CN110047938A - 场效应晶体管、显示元件、图像显示装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及场效应晶体管、显示元件、图像显示装置和系统。所述场效应晶体管包括：基体材料；钝化层；在它们之间形成的栅绝缘层；源电极和漏电极，其形成为与所述栅绝缘层接触；在至少所述源电极和所述漏电极之间形成的且与所述栅绝缘层、所述源电极和所述漏电极接触的半导体层；和与所述栅绝缘层接触且经由所述栅绝缘层面对所述半导体层的栅电极，其中所述钝化层包含第一钝化层和形成为与该第一钝化层接触的第二钝化层，所述第一钝化层包含含有Si和碱土金属的第一复合金属氧化物，且所述第二钝化层包含含有碱土金属和稀土元素的第二复合金属氧化物。

Description

场效应晶体管、显示元件、图像显示装置和系统
本申请是国际申请日为2014年10月23日、申请号为201480059693.X、发明名称为“场效应晶体管、显示元件、图像显示装置和系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及场效应晶体管、显示元件、图像显示装置和系统。
背景技术
场效应晶体管(FET)是通过用电场的沟道为电子或空穴流提供闸门(栅，gate)而控制源电极和漏电极之间的电流的晶体管。
FET由于其性质已经被用作开关元件(切换元件)或放大元件。由于FET具有平坦的结构而且使用低的栅电流，因此与双极晶体管相比，FET可被容易地制造和集成。由于这些原因，FET是在目前的电子装置的集成电路中使用的必要零件。FET作为薄膜晶体管(TFT)被应用于有源矩阵显示器中。
作为平板显示器(FPD)，液晶显示器(LCD)、有机电致发光(EL)显示器和电子纸近来已投入使用。
这些FPD通过包含在有源层(活性层，active layer)中使用非晶硅或多晶硅的TFT的驱动电路来驱动。对于增大FPD的尺寸、改善其清晰度和图像品质、以及提高其驱动速度存在需求。为此目的，存在对这样的TFT的需要：其具有高的载流子迁移率、高的开/关比、其性质随时间的变动(偏差，变化，variation)小和在元件之间的变动小。
然而，对于有源层使用非晶硅或多晶硅的TFT有利有弊。因此，难以同时实现全部要求。为了应对全部要求，已经积极地进行在有源层中使用氧化物半导体的TFT的开发，所述氧化物半导体的迁移率预计高于非晶硅。例如，公开了在半导体层中使用InGaZnO4的TFT(参见例如NPL 1)。
要求TFT具有小的阈电压变动。
TFT的阈电压变动的因素之一是在大气中包含的水分、氢气或氧气被半导体层吸收和/或从半导体层解吸。因此，提供钝化层以保护所述半导体免受大气中包含的水分、氢气或氧气的影响。
此外，阈电压还因长时间许多次地重复打开和关闭TFT而变化。对于评价由于长时间和许多次的驱动而引起的阈电压变动的方法，已经广泛地实施偏压温度应力(BTS)测试。该测试是其中在场效应晶体管的栅电极和源电极之间施加电压一定时间、和评价阈电压在该段时间期间的变动的方法，或者其中在栅电极和源电极之间以及在漏电极和源电极之间施加电压一段时间、和评价阈电压在该段时间期间的变动的方法。
公开了用以防止TFT的阈电压变动的若干种钝化层。例如，公开了使用SiO2、Si3N4或SiON作为钝化层的场效应晶体管(参见例如PTL 1)。据报道，其中有该钝化层的场效应晶体管平稳地运行，该场效应晶体管的晶体管特性没有受到气氛例如真空和大气空气的影响。然而，其中没有公开与BTS测试相关的数据。
此外，公开了使用Al2O3、AlN或AlON作为钝化层的场效应晶体管(参见例如PTL 2)。据报道，该场效应晶体管可通过防止杂质例如水分和氧气混入半导体层而抑制其晶体管特性的变动。然而，其中没有公开与BTS测试相关的数据。
此外，公开了使用包含Al2O3和SiO2的层叠膜作为钝化层的场效应晶体管(参见例如PTL 3)。据报道，使用该层叠膜作为钝化层的场效应晶体管可防止水分混入和吸收至半导体层中，且其晶体管特性在高温-高湿度环境中的存储测试之后不变化。然而，其中没有公开与BTS测试相关的数据。
此外，公开了使用SiO2、Ta2O5、TiO2、HfO2、ZrO2、Y2O3或Al2O3的单层膜或者其层叠膜作为钝化层的场效应晶体管(参见例如PTL4)。据报道，其中形成前述钝化层的场效应晶体管可防止氧从氧化物半导体解吸，且可改善可靠性。然而，其中没有公开与BTS测试相关的数据。
另外，公开了使用Al2O3作为钝化层的场效应晶体管(参见例如NPL 2)。报道了其中形成前述钝化层的场效应晶体管的通过BTS测试进行的可靠性评价的结果，但是阈电压的变动值(ΔVth)相对于流逝的应力时间大。因此，不能说足够地保证了场效应晶体管的可靠性。
在任何前述技术中，通过BTS测试的可靠性评价均是不足的。
相应地，目前对这样的场效应晶体管存在需要：其在BTS测试下具有小的阈电压变动、且表现出高的可靠性。
引文列表
专利文献
PTL 1：日本专利申请特开(JP-A)No.2007-073705
PTL 2：JP-A No.2010-135770
PTL 3：JP-A No.2010-182819
PTL 4：JP-A No.2010-135462
非专利文献
NPL 1：K.Nomura和其它五位，“Room-temperature fabrication of transparentflexible thin film transistors using amorphous oxide semiconductors,”NATURE,VOL.432,25，2004年11月，p.488-492
NPL 2：T.Arai和另一位，“Manufacturing Issues for Oxide TFT Technologiesfor Large-Sized AMOLED Displays,”SID 2012 Digest，2012，p.756-759
发明内容
技术问题
本发明旨在解决本领域中的前述各种问题和实现以下目的。具体地，本发明的目的在于提供这样的场效应晶体管：其在偏压应力温度(BTS)测试下具有小的阈电压变动、且表现出高的可靠性。
问题的解决方案
用于解决前述问题的手段如下：
本发明的场效应晶体管包含：
基体材料(基体，base)；
钝化层；
在所述基体材料和所述钝化层之间形成的栅绝缘层；
源电极和漏电极，其形成为与所述栅绝缘层接触；
半导体层，其在至少所述源电极和所述漏电极之间形成，且与所述栅绝缘层、所述源电极和所述漏电极接触；和
栅电极，其与所述栅绝缘层接触且经由所述栅绝缘层面对所述半导体层，
其中所述钝化层包含第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层包含含有Si和碱土金属的第一复合金属氧化物(composite metal oxide)，所述第二钝化层形成为与所述第一钝化层接触且包含含有碱土金属和稀土元素的第二复合金属氧化物。
发明的有益效果
本发明能解决本领域中的前述各种问题，且能提供这样的场效应晶体管：其在偏压应力温度(BTS)测试下具有小的阈电压变动、且表现出高的可靠性。
附图说明
图1是用于解释图像显示装置的图。
图2是用于解释本发明的显示元件的一个实例的图。
图3A是示出本发明的场效应晶体管的一个实例(底接触/底栅)的图。
图3B是示出本发明的场效应晶体管的一个实例(顶接触/底栅)的图。
图3C是示出本发明的场效应晶体管的一个实例(底接触/顶栅)的图。
图3D是示出本发明的场效应晶体管的一个实例(顶接触/顶栅)的图。
图4是示出有机EL元件的一个实例的示意图。
图5是示出本发明的显示元件的一个实例的示意图。
图6是示出本发明的显示元件的另一实例的示意图。
图7是用于解释显示控制装置的图。
图8是用于解释液晶显示器的图。
图9是用于解释图8中的显示元件的图。
图10是在Vgs＝+20V和Vds＝0V的BTS测试下评价在实施例12中获得的场效应晶体管的晶体管特性(Vgs-Ids)的图。
图11是在Vgs＝+20V和Vds＝+20V的BTS测试下评价在实施例12中获得的场效应晶体管的晶体管特性(Vgs-Ids)的图。
图12是在Vgs＝-20V和Vds＝0V的BTS测试下评价在实施例12中获得的场效应晶体管的晶体管特性(Vgs-Ids)的图。
图13是在Vgs＝-20V和Vds＝+20V的BTS测试下评价在实施例12中获得的场效应晶体管的晶体管特性(Vgs-Ids)的图。
图14是在Vgs＝+20V和Vds＝0V的BTS测试下评价在实施例12和对比例8中获得的场效应晶体管的随时间(chronological)应力变化的图。
图15是示出在实施例1-16和对比例4和7的各自中制造的场效应晶体管的示意图。
具体实施方式
(场效应晶体管)
本发明的场效应晶体管至少包含基体材料、钝化层、栅绝缘层、源电极、漏电极、半导体层和栅电极，并且根据需要可进一步包含其它部件。
<基体材料>
基体材料的形状、结构和尺寸取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
基体材料的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括玻璃基体材料和塑料基体材料。
玻璃基体材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括无碱玻璃和二氧化硅玻璃。
塑料基体材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
注意，优选对基体材料进行预处理例如如氧等离子体、UV臭氧和UV辐射洗涤的预处理以清洁其表面和以改善与另一层的粘附。
<钝化层>
钝化层典型地在所述基体材料上方形成。
钝化层包含第一钝化层和形成为与第一钝化层接触的第二钝化层。
钝化层中的第一钝化层和第二钝化层的布置取决于预期目的适当选择而没有任何限制。第一钝化层可相对于第二钝化层布置在基体材料侧。替代地，第二钝化层可相对于第一钝化层布置在基体材料侧。此外，可将第二钝化层布置成覆盖第一钝化层的顶表面和侧表面。可将第一钝化层布置成覆盖第二钝化层的顶表面和侧表面。
-第一钝化层-
第一钝化层包含第一复合金属氧化物。
第一钝化层优选由第一复合金属氧化物本身形成。
--第一复合金属氧化物--
第一复合金属氧化物包含Si(硅)和碱土金属，优选进一步包含Al(铝)或B(硼)或两者，且根据需要可进一步包含其它组分。
在第一复合金属氧化物中，由前述Si形成的SiO2采取无定形结构。此外，碱土金属具有切断Si-O键的作用。因此，待形成的第一复合金属氧化物的介电常数和线性膨胀系数可用Si和碱土金属的组成比进行控制。
第一复合金属氧化物优选包含Al或B或两者。类似于SiO2，由Al形成的Al2O3和由B形成的B2O3各自形成无定形结构。因此，在第一复合金属氧化物中更稳定地形成无定形结构，且可形成更均匀的绝缘膜。由于碱土金属取决于对Al和B的组成比而使Al和B的配位结构变化，因此可控制第一复合金属氧化物的介电常数和线性膨胀系数。
第一复合金属氧化物中的碱土金属的实例包括Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)和Ba(钡)。这些可单独或者组合使用。
第一复合金属氧化物中的Si和碱土金属的组成比取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但是其组成比优选在以下范围内。
在第一复合金属氧化物中，Si和碱土金属的组成比(Si:碱土金属)优选为50.0摩尔％-90.0摩尔％:10.0摩尔％-50.0摩尔％，基于氧化物(SiO2、BeO、MgO、CaO、SrO、BaO)换算。
第一复合金属氧化物中的Si、碱土金属和Al和/或B的组成比取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其组成比优选在以下范围内。
在第一复合金属氧化物中，Si、碱土金属和Al和/或B的组成比(Si:碱土金属:Al和/或B)优选为50.0摩尔％-90.0摩尔％:5.0摩尔％-20.0摩尔％:5.0摩尔％-30.0摩尔％，基于氧化物(SiO2、BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Al2O3、B2O3)换算。
第一复合金属氧化物中的氧化物(SiO2、BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Al2O3、B2O3)的比例可例如通过如下而计算：经由X-射线荧光光谱法、电子探针显微分析(EPMA)、或者电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分析所述氧化物的阳离子元素。
