JP6607309B2 - 電界効果型トランジスタの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電界効果型トランジスタの製造方法に関する。
電界効果型トランジスタの一例として、酸化物半導体を活性層に用いた電界効果型トランジスタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
トランジスタの性能や動作安定性の向上には、フロントチャネル界面やバックチャネル界面を均質に形成し欠陥密度を低減することが求められる。例えば、ソース電極及びドレイン電極のパターニングを行う際に、酸化物半導体がエッチャントからダメージを受けることを防ぎバックチャネルの欠陥密度を低減する方法としてエッチングストッパ層を用いる方法などが広く用いられている。
近年、塗布法を用いて電界効果型トランジスタを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
フロントチャネル又はバックチャネルの形成に塗布法を用いる場合には、エッチングストッパ層を用いる方法では、フロントチャネル界面やバックチャネル界面を均質に形成できない場合がある。
特許第５１１８８１１号公報 特開２００９−１７７１４９号公報
本発明は、フロントチャネル又はバックチャネルの形成に塗布法を用いる場合に、フロントチャネル界面やバックチャネル界面を均質に形成して欠陥密度を低減し、トランジスタ特性を良好にできる電界効果型トランジスタの製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の電界効果型トランジスタの製造方法は、
第１の酸化物層と第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネル又はバックチャネルを有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
前記第１の酸化物層の前駆体である第１の前駆体層に接するように前記第２の酸化物層の前駆体である第２の前駆体層を形成し、次に、前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層を前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層にそれぞれ転化する酸化物層形成工程を含み、
前記酸化物層形成工程が、以下の（Ｉ）及び（ＩＩ）の少なくともいずれかの処理を含むことを特徴とする。
（Ｉ）第１の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第１の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第１の酸化物層の前駆体である前記第１の前駆体層を形成する処理。
（ＩＩ）第２の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第２の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第２の酸化物層の前駆体である前記第２の前駆体層を形成する処理。
本発明によると、フロントチャネル又はバックチャネルの形成に塗布法を用いる場合に、フロントチャネル界面やバックチャネル界面を均質に形成して欠陥密度を低減し、トランジスタ特性を良好にできる電界効果型トランジスタの製造方法を提供することができる。
図１Ａは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である（その１）。 図１Ｂは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である（その２）。 図１Ｃは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である（その３）。 図１Ｄは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である（その４）。 図１Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である（その５）。 図２Ａは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その１）。 図２Ｂは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その２）。 図２Ｃは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その３）。 図２Ｄは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その４）。 図２Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その５）。 図３Ａは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その１）。 図３Ｂは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その２）。 図３Ｃは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その３）。 図３Ｄは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その４）。 図３Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その５）。 図３Ｆは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その６）。 図４Ａは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その１）。 図４Ｂは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その２）。 図４Ｃは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その３）。 図４Ｄは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その４）。 図４Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その５）。 図４Ｆは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その６）。 図４Ｇは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その７）。 図４Ｈは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その８）。 図５Ａは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その１）。 図５Ｂは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その２）。 図５Ｃは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その３）。 図５Ｄは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その４）。 図５Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その５）。 図５Ｆは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その６）。 図５Ｇは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その７）。 図５Ｈは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その８）。 図６Ａは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その１）。 図６Ｂは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その２）。 図６Ｃは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その３）。 図６Ｄは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その４）。 図６Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その５）。 図６Ｆは、電界効果型トランジスタの製造方法の他の一例を説明するための概略図である（その６）。 図７は、実施例１及び比較例１の電界効果型トランジスタの電流−電圧特性を示すグラフである。
（電界効果型トランジスタの製造方法）
本発明で製造される電界効果型トランジスタは、第１の酸化物層と第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネル又はバックチャネルを有する。
前記電界効果型トランジスタの製造方法は、酸化物層形成工程を少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
前記酸化物層形成工程は、前記第１の酸化物層の前駆体である第１の前駆体層に接するように前記第２の酸化物層の前駆体である第２の前駆体層を形成し、次に、前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層を前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層にそれぞれ転化する工程である。
前記酸化物層形成工程は、以下の（Ｉ）及び（ＩＩ）の少なくともいずれかの処理を含む。
（Ｉ）第１の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第１の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第１の酸化物層の前駆体である前記第１の前駆体層を形成する処理。
（ＩＩ）第２の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第２の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第２の酸化物層の前駆体である前記第２の前駆体層を形成する処理。
本発明者らは、電界効果トランジスタの製造において、フロントチャネル又はバックチャネルの形成に塗布法を用いる場合に、フロントチャネル界面やバックチャネル界面の不均質性や欠陥を誘発すること、及びその誘発の原因はエッチャントによるダメージにとどまらないことを知見した。
