半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的之一是提供一種開(kāi)口率高的半導(dǎo)體裝置。該半導(dǎo)體裝置包括：氮化絕緣膜；形成在氮化絕緣膜上的晶體管；以及形成在氮化絕緣膜上的包括一對(duì)電極的電容元件，晶體管的溝道形成區(qū)及電容元件的一個(gè)電極由氧化物半導(dǎo)體層形成，而電容元件的另一個(gè)電極由透光導(dǎo)電膜形成，電容元件的一個(gè)電極與氮化絕緣膜接觸，而電容元件的另一個(gè)電極電連接到包括在所述晶體管中的源極和漏極中的一個(gè)。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物體、方法或制造方法?；蛘撸景l(fā)明涉及一種工序(process)、機(jī)器(machine)、產(chǎn)品(manufacture)或物質(zhì)組成(composition of matter)。例如，本發(fā)明尤其涉及一種半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、發(fā)光裝置、上述裝置的驅(qū)動(dòng)方法或上述裝置的制造方法。例如，本發(fā)明尤其涉及一種包括氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置、顯示裝置或者發(fā)光裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，液晶顯示器(IXD)等平板顯示器廣泛地得到普及。在平板顯示器等顯示裝置中，行方向及列方向配置的像素內(nèi)設(shè)置有作為開(kāi)關(guān)元件的晶體管、與該晶體管電連接的液晶元件以及與該液晶元件并聯(lián)連接的電容元件。
[0003]作為構(gòu)成該晶體管的半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體材料，通常使用非晶硅或多晶硅等硅半導(dǎo)體。
[0004]另外，呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性的金屬氧化物(以下也稱為氧化物半導(dǎo)體)也是能夠用作晶體管的半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體材料。例如，已公開(kāi)有一種使用氧化鋅或In-Ga-Zn類氧化物半導(dǎo)體制造晶體管的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2)。
[0005][專利文獻(xiàn)I]日本專利申請(qǐng)公開(kāi)2007-123861號(hào)公報(bào)
[0006][專利文獻(xiàn)2]日本專利申請(qǐng)公開(kāi)2007-96055號(hào)公報(bào)
[0007]在電容兀件中，一對(duì)電極之間設(shè)置有介電膜，一對(duì)電極中的至少一個(gè)電極是由與構(gòu)成晶體管的柵電極、源電極或漏電極等相同的材料形成的，因此電容元件一般由金屬等具有遮光性的導(dǎo)電膜形成。
[0008]另外，在施加電場(chǎng)的情況下，電容元件的電容值越大，能夠?qū)⒁壕г囊壕Х肿拥娜∠虮３譃楣潭ǖ钠陂g越長(zhǎng)。在能夠顯示靜態(tài)圖像的顯示裝置中，能夠延長(zhǎng)該期間意味著可以減少重寫圖像數(shù)據(jù)的次數(shù)，從而可以降低耗電量。
[0009]為了增大電容元件的電荷容量，可以增大像素內(nèi)的電容元件的占有面積，具體地可以增大一對(duì)電極彼此重疊的面積。但是，在上述顯示裝置中，當(dāng)為了增大一對(duì)電極彼此重疊的面積而增大具有遮光性的導(dǎo)電膜的面積時(shí)，像素的開(kāi)口率降低，圖像顯示質(zhì)量下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種開(kāi)口率高的半導(dǎo)體裝置等。或者，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種具有能夠增大電荷容量的電容元件的半導(dǎo)體裝置等。或者，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種可以削減光刻工序的掩模個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體裝置等?；蛘撸景l(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種關(guān)態(tài)電流(off-state current)低的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種耗電量低的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種使用透明半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體裝置等?；蛘撸景l(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種可靠性高的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種對(duì)眼睛的刺激小的半導(dǎo)體裝置等。或者，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種新穎的半導(dǎo)體裝置等?；蛘撸景l(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種新穎的半導(dǎo)體裝置等的制造方法。