第一钝化层的介电常数取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
所述介电常数可例如通过如下而测量：制造其中将下部电极、介电层(所述钝化层)和上部电极层叠的电容器，并且使用LCR计进行测量。
第一钝化层的线性膨胀系数取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
线性膨胀系数可例如通过热机械分析装置进行测量。在该测量中，线性膨胀系数可通过在不制造场效应晶体管的情况下独立地制造具有与钝化层的组成相同组成的测量样品而测量。
-第二钝化层-
第二钝化层包含第二复合金属氧化物。
第二钝化层优选由第二复合金属氧化物本身形成。
--第二复合金属氧化物--
第二复合金属氧化物至少包含碱土金属和稀土元素，优选包含Zr(锆)或Hf(铪)或其两者，且按照需要可进一步包含其它组分。
第二复合金属氧化物在大气中是稳定的，且可以宽的组成范围稳定地形成无定形结构。这是因为本发明人已经发现包含碱土金属和稀土元素的复合金属氧化物在大气中是稳定的，且可以宽的组成范围稳定地形成无定形结构。
典型地，碱土金属的简单氧化物倾向于与大气中的水分或二氧化碳反应而形成氢氧化物或碳酸盐，且因此这样的简单氧化物不适合在电子装置中使用。此外，稀土元素的简单氧化物倾向于结晶化，且在电子装置中使用时导致电流的泄露。然而，本发明人已经发现，包含碱土金属和稀土元素的第二复合金属氧化物以宽的组成范围稳定地形成无定形膜。由于第二复合金属氧化物以其宽的组成范围稳定地存在，待形成的第二复合金属氧化物的介电常数和线性膨胀系数可取决于其组成比而宽范围地控制。
第二复合金属氧化物优选包含Zr(锆)或Hf(铪)或两者。当第二复合金属氧化物包含Zr或Hf或两者时，可甚至进一步改善热稳定性、耐热性和致密性(compactness)。
第二复合金属氧化物中的碱土金属的实例包括Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)和Ba(钡)。这些可单独或者组合使用。
第二复合金属氧化物中的稀土元素的实例包括Sc(钪)、Y(钇)、La(镧)、Ce(铈)、Pr(镨)、Nd(钕)、Pm(钷)、Sm(钐)、Eu(铕)、Gd(钆)、Tb(铽)、Dy(镝)、Ho(钬)、Er(铒)、Tm(铥)、Yb(镱)和Lu(镥)。
第二复合金属氧化物中的碱土金属和稀土元素的组成比取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其组成比优选在以下范围内。
在第二复合金属氧化物中，碱土金属和稀土元素的组成比(碱土金属:稀土元素)优选为10.0摩尔％-67.0摩尔％:33.0摩尔％-90.0摩尔％，基于氧化物(BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Sc2O3、Y2O3、La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd2O3、Pm2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3)换算。
在第二复合金属氧化物中的碱土金属、稀土元素和Zr和/或Hf的组成比取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其组成比优选在以下范围内。
在第二复合金属氧化物中，碱土金属、稀土元素和Zr和/或Hf的组成比(碱土金属:稀土元素:Zr和/或Hf)优选为5.0摩尔％-22.0摩尔％:33.0摩尔％-90.0摩尔％:5.0摩尔％-45.0摩尔％，基于氧化物(BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Sc2O3、Y2O3、La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd2O3、Pm2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、ZrO2、HfO2)换算。
第二复合金属氧化物中的氧化物(BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Sc2O3、Y2O3、La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd2O3、Pm2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、ZrO2、HfO2)的比例可例如通过如下而计算：经由X-射线荧光光谱法、电子探针显微分析(EPMA)或电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分析所述氧化物的阳离子元素。
第二钝化层的介电常数取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
第二钝化层的介电常数可例如通过与第一钝化层的介电常数的测量方法相同的方法进行测量。
第二钝化层的线性膨胀系数取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
第二钝化层的线性膨胀系数可例如通过与第一钝化层的线性膨胀系数的测量方法相同的方法进行测量。
在本发明中，本发明人已经发现，通过层叠包含第一复合金属氧化物的第一钝化层和包含第二复合金属氧化物的第二钝化层而形成的钝化层表现出优异的对大气中的水分、氧气和氢气的阻隔性质。
因此，通过使用前述钝化层可提供表现出高的可靠性的场效应晶体管。-第一钝化层和第二钝化层的形成方法-
第一钝化层和第二钝化层的形成方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括这样的方法：在该方法中通过真空工艺例如溅射、脉冲激光沉积(PLD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)形成膜，随后通过光刻法将该膜图案化。
此外，第一钝化层可通过如下形成：制备包含第一复合金属氧化物的前体的涂覆液(第一钝化层涂覆液)，将该涂覆液施加或印刷至待涂覆的基体材料上，和在适当的条件下烘烤(烧制，烘干，baking)所得物。类似地，第二钝化层可通过如下而形成：制备包含第二复合金属氧化物的前体的涂覆液(第二钝化层涂覆液)，将该涂覆液施加或印刷至待涂覆的基体材料上，和在适当的条件下烘烤所得物。
第一钝化层的平均膜厚度优选为10nm-1,000nm，更优选为20nm-500nm。
第二钝化层的平均膜厚度优选为10nm-1,000nm，更优选为20nm-500nm。
--第一钝化层涂覆液(第一绝缘膜涂覆液)--
第一钝化层涂覆液(第一绝缘膜涂覆液)至少包含含硅化合物、碱土金属化合物和溶剂，优选进一步包含含铝化合物或含硼化合物或两者，且根据需要可进一步包含其它组分。
近来，相对于要求昂贵设备的真空工艺例如溅射、CVD或干法蚀刻，已经积极地进行可降低成本的使用涂覆工艺的印刷电子器件的开发。与半导体的钝化层相关，报道了通过涂覆聚硅氮烷(参见例如JP-A No.2010-103203)和旋涂玻璃(spin-on-glass)而形成钝化层的研究。
然而，为了通过有机材料的分解得到精细的绝缘膜，包含SiO2例如聚硅氮烷和旋涂玻璃的涂覆液必须在450℃或更高进行烘烤。为了使有机材料在等于或低于450℃的温度下分解，必须组合使用不同于加热的另一反应加速工艺例如微波处理(参见例如JP-ANo.2010-103203)、使用催化剂、和在水蒸气气氛中烘烤(参见例如日本专利(JP-B)No.3666915)。因此，烘烤工艺的复杂性、高成本和由于杂质残余物引起的绝缘性质的下降均是问题。另一方面，由于第一钝化层涂覆液包含其分解温度比SiO2前体的分解温度低的碱土金属氧化物的前体，可使该前体在比仅由SiO2前体组成的涂覆液低的温度(即低于450℃的温度)下分解并形成精细的绝缘膜。此外，当进一步包含其分解温度比SiO2前体的分解温度低的Al2O3前体或B2O3前体或两者(类似于碱土金属氧化物前体)时，可提升在低温下形成精细的绝缘膜的效果。
---含硅化合物---
含硅化合物的实例包括无机硅化合物和有机硅化合物。
无机硅化合物的实例包括四氯硅烷、四溴硅烷和四碘硅烷。
有机硅化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含硅和有机基团的化合物。硅和有机基团例如以离子键、共价键或配位键键合在一起。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基和可具有取代基的苯基。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。酰氧基的实例包括C1-C10酰氧基。
有机硅化合物的实例包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷(HMDS)、双(三甲基甲硅烷基)乙炔、三苯基硅烷、2-乙基己酸硅和四乙酰氧基硅烷。
在第一钝化层涂覆液中的含硅化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---含碱土金属化合物---
含碱土金属化合物的实例包括无机碱土金属化合物和有机碱土金属化合物。含碱土金属化合物中的碱土金属的实例包括Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)和Ba(钡)。
无机碱土金属化合物的实例包括碱土金属硝酸盐、碱土金属硫酸盐、碱土金属氯化物、碱土金属氟化物、碱土金属溴化物和碱土金属碘化物。
碱土金属硝酸盐的实例包括硝酸镁、硝酸钙、硝酸锶和硝酸钡。
碱土金属硫酸盐的实例包括硫酸镁、硫酸钙、硫酸锶和硫酸钡。
碱土金属氯化物的实例包括氯化镁、氯化钙、氯化锶和氯化钡。
碱土金属氟化物的实例包括氟化镁、氟化钙、氟化锶和氟化钡。
碱土金属溴化物的实例包括溴化镁、溴化钙、溴化锶和溴化钡。
碱土金属碘化物的实例包括碘化镁、碘化钙、碘化锶和碘化钡。
有机碱土金属化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含碱土金属和有机基团的化合物。碱土金属和有机基团例如以离子键、共价键或配位键键合。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的乙酰丙酮基团、和可具有取代基的磺酸基。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。酰氧基的实例包括：C1-C10酰氧基；其部分被苯环取代的酰氧基，例如苯甲酸；其部分被羟基取代的酰氧基，例如乳酸；和包含两个或更多个羰基的酰氧基，例如草酸和柠檬酸。
有机碱土金属化合物的实例包括甲醇镁、乙醇镁、二乙基镁、乙酸镁、甲酸镁、乙酰丙酮镁、2-乙基己酸镁、乳酸镁、环烷酸镁、柠檬酸镁、水杨酸镁、苯甲酸镁、草酸镁、三氟甲烷磺酸镁、甲醇钙、乙醇钙、乙酸钙、甲酸钙、乙酰丙酮钙、二新戊酰基甲基合钙(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮合钙，calcium dipivaloyl methanate)、2-乙基己酸钙、乳酸钙、环烷酸钙、柠檬酸钙、水杨酸钙、新癸酸钙、苯甲酸钙、草酸钙、异丙醇锶、乙酸锶、甲酸锶、乙酰丙酮锶、2-乙基己酸锶、乳酸锶、环烷酸锶、水杨酸锶、草酸锶、乙醇钡、异丙醇钡、乙酸钡、甲酸钡、乙酰丙酮钡、2-乙基己酸钡、乳酸钡、环烷酸钡、新癸酸钡、草酸钡、苯甲酸钡、和三氟甲烷磺酸钡。
第一钝化层涂覆液中的含碱土金属化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---含铝化合物---
含铝化合物的实例包括无机铝化合物和有机铝化合物。
无机铝化合物的实例包括氯化铝、硝酸铝、溴化铝、氢氧化铝、硼酸铝、三氟化铝、碘化铝、硫酸铝、磷酸铝、和硫酸铝铵。