例えば、酸化物半導体や酸化物ゲート絶縁膜が高温プロセスを経て形成された場合、酸化物膜と空気界面での表面エネルギーが最小となるように膜表面で粒子や原子の拡散や凝集が生じ、結果として表面粗さや欠陥密度が増大してしまうことがある。そのような酸化物半導体表面や酸化物ゲート絶縁膜表面をトランジスタのフロントチャネル界面やバックチャネル界面として用いると、トランジスタ性能の低下や動作不安定性を招く。
本発明者らは、上記知見に基づいて、鋭意検討した結果、フロントチャネル又はバックチャネルの形成に塗布法を用い、酸化物前駆体から酸化物を形成する場合に、フロントチャネル界面やバックチャネル界面となる箇所が、空気と接しないようにする（自由表面とならないようにする）ことで、フロントチャネル界面やバックチャネル界面を均質に形成して欠陥密度を低減できることを見出し、本発明の完成に至った。
なお、フロントチャネル界面やバックチャネル界面を均質に形成して欠陥密度を低減できることで、トランジスタ特性に関して、以下の効果が期待される。
フロントチャネルの欠陥密度低減により、移動度が高くなる。
フロントチャネルの欠陥密度低減により、ＳＳ（サブスレッショルドスイング）特性（しきい値下特性、Ｓ値、ＳＳ値、Ｓパラメータなどと呼ばれる）が向上する。ＳＳ特性は、伝達特性のオフ領域からオン領域へと遷移するしきい値下領域において、対数グラフの傾きが最大のところで、ドレイン電流が１桁分増加するために必要なゲート電圧の増分として定義される。ＳＳ値が小さいほど、急峻な立上がりとなり、スイッチ特性に優れる。
フロントチャネル及びバックチャネルの欠陥密度低減により、電荷トラップが抑制され、ストレス信頼性が向上する。
ここで、フロントチャネルとは、ゲート電極に印加した電圧によりゲート絶縁膜を介して誘起電荷が形成された半導体層領域で、トランジスタオン状態でのソースドレイン電流の主な電流経路のことを意味し、バックチャネルとは、フロントチャネルを除く半導体層領域のことを意味する。フロントチャネルは、単にチャネルとも呼ばれる。
＜酸化物層形成工程＞
前記酸化物層形成工程は、第１の前駆体層に接するように第２の前駆体層を形成し、次に、前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層をそれぞれ前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層に転化する工程である。
＜＜第１の前駆体層＞＞
前記第１の前駆体層は、前記第１の酸化物層の前駆体である。
前記第１の酸化物層の前駆体とは、外部からのエネルギーの付与により酸化され、前記第１の酸化物層に転化可能な物質を意味する。ここで、前記第１の酸化物層の前駆体は、一部に酸化物を有していてもよい。
前記第１の前駆体層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下の（Ｉ）の処理などが挙げられる。
（Ｉ）第１の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第１の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第１の酸化物層の前駆体である前記第１の前駆体層を形成する処理。
前記第１の酸化物前駆体形成用塗布液としては、第１の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含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、詳細は後述する。
前記第１の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布する方法としては、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、スピンコート法、ダイコート法、インクジェット法、ナノインプリント法、グラビア印刷法などが挙げられる。
前記溶剤を除去する方法としては、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が、加熱により溶剤を除去する方法が好ましい。
前記加熱の温度としては、３０℃〜３００℃が好ましく、５０℃〜２５０℃がより好ましい。
前記加熱の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記溶剤の除去においては、得られる塗膜の流動が抑制できる程度に溶剤が除去されていればよく、その点で前記第１の前駆体層は、溶剤を含んでいてもよい。
＜＜第１の酸化物層＞＞
前記第１の酸化物層としては、前記第２の酸化物層と隣接しており、前記第１の酸化物層と前記第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネル又はバックチャネルが形成される酸化物層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化物半導体層、酸化物絶縁層などが挙げられる。前記酸化物絶縁層としては、例えば、ゲート絶縁層などが挙げられる。前記第１の酸化物層の詳細は、後述する。
＜＜第２の前駆体層＞＞
前記第２の前駆体層は、前記第２の酸化物層の前駆体である。
前記第２の酸化物層の前駆体とは、外部からのエネルギーの付与により酸化され、前記第２の酸化物層に転化可能な物質を意味する。ここで、前記第２の酸化物層の前駆体は、一部に酸化物を有していてもよい。
前記第２の前駆体層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下の（ＩＩ）の処理などが挙げられる。
（ＩＩ）第２の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第２の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第２の酸化物層の前駆体である前記第２の前駆体層を形成する処理。
前記第２の酸化物前駆体形成用塗布液としては、第２の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含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、詳細は後述する。
前記第２の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布する方法としては、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、スピンコート法、ダイコート法、インクジェット法、ナノインプリント法、グラビア印刷法などが挙げられる。
前記溶剤を除去する方法としては、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が、加熱により溶剤を除去する方法が好ましい。
前記加熱の温度としては、３０℃〜３００℃が好ましく、５０℃〜２５０℃がより好ましい。
前記加熱の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記加熱の雰囲気としては、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。
前記溶剤の除去においては、得られる塗膜の流動が抑制できる程度に溶剤が除去されていればよく、その点で前記第２の前駆体層は、溶剤を含んでいてもよい。
＜＜第２の酸化物層＞＞
前記第２の酸化物層としては、前記第１の酸化物層と隣接しており、前記第１の酸化物層と前記第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネル又はバックチャネルが形成される酸化物層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化物半導体層、酸化物絶縁層などが挙げられる。前記酸化物絶縁層としては、例えば、ゲート絶縁層、保護層などが挙げられる。前記第２の酸化物層の詳細は、後述する。
＜＜転化＞＞
前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層をそれぞれ前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層に転化する方法としては、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が、加熱が好ましい。
前記加熱の温度としては、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、２００℃〜６００℃が好ましく、２５０℃〜５００℃がより好ましい。
前記加熱の時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記加熱の雰囲気としては、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。
前記第１の前駆体層から前記第１の酸化物層への転化は、前記第１の酸化物層が機能する程度に行われていればよく、例えば、前記第１の酸化物層は、前駆体の残留分を不純物として含んでいてもよい。
前記第２の前駆体層から前記第２の酸化物層への転化は、前記第２の酸化物層が機能する程度に行われていればよく、例えば、前記第２の酸化物層は、前駆体の残留分を不純物として含んでいてもよい。
このように、前駆体による積層界面をあらかじめ形成したのち、前駆体から酸化物への転化工程を経ることで、トランジスタのフロントチャネル又はバックチャネルとなる領域の界面を均質に形成することができ、欠陥密度の少ない界面を形成できる。欠陥密度の少ない界面の形成は、結果、トランジスタ特性を良好にする。
また、複数の層を、それぞれに前駆体から酸化物へ転化する場合に比べて、工程数を削減できる。
以下に、第１の酸化物層、第２の酸化物層の詳細について、説明する。なお、以下において、「酸化物層」は、第１の酸化物層又は第２の酸化物層を意味する。
＜＜＜酸化物層が酸化物半導体層である場合＞＞＞
−酸化物半導体層（酸化物層）−
前記酸化物半導体層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ｎ型酸化物半導体、ｐ型酸化物半導体などが挙げられる。
前記ｎ型酸化物半導体としては、例えば、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｇａ２Ｏ３などが挙げられる。また、Ｉｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ系酸化物、Ｚｎ−Ｇａ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物等、複数の金属を含む酸化物であってもよい。
