図３２、図３３、及び表６より、実施例３４で作製した電界効果型トランジスタは、ΔＶｔｈシフトが小さく、ＢＴＳ試験に対して優れて信頼性を示すことがわかる。表６より、実施例２７〜３３で作製した電界効果型トランジスタは、ΔＶｔｈシフトが小さく、ＢＴＳ試験に対して優れた信頼性を示すことがわかる。
【０６３３】
【表６】
2017175125.tif 000008
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】
【０６３４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、２０、３０  電界効果型トランジスタ
１１、２１、５１、６１，７１、９１  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  活性層
１７  パッシベーション層
１７ａ、４１ａ、４１ｂ  第１のパッシベーション層
１７ｂ、４１ｂ、４２ｂ  第２のパッシベーション層
２２  第１のゲート電極
２３  ゲート絶縁層
２４  第１のソース電極
２５  第１のドレイン電極
２６  第１の活性層
２７  第１のパッシベーション層
３２  第２のゲート電極
３４  第２のソース電極
３５  第２のドレイン電極
３６  第２の活性層
３７  第２のパッシベーション層
２００  有機ＥＬ表示素子
２１０  駆動回路
２２０  層間絶縁膜
２３０  有機ＥＬ素子
２４０  隔壁
２５０  封止層
２６０  接着層
２７０  対向絶縁性基板
【先行技術文献】
【特許文献】
【０６３５】
【特許文献１】特開２０１１−１５１３７０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１１１６５３号公報
【図１】
2017175125.tif 000009
【図２】
2017175125.tif 000010
【図３】
2017175125.tif 000011
【図４】
2017175125.tif 000012
【図５】
2017175125.tif 000013
【図６】
2017175125.tif 000014
【図７】
2017175125.tif 000015
【図８】
2017175125.tif 000016
【図９】
2017175125.tif 000017
【図１０】
2017175125.tif 000018
【図１１】
2017175125.tif 000019
【図１２】
2017175125.tif 000020
【図１３】
2017175125.tif 000021
【図１４】
2017175125.tif 000022
【図１５】
2017175125.tif 000023
【図１６】
2017175125.tif 000024
【図１７】
2017175125.tif 000025
【図１８】
2017175125.tif 000026
【図１９】
2017175125.tif 000027
【図２０】
2017175125.tif 000028
【図２１】
2017175125.tif 000029
【図２２】
2017175125.tif 000030
【図２３】
2017175125.tif 000031
【図２４】
2017175125.tif 000032
【図２５】
2017175125.tif 000033
【図２６】
2017175125.tif 000034
【図２７】
2017175125.tif 000035
【図２８】
2017175125.tif 000036
【図２９】
2017175125.tif 000037
【図３０】
2017175125.tif 000038
【図３１】
2017175125.tif 000039
【図３２】
2017175125.tif 000040
【図３３】
2017175125.tif 000041