有机铝化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含铝和有机基团的化合物。铝和有机基团例如以离子键、共价键、或配位键键合。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基、可具有取代基的乙酰丙酮基团、和可具有取代基的磺酸基。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。酰氧基的实例包括：C1-C10酰氧基；其部分被苯环取代的酰氧基，例如苯甲酸；其部分被羟基取代的酰氧基，例如乳酸；和包含两个或更多个羰基的酰氧基，例如草酸和柠檬酸。
有机铝化合物的实例包括异丙醇铝、仲丁醇铝、三乙基铝、乙氧基二乙基铝、乙酸铝、乙酰丙酮铝、六氟乙酰丙酮铝、2-乙基己酸铝、乳酸铝、苯甲酸铝、二(仲丁氧基)乙酰乙酸铝螯合物、和三氟甲烷磺酸铝。
第一钝化层涂覆液中的含铝化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---含硼化合物---
含硼化合物的实例包括无机硼化合物和有机硼化合物。
无机硼化合物的实例包括原硼酸、硼氧化物、三溴化硼、四氟硼酸、硼酸铵、和硼酸镁。硼氧化物的实例包括二氧化二硼、三氧化二硼、三氧化四硼、和五氧化四硼。
有机硼化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含硼和有机基团的化合物。硼和有机基团例如以离子键、共价键、或配位键键合。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的磺酸基、和可具有取代基的噻吩基团。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。术语“烷氧基”包括包含两个或更多个氧原子的有机基团，且全部氧原子之中的两个氧原子键合至硼而与硼一起形成环状结构。此外，烷氧基包括其中所述烷氧基中包含的烷基被有机甲硅烷基取代的烷氧基。酰氧基的实例包括C1-C10酰氧基。
有机硼化合物的实例包括(R)-5,5-二苯基-2-甲基-3,4-丙烷并-1,3,2-氧杂硼啶(oxaborolidine)、硼酸三异丙酯、2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷、双(亚己基乙醇酸)二硼(双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯，bis(hexyleneglycolato)diboron)、4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-1H-吡唑、(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯、氨基甲酸叔丁基-N-[4-(4,4,5,5-四甲基-1,2,3-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基酯]、苯基硼酸、3-乙酰基苯基硼酸、三氟化硼乙酸络合物、三氟化硼环丁砜络合物、2-噻吩硼酸、和三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯。
第一钝化层涂覆液中的含硼化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---溶剂---
溶剂取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为能够稳定地溶解或分散前述各种化合物的溶剂。溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯、甲基异丙基苯、戊基苯、十二烷基苯、双环己烷、环己基苯、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、1,2,3,4-四氢化萘、十氢化萘、异丙醇、苯甲酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、碳酸亚丙酯、2-乙基己酸酯、溶剂油(mineral spirit)、二甲基亚丙基脲、4-丁内酯、2-甲氧基乙醇和水。
第一钝化层涂覆液中的溶剂的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
第一钝化层涂覆液中的含硅化合物和含碱土金属化合物的组成比(含硅化合物:含碱土金属化合物)取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其组成比优选在以下范围内。
在第一钝化层涂覆液中，Si和碱土金属(Si:碱土金属)的组成比优选为50.0摩尔％-90.0摩尔％:10.0摩尔％-50.0摩尔％，基于氧化物(SiO2、BeO、MgO、CaO、SrO、BaO)换算。
第一钝化层涂覆液中的含硅化合物、含碱土金属化合物和含铝化合物和/或含硼化合物的组成比(含硅化合物:含碱土金属化合物:含铝化合物和/或含硼化合物)取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其组成比优选在以下范围内。
在第一钝化层涂覆液中，Si、碱土金属和Al和/或B的组成比(Si:碱土金属:Al和/或B)优选为50.0摩尔％-90.0摩尔％:5.0摩尔％-20.0摩尔％:5.0摩尔％-30.0摩尔％，基于氧化物(SiO2、BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Al2O3、B2O3)换算。
--第二钝化层涂覆液(第二绝缘膜涂覆液)--
第二钝化层涂覆液(第二绝缘膜涂覆液)至少包含含碱土金属化合物、含稀土元素化合物和溶剂，优选进一步包含含锆化合物或含铪化合物或两者，且根据需要可进一步包含其它组分。
---含碱土金属化合物---
含碱土金属化合物的实例包括无机碱土金属化合物和有机碱土金属化合物。含碱土金属化合物中的碱土金属的实例包括Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)和Ba(钡)。
无机碱土金属化合物的实例包括碱土金属硝酸盐、碱土金属硫酸盐、碱土金属氯化物、碱土金属氟化物、碱土金属溴化物和碱土金属碘化物。
碱土金属硝酸盐的实例包括硝酸镁、硝酸钙、硝酸锶和硝酸钡。
碱土金属硫酸盐的实例包括硫酸镁、硫酸钙、硫酸锶和硫酸钡。
碱土金属氯化物的实例包括氯化镁、氯化钙、氯化锶和氯化钡。
碱土金属氟化物的实例包括氟化镁、氟化钙、氟化锶和氟化钡。
碱土金属溴化物的实例包括溴化镁、溴化钙、溴化锶和溴化钡。
碱土金属碘化物的实例包括碘化镁、碘化钙、碘化锶和碘化钡。
有机碱土金属化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含碱土金属和有机基团的化合物。碱土金属和有机基团例如以离子键、共价键或配位键键合。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的乙酰丙酮基团、和可具有取代基的磺酸基。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。酰氧基的实例包括：C1-C10酰氧基；其部分被苯环取代的酰氧基，例如苯甲酸；其部分被羟基取代的酰氧基，例如乳酸；和包含两个或更多个羰基的酰氧基，例如草酸和柠檬酸。
有机碱土金属化合物的实例包括甲醇镁、乙醇镁、二乙基镁、乙酸镁、甲酸镁、乙酰丙酮镁、2-乙基己酸镁、乳酸镁、环烷酸镁、柠檬酸镁、水杨酸镁、苯甲酸镁、草酸镁、三氟甲烷磺酸镁、甲醇钙、乙醇钙、乙酸钙、甲酸钙、乙酰丙酮钙、二新戊酰基甲基合钙、2-乙基己酸钙、乳酸钙、环烷酸钙、柠檬酸钙、水杨酸钙、新癸酸钙、苯甲酸钙、草酸钙、异丙醇锶、乙酸锶、甲酸锶、乙酰丙酮锶、2-乙基己酸锶、乳酸锶、环烷酸锶、水杨酸锶、草酸锶、乙醇钡、异丙醇钡、乙酸钡、甲酸钡、乙酰丙酮钡、2-乙基己酸钡、乳酸钡、环烷酸钡、新癸酸钡、草酸钡、苯甲酸钡、和三氟甲烷磺酸钡。
第二钝化层涂覆液中的含碱土金属化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---含稀土元素化合物---
含稀土元素化合物中的稀土元素的实例包括Sc(钪)、Y(钇)、La(镧)、Ce(铈)、Pr(镨)、Nd(钕)、Pm(钷)、Sm(钐)、Eu(铕)、Gd(钆)、Tb(铽)、Dy(镝)、Ho(钬)、Er(铒)、Tm(铥)、Yb(镱)和Lu(镥)。
含稀土元素化合物的实例包括无机稀土元素化合物和有机稀土元素化合物。
无机稀土元素化合物的实例包括稀土元素硝酸盐、稀土元素硫酸盐、稀土元素氟化物、稀土元素氯化物、稀土元素溴化物和稀土元素碘化物。
稀土元素硝酸盐的实例包括硝酸钪、硝酸钇、硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钐、硝酸铕、硝酸钆、硝酸铽、硝酸镝、硝酸钬、硝酸铒、硝酸铥、硝酸镱和硝酸镥。
稀土元素硫酸盐的实例包括硫酸钪、硫酸钇、硫酸镧、硫酸铈(erium sulfate)、硫酸镨、硫酸钕、硫酸钐、硫酸铕、硫酸钆、硫酸铽、硫酸镝、硫酸钬、硫酸铒、硫酸铥、硫酸镱和硫酸镥。
稀土元素氟化物的实例包括氟化钪、氟化钇、氟化镧、氟化铈、氟化镨、氟化钕、氟化钐、氟化铕、氟化钆、氟化铽、氟化镝、氟化钬、氟化铒、氟化铥、氟化镱和氟化镥。
稀土元素氯化物的实例包括氯化钪、氯化钇、氯化镧、氯化铈、氯化镨、氯化钕、氯化钐、氯化铕、氯化钆、氯化铽、氯化镝、氯化钬、氯化铒、氯化铥、氯化镱和氯化镥。
稀土元素溴化物的实例包括溴化钪、溴化钇、溴化镧、溴化镨、溴化钕、溴化钐、溴化铕、溴化钆、溴化铽、溴化镝、溴化钬、溴化铒、溴化铥、溴化镱和溴化镥。
稀土元素碘化物的实例包括碘化钪、碘化钇、碘化镧、碘化铈、碘化镨、碘化钕、碘化钐、碘化铕、碘化钆、碘化铽、碘化镝、碘化钬、碘化铒、碘化铥、碘化镱和碘化镥。
有机稀土元素化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含稀土元素和有机基团的化合物。稀土元素和有机基团例如以离子键、共价键或配位键键合。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基、可具有取代基的乙酰丙酮基、和可具有取代基的环戊二烯基。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。酰氧基的实例包括C1-C10酰氧基。
有机稀土元素化合物的实例包括异丙醇钪、乙酸钪、三(环戊二烯基)钪、异丙醇钇、2-乙基己酸钇、三(乙酰丙酮)钇、三(环戊二烯基)钇、异丙醇镧、2-乙基己酸镧、三(乙酰丙酮)镧、三(环戊二烯基)镧、2-乙基己酸铈、三(乙酰丙酮)铈、三(环戊二烯基)铈、异丙醇镨、草酸镨、三(乙酰丙酮)镨、三(环戊二烯基)镨、异丙醇钕、2-乙基己酸钕、三氟乙酰丙酮钕、三(异丙基环戊二烯基)钕、三(乙基环戊二烯基)钷、异丙醇钐、2-乙基己酸钐、三(乙酰丙酮)钐、三(环戊二烯基)钐、2-乙基己酸铕、三(乙酰丙酮)铕、三(乙基环戊二烯基)铕、异丙醇钆、2-乙基己酸钆、三(乙酰丙酮)钆、三(环戊二烯基)钆、乙酸铽、三(乙酰丙酮)铽、三(环戊二烯基)铽、异丙醇镝、乙酸镝、三(乙酰丙酮)镝、三(乙基环戊二烯基)镝、异丙醇钬、乙酸钬、三(环戊二烯基)钬、异丙醇铒、乙酸铒、三(乙酰丙酮)铒、三(环戊二烯基)铒、乙酸铥、三(乙酰丙酮)铥、三(环戊二烯基)铥、异丙醇镱、乙酸镱、三(乙酰丙酮)镱、三(环戊二烯基)镱、草酸镥和三(乙基环戊二烯基)镥。
第二钝化层涂覆液中的含稀土元素化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---含锆化合物---
含锆化合物的实例包括无机锆化合物和有机锆化合物。
无机锆化合物的实例包括氟化锆、氯化锆、溴化锆、碘化锆、碳酸锆和硫酸锆。
有机锆化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含锆和有机基团的化合物。锆和有机基团例如以离子键、共价键或配位键键合。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基、可具有取代基的乙酰丙酮基、和可具有取代基的环戊二烯基。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。酰氧基的实例包括C1-C10酰氧基。
有机锆化合物的实例包括丁醇锆、异丙醇锆、(2-乙基己酸)氧化锆、二(正丁氧基)二乙酰丙酮锆、四(乙酰丙酮)锆和四(环戊二烯基)锆。
第二钝化层涂覆液中的含锆化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---含铪化合物---