前記ｎ型酸化物半導体は、高い電界効果移動度が得られる点、及び電子キャリア濃度を適切に制御しやすい点から、インジウム、亜鉛、錫、ガリウム、及びチタンの少なくともいずれかと、アルカリ土類金属とを含有することが好ましく、インジウムとアルカリ土類金属とを含有することがより好ましい。
−酸化物半導体層の前駆体（前駆体層）−
前記酸化物半導体層の前駆体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機金属化合物、有機金属化合物、などが挙げられる。
前記無機金属化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機インジウム化合物、無機アルカリ土類金属含有化合物などが挙げられる。
前記無機インジウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硝酸インジウム、硫酸インジウム、水酸化インジウム、炭酸インジウム、燐酸インジウム、シアン化インジウム等の塩類、塩化インジウム、臭化インジウム、沃化インジウム等のハロゲン化物などが挙げられる。
前記無機インジウム化合物のうち硝酸インジウム、硫酸インジウム、塩化インジウムは各種溶媒に対する溶解度が高く特に好ましい。
前記硝酸インジウムとしては、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、硝酸インジウムの水和物などが挙げられる。前記硝酸インジウムの水和物としては、例えば、硝酸インジウム三水和物、硝酸インジウム五水和物などが挙げられる。
前記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などが挙げられる。例えば、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、塩化ストロンチウムなどが挙げられる。
前記有機金属化合物としては、前記金属と、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。前記金属と前記有機基とは、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。
前記有機基としては、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などが挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基などが挙げられる。前記アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基などが挙げられる。
−酸化物半導体前駆体形成用塗布液（酸化物前駆体形成用塗布液）−
酸化物前駆体形成用塗布液としての酸化物半導体前駆体形成用塗布液は、酸化物半導体の前駆体を形成可能である。
前記酸化物半導体前駆体形成用塗布液は、溶剤を含有する。
前記溶剤としては、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、有機溶剤が好ましい。
前記有機溶剤としては、例えば、テトラデカン等の炭化水素；シクロヘキサン、シクロドデセン等の環状炭化水素；トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素；ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル；エチレングリコールモノメチルエーテル等のモノアルコールエーテル；エチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール；ブタノール等のモノアルコール；などが挙げられる。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。
＜＜＜酸化物層がゲート絶縁層である場合＞＞＞
−ゲート絶縁層（酸化物層）−
前記ゲート絶縁層は、ゲート電極と活性層しての酸化物半導体層との間に設けられ、ゲート電極と活性層とを絶縁するための層である。
前記ゲート絶縁層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。
前記ゲート絶縁層としては、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、金属酸化物膜などが挙げられる。
前記金属酸化物膜は、例えば、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、好ましくは、Ｚｒ（ジルコニウム）及びＨｆ（ハフニウム）の少なくとも何れかである第Ｃ元素を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記金属酸化物膜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。アルカリ土類元素としては、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。
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。
−ゲート絶縁層の前駆体（前駆体層）−
前記ゲート絶縁層の前駆体の材質としては、例えば、アルカリ土類金属含有化合物、第Ｂ元素含有化合物、第Ｃ元素含有化合物などが挙げられる。
ここで、前記第Ｂ元素含有化合物における第Ｂ元素は、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びランタノイドの少なくともいずれかである。
ここで、前記第Ｃ元素含有化合物にける第Ｃ元素は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、及びＴａの少なくともいずれかである。
前記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などが挙げられる。
前記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などが挙げられる。
前記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。前記アルカリ土類金属と前記有機基とは、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。
前記有機基としては、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などが挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基などが挙げられる。前記アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基などが挙げられる。
前記第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元素化合物などが挙げられる。
前記無機第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元素のヨウ化物などが挙げられる。
前記有機第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。前記第Ｂ元素と前記有機基とは、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。
前記有機基としては、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などが挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基などが挙げられる。前記アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基などが挙げられる。
前記第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元素の有機化合物などが挙げられる。
前記第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元素のヨウ化物などが挙げられる。
前記第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。前記第Ｃ元素と前記有機基とは、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。
前記有機基としては、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などが挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基などが挙げられる。前記アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基などが挙げられる。
−ゲート絶縁層前駆体形成用塗布液（酸化物前駆体形成用塗布液）−
酸化物前駆体形成用塗布液としてのゲート絶縁層前駆体形成用塗布液は、ゲート絶縁層の前駆体を形成可能である。
前記ゲート絶縁層前駆体形成用塗布液は、溶剤を含有する。
前記溶剤としては、前記各種化合物を安定に溶解又は分散する溶剤であれば、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、水などが挙げられる。
＜＜＜酸化物層が保護層である場合＞＞＞
−保護層（酸化物層）−
前記保護層は、大気中に含まれる水分、水素、酸素から前記酸化物半導体層を保護する層である。また、酸化物半導体層形成後の製造工程で、前記酸化物半導体層を保護する層である。前記製造工程としては、例えばエッチング工程などが挙げられる。
前記保護層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〜３μｍが好ましく、３０ｎｍ〜１μｍがより好ましい。
前記保護層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属酸化物などが挙げられる。
前記金属酸化物としては、アルカリ土類金属とＳｉを含有する金属酸化物や、アルカリ土類金属と希土類元素を含有する金属酸化物、などが挙げられる。前記金属酸化物は、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記金属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。アルカリ土類元素としては、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。
希土類元素としては、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。
−保護層の前駆体（前駆体層）−
前記保護層の前駆体の材質としては、例えば、ケイ素含有化合物、アルカリ土類金属含有化合物、希土類元素含有化合物などが挙げられる。
