TWI670324B - 氧化物的前驅物、氧化物層、半導體元件、及電子裝置和氧化物層的製造方法及半導體元件的製造方法 - Google Patents

氧化物的前驅物、氧化物層、半導體元件、及電子裝置和氧化物層的製造方法及半導體元件的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係提供當利用印刷法形成電子裝置或半導體元件所可採用的薄膜時，能控制牽絲性的脂肪族聚碳酸酯、氧化物的前驅物、及氧化物層。
本發明之一氧化物的前驅物，係在含有分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率佔此脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上之前述脂肪族聚碳酸酯構成的黏結劑(可含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物。結果如圖1所示，可形成能使用於半導體元件之製造的良好圖案。

Description

氧化物的前驅物、氧化物層、半導體元件、及電子裝置和氧化物層的製造方法及半導體元件的製造方法
本發明係關於氧化物的前驅物、氧化物層、半導體元件、及電子裝置和氧化物層的製造方法及半導體元件的製造方法。
習知電子裝置一例的薄膜電晶體之通道層，主要係使用多晶矽膜、或非晶矽膜。然而，多晶矽膜的情況，因在多晶粒子界面發生的電子散亂，導致電子遷移率受限制，結果電晶體特性產生變動。又，非晶矽膜的情況，電子遷移率極低，會發生元件隨時間變化而劣化，會有元件可靠度極低的問題。所以聚焦關注於電子遷移率高於非晶矽膜、且電晶體特性變動較多晶矽膜少的氧化物半導體。又，因為不僅氧化物半導體，就連由氧化物構成的氧化物導電體或氧化物絕緣體，亦均屬於為實現例如僅由氧化物構成電子裝置的不可或缺技術要件，因而產業界對上述氧化物的關注極高。
最近正盛行嘗試利用印刷法等低能量製造程序，在可撓性樹脂基板上製作電子裝置。藉由採用印刷法等，可直接在基板上將半導體層施行圖案化，結果具有能省略用以施行圖案化的蝕刻處理步驟之優點。
例如專利文獻1~3便有採行使用導電性高分子、有機半導體等嘗試製作塗佈可撓性電子裝置。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-134547號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-165900號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-201056號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]SID 2015 DIGEST, p.1135
產業界及消費者所期待的各種形態資訊終端與資訊家電中，半導體必須是以更高速地作動、長期間安定，且低環境負荷者。然而，因為習知技術一般係採用例如真空製程、微影法之類的製程，為需要較長時間、及/或高價位設備的製程，導致原材料、製造能量的使用效率非常差。此情況就從工業性到量產性的觀點非屬較佳。另一方面，現況下，針對至今仍為主流使用的矽半導體或其他半導體，極難利用凹版印刷、網版印刷、平版印刷、噴墨印刷等印刷法形成層。又，即便採用專利文獻1~3所記載的導電性高分子、有機半導體等之情況，電氣物性及安定性仍嫌不足。另外，本案的「層」不僅侷限於「層」，亦涵蓋「膜」的概念。反之，本案的「膜」並不 僅侷限於「膜」，亦涵蓋「層」的概念。
就從電子裝置的可撓性化、及上述工業性與量產性的觀點，目前產業界極力聚焦於上述利用各種印刷法施行層形成、以及使用功能性溶液或功能性糊膏製造的各種半導體元件及電子裝置。
然而，例如利用印刷法(特別係網版印刷法)所形成層的厚度、與對半導體元件所要求層的厚度係有差異。具體而言，使用印刷法施行圖案化時會形成較厚的層，而一般對半導體元件所要求的層厚度係非常薄。又，在印刷法所使用的糊膏或溶液(例如使被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物，分散於含黏結劑之溶液中的氧化物之前驅物)，存在有為用以施行圖案化的較佳黏度，因而藉由添加黏結劑而調整其黏度。本案發明者等確認到特別係構成半導體元件的薄層(代表性係氧化物半導體層、氧化物導電體層、或氧化物絕緣體層)，使用經添加黏結劑的糊膏或溶液，利用例如印刷法形成層時，會發生無法適當控制此黏結劑的牽絲性狀況。此情況會發生無法形成能承受半導體元件使用、或適於半導體元件製造之良好圖案的問題。更具體例而言，在利用印刷法形成氧化物前驅物之層的過程中，因為從基板上形成某圖案的前驅物層中，部分前驅物會被拉成絲狀，會導致無法達成所需圖案的問題。
再者，例如利用印刷法形成上述氧化物前驅物的圖案時，必須維持一經形成圖案的形狀。所以，形成不易發生經時變化的圖案，亦可謂在印刷法中被特別要求的課題之一。
本案發明者等就從液體材料形成各種金屬氧化物的研究的進行之中，特別針對從上述糊膏或溶液所獲得凝膠狀層(以下亦稱「凝膠層」)形成圖案的過程進行詳細分析。結果發現從凝膠層起至成為固化狀態或燒結狀態層之前(即施行主煅燒之加熱處理前的階段)，黏結劑自身、或已添加黏結劑的糊膏或溶液的特性，在形成凝膠層圖案時會造成不少的影響。
經多次嘗試錯誤與分析的結果，本案發明者等確認到活用由脂肪族聚碳酸酯構成且具有特定範圍分子量的黏結劑、或特定牽絲性的黏結劑，針對具備電子裝置或半導體元件能採用程度薄度的凝膠層的所需的圖案的實現，可具有貢獻。
再者，本案發明者等亦從其他觀點針對此凝膠層實現所需圖案進行深入檢討。具體而言，上述黏結劑一經形成圖案後，若從最終獲得的金屬氧化物觀之係屬於雜質，成為被分解或除去的對象。所以，需要此黏結劑的時間只不過是暫時性而已。緣是，本案發明者等不針對如習知所開發之為了能將一經形成的圖案形狀維持相當長時間下工夫，而是根據只要從形成圖案起至被分解或除去為止期間的短時間內維持其圖案便可的想法為基礎進行研究與分析。其結果，得知藉由對上述糊膏或溶液的溶劑下工夫，便可對上述凝膠層實現所需圖案更具貢獻。
此外亦確認到對屬於氧化物前驅物之此凝膠層施行加熱處理而獲得的氧化物層，亦是利用印刷法所代表的低能量製造程序便能輕易形成。即，上述各觀點及手段，是針對具 有使用低能量製造程序形成的所需薄層的金屬氧化物的半導體元件及電子裝置性能以及其製造技術的進一步提升，能做出貢獻。
本發明係根據上述各觀點與龐大的分析而完成。
另外，本案發明者等因為過去曾實現利用用於形成上述金屬氧化物所採行的煅燒，而高度確實地分解或除去黏結劑的同時又獲得氧化物半導體層的設備或方法(例如國際公開公報WO/2015/019771號)，因而本案亦可應用此種設備或方法的至少其中一部分。本案未必一定要應用截至目前所研究或開發的技術及技術思想。只是應用此技術及技術思想，與解決上述技術課題至少其中一部分相輔相成，可對上述半導體元件及電子裝置的性能以及其製造技術的進一步提升，能做出貢獻。
再者，本案中，「由液體至凝膠狀態的過程」若就代表性的例子而言，係指：利用熱處理除去黏結劑與溶劑，但在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物(例如配位基)尚未被分解的狀況。又，「由凝膠狀態至固化狀態或燒結狀態的過程」，若就代表性的例子而言，係指：分解前述配位基，已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬與氧的鍵結幾乎完成的狀況。
本發明之一氧化物之前驅物，係以下物質：在含分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率佔此脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上之此脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑(可含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時 會成為金屬氧化物的金屬之化合物。
根據此氧化物的前驅物，因為佔發揮糊膏功用的脂肪族聚碳酸酯全體達80質量%以上的分子量的範圍為6千以上且40萬以下，因而關於利用例如印刷法形成的層，變得可適當地控制此黏結劑的牽絲性。結果，相關氧化物的前驅物可獲得良好的圖案。
再者，本發明另一氧化物之前驅物係以下物質：在含下述脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑(可含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物；所述脂肪族聚碳酸酯是：在使用TA儀器(TA Instruments)公司製流變儀(型號：AR-2000EX)測定的零剪切黏度η之脂肪族聚碳酸酯的積存物中，沉入聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)製直徑D的圓柱棒之後，再將此圓柱棒以速度v上拉時，測定距此脂肪族聚碳酸酯的積存物的最表面的牽絲長L時，L/(D×v×η)值為0.25mm-1Pa-1以上的脂肪族聚碳酸酯。