含铪化合物的实例包括无机铪化合物和有机铪化合物。
无机铪化合物的实例包括氟化铪、氯化铪、溴化铪、碘化铪、碳酸铪和硫酸铪。
有机铪化合物取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含铪和有机基团的化合物。铪和有机基团例如以离子键、共价键和配位键键合。
有机基团取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括可具有取代基的烷基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的酰氧基、可具有取代基的乙酰丙酮基、和可具有取代基的环戊二烯基。烷基的实例包括C1-C6烷基。烷氧基的实例包括C1-C6烷氧基。酰氧基的实例包括C1-C10酰氧基。
有机铪化合物的实例包括丁醇铪、异丙醇铪、2-乙基己酸铪、二(正丁氧基)二乙酰丙酮铪、四(乙酰丙酮)铪和二(环戊二烯基)二甲基铪。
第二钝化层涂覆液中的含铪化合物的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
---溶剂---
溶剂取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为能够稳定地溶解或分散前述各种化合物的溶剂。溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯、甲基异丙基苯、戊基苯、十二烷基苯、双环己烷、环己基苯、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、1,2,3,4-四氢化萘、十氢化萘、异丙醇、苯甲酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、碳酸亚丙酯、2-乙基己酸酯、溶剂油、二甲基亚丙基脲、4-丁内酯、2-甲氧基乙醇和水。
第二钝化层涂覆液中的溶剂的量取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
第二钝化层涂覆液中的含碱土金属化合物和含稀土元素化合物的组成比(含碱土金属化合物:含稀土元素化合物)取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其组成比优选在以下范围内。
在第二钝化层涂覆液中，碱土金属和稀土元素的组成比(碱土金属:稀土元素)优选为10.0摩尔％-67.0摩尔％:33.0摩尔％-90.0摩尔％，基于氧化物(BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Sc2O3、Y2O3、La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd2O3、Pm2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3)换算。
第二钝化层涂覆液中的含碱土金属化合物、含稀土元素化合物和含锆化合物和/或含铪化合物的组成比(含碱土金属化合物:含稀土元素化合物:含锆化合物和/或含铪化合物)取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其组成比优选在以下范围内。
在第二钝化层涂覆液中，碱土金属、稀土元素和Zr和/或Hf的组成比(碱土金属:稀土元素:Zr和/或Hf)优选为5.0摩尔％-22.0摩尔％:33.0摩尔％-90.0摩尔％:5.0摩尔％-45.0摩尔％，基于氧化物(BeO、MgO、CaO、SrO、BaO、Sc2O3、Y2O3、La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd2O3、Pm2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、ZrO2、HfO2)换算。--使用第一钝化层涂覆液的第一钝化层的形成方法和使用第二钝化层涂覆液的第二钝化层的形成方法--
对使用第一钝化层涂覆液的第一钝化层的形成方法或者使用第二钝化层涂覆液的第二钝化层的形成方法的一个实例进行解释。第一钝化层或第二钝化层的形成方法包括涂覆步骤和热处理步骤，且根据需要可进一步包括其它步骤。
涂覆步骤取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其包括将第一钝化层涂覆液或第二钝化层涂覆液施加至待涂覆的基体材料上。涂覆方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：包含如下的方法：通过溶液工艺形成膜、随后通过光刻法图案化；和包含如下的方法：通过印刷例如喷墨印刷、纳米压印(纳米印花，nanoimprinting)和凹版印刷直接形成具有期望形状的膜。溶液工艺的实例包括浸涂、旋涂、模涂(die coating)和喷嘴印刷。
热处理步骤取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其包括热处理在待涂覆的基体材料上施加的第一钝化层涂覆液或第二钝化层涂覆液。注意，当进行热处理时，可通过空气干燥对在待涂覆的基体材料上施加的第一钝化层涂覆液或第二钝化层涂覆液进行干燥。作为热处理的结果，所述溶剂被干燥，并产生复合金属氧化物(第一复合金属氧化物或第二复合金属氧化物)。
在热处理步骤中，溶剂的干燥(下文称为“干燥处理”)和第一复合金属氧化物或第二复合金属氧化物的产生(下文称为“产生处理”)优选在不同温度下进行。具体地，优选的是，在干燥溶剂之后，升高温度以产生第一复合金属氧化物或第二复合金属氧化物。在第一复合金属氧化物的产生时，例如，选自含硅化合物、含碱土金属化合物、含铝化合物和含硼化合物的至少一种被分解。在第二复合金属氧化物的产生时，例如，选自含碱土金属化合物、含稀土元素化合物、含锆化合物和含铪化合物的至少一种被分解。
干燥处理的温度取决于其中包含的溶剂适当选择而没有任何限制。例如，其温度为80℃-180℃。对于干燥，使用真空烘箱来降低温度是有效的。干燥处理的持续时间取决于预期目的适当选择而没有任何限制。例如，其持续时间为10分钟-1小时。
产生处理的温度取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其温度优选为100℃或更高但是低于450℃，更优选为200℃-400℃。产生处理的持续时间取决于预期目的适当选择而没有任何限制。例如，其持续时间为1小时-5小时。
注意，在热处理步骤中，干燥处理和产生处理可连续地进行，或者可以多个步骤分开地进行。
热处理的方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括包含加热待涂覆的基体材料的方法。用于热处理的气氛取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其优选为氧气气氛。当在氧气气氛中进行热处理时，分解产物可从系统迅速排出，且可加快第一复合金属氧化物或第二复合金属氧化物的产生。
考虑到加快产生处理的反应，在热处理中向已经进行干燥处理的材料施加具有400nm或更短的波长的紫外线是有效的。已经进行干燥处理的材料中包含的有机材料的化学键被切断，且通过施加具有400nm或更短的波长的紫外线可使有机材料分解。因此，可有效地形成第一复合金属氧化物或第二复合金属氧化物。具有400nm或更短的波长的紫外线取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其实例包括从准分子灯发射的具有222nm的波长的紫外线。施加臭氧来代替紫外线的施加，或者与紫外线的施加组合地施加臭氧也是优选的。通过向已经进行干燥处理的材料施加臭氧，加快了氧化物的产生。
<栅绝缘层>
栅绝缘层取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其是在基体材料和钝化层之间形成的绝缘层。
栅绝缘层的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：已经被广泛用于制造的材料，例如SiO2、SiNx和Al2O3；高介电常数材料，例如La2O3和HfO2；以及有机材料，例如聚酰亚胺(PI)和含氟树脂。
-栅绝缘层的形成方法-
栅绝缘层的形成方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：真空膜形成方法，例如溅射、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)；以及印刷方法，例如旋涂、模涂和喷墨印刷。
栅绝缘层的平均膜厚度取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其平均膜厚度优选为50nm-3μm，更优选为100nm-1μm。
<源电极和漏电极>
源电极和漏电极取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是它们是用于从场效应晶体管取出电流的电极。
源电极和漏电极形成为与栅绝缘层接触。
源电极和漏电极的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：金属(例如Mo、Al、Au、Ag和Cu)和其合金；透明导电氧化物，例如氧化铟锡(ITO)和锑掺杂的氧化锡(ATO)；和有机电导体，例如聚亚乙基二氧噻吩(PEDOT)、和聚苯胺(PANI)。
-源电极和漏电极的形成方法-
源电极和漏电极的形成方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：(i)包含如下的方法：通过溅射或浸涂形成膜，随后通过光刻法将所述膜图案化；和(ii)包含如下的方法：通过印刷工艺例如喷墨印刷、纳米压印、和凹版印刷直接形成期望形状的膜。
源电极和漏电极的平均膜厚度取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其平均膜厚度优选为20nm-1μm，更优选为50nm-300nm。
<半导体层>
半导体层至少在源电极和漏电极之间形成。
这里，“之间”是指半导体层与源电极和漏电极一起起到场效应晶体管的作用的位置，且其位置取决于预期目的适当选择而没有任何限制，其是前述位置。
半导体层与栅绝缘层、源电极和漏电极接触。
半导体层的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括硅半导体和氧化物半导体。
硅导体的实例包括非晶硅和多晶硅。
氧化物半导体的实例包括InGa-Zn-O、In-Zn-O和In-Mg-O。
在它们之中，氧化物半导体是优选的。
-半导体层的形成方法-
半导体层的形成方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制。其实例包括：包含如下的方法：通过真空工艺例如溅射、脉冲激光沉积(PLD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD)，或溶液工艺例如浸涂、旋涂和模涂形成膜，随后将所述膜通过光刻法图案化；和包含如下的方法：通过印刷方法例如喷墨印刷、纳米压印和凹版印刷直接形成期望形状的膜。
半导体层的平均膜厚度取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其平均膜厚度优选为5nm-1μm，更优选为10nm-0.5μm。
<栅电极>
栅电极取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为向场效应晶体管施加栅电压的电极。
栅电极与栅绝缘层接触，且面对半导体层，其中栅绝缘层在之间。
栅电极的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：金属(例如Mo、Al、Au、Ag和Cu)和其合金；透明导电氧化物，例如氧化铟锡(ITO)、和锑掺杂的氧化锡(ATO)；和有机电导体，例如聚亚乙基二氧噻吩(PEDOT)和聚苯胺(PANI)。
-栅电极的形成方法-
栅电极的形成方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制，(i)包含如下的方法：通过溅射或浸涂形成膜，随后通过光刻法将所述膜图案化；和(ii)包含如下的方法：通过印刷工艺例如喷墨印刷、纳米压印、和凹版印刷直接形成期望形状的膜。