前記ケイ素含有化合物としては、例えば、無機ケイ素化合物、有機ケイ素化合物などが挙げられる。
前記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などが挙げられる。
前記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。前記ケイ素と前記有機基とは、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。
前記有機基としては、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などが挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基などが挙げられる。前記アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基などが挙げられる。
前記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などが挙げられる。
前記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などが挙げられる。
前記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などが挙げられる。
前記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。前記アルカリ土類金属と前記有機基とは、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。
前記有機基としては、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などが挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基などが挙げられる。前記アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基などが挙げられる。
前記希土類元素含有化合物としては、例えば、希土類元素無機化合物（希土類元素の無機化合物）、希土類元素有機化合物（希土類元素の有機化合物）などが挙げられる。
前記希土類元素の無機化合物としては、例えば、希土類元素硝酸塩、希土類元素硫酸塩、希土類元素フッ化物、希土類元素塩化物、希土類元素臭化物、希土類元素ヨウ化物などが挙げられる。
前記希土類元素の有機化合物としては、希土類元素と、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。前記希土類元素と前記有機基とは、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。
前記有機基としては、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などが挙げられる。前記アルキル基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などが挙げられる。前記アルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６のアルコキシ基などが挙げられる。前記アシルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜１０のアシルオキシ基などが挙げられる。
−保護層前駆体形成用塗布液（酸化物前駆体形成用塗布液）−
酸化物前駆体形成用塗布液としての保護層前駆体形成用塗布液は、保護層の前駆体を形成可能である。
前記保護層前駆体形成用塗布液は、溶剤を含有する。
前記溶剤としては、前記各種化合物を安定に溶解又は分散する溶剤であれば、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、水などが挙げられる。
前記第１の酸化物層と、前記第２の酸化物層との組合せとしては、例えば、以下の組合せなどが挙げられる。
（ｉ）第１の酸化物層がゲート絶縁層であって、第２の酸化物層が酸化物半導体層である組合せ。なお、この組合せの場合、前記第１の酸化物層と前記第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネルが形成される。
（ｉｉ）第１の酸化物層が酸化物半導体層であって、第２の酸化物層がゲート絶縁層である組合せ。なお、この組合せの場合、前記第１の酸化物層と前記第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネルが形成される。
（ｉｉｉ）第１の酸化物層が酸化物半導体層であって、第２の酸化物層が保護層である組合せ。なお、この組合せの場合、前記第１の酸化物層と前記第２の酸化物層とが隣接した領域にバックチャネルが形成される。
なお、上記（ｉ）及び（ｉｉ）において、得られる電界効果型トランジスタが保護層を有し、前記保護層が酸化物である場合、前記保護層は、塗布プロセスにより得られてもよいし、真空プロセスで得られてもよい。
また、上記（ｉｉｉ）において、得られる電界効果型トランジスタのゲート絶縁層が酸化物である場合、前記ゲート絶縁層は、塗布プロセスにより得られてもよいし、真空プロセスで得られてもよい。
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、ゲート電極形成工程、ソース／ドレイン電極形成工程などが挙げられる。
＜＜ゲート電極形成工程＞＞
前記ゲート電極形成工程としては、ゲート電極を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（ｉ）スパッタ法、ディップコーティング法等による成膜後、フォトリソグラフィーによってパターニングする工程、（ｉｉ）インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する工程などが挙げられる。
前記ゲート電極は、ゲート電圧を印加するための電極であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ゲート電極の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、白金、パラジウム、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、クロム、タンタル、モリブデン、チタン等の金属、これらの合金、これら金属の混合物などが挙げられる。また、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ガリウム、酸化ニオブ、スズ（Ｓｎ）が添加されたＩｎ２Ｏ３（ＩＴＯ）、ガリウム（Ｇａ）が添加されたＺｎＯ、アルミニウム（Ａｌ）が添加されたＺｎＯ、アンチモン（Ｓｂ）が添加されたＳｎＯ２等の導電性酸化物、これらの複合化合物、これらの混合物、などが挙げられる。
前記ゲート電極の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましい。
前記ゲート電極は、例えば、基材上に形成される。
前記基材の形状、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記基材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス基材、プラスチック基材などが挙げられる。
前記ガラス基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無アルカリガラス、シリカガラスなどが挙げられる。
前記プラスチック基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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）などが挙げられる。
なお、前記基材としては、表面の清浄化及び密着性向上の点で、酸素プラズマ、ＵＶオゾン、ＵＶ照射洗浄などの前処理が行われることが好ましい。
＜＜ソース／ドレイン電極形成工程＞＞
前記ソース／ドレイン電極形成工程としては、ソース電極及びドレイン電極を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（ｉ）スパッタ法、ディップコーティング法等による成膜後、フォトリソグラフィーによってパターニングする工程、（ｉｉ）インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する工程などが挙げられる。
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記ゲート電極の説明で例示した材質などが挙げられる。
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましい。
ここで、本発明の電界効果型トランジスタの製造方法の一例を図を用いて説明する。
図１Ａ〜図１Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である。
まず、基材１上に、ソース電極２及びドレイン電極３を形成する（図１Ａ）。
次に、基材１、ソース電極２及びドレイン電極３上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての酸化物半導体前駆体形成用塗布液を塗布し、第１の前駆体層である酸化物半導体層の前駆体４’を形成する（図１Ｂ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’上に、酸化物前駆体形成用塗布液としてのゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を塗布し、第２の前駆体層であるゲート絶縁層の前駆体５’を形成する（図１Ｃ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’及びゲート絶縁層の前駆体５’を加熱して、それぞれを酸化物層である酸化物半導体層４及び酸化物層であるゲート絶縁層５にそれぞれ転化させる（図１Ｄ）。
次に、ゲート絶縁層５上に、ゲート電極６を形成する（図１Ｅ）。
以上により、トップゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタが得られる。
図２Ａ〜図２Ｅは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である。
まず、基材１上に、ゲート電極６を形成する（図２Ａ）。
次に、基材１、及びゲート電極６上に、酸化物前駆体形成用塗布液としてのゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を塗布し、第１の前駆体層であるゲート絶縁層の前駆体５’を形成する（図２Ｂ）。