根據本案發明者等的研究與分析，獲得以下見解：關於氧化物之前驅物，藉由發揮糊膏功用的脂肪族聚碳酸酯滿足根據上述計算式[即L/(D×v×η)]的數值範圍，針對利用例如印刷法形成的層，便可適當地控制其黏結劑的牽絲性。所以，若滿足上述數值範圍，相關氧化物之前驅物便可獲得良好的圖案。
再者，本發明一氧化物層，是藉由對氧化物之前驅物的層施行煅燒而形成，前述氧化物之前驅物係以下物質：在含分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率佔此 脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上之此脂肪族聚碳酸酯所構成的黏結劑(可含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物。
根據此氧化物層，因為此氧化物層的前驅物中的發揮糊膏功用之佔脂肪族聚碳酸酯全體達80質量%以上的分子量的範圍在6千以上且40萬以下，因而關於利用例如印刷法形成的層，可適當地控制其黏結劑的牽絲性。其結果，由於針對氧化物之前驅物可形成良好的圖案，故能獲得良好圖案的氧化物層。
再者，本發明另一氧化物層是藉由對氧化物之前驅物的層施行煅燒而形成，前述氧化物之前驅物係以下物質：在含下述脂肪族聚碳酸酯所構成的黏結劑(可含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物；所述脂肪族聚碳酸酯是：使用TA Instruments公司製流變儀(型號：AR-2000EX)測定的零剪切黏度η之脂肪族聚碳酸酯的積存物中，沉入聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)製直徑D的圓柱棒之後，再將此圓柱棒以速度v上拉時，測定距此脂肪族聚碳酸酯的積存物的最表面的牽絲長L時，L/(D×v×η)值為0.25mm-1Pa-1以上的脂肪族聚碳酸酯。
根據此氧化物層，獲得以下見解：藉由此氧化物層的前驅物中發揮糊膏功用的脂肪族聚碳酸酯滿足根據上述計算式的數值範圍，針對利用例如印刷法形成的層，便可適當地控制其黏結劑的牽絲性。所以，若滿足上述數值範圍，便可 形成氧化物前驅物層的良好圖案，故能獲得良好圖案的氧化物層。
再者，本發明的一氧化物層之製造方法，係包括藉由印刷法形成氧化物之前驅物的層的前驅物層形成步驟及對此前驅物的層施行煅燒的煅燒步驟；其中，上述氧化物之前驅物係在含分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率佔此脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上之此脂肪族聚碳酸酯所構成的黏結劑(可含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬化合物而成。
根據此氧化物層之製造方法，由於佔發揮糊膏功用的脂肪族聚碳酸酯全體達80質量%以上的分子量的範圍為6千以上且40萬以下，因而針對利用例如印刷法形成的層，可適當地控制其黏結劑的牽絲性。其結果，相關氧化物之前驅物可形成良好的圖案。
再者，本發明另一氧化物層之製造方法，係包括藉由印刷法形成氧化物之前驅物的層的前驅物層形成步驟及對此前驅物的層施行煅燒的煅燒步驟；其中，前述氧化物之前驅物係以下物質：在含下述脂肪族聚碳酸酯所構成的黏結劑(可含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物；所述脂肪族聚碳酸酯是：使用TA Instruments公司製流變儀(型號：AR-2000EX)測定的零剪切黏度η之脂肪族聚碳酸酯的積存物中，沉入聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)製直徑D的圓柱棒之後，再將此圓柱棒以速度v上拉時，測定距此脂肪族聚碳酸酯的積存物的最表 面的牽絲長L時，L/(D×v×η)值為0.25mm-1Pa-1以上的脂肪族聚碳酸酯。
根據本案發明者等的研究與分析，獲得以下見解：關於氧化物之前驅物，藉由發揮糊膏功用的脂肪族聚碳酸酯滿足根據上述計算式的數值範圍，則針對利用例如印刷法形成的層，便可適當地控制其黏結劑的牽絲性。所以，若滿足上述數值範圍，便可形成氧化物前驅物層的良好圖案。
而本申請中的「金屬氧化物」，係涵蓋氧化物半導體、氧化物導電體、或氧化物絕緣體的概念。另外，因為氧化物半導體、氧化物導電體、及氧化物絕緣體分別若從導電性觀點而言係屬於相對性概念，因而並無需要嚴格區分。假設即便同種類金屬氧化物，仍會因各種裝置的要求，導致依情況被相關業者認定為氧化物半導體的話，則亦會有被相關業者認定為氧化物導電體或氧化物絕緣體的情況。又，本案所謂「基板」並不僅侷限於板狀體基礎，亦涵蓋其他形態的基礎或母材。此外，本案後述各實施形態中，所謂「塗佈」係指利用低能量製造程序(代表性係印刷法)在某基板上形成層。
根據本發明一氧化物之前驅物，因為針對利用例如印刷法形成的層，可適當地控制由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的牽絲性，因而相關氧化物之前驅物可獲得良好的圖案。又，根據本發明一氧化物層，針對利用例如印刷法形成的層，可適當地控制由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的牽絲性。其結果，因為相關氧化物之前驅物可形成良好圖案，因而可獲得良 好圖案的氧化物層。
再者，根據本發明一氧化物層之製造方法，因為可適當地控制由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的牽絲性，因而相關氧化物之前驅物可形成良好的圖案。
10‧‧‧基板
22‧‧‧閘極用前驅物層
24‧‧‧閘極
32‧‧‧閘極絕緣體用前驅物層
34‧‧‧閘極絕緣體
42‧‧‧通道用前驅物層
44‧‧‧通道
50‧‧‧ITO層
56‧‧‧汲極
58‧‧‧源極
90‧‧‧光阻膜
100‧‧‧薄膜電晶體
圖1係本發明第1實施形態能實現良好圖案的代表性光學顯微鏡照片例。
圖2A係本發明第1實施形態形成非較佳圖案的代表性光學顯微鏡照片例。
圖2B係本發明第1實施形態形成良好圖案的代表性光學顯微鏡照片例。
圖3A係顯示本發明第1實施形態中，各試料、與表示牽絲性的評價參數間之關係圖。
圖3B係顯示本發明第1實施形態中，各試料、與表示牽絲性的評價參數間之關係圖。
圖4A係顯示本發明第1實施形態中，在基材上配置含脂肪族聚碳酸酯的溶液之後，經30秒鐘後，基材與此溶液的接觸角、及基材上的此溶液擴展率，相對於2-硝基丙烷濃度變化的圖。
圖4B係顯示本發明第1實施形態中，在基材上配置含脂肪族聚碳酸酯的溶液之後，經120秒鐘後，基材與此溶液的接觸角、及基材上的此溶液擴展率，相對於2-硝基丙烷濃度變化的圖。
圖5係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖6係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖7係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖8係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖9係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖10係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖11係顯示本發明第2實施形態中供形成薄膜電晶體之通道用，屬於氧化物半導體的前驅物構成材料一例，含銦溶液的TG-DTA特性圖。
圖12A係顯示本發明第2實施形態中供形成薄膜電晶體構成要件用，僅以黏結劑為溶質的溶液一例，聚碳酸丙烯酯溶液的TG-DTA特性圖。
圖12B係顯示本發明第2實施形態供形成薄膜電晶體構成要件用，氧化物半導體的前驅物之TG-DTA特性圖。
圖12C係顯示本發明第2實施形態供形成薄膜電晶體構成要件用，氧化物半導體的前驅物另一TG-DTA特性圖。
圖13係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖14係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖15係顯示本發明第2實施形態的薄膜電晶體之製造方法一過程截面示意圖。