栅电极的平均膜厚度取决于预期目的适当选择而没有任何限制，但其平均膜厚度优选为20nm-1μm，更优选为50nm-300nm。
场效应晶体管的结构取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括以下结构的场效应晶体管。
(1)包含如下的场效应晶体管：基体材料，在基体材料上形成的栅电极，在栅电极上形成的栅绝缘层，均在栅绝缘层上形成的源电极和漏电极，在源电极和漏电极之间形成的半导体层，在半导体层上形成的第一钝化层，和在第一钝化层上形成的第二钝化层。
(2)包含如下的场效应晶体管：基体材料，均在基体材料上形成的源电极和漏电极，在源电极和漏电极之间形成的半导体层，在源电极、漏电极和半导体层上形成的栅绝缘层，在栅绝缘层上形成的栅电极，在栅电极上形成的第一钝化层，和在第一钝化层上形成的第二钝化层。
(3)包含如下的场效应晶体管：基体材料，在基体材料上形成的栅电极，在栅电极上形成的栅绝缘层，均在栅绝缘层上形成的源电极和漏电极，在源电极和漏电极之间形成的半导体层，在半导体层上形成的第二钝化层，和在第二钝化层上形成的第一钝化层。
(4)包含如下的场效应晶体管：基体材料，均在基体材料上形成的源电极和漏电极，在源电极和漏电极之间形成的半导体层，在源电极、漏电极和半导体层上形成的栅绝缘层，在栅绝缘层上形成的栅电极，在栅电极上形成的第二钝化层，和在第二钝化层上形成的第一钝化层。
具有结构(1)的场效应晶体管的实例包括底接触/底栅场效应晶体管(图3A)和顶接触/底栅场效应晶体管(图3B)。
具有结构(2)的场效应晶体管的实例包括底接触/顶栅场效应晶体管(图3C)和顶接触/顶栅场效应晶体管(图3D)。
在图3A-3D中，参考数字21表示基体材料，22表示栅电极，23表示栅绝缘层，24表示源电极，25表示漏电极，26表示氧化物半导体层，27a表示第一钝化层，和27b表示第二钝化层。
场效应晶体管适合用于如下描述的显示元件中，但其用途不限于显示元件。例如，所述场效应晶体管可用于IC卡和ID标签。
(显示元件)
本发明的显示元件至少包含光控制元件、和配置成驱动该光控制元件的驱动电路，且根据需要可进一步包含其它部件。
<光控制元件>
光控制元件取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为配置成根据驱动信号控制光输出的元件，且其实例包括电致发光(EL)元件和电致变色(EC)元件、液晶元件、电泳元件和电润湿元件。
<驱动电路>
驱动电路取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为包含本发明的场效应晶体管且配置成驱动光控制元件的电路。
<其它部件>
前述其它部件取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
由于所述显示元件包含本发明的场效应晶体管，因此可实现长的使用寿命和高速运行。
(图像显示装置)
本发明的图像显示装置至少包含多个显示元件、多条线和显示控制装置，且根据需要可进一步包含其它部件。
图像显示装置是配置成对应于图像数据显示图像的装置。
<显示元件>
显示元件取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是它们为以矩阵形式布置的本发明的显示元件。
<线>
所述线取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是它们被配置成向显示元件各自中的场效应晶体管独立地施加栅电压线。
<显示控制装置>
显示控制装置取决于预期目的适当选择而没有任何限制，条件是其为配置成对应于图像数据通过线单独地控制场效应晶体管各自的栅电压的装置。
<其它部件>
前述其它部件取决于预期目的适当选择而没有任何限制。
由于图像显示装置包含本发明的显示元件，因此可实现长的使用寿命和高速运行。
图像显示装置可在移动信息装置(例如，移动电话、便携式音乐播放器、便携式视频播放器、电子书、个人数字助理(PDA))或照相机装置(例如，静态照相机和摄影机)中用作显示手段。此外，图像显示装置可在运输系统(例如汽车、飞机、火车和船)中用作各种类型的信息的显示手段。此外，图像显示装置可在测量装置、分析装置、医疗设备或广告媒体中用作各种类型的信息的显示手段。
(系统)
本发明的系统至少包含本发明的图像显示装置和图像数据产生装置。
图像数据产生装置是配置成基于待显示的图像信息产生图像数据、和将产生的图像数据输出到图像显示装置的装置。
下文参考附图对本发明的显示元件、图像显示装置和系统进行解释。
首先，对作为本发明的系统的一个实例的电视装置进行解释。
例如，作为本发明的系统的一个实例的电视装置可具有在JP-A No.2010-074148中的第[0038]-[0058]段和图1中公开的结构。
接着，对本发明的图像显示装置进行解释。
例如，本发明的图像显示装置可具有在P-A No.2010-074148中的第[0059]-[0060]段以及图2和3中公开的结构。
接着，参考附图对本发明的显示元件进行解释。
图1是示出其中以矩阵形式布置显示元件的显示器310的图。
如图1中所示，显示器310包含沿X轴方向以恒定间隔布置的“n”数量的扫描线(X0、X1、X2、X3、……、Xn-2、Xn-1)，沿Y轴方向以恒定间隔布置的“m”数量的数据线(Y0、Y1、Y2、Y3、……Ym-1)，和沿Y轴方向以恒定间隔布置的“m”数量的电流供应线(Y0i、Y1i、Y2i、Y3i、……Ym-1i)。
如上所述，可用扫描线和数据线规定显示元件。
图2是示出本发明的显示元件的一个实例的示意图。
如作为一个实例在图2中示出的，显示元件包含有机电致发光(EL)元件350和配置成从有机EL元件350发射光的驱动电路320。具体地，显示器310是所谓的有源矩阵系统的有机EL显示器。此外，显示器310是32寸彩色显示器。注意，显示器的尺寸不限于前述尺寸。
对图2的驱动电路320进行解释。
驱动电路320包含两个场效应晶体管11、12和电容器13。
场效应晶体管11充当开关元件。栅电极G连接至预定的扫描线，且源电极S连接至预定的数据线。此外，漏电极D连接至电容器13的一个端子。
电容器13配置成保存场效应晶体管11的状态(即数据)。电容器13的其它端子连接至预定的电流供应线。
场效应晶体管12配置成向有机EL元件350供应大的电流。栅电极G连接至场效应晶体管11的漏电极D。漏电极D连接至有机EL元件350的阳极，且源电极S连接至预定的电流供应线。
当将场效应晶体管11调至“开”状态时，有机EL元件350被场效应晶体管12所驱动。
如作为一个实例在图3A中示出的，场效应晶体管11、12各自包含基体材料21、栅电极22、栅绝缘层23、源电极24、漏电极25、氧化物半导体层26、第一钝化层27a、和第二钝化层27b。
场效应晶体管11、12可通过在本发明的场效应晶体管的描述中提到的工艺用所述材料形成。
图4是示出有机EL元件的一个实例的示意图。
在图4中，有机EL元件350包含阴极312、阳极314和有机EL薄膜层340。
阴极312的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括铝(Al)、镁(Mg)-银(Ag)合金、铝(Al)-锂(Li)合金、和氧化铟锡(ITO)。注意，镁(Mg)-银(Ag)合金以其足够的厚度形成高反射率电极，且其极薄的膜(小于约20nm)形成半透明电极。在图4中，光从阳极侧取出，但通过使阴极为透明或半透明电极，光可从阴极侧取出。
阳极314的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、和银(Ag)-钕(Nd)合金。注意，在其中使用银合金的情况中，所得电极变成高反射率电极，其适合用于从阴极侧取出光。
有机EL薄膜层340包含电子传输层342、光发射层344、和空穴传输层346。电子传输层342连接至阴极312，且空穴传输层346连接至阳极314。当在阳极314和阴极312之间施加预定的电压时，光发射层344发射光。
这里，电子传输层342和光发射层344可形成一个层。此外，在电子传输层342和阴极312之间可设置电子注入层。此外，在空穴传输层346和阳极314之间可设置空穴注入层。
在图4中，对于光控制元件，以上对其中光从衬底侧取出的所谓的“底发射”有机EL元件进行了解释。然而，光控制元件可为其中光从衬底的相反侧取出的“顶发射”有机EL元件。
图5示出将有机El元件350和驱动电路320组合的显示元件。
所述显示元件包含基体材料31，栅电极(I、II)32、33，栅绝缘层34，源电极(I、II)35、36，漏电极(I、II)37、38，氧化物半导体层(I、II)39、40，钝化层(I-1、I-2、II-1、II-2)41a、41b、42a、42b，层间绝缘层43，有机El层，和阴极45。漏电极(I)37和栅电极(II)33通过栅绝缘层34中形成的通孔彼此连接。
为了实际方便起见，电容器在图5中看起来是在栅电极(II)33和漏电极(II)38之间形成的。事实上，形成电容器的位置没有限制，且合适电容器的电容器可被设计在合适的位置。
此外，在图5的显示元件中，漏电极(II)38充当有机EL元件350的阳极。
基体材料31，栅电极(I、II)32、33，栅绝缘层34，源电极(I、II)35、36，漏电极(I、II)37、38，氧化物半导体层(I、II)39、40，和钝化层(I-1、I-2、II-1、II-2)41a、41b、42a、42b可通过在本发明的场效应晶体管的描述中提到的工艺用所述材料形成。
注意，钝化层(I-1)41a对应于本发明的场效应晶体管的第一钝化层。钝化层(I-2)41b对应于本发明的场效应晶体管的第二钝化层。钝化层(II-1)41c对应于本发明的场效应晶体管的第一钝化层。钝化层(II-2)41d对应于本发明的场效应晶体管的第二钝化层。
层间绝缘层43(流平膜(leveling film))的材料取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括有机材料、无机材料和有机-无机复合材料。
有机材料的实例包括：树脂，例如聚酰亚胺、丙烯酸类树脂、含氟树脂、非氟树脂、烯烃树脂和有机硅树脂；以及使用任何前述树脂的光敏树脂。
无机材料的实例包括旋涂玻璃(SOG)材料，例如由AZ Electronic Materials制造的AQUAMICA。
有机-无机复合材料的实例包括在JP-A No.2007-158146中公开的包含硅烷化合物的有机-无机复合化合物。
层间绝缘层优选具有对大气中包含的水分、氧气和氢气的阻隔性质。
层间绝缘层的形成工艺取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：包含如下的方法：通过旋涂、喷墨印刷、狭缝涂覆、喷嘴印刷、凹版印刷、或浸涂直接形成期望形状的膜；和包含如下的方法：通过光刻法将光敏材料图案化。
通过在形成层间绝缘层之后进行热处理作为后处理而使构成显示元件的场效应晶体管的特性稳定化是有效的。
有机EL层44和阴极45的制造方法取决于预期目的适当选择而没有任何限制，且其实例包括：真空膜形成方法(例如真空沉积和溅射)；和溶液工艺(例如喷墨印刷的喷嘴涂覆)。
如上所述，可制造其中发射光从基体材料侧取出的所谓的“底发射”有机EL元件作为显示元件。在这种情形中，基体材料31、栅绝缘层34和第二漏电极(阳极)38需要是透明的。
在图5中，对其中有机EL元件350紧挨着驱动电路320布置的结构进行解释。然而，显示元件的结构也可为其中有机EL元件350设置在驱动电路320的上侧的结构，如图6中所示。在这种情形中，有机EL元件也为其中发射光从基体材料侧取出的所谓的“底发射”有机EL元件，且因此驱动电路320需要是透明的。对于源电极和漏电极或者阳极，优选使用的是导电透明氧化物，例如ITO、In2O3、SnO2、ZnO、Ga添加的ZnO、Al添加的ZnO和Sb添加的SnO2。
如作为一个实例在图7中示出的，显示控制装置400包含图像数据处理电路402、扫描线驱动电路404和数据线驱动电路406。
图像数据处理电路402基于图像输出电路的输出信号判断显示器310中的多个显示元件302的亮度。
扫描线驱动电路404根据图像数据处理电路402的指令向数量“n”的扫描线单独地施加电压。
数据线驱动电路406根据图像数据处理电路402的指令向数量“m”的数据线单独地施加电压。
