ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к полевому транзистору, элементу отображения, устройству отображения изображений и системе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Полевой транзистор (FET) является транзистором, который управляет электрическим током между электродом истока и электродом стока путем обеспечения затвора для потока электронов или дырок с помощью канала электрического поля.
Полевой транзистор использовали в качестве переключающего элемента или усиливающего элемента из-за его свойств. Поскольку полевой транзистор имеет плоскую структуру, а также использует низкий электрический ток затвора, он может быть легко произведен и интегрирован по сравнению с биполярным транзистором. По этим причинам FET является существенной деталью, используемой в интегральной схеме современных электрических устройств. Полевой транзистор применяется в дисплее с активной матрицей в качестве тонкопленочного транзистора (TFT).
В качестве дисплея с плоским экраном (FPD) в последнее время использовались жидкокристаллический дисплей (LCD), органический электролюминесцентный дисплей (EL) и электронная бумага.
Эти FPD возбуждаются цепью возбуждения, содержащей TFT, использующий аморфный кремний или поликристаллический кремний в активном слое. Существуют потребности в увеличении размера, в улучшении разрешения и качества изображения, а также в увеличении скорости возбуждения FPD. В связи с этим существует потребность в TFT, который имел бы высокую подвижность носителей заряда, высокое отношение уровней во включенном и выключенном состояниях, небольшие изменения его свойств с течением времени, а также небольшие изменения между элементами.
Однако тонкопленочные транзисторы, использующие аморфный кремний или поликристаллический кремний для активного слоя, имеют как преимущества, так и недостатки.
Следовательно, трудно удовлетворить все требования одновременно. Для того, чтобы удовлетворить все требования, активно ведутся разработки тонкопленочных транзисторов, использующих оксидный полупроводник в активном слое, подвижность которого ожидается более высокой, чем у аморфного кремния. Например, раскрыт TFT, использующий InGaZnO4 в слое полупроводника (см., например, Непатентный документ 1).
Требуется, чтобы тонкопленочный транзистор имел небольшие изменения порогового напряжения.
Одним из факторов, изменяющих пороговое напряжение TFT, является абсорбция и десорбция влаги, водорода или кислорода, содержащихся в атмосфере в или из слоя полупроводника. Следовательно, для защиты полупроводника от влаги, водорода или кислорода, содержащихся в атмосфере, предусматривается пассивирующий слой.
Кроме того, пороговое напряжение также изменяется при повторных многократных включениях и выключениях TFT в течение длительного периода времени. Что касается способа для оценки изменений порогового напряжения в результате многократных возбуждений в течение длительного периода времени, широко используемым является тест на температурный стресс при электрическом смещении (BTS). Этот тест представляет собой способ, в котором напряжение подается между электродом затвора и электродом истока полевого транзистора в течение определенного периода времени, и оцениваются изменения в пороговом напряжении в течение этого периода времени, либо способ, в котором напряжение подается между электродом затвора и электродом истока, а также между электродом стока и электродом истока в течение определенного периода времени, и оцениваются изменения в пороговом напряжении в течение этого периода времени.
Раскрыты несколько пассивирующих слоев для того, чтобы предотвратить изменения в пороговом напряжении TFT. Например, раскрыт полевой транзистор, использующий SiO2, Si3N4 или SiON в качестве пассивирующего слоя (см., например, Патентный документ 1). Сообщается, что характеристики полевого транзистора, в котором устойчиво работает этот пассивирующий слой, не зависят от влияния атмосферы, такой как вакуум и атмосферный воздух. Однако, данные, связанные с тестом BTS, в нем не раскрыты.
Кроме того, раскрыт полевой транзистор, использующий Al2O3, AlN или AlON в качестве пассивирующего слоя (см., например, Патентный документ 2). Сообщается, что этот полевой транзистор может подавлять изменения своих характеристик путем предотвращения включения в слой полупроводника примесей, таких как влага и кислород. Однако данные, связанные с тестом BTS, в данном патентном документе не раскрыты.
Кроме того, раскрыт полевой транзистор, использующий пленку ламината, содержащую Al2O3 или SiO2 в качестве пассивирующего слоя (см., например, Патентный документ 3). Сообщается, что полевой транзистор, использующий эту пленку ламината в качестве пассивирующего слоя, может предотвращать включение и поглощение влаги в слое полупроводника, и его характеристики транзистора не изменяются после теста хранения в среде с высокой температурой и высокой влажностью. Однако данные, связанные с тестом BTS, в данном патентном документе не раскрыты.
Кроме того, раскрыт полевой транзистор, использующий однослойную пленку из SiO2, Ta2O5, TiO2, HfO2, ZrO2, Y2O3 или Al2O3, или пленку из ламината в качестве пассивирующего слоя (см., например, Патентный документ 4). Сообщается, что полевой транзистор, в котором формируется вышеупомянутый пассивирующий слой, может предотвращать десорбцию кислорода из оксидного полупроводника и может улучшать надежность. Однако данные, связанные с тестом BTS, в данном патентном документе не раскрыты.
Кроме того, раскрыт полевой транзистор, использующий Al2O3 в качестве пассивирующего слоя (см., например, Непатентный документ 2). Приведен результат теста BTS для оценки надежности полевого транзистора, в котором формируется вышеупомянутый пассивирующий слой, но значение изменения порогового напряжения (ΔVпорог) является большим относительно длительности времени стресса. Поэтому нельзя сказать, в достаточной ли степени гарантируется надежность этого полевого транзистора.
В любой из вышеупомянутых методик оценка надежности с помощью теста BTS является недостаточной.
Соответственно, в настоящее время существует потребность в полевом транзисторе, который имеет небольшое изменение порогового напряжения при тесте BTS и показывает высокую надежность.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка (JP-A) № 2007-073705
Патентный документ 2: JP-A № 2010-135770
Патентный документ 3: JP-A № 2010-182819
Патентный документ 4: JP-A № 2010-135462
НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Непатентный документ 1: K. Nomura and 5 others, «Room-temperature fabrication of transparent flexible thin film transistors using amorphous oxide semiconductors», NATURE, VOL. 432, 25, NOVEMBER, 2004, p. 488-492
Непатентный документ 2: T. Arai and 1 other, «Manufacturing Issues for Oxide TFT Technologies for Large-Sized AMOLED Displays», SID 2012 Digest, 2012, p. 756-759
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Настоящее изобретение нацелено на решение различных вышеупомянутых проблем в данной области техники и на достижение следующей цели. В частности, задачей настоящего изобретения является предложить полевой транзистор, который имеет небольшое изменение порогового напряжения в тесте на температурный стресс при электрическом смещении (BTS) и показывает высокую надежность.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Средствами для решения вышеупомянутых проблем являются следующие:
Полевой транзистор по настоящему изобретению содержит:
основу;
пассивирующий слой;
изолирующий слой затвора, сформированный между основой и пассивирующим слоем;
электрод истока и электрод стока, которые сформированы находящимися в контакте с изолирующим слоем затвора;
слой полупроводника, который сформирован между по меньшей мере электродом истока и электродом стока и находится в контакте с изолирующим слоем затвора, электродом истока и электродом стока; и
электрод затвора, который находится в контакте с изолирующим слоем затвора и обращен к слою полупроводника через изолирующий слой затвора,
при этом пассивирующий слой содержит первый пассивирующий слой, который содержит первый композитный оксид металла, содержащий Si и щелочноземельный металл, а также второй пассивирующий слой, который сформирован находящимся в контакте с первым пассивирующим слоем и содержит второй композитный оксид металла, содержащий щелочноземельный металл и редкоземельный элемент.
ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение может решить вышеупомянутые различные проблемы в данной области техники и может предложить полевой транзистор, который имеет небольшое изменение порогового напряжения в тесте на температурный стресс при электрическом смещении (BTS) и показывает высокую надежность.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой диаграмму для объяснения устройства отображения изображений.
Фиг. 2 представляет собой диаграмму для объяснения одного примера элемента отображения по настоящему изобретению.
Фиг. 3A представляет собой диаграмму, иллюстрирующую один пример (нижний контакт/нижний затвор) полевого транзистора по настоящему изобретению.
Фиг. 3B представляет собой диаграмму, иллюстрирующую один пример (верхний контакт/нижний затвор) полевого транзистора по настоящему изобретению.
Фиг. 3С представляет собой диаграмму, иллюстрирующую один пример (нижний контакт/верхний затвор) полевого транзистора по настоящему изобретению.
Фиг. 3D представляет собой диаграмму, иллюстрирующую один пример (верхний контакт/верхний затвор) полевого транзистора по настоящему изобретению.
Фиг. 4 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую один пример органического электролюминесцентного элемента.
Фиг. 5 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую один пример элемента отображения по настоящему изобретению.
Фиг. 6 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую другой пример элемента отображения по настоящему изобретению.
Фиг. 7 представляет собой диаграмму для объяснения устройства управления отображением.
Фиг. 8 представляет собой диаграмму для объяснения жидкокристаллического дисплея.
Фиг. 9 представляет собой диаграмму для объяснения элемента отображения по Фиг. 8.
Фиг. 10 представляет собой график, оценивающий характеристики (Vзи-Iси) полевого транзистора, полученного в Примере 12, в тесте BTS при Vзи=+20 В и Vси=0 В.
Фиг. 11 представляет собой график, оценивающий характеристики (Vзи-Iси) полевого транзистора, полученного в Примере 12, в тесте BTS при Vзи=+20 В и Vси=+20 В.
Фиг. 12 представляет собой график, оценивающий характеристики (Vзи-Iси) полевого транзистора, полученного в Примере 12, в тесте BTS при Vзи=-20 В и Vси=0 В.
Фиг. 13 представляет собой график, оценивающий характеристики (Vзи-Iси) полевого транзистора, полученного в Примере 12, в тесте BTS при Vзи=-20 В и Vси=+20 В.
Фиг. 14 представляет собой график, оценивающий хронологическое изменение стресса полевых транзисторов, полученных в Примере 12 и Сравнительном примере 8, в тесте BTS при Vзи=+20 В и Vси=0 В.
Фиг. 15 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую полевой транзистор, полученный в каждом из Примеров 1-16 и Сравнительных примеров 4 и 7.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(Полевой транзистор)
Полевой транзистор по настоящему изобретению содержит по меньшей мере основу, пассивирующий слой, изолирующий слой затвора, электрод истока, электрод стока, слой полупроводника и электрод затвора, и может дополнительно содержать другие элементы в соответствии с необходимостью.
<Основа>
Форма, структура, и размер основы выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Материал основы выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя стеклянную основу и пластмассовую основу.
Стеклянная основа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и ее примеры включают в себя нещелочное стекло и кварцевое стекло.
Пластмассовая основа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и ее примеры включают в себя поликарбонат (PC), полиимид (PI), полиэтилентерефталат (PET) и полиэтиленнафталат (PEN).
Следует отметить, что предпочтительно на основе выполняется предварительная обработка, такая как обработка кислородной плазмой, ультрафиолетом/озоном, и промывка ультрафиолетовым облучением, для очистки ее поверхности и улучшения адгезии с другим слоем.
<Пассивирующий слой>
Пассивирующий слой обычно формируется над основой.
Пассивирующий слой содержит первый пассивирующий слой и второй пассивирующий слой, сформированный в контакте с первым пассивирующим слоем.
Компоновка первого пассивирующего слоя и второго пассивирующего слоя в пассивирующем слое выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений. Первый пассивирующий слой может быть расположен со стороны основы относительно второго пассивирующего слоя. Альтернативно второй пассивирующий слой может быть расположен со стороны основы относительно первого пассивирующего слоя.
Кроме того, второй пассивирующий слой может быть расположен покрывающим верхнюю поверхность и боковую поверхность первого пассивирующего слоя. Первый пассивирующий слой может быть расположен покрывающим верхнюю поверхность и боковую поверхность второго пассивирующего слоя.
- Первый пассивирующий слой -
Первый пассивирующий слой содержит первый композитный оксид металла.
Первый пассивирующий слой предпочтительно формируется из первого оксида биметалла в чистом виде.
--Первый композитный оксид металла--
Первый композитный оксид металла содержит Si (кремний) и щелочноземельный металл, предпочтительно дополнительно содержит Al (алюминий) или B (бор), или оба и может дополнительно содержать другие компоненты в соответствии с потребностью.
В первом композитном оксиде металла, SiO2, сформированном с вышеупомянутым Si, имеет аморфную структуру. Кроме того, щелочноземельный металл имеет функцию обрезания связи Si-O. Следовательно, диэлектрической проницаемостью и коэффициентом линейного расширения формируемого первого композитного оксида металла можно управлять с помощью композиционного соотношения кремния и щелочноземельного металла.
Первый композитный оксид металла предпочтительно содержит Al или B, или оба. Al2O3, формируемый с Al, и B2O3, формируемый с B, образуют каждый аморфную структуру, аналогично SiO2.