次に、ゲート絶縁層の前駆体５’上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての酸化物半導体前駆体形成用塗布液を塗布し、第２の前駆体層である酸化物半導体層の前駆体４’を形成する（図２Ｃ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’及びゲート絶縁層の前駆体５’を加熱して、それぞれを酸化物層である酸化物半導体層４及び酸化物層であるゲート絶縁層５にそれぞれ転化させる（図２Ｄ）。
次に、酸化物半導体層４上に、ソース電極２及びドレイン電極３を形成する（図２Ｅ）。
以上により、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタが得られる。
図３Ａ〜図３Ｆは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である。
まず、基材１上に、ゲート電極６を形成する（図３Ａ）。
次に、基材１、及びゲート電極６上に、ゲート絶縁層５を形成する（図３Ｂ）。
次に、ゲート絶縁層５上に、ソース電極２及びドレイン電極３を形成する（図３Ｃ）。
次に、ゲート絶縁層５、ソース電極２及びドレイン電極３上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての酸化物半導体前駆体形成用塗布液を塗布し、第１の前駆体層である酸化物半導体層の前駆体４’を形成する（図３Ｄ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての保護層形成用塗布液を塗布し、第２の前駆体層である保護層の前駆体７’を形成する（図３Ｅ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’及び保護層の前駆体７’を加熱して、それぞれを酸化物層である酸化物半導体層４及び酸化物層である保護層７にそれぞれ転化させる（図３Ｆ）。
以上により、ボトムゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタが得られる。
図４Ａ〜図４Ｈは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である。
まず、基材１上に、ゲート電極６を形成する（図４Ａ）。
次に、基材１、及びゲート電極６上に、酸化物前駆体形成用塗布液としてのゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を塗布し、第１の前駆体層であるゲート絶縁層の前駆体５’を形成する（図４Ｂ）。
次に、ゲート絶縁層の前駆体５’上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての酸化物半導体前駆体形成用塗布液を塗布し、第２の前駆体層である酸化物半導体層の前駆体４’を形成する（図４Ｃ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての保護層形成用塗布液を塗布し、第３の前駆体層である保護層の前駆体７’を形成する（図４Ｄ）。
次に、ゲート絶縁層の前駆体５’、酸化物半導体層の前駆体４’及び保護層の前駆体７’を加熱して、それぞれを酸化物層であるゲート絶縁層５、酸化物層である酸化物半導体層４及び酸化物層である保護層７にそれぞれ転化させる（図４Ｅ）。
次に、保護層７について、チャネル領域の保護層７を残して、他の部分を除去する（図４Ｆ）。この保護層７は、ソース電極及びドレイン電極を形成する際の製膜プロセスやエッチングなどのパターニングプロセスから酸化物半導体層４を保護するエッチングストッパとして機能する。
次に、酸化物半導体層４及び保護層７上に、電極膜２３を形成する（図４Ｇ）。
次に、エッチングを含むパターニング技術を用いて、電極膜２３からソース電極２及びドレイン電極３を形成する（図４Ｈ）。
以上により、エッチングストッパを有するボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタが得られる。
図５Ａ〜図５Ｈは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である。
まず、基材１上に、ゲート電極６を形成する（図５Ａ）。
次に、基材１、及びゲート電極６上に、ゲート絶縁層５を形成する（図５Ｂ）。
次に、ゲート絶縁層５上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての酸化物半導体前駆体形成用塗布液を塗布し、第１の前駆体である酸化物半導体層の前駆体４’を形成する（図５Ｃ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての保護層形成用塗布液を塗布し、第２の前駆体である保護層の前駆体７’を形成する（図５Ｄ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’及び保護層の前駆体７’を加熱して、それぞれを酸化物層である酸化物半導体層４及び酸化物層である保護層７にそれぞれ転化させる（図５Ｅ）。
次に、保護層７について、チャネル領域の保護層７を残して、他の部分を除去する（図５Ｆ）。この保護層７は、ソース電極及びドレイン電極を形成する際の製膜プロセスやエッチングなどのパターニングプロセスから酸化物半導体層４を保護するエッチングストッパとして機能する。
次に、酸化物半導体層４及び保護層７上に、電極膜２３を形成する（図５Ｇ）。
次に、エッチングを含むパターニング技術を用いて、電極膜２３からソース電極２及びドレイン電極３を形成する（図５Ｈ）。
以上により、エッチングストッパを有するボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタが得られる。
図６Ａ〜図６Ｆは、電界効果型トランジスタの製造方法の一例を説明するための概略図である。
まず、基材１上に、酸化物前駆体形成用塗布液としての酸化物半導体前駆体形成用塗布液を塗布し、第１の前駆体である酸化物半導体層の前駆体４’を形成する（図６Ａ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’上に、酸化物前駆体形成用塗布液としてのゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を塗布し、第２の前駆体層であるゲート絶縁層の前駆体５’を形成する（図６Ｂ）。
次に、酸化物半導体層の前駆体４’及びゲート絶縁層の前駆体５’を加熱して、それぞれを酸化物層である酸化物半導体層４及び酸化物層であるゲート絶縁層５にそれぞれ転化させる（図６Ｃ）。
次に、ゲート絶縁層５上にゲート電極６を形成する（図６Ｄ）。
次に、ゲート電極６について、チャネル領域のゲート電極を残して、他の部分を除去する。更に、ゲート電極６が形成されていない領域のゲート絶縁層６をエッチングにより除去する（図６Ｅ）。
次に、酸化物半導体層４、ゲート電極６、及びゲート絶縁層５を覆うように、層間絶縁層８を形成する。更に、ゲート電極６、及びゲート絶縁層５を挟んで対向する位置の層間絶縁層８において、酸化物半導体層４に達する２つの穴を形成する。更に、２つの穴を充填するように、ソース電極２、及びドレイン電極３を形成する。
以上により、トップゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタが得られる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
＜トップゲート／ボトムコンタクト電界効果型トランジスタの製造＞
−ソース／ドレイン電極の形成−
基材上に、真空蒸着法を用いてＣｒ／Ａｕ膜を形成した。
フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状のソース／ドレイン電極を形成した。
−酸化物半導体層前駆体の形成−
前記基材とソース／ドレイン電極上に、酸化物半導体層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１３９ｇの塩化ストロンチウム（ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−プロパンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、酸化物半導体層前駆体形成用塗布液を作製した。前記ソース／ドレイン電極および基材上にインクジェット装置を用いて前記酸化物半導体層前駆体形成用塗布液を所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間加熱することで、酸化物半導体層前駆体を形成した。
なお、この工程で得られる酸化物半導体層前駆体は、活性層として機能はしない。
−ゲート絶縁層前駆体の形成−
次に、ゲート絶縁層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
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質量％、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質量％、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質量％、Ｗａｋｏ ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を作製した。前記基材上に、前記ゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を滴下し、所定の条件でスピンコートした。その基板をオーブンで１２０℃１時間加熱することで、ゲート絶縁層前駆体を形成した。
なお、この工程で得られるゲート絶縁層前駆体は、ゲート絶縁層として機能はしない。
−加熱工程−
次に、前記基材をオーブンで４００℃で３時間加熱することにより、酸化物半導体層ならびにゲート絶縁層を形成した。すなわち、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化し、前記ゲート絶縁層前駆体をゲート絶縁層に転化した。
−ゲート電極の形成−
前記ゲート絶縁層上に、真空蒸着法を用いてＡｕ膜を形成した。
フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状のゲート電極を形成した。
以上により、トップゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。
＜トランジスタ性能評価＞