注意，在以上实施方式中，对其中有机EL薄膜层由电子传输层、光发射层、和空穴传输层组成的情形进行了解释，且对空穴传输层进行了解释，但有机EL薄膜层的结构不限于这样的结构。例如，电子传输层和光发射层可组合成一个层。此外，可在电子传输层和阴极之间设置电子注入层。此外，可在空穴传输层和阳极之间设置空穴注入层。
此外，在以上实施方式中，对其中发射光从基体材料侧取出的所谓的“底发射”有机EL元件进行了解释，但其类型不限于底发射。例如，可通过使用高反射电极例如银(Ag)-钕(Nd)合金作为阳极314且使用半透明电极例如镁(Mg)-银(Ag)合金或透明电极例如ITO作为阴极312而将光从基体材料的相反侧取出。
此外，以上实施方式对其中光控制元件为有机EL元件的情形进行了解释，但光控制元件不限于有机EL元件。例如，光控制元件可为电致变色元件。在这种情形中，显示器310为电致变色显示器。
此外，光控制元件可为液晶元件。在这种情形中，显示器310为液晶显示器。如作为一个实例在图8中示出的，不需要为显示元件302’提供电流供应线。
此外，在这种情形中，驱动电路320’可由一个与前述场效应晶体管(11，12)类似的场效应晶体管14和电容器15组成，如作为一个实例在图9中所示出的。在场效应晶体管14中，栅电极G连接至预定的扫描线，且源电极S连接至预定的数据线。此外，漏电极D连接至液晶元件370的像素电极和电容器15。注意，在图9中，参考数字16和372各自表示液晶元件370的对电极(公共电极)。
在实施方式中，光控制元件可为电泳元件。此外，光控制元件可为电润湿元件。
此外，在以上实施方式中，对其中显示器为彩色显示器的情形进行了解释，但其实施方式不限于此。
注意，根据本实施方式的场效应晶体管也可用于除显示元件以外的产品(例如，IC卡和ID标签)。
使用本发明的场效应晶体管的显示元件、图像显示装置和系统使得能够高速运行且实现长的使用寿命。
实施例
下文对本发明的实施例进行解释，但实施例不应解释为以任何方式限制本发明的范围。在下面的实施例中，“％”表示“质量％”，除非另外声明。
(实施例1)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.11mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.52mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.99mL的2-乙基己酸镧的甲苯溶液(La含量：7％，Wako 122-033371，由Wako Chemical,Ltd.制造)和0.27mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
接着，制造如图15所示出的底接触/底栅场效应晶体管。
-栅电极的形成-
首先，在玻璃衬底(基体材料91)上形成栅电极92。具体地，通过DC溅射在玻璃衬底(基体材料91)上形成钼(Mo)膜以得到约100nm的平均膜厚度。之后，向其施加光致抗蚀剂，并对所得物进行预烘烤、通过曝光装置的曝光、和显影，从而形成具有与待形成的栅电极92的图案相同图案的抗蚀剂图案。此外，通过反应性离子蚀刻(RIE)除去Mo膜的其上未形成抗蚀剂图案的区域。之后，所述抗蚀剂图案也被除去，从而形成由Mo膜构成的栅电极92。
-栅绝缘层的形成-
接着，在栅电极92上形成栅绝缘层93。具体地，通过RF溅射在栅电极92和玻璃衬底(基体材料91)上形成Al2O3膜以得到约300nm的平均膜厚度，从而形成栅绝缘层93。
-源电极和漏电极的形成-
接着，在栅绝缘层93上形成源电极94和漏电极95。具体地，通过DC溅射在栅绝缘层93上形成钼(Mo)膜以得到约100nm的平均膜厚度。之后，在Mo膜上施加光致抗蚀剂，且对所得物进行预烘烤、通过曝光装置的曝光、和显影，从而形成具有与待形成的源电极94和漏电极95的图案相同图案的抗蚀剂图案。此外，通过RIE除去Mo膜的其上未形成抗蚀剂图案的区域。之后，所述抗蚀剂图案也被除去，从而形成各自由Mo膜构成的源电极94和漏电极95。
-氧化物半导体层的形成-
接着，形成氧化物半导体层96。具体地，形成基于Mg-In的氧化物(In2MgO4)膜以得到约100nm的平均膜厚度。之后，在基于Mg-In的氧化物膜上施加光致抗蚀剂，并对所得物进行预烘烤、通过曝光装置的曝光、和显影，从而形成具有与待形成的氧化物半导体层96的图案相同图案的抗蚀剂图案。此外，通过湿法蚀刻除去基于Mg-In的氧化物膜的其上未形成抗蚀剂图案的区域。之后，所述抗蚀剂图案也被除去，从而形成氧化物半导体层96。结果，以在源电极94和漏电极95之间形成沟道的方式形成氧化物半导体层96。
-钝化层的形成-
接着，将0.4mL的第一钝化层涂覆液滴在衬底上，并通过在预定的条件下旋涂(3,000rpm 20秒，随后停止旋转在5秒内至0rpm)施加在其上。随后，在大气空气中在120℃下进行干燥处理1小时，并然后在O2气氛中在400℃下进行烘烤3小时，从而形成作为第一钝化层97a的第一复合金属膜(第一钝化层)。
随后，将0.4mL的第二钝化层涂覆液滴在第一钝化层97a上，并通过在预定的条件下旋涂(500rpm 5秒，然后3,000rpm 20秒，随后停止旋转在5秒内至0rpm)施加在其上。随后，在大气空气中在120℃下进行干燥处理1小时，并然后在O2气氛中在400℃下进行烘烤3小时，从而在第一钝化层97a上形成作为第二钝化层97b的第二复合金属氧化物膜(第二钝化层)。注意，第一钝化层97a的平均膜厚度和第二钝化层97b的平均膜厚度分别为约25nm和约150nm。
-层间绝缘层的形成-
接着，形成层间绝缘层98。具体地，将正性光敏有机-无机复合材料(ADEKANonahybrid Silicone FX系列，由ADEKA CORPORATION制造)通过旋涂施加到第二钝化层97b上，并对所得物进行预烘烤、通过曝光装置的曝光和显影，从而获得期望图案。之后，对获得的图案进行如下后烘烤(post-bake)：在150℃下1小时，随后在200℃下1小时。
最后，在230℃下进行热处理1小时作为后工艺的加热处理，从而完成场效应晶体管。层间绝缘层的平均膜厚度为约1,500nm。
(实施例2)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)和0.36mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.26g的2-乙基己酸钇(Strem 39-2400，由Strem ChemicalsInc.制造)、0.05mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由StremChemicals Inc.制造)、0.22mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)和0.09mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例3)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.13mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.44mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)和0.11mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.29g的2-乙基己酸铕(Strem 93-6311，由Strem ChemicalsInc.制造)和0.23mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由StremChemicals Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例4)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)和0.15mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.22g的乙酰丙酮钐三水合物(Strem 93-6226，由StremChemicals Inc.制造)和0.05mL的2-乙基己酸钆的甲苯溶液(Gd含量：25％，Strem 64-3500，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.06mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.09mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例5)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.10mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.38mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.18g的三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)合钪(III)水合物(Sigma-Aldrich Co.,LLC.517607，由Sigma-Aldrich Co.,LLC.制造)、0.26g的2-乙基己酸钇(Strem 39-2400，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.07g的2-乙基己酸铕(Strem 93-6311，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.06mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.13mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例6)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)和0.16mL的二(仲丁氧基)乙酰乙酸铝螯合物(Al含量：8.4％，Alfa89349，由Alfa Aesar制造)、0.05mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.12mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.60mL的2-乙基己酸钕的2-乙基己酸溶液(Nd含量：12％，Strem 60-2400，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.31mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例7)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.11g的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(Wako 325-41462，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.09mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.25mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.29g的2-乙基己酸铕(Strem 93-6311，由Strem ChemicalsInc.制造)、0.13mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由WakoChemical,Ltd.制造)和0.08mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例8)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.11mL的二(仲丁氧基)乙酰乙酸铝螯合物(Al含量：8.4％，Alfa89349，由Alfa Aesar制造)、0.07g的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(Wako 325-41462，由Wako Chemical,Ltd.