Следовательно, аморфная структура более устойчиво формируется в первом композитном оксиде металла, и возможно формирование более однородной изолирующей пленки. Поскольку щелочноземельный металл изменяет координационную структуру Al и B в зависимости от их композиционного соотношения, диэлектрической проницаемостью и коэффициентом линейного расширения первого композитного оксида металла можно управлять.
Примеры щелочноземельного металла в первом композитном оксиде металла включают в себя Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций) и Ba (барий). Они могут использоваться по отдельности или в комбинации.
Композиционное соотношение Si и щелочноземельного металла в первом композитном оксиде металла выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
В первом композитном оксиде металла композиционное соотношение Si и щелочноземельного металла (Si:щелочноземельный металл) предпочтительно составляет от 50,0 мол.% до 90,0 мол.%: от 10,0 мол.% до 50,0 мол.% по пересчету на оксиды (SiO2, BeO, MgO, CaO, SrO, BaO).
Композиционное соотношение Si, щелочноземельного металла и Al и/или B в первом композитном оксиде металла выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
В первом композитном оксиде металла композиционное соотношение Si, щелочноземельного металла и Al и/или B (Si: щелочноземельный металл: Al и/или B) предпочтительно составляет от 50,0 мол.% до 90,0 мол.%: от 5,0 мол.% до 20,0 мол.%: от 5,0 мол.% до 30,0 мол.% в пересчете на оксиды (SiO2, BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Al2O3, B2O3).
Доля оксида (SiO2, BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Al2O3, B2O3) в первом композитном оксиде металла может быть вычислена, например, путем анализа катионного элемента оксида посредством рентгеновской флуоресцентной спектрометрии, электронного микрозондового анализа (EPMA) или атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES).
Диэлектрическая проницаемость первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Диэлектрическая проницаемость может быть измерена, например, путем получения конденсатора, в котором уложены слоями нижний электрод, слой диэлектрика (пассивирующий слой) и верхний электрод, и измерения с использованием измерителя иммитанса.
Коэффициент линейного расширения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Коэффициент линейного расширения может быть измерен, например, с помощью устройства термомеханического анализа. В этом измерении коэффициент линейного расширения может быть измерен путем отдельного получения образца для измерения, имеющего тот же самый состав, что и пассивирующий слой, без получения полевого транзистора.
- Второй пассивирующий слой -
Второй пассивирующий слой содержит второй композитный оксид металла.
Второй пассивирующий слой предпочтительно формируется из второго композитного оксида металла самого по себе.
--Второй композитный оксид металла--
Второй композитный оксид металла содержит по меньшей мере щелочноземельный металл и редкоземельный элемент, предпочтительно содержит Zr (цирконий) или Hf (гафний), или их оба, и может дополнительно содержать другие компоненты в соответствии с потребностью.
Второй композитный оксид металла является устойчивым в атмосфере и может устойчиво формировать аморфную структуру с широким диапазоном состава. Причиной этого является то, что авторы настоящего изобретения обнаружили, что композитный оксид металла, содержащий щелочноземельный металл и редкоземельный элемент, является устойчивым в атмосфере и может устойчиво формировать аморфную структуру с широким диапазоном состава.
Как правило, простой оксид щелочноземельного металла имеет тенденцию реагировать с влагой или двуокисью углерода, содержащимися в атмосфере, с образованием гидроксида или карбоната, и поэтому такой простой оксид не подходит для использования в электронном устройстве. Кроме того, простой оксид редкоземельного элемента имеет тенденцию кристаллизоваться и вызывает утечку электрического тока, когда он используется в электронном устройстве. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что второй композитный оксид металла, содержащий щелочноземельный металл и редкоземельный элемент, устойчиво формирует аморфную пленку с широким диапазоном состава. Поскольку второй композитный оксид металла устойчиво присутствует в широком диапазоне его состава, диэлектрической проницаемостью и коэффициентом линейного расширения формируемого второго композитного оксида металла можно широко управлять в зависимости от его композиционного соотношения.
Второй композитный оксид металла предпочтительно содержит Zr (цирконий) или Hf (гафний), или оба. Поскольку второй композитный оксид металла содержит Zr или Hf или оба, термическая стабильность, теплостойкость и компактность могут быть улучшены еще больше.
Примеры щелочноземельного металла во втором композитном оксиде металла включают в себя Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций) и Ba (барий). Они могут использоваться по отдельности или в комбинации.
Примеры редкоземельного элемента во втором композитном оксиде металла включают в себя Sc (скандий), Y (иттрий), La (лантан), Ce (церий), Pr (празеодим), Nd (неодим), Pm (прометий), Sm (самарий), Eu (европий), Gd (гадолиний), Tb (тербий), Dy (диспрозий), Ho (гольмий), Er (эрбий), Tm (тулий), Yb (иттербий) и Lu (лютеций).
Композиционное соотношение щелочноземельного металла и редкоземельного элемента во втором композитном оксиде металла выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
Во втором композитном оксиде металла композиционное соотношение щелочноземельного металла и редкоземельного элемента (щелочноземельный металл: редкоземельный элемент) предпочтительно составляет от 10,0 мол.% до 67,0 мол.%: от 33,0 мол.% до 90,0 мол.%, в пересчете на оксиды (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Sc2O3, Y2O3, La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3, Pm2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3, Lu2O3).
Композиционное соотношение щелочноземельного металла, редкоземельного элемента и циркония и/или гафния во втором композитном оксиде металла выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
Во втором композитном оксиде металла композиционное соотношение щелочноземельного металла, редкоземельного элемента и Zr и/или Hf (щелочноземельный металл: редкоземельный элемент: Zr и/или Hf), предпочтительно составляет от 5,0 мол.% до 22,0 мол.%: от 33,0 мол.% до 90,0 мол.%: от 5,0 мол.% до 45,0 мол.% в пересчете на оксиды (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Sc2O3, Y2O3, La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3, Pm2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3, Lu2O3, ZrO2, HfO2).
Доля оксида (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Sc2O3, Y2O3, La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3, Pm2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3, Lu2O3, ZrO2, HfO2) во втором композитном оксиде металла может быть вычислена, например, путем анализа катионного элемента оксида посредством рентгеновской флуоресцентной спектрометрии, электронного микрозондового анализа (EPMA) или атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES).
Диэлектрическая проницаемость второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Диэлектрическая проницаемость второго пассивирующего слоя может быть измерена, например, тем же самым способом, что и при измерении диэлектрической проницаемости первого пассивирующего слоя.
Коэффициент линейного расширения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Коэффициент линейного расширения второго пассивирующего слоя может быть измерен, например, тем же самым способом, что и при измерении коэффициента линейного расширения первого пассивирующего слоя.
В настоящем изобретении авторы обнаружили, что пассивирующий слой, сформированный путем ламинирования первого пассивирующего слоя, содержащего первый композитный оксид металла, и второго пассивирующего слоя, содержащего второй композитный оксид металла, показывает превосходные барьерные свойства против влаги, кислорода и водорода, находящихся в атмосфере.
Следовательно, полевой транзистор, показывающий высокую надежность, может быть обеспечен путем использования вышеупомянутого пассивирующего слоя.
- Способы формирования первого пассивирующего слоя и второго пассивирующего слоя -
Способы формирования первого пассивирующего слоя и второго пассивирующего слоя выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без какого-либо ограничения, и примеры этого включают способ, в котором с помощью вакуумного процесса, такого как распыление, импульсное лазерное осаждение (ИЛО), химическое осаждение из паровой фазы (ХОПФ) и атомно-слоевое осаждение (АСО) формируется пленка с последующим нанесением на эту пленку рисунка фотолитографией.
Кроме того, первый пассивирующий слой может быть сформирован путем приготовления жидкости для нанесения, содержащей прекурсор первого композитного оксида металла (жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя), нанесения или печати жидкости для нанесения на покрываемую основу и спекания полученного покрытия при подходящих условиях.
Аналогичным образом второй пассивирующий слой может быть сформирован путем приготовления жидкости для нанесения, содержащей прекурсор второго композитного оксида металла (жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя), нанесения или печати жидкости для нанесения на покрываемую основу и спекания полученного покрытия при подходящих условиях.
Средняя толщина пленки первого пассивирующего слоя предпочтительно составляет от 10 нм до 1000 нм, более предпочтительно от 20 нм до 500 нм.
Средняя толщина пленки второго пассивирующего слоя предпочтительно составляет от 10 нм до 1000 нм, более предпочтительно от 20 нм до 500 нм.
--Жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя (жидкость для нанесения первой изолирующей пленки)--
Жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя (жидкость для нанесения первой изолирующей пленки) содержит по меньшей мере содержащее кремний соединение, соединение щелочноземельного металла и растворитель, предпочтительно дополнительно содержит содержащее алюминий соединение или содержащее бор соединение, или оба, и может дополнительно содержать другие компоненты в соответствии с необходимостью.
В последнее время разработки печатной электроники с использованием процесса покрытия, который может уменьшить затраты, активно проводились по вакуумному процессу, который требует дорогого оборудования, такого как оборудование для распыления, ХОПФ и сухого травления. Что касается пассивирующего слоя полупроводника, было сообщено об исследовании для формирования пассивирующего слоя путем покрытия полисилазаном (см., например, патентный документ JP-A № 2010-103203) и стеклом, наносимым центрифугированием.
Однако для того, чтобы получить тонкую изолирующую пленку посредством разложения органических материалов, необходимо выполнять спекание жидкости для нанесения, содержащей SiO2, такой как полисилазан или стекло, наносимое центрифугированием, при температуре 450°C или выше. Для того чтобы разложить органический материал при температуре, равной или ниже 450°C, необходимо комбинированное использование другого процесса ускорения реакции вместе с нагреванием, такого как микроволновая обработка (см., например, патентный документ JP-A № 2010-103203), использование катализатора и спекание в атмосфере водяного пара (см., например, японский патент (JP-B) № 3666915). Следовательно, проблемами являются усложнение процесса спекания, высокая стоимость и снижение изолирующих свойств вследствие остатков примесей. С другой стороны, поскольку жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя содержит прекурсор оксида щелочноземельного металла, температура разложения которого является более низкой, чем температура разложения прекурсора SiO2, возможно разложить прекурсор при более низкой температуре, чем для жидкости для нанесения, состоящей только из прекурсора SiO2, то есть при температуре ниже 450°C, и сформировать хорошую изолирующую пленку. Кроме того, поскольку дополнительно содержатся прекурсор Al2O3 или прекурсор B2O3 или оба, температура разложения которых является более низкой, чем температура разложения прекурсора SiO2, аналогично прекурсору оксида щелочноземельного металла может быть улучшен эффект формирования тонкой изолирующей пленки при низкой температуре.
---Содержащее кремний соединение---
Примеры содержащего кремний соединения включают неорганическое кремниевое соединение и органическое кремниевое соединение.
Примеры неорганического кремниевого соединения включают в себя тетрахлорсилан, тетрабромсилан и тетрайодсилан.
Органическое кремниевое соединение выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим кремний и органическую группу. Кремний и органическая группа связаны вместе, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и ее примеры включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, и фенильную группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Примеры ацилокси-группы включают в себя ацилокси-группы C1-C10.
Примеры органического кремниевого соединения включают в себя тетраметоксисилан, тетраэтоксисилан, тетраизопропоксисилан, тетрабутоксисилан, 1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан (HMDS), бис(триметилсилил)ацетилен, трифенилсилан, 2-этилгексаноат кремния и тетраацетоксисилан.
Количество содержащего кремний соединения в жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Соединение, содержащее щелочноземельный металл ---
Примеры содержащего щелочноземельный металл соединения включают в себя неорганическое соединение щелочноземельного металла и органическое соединение щелочноземельного металла. Примеры щелочноземельного металла в содержащем щелочноземельный металл соединении включают в себя Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций) и Ba (барий).
Примеры неорганического соединения щелочноземельного металла включают в себя соль азотной кислоты щелочноземельного металла, соль серной кислоты щелочноземельного металла, хлорид щелочноземельного металла, фторид щелочноземельного металла, бромид щелочноземельного металла и йодид щелочноземельного металла.
Примеры соли азотной кислоты щелочноземельного металла включают в себя азотнокислый магний, азотнокислый кальций, азотнокислый стронций и азотнокислый барий.
Примеры соли серной кислоты щелочноземельного металла включают в себя сернокислый магний, сернокислый кальций, сернокислый стронций и сернокислый барий.
Примеры хлорида щелочноземельного металла включают в себя хлористый магний, хлористый кальций, хлористый стронций и хлористый барий.
Примеры фторида щелочноземельного металла включают в себя фтористый магний, фтористый кальций, фтористый стронций и фтористый барий.
Примеры бромида щелочноземельного металла включают в себя бромистый магний, бромистый кальций, бромистый стронций и бромистый барий.
Примеры йодида щелочноземельного металла включают в себя йодистый магний, йодистый кальций, йодистый стронций и йодистый барий.