[0011]注意，這些目的并不妨礙其他目的的存在。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式并不需要實(shí)現(xiàn)上述所有目的。另外，從說(shuō)明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載得知并可以抽出上述以外的目的。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種包括具有透光性的電容元件的半導(dǎo)體裝置，該電容元件將氧化物半導(dǎo)體層用作一個(gè)電極，而將透光導(dǎo)電膜用作另一個(gè)電極。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)方式的具有晶體管的半導(dǎo)體裝置包括:形成在第一絕緣膜上的柵電極層、第一布線以及與該第一布線電連接的第一氧化物半導(dǎo)體層；形成在柵電極層及第一布線上的第二絕緣膜；與柵電極層重疊且形成在第二絕緣膜上的第二氧化物半導(dǎo)體層；與第二氧化物半導(dǎo)體層電連接的源電極層及漏電極層；形成在第一氧化物半導(dǎo)體層、第二氧化物半導(dǎo)體層、第二絕緣膜、源電極層以及漏電極層上的第三絕緣膜；形成在第三絕緣膜上的第四絕緣膜；以及形成在第四絕緣膜上且與第一氧化物半導(dǎo)體層重疊的透光導(dǎo)電膜。該半導(dǎo)體裝置還包括電容元件，該電容元件將第一氧化物半導(dǎo)體層用作一個(gè)電極，將第三絕緣膜及第四絕緣膜用作介電質(zhì)，將透光導(dǎo)電膜用作另一個(gè)電極。
[0014]第一氧化物半導(dǎo)體層及第二氧化物半導(dǎo)體層優(yōu)選使用相同的材料來(lái)形成。
[0015]另外，第一氧化物半導(dǎo)體層及第二氧化物半導(dǎo)體層的能隙優(yōu)選為2.0eV以上。
[0016]另外，第一絕緣膜優(yōu)選使用選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
[0017]另外，第三絕緣膜優(yōu)選使用選自氧化娃、氧氮化娃、氧化招、氧化鉿、氧化鎵和Ga-Zn類金屬氧化物的氧化絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
[0018]另外，第四絕緣膜優(yōu)選使用選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料，并且以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
[0019]另外，柵電極層及第一布線優(yōu)選使用相同的材料來(lái)形成。
[0020]另外，透光導(dǎo)電膜可以采用與源電極和漏電極中的一個(gè)電連接的結(jié)構(gòu)。
[0021]另外，可以采用使第一布線與第一氧化物半導(dǎo)體層直接接觸而電連接的結(jié)構(gòu)。
[0022]另外，可以采用使第一布線與第一氧化物半導(dǎo)體層通過(guò)第二布線接觸而電連接的結(jié)構(gòu)。
[0023]另外，本發(fā)明的其他一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟:在第一絕緣膜上形成柵電極層及第一布線；在第一絕緣膜、柵電極層及第一布線上形成第二絕緣膜；將第二絕緣膜選擇性地蝕刻，使第一布線的一部分及第一絕緣膜的一部分露出，而在露出的第一布線的一部分及第一絕緣膜的一部分上形成第一氧化物半導(dǎo)體層，并且以與柵電極層重疊的方式在第二絕緣膜上形成第二氧化物半導(dǎo)體層；形成電連接到第二氧化物半導(dǎo)體層的源電極層及漏電極層；在第一氧化物半導(dǎo)體層、第二氧化物半導(dǎo)體層、第二絕緣膜、源電極層及漏電極層上形成第三絕緣膜；在第三絕緣膜上形成第四絕緣膜；在第三絕緣膜及第四絕緣膜中形成到達(dá)源電極層及漏電極層的開(kāi)口部；在第四絕緣膜上形成在開(kāi)口部中與源電極層或漏電極層電連接，且與第一氧化物半導(dǎo)體層重疊的透光導(dǎo)電膜；來(lái)形成晶體管及電容元件，該電容元件將第一氧化物半導(dǎo)體層用作一個(gè)電極，將第三絕緣膜及第四絕緣膜用作介電質(zhì)，將透光導(dǎo)電膜用作另一個(gè)電極。
[0024]第一氧化物半導(dǎo)體層及第二氧化物半導(dǎo)體層優(yōu)選使用相同的材料來(lái)形成。
[0025]另外，第一氧化物半導(dǎo)體層及第二氧化物半導(dǎo)體層的能隙優(yōu)選為2.0eV以上。
[0026]另外，第一絕緣膜優(yōu)選使用選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
[0027]另外，第三絕緣膜優(yōu)選使用選自氧化娃、氧氮化娃、氧化招、氧化鉿、氧化鎵和Ga-Zn類金屬氧化物的氧化絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
[0028]另外，第四絕緣膜優(yōu)選使用選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料，并且以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
[0029]另外，柵電極層及第一布線優(yōu)選使用相同的材料來(lái)形成。
[0030]另外，可以采用使第一布線與第一氧化物半導(dǎo)體層直接接觸而電連接的結(jié)構(gòu)。