圖16係顯示本發明第2實施形態中，薄膜電晶體全體構成及其製造方法一過程的截面示意圖。
圖17係顯示本發明第2實施形態的變化例(2)中，薄膜電晶體之製造方法一過程的截面示意圖。
針對本發明實施形態的脂肪族聚碳酸酯、氧化物之前驅物、氧化物層、半導體元件、及電子裝置暨其製造方法，根據所附圖式進行詳細說明。另外，在此說明中，所有圖式均係在沒有特別聲明前提下，就共通的部分賦予共通的元件符號。又，圖中，本實施形態的要件並非一定維持相互縮小比例記載。又，為使各圖式容易觀看，其中一部分亦有省略標示元件符號。
<第1實施形態>
1.氧化物之前驅物、及氧化物層之構成、以及其製造方法
本實施形態中，使脂肪族聚碳酸酯、與在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物呈混雜的代表態樣，係「氧化物之前驅物」。所以，此氧化物之前驅物代表例係使在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物，分散於含有被認為會發揮黏結劑(能含不可避免的雜質。以下亦同)功用的脂肪族聚碳酸酯之溶液中而成者。另外，當作黏結劑用的脂肪族聚碳酸酯 係利用例如印刷法先形成圖案後，若從最終所獲得金屬氧化物觀之係屬於雜質，因而成為主要利用加熱處理予以分解或除去的對象。
再者，本實施形態中，分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率，係佔此脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上。又，本實施形態的金屬氧化物例係氧化物半導體、氧化物導電體、或氧化物絕緣體。
(關於黏結劑、及含有此黏結劑的溶液)
其次，著眼於本實施形態的黏結劑，針對此黏結劑、及含有此黏結劑的溶液進行詳述。
本實施形態中，黏結劑係使用熱分解性佳的吸熱分解型脂肪族聚碳酸酯。另外，黏結劑的熱分解反應係屬於吸熱反應一事，利用微分熱測定法(DTA)便可確認。因為此種脂肪族聚碳酸酯的含氧量高，以較低溫便可能分解為低分子化合物，因而針對降低金屬氧化物中以碳雜質為代表的雜質殘存量而言具有積極性貢獻。
再者，本實施形態中，含黏結劑的溶液所能採用的有機溶劑，係在能溶解脂肪族聚碳酸酯的有機溶劑前提下，其餘並無特別的限定。有機溶劑的具體例係可例如：二乙二醇單乙醚醋酸酯[Diethylene-Glycol-Monoethyl Ether Acetate(以下亦稱「DEGMEA」)]、α-松油醇、β-松油醇、N-甲基-2-吡咯啶酮、2-硝基丙烷、異丙醇、二乙二醇單丁醚醋酸酯、二乙二醇單丁醚、甲苯、環己烷、甲乙酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯等。這些有機溶劑中，就從沸點適度地高、在室溫 下的蒸發少、對氧化物之前驅物施行煅燒時能均勻除去有機溶劑的觀點，較佳係使用二乙二醇單乙醚醋酸酯、α-松油醇、N-甲基-2-吡咯啶酮、2-硝基丙烷及碳酸丙烯酯。另外，本實施形態中，所形成圖案中的黏結劑在最終成為雜質並為被分解或除去的對象。所以，就從只要在圖案形成後至被分解或除去為止的較短時間內，能維持其圖案便可的觀點，最好採用DEGMEA與2-硝基丙烷的混合溶劑。
本實施形態的氧化物之前驅物之製造方法，並無特別的限定。例如可採用將金屬氧化物、黏結劑、及有機溶劑等各成分，使用習用公眾知悉的攪拌方法施行攪拌而均勻分散、溶解的方法。又，將含有金屬氧化物的有機溶劑、與使黏結劑溶解於有機溶劑中的溶液，使用習用公眾知悉的攪拌方法施行攪拌而獲得前驅物的方法，亦屬於能採用的一態樣。
上述公眾知悉的攪拌方法亦涵蓋例如使用攪拌機進行混合的方法，或者使用經填充陶瓷球的研磨機等裝置，藉由使之旋轉及/或振動而進行混練的方法。
再者，就從提升金屬氧化物分散性的觀點，在含有黏結劑的溶液中，視需要亦可更進一步添加分散劑、可塑劑等。
上述分散劑的具體例係可例如：甘油、山梨糖醇酐等多元醇酯；二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等聚醚多元醇；聚伸乙亞胺等胺；聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等(甲基)丙烯酸樹脂； 異丁烯或苯乙烯、與順丁烯二酸酐的共聚物、及其胺鹽等。
上述可塑劑的具體例係可例如：聚醚多元醇、酞酸酯等。
再者，本實施形態形成氧化物之前驅物層的方法，並無特別的限定。利用低能量製造程序進行層的形成，係屬較佳一態樣。更具體而言，凹版印刷、網版印刷、平版印刷、噴墨印刷等印刷法便屬於本實施形態的特佳低能量製造程序。又，其他的低能量製造程序上可使用例如：輥塗佈、模具塗佈、氣刀塗佈、刮刀塗佈、旋塗、逆轉塗佈、凹版塗佈等塗佈法等等。另外，上述之中，最好利用特別簡便方法的網版印刷，塗佈於基板而形成氧化物之前驅物層。
(相關脂肪族聚碳酸酯)
另外，後述各實驗例中，作為脂肪族聚碳酸酯之例，係採用聚碳酸丙烯酯，但本實施形態所使用的脂肪族聚碳酸酯的種類並無特別的限定。例如使環氧化物與二氧化碳進行聚合反應的脂肪族聚碳酸酯，亦屬於本實施形態能採用的較佳一態樣。藉由使用此種由環氧化物與二氧化碳進行聚合反應的脂肪族聚碳酸酯，達成獲得控制脂肪族聚碳酸酯的結構便可提升吸熱分解性、且具有所需分子量之脂肪族聚碳酸酯的效果。特別係脂肪族聚碳酸酯中，就從含氧量高、以較低溫便分解為低分子化合物的觀點而言，脂肪族聚碳酸酯較佳係從聚碳酸乙烯酯、及聚碳酸丙烯酯所構成群組中選擇至少1種。上述任一脂肪族聚碳酸酯均係若分子量在上述數值範圍內，便可達獲得與本實施形態效果同樣的效果。
再者，上述環氧化物係在與二氧化碳進行聚合反應，而生成主鏈含脂肪族結構的脂肪族聚碳酸酯之環氧化物前提下，其餘並無特別的限定。例如：環氧乙烷、環氧丙烷、1-環氧丁烷、2-環氧丁烷、環氧異丁烷、1-環氧戊烷、2-環氧戊烷、1-環氧己烷、1-環氧辛烷、1-環氧癸烷、氧化環戊烯、氧化環己烯、氧化苯乙烯、乙烯基氧化環己烯(vinylcyclohexene oxide)、3-苯基環氧丙烷、3,3,3-三氟環氧丙烷、3-萘基環氧丙烷、3-苯氧基環氧丙烷、3-萘氧基環氧丙烷、丁二烯單氧化物(butadiene monoxide)、3-乙烯氧基環氧丙烷、及3-三甲基矽烷氧基環氧丙烷等的環氧化物，均屬於本實施形態能採用的一例。這些環氧化物中，就從與二氧化碳具有高聚合反應性的觀點，最好採用環氧乙烷、及環氧丙烷。另外，上述各環氧化物分別係可單獨使用、亦可組合使用2種以上。
上述脂肪族聚碳酸酯的質量平均分子量，較佳係5000~1000000、更佳係10000~500000。若脂肪族聚碳酸酯的質量平均分子量未滿5000，例如因黏度降低造成的影響等，導致會有無法充分獲得當作黏結劑用的效果之虞。又，若脂肪族聚碳酸酯的質量平均分子量超過1000000，則因為溶解於脂肪族聚碳酸酯的有機溶劑的溶解性降低，因而會有不易處理的可能性。另外，前述質量平均分子量的數值係依照下述方法便可計算出。
具體而言，調製上述脂肪族聚碳酸酯濃度0.5質量%的氯仿溶液，使用高速液相色層分析儀進行測定。經測定後，藉由與依照同一條件測定之已知質量平均分子量的聚苯乙烯 進行比較，並計算出分子量。又，測定條件係如下。
機種：HLC-8020(TOSOH股份有限公司製)
管柱：GPC管柱(TOSOH股份有限公司的商品名：TSK GEL Multipore HXL-M)
管柱溫度：40℃
溶出液：氯仿
流速：1mL/分
再者，上述脂肪族聚碳酸酯的製造方法一例，係可採用使上述環氧化物與二氧化碳，在金屬觸媒存在下進行聚合反應的方法等。
此處，脂肪族聚碳酸酯的製造例係如下。
將具備攪拌機、氣體導入管、溫度計的1L容積的熱壓鍋系統內，預先取代為氮環境後，裝填入含有機鋅觸媒的反應液、己烷、及環氧丙烷。接著，一邊攪拌，一邊添加二氧化碳，而將反應系統內取代為二氧化碳環境，並填充二氧化碳直到反應系統內成為約1.5MPa為止。然後，將此熱壓鍋升溫至60℃，一邊補充因反應而被消耗的二氧化碳，一邊進行數小時的聚合反應。待反應結束後，冷卻熱壓鍋並脫壓、過濾。然後，利用減壓乾燥而獲得聚碳酸丙烯酯。
再者，上述金屬觸媒的具體例係鋁觸媒、或鋅觸媒。這些之中，就從環氧化物與二氧化碳進行聚合反應時能具有高聚合活性的觀點，最好使用鋅觸媒。又，鋅觸媒之中，最好使用有機鋅觸媒。
再者，上述有機鋅觸媒的具體例，係可例如： 醋酸鋅、二乙鋅、二丁鋅等有機鋅觸媒；或藉由使例如一級胺、二元酚、二元芳香族羧酸、芳香族羥酸、脂肪族二羧酸、脂肪族單羧酸等化合物與鋅化合物進行反應而獲得的有機鋅觸媒等。
這些有機鋅觸媒之中，就從具有更高聚合活性的觀點，採用由鋅化合物、與脂肪族二羧酸、及脂肪族單羧酸進行反應而獲得的有機鋅觸媒，亦屬較佳好適一態樣。
此處，有機鋅觸媒的製造例係如下。