Органическое соединение щелочноземельного металла выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим щелочноземельный металл и органическую группу. Щелочноземельный металл и органическая группа связаны, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры такой группы включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, фенильную группу, которая может иметь заместитель, ацетилацетонатную группу, которая может иметь заместитель, и сульфокислотную группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Примеры ацилокси-группы включают в себя: ацилокси-группу C1-C10; ацилокси-группу, часть которой замещена бензольным кольцом, таким как бензойная кислота; ацилокси-группу, часть которой замещена гидроксильной группой, такой как молочная кислота; и ацилокси-группу, содержащую две или более карбонильные группы, такие как щавелевая кислота и лимонная кислота.
Примеры органического соединения щелочноземельного металла включают в себя метилат магния, этилат магния, диэтилмагний, уксуснокислый магний, муравьинокислый магний, ацетилацетонат магния, 2-этилгексаноат магния, молочнокислый магний, нафтенат магния, лимоннокислый магний, салицилат магния, бензоат магния, щавелевокислый магний, трифторметан-сульфонат магния, метилат кальция, этилат кальция, уксуснокислый кальций, муравьинокислый кальций, ацетилацетонат кальция, дипивалоилметанат кальция, 2-этилгексаноат кальция, молочнокислый кальций, нафтенат кальция, лимоннокислый кальций, салицилат кальция, неодеканоат кальция, бензойнокислый кальций, щавелевокислый кальций, изопропилат стронция, ацетат стронция, формиат стронция, ацетилацетонат стронция, 2-этилгексаноат стронция, лактат стронция, нафтенат стронция, салицилат стронция, оксалат стронция, этилат бария, изопропилат бария, уксуснокислый барий, муравьинокислый барий, ацетилацетонат бария, 2-этилгексаноат бария, молочнокислый барий, нафтенат бария, неодеканоат бария, щавелевокислый барий, бензойнокислый барий и трифторметансульфонат бария.
Количество содержащего щелочноземельный металл соединения в жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Содержащее алюминий соединение---
Примеры содержащего алюминий соединения включают неорганическое соединение алюминия и органическое соединение алюминия.
Примеры неорганического соединения алюминия включают в себя хлорид алюминия, нитрат алюминия, бромид алюминия, гидроксид алюминия, борат алюминия, трифторид алюминия, иодид алюминия, сульфат алюминия, ортофосфат алюминия и сульфат алюминия-аммония.
Органическое соединение алюминия выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим алюминий и органическую группу. Алюминий и органическая группа связаны, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры такой группы включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, ацетилацетонатную группу, которая может иметь заместитель, и сульфокислотную группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Примеры ацилокси-группы включают в себя: ацилокси-группу C1-C10; ацилокси-группу, часть которой замещена бензольным кольцом, таким как бензойная кислота; ацилокси-группу, часть которой замещена гидроксильной группой, такой как молочная кислота; и ацилокси-группу, содержащую две или более карбонильные группы, такие как щавелевая кислота и лимонная кислота.
Примеры органического соединения алюминия включают в себя изопропилат алюминия, вторичный бутилат алюминия, триэтилалюминий, диэтилэтилат алюминия, ацетат алюминия, ацетилацетонат алюминия, гексафторацетилацетонат алюминия, 2-этилгексаноат алюминия, лактат алюминия, бензоат алюминия, хелат ди(s-бутилат)ацетоацетата алюминия и трифторметан-сульфонат алюминия.
Количество содержащего алюминий соединения в жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Содержащее бор соединение---
Примеры содержащего бор соединения включают неорганическое соединение бора и органическое соединение бора.
Примеры неорганического соединения бора включают в себя ортоборную кислоту, оксид бора, трибромид бора, тетрафторборную кислоту, борат аммония и борат магния. Примеры оксида бора включают в себя дибордиоксид, дибортриоксид, тетрабортриоксид и тетраборпентаоксид.
Органическое соединение бора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим бор и органическую группу. Бор и органическая группа связаны, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры такой группы включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, фенильную группу, которая может иметь заместитель, группу сульфоновой кислоты, которая может иметь заместитель, и тиофеновую группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Термин «алкокси-группа» включает в себя органическую группу, которая содержит два или более атома кислорода, и два атома кислорода из всех атомов кислорода связаны с бором для того, чтобы сформировать циклическую структуру вместе с бором. Кроме того, алкокси-группа включает в себя алкокси-группу, в которой содержащаяся в ней алкильная группа замещается органической силильной группой. Примеры ацилокси-группы включают в себя ацилокси-группы C1-C10.
Примеры органического соединения бора включают в себя (R)-5,5-дифенил-2-метил-3,4-пропано-1,3,2-оксоборолидин, триизопропилборат, 2-изопропокси-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолан, бис(гексиленгликолято)дибор, 4-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолан-2-ил)-1Н-пиразол, (4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолан-2-ил)бензол, трет-бутил-N-[4-(4,4,5,5-тетраметил-1,2,3-диоксоборолан-2-ил)фенилкарбамат, фенилборную кислоту, 3-ацетилфенилборную кислоту, комплексное соединение уксусной кислоты и трехфтористого бора, комплексное соединение сульфолана и трехфтористого бора, 2-тиофенборную кислоту и трис(триметилсилил)борат.
Количество содержащего бор соединения в жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Растворитель---
Растворитель выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что он является растворителем, способным стабильно растворять или диспергировать вышеупомянутые различные соединения. Примеры растворителя включают в себя толуол, ксилол, 1,3,5-триметилбензол, цимол, пентилбензол, додецилбензол, бициклогексил, циклогексилбензол, декан, ундекан, додекан, тридекан, тетрадекан, пентадекан, тетралин, декалин, изопропиловый спирт, этиловый эфир бензойной кислоты, N,N-диметилформамид, пропиленкарбонат, 2-этилгексаноат, уайтспириты, диметилпропиленмочевину, 4-бутиролактон, 2-метоксиэтанол и воду.
Количество растворителя в жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Композиционное соотношение содержащего кремний соединения и содержащего щелочноземельный металл соединения (содержащее кремний соединение: содержащее щелочноземельный металл соединение) в для нанесения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
В жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя композиционное соотношение Si и щелочноземельного металла (Si:щелочноземельный металл) предпочтительно составляет от 50,0 мол.% до 90,0 мол.%:от 10,0 мол.% до 50,0 мол.% в пересчете на оксиды (SiO2, BeO, MgO, CaO, SrO, BaO).
Композиционное соотношение содержащего кремний соединения, содержащего щелочноземельный металл соединения и содержащего алюминий соединения и/или содержащего бор соединения (содержащее кремний соединение: содержащее щелочноземельный металл соединение: содержащее алюминий соединение и/или содержащее бор соединение) в жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
В жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя композиционное соотношение Si, щелочноземельного металла и Al и/или B (Si: щелочноземельный металл: Al и/или B) предпочтительно составляет от 50,0 мол.% до 90,0 мол.%: от 5,0 мол.% до 20,0 мол.%: от 5,0 мол.% до 30,0 мол.% в пересчете на оксиды (SiO2, BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Al2O3, B2O3).
--Жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя (жидкость для нанесения второй изолирующей пленки)--
Жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя (жидкость для нанесения второй изолирующей пленки) содержит по меньшей мере содержащее щелочноземельный металл соединение, содержащее редкоземельный элемент соединение и растворитель, предпочтительно дополнительно содержит содержащее цирконий соединение или содержащее гафний соединение, или оба, и может дополнительно содержать другие компоненты в соответствии с необходимостью.
---Соединение, содержащее щелочноземельный металл ---
Примеры содержащего щелочноземельный металл соединения включают в себя неорганическое соединение щелочноземельного металла и органическое соединение щелочноземельного металла. Примеры щелочноземельного металла в содержащем щелочноземельный металл соединении включают в себя Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций) и Ba (барий).
Примеры неорганического соединения щелочноземельного металла включают в себя соль азотной кислоты щелочноземельного металла, соль серной кислоты щелочноземельного металла, хлорид щелочноземельного металла, фторид щелочноземельного металла, бромид щелочноземельного металла и йодид щелочноземельного металла.
Примеры соли азотной кислоты щелочноземельного металла включают в себя азотнокислый магний, азотнокислый кальций, азотнокислый стронций и азотнокислый барий.
Примеры соли серной кислоты щелочноземельного металла включают в себя сернокислый магний, сернокислый кальций, сернокислый стронций и сернокислый барий.
Примеры хлорида щелочноземельного металла включают в себя хлористый магний, хлористый кальций, хлористый стронций и хлористый барий.
Примеры фторида щелочноземельного металла включают в себя фтористый магний, фтористый кальций, фтористый стронций и фтористый барий.
Примеры бромида щелочноземельного металла включают в себя бромистый магний, бромистый кальций, бромистый стронций и бромистый барий.
Примеры йодида щелочноземельного металла включают в себя йодистый магний, йодистый кальций, йодистый стронций и йодистый барий.
Органическое соединение щелочноземельного металла выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим щелочноземельный металл и органическую группу. Щелочноземельный металл и органическая группа связаны, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры такой группы включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, фенильную группу, которая может иметь заместитель, ацетилацетонатную группу, которая может иметь заместитель, и сульфокислотную группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Примеры ацилокси-группы включают в себя: ацилокси-группу C1-C10; ацилокси-группу, часть которой замещена бензольным кольцом, таким как бензойная кислота; ацилокси-группу, часть которой замещена гидроксильной группой, такой как молочная кислота; и ацилокси-группу, содержащую две или более карбонильные группы, такие как щавелевая кислота и лимонная кислота.
Примеры органического соединения щелочноземельного металла включают в себя метилат магния, этилат магния, диэтилмагний, уксуснокислый магний, муравьинокислый магний, ацетилацетонат магния, 2-этилгексаноат магния, молочнокислый магний, нафтенат магния, лимоннокислый магний, салицилат магния, бензоат магния, щавелевокислый магний, трифторметан-сульфонат магния, метилат кальция, этилат кальция, уксуснокислый кальций, муравьинокислый кальций, ацетилацетонат кальция, дипивалоилметанат кальция, 2-этилгексаноат кальция, молочнокислый кальций, нафтенат кальция, лимоннокислый кальций, салицилат кальция, неодеканоат кальция, бензойнокислый кальций, щавелевокислый кальций, изопропилат стронция, ацетат стронция, формиат стронция, ацетилацетонат стронция, 2-этилгексаноат стронция, лактат стронция, нафтенат стронция, салицилат стронция, оксалат стронция, этилат бария, изопропилат бария, уксуснокислый барий, муравьинокислый барий, ацетилацетонат бария, 2-этилгексаноат бария, молочнокислый барий, нафтенат бария, неодеканоат бария, щавелевокислый барий, бензойнокислый барий и трифторметансульфонат бария.
Количество содержащего щелочноземельный металл соединения в жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Соединение, содержащее редкоземельный элемент ---
Примеры редкоземельного элемента в содержащем редкоземельный элемент соединении включают в себя Sc (скандий), Y (иттрий), La (лантан), Ce (церий), Pr (празеодим), Nd (неодим), Pm (прометий), Sm (самарий), Eu (европий), Gd (гадолиний), Tb (тербий), Dy (диспрозий), Ho (гольмий), Er (эрбий), Tm (тулий), Yb (иттербий) и Lu (лютеций).
Примеры содержащего редкоземельный элемент соединения включают в себя неорганическое соединение редкоземельного элемента и органическое соединение редкоземельного элемента.
Примеры неорганического соединения редкоземельного элемента включают в себя соль азотной кислоты и редкоземельного элемента, соль серной кислоты и редкоземельного элемента, фторид редкоземельного элемента, хлорид редкоземельного элемента, бромид редкоземельного элемента и йодид редкоземельного элемента.
Примеры соли азотной кислоты и редкоземельного элемента включают в себя нитрат скандия, нитрат иттрия, нитрат лантана, нитрат церия, нитрат празеодима, нитрат неодима, нитрат самария, нитрат европия, нитрат гадолиния, нитрат тербия, нитрат диспрозия, нитрат гольмия, нитрат эрбия, нитрат тулия, нитрат иттербия и нитрат лютеция.
Примеры соли серной кислоты и редкоземельного элемента включают в себя сульфат скандия, сульфат иттрия, сульфат лантана, сульфат церия, сульфат празеодима, сульфат неодима, сульфат самария, сульфат европия, сульфат гадолиния, сульфат тербия, сульфат диспрозия, сульфат гольмия, сульфат эрбия, сульфат тулия, сульфат иттербия и сульфат лютеция.
Примеры фторида редкоземельного элемента включают в себя фторид скандия, фторид иттрия, фторид лантана, фторид церия, фторид празеодима, фторид неодима, фторид самария, фторид европия, фторид гадолиния, фторид тербия, фторид диспрозия, фторид гольмия, фторид эрбия, фторид тулия, фторид иттербия и фторид лютеция.