[0031]另外，也可以采用使第一布線與第一氧化物半導(dǎo)體層通過(guò)第二布線接觸而電連接的結(jié)構(gòu)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種開(kāi)口率高的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?，可以提供一種具有能夠增大電荷容量的電容元件的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?，可以提供一種能夠削減光刻工序的掩模個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?，可以提供一種關(guān)態(tài)電流低的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?，可以提供一種耗電量低的半導(dǎo)體裝置等?；蛘撸梢蕴峁┮环N使用透明半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體裝置等?；蛘?，可以提供一種可靠性高的半導(dǎo)體裝置等。或者，可以提供一種對(duì)眼睛的刺激小的半導(dǎo)體裝置?；蛘撸梢蕴峁┮环N半導(dǎo)體裝置等的制造方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的俯視圖；
[0034]圖2是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的截面圖；
[0035]圖3是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的圖；
[0036]圖4A和圖4B為說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的像素的電路圖；
[0037]圖5A和圖5B是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0038]圖6A和圖6B是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0039]圖7為說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的電容元件的截面圖；
[0040]圖8是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的截面圖；
[0041]圖9A和圖9B是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的截面圖；
[0042]圖1OA和圖1OB是示出氧化物半導(dǎo)體膜的納米束電子衍射圖案的圖；
[0043]圖1lA和圖1lB是示出氧化物半導(dǎo)體膜的CPM測(cè)量結(jié)果的圖；
[0044]圖12是示出CAAC-OS膜的CPM測(cè)量結(jié)果的圖；
[0045]圖13A是示出氧化物半導(dǎo)體膜的截面TEM圖像的圖；圖13B至圖13D是示出氧化物半導(dǎo)體膜的納米束電子衍射圖案的圖；
[0046]圖14A示出氧化物半導(dǎo)體膜的平面TEM圖像；圖14B示出選區(qū)電子衍射圖案；
[0047]圖15A至圖15C是示出電子衍射強(qiáng)度分布的示意圖；
[0048]圖16不出石英玻璃襯底的納米束電子衍射圖案；
[0049]圖17示出氧化物半導(dǎo)體膜的納米束電子衍射圖案；[0050]圖18A和圖18B示出氧化物半導(dǎo)體膜的截面TEM圖像；
[0051]圖19示出氧化物半導(dǎo)體膜的X射線衍射分析結(jié)果；
[0052]圖20示出CAAC-OS膜的截面TEM圖像；
[0053]圖21A至圖21D示出CAAC-OS膜的電子衍射圖案；
[0054]圖22示出CAAC-OS膜的截面TEM圖像；
[0055]圖23A示出CAAC-OS膜的截面TEM圖像；圖23B示出X射線衍射光譜；
[0056]圖24A至圖24D示出CAAC-OS膜的電子衍射圖案；
[0057]圖25A示出CAAC-OS膜的截面TEM圖像；圖25B示出X射線衍射光譜；
[0058]圖26A至圖26D示出CAAC-OS膜的電子衍射圖案；
[0059]圖27A示出CAAC-OS膜的截面TEM圖像；圖27B示出X射線衍射光譜；
[0060]圖28A至圖28D示出CAAC-0S膜的電子衍射圖案；
[0061]圖29A至圖29C是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的俯視圖；
[0062]圖30是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的截面圖；
[0063]圖31A至圖31C是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的截面圖及俯視圖；
[0064]圖32是說(shuō)明具有顯示功能的信息處理裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；
[0065]圖33A1至圖33B2是說(shuō)明信息處理裝置的顯示部的結(jié)構(gòu)的方框圖及電路圖；
[0066]圖34A和圖34B是說(shuō)明信息處理裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖及說(shuō)明圖像數(shù)據(jù)的示意圖；
[0067]圖35A1至圖35B2是說(shuō)明信息處理裝置的效果的圖；
[0068]圖36是說(shuō)明信息處理裝置的方框圖；
[0069]圖37A至圖37C是說(shuō)明使用半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的圖；
[0070]圖38A和圖38B是說(shuō)明使用半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的圖；
[0071]圖39A至圖39C是說(shuō)明使用半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0072]下面，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明不局限于以下說(shuō)明，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個(gè)事實(shí)，就是本發(fā)明的方式和詳細(xì)內(nèi)容可以被變換為各種各樣的形成。此外，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在以下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。