首先，在具備有攪拌機、氮氣體導入管、溫度計、及回流冷卻管的四口燒瓶中，裝填入氧化鋅、戊二酸、醋酸、及甲苯。接著，將反應系統內取代為氮環境之後，將此燒瓶升溫至55℃，藉由於同溫度下攪拌4小時，而施行前述各材料的反應處理。然後，升溫至110℃，進一步在同溫度攪拌4小時而使之共沸脫水，僅除去水分。然後，藉由將此燒瓶冷卻至室溫，便獲得含有機鋅觸媒的反應液。另外，針對分取此反應液其中一部分，經過濾而獲得的有機鋅觸媒，測定IR(Thermo Nicolet Japan股份有限公司製、商品名：AVATAR360)。結果，並沒有發現基於羧酸基的尖峰。
再者，聚合反應所使用上述金屬觸媒的使用量，相對於環氧化物100質量份，較佳係0.001~20質量份、更佳係0.01~10質量份。若金屬觸媒的使用量未滿0.001質量份，便會有聚合反應不易進行之虞。又，若金屬觸媒的使用量超過20質量份，便無法獲得匹配使用量的效果，有不符經濟效益之虞。
上述聚合反應中，視需要使用的反應溶劑並無特別的限定。此反應溶劑係可使用各種有機溶劑。此有機溶劑的具體例係可例如：戊烷、己烷、辛烷、癸烷、環己烷等脂肪族烴系溶劑；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶劑；氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、氯化烷、三氯乙烷、1-氯丙烷、2-氯丙烷、1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷、氯苯、溴化苯等鹵化烴系溶劑；碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯等碳酸酯系溶劑等等。
再者，上述反應溶劑的使用量係就從使反應順暢進行的觀點，相對於環氧化物100質量份，較佳係500質量份以上且10000質量份以下。
再者，上述聚合反應中，使環氧化物與二氧化碳在金屬觸媒存在下進行反應的方法並無特別的限定。例如可採用在熱壓鍋中，裝填入上述環氧化物、金屬觸媒、及視需要的反應溶劑，並混合後，擠入二氧化碳使進行反應的方法。
此外，上述聚合反應中所使用二氧化碳的使用壓力，並無特別的限定。代表性較佳係0.1MPa~20MPa、更佳係0.1MPa~10MPa、特佳係0.1MPa~5MPa。若二氧化碳的使用壓力超過20MPa，便無法獲得匹配使用壓力的效果，會有不符經濟效益之虞。
再者，上述聚合反應時的聚合反應溫度，並無特 別的限定。代表性較佳係30~100℃、更佳係40~80℃。若聚合反應溫度未滿30℃，會有聚合反應需要長時間之虞。又，若聚合反應溫度超過100℃，則會引發副反應，導致產率降低之虞。因為聚合反應時間係依照聚合反應溫度而有差異，並無法一概而言，代表性較佳係2小時~40小時。
待聚合反應結束後，利用過濾等施行濾分，再視需要利用溶劑等施行洗淨後，經乾燥便可獲得脂肪族聚碳酸酯。
[脂肪族聚碳酸酯的分子量、與牽絲性及圖案形狀間之相關性]
本案發明者等藉由代表性地施行以下的實驗，而針對脂肪族聚碳酸酯的分子量、與牽絲性及圖案形狀間之相關性進行謹慎分析及檢討。其結果，本案發明者等確認到脂肪族聚碳酸酯分子量的代表例，若6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率，係佔此脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上，便可控制氧化物之前驅物的牽絲性，能形成良好的圖案。另外，以下各實驗例所採用的脂肪族聚碳酸酯係聚碳酸丙烯酯(以下亦稱「PPC」)。
(各實驗之準備步驟)
另外，氧化物之前驅物的製造例係如下。另外，下述各實驗例中，代表性採用在已被氧化時會成為氧化物半導體的前驅物，即氧化物半導體的前驅物。
首先，在50mL容積的燒瓶中，藉由一邊攪拌一邊徐緩混合入乙醯丙酮銦及丙酸，便獲得最終會成為銦氧化物的 含銦溶液。
接著，在50mL容積的茄型燒瓶中，使聚碳酸丙烯酯溶解於DEGMEA與2-硝基丙烷的混合溶劑中，而獲得25wt%的聚碳酸丙烯酯溶液。
然後，在此聚碳酸丙烯酯的溶液中，徐緩添加上述含銦溶液，便獲得氧化物半導體的前驅物。
[實驗例1]
調製以下(1)~(10)所示經溶解4種不同質量平均分子量的PPC單體的試料、或經溶解組合其中之2種的試料。
(1)僅質量平均分子量3萬的PPC(以下亦稱「試料A」)
(2)僅質量平均分子量9萬的PPC(以下亦稱「試料B」)
(3)試料A與試料B依1：1比率混合(以下亦稱「試料AB」)
(4)僅質量平均分子量23萬的PPC(以下亦稱「試料C」)
(5)僅質量平均分子量59萬的PPC(以下亦稱「試料D」)
(6)試料C與試料D依1：1比率混合(以下亦稱「試料CD」)
(7)試料A與試料C依1：1比率混合(以下亦稱「試料AC」)
(8)試料B與試料C依1：1比率混合(以下亦稱「試料BC」)
(9)試料A與試料D依1：1比率混合(以下亦稱「試料AD」)
(10)試料B與試料D依1：1比率混合(以下亦稱「試料BD」)
針對上述試料，分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯之相對於脂肪族聚碳酸酯全體的比率，係依如下述求取。即，調製脂肪族聚碳酸酯濃度0.5質量%的氯仿溶液，使用高速液相色層分析儀依以下的測定條件，藉由與已知分子 量的聚苯乙烯進行比較，而測定分子量分佈。
機種：HLC-8020(TOSOH股份有限公司製)
管柱：GPC管柱(TOSOH股份有限公司的商品名：TSK GEL Multipore HXL-M)
管柱溫度：40℃
溶出液：氯仿
流速：1mL/分
從以上述方法獲得之橫軸為分子量(Log分子量)、縱軸為溶出比例(dwt/d(log分子量))的色譜，計算出色譜全區域面積、與分子量6千以上且40萬以下分子量範圍的面積比率。所獲得結果如表1所示。
使用上述試料評價黏結劑的牽絲性。具體而言，在玻璃基板「EAGLE XG」(200×150×0.7tmm3)上，使用網版印刷法，形成由上述黏結劑構成的矩形圖案。
然後，在大氣環境中，於150℃下，對此圖案施行30分鐘預煅燒後，使用光學顯微鏡及原子力顯微鏡(AFM)，對 此圖案施行牽絲性評價。
上述實驗結果整理如表2所示。
表2的「圖案形狀」係表示使用印刷法所形成圖案的忠實性。所以，「圖案形狀」中標為「不佳」者係指無法利用於裝置製造之程度，無法形成圖案的狀況。反之，「圖案形狀」中標為「良好」者係指圖案重現至可利用於裝置製造之程度。又，表2中相關「牽絲性」標為「不佳」者係指從使用印刷法形成圖案的黏結劑層，因其中一部分黏結劑被拉成絲狀，導致從所需圖案變形的狀態。又，「牽絲性」中標為「良好」者係指幾乎沒有發現牽絲性的狀態。此外，表2中的「圖案高度」係利用原子力顯微鏡(AFM)所獲得圖案最高點的測定值。另外，試料(6)的「圖案高度」之「無法測定」，係指圖案自身便無法實質形成的狀況。
除上述表2之外，就能實現良好圖案的代表性光學顯微鏡照片例之上述(1)、(7)、及(8)的結果，係如圖1所示。又，就無法控制牽絲性、形成非屬較佳圖案的代表性光學顯微 鏡照片例之上述(5)、(9)、及(10)的結果，係如圖2A所示。
如表2、圖1、及圖2A所示，針對較低分子量脂肪族聚碳酸酯的(1)「試料A」、(2)「試料B」、及(3)「試料AB」以及屬於中程度分子量脂肪族聚碳酸酯的(7)「試料AC」，關於「圖案形狀」及「牽絲性」均獲得良好的結果。另外，特別附帶一提，試料C(表中的(4))，雖表2的牽絲性標為「不佳」，但僅其中一部分圖案有發現牽絲性而已。
再者，「圖案化形狀」或「牽絲性」惡化的要因係可認為分子量增加的結果所致。另一方面，例如網版印刷法中，最好所形成圖案具有一定以上的「高度」。所以，亦可獲得以下見解：為了在維持良好「圖案形狀」及「牽絲性」且獲得一定以上的「圖案高度」，最好不要採用明顯低分子量的脂肪族聚碳酸酯。
另外，本案發明者等針對(9)「試料AD」及(10)「試料BD」，就各自「圖案化形狀」及「牽絲性」呈「不佳」的原因檢視如下述。
如表2中「圖案高度」所示，(9)「試料AD」及(10)「試料BD」的各圖案高度(5.3μm)係幾乎與「試料A」之圖案高度(1.4μm)與「試料D」之圖案高度(4μm)的和，或者與「試料A」之圖案高度(1.5μm)與「試料D」之圖案高度(4μm)的和相同。所以，認為當使用以PPC單體為黏結劑並使之溶解的試料時，若超越一定程度的分子量差，則高分子量的脂肪族聚碳酸酯與低分子量的脂肪族聚碳酸酯，會因呈現所謂相分離而形成無法混合的狀況。大膽積極而言，會有形成在低分子量的脂 肪族聚碳酸酯上搭載高分子量的脂肪族聚碳酸酯的狀況、或者相反狀態的可能性。另一方面，分子量的差較小的(7)「試料AC」或(8)「試料BC」，因為認為高分子量的脂肪族聚碳酸酯與低分子量的脂肪族聚碳酸酯並沒有出現所謂相分離而呈適度混合的狀態，因而認為可獲得良好的「圖案化形狀」及「牽絲性」。
所以，可說是上述實驗結果顯示：即便相同種類材料，但使用複數種分別具有不同質量平均分子量的脂肪族聚碳酸酯時，並非單純地藉由將各脂肪族聚碳酸酯的質量平均分子量與以平均，便可導出用以獲得良好的「圖案化形狀」及「牽絲性」的適當的分子量。