Примеры хлорида редкоземельного элемента включают в себя хлорид скандия, хлорид иттрия, хлорид лантана, хлорид церия, хлорид празеодима, хлорид неодима, хлорид самария, хлорид европия, хлорид гадолиния, хлорид тербия, хлорид диспрозия, хлорид гольмия, хлорид эрбия, хлорид тулия, хлорид иттербия и хлорид лютеция.
Примеры бромида редкоземельного элемента включают в себя бромид скандия, бромид иттрия, бромид лантана, бромид празеодима, бромид неодима, бромид самария, бромид европия, бромид гадолиния, бромид тербия, бромид диспрозия, бромид гольмия, бромид эрбия, бромид тулия, бромид иттербия и бромид лютеция.
Примеры йодида редкоземельного элемента включают в себя йодид скандия, йодид иттрия, йодид лантана, йодид церия, йодид празеодима, йодид неодима, йодид самария, йодид европия, йодид гадолиния, йодид тербия, йодид диспрозия, йодид гольмия, йодид эрбия, йодид тулия, йодид иттербия и йодид лютеция.
Органическое соединение редкоземельного элемента выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим редкоземельный элемент и органическую группу. Редкоземельный элемент и органическая группа связаны, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры такой группы включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, ацетилацетонатную группу, которая может иметь заместитель, и циклопентадиенильную группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Примеры ацилокси-группы включают в себя ацилокси-группы C1-C10.
Примеры органического соединения редкоземельного элемента включают в себя изопропилат скандия, ацетат скандия, трис(циклопентадиенил)скандий, изопропилат иттрия, 2-этилгексаноат иттрия, трис(ацетилацетонато)иттрий, трис(циклопентадиенил)иттрий, изопропилат лантана, 2-этилгексаноат лантана, трис(ацетилацетонато)лантан, трис(циклопентадиенил)лантан, 2-этилгексаноат церия, трис(ацетилацетонато)церий, трис(циклопентадиенил)церий, изопропилат празеодима, оксалат празеодима, трис(ацетилацетонато)празеодим, трис(циклопентадиенил)празеодим, изопропилат неодима, 2-этилгексаноат неодима, трифторацетилацетонат неодима, трис(изопропилциклопентадиенил)неодим, трис(этилциклопентадиенил)прометий, изопропилат самария, 2-этилгексаноат самария, трис(ацетилацетонато)самарий, трис(циклопентадиенил)самарий, 2-этилгексаноат европия, трис(ацетилацетонато)европий, трис(этилциклопентадиенил)европий, изопропилат гадолиния, 2-этилгексаноат гадолиния, трис(ацетилацетонато)гадолиний, трис(циклопентадиенил)гадолиний, ацетат тербия, трис(ацетилацетонато)тербий, трис(циклопентадиенил)тербий, изопропилат диспрозия, ацетат диспрозия, трис(ацетилацетонато)диспрозий, трис(этилциклопентадиенил)диспрозий, изопропилат гольмия, ацетат гольмия, трис(циклопентадиенил)гольмий, изопропилат эрбия, ацетат эрбия, трис(ацетилацетонато)эрбий, трис(циклопентадиенил)эрбий, ацетат тулия, трис(ацетилацетонато)тулий, трис(циклопентадиенил)тулий, изопропилат иттербия, ацетат иттербия, трис(ацетилацетонато)иттербий, трис(циклопентадиенил)иттербий, оксалат лютеция и трис(этилциклопентадиенил)лютеций.
Количество содержащего редкоземельный металл соединения в жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Соединение, содержащее цирконий ---
Примеры содержащего цирконий соединения включают неорганическое соединение циркония и органическое соединение циркония.
Примеры неорганического соединения циркония включают в себя фторид циркония, хлорид циркония, бромид циркония, йодид циркония, карбонат циркония и сульфат циркония.
Органическое соединение циркония выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим цирконий и органическую группу. Цирконий и органическая группа связаны, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры такой группы включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, ацетилацетонатную группу, которая может иметь заместитель, и циклопентадиенильную группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Примеры ацилокси-группы включают в себя ацилокси-группы C1-C10.
Примеры органического соединения циркония включают в себя бутилат циркония, изопропилат циркония, (2-этилгексаноат)оксид циркония, ди(н-бутилат)бисацетилацетонат циркония, тетракис(ацетилацетонат)цирконий и тетракис(циклопентадиенил)цирконий.
Количество содержащего цирконий соединения в жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Соединение, содержащее гафний ---
Примеры содержащего гафний соединения включают неорганическое соединение гафния и органическое соединение гафния.
Примеры неорганического соединения гафния включают в себя фторид гафния, хлорид гафния, бромид гафния, йодид гафния, карбонат гафния и сульфат гафния.
Органическое соединение гафния выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений при условии, что оно является соединением, содержащим гафний и органическую группу. Гафний и органическая группа связаны, например, ионной связью, ковалентной связью или координационной связью.
Органическая группа выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры такой группы включают в себя алкильную группу, которая может иметь заместитель, алкокси-группу, которая может иметь заместитель, ацилокси-группу, которая может иметь заместитель, ацетилацетонатную группу, которая может иметь заместитель, и циклопентадиенильную группу, которая может иметь заместитель. Примеры алкильной группы включают в себя алкильные группы C1-C6. Примеры алкокси-группы включают в себя алкокси-группы C1-C6. Примеры ацилокси-группы включают в себя ацилокси-группы C1-C10.
Примеры органического соединения гафния включают в себя бутилат гафния, изопропилат гафния, 2-этилгексаноат гафния, ди(н-бутилат)бисацетилацетонат гафния, тетракис(ацетилацетонат)гафний и бис(циклопентадиенил)диметилгафний.
Количество содержащего гафний соединения в жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
---Растворитель---
Растворитель выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что он является растворителем, способным стабильно растворять или диспергировать вышеупомянутые различные соединения. Примеры растворителя включают в себя толуол, ксилол, 1,3,5-триметилбензол, цимол, пентилбензол, додецилбензол, бициклогексил, циклогексилбензол, декан, ундекан, додекан, тридекан, тетрадекан, пентадекан, тетралин, декалин, изопропиловый спирт, этиловый эфир бензойной кислоты, N,N-диметилформамид, пропиленкарбонат, 2-этилгексаноат, уайтспириты, диметилпропиленмочевину, 4-бутиролактон, 2-метоксиэтанол и воду.
Количество растворителя в жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Композиционное соотношение содержащего щелочноземельный металл соединения и содержащего редкоземельный элемент соединения (содержащее щелочноземельный металл соединение: содержащее редкоземельный элемент соединение) в жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
В жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя композиционное соотношение щелочноземельного металла и редкоземельного элемента (щелочноземельный металл: редкоземельный элемент) предпочтительно составляет от 10,0 мол.% до 67,0 мол.%: от 33,0 мол.% до 90,0 мол.% в пересчете на оксиды (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Sc2O3, Y2O3, La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3, Pm2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3, Lu2O3).
Композиционное соотношение содержащего щелочноземельный металл соединения, содержащего редкоземельный элемент соединения и содержащего цирконий соединения и/или содержащего гафний соединения (содержащее щелочноземельный металл соединение: содержащее редкоземельный элемент соединение: содержащее цирконий соединение и/или содержащее гафний соединение) в жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но их композиционное соотношение предпочтительно находится внутри следующего диапазона.
В жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя композиционное соотношение щелочноземельного металла, редкоземельного элемента и Zr и/или Hf (щелочноземельный металл: редкоземельный элемент: Zr и/или Hf) предпочтительно составляет от 5,0 мол.% до 22,0 мол.%: от 33,0 мол.% до 90,0 мол.%: от 5,0 мол.% до 45,0 мол.% в пересчете на оксиды (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO, Sc2O3, Y2O3, La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3, Pm2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3, Lu2O3, ZrO2, HfO2).
--Способ формирования первого пассивирующего слоя с использованием жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя и способ формирования второго пассивирующего слоя с использованием жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя--
Далее на примере объясняется способ формирования первого пассивирующего слоя с использованием жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя или способ формирования второго пассивирующего слоя с использованием жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя. Способ формирования первого пассивирующего слоя или второго пассивирующего слоя содержит этап покрытия и этап термической обработки, и может дополнительно содержать другой этап в соответствии с необходимостью.
Этап покрытия выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что он содержит нанесение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя или жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя на покрываемую основу. Способ покрытия выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя: способ, содержащий формирование пленки посредством процесса растворения с последующим нанесением рисунка фотолитографией; а также способ, содержащий прямое формирование пленки, имеющей желаемую форму, путем печати, такой как струйная печать, наноимпринтинг и глубокая печать. Примеры процесса растворения включают в себя нанесение покрытия методом погружения, нанесение покрытия центрифугированием, покрытие штампованием и аэрографную печать.
Этап термической обработки выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что он содержит термическую обработку жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя или жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, нанесенной на покрываемую основу. Следует отметить, что когда выполняется термическая обработка, жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя или жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, нанесенная на покрываемую основу, может быть высушена посредством естественной сушки. В результате термической обработки растворитель высыхает, и образуется композитный оксид металла (первый композитный оксид металла или второй композитный оксид металла).
На этапе термической обработки сушка растворителя (называемая в дальнейшем «сушильной обработкой») и образование первого композитного оксида металла или второго композитного оксида металла (называемое в дальнейшем «образующей обработкой») предпочтительно выполняются при различной температуре. В частности, предпочтительно, чтобы после сушки растворителя температура повышалась для образования первого композитного оксида металла или второго композитного оксида металла. Во время образования первого композитного оксида металла разлагается, например, по меньшей мере одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из содержащего кремний соединения, содержащего щелочноземельный металл соединения, содержащего алюминий соединения и содержащего бор соединения. Во время образования второго композитного оксида металла разлагается, например, по меньшей мере одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из содержащего щелочноземельный металл соединения, содержащего редкоземельный металл соединения, содержащего цирконий соединения и содержащего гафний соединения.
Температура сушильной обработки подходящим образом выбирается в зависимости от используемого растворителя без каких-либо ограничений. Например, температура сушильной обработки составляет от 80°C до 180°C. Что касается сушки, эффективно использовать вакуумный сушильный шкаф для уменьшения температуры. Продолжительность сушильной обработки выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений. Например, ее продолжительность составляет от 10 минут до 1 часа.
Температура образующей обработки выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но предпочтительно она составляет 100°C или выше, но ниже 450°C, более предпочтительно от 200°C до 400°C. Продолжительность образующей обработки выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений. Например, ее продолжительность составляет от 1 часа до 5 часов.
Следует отметить, что на этапе термической обработки сушильная обработка и образующая обработка могут выполняться непрерывно или могут выполняться раздельно с помощью множества этапов.
Способ термической обработки выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя способ, содержащий нагревание покрываемой основы. Атмосфера, используемая для термической обработки, выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но предпочтительно она является атмосферой кислорода. Поскольку термическая обработка выполняется в атмосфере кислорода, продукты разложения могут быть быстро выведены из системы, и формирование первого композитного оксида металла или второго композитного оксида металла может быть ускорено.
При термической обработке эффективно применять ультрафиолетовые лучи, имеющие длину волны 400 нм или короче, к материалу, который был подвергнут сушильной обработке, принимая во внимание ускорение реакции образующей обработки. Химические связи органического материала, содержащиеся в материале, который был подвергнут сушильной обработке, разрушаются, и органический материал может быть разложен путем применения ультрафиолетовых лучей, имеющих длину волны 400 нм или короче. Следовательно, первый композитный оксид металла или второй композитный оксид металла могут быть эффективно сформированы. Ультрафиолетовые лучи, имеющие длину волны 400 нм или короче, выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и примеры включают в себя ультрафиолетовые лучи, имеющие длину волны 222 нм, которые испускаются эксимерной лампой. Также предпочтительно применять озон вместо или вместе с применением ультрафиолетовых лучей. При применении озона к материалу, который был подвергнут сушильной обработке, формирование оксида ускоряется.
<Изолирующий слой затвора>
Изолирующий слой затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что он представляет собой изолирующий слой, сформированный между основой и пассивирующим слоем.
Материал изолирующего слоя затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя: материал, который широко использовался для производства, такой как SiO2, SiNx и Al2O3; материал с высокой диэлектрической проницаемостью, такой как La2O3 и HfO2; а также органический материал, такой как полиимид (PI) и фторкаучук.
-Способ формирования изолирующего слоя затвора -
Способ формирования изолирующего слоя затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя: вакуумный способ формирования пленки, такой как распыление, химическое осаждение из паровой фазы (ХОПФ) и атомно-слоевое осаждение (АСО); а также печатный способ, такой как нанесение покрытия центрифугированием, покрытие с помощью штампования и струйная печать.