[0073]注意，在以下說(shuō)明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在不同附圖之間共同使用同一符號(hào)表示同一部分或具有同樣功能的部分而省略其重復(fù)說(shuō)明。另外，當(dāng)表示具有相同功能的部分時(shí)有時(shí)使用相同的陰影線，而不特別附加符號(hào)。
[0074]在本說(shuō)明書所說(shuō)明的每一個(gè)附圖中，有時(shí)為了明確起見(jiàn)，夸大表示各結(jié)構(gòu)的大小、膜的厚度或區(qū)域。因此，本發(fā)明并不一定限定于該尺度。
[0075]在本說(shuō)明書等中，為了方便起見(jiàn)，附加了 “第一”、“第二”等序數(shù)詞，而其并不表示工序順序或疊層順序。此外，本說(shuō)明書等中，這些序數(shù)詞不表示用來(lái)特定發(fā)明的事項(xiàng)的固有名稱。
[0076]另外，電壓是指兩個(gè)點(diǎn)之間的電位差，電位是指某一點(diǎn)的靜電場(chǎng)中的單位電荷具有的靜電能(電位能量)。但是，一般來(lái)說(shuō)，將某一點(diǎn)的電位與標(biāo)準(zhǔn)的電位(例如接地電位)之間的電位差簡(jiǎn)單地稱為電位或電壓，通常，電位和電壓是同義詞。因此，在本說(shuō)明書中，除了特別指定的情況以外，既可將“電位”稱為“電壓”，又可將“電壓”稱為“電位”。
[0077]在本說(shuō)明書中，當(dāng)在進(jìn)行光刻處理之后進(jìn)行蝕刻處理時(shí)，去除在光刻處理中形成的抗蝕劑掩模。
[0078]實(shí)施方式I
[0079]在本實(shí)施方式中，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說(shuō)明。此外，在本實(shí)施方式中，以液晶顯示裝置為例子說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置還可以應(yīng)用于其他顯示裝置。
[0080]圖3是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖。圖3所示的半導(dǎo)體裝置包括:像素部100 ;第一驅(qū)動(dòng)電路104 ;第二驅(qū)動(dòng)電路106 ;彼此平行或大致平行地配置且其電位由第一驅(qū)動(dòng)電路104控制的m個(gè)掃描線107 ;以及彼此平行或大致平行地配置且其電位由第二驅(qū)動(dòng)電路106控制的η個(gè)信號(hào)線109。像素部100還具有配置為矩陣狀的多個(gè)像素101。另外，該半導(dǎo)體裝置包括電容線115 (圖3中未圖示)。沿著掃描線107分別以平行或大致平行的方式設(shè)置電容線115，或者沿著信號(hào)線109分別以平行或大致平行的方式設(shè)置電容線 115。
[0081]各掃描線107電連接到在像素部100中配置為m行η列的像素101中的配置在任一行的η個(gè)像素101。另外，各信號(hào)線109電連接到配置為m行η列的像素101中的配置在任一列的m個(gè)像素101。m、n都是I以上的整數(shù)。另外，各電容線115電連接到被配置為m行η列的像素101中的配置在任一行的η個(gè)像素101。另外，當(dāng)電容線115沿著信號(hào)線109以分別平行或大致平行的方式配置時(shí)，電連接到配置為m行η列的像素101中的配置在任一列的m個(gè)像素101。
[0082]另外，第一驅(qū)動(dòng)電路104可以具有供應(yīng)使連接到掃描線107的晶體管開(kāi)啟或關(guān)閉的信號(hào)的功能，例如，可以用作掃描線驅(qū)動(dòng)電路。此外，第二驅(qū)動(dòng)電路106可以具有對(duì)連接到信號(hào)線109的晶體管供應(yīng)影像信號(hào)的功能，例如，可以用作信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。注意，不局限于此，第一驅(qū)動(dòng)電路104及第二驅(qū)動(dòng)電路106也可以供應(yīng)其他的信號(hào)。
[0083]另外，在本實(shí)施方式中，為便于將液晶顯示裝置作為例子進(jìn)行說(shuō)明，將連接到第一驅(qū)動(dòng)電路104的布線稱為掃描線107、電容線115，將連接到第二驅(qū)動(dòng)電路106的布線稱為信號(hào)線109，但是不根據(jù)其名稱限定其功能。
[0084]圖1是對(duì)上述半導(dǎo)體裝置所包括的像素101的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。注意，在圖1中，省略液晶元件及與液晶元件連接的一對(duì)電極中的一個(gè)。
[0085]在圖1所示的像素101中，以延伸到大致正交于信號(hào)線109的方向(圖中的左右方向)的方式設(shè)置有掃描線107。以延伸到大致正交于掃描線107的方向(圖中的上下方向)的方式設(shè)置有信號(hào)線109。以延伸到平行于掃描線107的方向的方式設(shè)置有電容線115。此夕卜，掃描線107與第一驅(qū)動(dòng)電路104 (參照?qǐng)D3)電連接，信號(hào)線109與第二驅(qū)動(dòng)電路106 (參照?qǐng)D3)電連接。