制造)、和0.27mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.99mL的2-乙基己酸镧的甲苯溶液(La含量：7％，Wako 122-033371，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.03mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.14mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)和0.11mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例9)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、和1.42mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.22g的乙酰丙酮钐三水合物(Strem 93-6226，由StremChemicals Inc.制造)、0.01mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.18mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)和0.03mL的2-乙基己酸氧化锆的溶剂油溶液(Zr含量：12％，Wako 269-01116，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例10)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.06mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.10mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.11mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.31mL的2-乙基己酸钆的甲苯溶液(Gd含量：25％，Strem 64-3500，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.06mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)和0.10mL的2-乙基己酸铪的2-乙基己酸溶液(Gelest AKH332，由Gelest,Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-2所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例11)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.04mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)、和0.16mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.26g的2-乙基己酸钇(Strem 39-2400，由Strem ChemicalsInc.制造)、0.04g的乙酰丙酮镝三水合物(Strem 66-2002，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.01mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem ChemicalsInc.制造)、0.01mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由StremChemicals Inc.制造)、0.08mL的2-乙基己酸氧化锆的溶剂油溶液(Zr含量：12％，Wako269-01116，由Wako Chemical,Ltd.制造)和0.05mL的2-乙基己酸铪的2-乙基己酸溶液(Gelest AKH332，由Gelest,Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例12)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.10mL的二(仲丁氧基)乙酰乙酸铝螯合物(Al含量：8.4％，Alfa89349，由Alfa Aesar制造)、0.08g的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(Wako 325-41462，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.09mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)、和0.17mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.99mL的2-乙基己酸镧的甲苯溶液(La含量：7％，Wako 122-033371，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.27mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)、和0.05mL的2-乙基己酸氧化锆的溶剂油溶液(Zr含量：12％，Wako 269-01116，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例13)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.08mL的二(仲丁氧基)乙酰乙酸铝螯合物(Al含量：8.4％，Alfa89349，由Alfa Aesar制造)和0.35mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.22g的乙酰丙酮钐三水合物(Strem 93-6226，由StremChemicals Inc.制造)、0.02mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)、和0.01mL的2-乙基己酸铪的2-乙基己酸溶液(GelestAKH332，由Gelest,Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例14)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.05g的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(Wako 325-41462，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.05mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)、和0.23mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.30g的三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)合钪(III)水合物(Sigma-Aldrich Co.,LLC.517607，由Sigma-Aldrich Co.,LLC.制造)、0.05g的乙酰丙酮镱三水合物(Strem 70-2202，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.04mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)、0.03mL的2-乙基己酸氧化锆的溶剂油溶液(Zr含量：12％，Wako 269-01116，由Wako Chemical,Ltd.制造)、和0.07mL的2-乙基己酸铪的2-乙基己酸溶液(Gelest AKH332，由Gelest,Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例15)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.11mL的二(仲丁氧基)乙酰乙酸铝螯合物(Al含量：8.4％，Alfa89349，由Alfa Aesar制造)、0.08g的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(Wako 325-41462，由Wako Chemical,Ltd.制造)、和0.07mL的2-乙基己酸钙的甲苯溶液(Ca含量：4.9％，Strem 93-2014，由Strem Chemicals Inc.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.99mL的2-乙基己酸镧的甲苯溶液(La含量：7％，Wako 122-033371，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.08mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.03mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.03mL的2-乙基己酸氧化锆的溶剂油溶液(Zr含量：12％，Wako 269-01116，由Wako Chemical,Ltd.制造)和0.02mL的2-乙基己酸铪的2-乙基己酸溶液(Gelest AKH332，由Gelest,Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有如表1-3所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(实施例16)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、0.10mL的二(仲丁氧基)乙酰乙酸铝螯合物(Al含量：8.4％，Alfa89349，由Alfa Aesar制造)、0.11g的(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯(Wako 325-59912，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.09mL的2-乙基己酸钙的2-乙基己酸溶液(Ca含量：3％-8％，Alfa36657，由Alfa Aesar制造)、和0.17mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有表1-3所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1mL的甲苯中，将0.99mL的2-乙基己酸镧的甲苯溶液(La含量：7％，Wako 122-03371，由Wako Chemical,Ltd.制造)、0.27mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)、和0.05mL的2-乙基己酸氧化锆的溶剂油溶液(Zr含量：12％，Wako 269-01116，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有如表1-3所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(对比例1)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一金属氧化物具有如表2-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液，而且不使用第二钝化层涂覆液。
(对比例2)
<场效应晶体管的制造>