合併上述各項結果、與本案發明者等針對其他分子量進行調查、分析的結果，得知藉由採用分子量6千以上且40萬以下脂肪族聚碳酸酯的比率佔此脂肪族聚碳酸酯全體達80質量%以上的脂肪族聚碳酸酯，便可實現良好的「圖案形狀」及「牽絲性」。
再者，確認到上述(1)~(10)所示結果，調製以不同質量平均分子量的4種PPC單體為黏結劑並使之溶解，在「各實驗準備步驟」中已說明的氧化物半導體的前驅物試料、或以組合這些PPC中之2種為黏結劑並使之溶解的此氧化物半導體之前驅物試料時，亦吻合數據傾向。另外，此氧化物半導體的前驅物的試料係含有5質量%之0.2mol/kg的含銦溶液。又，為了輕易明瞭與表1的(1)~(10)之對應關係，表3的各試料編號係使用相同編號。
具體而言，如表3所示，針對較低分子量脂肪族聚碳酸酯的(1)「試料A」、(2)「試料B」、及(3)「試料AB」、以及中程度分子量脂肪族聚碳酸酯的(7)「試料AC」，關於「圖案形狀」及「牽絲性」均獲得良好的結果。此外，饒有趣味的是確認到分子量較大的(9)及(10)各試料之圖案形狀及牽絲性亦呈良好。圖2B是光學顯微鏡照片，顯示可控制牽絲性的結果而形成良好圖案之(9)及(10)的結果。(9)及(10)各試料的圖案形狀及牽絲性均呈良好的原因，大致可認為因為在表2所採用試料中追加含銦溶液，因而全體的PPC濃度若干降低的緣故所致。
[實驗例2]
其次，本案發明者等針對實驗例1採用的(1)~(10)所示試料，利用以下的實驗測定平均牽絲長(mm)及零剪切黏度(Pa．s)。
本實驗中，首先關於平均牽絲長(mm)，係在使用各試料所形成之收容器內的脂肪族聚碳酸酯的積存物中，沉入 聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)製且直徑D為2.9mm的圓柱棒。然後，測定將此圓柱棒以速度v為5mm/秒向上拉時之距脂肪族聚碳酸酯的積存物的最表面的牽絲長L(mm)。又，各試料的零剪切黏度η係使用TA Instruments公司製流變儀(AR-2000EX)測定。然後，評價參數係將上述各值代入下式計算出。
<計算式>「評價參數」(mm-1．Pa-1)=L/(D×v×η)
表4所示係本實驗例的各試料、與平均牽絲長(mm)和零剪切黏度(Pa．s)之關係。又，圖3A所示係本實驗例的各試料、與表示牽絲性的評價參數之關係圖。
如表4及圖3A所示，可得到以下見解：當使用以PPC單體為黏結劑並使之溶解的試料時，利用上述計算式計算出的「評價參數」(mm-1．Pa-1)值，若至少達0.4mm-1Pa-1以上，便可獲得良好的「圖案化形狀」及「牽絲性」。
而如下表5所示，由上述(1)~(10)所示結果確認到當調製以不同質量平均分子量的4種PPC單體為黏結劑並使之 溶解之在「各實驗準備步驟」中所說明的氧化物半導體之前驅物試料、或以組合上述之中之2種為黏結劑並使之溶解的此氧化物半導體之前驅物試料時，亦吻合數據的傾向。另外，以下表5的各試料編號，為能了輕易明瞭與表1的(1)~(10)之對應關係，使用相同的編號。
如表4、表5、圖3A、及圖3B所示得知，相較於使用以PPC單體為黏結劑並使之溶解的試料之結果，上述使用氧化物半導體的前驅物試料之結果，此「評價參數」之值呈全體性變大。所以，亦觸及(9)與(10)的結果後，合併表3至5、及圖3B、以及圖2B的結果進行檢討，結果可獲得以下見解：若此「評價參數」(mm-1．Pa-1)之值達0.25mm-1Pa-1以上(更狹義而言係達0.29mm-1Pa-1以上)，便可獲得良好的「圖案化形狀」及「牽絲性」。另外，用以獲得良好「圖案化形狀」及「牽絲性」之此「評價參數」的上限值並無特別的限定，就從獲得更高精確圖案高度的觀點而言，此「評價參數」值較佳係1.2以下(更狹義而言係0.9以下)。
(其他較佳的脂肪族聚碳酸酯的分子量範圍)
另外，本實施形態的脂肪族聚碳酸酯之分子量範圍，並非限定於上述各實驗例所揭示的數值範圍。根據本案發明者等的分析，例如分子量6千以上且30萬以下的脂肪族聚碳酸酯的比率，佔此脂肪族聚碳酸酯全體的75質量%以上之情況，就從更高精確控制牽絲性、形成良好圖案的觀點而言，係屬更佳的一態樣。
[實驗例3]
(接觸角及擴展率之評價)
如前述，被認為能發揮黏結劑功能的脂肪族聚碳酸酯，一經形成圖案後，若從最終獲得的金屬氧化物觀之係屬雜質，成為被分解或除去的對象。所以，需要此黏結劑的時間只不過短暫而已。然而，發明者等認為含脂肪族聚碳酸酯的溶液是否具有用以維持此暫時時間的圖案形成作用(換言之，取得均衡的黏度或塗佈性)一事，利用在基材上配置此溶液時，評價此溶液與其基材的接觸角便屬較佳指標。所以，發明者等將由聚碳酸丙烯酯(25wt%)溶解於DEGMEA與2-硝基丙烷的混合溶劑中而獲得之聚碳酸丙烯酯溶液，配置於基材(此實驗例係玻璃基板)上，經30秒後及120秒後，檢查基材與此溶液的接觸角、及基材上的此溶液的擴展率會出現何種變化。另外，為了容易檢查接觸角變化，使脂肪族聚碳酸酯的較佳溶劑之2-硝基丙烷的濃度(wt%)變化，而施行上述各評價。又，上述「擴展率」係根據實際圖案尺寸相對於設計值而計算出。
圖4A是曲線圖，顯示在基材上配置含脂肪族聚碳酸酯的溶液後，經30秒後相對於2-硝基丙烷濃度的變化之基 材與此溶液的接觸角、及基材上的此溶液的擴展率。又，圖4B是曲線圖，顯示在基材上配置含脂肪族聚碳酸酯的溶液後，經120秒後相對於2-硝基丙烷濃度的變化之基材與此溶液的接觸角、及基材上的此溶液擴展率。
如圖4A及圖4B所示，發現基材與此溶液的接觸角、及基材上的此溶液擴展率具有彼此相反的相關性。亦即，得知隨2-硝基丙烷的濃度上升，接觸角會增加，而另一方面擴展率會減少。只是如圖4B所示，得知即便2-硝基丙烷濃度較高之情況(例如75%)，亦存在有接觸角不會增加的情況。此外，特別係關於接觸角，由圖4A及圖4B均可得知若2-硝基丙烷濃度達某值(代表性係55%以上且60%以下)，便會發現急遽上升的傾向。
根據本案發明者等更進一步的研究與分析，可獲得以下見解：若經30秒後的階段時接觸角超過36°之情況時、或經120秒後的階段時接觸角超過32°之情況，由於含脂肪族聚碳酸酯的溶液呈現對基材分離的狀況，難以形成足以維持短暫時間的圖案。所以，含脂肪族聚碳酸酯的溶液最好依成為前述各接觸角以下的角度的形態調製。
另一方面，可獲得以下見解：若經30秒後的階段時接觸角未滿30°之情況、或經120秒後的階段時接觸角未滿26°之情況，因為圖案的重現性變差，因而此情況亦是難以形成足以維持短暫時間的圖案。所以，含脂肪族聚碳酸酯的溶液最好依成為前述各接觸角以上的角度的形態調製。
再者，確認到上述圖4A及圖4B所示結果，亦符 合調製以不同質量平均分子量的4種PPC單體為黏結劑並使之溶解之在「各實驗準備步驟」中已說明的氧化物半導體之前驅物試料、或以組合上述之中之2種為黏結劑並使之溶解的此氧化物半導體之前驅物試料的情況。
如上述，可確認到含脂肪族聚碳酸酯的溶液中未含有氧化物之前驅物的實驗例結果，與含脂肪族聚碳酸酯的溶液中含有氧化物之前驅物的實施例結果係略同等。
<第2實施形態>
2.本實施形態薄膜電晶體的全體構成
圖5至圖10、及圖13至圖16所示分別係半導體元件一例的薄膜電晶體100之製造方法的一過程的截面示意圖。又，圖16所示係本實施形態的薄膜電晶體100之製造方法的一過程及全體構成的截面示意圖。如圖16所示，在本實施形態的薄膜電晶體100中，係在基板10上，從下層起依序積層著：閘極24、閘極絕緣體34、通道44、源極58及汲極56。另外，具備有此半導體元件的電子裝置(例如行動終端、資訊家電、或其他公知的電化製品)的提供或實現，係只要瞭解本實施形態半導體元件之熟習此技術者，不需特別說明便可充分理解。又，後述為形成各種氧化物之前驅物層的步驟，係包含於本案的「前驅物層形成步驟」中。
薄膜電晶體100係採用所謂的底閘極構造，但本實施形態並不僅侷限於此構造。所以只要熟習此技術者的話，根據尋常的技術常識並參照本實施形態的說明，藉由變更步驟順序，便可形成頂閘極構造。又，本申請案的溫度標示係表示 與基板接觸的加熱器之加熱面表面溫度。又，為了簡化圖式，關於從各電極的拉出電極之圖案化的記載，予以省略。
本實施形態的基板10並無特別的限定，可採用一般半導體元件所使用的基板。可使用例如：高耐熱玻璃、SiO2/Si基板(即在矽基板上形成氧化矽膜的基板)、氧化鋁(Al2O3)基板、STO(SrTiO)基板、在Si基板的表面隔著SiO2層及Ti層形成STO(SrTiO)層的絕緣性基板等、包含半導體基板(例如Si基板、SiC基板、Ge基板等)在內的各種絕緣性基材。另外，絕緣性基板係涵蓋由例如：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯類、聚烯烴類、纖維素三醋酸酯、聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚碸、芳醯胺、芳香族聚醯胺等材料構成的薄膜或薄片。又，基板的厚度並無特別的限定，例如3μm以上且300μm以下。又，基板係可為硬質、亦可為可撓性。