得られた電界効果型トランジスタについて、半導体パラメータ・アナライザ装置（アジレントテクノロジー社製、半導体パラメータ・アナライザＢ１５００Ａ）を用いて、トランジスタ性能評価を実施した。ソース／ドレイン電圧Ｖｄｓを１０Ｖとし、ゲート電圧をＶｇ＝−１５Ｖから＋１５Ｖに変化させて、電流−電圧特性（伝達特性）を評価した。図７（実線）に、測定した電流−電圧特性（伝達特性）を示した。ＳＳ値を算出したところ、０．４Ｖであった。
なお、図７において、「ｅ」は、１０のべき乗を表す。すなわち「ｅ−３」は、「０．００１」を表す。
（比較例１）
実施例１の加熱工程を、酸化物半導体層前駆体及びゲート絶縁層前駆体を形成したのち、それぞれ実施することにより、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化し、前記ゲート絶縁層前駆体をゲート絶縁層に転化したことを除いて、実施例１と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。すなわち、酸化物半導体層前駆体を形成したのち、前記基材をオーブンで４００℃３時間加熱することにより、酸化物半導体層を形成し、次いで、ゲート絶縁層前駆体を形成したのち、前記基材をオーブンで４００℃３時間加熱することにより、ゲート絶縁層を形成した。
得られた電界効果型トランジスタについて、実施例１と同様にしてトランジスタ性能評価を実施した。図５（破線）に、測定した電流−電圧特性（伝達特性）を示した。ＳＳ値を算出したところ、０．８５Ｖであった。
＜発明の効果＞
実施例１の製造方法では、酸化物半導体層ならびにゲート絶縁層を構成する酸化物膜の形成に必要な高温の加熱工程を一度に行うことで、製造工程が簡略化することができている。
さらに、酸化物半導体層とゲート絶縁層を積層した後、焼成工程を経ることで、フロントチャネル領域の欠陥密度の少ない界面を形成することが可能となり、ＳＳ特性に優れたトランジスタの製造が可能となったと考えられる。
一方、比較例１では、酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化する過程で、酸化物半導体層表面が空気と接する表面となっているため、加熱工程で表面の粒子や原子の拡散や凝集が生じ、結果として酸化物半導体層表面の欠陥密度が増加したものと考えられる。そのような欠陥は、電荷トラップを誘起した結果、ＳＳ特性が低下したものと考えられる。
比較例１では、酸化物半導体層前駆体、及び転化された酸化物半導体層の表面は自由表面となっている。自由表面は片側で原子による拘束が無い状態であるため、原子の移動（すなわち拡散）が生じやすい。前駆体から半導体へ転化する過程で、層内部及び外部の影響を受けて、原子の移動が起こりやすく、結果として、半導体を構成する元素の局所的な不均一性を招くことや、酸化物半導体層表面が滑らかでなく構造的に不規則である状態などを招く恐れがある。また、前駆体から半導体へ転化する過程で結晶化をともなう場合には、自由表面があるほど結晶粒の過度な増大を招くことがある。その結果、結晶粒界を移動する電荷に対して捕獲準位を形成することや、電荷移動に対するエネルギー障壁を増大させる恐れがある。以上のような半導体層の構造的な不均一性は、半導体層での電荷の流れを阻害し、半導体の電気特性を低下させる恐れがある。実施例１では、酸化物半導体層前駆体が酸化物半導体層に転化する過程で、酸化物半導体層前駆体、及び転化された酸化物半導体層には自由表面がないため、酸化物半導体層表面（フロントチャネル領域）が均質に形成されやすく、電気特性に優れた半導体層を形成することが可能となっていると考えられる。
（実施例２）
＜ボトムゲート／トップコンタクト電界効果型トランジスタの製造＞
−ゲート電極の形成−
基材上に、真空蒸着法を用いてＣｒ／Ａｕ膜を形成した。
フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状のゲート電極を形成した。
−ゲート絶縁層前駆体の形成−
次に、ゲート絶縁層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
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質量％、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質量％、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質量％、Ｗａｋｏ ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を作製した。前記基材上に、前記ゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を滴下し、所定の条件でスピンコートした。その基板をオーブンで１２０℃１時間加熱することで、ゲート絶縁層前駆体を形成した。
なお、この工程で得られるゲート絶縁層前駆体は、ゲート絶縁層として機能はしない。
−酸化物半導体層前駆体の形成−
前記ゲート絶縁層前駆体上に、酸化物半導体層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１３９ｇの塩化ストロンチウム（ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−プロパンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、酸化物半導体層前駆体形成用塗布液を作製した。前記ゲート絶縁層前駆体上にインクジェット装置を用いて前記酸化物半導体層前駆体形成用塗布液を所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間加熱することで、酸化物半導体層前駆体を形成した。
なお、この工程で得られる酸化物半導体層前駆体は、活性層として機能はしない。
−加熱工程−
次に、前記基材をオーブンで４００℃で３時間加熱することにより、酸化物半導体層ならびにゲート絶縁層を形成した。すなわち、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化し、前記ゲート絶縁層前駆体をゲート絶縁層に転化した。
−ソース／ドレイン電極の形成−
基材上に、メタルマスクと真空蒸着法を用いてＡｕ膜を形成し、ソース／ドレイン電極を形成した。
以上により、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。
＜トランジスタ性能評価＞
得られた電界効果型トランジスタについて、実施例１と同様にして、トランジスタ性能評価を実施した。測定した電流−電圧特性（伝達特性）からＳＳ値を算出したところ、０．４３Ｖであった。
（比較例２）
実施例２の加熱工程を、ゲート絶縁層前駆体及び酸化物半導体層前駆体を形成したのち、それぞれ実施することにより、前記ゲート絶縁層前駆体をゲート絶縁層に転化し、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化したことを除いて、実施例２と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。すなわち、ゲート絶縁層前駆体を形成したのち、前記基材をオーブンで４００℃３時間加熱することにより、ゲート絶縁層を形成し、次いで、酸化物半導体層前駆体を形成したのち、前記基材をオーブンで４００℃３時間加熱することにより、酸化物半導体層を形成した。
得られた電界効果型トランジスタについて、実施例２と同様にしてトランジスタ性能評価を実施した。測定した電流−電圧特性（伝達特性）を示した。ＳＳ値を算出したところ、０．８２Ｖであった。
＜発明の効果＞
実施例２の製造方法では、半導体層ならびにゲート絶縁層を構成する酸化物膜の形成に必要な高温の加熱工程を一度に行うことで、製造工程が簡略化することができている。
さらに、半導体層とゲート絶縁層を積層した後、焼成工程を経ることで、フロントチャネル領域の欠陥密度の少ない界面を形成することが可能となり、ＳＳ特性に優れたトランジスタの製造が可能となったと考えられる。
一方、比較例２では、ゲート絶縁層前駆体をゲート絶縁層に転化する過程で、ゲート絶縁層が空気と接する表面となっているため、加熱工程で表面の粒子や原子の拡散や凝集が生じ、結果としてゲート絶縁層の表面粗さが増加したものと考えられる。そのような不均質なゲート絶縁層上に酸化物半導体層を形成したことで、フロントチャネルの欠陥密度が増加したものと考えられ、ＳＳ特性が低下したものと考えられる。
（実施例３）
＜ボトムゲート／ボトムコンタクト電界効果型トランジスタの製造＞
−ゲート電極の形成−
基材上に、真空蒸着法を用いてＡｕ膜を形成した。
フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状のゲート電極を形成した。
−ゲート絶縁層の形成−
次に、プラズマＣＶＤにより、２００ｎｍの厚みになるようにＳｉＯ２を成膜することによって、ゲート絶縁層を形成した。
−ソース／ドレイン電極の形成−
ゲート絶縁層上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ膜を形成した。
フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状のソース／ドレイン電極を形成した。
−酸化物半導体層前駆体の形成−
前記基材とソース／ドレイン電極上に、酸化物半導体層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１３９ｇの塩化ストロンチウム（ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−プロパンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、酸化物半導体層前駆体形成用塗布液を作製した。前記ソース／ドレイン電極および基材上にインクジェット装置を用いて前記酸化物半導体層前駆体形成用塗布液を所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間加熱することで、酸化物半導体層前駆体を形成した。
なお、この工程で得られる酸化物半導体層前駆体は、活性層として機能はしない。
−保護層前駆体の形成−
次に、保護層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
トルエン１ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７質量％、Ｗａｋｏ １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）０．９９ｍＬ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質量％、Ｗａｋｏ １９５−０９５６１、株式会社ワコーケミカル製）０．２７ｍＬとを混合し、保護層前駆体形成用塗布液を作製した。前記基材上に、前記保護層前駆体形成用塗布液を滴下し、所定の条件でスピンコートした。その基板をオーブンで１２０℃１時間加熱することで、保護層前駆体を形成した。