Средняя толщина пленки изолирующего слоя затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но ее средняя толщина предпочтительно составляет от 50 нм до 3 мкм, более предпочтительно от 100 нм до 1 мкм.
<Электрод истока и электрод стока>
Электрод истока и электрод стока выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что они представляют собой электроды для вывода электрического тока из полевого транзистора.
Электрод истока и электрод стока формируются находящимися в контакте с изолирующим слоем затвора.
Материал электрода истока и электрода стока выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя: металл (например, Mo, Al, Au, Ag и Cu) и его сплавы; прозрачный электропроводящий оксид, такой как оксид индия-олова (ITO) и легированный сурьмой оксид олова (ATO); а также органический электрический проводник, такой как полиэтилендиокситиофен (PEDOT) и полианилин (PANI).
- Способ формирования электрода истока и электрода стока -
Способ формирования электрода истока и электрода стока выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя: (i) способ, содержащий формирование пленки посредством распыления или нанесения покрытия методом погружения с последующим нанесением рисунка на пленку с помощью фотолитографии; и (ii) способ, содержащий прямое формирование пленки желаемой формы посредством процесса печати, такого как струйная печать, наноимпринтинг и глубокая печать.
Средняя толщина пленки электрода истока и электрода стока выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но ее средняя толщина предпочтительно составляет от 20 нм до 1 мкм, более предпочтительно от 50 нм до 300 нм.
<Слой полупроводника>
Слой полупроводника формируется по меньшей мере между электродом истока и электродом стока.
Здесь слово «между» означает положение, в котором слой полупроводника функционирует как полевой транзистор вместе с электродом истока и электродом стока, и его положение выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, если оно является вышеупомянутым положением.
Слой полупроводника находится в контакте с изолирующим слоем затвора, электродом истока и электродом стока.
Материал слоя полупроводника выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя кремниевый полупроводник и оксидный полупроводник.
Примеры кремниевого проводника включают в себя аморфный кремний и поликристаллический кремний.
Примеры оксидного полупроводника включают в себя InGa-Zn-O, In-Zn-O и In-Mg-O.
Среди них оксидный полупроводник является предпочтительным.
- Способ формирования слоя полупроводника -
Способ формирования слоя полупроводника выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений. Его примеры включают в себя: способ, содержащий формирование пленки посредством вакуумного процесса, такого как распыление, осаждение импульсным лазером (ИЛО), химическое осаждение из паровой фазы (ХОПФ) и атомно-слоевое осаждение (АСО), либо посредством процесса растворения, такого как нанесение покрытия методом погружения, нанесение покрытия центрифугированием и нанесение покрытия штампованием, с последующим нанесением рисунка с помощью фотолитографии; а также способ, содержащий прямое формирование пленки желаемой формы посредством способа печати, такого как струйная печать, наноимпринтинг и глубокая печать.
Средняя толщина пленки слоя полупроводника выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но ее средняя толщина предпочтительно составляет от 5 нм до 1 мкм, более предпочтительно от 10 нм до 0,5 мкм.
<Электрод затвора>
Электрод затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что он представляет собой электрод для приложения напряжения затвора к полевому транзистору.
Электрод затвора находится в контакте с изолирующим слоем затвора и обращен к слою полупроводника с находящимся между ними изолирующим слоем затвора.
Материал электрода затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя: металл (например, Mo, Al, Au, Ag и Cu) и его сплавы; прозрачный электропроводящий оксид, такой как оксид индия-олова (ITO) и легированный сурьмой оксид олова (ATO); а также органический электрический проводник, такой как полиэтилендиокситиофен (PEDOT) и полианилин (PANI).
- Способ формирования электрода затвора -
Способ формирования электрода затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя (i) способ, содержащий формирование пленки посредством распыления или нанесения покрытия методом погружения с последующим нанесением рисунка на пленку с помощью фотолитографии; и (ii) способ, содержащий прямое формирование пленки желаемой формы посредством процесса печати, такого как струйная печать, наноимпринтинг и глубокая печать.
Средняя толщина пленки электрода затвора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, но ее средняя толщина предпочтительно составляет от 20 нм до 1 мкм, более предпочтительно от 50 нм до 300 нм.
Структура полевого транзистора выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и ее примеры включают в себя полевые транзисторы следующих структур.
(1) Полевой транзистор, содержащий основу, электрод затвора, сформированный на основе, изолирующий слой затвора, сформированный на электроде затвора, электрод истока и электрод стока, оба сформированные на изолирующем слое затвора, слой полупроводника, сформированный между электродом истока и электродом стока, первый пассивирующий слой, сформированный на слое полупроводника, и второй пассивирующий слой, сформированный на первом пассивирующем слое.
(2) Полевой транзистор, содержащий основу, электрод истока и электрод стока, оба сформированные на основе, слой полупроводника, сформированный между электродом истока и электродом стока, изолирующий слой затвора, сформированный на электроде истока, электроде стока и слое полупроводника, электрод затвора, сформированный на изолирующем слое затвора, первый пассивирующий слой, сформированный на электроде затвора, и второй пассивирующий слой, сформированный на первом пассивирующем слое.
(3) Полевой транзистор, содержащий основу, электрод затвора, сформированный на основе, изолирующий слой затвора, сформированный на электроде затвора, электрод истока и электрод стока, оба сформированные на изолирующем слое затвора, слой полупроводника, сформированный между электродом истока и электродом стока, второй пассивирующий слой, сформированный на слое полупроводника, и первый пассивирующий слой, сформированный на втором пассивирующем слое.
(4) Полевой транзистор, содержащий основу, электрод истока и электрод стока, оба сформированные на основе, слой полупроводника, сформированный между электродом истока и электродом стока, изолирующий слой затвора, сформированный на электроде истока, электроде стока и слое полупроводника, электрод затвора, сформированный на изолирующем слое затвора, второй пассивирующий слой, сформированный на электроде затвора, и первый пассивирующий слой, сформированный на втором пассивирующем слое.
Примеры полевого транзистора, имеющего структуру (1), включают в себя полевой транзистор с нижним контактом/нижним затвором (см. Фиг. 3A) и полевой транзистор с верхним контактом/нижним затвором (см. Фиг. 3B).
Примеры полевого транзистора, имеющего структуру (2), включают в себя полевой транзистор с нижним контактом/верхним затвором (см. Фиг. 3С) и полевой транзистор с верхним контактом/верхним затвором (см. Фиг. 3D).
На Фиг. 3A - 3D ссылочная позиция 21 обозначает основу, 22 обозначает электрод затвора, 23 обозначает изолирующий слой затвора, 24 обозначает электрод истока, 25 обозначает электрод стока, 26 обозначает слой оксидного полупроводника, 27a обозначает первый пассивирующий слой, и 27b обозначает второй пассивирующий слой.
Полевой транзистор подходящим образом используется в элементе отображения, описываемом ниже, но его использование не ограничивается элементом отображения. Например, полевой транзистор может использоваться в интегральной схеме и в идентификационной метке.
(Элемент отображения)
Элемент отображения по настоящему изобретению содержит по меньшей мере элемент управления светом, а также цепь возбуждения, выполненную с возможностью возбуждения элемента управления светом, и может дополнительно содержать другие элементы в соответствии с необходимостью.
<Элемент управления светом>
Элемент управления светом выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что он представляет собой элемент, выполненный с возможностью управления выходом света в соответствии с сигналом возбуждения, и его примеры включают в себя электролюминесцентный (EL) элемент, электрохромный (EC) элемент, жидкокристаллический элемент, электрофоретический элемент и электросмачивающий элемент.
<Цепь возбуждения>
Цепь возбуждения выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что она представляет собой цепь, содержащую полевой транзистор по настоящему изобретению, выполненную с возможностью возбуждения элемента управления светом.
<Другие элементы>
Вышеупомянутые другие элементы выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Поскольку элемент отображения содержит полевой транзистор по настоящему изобретению, могут быть реализованы длительный срок службы и работа с высокой скоростью.
(Устройство отображения изображений)
Устройство отображения изображений по настоящему изобретению содержит по меньшей мере множество элементов отображения, множество токопроводящих дорожек, а также устройство управления отображением, и может дополнительно содержать другие элементы в соответствии с необходимостью.
Устройство отображения изображений представляет собой устройство, выполненное с возможностью отображения изображения, соответствующего данным изображения.
<Элементы отображения>
Элементы отображения выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что они представляют собой элементы отображения по настоящему изобретению, организованные в матрицу.
<Токопроводящие дорожки>
Токопроводящие дорожки выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что они представляют собой токопроводящие дорожки, выполненные с возможностью отдельной подачи напряжения затвора к полевым транзисторам в каждом из элементов отображения.
<Устройство управления отображением>
Устройство управления отображением выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, при условии, что оно представляет собой устройство, выполненное с возможностью индивидуального управления напряжением затвора каждого из полевых транзисторов посредством токопроводящих дорожек в соответствии с данными изображения.
<Другие элементы>
Вышеупомянутые другие элементы выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений.
Поскольку устройство управления отображением содержит элементы отображения по настоящему изобретению, могут быть реализованы длительный срок службы и работа с высокой скоростью.
Устройство отображения изображений может использоваться в качестве блока отображения в мобильном информационном устройстве (например, в мобильном телефоне, в мобильном аудиоплеере, в мобильном видеоплеере, в электронной книге, в персональном цифровом помощнике (PDA)) или в устройстве камеры (например, в фотокамере, видеокамере). Кроме того, устройство отображения изображений может использоваться в качестве блока отображения для различных типов информации в транспортной системе (например, в автомобиле, на воздушном судне, на поезде и на корабле).
Кроме того, устройство отображения изображений может использоваться в качестве блока отображения для различных типов информации в измерительном приборе, в аналитическом устройстве, в медицинском оборудовании или в рекламных носителях.
(Система)
Система по настоящему изобретению содержит по меньшей мере устройство отображения изображений по настоящему изобретению, а также устройство генерирования данных изображения.
Устройство генерирования данных изображения представляет собой устройство, выполненное с возможностью генерирования данных изображения на основе информации об изображении, подлежащем отображению, а также вывода сгенерированных данных изображения к устройству отображения изображений.
Отображения элемент, устройство отображения изображений и система по настоящему изобретению объясняются ниже со ссылкой на чертежи.
Сначала в качестве одного примера системы по настоящему изобретению объясняется телевизионное устройство.
Например, телевизионное устройство в качестве одного примера системы по настоящему изобретению может иметь конструкцию, раскрытую в параграфах [0038] - [0058] и Фиг. 1 в патентном документе JP-A № 2010-074148.
Далее объясняется устройство отображения изображений по настоящему изобретению.
Например, устройство отображения изображений по настоящему изобретению может иметь конструкцию, раскрытую в параграфах [0059] - [0060] и Фиг. 2 и 3 в патентном документе JP-A № 2010-074148.
Далее со ссылкой на чертежи объясняется элемент отображения по настоящему изобретению.
Фиг. 1 представляет собой чертеж, иллюстрирующий дисплей 310, в котором отображающие элементы организованы в матрицу.
Как проиллюстрировано на Фиг. 1, дисплей 310 содержит «n» линий развертки (X0, X1, X2, X3... Xn-2, Xn-1), расположенных вдоль направления оси X с постоянным интервалом, «m» линий передачи данных (Y0, Y1, Y2, Y3... Ym-1), расположенных вдоль направления оси Y с постоянным интервалом, а также «m» токопроводящих дорожек для подачи тока (Y0i, Y1i, Y2i, Y3i... Ym-1i), расположенных вдоль направления оси Y с постоянным интервалом.
Как было описано выше, элемент отображения может быть задан с помощью линии развертки и линии передачи данных.
Фиг. 2 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую один пример элемента отображения по настоящему изобретению.
Как проиллюстрировано в качестве одного примера на Фиг. 2, элемент отображения содержит органический электролюминесцентный (EL) элемент 350 и цепь 320 возбуждения, выполненные с возможностью излучать свет из органического электролюминесцентного элемента 350. В частности, дисплей 310 представляет собой органический электролюминесцентный дисплей так называемой системы с активной матрицей. Кроме того, дисплей 310 является цветным дисплеем с диагональю 32 дюйма. Следует отметить, что размер дисплея не ограничивается вышеупомянутым размером.
Далее объясняется цепь 320 возбуждения, изображенная на Фиг. 2.
Цепь 320 возбуждения содержит два полевых транзистора 11, 12 и конденсатор 13.
Полевой транзистор 11 функционирует как переключающий элемент. Электрод G затвора соединен с заданной линией развертки, а электрод S истока соединен с заданной линией передачи данных. Кроме того, электрод D стока соединен с одним выводом конденсатора 13.
Конденсатор 13 выполнен с возможностью сохранять состояние полевого транзистора 11, то есть данные. Другой вывод конденсатора 13 соединен с заданной токопроводящей дорожкой для подачи тока.