[0086]晶體管103設(shè)置于掃描線107及信號(hào)線109交叉的區(qū)域附近。晶體管103至少包括具有溝道形成區(qū)的半導(dǎo)體膜111、柵電極、柵極絕緣膜(圖1中未圖示)、源電極及漏電極。此外，掃描線107中的與半導(dǎo)體膜111重疊的區(qū)域用作晶體管103的柵電極。信號(hào)線109中的與半導(dǎo)體膜111重疊的區(qū)域用作晶體管103的源電極和漏電極中的一個(gè)。導(dǎo)電膜113中的與半導(dǎo)體膜111重疊的區(qū)域用作晶體管103的源電極和漏電極中的另一個(gè)。由此，有時(shí)將柵電極、源電極和漏電極分別表示為掃描線107、信號(hào)線109和導(dǎo)電膜113。此外，在圖1所示的俯視圖中，掃描線107的邊緣位于半導(dǎo)體膜111的邊緣的外側(cè)。因此，掃描線107用作遮擋來(lái)自背光燈等光源的光的遮光膜。其結(jié)果是，光不照射到包括在晶體管中的半導(dǎo)體膜111，由此可以抑制晶體管的電特性的變動(dòng)。
[0087]另外，本發(fā)明的一個(gè)方式優(yōu)選將氧化物半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體膜111。通過(guò)利用適當(dāng)?shù)臈l件制造使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管，可以使其關(guān)態(tài)電流極小。因此，可以降低半導(dǎo)體裝置的耗電量。
[0088]在本發(fā)明的一個(gè)方式中，使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管是η溝道型晶體管。此外，包含在氧化物半導(dǎo)體中的氧缺陷有時(shí)生成載流子，而有可能降低晶體管的電特性及可靠性。例如，有時(shí)晶體管的閾值電壓向負(fù)方向變動(dòng)，導(dǎo)致當(dāng)柵極電壓為OV時(shí)漏電流流動(dòng)。像這樣，將在柵極電壓為OV時(shí)漏電流流動(dòng)的特性稱為常開(kāi)啟(normally-on)特性。另外，將在柵極電壓為OV時(shí)漏電流不流動(dòng)的特性稱為常閉(normally-off)型特性。
[0089]因此，當(dāng)將氧化物半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體膜111時(shí)，優(yōu)選盡可能地減少作為半導(dǎo)體膜111的氧化物半導(dǎo)體膜中的缺陷(典型為氧缺陷)。例如，優(yōu)選將利用在平行于膜表面的方向上施加磁場(chǎng)的電子 自旋共振法測(cè)量的g值=1.93的自旋密度(相當(dāng)于氧化物半導(dǎo)體膜所含的缺陷密度)降低到測(cè)量?jī)x的檢測(cè)下限以下。通過(guò)盡可能地減少氧化物半導(dǎo)體膜中的缺陷，可以抑制晶體管103成為常開(kāi)啟特性，并可以提高半導(dǎo)體裝置的電特性及可靠性。
[0090]除了氧缺陷之外，包含在氧化物半導(dǎo)體中的氫(包括水等氫化物)也有可能使晶體管的閾值電壓向負(fù)方向變動(dòng)。氧化物半導(dǎo)體所含的氫的一部分會(huì)引起施主能級(jí)的形成，而形成作為載流子的電子。因此，使用含有氫的氧化物半導(dǎo)體的晶體管容易具有常開(kāi)啟特性。
[0091]于是，當(dāng)作為半導(dǎo)體膜111使用氧化物半導(dǎo)體時(shí)，優(yōu)選盡量降低作為半導(dǎo)體膜111的氧化物半導(dǎo)體膜中的氫。具體而言，形成具有如下區(qū)域的半導(dǎo)體膜111:使利用二次離子質(zhì)譜分析法(SIMS !Secondary 1n Mass Spectrometry)得到的氫濃度低于 5X 1018atoms/cm3,優(yōu)選為IX 1018atoms/cm3以下，更優(yōu)選為5X 1017atoms/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為
IX 1016atoms/cm3 以下的區(qū)域。
[0092]另外，形成具有如下區(qū)域的半導(dǎo)體膜111:使利用二次離子質(zhì)譜分析法得到的堿金屬或堿土金屬的濃度為I X 1018atoms/cm3以下,優(yōu)選為2X 1016atoms/cm3以下的區(qū)域。有時(shí)當(dāng)堿金屬及堿土金屬與氧化物半導(dǎo)體鍵合時(shí)生成載流子而使晶體管103的關(guān)態(tài)電流增大。
[0093]另外，當(dāng)作為半導(dǎo)體膜111的氧化物半導(dǎo)體膜中含有氮時(shí)生成作為載流子的電子，載流子密度增加而容易成為η型。其結(jié)果是，使用含有氮的氧化物半導(dǎo)體的晶體管容易成為常開(kāi)啟特性。因此，在該氧化物半導(dǎo)體膜中，優(yōu)選盡可能地減少氮，例如，優(yōu)選以具有氮濃度為5Χ 1018atoms/cm3以下的區(qū)域的方式形成半導(dǎo)體膜111。
[0094]像這樣，通過(guò)將盡可能地減少了雜質(zhì)(氫、氮、堿金屬或堿土金屬等)且被高度提純的氧化物半導(dǎo)體膜用于半導(dǎo)體膜111，可以抑制晶體管103變?yōu)槌ｉ_(kāi)啟特性，由此可以使晶體管103的關(guān)態(tài)電流降至極低。因此，可以制造具有良好的電特性的半導(dǎo)體裝置。此外，可以制造可靠性得到提高的半導(dǎo)體裝置。