(1)閘極之形成
本實施形態中，閘極24的材料係可採用當已被氧化時會成為氧化物導電體的金屬之化合物(以下亦簡稱「氧化物導電體」)。此情況，本實施形態的閘極24係藉由對使氧化物導電體(但，可含有不可避免的雜質。以下，不僅侷限此材料的氧化物，關於其他材料的氧化物亦同)分散於含有由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的溶液中形成的氧化物導電體的前驅物之層(以下亦稱「氧化物導電體的前驅物層」)，施行煅燒而形成。本實施形態中，如圖5所示，在屬於基材的SiO2/Si基板(以下亦簡稱「基板」)10上，使用低能量製造程序(例如印刷法或旋塗法)，塗佈屬於起始材料的閘極用前驅物溶液，便可形成閘 極用前驅物層22。
然後，將閘極用前驅物層22，在例如大氣中，以既定時間(例如10分鐘~1小時)、450℃~550℃施行加熱，而執行煅燒步驟。其結果如圖6所示，在基板10上形成閘極24。另外，本實施形態閘極24的層厚度係例如約100nm。
此處，上述氧化物導電體一例，係在已被氧化時會成為氧化物導電體的金屬，具有配位著配位基之結構(代表性係錯合物結構)的材料。例如金屬有機酸鹽、金屬無機酸鹽、金屬鹵化物、或各種金屬烷氧化物均可涵蓋於本實施形態的氧化物導電體中。另外，在已被氧化時會成為氧化物導電體的金屬之例係釕(Ru)。本實施形態中，將亞硝醯基醋酸釕(III)溶解於含有由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的丙酸與2-胺基乙醇之混合溶劑中，將以此溶液為起始材料的閘極用前驅物溶液，藉由例如經上述照射步驟後，再於大氣中，執行以既定時間(例如10分鐘~1小時)、約450℃~約550℃施行加熱的煅燒步驟，藉此形成屬於氧化物導電體的釕氧化物，因而可形成閘極24。
本實施形態中，特別係若使用第1實施形態之採用脂肪族聚碳酸酯的閘極用前驅物溶液，當使用印刷法形成閘極用前驅物層22的圖案時，可形成良好的圖案。更具體而言，因為可適當地控制閘極用前驅物溶液中可發揮黏結劑功用的脂肪族聚碳酸酯之牽絲性，因而可形成良好的閘極用前驅物層22之圖案。
另外，本實施形態中，尚可使用例如白金、金、銀、銅、鋁、鉬、鈀、釕、銥、鎢等高熔點金屬或其合金等金屬材 料、或者p+-矽層、n+-矽層等，取代上述閘極24。此情況，閘極24係可利用公眾知悉的濺鍍法、CVD法等形成於基板10上。
(2)閘極絕緣體之形成
再者，本實施形態中，係使在已被氧化時會成為氧化物絕緣體的金屬的化合物(以下亦簡稱「氧化物絕緣體」)，分散於含有由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的溶液中，而形成氧化物絕緣體的前驅物之層(以下亦稱「氧化物絕緣體之前驅物層」)，藉由煅燒此層便形成閘極絕緣體34的材料。
具體而言，如圖7所示，藉由在閘極24上使用低能量製造程序(例如印刷法或旋塗法)來塗佈上述氧化物絕緣體的前驅物，便形成閘極絕緣體用前驅物層32。
然後，將呈凝膠狀態的閘極絕緣體用前驅物層32，在例如大氣中，以既定時間(例如10分鐘~1小時)、約450℃~約550℃施行加熱而執行煅燒(主煅燒)的步驟，藉此形成例如屬於氧化物絕緣體之由鑭(La)與鋯(Zr)構成的氧化物。其結果如圖8所示，可形成閘極絕緣體34。另外，本實施形態的閘極絕緣體34之層厚度係例如約100nm~約250nm。
此處，上述氧化物絕緣體之一例，係在已被氧化時會成為氧化物絕緣體的金屬具有配位著配位基之結構(代表性係錯合物結構)的材料。例如金屬有機酸鹽、金屬無機酸鹽、金屬鹵化物、或各種金屬烷氧化物、或者其他的有機酸鹽、無機酸鹽、鹵化物、或各種烷氧化物，亦均可涵蓋於本實施形態的氧化物絕緣體中。
另外，代表性的氧化物絕緣體例係由鑭(La)與鋯 (Zr)構成的氧化物。此氧化物可採用為閘極絕緣體34。本實施形態中，準備：將醋酸鑭(III)溶解於含有由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的丙酸(溶劑)中之第1溶液、以及將丁氧化鋯溶解於含有由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的丙酸(溶劑)中之第2溶液。再將由第1溶液與第2溶液相混合而當作起始材料用的閘極絕緣體用前驅物溶液，例如經上述照射步驟後，在大氣中，以既定時間(例如10分鐘~1小時)、約450℃~約550℃施行加熱而執行煅燒步驟，藉此可形成氧化物絕緣體。
本實施形態中，特別係若使用第1實施形態之採用脂肪族聚碳酸酯的氧化物絕緣體之前驅物，則當使用印刷法形成閘極絕緣體用前驅物層32之圖案時，便可形成良好的圖案。更具體而言，因為可適當地控制氧化物絕緣體前驅物中發揮黏結劑功用的脂肪族聚碳酸酯之牽絲性，因而可形成良好的閘極絕緣體用前驅物層32之圖案。
另外，本實施形態中，尚可使用例如氧化矽或氮氧化矽來取代上述閘極絕緣體34。此情況，閘極絕緣體34可利用公眾知悉的CVD法等形成於閘極24上。
(3)通道之形成
再者，本實施形態中，係使在已被氧化時會成為氧化物半導體的金屬之化合物(以下亦簡稱「氧化物半導體」)分散於含有由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的溶液中，而形成氧化物半導體的前驅物層(以下亦簡稱「氧化物半導體的前驅物層」)，藉由對此層施行煅燒而形成通道44的材料。本實施形態中，如圖9所示，藉由在閘極絕緣體34上使用低能量製造程序(例 如印刷法或旋塗法)塗佈屬於起始材料的通道用前驅物溶液，可形成通道用前驅物層42。
然後，藉由將通道用前驅物層22施行後述煅燒步驟，便如圖10所示形成通道44。
此處，上述氧化物半導體一例，係在已被氧化時會成為氧化物半導體的金屬上，具有配位著配位基之結構(代表性係錯合物結構)的材料。例如金屬有機酸鹽、金屬無機酸鹽、金屬鹵化物、或各種金屬烷氧化物，亦均可涵蓋於供形成本實施形態氧化物半導體用的材料。另外，代表性的氧化物半導體例係銦氧化物(以下亦稱「InO」)。例如將乙醯丙酮銦溶解於丙酸中的溶液(亦稱「In溶液」)，在大氣中，以既定時間(例如10分鐘~1小時)、450℃~550℃施行加熱而執行煅燒步驟，藉此便可形成屬於氧化物半導體的銦氧化物(以下亦稱「InO」)。其結果，可形成通道44。
另外，在已被氧化時會成為氧化物半導體的金屬之例，係從銦、錫、鋅、鎘、鈦、銀、銅、鎢、鎳、銦-鋅、銦-錫、銦-鎵-鋅、銻-錫、鎵-鋅所構成群組中選擇1種或2種以上。不過，就從元件性能、安定性等觀點，較佳係將銦-鋅採用為在已被氧化時會成為氧化物半導體的金屬。
本實施形態中，特別係若使用第1實施形態之採用脂肪族聚碳酸酯的通道用前驅物溶液，當使用印刷法形成通道用前驅物層42的圖案時，可形成良好的圖案。更具體而言，因為可適當地控制通道用前驅物溶液中發揮黏結劑功用的脂肪族聚碳酸酯之牽絲性，因而可形成良好的通道用前驅物層42之圖案。
再者，本實施形態中，特別係形成屬於氧化物半導體層的通道44時，較佳例係可採用本案發明者等截至目前所創新之例如國際公開公報WO/2015/019771號所揭示的金屬氧化物之製造方法發明。
代表性的通道44之形成方法，係包括有：前驅物層之形成步驟、及煅燒步驟。此前驅物層之形成步驟係使在已被氧化時會成為氧化物半導體的金屬之化合物，分散於含有由脂肪族聚碳酸酯所構成黏結劑的溶液中，而形成氧化物半導體的前驅物，再將其於基板上或其上方形成層狀。此煅燒步驟係將此前驅物層，藉由使此黏結劑會分解達90wt%以上的第1溫度施行加熱後，再藉由高於此第1溫度、且此金屬與氧會鍵結的溫度、並在前述前驅物或前述金屬的化合物之在微分熱分析法(DTA)中呈現發熱尖峰值的第2溫度以上之溫度，對此前驅物層施行煅燒。
<TG-DTA(熱重量測定及微分熱)特性>
若更具體說明，圖11是一曲線圖，顯示第1實施形態供形成薄膜電晶體之通道用的氧化物半導體的前驅物構成材料之一例的含銦溶液(In溶液)的TG-DTA特性的一例。又，圖12A是一曲線圖，顯示僅以供形成薄膜電晶體構成要件(例如通道)用之黏結劑為溶質的溶液之一例的聚碳酸丙烯酯溶液的TG-DTA特性的一例。另外，圖11及圖12A所示的各TG-DTA特性，係在大氣環境中以3℃/min的溫度上升進行測定。又，如圖11及圖12A所示，圖11的虛線及圖12A的粗線係熱重量(TG)測定結果，圖11的實線及圖12A的細線係微分熱(DTA)測定結果。
由圖11的熱重量測定結果，在120℃~130℃附近有出現被認為溶劑蒸發的重量明顯減少現象。又，如圖11所示，在350℃附近確認到In溶液微分熱測定圖的發熱尖峰。所以，確認到在350℃附近呈現銦會與氧鍵結的狀態。所以，此350℃對應於上述第2溫度。