Полевой транзистор 12 выполнен с возможностью подачи большого электрического тока к органическому электролюминесцентному элементу 350. Электрод G затвора соединен с электродом D стока полевого транзистора 11. Электрод D стока соединен с анодом органического электролюминесцентного элемента 350, а электрод S истока соединен с заданной токопроводящей дорожкой для подачи тока.
Когда полевой транзистор 11 переходит в состояние «включено», органический электролюминесцентный элемент 350 возбуждается полевым транзистором 12.
Как проиллюстрировано в качестве одного примера на Фиг. 3A, каждый из полевых транзисторов 11, 12 содержит основу 21, электрод 22 затвора, изолирующий слой 23 затвора, электрод 24 истока, электрод 25 стока, слой 26 оксидного полупроводника, первый пассивирующий слой 27a и второй пассивирующий слой 27b.
Полевые транзисторы 11, 12 могут быть сформированы с помощью материала и процессом, упомянутыми в описаниях полевого транзистора по настоящему изобретению.
Фиг. 4 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую один пример органического электролюминесцентного элемента.
На Фиг. 4 органический электролюминесцентный элемент 350 содержит катод 312, анод 314 и органический электролюминесцентный тонкопленочный слой 340.
Материал катода 312 выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя алюминий (Al), сплав магний (Mg) - серебро (Ag), сплав алюминий (Al) - литий (Li) и оксид индия-олова (ITO). Следует отметить, что сплав магний (Mg) - серебро (Ag) формирует электрод с высоким коэффициентом отражения с достаточной толщиной, и его чрезвычайно тонкая пленка (меньше чем приблизительно 20 нм) формирует полупрозрачный электрод. На Фиг. 4 свет выходит со стороны анода, но свет может выходить со стороны катода, если сделать катод прозрачным или полупрозрачным электродом.
Материал анода 314 выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя оксид индия-олова (ITO), оксид индия-цинка (IZO), а также сплав серебро (Ag) - неодим (Nd). Следует отметить, что в случае, когда используется серебряный сплав, получаемый электрод становится электродом с высоким коэффициентом отражения, который является подходящим для выхода света со стороны катода.
Органический электролюминесцентный тонкопленочный слой 340 содержит переносящий электроны слой 342, светоизлучающий слой 344 и переносящий дырки слой 346. Переносящий электроны слой 342 соединен с катодом 312, а переносящий дырки слой 346 соединен с анодом 314. Светоизлучающий слой 344 излучает свет, когда заданное напряжение прикладывается между анодом 314 и катодом 312.
Здесь переносящий электроны слой 342 и светоизлучающий слой 344 могут формировать один слой. Кроме того, между переносящим электроны слоем 342 и катодом 312 может быть предусмотрен слой ввода электронов. Кроме того, между переносящим дырки слоем 346 и анодом 314 может быть предусмотрен слой ввода дырок.
На Фиг. 4 в качестве элемента управления светом изображен объясненный выше так называемый органический электролюминесцентный элемент «с нижним испусканием», в котором свет выходит со стороны подложки. Однако элемент управления светом может представлять собой органический электролюминесцентный элемент «с верхним испусканием», в котором свет выходит со стороны, противоположной подложке.
Фиг. 5 иллюстрирует элемент отображения, объединяющий органический электролюминесцентный элемент 350 и цепь 320 возбуждения.
Этот элемент отображения содержит основу 31, электроды 32, 33 затвора (I, II), изолирующий слой 34 затвора, электроды 35, 36 истока (I, II), электроды 37, 38 стока (I, II), слои 39, 40 оксидного полупроводника (I, II), пассивирующие слои 41a, 41b, 42a, 42b (I-1, I-2, II-1, II-2), промежуточный изолирующий слой 43, органический электролюминесцентный слой 44 и катод 45. Электрод 37 стока (I) и электрод 33 затвора (II) соединены друг с другом посредством сквозного отверстия, сформированного в изолирующем слое 34 затвора.
Для удобства конденсатор на Фиг. 5 изображен как сформированный между электродом 33 затвора (II) и электродом 38 стока (II). На самом деле положение для формирования конденсатора не ограничивается, и подходящий конденсатор может быть предусмотрен в подходящем положении.
Кроме того, в элементе отображения, изображенном на Фиг. 5, электрод 38 стока (II) функционирует в качестве анода органического электролюминесцентного элемента 350.
Основа 31, электроды 32, 33 затвора (I, II), изолирующий слой 34 затвора, электроды 35, 36 истока (I, II), электроды 37, 38 стока (I, II), слои 39, 40 оксидного полупроводника (I, II) и пассивирующие слои 41a, 41b, 42a, 42b (I-1, I-2, II-1, II-2) могут быть сформированы из материалов и с помощью процессов, упомянутых в описаниях полевого транзистора по настоящему изобретению.
Следует отметить, что пассивирующий слой 41a (I-1) соответствует первому пассивирующему слою полевого транзистора по настоящему изобретению. Пассивирующий слой 41b (I-2) соответствует второму пассивирующему слою полевого транзистора по настоящему изобретению. Пассивирующий слой 41c (II-1) соответствует первому пассивирующему слою полевого транзистора по настоящему изобретению. Пассивирующий слой 41d (II-2) соответствует второму пассивирующему слою полевого транзистора по настоящему изобретению.
Материал промежуточного изолирующего слоя 43 (выравнивающей пленки) выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя органический материал, неорганический материал и органо-неорганический композиционный материал.
Примеры органического материала включают в себя: смолу, такую как полиимид, акриловая смола, фторкаучук, не содержащий фтора каучук, олефиновая смола и силиконовая смола; а также светочувствительную смолу, использующую любую из вышеупомянутых смол.
Примеры неорганического материала включают в себя нанесенный центрифугированием стеклянный материал (SOG), такой как AQUAMICA, производимый компанией AZ Electronic Materials.
Примеры органо-неорганического композиционного материала включают в себя органо-неорганическое композитное соединение, содержащее соединение силана, которое раскрывается в патентном документе JP-A №2007-158146.
Промежуточный изолирующий слой предпочтительно имеет барьерные свойства против влаги, кислорода и водорода, содержащихся в атмосфере.
Процесс формирования промежуточного изолирующего слоя выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и его примеры включают в себя: способ, содержащий прямое формирование пленки желаемой формы посредством нанесения покрытия центрифугированием, струйной печатью, щелевого покрытия, аэрографной печати, глубокой печати или нанесения покрытия методом погружения; а также способ, содержащий нанесение рисунка на светочувствительный материал с помощью фотолитографии.
Эффективной является стабилизация характеристик полевого транзистора, составляющего элемент отображения, путем выполнения термической обработки в качестве последующей обработки после формирования промежуточного изолирующего слоя.
Способы производства органического электролюминесцентного слоя 44 и катода 45 выбираются подходящим образом в зависимости от намеченной цели без каких-либо ограничений, и их примеры включают в себя: вакуумный способ формирования пленки (например, осаждение в вакууме и распыление); а также процесс растворения (например, струйная печать и аэрографное нанесение покрытия).
Как было описано выше, так называемый органический электролюминесцентный элемент «с нижним испусканием», в котором излучаемый свет выходит со стороны основы, может быть произведен в качестве элемента отображения. В этом случае основа 31, изолирующий слой 34 затвора и второй электрод 38 стока (анод) должны быть прозрачными.
На Фиг. 5 объясняется структура, в которой органический электролюминесцентный элемент 350 располагается рядом с цепью 320 возбуждения.
Однако структура элемента отображения также может представлять собой структуру, в которой органический электролюминесцентный элемент 350 предусматривается с верхней стороны цепи 320 возбуждения, как проиллюстрировано на Фиг. 6. В этом случае органический электролюминесцентный элемент также является так называемым органическим электролюминесцентным элементом «с нижним испусканием», в котором излучаемый свет выходит со стороны основы, и поэтому цепь 320 возбуждения должна быть прозрачной. Что касается электрода истока и электрода стока, или анода, предпочтительно использовать электропроводящий прозрачный оксид, такой как ITO, In2O3, SnO2, ZnO, легированный галлием ZnO, легированный алюминием ZnO и легированный сурьмой SnO2.
Как проиллюстрировано в качестве одного примера на Фиг. 7, устройство 400 управления отображением содержит схему 402 обработки данных изображения, цепь 404 возбуждения линии развертки, а также цепь 406 возбуждения линии передачи данных.
Схема 402 обработки данных изображения оценивает яркость множества элементов 302 отображения в дисплее 310 на основе выходного сигнала схемы вывода изображения.
Цепь 404 возбуждения линии развертки индивидуально подает напряжение на «n» линий развертки в соответствии с инструкциями схемы 402 обработки данных изображения.
Цепь 406 возбуждения линии передачи данных индивидуально подает напряжение на «m» линий передачи данных в соответствии с инструкциями схемы 402 обработки данных изображения.
Следует отметить, что в приведенном выше варианте осуществления объясняется случай, в котором органический электролюминесцентный тонкопленочный слой состоит из переносящего электроны слоя, светоизлучающего слоя и переносящего дырки слоя, но структура органического электролюминесцентного тонкопленочного слоя не ограничивается такой структурой. Например, переносящий электроны слой и светоизлучающий слой могут быть объединены в один слой. Кроме того, между переносящим электроны слоем и катодом может быть предусмотрен слой ввода электронов. Кроме того, между переносящим дырки слоем и анодом может быть предусмотрен слой ввода дырок.
Кроме того, в приведенном выше варианте осуществления объясняется так называемый органический электролюминесцентный элемент «с нижним испусканием», где излучаемый свет выходит со стороны основы, но его тип не ограничивается нижним испусканием. Например, свет может выходить со стороны, противоположной основе, путем использования электрода с высокой отражательной способностью, такого как сплав серебро (Ag) - неодим (Nd), в качестве анода 314, и использования полупрозрачного электрода, такого как сплав магний (Mg) - серебро (Ag), или прозрачного электрода, такого как ITO, в качестве катода 312.
Кроме того, описанный выше вариант осуществления объясняет случай, в котором элемент управления светом представляет собой органический электролюминесцентный элемент, но элемент управления светом не ограничивается органическим электролюминесцентным элементом. Например, элемент управления светом может быть электрохромным элементом. В этом случае дисплей 310 является электрохромным дисплеем.
Кроме того, элемент управления светом может быть жидкокристаллическим элементом. В этом случае дисплей 310 является жидкокристаллическим дисплеем. Как проиллюстрировано в качестве одного примера на Фиг. 8, нет необходимости в обеспечении токопроводящей дорожки для подачи тока к элементу 302ʹ отображения.
Кроме того, в этом случае цепь 320ʹ возбуждения может состоять из одного полевого транзистора 14, который является аналогичным вышеупомянутому полевому транзистору (11, 12), и конденсатора 15, как проиллюстрировано в качестве одного примера на Фиг. 9. В полевом транзисторе 14 электрод G затвора соединен с заданной линией развертки, а электрод S истока соединен с заданной линией передачи данных. Кроме того, электрод D стока соединен с электродом пиксела жидкокристаллического элемента 370 и конденсатором 15. Следует отметить, что на Фиг. 9 ссылочные позиции 16 и 372 обозначают противоэлектрод (общий электрод) жидкокристаллического элемента 370.
В этом варианте осуществления элемент управления светом может быть электрофоретическим элементом. Кроме того, элемент управления светом может быть электросмачивающим элементом.
Кроме того, в описанном выше варианте осуществления объясняется случай, в котором дисплей является цветным дисплеем, но его вариант осуществления не ограничивается этим.
Следует отметить, что полевой транзистор в соответствии с настоящим вариантом осуществления может также использоваться не только как элемент отображения (например, в интегральной схеме и в идентификационной метке).
Элемент отображения, устройство отображения изображений и система, использующие полевой транзистор по настоящему изобретению, обеспечивают работу с высокой скоростью и длительный срок службы.
Примеры
Далее объясняются Примеры настоящего изобретения, но эти Примеры не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения каким-либо образом. В приведенных ниже Примерах «%» обозначает «мас.%», если не указано иное.
(Пример 1)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,11 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,52 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,99 мл раствора 2-этилгексаноата лантана в толуоле (содержание La: 7%, Wako 122-033371, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,27 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
Затем получали полевой транзистор с нижним электродом/нижним затвором, как проиллюстрировано на Фиг. 15.
- Формирование электрода затвора -
Сначала электрод 92 затвора формировали на стеклянной подложке (основа 91). В частности, пленку из молибдена (Mo) формировали на стеклянной подложке (основе 91) с помощью распыления при постоянном токе для получения средней толщины пленки приблизительно 100 нм. После этого на нее наносили фоторезист, и полученную структуру подвергали предварительному спеканию, экспонированию с помощью устройства экспонирования и проявке, чтобы тем самым сформировать рисунок в слое фоторезиста, аналогичный рисунку формируемого электрода 92 затвора. Кроме того, область пленки из молибдена, на которой не формировали рисунок в слое фоторезиста, удаляли реактивным ионным травлением (RIE). После этого рисунок в слое фоторезиста также удаляли, чтобы тем самым сформировать электрод 92 затвора, состоящий из пленки молибдена.