[0095]注意，可以利用各種試驗(yàn)證明使用被高度提純的氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管的關(guān)態(tài)電流低的事實(shí)。例如，即便是溝道寬度為I XioVm且溝道長(zhǎng)度L為10 μ m的元件，在源電極和漏電極之間的電壓(漏極電壓)為IV至IOV的范圍內(nèi)，也可以使關(guān)態(tài)電流為半導(dǎo)體參數(shù)分析儀的測(cè)量極限以下，即IXlO-13A以下。在此情況下，可知:相當(dāng)于關(guān)態(tài)電流除以晶體管的溝道寬度的數(shù)值的關(guān)態(tài)電流為IOOzA/μ m以下。此外，使用如下電路來(lái)測(cè)量關(guān)態(tài)電流:連接電容元件與晶體管且由該晶體管控制流入到電容元件或從電容元件流出的電荷的電路。在該測(cè)量時(shí)，將被高度純化的氧化物半導(dǎo)體膜用于上述晶體管的溝道形成區(qū)，且根據(jù)電容元件的每單位時(shí)間的電荷量推移測(cè)量該晶體管的關(guān)態(tài)電流。其結(jié)果是，可知當(dāng)晶體管的源電極與漏電極之間的電壓為3V時(shí)，可以得到幾十yA/μπι的極低的關(guān)態(tài)電流。由此，可以說(shuō)使用被高度純化的氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管的關(guān)態(tài)電流顯著低。
[0096]在圖1中，導(dǎo)電膜113通過(guò)開(kāi)口 117與由具有透光性的導(dǎo)電膜形成的作為液晶元件的一個(gè)電極的像素電極121電連接。
[0097]將由具有透光性的氧化物半導(dǎo)體形成的半導(dǎo)體膜119作為一個(gè)電極，將具有透光性的像素電極121作為另一個(gè)電極，將包含在晶體管103中的具有透光性的絕緣膜(圖1中未圖示)作為介電膜，從而構(gòu)成電容元件105。也就是說(shuō)，電容元件105具有透光性。另夕卜，電容元件105的一個(gè)電極的半導(dǎo)體膜119在開(kāi)口 123中與電容線115電連接。
[0098]如此，因?yàn)殡娙菰?05具有透光性，所以在與液晶元件重疊的區(qū)域也可以使光透過(guò)。因此，即使在像素101內(nèi)大面積地形成電容元件105，也可以保持高開(kāi)口率例如55%以上，進(jìn)一步的是60%以上。此外，可以得到增大了電容元件中的電荷容量的半導(dǎo)體裝置。
[0099]例如，在分辨率高的液晶顯示裝置中，像素整體的面積縮小，但是必須確保電容元件所需的電荷容量，所以對(duì)面積的縮小是有限度的。因此，在分辨率高的液晶顯示裝置中，開(kāi)口率變小。另一方面，因?yàn)楸緦?shí)施方式所示的電容元件105具有透光性，所以通過(guò)在像素中設(shè)置該電容元件，可以在各像素中獲得充分的電荷容量，并提高開(kāi)口率。典型的是，優(yōu)選使用像素密度為200ppi (pixel per inch:每英寸像素)以上,進(jìn)一步為300ppi以上的顯示裝置。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式可以提高開(kāi)口率，因此可以高效地利用背光燈等光源的光，由此可以降低顯示裝置的耗電量。
[0100]接著，圖2示出如下圖:沿圖1所示的點(diǎn)劃線A1-A2、點(diǎn)劃線B1-B2和點(diǎn)劃線C1-C2的截面圖；以及用于圖3所示的第一驅(qū)動(dòng)電路104的晶體管的截面圖。此外，省略第一驅(qū)動(dòng)電路104的俯視圖，并且在圖2中以D1-D2示出第一驅(qū)動(dòng)電路104的截面圖。此外，還可以將用于第一驅(qū)動(dòng)電路104的晶體管用于第二驅(qū)動(dòng)電路106。
[0101]首先，說(shuō)明像素101的沿點(diǎn)劃線A1-A2、點(diǎn)劃線B1-B2及點(diǎn)劃線C1-C2的截面結(jié)構(gòu)。
[0102]在襯底102上設(shè)置有氮化絕緣膜110，在該氮化絕緣膜上設(shè)置有包括晶體管103的柵電極的掃描線107以及與掃描線107設(shè)置在同一表面上的電容線115。在掃描線107及電容線115上設(shè)置有柵極絕緣膜127，在柵極絕緣膜127與掃描線107重疊的區(qū)域上設(shè)置有半導(dǎo)體膜111。在半導(dǎo)體膜111及柵極絕緣膜127上設(shè)置有包括晶體管103的源電極和漏電極中的一個(gè)的信號(hào)線109以及包括晶體管103的源電極和漏電極中的另一個(gè)的導(dǎo)電膜113。在柵極絕緣膜127中設(shè)置有到達(dá)電容線115及氮化絕緣膜的開(kāi)口 123 (參照?qǐng)D1)，并以覆蓋該開(kāi)口的方式設(shè)置有半導(dǎo)體膜119。在柵極絕緣膜127、信號(hào)線109、半導(dǎo)體膜111、導(dǎo)電膜113以及半導(dǎo)體膜119上設(shè)置有用作晶體管103的保護(hù)絕緣膜的絕緣膜129、絕緣膜131以及絕緣膜132。在絕緣膜129、絕緣膜131及絕緣膜132中設(shè)置有到達(dá)導(dǎo)電膜113的開(kāi)口 117 (參照?qǐng)D1)，以覆蓋該開(kāi)口的方式設(shè)置有像素電極121 (參照?qǐng)D1)。
[0103]本實(shí)施方式所不的電容兀件105的一對(duì)電極中的一個(gè)電極是與半導(dǎo)體膜111同樣地形成的半導(dǎo)體膜119，一對(duì)電極中的另一個(gè)電極是像素電極121，設(shè)置在一對(duì)電極之間的介電膜是絕緣膜129、絕緣膜131及絕緣膜132。
[0104]以覆蓋開(kāi)口 123的方式設(shè)置有半導(dǎo)體膜119，其大部分的區(qū)域與氮化絕緣膜110接觸。氮化絕緣膜Iio包含多量的氮及氫，可以將這些氮及氫擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜119。在作為半導(dǎo)體膜119使用氧化物半導(dǎo)體時(shí)，進(jìn)入到氧化物半導(dǎo)體內(nèi)的氮及氫的一部分有助于形成產(chǎn)生載流子的施主能級(jí)，所以可以使氧化物半導(dǎo)體層成為η型，并且提高導(dǎo)電率。因此，也可以將半導(dǎo)體膜119稱為導(dǎo)電膜，并可以將其用作電容元件105的一個(gè)電極。另外，通過(guò)在制造過(guò)程中進(jìn)行加熱處理，可以進(jìn)一步地促進(jìn)該氮化絕緣膜所包含的氮及氫向半導(dǎo)體膜119擴(kuò)散。