另一方面，由圖12A的熱重量測定結果，發現從120℃附近起至170℃附近左右，聚碳酸丙烯酯溶液的溶劑消失的同時，屬於黏結劑的聚碳酸丙烯酯自身其中一部分會因分解或消失而導致重量明顯減少。另外，可認為因上述分解，聚碳酸丙烯酯會變化為二氧化碳與水。又，由圖12A所示結果確認到在255℃附近，此黏結劑會有90wt%以上被分解並被除去。所以，此255℃是對應於第1實施形態的第1溫度。另外，更詳言之，得知在260℃附近此黏結劑達95wt%以上會被分解，而在270℃附近此黏結劑幾乎全部(99wt%以上)會被分解。
另外，構成氧化物半導體的上述金屬會與氧鍵結的溫度、且在微分熱測定法(DTA)中呈現發熱尖峰值的溫度(第2溫度)，最好充分高於使黏結劑分解的溫度、或者使黏結劑分解的溫度充分低於此發熱尖峰值的溫度(第2溫度)。此種情況下，可更高精確地使黏結劑達90wt%以上(更佳係95wt%以上、特佳係99wt%以上、最佳係99.9wt%以上)分解。另外，根據本案發明者等的研究與分析，藉由第1溫度與第2溫度的差達10℃以上、更佳50℃以上、特佳100℃以上，則變得可抑制氧化物層中殘存以碳雜質為代表的雜質。
再者，氧化物半導體的相狀態並無特別的限定。 例如可任意為結晶狀或多晶狀或非晶狀。又，結晶成長的結果係當樹枝狀或鱗片狀結晶的情況，亦屬於本實施形態可採用的一種相狀態。此外，當然圖案化的形狀(例如球狀、橢圓狀、矩形狀)亦無特定。
另外，作為參考，關於含銦溶液與聚碳酸丙烯酯溶液相混合試料(氧化物半導體之前驅物)的TG-DTA特性的一例，示於圖12B及圖12C。另外，圖12C所示係針對圖12B所示試料，藉由從初始(即此特性測定前)階段起便減少溶劑成分量，俾使上述特性測定時所檢測到的數個尖峰更尖銳化而製作。
如圖12B及圖12C所示，觀察到(A)及(B)所示尖峰。此處根據本案發明者等的研究與分析，可認為：在255℃~270℃附近的尖峰(A)係聚碳酸丙烯酯的一部分成為二氧化碳(CO2)而脫離的同時，在聚碳酸丙烯酯內、或在聚碳酸丙烯酯已分解的狀態的物質內殘存之碳成分，因為發生燃燒反應而生成的尖峰。所以，此尖峰(A)係與圖12A所示255℃~270℃附近的發熱尖峰一致。另一方面，可認為在350℃附近觀察到的尖峰(B)係呈銦與氧鍵結的狀態。
所以，得知在氧化物半導體的前驅物之TG-DTA特性中，可共存在含銦溶液的TG-DTA特性、與聚碳酸丙烯酯溶液的TG-DTA特性，作為各自不同的特性。故，即便未準備氧化物半導體的前驅物，仍實質可獲知第1溫度及/或第2溫度。
(通道用前驅物層之煅燒步驟)
其次，針對具體的通道44之形成方法進行說明。另外，此通道44的形成方法其中一部分或幾乎全部，均亦可適用於 上述氧化物導電體或氧化物絕緣體的製造。
如前述，本實施形態如圖9所示，在閘極絕緣體34上，使用低能量製造程序(例如印刷法或旋塗法)塗佈通道用前驅物溶液，藉此形成通道用前驅物層42。另外，屬於氧化物半導體之前驅物層的通道用前驅物層42厚度(溼膜)並無特別的限定。
然後，預煅燒(亦稱「第1預煅燒」)步驟係藉由以既定時間(例如3分鐘)、例如150℃施行加熱，而形成厚度約600nm的通道用前驅物層42。此第1預煅燒步驟主要係以使通道用前驅物層42固定於閘極絕緣體34上為目的，因而當施行後述第2預煅燒步驟時，亦可省略第1預煅燒步驟。
本實施形態中，然後為了使通道用前驅物層42中的黏結劑分解，利用既定溫度(第1溫度)施行第2預煅燒步驟(乾燥步驟)。在本實施形態的第2預煅燒步驟，係利用使黏結劑分解達90wt%以上的第1溫度施行加熱。此第2預煅燒步驟與後述主煅燒(煅燒步驟)相輔相成，係可在最後使通道用前驅物層42中的特別以黏結劑所衍生的碳雜質為代表的雜質幾乎消失。另外，就從更高精確地抑制通道44中的特別以黏結劑衍生的碳雜質為代表的雜質殘存之觀點，第1溫度較佳係使上述黏結劑分解達95wt%以上的溫度、更佳係使此黏結劑分解達99wt%以上的溫度。
此處，第2預煅燒步驟並不僅侷限於常溫常壓乾燥。例如加熱乾燥、減壓乾燥、減壓加熱乾燥等，在不會對基板、閘極絕緣體等造成不良影響之前提下，亦可施行加熱、減壓等處理。另外，第2預煅燒步驟係會對氧化物半導體層的表 面粗糙度的增減造成影響的步驟，但因為依照溶劑會導致乾燥中的行為不同，因而會依照溶劑種類而適當選定第2預煅燒步驟的溫度(第1溫度)等條件。
作為一例的本實施形態第2預煅燒步驟係將通道用前驅物層42以既定時間(例如30分鐘)、例如180℃以上且300℃以下的範圍施行加熱。另外，上述預煅燒係在例如氧環境中或大氣中(以下亦統稱為「含氧環境」)實施。另外，在氮環境中施行第2預煅燒步驟亦屬於可採用的一態樣。
然後，主煅燒(即作為「煅燒步驟」)，係將通道用前驅物層42在例如含氧環境中以既定時間、200℃以上(更佳300℃以上，此外就電氣特性而言最佳係500℃以上)的範圍施行加熱。其結果，如圖10所示，在閘極絕緣體34上形成屬於氧化物半導體層的通道44。另外，經主煅燒後的氧化物半導體層最終厚度，代表性係0.01μm以上且10μm以下。特別值得關注係即便形成0.01μm程度(即10nm程度)的極薄層情況，仍不易發生龜裂。
此處，在此煅燒步驟的設定溫度係選定為：在氧化物半導體的形成過程且氧化物半導體的配位基分解後此金屬會與氧鍵結的溫度、且在後述微分熱測定法(DTA)中的發熱尖峰值的溫度以上之溫度(第2溫度)。藉由此煅燒步驟，通道用前驅物層42中的黏結劑、分散劑、及有機溶劑會被高精確地分解及/或除去。另外，就從更高精確抑制經主煅燒後的氧化物半導體層中以碳雜質為代表的雜質殘存之觀點，較佳態樣係第2溫度較第1溫度高出10℃以上。此外，藉由第2溫度較 第1溫度高出50℃以上，便可更高精確抑制此種雜質的殘存。然後，就從最終氧化物半導體層的厚度控制性及/或實現薄層化、及降低雜質殘存的觀點而言，特佳例係第2溫度較第1溫度高出達100℃以上。另一方面，關於第2溫度與第1溫度的最大差並無特別的限定。
根據本案申請人等的分析，利用在上述第1溫度的加熱而使黏結劑幾乎分解，藉此可認為：後續在第2溫度施行的煅燒步驟(主煅燒)中，係進行幾乎不會發生此黏結劑的分解過程、且幾乎特化於金屬與氧的鍵結的反應。即理想上係使第1溫度與第2溫度的功用不同，如上述，可認為即便非常薄的層，仍不易發生龜裂。
另外，在上述第1預煅燒步驟、第2預煅燒步驟、及主煅燒(煅燒步驟)，加熱方法均無特別的限定。例如可為使用恆溫槽、電爐等的習知加熱方法，特別係基板較怕熱的情況，為了不導熱至基板，最好採用藉由紫外線加熱、電磁波加熱、燈加熱等僅加熱氧化物半導體層的方法。
在通道44的形成過程中，脂肪族聚碳酸酯不僅在煅燒分解後，可使氧化物半導體層中殘存的分解生成物漸少或消失，亦有助於形成緻密的氧化物半導體層。所以，本實施形態較佳一態樣係採用脂肪族聚碳酸酯。
另外，本實施形態中，根據本案發明者等的研究亦確認到藉由使在已被氧化時會成為氧化物半導體的金屬之化合物與黏結劑的重量比作變動、或者改變黏結劑或金屬的化合物的濃度，亦可控制最終通道44的厚度。得知例如可在不 致發生龜裂情況下，形成可謂非常薄層之厚度10nm~50nm的通道44。另外，不僅前述薄層，就連達50nm以上厚度的層，藉由適當調整通道用前驅物層42的厚度、前述重量比等，便可較輕易地形成。另外，一般通道所使用層的厚度係0.01μm(即10nm)以上且1μm以下，因而可謂：能控制最終通道44的厚度的本實施形態氧化物半導體之前驅物、以及氧化物半導體層，可適用為構成薄膜電晶體的材料。
此外，若採用本實施形態的氧化物半導體之前驅物，即便從起初便形成相當地厚膜(例如10μm以上)的氧化物半導體的前驅物層，但因為利用後續的煅燒步驟便可更精確地分解黏結劑等，因而經煅燒後的層的厚度可形成極薄(例如10nm~100nm)。又，值得關注係即便是那樣的薄層，仍不會發生龜裂、或高精確地抑制龜裂的發生。所以，得知：可充分確保起初的厚度且最終可形成極薄層的本實施形態氧化物半導體之前驅物、及氧化物半導體層，是極適用於低能量製造程序、後述利用壓模加工進行的製程。又，採用此種即便極薄層仍不會發生龜裂、或高精確抑制龜裂的發生的氧化物半導體層，可使本實施形態薄膜電晶體100的安定性變得極高。
再者，本實施形態中，藉由上述氧化物半導體的種類、組合等、適當調節與黏結劑混合的比率，便可提升形成通道的氧化物半導體層之電氣特性與安定性。
(4)源極及汲極之形成
再者，然後如圖13所示，在通道44上利用公眾知悉的微影法形成經圖案化的光阻膜90後，再於通道44及光阻膜90 上，利用公眾知悉的濺鍍法形成ITO層50。本實施形態的靶材係例如含有5wt%氧化錫(SnO2)的ITO，於室溫~100℃的條件下形成。然後，若除去光阻膜90，便如圖14所示，在通道44上形成由ITO層50構成的汲極56及源極58。
然後，如圖15所示，在汲極56、源極58、及通道44上，利用公眾知悉的微影法形成經圖案化的光阻膜90後，再以光阻膜90、部分的汲極56、及部分的源極58為遮罩，使用公眾知悉的利用氬(Ar)電漿進行的乾式蝕刻法，除去曝露的通道44。其結果，如圖16所示，藉由形成經圖案化的通道44，製造薄膜電晶體100。