- Формирование изолирующего слоя затвора -
Затем на электроде 92 затвора формировали изолирующий слой 93 затвора. В частности, на электроде 92 затвора и стеклянной подложке (основе 91) с помощью высокочастотного ионного распыления формировали пленку из Al2O3, чтобы получить среднюю толщину пленки приблизительно 300 нм и тем самым сформировать изолирующий слой 93 затвора.
- Формирование электрода истока и электрода стока -
Затем на изолирующем слое 93 затвора формировали электрод 94 истока и электрод 95 стока. В частности, на изолирующем слое 93 затвора с помощью распыления при постоянном токе формировали пленку из молибдена (Mo) для того, чтобы получить среднюю толщину пленки приблизительно 100 нм. После этого на пленку из молибдена наносили фоторезист, и полученную структуру подвергали предварительному спеканию, экспонированию с помощью устройства экспонирования и проявке, чтобы тем самым сформировать рисунок в слое фоторезиста, аналогичный рисунку формируемых электрода 94 истока и электрода 95 стока. Кроме того, ту область пленки из молибдена, на которой не формировали рисунок в слое фоторезиста, удаляли реактивным ионным травлением (RIE). После этого рисунок в слое фоторезиста также удаляли, чтобы тем самым сформировать электрод 94 истока и электрод 95 стока, каждый из которых состоит из пленки молибдена.
- Формирование слоя оксидного полупроводника -
Затем формировали слой 96 оксидного полупроводника. В частности, пленку на основе оксида Mg-In (In2MgО4) формировали так, чтобы получить среднюю толщину пленки приблизительно 100 нм. После этого на пленку на основе оксида Mg-In наносили фоторезист, и полученную структуру подвергали предварительному спеканию, экспонированию с помощью устройства экспонирования и проявке, чтобы тем самым сформировать рисунок в слое фоторезиста, аналогичный рисунку формируемого слоя 96 оксидного полупроводника. Кроме того, ту область пленки на основе оксида Mg-In, на которой не формировали рисунок в слое фоторезиста, удаляли влажным травлением. После этого рисунок в слое фоторезиста также удаляли, чтобы тем самым сформировать слой 96 оксидного полупроводника. В результате слой 96 оксидного полупроводника был сформирован таким образом, что был сформирован канал между электродом 94 истока и электродом 95 стока.
- Формирование пассивирующего слоя -
Затем 0,4 мл жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя капали на подложку и наносили на нее путем покрытия центрифугированием при заданных условиях (3000 об/мин в течение 20 секунд с последующей остановкой вращения до 0 об/мин в течение 5 секунд). После этого в атмосферном воздухе при температуре 120°C в течение 1 часа выполняли сушильную обработку, а затем в атмосфере O2 при температуре 400°C в течение 3 часов выполняли спекание, чтобы тем самым сформировать первую пленку композитного металла (первый пассивирующий слой) в качестве первого пассивирующего слоя 97a.
После этого 0,4 мл жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя капали на первый пассивирующий слой 97a и наносили на него путем покрытия центрифугированием при заданных условиях (500 об/мин в течение 5 секунд, затем 3000 об/мин в течение 20 секунд с последующей остановкой вращения до 0 об/мин в течение 5 секунд). После этого в атмосферном воздухе при температуре 120°C в течение 1 часа выполняли сушильную обработку, а затем в атмосфере O2 при температуре 400°C в течение 3 часов выполняли спекание, чтобы тем самым сформировать вторую пленку композитного оксида металла (второй пассивирующий слой) в качестве второго слоя первого пассивирующего слоя 97b на первом пассивирующем слое 97a. Следует отметить, что средняя толщина пленки первого пассивирующего слоя 97a и средняя толщина пленки второго пассивирующего слоя 97b составляли приблизительно 25 нм и приблизительно 150 нм, соответственно.
- Формирование промежуточного изолирующего слоя -
Затем формировали промежуточный изолирующий слой 98. В частности, положительный светочувствительный органо-неорганический композиционный материал (ADEKA Nonahybrid Silicone FX series, производства компании ADEKA CORPORATION) наносили на второй пассивирующий слой 97b покрытием центрифугированием, и полученную структуру подвергали предварительному спеканию, экспонированию с помощью устройства экспонирования и проявке, чтобы тем самым получить желаемый рисунок. После этого полученный рисунок подвергали дополнительному спеканию при температуре 150°C в течение 1 часа, а затем при температуре 200°C в течение 1 часа.
В завершение термическую обработку выполняли при температуре 230°C в течение 1 часа в качестве нагревательной обработки постпроцесса, чтобы тем самым завершить полевой транзистор. Средняя толщина пленки промежуточного изолирующего слоя составляла приблизительно 1500 нм.
(Пример 2)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,36 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,26 г 2-этилгексаноата иттрия (Strem 39-2400, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,05 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,22 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,09 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 3)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,13 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,44 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,11 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,29 г 2-этилгексаноата европия (Strem 93-6311, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,23 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 4)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.) и 0,15 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,22 г тригидрата ацетилацетоната самария (Strem 93-6226, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,05 мл раствора 2-этилгексаноата гадолиния в толуоле (содержание Gd: 25%, Strem 64-3500, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,06 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,09 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 5)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,10 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,38 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,18 г трис(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат)гидрата скандия (III) (Sigma-Aldrich Co., LLC. 517607, производства компании Sigma-Aldrich Co., LLC.), 0,26 г 2-этилгексаноата иттрия (Strem 39-2400, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,07 г 2-этилгексаноата европия (Strem 93-6311, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,06 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,13 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 6)
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,16 мл хелата ди(s-бутоксид)ацетоацетата алюминия (содержание Al: 8,4%, Alfa89349, производства компании Alfa Aesar), 0,05 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.); и 0,12 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,60 мл раствора 2-этилгексаноата неодима в 2-этилгексановой кислоте (содержание Nd: 12%, Strem 60-2400, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,31 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 7)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,11 г 2-изопропокси-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолана (Wako 325-41462, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,09 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,25 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,29 г 2-этилгексаноата европия (Strem 93-6311, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,13 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,08 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 8)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,11 мл хелата ди(s-бутоксид)ацетоацетата алюминия (содержание Al: 8,4%, Alfa89349, производства компании Alfa Aesar), 0,07 г 2-изопропокси-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолана (Wako 325-41462, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,27 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,99 мл раствора 2-этилгексаноата лантана в толуоле (содержание La: 7%, Wako 122-033371, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,03 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,14 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,11 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 9)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.) и 1,42 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,22 г тригидрата ацетилацетоната самария (Strem 93-6226, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,01 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,18 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,03 мл раствора 2-этилгексаноата оксида циркония в уайт-спирите (содержание Zr: 12%, Wako 269-01116, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 10)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,06 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,10 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,11 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,31 мл раствора 2-этилгексаноата гадолиния в толуоле (содержание Gd: 25%, Strem 64-3500, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,06 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,10 мл раствора 2-этилгексаноата гафния в 2-этилгексановой кислоте (Gelest AKH332, производства компании Gelest, Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-2.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 11)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,04 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,16 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,26 г 2-этилгексаноата иттрия (Strem 39-2400, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,04 г тригидрата ацетилацетоната диспрозия (Strem 66-2002, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,01 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,01 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,08 мл раствора 2-этилгексаноата оксида циркония в уайт-спирите (содержание Zr: 12%, Wako 269-01116, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,05 мл раствора 2-этилгексаноата гафния в 2-этилгексановой кислоте (Gelest AKH332, производства компании Gelest, Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 12)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,11 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,10 мл хелата ди(s-бутоксид)ацетоацетата алюминия (содержание Al: 8,4%, Alfa89349, производства компании Alfa Aesar), 0,08 г 2-изопропокси-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолана (Wako 325-41462, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,09 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,17 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,99 мл раствора 2-этилгексаноата лантана в толуоле (содержание La: 7%, Wako 122-033371, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,27 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,05 мл раствора 2-этилгексаноата оксида циркония в уайт-спирите (содержание Zr: 12%, Wako 269-01116, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 13)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,08 мл хелата ди(s-бутоксид)ацетоацетата алюминия (содержание Al: 8,4%, Alfa89349, производства компании Alfa Aesar), 0,35 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,22 г тригидрата ацетилацетоната самария (Strem 93-6226, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,02 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,01 мл раствора 2-этилгексаноата гафния в 2-этилгексановой кислоте (Gelest AKH332, производства компании Gelest, Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 14)
<Получение полевого транзистора>
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,05 г 2-изопропокси-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолана (Wako 325-41462, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,05 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,23 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,30 г трис(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат)гидрата скандия (III) (Sigma-Aldrich 517607, производства компании Sigma-Aldrich Co., LLC), 0,05 г тригидрата ацетилацетоната иттербия (Strem 70-2202, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,04 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), 0,03 мл раствора 2-этилгексаноата оксида циркония в уайт-спирите (содержание Zr: 12%, Wako 269-01116, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,07 мл раствора 2-этилгексаноата гафния в 2-этилгексановой кислоте (Gelest AKH332, производства компании Gelest, Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 15)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,11 мл хелата ди(s-бутоксид)ацетоацетата алюминия (содержание Al: 8,4%, Alfa89349, производства компании Alfa Aesar), 0,08 г 2-изопропокси-4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолана (Wako 325-41462, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,07 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в толуоле (содержание Ca: 4,9%, Strem 93-2014, производства компании Strem Chemicals Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,99 мл раствора 2-этилгексаноата лантана в толуоле (содержание La: 7%, Wako 122-033371, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,08 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,03 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,03 мл раствора 2-этилгексаноата оксида циркония в уайт-спирите (содержание Zr: 12%, Wako 269-01116, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,02 мл раствора 2-этилгексаноата гафния в 2-этилгексановой кислоте (Gelest AKH332, производства компании Gelest, Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Пример 16)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,11 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазана, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), 0,10 мл хелата ди(s-бутоксид)ацетоацетата алюминия (содержание Al: 8,4%, Alfa89349, производства компании Alfa Aesar), 0,11 г (4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксоборолан-2-ил)бензола (Wako 325-59912, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,09 мл раствора 2-этилгексаноата кальция в 2-этилгексановой кислоте (содержание Ca: от 3% до 8%, Alfa36657, производства компании Alfa Aesar) и 0,17 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,99 мл раствора 2-этилгексаноата лантана в толуоле (содержание La: 7%, Wako 122-03371, производства компании Wako Chemical, Ltd.), 0,27 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.) и 0,05 мл раствора 2-этилгексаноата оксида циркония в уайт-спирите (содержание Zr: 12%, Wako 269-01116, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 1-3.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Сравнительный пример 1)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3- гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя, полученную как описано выше, а жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя не использовали.
(Сравнительный пример 2)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,99 мл раствора 2-этилгексаноата лантана в толуоле (содержание La: 7%, Wako 122-033371, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученную как описано выше, а жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя не использовали.
(Сравнительный пример 3)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,43 мл раствора 2-этилгексаноата магния в толуоле (содержание Mg: 3%, Strem 12-1260, производства компании Strem Chemicals Inc.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученную как описано выше, а жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя не использовали.
(Сравнительный пример 4)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,10 мл HMDS (1,1,1,3,3,3- гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-1.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,59 г трис(2,2,6,6-тетраметил-3,5-гептандионат)гидрата скандия (III) (Sigma-Aldrich 517607, производства компании Sigma-Aldrich Co., LLC.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Сравнительный пример 5)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,11 мл HMDS (1,1,1,3,3,3-гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.) и 2,57 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8 мас.%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-1.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя, полученную как описано выше, а жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя не использовали.
(Сравнительный пример 6)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,31 мл раствора 2-этилгексаноата гадолиния в толуоле (содержание Gd: 25 мас.%, Strem 64-3500, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,23 мл раствора 2-этилгексаноата бария в толуоле (содержание Ba: 8 мас.%, Wako 021-09471, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-2.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученную как описано выше, а жидкость для первого пассивирующего слоя не использовали.
(Сравнительный пример 7)
<Получение полевого транзистора>
- Получение жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,11 мл HMDS (1,1,1,3,3,3- гексаметилдисилазан, производства компании TOKYO OHKA KOGYO CO., LTD.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя. Первый композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения первого пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-2.
- Получение жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя -
В 1 мл толуола смешивали 0,22 г тригидрата ацетилацетоната самария (Strem 93-6226, производства компании Strem Chemicals Inc.) и 0,36 мл раствора 2-этилгексаноата стронция в толуоле (содержание Sr: 2 мас.%, Wako 195-09561, производства компании Wako Chemical, Ltd.), чтобы тем самым получить жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя. Второй композитный оксид металла, сформированный с помощью жидкости для нанесения второго пассивирующего слоя, имел состав, показанный в Таблице 2-2.