[0105]另外，作為用作導(dǎo)電膜的半導(dǎo)體膜119，優(yōu)選其氫濃度比半導(dǎo)體膜111的氫濃度高。在半導(dǎo)體膜119中，通過(guò)二次離子質(zhì)譜分析法(SIMS:Secondary 1n MassSpectrometry)得到的氫濃度為8 X 1019atoms/cm3以上，優(yōu)選為I X 102°atoms/cm3以上，更優(yōu)選為5X102°atomS/Cm3以上。在半導(dǎo)體膜111中，通過(guò)二次離子質(zhì)譜分析法得到的氫濃度為 5 X 1019atoms/cm3 以下，優(yōu)選為 5 X 1018atoms/cm3 以下，更優(yōu)選為 I X 1018atoms/cm3 以下，更優(yōu)選為5 X 1017atoms/cm3以下，進(jìn)一步優(yōu)選為I X 1016atoms/cm3以下。
[0106]另外，用作導(dǎo)電膜的半導(dǎo)體膜119的電阻率比半導(dǎo)體膜111的電阻率低。作為半導(dǎo)體膜119的電阻率，優(yōu)選為半導(dǎo)體膜111的電阻率的IX 10_8倍以上且IXKT1倍以下，典型的是1 X 10-3 Ω Cm以上且小于1 X 1O4 Ω cm,更優(yōu)選為1 X 10-3 Ω cm以上且小于1 X KT1 Ω cm。
[0107]另外，氮化絕緣膜110除了有助于上述氧化物半導(dǎo)體層成為η型以外，還可以用作抑制雜質(zhì)從襯底102混入柵極絕緣膜127或半導(dǎo)體膜119的基底膜。
[0108]另外，還可以在半導(dǎo)體膜119上選擇性地設(shè)置與氮化絕緣膜等接觸的區(qū)域。該氮化絕緣膜可以選擇性地形成在半導(dǎo)體膜119上?；蛘?，也可以在絕緣膜131中設(shè)置開(kāi)口，并在絕緣膜131上設(shè)置氮化硅膜或絕緣膜132。此時(shí)，氮化硅膜優(yōu)選不與半導(dǎo)體膜111的溝道區(qū)上直接接觸。
[0109]另外，如形成半導(dǎo)體膜119那樣地形成半導(dǎo)體膜，使用該半導(dǎo)體膜可以構(gòu)成電阻元件。而且，使用該電阻元件可以構(gòu)成保護(hù)電路。通過(guò)設(shè)置保護(hù)電路可以減少來(lái)自靜電等的破壞。
[0110]接著，說(shuō)明設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)電路104中的晶體管的結(jié)構(gòu)。
[0111]襯底102上設(shè)置有氮化絕緣膜110，該氮化絕緣膜上設(shè)置有晶體管223的柵電極227。柵電極227上設(shè)置有柵極絕緣膜127，在與該柵極絕緣膜的柵電極227重疊的區(qū)域上設(shè)置有半導(dǎo)體膜231。此外，半導(dǎo)體膜231及柵極絕緣膜127上設(shè)置有作為晶體管223的源電極和漏電極中的一個(gè)的布線229以及作為源電極和漏電極中的另一個(gè)的布線233。而且，柵極絕緣膜127上、布線229上、半導(dǎo)體膜231上以及布線233上設(shè)置有用作晶體管223的保護(hù)絕緣膜的絕緣膜129、絕緣膜131以及絕緣膜132。此外，絕緣膜132上設(shè)置有導(dǎo)電膜241。另外，設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)電路104中的晶體管也可以采用不設(shè)置導(dǎo)電膜241的結(jié)構(gòu)。
[0112]通過(guò)在晶體管223中設(shè)置隔著半導(dǎo)體膜231重疊于柵電極227的導(dǎo)電膜241，可以降低在不同的漏極電壓之間的閾值電壓的偏差。此外，在與導(dǎo)電膜241對(duì)置的半導(dǎo)體膜231的表面上可以控制在布線229與布線233之間流過(guò)的電流，可以降低不同的晶體管之間的電特性的偏差。此外，通過(guò)設(shè)置導(dǎo)電膜241，減輕周圍的電場(chǎng)的變化給半導(dǎo)體膜231帶來(lái)的影響，由此可以提高晶體管的可靠性。并且，當(dāng)將導(dǎo)電膜241的電位設(shè)定為與驅(qū)動(dòng)電路的最低電位(Vss，例如當(dāng)以布線229的電位為基準(zhǔn)時(shí)布線229的電位)相同的電位或與其大致相同的電位，可以減少晶體管的閾值電壓的變動(dòng)，由此可以提高晶體管的可靠性。
[0113]另外，襯底102與氮化絕緣膜110之間也可以設(shè)置有與氮化絕緣膜110不同的絕緣膜。此外，設(shè)置在半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231上的絕緣膜不局限于上述三層結(jié)構(gòu)，也可以采用一層、兩層或四層以上的結(jié)構(gòu)。
[0114]接著，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0115]盡管對(duì)襯底102的材質(zhì)等沒(méi)有太大的限制，但是該襯底至少需要具有能夠承受半導(dǎo)體裝置的制造工序中進(jìn)行的熱處理程度的耐熱性。例如，有玻璃襯底、陶瓷襯底、塑料襯底等，作為玻璃襯底使用鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃或鋁硅酸鹽玻璃等無(wú)堿玻璃襯底，即可。另外，還可以使用不銹鋼合金等不具有透光性的襯底。此時(shí)，優(yōu)選在襯底表面上設(shè)置絕緣膜。另外，作為襯底102，也可以使用石英襯底、藍(lán)寶石襯底、單晶半導(dǎo)體襯底、多晶半導(dǎo)體襯底、化合物半導(dǎo)體襯底、SOI (Silicon On Insulator:絕緣體上娃片)襯底等。