なお、この工程で得られる保護層前駆体は、保護層として機能はしない。
−加熱工程−
次に、前記基材をオーブンで４００℃で３時間加熱することにより、酸化物半導体層ならびに保護層を形成した。すなわち、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化し、前記保護層前駆体を保護層に転化した。
以上により、ボトムゲート／ボトムコンタクトの電界効果型トランジスタを作製した。
＜トランジスタ性能評価＞
得られた電界効果型トランジスタについて、実施例１と同様にして、トランジスタ性能評価を実施した。測定した電流−電圧特性（伝達特性）からＳＳ値を算出したところ、０．４１Ｖであった。
（比較例３）
実施例３の加熱工程を、酸化物半導体層前駆体及び保護層前駆体を形成したのち、それぞれ実施することにより、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化し、前記保護層前駆体を保護層に転化したことを除いて、実施例３と同様にして電界効果型トランジスタを作製した。すなわち、酸化物半導体層前駆体を形成したのち、前記基材をオーブンで４００℃３時間加熱することにより、酸化物半導体層を形成し、次いで、保護層前駆体を形成したのち、前記基材をオーブンで４００℃３時間加熱することにより、保護層を形成した。
得られた電界効果型トランジスタについて、実施例３と同様にしてトランジスタ性能評価を実施した。測定した電流−電圧特性（伝達特性）からＳＳ値を算出したところ、０．７８Ｖであった。
＜発明の効果＞
実施例３の製造方法では、半導体層ならびに保護層を構成する酸化物膜の形成に必要な高温の加熱工程を一度に行うことで、製造工程が簡略化することができている。
さらに、半導体層と保護層を積層した後、焼成工程を経ることで、バックチャネル界面の欠陥密度の少ない界面を形成することが可能となり、ＳＳ特性に優れたトランジスタの製造が可能となったと考えられる。
一方、比較例３では、酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化する過程で、酸化物半導体層表面が空気と接する表面となっているため、加熱工程で表面の粒子や原子の拡散や凝集が生じ、結果として酸化物半導体層表面の欠陥密度が増加したものと考えられる。そのような欠陥が電荷トラップを誘起した結果、ＳＳ特性が低下したものと考えられる。
（実施例４）
＜ボトムゲート／トップコンタクト電界効果型トランジスタの製造＞
−ゲート電極の形成−
基材上に、真空蒸着法を用いてＣｒ／Ａｕ膜を形成した。
フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状のゲート電極を形成した。
−ゲート絶縁層の形成−
次に、プラズマＣＶＤにより、２００ｎｍの厚みになるようにＳｉＯ２を成膜することによって、ゲート絶縁層を形成した。
−酸化物半導体層前駆体の形成−
前記ゲート絶縁層上に、酸化物半導体層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１３９ｇの塩化ストロンチウム（ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−プロパンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、酸化物前駆体形成用塗布液を作製した。前記ゲート絶縁層にインクジェット装置を用いて前記酸化物前駆体形成用塗布液を所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間加熱することで、酸化物半導体層前駆体を形成した。なお、この工程で得られる酸化物半導体層前駆体は、活性層として機能はしない。
−保護層前駆体の形成−
次に、保護層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
トルエン１ｍＬに、２−エチルヘキサン酸ランタントルエン溶液（Ｌａ含量７質量％、Ｗａｋｏ １２２−０３３７１、株式会社ワコーケミカル製）０．９９ｍＬ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質量％、Ｗａｋｏ １９５−０９５６１、株式会社ワコーケミカル製）０．２７ｍＬとを混合し、保護層前駆体形成用塗布液を作製した。前記基材上に、前記保護層前駆体形成用塗布液を滴下し、所定の条件でスピンコートした。その基板をオーブンで１２０℃１時間加熱することで、保護層前駆体を形成した。なお、この工程で得られる保護層前駆体は、保護層として機能はしない。
−加熱工程−
次に、前記基材をオーブンで４００℃で３時間加熱することにより、酸化物半導体層及び保護層を形成した。すなわち、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化し、前記保護層前駆体を保護層に転化した。
次いで、フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状に保護層をパターニングした。
−ソース／ドレイン電極の形成−
前記保護層及び酸化物半導体層上に、真空蒸着法を用いてＡｕ膜を形成した。
次いで、フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状にソース／ドレイン電極を形成した。
以上により、ボトムゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタ（図５Ｈ）を作製した。
（実施例５）
＜トップゲート／トップコンタクト電界効果型トランジスタの製造＞
−酸化物半導体層前駆体の形成−
基材上に、酸化物半導体層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
３．５５ｇの硝酸インジウム（Ｉｎ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ）と０．１３９ｇの塩化ストロンチウム（ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）を秤量し、１，２−プロパンジオール２０ｍＬとエチレングリコールモノメチルエーテル２０ｍＬとを加え室温で混合、溶解させ、酸化物前駆体形成用塗布液を作製した。前記基材上にインクジェット装置を用いて前記酸化物前駆体形成用塗布液を所定のパターンで塗布した。その基板を１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間加熱することで、酸化物半導体層前駆体を形成した。なお、この工程で得られる酸化物半導体層前駆体は、活性層として機能はしない。
−ゲート絶縁層前駆体の形成−
次に、ゲート絶縁層前駆体を形成した。具体的には以下の方法で行った。
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質量％、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質量％、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質量％、Ｗａｋｏ ２６９−０１１１６、株式会社ワコーケミカル製）０．０９ｍＬとを混合し、ゲート絶縁層前駆体塗布液を作製した。前記酸化物半導体層前駆体上に、前記ゲート絶縁層前駆体形成用塗布液を滴下し、所定の条件でスピンコートした。その基板をオーブンで１２０℃１時間加熱することで、ゲート絶縁層前駆体を形成した。
なお、この工程で得られるゲート絶縁層前駆体は、ゲート絶縁層として機能はしない。
−加熱工程−
次に、前記基材をオーブンで４００℃で３時間加熱することにより、酸化物半導体層及びゲート絶縁層を形成した。すなわち、前記酸化物半導体層前駆体を酸化物半導体層に転化し、前記ゲート絶縁層前駆体をゲート絶縁層に転化した。
−ゲート電極の形成−
前記ゲート絶縁層上に、ＤＣスパッタリングを用いてＡｌ膜を形成した。次いで、フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状にゲート電極を形成した。ゲート電極の形成されていない領域のゲート絶縁層をエッチングにより除去することにより、ゲート絶縁層をパターニングした。
−層間絶縁層の形成−
次に、プラズマＣＶＤにより、３００ｎｍの厚みになるようにＳｉＯ２を成膜した。フォトリソグラフィとエッチングにより、レジストパターンの形成されていない領域のＳｉＯ２を除去し、層間絶縁層を形成した。
−ソース／ドレイン電極の形成−
前記基材上に、ＤＣスパッタリングを用いてＡｌ膜を形成した。
フォトリソグラフィとエッチングを行って、所定の形状のソース／ドレイン電極を形成した。
以上により、トップゲート／トップコンタクトの電界効果型トランジスタ（図６Ｆ）を作製した。
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 第１の酸化物層と第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネル又はバックチャネルを有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
前記第１の酸化物層の前駆体である第１の前駆体層に接するように前記第２の酸化物層の前駆体である第２の前駆体層を形成し、次に、前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層を前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層にそれぞれ転化する酸化物層形成工程を含み、
前記酸化物層形成工程が、以下の（Ｉ）及び（ＩＩ）の少なくともいずれかの処理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である。
（Ｉ）第１の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第１の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第１の酸化物層の前駆体である前記第１の前駆体層を形成する処理。
（ＩＩ）第２の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第２の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第２の酸化物層の前駆体である前記第２の前駆体層を形成する処理。
＜２＞ 前記第１の酸化物層が、酸化物絶縁層であり、前記第２の酸化物層が、酸化物半導体層である前記＜１＞に記載の電界効果型トランジスタの製造方法である。