另外，本實施形態中，取代上述汲極56及源極58，改為使用糊膏狀銀(Ag)或糊膏狀ITO(氧化銦錫)，利用例如印刷法形成汲極及源極圖案的方法，亦屬可採用的一態樣。又，亦可取代汲極56及源極58，改為採用利用公知蒸鍍法所形成金(Au)或鋁(Al)的汲極及源極圖案。
<第2實施形態的變化例(1)>
本實施形態的薄膜電晶體係除了在第2實施形態的通道之煅燒步驟(主煅燒)後更進一步施行照射紫外線的照射步驟之外，其餘均與第2實施形態的薄膜電晶體100之製造步驟與構成同樣。所以，省略與第2實施形態重複部分的說明。
本實施形態中，在第2實施形態的通道之煅燒步驟(主煅燒)後，使用公眾知悉的低壓水銀燈(SAMCO股份有限公司製紫外光臭氧清洗機、型號：UV-300h-E)，照射在波長185nm與254nm處具有光譜尖峰的紫外線。然後，施行與第2 實施形態的薄膜電晶體100之製造方法同樣步驟。另外，本實施形態中，紫外線的波長並無特別的限定。即便185nm或254nm以外的紫外線仍可獲得同樣的效果。
<第2實施形態的變化例(2)>
再者，第2實施形態中，如圖15所示，利用公眾知悉的微影法及乾式蝕刻，形成經圖案化的通道44。然而，當採用例如網版印刷法所代表的印刷法時，在未使用公眾知悉的微影法及乾式蝕刻情況下，如圖17所示，可形成通道用前驅物層42的所需圖案。所以，因為採用印刷法便不需要如圖15所示的圖案形成步驟，故屬較佳一態樣。另外，圖17以後的各項步驟係除根據圖15所示的公眾知悉的微影法及乾式蝕刻的步驟之外，其餘均準用第2實施形態的各項步驟實施。同樣地，薄膜電晶體100中除通道以外的各層(閘極24、閘極絕緣體34等)，亦是當採用例如網版印刷法所代表的印刷法時，可在未使用公眾知悉的微影法及乾式蝕刻情況下形成圖案。
<其他的實施形態>
上述各實施形態中，是針對具有所謂逆交錯式構造的薄膜電晶體進行說明，但上述各實施形態並不僅侷限於此構造。例如不僅具有交錯式構造的薄膜電晶體，即便是源極、汲極及通道配置於同一平面上之所謂平面式構造的薄膜電晶體，仍可達與上述各實施形態同樣的效果。又，將上述各實施形態的通道(即氧化物半導體層)形成於基板上的情況，亦屬於能採用的另一態樣。
如上述，上述各實施形態及實驗例的揭示係為了 說其實施形態及實驗例而記載，並非為了限定本發明而記載。此外，包含各實施形態的其他組合在內之於本發明範圍內存在的變化例，均涵蓋於申請專利範圍內。
產業上之可利用性
本發明係可廣泛適用於包括：含有各種半導體元件的行動終端、資訊家電、感測器、其他公眾知悉的的電化製品、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微機電系統)或NEMS(Nano Electro Mechanical Systems，奈機電系統)、及醫療機器等在內的電子裝置領域等等。

Claims (14)

  1. 一種氧化物的前驅物，係在含有分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯的比率佔該脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上之該脂肪族聚碳酸酯所構成的黏結劑(能含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物。
  2. 一種氧化物的前驅物，係在含有脂肪族聚碳酸酯構成的黏結劑(能含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物；該脂肪族聚碳酸酯是：在使用TA儀器(TA Instruments)公司製流變儀(型號：AR-2000EX)測定的零剪切黏度η之脂肪族聚碳酸酯的積存物中沉入聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)製直徑D的圓柱棒之後，再將該圓柱棒以速度v上拉時，測定距該脂肪族聚碳酸酯的積存物的最表面的牽絲長L時，L/(D×v×η)值為0.25mm-1Pa-1以上的脂肪族聚碳酸酯。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之氧化物的前驅物，其中，在該溶液配置於基材上之後經30秒後，該溶液對基材的接觸角係30°以上且36°以下；或者在該溶液配置於基材上之後經120秒後，該溶液對基材的接觸角係26°以上且32°以下。
  4. 如申請專利範圍第1項之氧化物的前驅物，其中，上述溶液係含有脂肪族聚碳酸酯構成的黏結劑(能含不可避免的雜質)；該脂肪族聚碳酸酯是：在使用TA儀器(TA Instruments)公司製流變儀(型號：AR-2000EX)測定的零剪切黏度η之脂肪族聚碳酸酯的積存物中沉入聚四氟乙烯 (polytetrafluoroethylene)製直徑D的圓柱棒之後，再將該圓柱棒以速度v上拉時，測定距該脂肪族聚碳酸酯的積存物的最表面的牽絲長L時，L/(D×v×η)值為0.25mm-1Pa-1以上的脂肪族聚碳酸酯。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之氧化物的前驅物，其中，該脂肪族聚碳酸酯係使環氧化物與二氧化碳進行聚合的脂肪族聚碳酸酯。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之氧化物的前驅物，其中，上述脂肪族聚碳酸酯係從聚碳酸乙烯酯及聚碳酸丙烯酯所構成群組中選擇至少1種。
  7. 一種氧化物層，係藉由對氧化物之前驅物的層施行煅燒而形成，該氧化物之前驅物係在含有分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率佔該脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上之該脂肪族聚碳酸酯所構成的黏結劑(能含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物而形成氧化物之前驅物。
  8. 一種氧化物層，藉由對氧化物之前驅物的層施行煅燒而形成；該氧化物之前驅物係在含有脂肪族聚碳酸酯構成的黏結劑(能含不可避免的雜質)溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物；該脂肪族聚碳酸酯是：在使用TA儀器(TA Instruments)公司製流變儀(型號：AR-2000EX)測定的零剪切黏度η之脂肪族聚碳酸酯的積存物中沉入聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)製直徑D的圓柱棒之後，再將該圓柱棒以速度v上拉時，測定距該脂 肪族聚碳酸酯的積存物的最表面的牽絲長L時，L/(D×v×η)值為0.25mm-1Pa-1以上的脂肪族聚碳酸酯。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之氧化物層，其中，在該溶液配置於基材上之後經30秒後，該溶液對基材的接觸角係30°以上且36°以下；或者在該溶液配置於基材上之後經120秒後，該溶液對基材的接觸角係26°以上且32°以下。
  10. 一種半導體元件，係具備有申請專利範圍第7至9項中任一項之氧化物層。
  11. 一種電子裝置，係具備有申請專利範圍第9項之氧化物層、或申請專利範圍第10項之半導體元件。
  12. 一種氧化物層之製造方法，係包括有：前驅物層形成步驟，其乃利用印刷法形成氧化物之前驅物的層，而該氧化物之前驅物係：在含有分子量6千以上且40萬以下的脂肪族聚碳酸酯比率佔該脂肪族聚碳酸酯全體的80質量%以上之該脂肪族聚碳酸酯所構成的黏結劑(能含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬化合物；以及煅燒步驟，其對該前驅物層施行煅燒。
  13. 一種氧化物層之製造方法，係包括有：前驅物層形成步驟，其乃利用印刷法形成氧化物之前驅物的層；而該氧化物之前驅物係在含有脂肪族聚碳酸酯構成的黏結劑(能含不可避免的雜質)的溶液中，分散著在已被氧化時會成為金屬氧化物的金屬之化合物；該脂肪族聚碳酸酯是：在使用TA儀器(TA Instruments)公司製流變儀(型 號：AR-2000EX)測定的零剪切黏度η之脂肪族聚碳酸酯的積存物中，沉入聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)製直徑D的圓柱棒之後，再將該圓柱棒以速度v上拉時，測定距該脂肪族聚碳酸酯的積存物的最表面的牽絲長L時，L/(D×v×η)值為0.25mm-1Pa-1以上的脂肪族聚碳酸酯；以及煅燒步驟，其對該前驅物的層施行煅燒。
  14. 一種半導體元件之製造方法，係包括有：申請專利範圍第12或13項之該前驅物層形成步驟；以及申請專利範圍第12或13項之該煅燒步驟。
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