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.99mL的2-乙基己酸镧的甲苯溶液(La含量：7％，Wako 122-033371，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二金属氧化物具有如表2-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第二钝化层涂覆液，而且不使用第一钝化层涂覆液。
(对比例3)
<场效应晶体管的制造>
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.43mL的2-乙基己酸镁的甲苯溶液(Mg含量：3％，Strem 12-1260，由Strem Chemicals Inc.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二金属氧化物具有如表2-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第二钝化层涂覆液，而且不使用第一钝化层涂覆液。
(对比例4)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.10mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一金属氧化物具有如表2-1所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.59g的三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)合钪(III)水合物(Sigma-Aldrich 517607，由Sigma-Aldrich Co.,LLC.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二金属氧化物具有如表2-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(对比例5)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.11mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)、和2.57mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8重量％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一复合金属氧化物具有如表2-1所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液，而且不使用第二钝化层涂覆液。
(对比例6)
<场效应晶体管的制造>
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.31mL的2-乙基己酸钆的甲苯溶液(Gd含量：25重量％，Strem64-3500，由Strem Chemicals Inc.制造)、和0.23mL的2-乙基己酸钡的甲苯溶液(Ba含量：8重量％，Wako 021-09471，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有如表2-2所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用所制造的第二钝化层涂覆液，而且不使用第一钝化层涂覆液。
(对比例7)
<场效应晶体管的制造>
-第一钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.11mL的HMDS(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷，由TOKYO OHKAKOGYO CO.,LTD.制造)共混，从而获得第一钝化层涂覆液。用第一钝化层涂覆液形成的第一金属氧化物具有如表2-2所示的组成。
-第二钝化层涂覆液的制造-
在1ml的甲苯中，将0.22g的乙酰丙酮钐三水合物(Strem 93-6226，由StremChemicals Inc.制造)、和0.36mL的2-乙基己酸锶的甲苯溶液(Sr含量：2重量％，Wako 195-09561，由Wako Chemical,Ltd.制造)共混，从而获得第二钝化层涂覆液。用第二钝化层涂覆液形成的第二复合金属氧化物具有如表2-2所示的组成。
以和实施例1中相同的方式制造场效应晶体管，条件是使用以上制造的第一钝化层涂覆液和第二钝化层涂覆液。
(对比例8)
<场效应晶体管的制造>
首先，以和实施例1中相同的方式在玻璃衬底上形成栅电极、栅绝缘层、源电极和漏电极、以及氧化物半导体层。
-钝化层的形成-
作为钝化层，使用SiCl4作为原材料通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成SiO2层。以前述方式形成的钝化层的平均膜厚度为约200nm。
-层间绝缘层的形成-
最后，以和实施例1中相同的方式在所述钝化层上形成层间绝缘层，从而完成场效应晶体管。
表1-1
表1-2
表1-3
表2-1
表2-2
<场效应晶体管的可靠性评价>
对在实施例1-16和对比例1-8中制造的各场效应晶体管在大气空气(温度：50℃，相对湿度：50％)中进行偏压温度应力(BTS)测试400小时。
应力条件是以下4个条件。
(1)栅电极92和源电极94之间的电压(Vgs)为+20V(Vgs＝+20V)，且漏电极95和源电极94之间的电压(Vds)为0V(Vds＝0V)。
(2)Vgs＝+20V，且Vds＝+20V
(3)Vgs＝-20V，且Vds＝0V
(4)Vgs＝-20V，且Vds＝+20V
当BTS测试经过一定时间段时，在Vds＝+20V的情况下测量Vgs与源电极94和漏电极95之间的电流(Ids)之间的关系(Vgs-Ids)。
对在实施例12中制造的场效应晶体管进行的其中应力条件为Vgs＝+20V且Vds＝0V的测试中的Vgs-Ids的结果描绘于图10中。对其进行的其中应力条件为Vgs＝+20V且Vds＝+20V的测试中的Vgs-Ids的结果描绘于图11中。对其进行的其中应力条件为Vgs＝-20V且Vds＝0V的测试中的Vgs-Ids的结果描绘于图12中。对其进行的其中应力条件为Vgs＝-20V且Vds＝+20V的测试中的Vgs-Ids的结果描绘于图13中。
这里，在图10-13的图中的纵轴以及图14的图中的横轴和纵轴中的“e”表示“10的指数”。例如，“1e-03”表示“1×10-3”和“0.001”，以及“1e-05”表示“1×10-5”和“0.00001”。
对在实施例12和对比例8中制造的场效应晶体管各自在Vgs＝+20V且Vds＝0V的应力条件下进行的BTS测试中的阈电压对应力时间的变动值(ΔVth)描绘于图14中。这里，ΔVth表示Vth从0小时的应力时间至一定时间段的应力时间的变化值。在图14中可确认，在实施例12中制造的场效应晶体管具有小的ΔVth偏移，且表现出优异的可靠性。另一方面，在对比例8中制造的场效应晶体管具有大的ΔVth偏移，且其可靠性不足。
对在实施例1-16和对比例1-8的场效应晶体管各自进行的BTS测试中在400小时应力时间下的ΔVth值描绘于表3和4中。在表3和4中可确认，在实施例1-16中制造的场效应晶体管各自具有小的ΔVth偏移，且表现出优异的BTS测试可靠性。另一方面，在对比例1、4、5、6、7和8中制造的场效应晶体管各自具有大的ΔVth偏移，且其可靠性不足。此外，在对比例2和3中制造的场效应晶体管在大气中不能保持它们的晶体管特性，且因此不能对其进行BTS测试。
表3
表4
本发明的实施方式为例如如下：
<1>场效应晶体管，包括：
基体材料；
钝化层；
在所述基体材料和所述钝化层之间形成的栅绝缘层；
源电极和漏电极，其形成为与所述栅绝缘层接触；
半导体层，其在至少所述源电极和所述漏电极之间形成，且与所述栅绝缘层、所述源电极和所述漏电极接触；和
栅电极，其与所述栅绝缘层接触且经由所述栅绝缘层面对所述半导体层，
其中所述钝化层包含第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层包含Si和碱土金属，所述第二钝化层形成为与所述第一钝化层接触且包含碱土金属和稀土元素。
<2>根据<1>的场效应晶体管，其中所述第一复合金属氧化物还包含Al或B或其两者。
<3>根据<1>或<2>的场效应晶体管，其中所述第二复合金属氧化物还包含Zr或Hf或其两者。
<4>根据<1>至<3>任一项的场效应晶体管，其中所述半导体层为氧化物半导体。
<5>显示元件，包括：
配置成根据驱动信号控制光输出的光控制元件；和
包含根据<1>至<4>任一项的场效应晶体管的驱动电路，其配置成驱动所述光控制元件。
<6>根据<5>的显示元件，其中所述光控制元件包含电致发光元件、电致变色元件、液晶元件、电泳元件、或电润湿元件。
<7>图像显示装置，其对应于图像数据显示图像，该装置包括：
以矩阵布置的多个根据<5>或<6>的显示元件；
配置成向所述显示元件各自中的场效应晶体管独立地施加栅电压的多条线；和
配置成对应于所述图像数据通过所述线单独地控制所述场效应晶体管各自的栅电压的显示控制装置。
<8>系统，包括：
根据<7>的图像显示装置；和
图像数据产生装置，其配置成基于待显示的图像信息产生图像数据，和将产生的图像数据输出到所述图像显示装置。
参考符号列表
11 场效应晶体管
12 场效应晶体管
13 电容器
14 场效应晶体管
15 电容器
16 对电极
21 基体材料
22 栅电极
23 栅绝缘层
24 源电极
25 漏电极
26 氧化物半导体层
27a 钝化层(I)
27b 钝化层(II)
31 基体材料
32 栅电极(I)
33 栅电极(II)
34 栅绝缘层
35 源电极(I)
36 源电极(II)
37 漏电极(I)
38 漏电极(II)
39 半导体层(I)
40 半导体层(II)
41a 钝化层(I-1)
41b 钝化层(I-2)
42a 钝化层(II-1)
42b 钝化层(II-2)
43 层间绝缘层
44 有机EL层
45 阴极
91 基体材料
92 栅电极
93 栅绝缘层
94 源电极
95 漏电极
96 氧化物半导体层
97a 第一钝化层
97b 第二钝化层
98 层间绝缘层
302，302’ 显示元件
310 显示器
312 阴极
314 阳极
320，320’ 驱动电路(驱动电路)
340 有机EL薄膜层
342 电子传输层
344 光发射层
346 空穴传输层
350 有机EL元件
370 液晶元件
372 对电极
400 显示控制装置
402 图像数据处理电路
404 扫描线驱动电路
406 数据线驱动电路

Claims (8)

1.场效应晶体管，包括：
基体材料；
钝化层；
在所述基体材料和所述钝化层之间形成的栅绝缘层；
源电极和漏电极，其形成为与所述栅绝缘层接触；
半导体层，其在至少所述源电极和所述漏电极之间形成，且与所述栅绝缘层、所述源电极和所述漏电极接触；和
栅电极，其与所述栅绝缘层接触且经由所述栅绝缘层面对所述半导体层，
其中所述钝化层包含第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层包含含有Si和碱土金属的第一复合金属氧化物，所述第二钝化层形成为与所述第一钝化层接触且包含含有碱土金属和稀土元素的第二复合金属氧化物。
2.根据权利要求1的场效应晶体管，其中所述第一复合金属氧化物还包含Al或B或其两者。
3.根据权利要求1或2的场效应晶体管，其中所述第二复合金属氧化物还包含Zr或Hf或其两者。
4.根据权利要求1-3任一项的场效应晶体管，其中所述半导体层为氧化物半导体。
5.显示元件，包括：
配置成根据驱动信号控制光输出的光控制元件；和
包含根据权利要求1-4任一项的场效应晶体管的驱动电路，其配置成驱动所述光控制元件。
6.根据权利要求5的显示元件，其中所述光控制元件包含电致发光元件、电致变色元件、液晶元件、电泳元件、或电润湿元件。
7.图像显示装置，其对应于图像数据显示图像，该装置包括：
以矩阵布置的多个根据权利要求5或6的显示元件；
配置成向所述显示元件各自中的场效应晶体管独立地施加栅电压的多条线；和
配置成对应于所述图像数据通过所述线单独地控制所述场效应晶体管各自的栅电压的显示控制装置。
8.系统，包括：
根据权利要求7的图像显示装置；和
图像数据产生装置，其配置成基于待显示的图像信息产生图像数据，和将产生的图像数据输出到所述图像显示装置。
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