＜３＞ 前記酸化物絶縁層が、ゲート絶縁層である前記＜２＞に記載の電界効果型トランジスタの製造方法である。
＜４＞ 前記第１の酸化物層が、酸化物半導体層であり、前記第２の酸化物層が、酸化物絶縁層である前記＜１＞に記載の電界効果型トランジスタの製造方法である。
＜５＞ 前記酸化物絶縁層が、ゲート絶縁層である前記＜４＞に記載の電界効果型トランジスタの製造方法である。
＜６＞ 前記酸化物絶縁層が、保護層である前記＜４＞に記載の電界効果型トランジスタの製造方法である。
＜７＞ 前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層をそれぞれ前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層に転化する処理が加熱により行われる前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の電界効果型トランジスタの製造方法である。
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、フロントチャネル又はバックチャネルの形成に塗布法を用いる場合に、フロントチャネル界面やバックチャネル界面を均質に形成して欠陥密度を低減し、トランジスタ特性を良好にできる電界効果型トランジスタの製造方法を提供することができる。
１ 基材
２ ソース電極
３ ドレイン電極
４’ 酸化物半導体層の前駆体
４ 酸化物半導体層
５’ ゲート絶縁層の前駆体
５ ゲート絶縁層
６ ゲート電極
７’ 保護層の前駆体
７ 保護層
８ 層間絶縁層
２３ 電極膜

Claims (8)

  1. 第１の酸化物層と第２の酸化物層とが隣接した領域にフロントチャネル又はバックチャネルを有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
    前記第１の酸化物層の前駆体である第１の前駆体層に接するように前記第２の酸化物層の前駆体である第２の前駆体層を形成し、次に、前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層を、オーブン内で２００℃〜６００℃に加熱して、同時に前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層にそれぞれ転化する酸化物層形成工程を含み、
    前記酸化物層形成工程が、以下の（Ｉ）及び（ＩＩ）の少なくともいずれかの処理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。
    （Ｉ）第１の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第１の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第１の酸化物層の前駆体である前記第１の前駆体層を形成する処理。
    （ＩＩ）第２の酸化物の前駆体を形成可能であり、かつ溶剤を含有する第２の酸化物前駆体形成用塗布液を塗布し、次に前記溶剤を除去して前記第２の酸化物層の前駆体である前記第２の前駆体層を形成する処理。
  2. 前記第１の酸化物層が、酸化物絶縁層であり、前記第２の酸化物層が、酸化物半導体層である請求項１に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  3. 前記酸化物絶縁層が、ゲート絶縁層である請求項２に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  4. 前記第１の酸化物層が、酸化物半導体層であり、前記第２の酸化物層が、酸化物絶縁層である請求項１に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  5. 前記酸化物絶縁層が、ゲート絶縁層である請求項４に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  6. 前記酸化物絶縁層が、保護層である請求項４に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  7. 前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層をそれぞれ前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層に転化する処理が加熱により行われる請求項１から６のいずれかに記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
  8. 前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層を前記第１の酸化物層及び前記第２の酸化物層にそれぞれ転化する間、前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層の一方の表面は、前記オーブン内の気体と接しておらず、前記第１の前駆体層及び前記第２の前駆体層の他方における一方の表面の全面は、前記オーブン内の気体と接している請求項１から７のいずれかに記載の電界効果型トランジスタの製造方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7305933B2 (ja) 2018-07-23 2023-07-11 株式会社リコー 金属酸化物膜形成用塗布液、酸化物絶縁体膜、電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置、及びシステム
JP7326795B2 (ja) 2019-03-20 2023-08-16 株式会社リコー 電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置、及びシステム
RU2745586C1 (ru) * 2020-01-22 2021-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Способ изготовления полупроводникового прибора

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5118811B2 (ja) 1972-08-01 1976-06-12
KR100995451B1 (ko) 2003-07-03 2010-11-18 삼성전자주식회사 다층 구조의 게이트 절연막을 포함하는 유기 박막 트랜지스터
WO2006051994A2 (en) 2004-11-10 2006-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Light-emitting device
JP4560505B2 (ja) * 2005-11-08 2010-10-13 キヤノン株式会社 電界効果型トランジスタ
JP5213422B2 (ja) 2007-12-04 2013-06-19 キヤノン株式会社 絶縁層を有する酸化物半導体素子およびそれを用いた表示装置
JP5423396B2 (ja) * 2007-12-20 2014-02-19 コニカミノルタ株式会社 電子デバイスおよび電子デバイスの製造方法
JP2009177149A (ja) * 2007-12-26 2009-08-06 Konica Minolta Holdings Inc 金属酸化物半導体とその製造方法および薄膜トランジスタ
JP2010129742A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Konica Minolta Holdings Inc 電子デバイス及びその製造方法
JP5899615B2 (ja) 2010-03-18 2016-04-06 株式会社リコー 絶縁膜の製造方法及び半導体装置の製造方法
CN104662646B (zh) * 2012-09-21 2018-01-09 凸版印刷株式会社 薄膜晶体管及其制造方法、图像显示装置
JP6015389B2 (ja) 2012-11-30 2016-10-26 株式会社リコー 電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置、及びシステム
JP2014123670A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Panasonic Corp 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP6454974B2 (ja) 2013-03-29 2019-01-23 株式会社リコー 金属酸化物膜形成用塗布液、金属酸化物膜の製造方法、及び電界効果型トランジスタの製造方法
JP6421446B2 (ja) 2013-06-28 2018-11-14 株式会社リコー 電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置及びシステム
JP6264090B2 (ja) 2013-07-31 2018-01-24 株式会社リコー 電界効果型トランジスタ、及び電界効果型トランジスタの製造方法
EP3032576A4 (en) 2013-08-09 2017-03-15 Japan Advanced Institute of Science and Technology Oxide semiconductor layer and production method therefor, oxide semiconductor precursor, oxide semiconductor layer, semiconductor element, and electronic device
JP6394171B2 (ja) 2013-10-30 2018-09-26 株式会社リコー 電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置、及びシステム
JP6204580B2 (ja) * 2014-05-08 2017-09-27 富士フイルム株式会社 薄膜トランジスタ及び絶縁層形成用組成物
JP6651714B2 (ja) 2014-07-11 2020-02-19 株式会社リコー ｎ型酸化物半導体製造用塗布液、電界効果型トランジスタ、表示素子、画像表示装置、及びシステム
JP6744395B2 (ja) 2016-03-14 2020-08-19 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学 積層体、エッチングマスク、積層体の製造方法、及びエッチングマスクの製造方法、並びに薄膜トランジスタの製造方法

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