Полевой транзистор получали тем же самым образом, что и в Примере 1, но при этом использовали жидкость для нанесения первого пассивирующего слоя и жидкость для нанесения второго пассивирующего слоя, полученные как описано выше.
(Сравнительный пример 8)
<Получение полевого транзистора>
Сначала на стеклянной подложке формировали электрод затвора, изолирующий слой затвора, электрод истока и электрод стока, а также слой оксидного полупроводника тем же самым образом, что и в Примере 1.
- Формирование пассивирующего слоя -
В качестве пассивирующего слоя формировали слой SiO2 с использованием SiCl4 в качестве сырья с помощью усиленного плазмой химического осаждения из паровой фазы (УП-ХОПФ). Средняя толщина пленки пассивирующего слоя, сформированного вышеупомянутым образом, составляла приблизительно 200 нм.
- Формирование промежуточного изолирующего слоя -
Наконец, промежуточный изолирующий слой формировали на пассивирующем слое тем же самым образом, что и в Примере 1, чтобы тем самым завершить полевой транзистор.
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
мол.%
Таблица 2-2
<Оценка надежности полевого транзистора>
Тест на температурный стресс при электрическом смещении (BTS) был выполнен на каждом из полевых транзисторов, полученных в Примерах 1-16 и Сравнительных примерах 1-8 в атмосферном воздухе (температура: 50°C, относительная влажность: 50%) в течение 400 часов.
Стресс включал в себя следующие 4 условия.
(1) Напряжение (Vзи) между электродом 92 затвора и электродом 94 истока составляло +20 В (Vзи=+ 20 В), а напряжение (Vси) между электродом 95 стока и электродом 94 истока составляло 0 В (Vси=0 В).
(2) Vзи=+20 В и Vси=+20 В
(3) Vзи=-20 В и Vси=0 В
(4) Vзи=-20 В и Vси=+20 В
По мере прохождения определенного периода времени теста BTS зависимость (Vзи-Iси) между Vзи и электрическим током (Iси) между электродом 94 истока и электродом 95 стока измерялась при значении Vси=+20 В.
Результат Vзи-Iси в тесте, выполненном на полевом транзисторе, произведенном в Примере 12, где условиями стресса были Vзи=+20 В и Vси=0 В, изображен на Фиг. 10. Результат Vзи-Iси в следующем тесте, в котором условиями стресса были Vзи=+20 В и Vси=+20 В, изображен на Фиг. 11. Результат Vзи-Iси в следующем тесте, в котором условиями стресса были Vзи=-20 В и Vси=0 В, изображен на Фиг. 12. Результат Vзи-Iси в следующем тесте, в котором условиями стресса были Vзи=-20 В и Vси=+20 В, изображен на Фиг. 13.
Здесь «e» на вертикальной оси в графиках, изображенных на Фиг. 10-13, и на горизонтальной оси и вертикальной оси в графике, изображенном на Фиг. 14, обозначает «умножить на 10 в степени». Например, «1e-03» означает «1×10-3» или «0,001», а «1e-05» означает «1×10-5» или «0,00001».
Значение изменения порогового напряжения (ΔVпорог) в зависимости от времени стресса в тесте BTS, выполненном на каждом из полевых транзисторов, полученных в Примере 12 и Сравнительном Примере 8 при условиях стресса Vзи=+20 В и Vси=0 В, изображено на Фиг. 14. Здесь ΔVпорог обозначает измененное значение Vпорог от 0 часов времени стресса до некоторого времени стресса. Из графика, изображенного на Фиг. 14 можно видеть, что полевой транзистор, полученный в Примере 12, имел малый сдвиг ΔVпорог и показал превосходную надежность. С другой стороны, полевой транзистор, полученный в Сравнительном примере 8, имел большой сдвиг ΔVпорог, и его надежность была недостаточной.
Значение ΔVпорог при времени стресса 400 часов в тесте BTS, выполненном на каждом из полевых транзисторов по Примерам 1-16 и Сравнительным примерам 1-8, изображено в Таблицах 3 и 4. Из Таблиц 3 и 4 можно видеть, что каждый из полевых транзисторов, полученных в Примерах 1-16, имел малый сдвиг ΔVпорог и показал превосходную надежность в тесте BTS. С другой стороны, каждый из полевых транзисторов, полученных в Сравнительных примерах 1, 4, 5, 6, 7 и 8, имел большой сдвиг ΔVпорог, а их надежность была недостаточной. Кроме того, полевые транзисторы, полученные в Сравнительных примерах 2 и 3, не могли поддерживать свои характеристики транзистора в атмосфере, и поэтому тест BTS для них не смог быть выполнен.
Варианты осуществления настоящего изобретения являются, например, следующими:
<1> Полевой транзистор, содержащий:
основу;
пассивирующий слой;
изолирующий слой затвора, сформированный между основой и пассивирующим слоем;
электрод истока и электрод стока, которые сформированы находящимися в контакте с изолирующим слоем затвора;
слой полупроводника, который сформирован между по меньшей мере электродом истока и электродом стока и находится в контакте с изолирующим слоем затвора, электродом истока и электродом стока; и
электрод затвора, который находится в контакте с изолирующим слоем затвора и обращен к слою полупроводника через изолирующий слой затвора,
при этом пассивирующий слой содержит первый пассивирующий слой, который содержит Si и щелочноземельный металл, а также второй пассивирующий слой, который формируется находящимся в контакте с первым пассивирующим слоем и который содержит щелочноземельный металл и редкоземельный элемент.
<2> Полевой транзистор в соответствии с пунктом <1>, в котором первый композитный оксид металла дополнительно содержит Al или B, или их оба.
<3> Полевой транзистор в соответствии с пунктом <1> или <2>, в котором второй композитный оксид металла дополнительно содержит Zr или Hf, или их оба.
<4> Полевой транзистор в соответствии с любым из пунктов <1> - <3>, в котором слой полупроводника является оксидным полупроводником.
<5> Элемент отображения, содержащий:
элемент управления светом, выполненный с возможностью управления выходом света в соответствии с сигналом возбуждения; и
цепь возбуждения, содержащую полевой транзистор в соответствии с любым из пунктов <1> - <4>, которая выполнена с возможностью возбуждения элемента управления светом.
<6> Элемент отображения в соответствии с пунктом <5>, при этом элемент управления светом содержит электролюминесцентный элемент, электрохромный элемент, жидкокристаллический элемент, электрофоретический элемент или электросмачивающий элемент.
<7> Устройство отображения изображений, которое отображает изображение, соответствующее данным изображения, при этом устройство содержит:
множество элементов отображения в соответствии с пунктом <5> или <6>, организованных в матрицу;
множество токопроводящих дорожек, выполненных с возможностью отдельного приложения напряжения затвора к полевым транзисторам в каждом из элементов отображения; и
устройство управления отображением, выполненное с возможностью индивидуального управления напряжением затвора каждого из полевых транзисторов посредством токопроводящих дорожек в соответствии с данными изображения.
<8> Система, содержащая:
устройство отображения изображений в соответствии с пунктом <7>; а также устройство генерирования данных изображения, выполненное с возможностью генерирования данных изображения на основе информации об отображаемом изображении, а также с возможностью вывода сформированных данных изображения на устройство отображения изображений.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
11 - полевой транзистор;
12 - полевой транзистор;
13 - конденсатор;
14 - полевой транзистор;
15 - конденсатор;
16 - противоэлектрод;
21 - основа;
22 - электрод затвора;
23 - изолирующий слой затвора;
24 - электрод истока;
25 - электрод стока;
26 - слой оксидного полупроводника;
27a - пассивирующий слой (I);
27b - пассивирующий слой (II);
31 - основа;
32 - электрод (I) затвора;
33 - электрод (II) затвора;
34 - изолирующий слой затвора;
35 - электрод (I) истока;
36 - электрод (II) истока (II);
37 - электрод (I) стока;
38 - электрод (II) стока;
39 - слой (I) полупроводника;
40 - слой (II) полупроводника;
41a - пассивирующий слой (I-1);
41b - пассивирующий слой (I-2);
42a - пассивирующий слой (II-1);
42b - пассивирующий слой (II-2);
43 - изолирующий слой промежуточного слоя;
44 - органический электролюминесцентный слой;
45 - катод;
91 - основа;
92 - электрод затвора;
93 - изолирующий слой затвора;
94 - электрод истока;
95 - электрод стока;
96 - слой оксидного полупроводника;
97a - первый пассивирующий слой;
97b - второй пассивирующий слой;
98 - изолирующий слой промежуточного слоя;
302, 302ʹ - элемент отображения;
310 - дисплей;
312 - катод;
314 - анод;
320, 320ʹ - цепь возбуждения (возбуждающая цепь);
340 - органический электролюминесцентный тонкопленочный слой;
342 - переносящий электроны слой;
344 - светоизлучающий слой;
346 - переносящий дырки слой;
350 - органический электролюминесцентный элемент;
370 - жидкокристаллический элемент;
372 - противоэлектрод;
400 - устройство управления отображением;
402 - цепь обработки данных изображения;
404 - цепь возбуждения линии развертки;
406 - цепь возбуждения линии данных.
Изобретение относится к полевому транзистору и устройству отображения изображений. Полевой транзистор включает в себя основу, пассивирующий слой, изолирующий слой затвора, сформированный между ними, электрод истока и электрод стока, которые формируются находящимися в контакте с изолирующим слоем затвора, слой полупроводника, который сформирован между по меньшей мере электродом истока и электродом стока и находится в контакте с изолирующим слоем затвора, электродом истока и электродом стока, а также электрод затвора, который находится в контакте с изолирующим слоем затвора и обращен к слою полупроводника через изолирующий слой затвора, при этом пассивирующий слой содержит первый пассивирующий слой, который содержит первый композитный оксид металла, содержащий Si и щелочноземельный металл, а также второй пассивирующий слой, который формируется находящимся в контакте с первым пассивирующим слоем и содержит второй композитный оксид металла, содержащий щелочноземельный металл и редкоземельный элемент. Изобретение обеспечивает получение высоконадежного полевого транзистора. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 15 ил.
1. Полевой транзистор, содержащий:
основу;
пассивирующий слой;
изолирующий слой затвора, сформированный между основой и пассивирующим слоем;
электрод истока и электрод стока, которые сформированы находящимися в контакте с изолирующим слоем затвора;
слой полупроводника, который сформирован между по меньшей мере электродом истока и электродом стока и находится в контакте с изолирующим слоем затвора, электродом истока и электродом стока; и
электрод затвора, который находится в контакте с изолирующим слоем затвора и обращен к слою полупроводника через изолирующий слой затвора,
при этом пассивирующий слой содержит первый пассивирующий слой, который содержит первый оксид, содержащий Si и щелочноземельный металл, а также второй пассивирующий слой, который сформирован находящимся в контакте с первым пассивирующим слоем и содержит второй оксид, содержащий щелочноземельный металл и редкоземельный элемент.
2. Полевой транзистор по п. 1, в котором первый оксид дополнительно содержит Al или B, или их оба.
3. Полевой транзистор по п. 1 или 2, в котором второй оксид дополнительно содержит Zr или Hf, или их оба.
4. Полевой транзистор по п. 1 или 2, в котором слой полупроводника является оксидным полупроводником.
5. Элемент отображения, содержащий:
элемент управления светом, выполненный с возможностью управления световым выходом в соответствии с сигналом возбуждения; и
цепь возбуждения, содержащую полевой транзистор по любому из пп. 1-4, которая выполнена с возможностью возбуждения элемента управления светом.
6. Элемент отображения по п. 5, при этом элемент управления светом содержит электролюминесцентный элемент, электрохромный элемент, жидкокристаллический элемент, электрофоретический элемент или электросмачивающий элемент.
7. Устройство отображения изображений, которое отображает изображение, соответствующее данным изображения, при этом устройство содержит:
множество элементов отображения по п. 5 или 6, расположенных в матрице;
множество токопроводящих дорожек, выполненных с возможностью отдельного приложения напряжения затвора к полевым транзисторам в каждом из элементов отображения; и
устройство управления отображением, выполненное с возможностью индивидуального управления напряжением затвора каждого из полевых транзисторов посредством токопроводящих дорожек в соответствии с данными изображения.
8. Система, включающая в себя:
устройство отображения изображений по п. 7; и
устройство генерирования данных изображения, выполненное с возможностью генерирования данных изображения на основе информации об отображаемом изображении и вывода сгенерированных данных изображения на устройство отображения изображений.
| Способ приготовления лака | 1924 |
|
SU2011A1 |
| JP 2009230953 A, 08.10.2009 | |||
| JP 2004266057 A, 24.09.2004 | |||
| Станок для изготовления деревянных ниточных катушек из цилиндрических, снабженных осевым отверстием, заготовок | 1923 |
|
SU2008A1 |
| RU 2011113550 A, 20.10.2012. | |||