[0116]氮化絕緣膜110例如可以使用氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁、氮氧化鋁等氮化絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成?？梢詫⒌^緣膜110的部分區(qū)域的厚度設(shè)定為30nm以上且500nm以下，優(yōu)選為150nm以上且400nm以下。
[0117]為了減少電阻損失，掃描線107、電容線115以及柵電極227優(yōu)選使用電阻較低的金屬膜來(lái)形成。掃描線107、電容線115以及柵電極227例如可以使用鑰(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、釹(Nd)、鈧(Sc)等金屬材料或以上述元素為主要成分的合金材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
[0118]作為掃描線107、電容線115以及柵電極227的一個(gè)例子，可以舉出:使用包含硅
的鋁的單層結(jié)構(gòu)；在鋁上層疊鈦的兩層結(jié)構(gòu)；在氮化鈦上層疊鈦的兩層結(jié)構(gòu)；在氮化鈦上層疊鎢的兩層結(jié)構(gòu)；在氮化鉭上層疊鎢的兩層結(jié)構(gòu)；在銅-鎂-鋁合金上層疊銅的兩層結(jié)構(gòu)；以及依次層疊氮化鈦、銅和鎢的三層結(jié)構(gòu)等。
[0119]例如，掃描線107、電容線115以及柵電極227優(yōu)選使用低電阻材料的鋁或銅。通過(guò)使用鋁或銅，可以降低信號(hào)遲延，從而提高顯示質(zhì)量。另外，由于鋁的耐熱性低，因此容易產(chǎn)生因小丘、晶須或遷移引起的不良。為了防止鋁遷移，優(yōu)選在鋁上層疊鑰、鈦、鎢等熔點(diǎn)比鋁高的金屬材料。另外，當(dāng)使用銅時(shí)，為了防止因遷移引起的不良或者銅元素的擴(kuò)散，優(yōu)選層疊鑰、鈦、鎢等熔點(diǎn)比銅高的金屬材料。
[0120]另外，作為掃描線107、電容線115以及柵電極227的材料，可以使用能夠應(yīng)用于像素電極121的具有透光性的導(dǎo)電材料。另外，當(dāng)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置為反射型的顯示裝置時(shí)，作為像素電極121或襯底102可以使用不具有透光性的導(dǎo)電性材料。
[0121]另外，作為掃描線107、電容線115及柵電極227的一部分的材料，可以使用含有氮的金屬氧化物，具體地說(shuō)，含有氮的In-Ga-Zn類氧化物、含有氮的In-Sn類氧化物、含有氮的In-Ga類氧化物、含有氮的In-Zn類氧化物、含有氮的Sn類氧化物、含有氮的In類氧化物以及金屬氮化膜(InN、SnN等)。這些材料具有5eV (電子伏特)以上的功函數(shù)。當(dāng)作為晶體管103的半導(dǎo)體膜111使用氧化物半導(dǎo)體時(shí)，通過(guò)作為掃描線107(晶體管103的柵電極)使用含有氮的金屬氧化物，可以使晶體管103的閾值電壓向正方向變動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)具有所謂常閉特性的晶體管。例如，當(dāng)使用包含氮的In-Ga-Zn類氧化物時(shí)，可以使用氮濃度至少比半導(dǎo)體膜111的氧化物半導(dǎo)體膜高的In-Ga-Zn類氧化物，具體地，氮濃度為7atom%以上的In-Ga-Zn類氧化物。
[0122]作為柵極絕緣膜127，例如可以使用氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鉿、氧化鎵或Ga-Zn類金屬氧化物等絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)來(lái)形成。另夕卜，為了提高柵極絕緣膜127與作為半導(dǎo)體膜111的氧化物半導(dǎo)體膜之間的界面特性，優(yōu)選柵極絕緣膜127中的至少接觸于半導(dǎo)體膜111的區(qū)域由包含氧的絕緣膜形成。
[0123]另外，通過(guò)對(duì)柵極絕緣膜127使用對(duì)氧、氫、水等具有阻擋性的絕緣膜，可以防止作為半導(dǎo)體膜ill的氧化物半導(dǎo)體膜中的氧擴(kuò)散到外部并可以防止氫、水等從外部侵入到該氧化物半導(dǎo)體膜。作為對(duì)氧、氫、水等具有阻擋性的絕緣膜，可以舉出氧化鋁、氧氮化鋁、氧化鎵、氧氮化鎵、氧化釔、氧氮化釔、氧化鉿、氧氮化鉿、氮化娃等。
[0124]此外，通過(guò)作為柵極絕緣膜127使用硅酸鉿(HfSiOx)、含有氮的硅酸鉿(HfSixOyNz)、含有氮的鋁酸鉿(HfAlxOyNz)、氧化鉿、氧化釔等high_k材料，可以降低晶體管103的柵極漏電流。
[0125]此外，柵極絕緣膜127優(yōu)選采用從柵電極一側(cè)層疊有如下膜的結(jié)構(gòu):作為第一氮化硅膜，設(shè)置缺陷量少的氮化硅膜；作為第二氮化硅膜，在第一氮化硅膜上設(shè)置氫脫離量及氨脫離量少的氮化硅膜；并且在第二氮化硅膜上設(shè)置上述可以用作柵極絕緣膜127的包含氧的絕緣膜中的任一個(gè)。
[0126]作為第二氮化硅膜，優(yōu)選使用在熱脫附譜分析法中的氫分子的脫離量低于5X IO21分子/cm3，優(yōu)選為3 X IO21分子/cm3以下，更優(yōu)選為I X IO21分子/cm3以下，氨分子的脫離量低于I X IO22分子/cm3，優(yōu)選為5 X IO21分子/cm3以下，更優(yōu)選為I X IO21分子/cm3以下的氮化硅膜。通過(guò)將上述第一氮化硅膜及第二氮化硅膜用作柵極絕緣膜127的一部分，作為柵極絕緣膜127可以形成缺陷量少且氫及氨的脫離量少的柵極絕緣膜。由此，可以降低包含在柵極絕緣膜127中的氫及氮向半導(dǎo)體膜111擴(kuò)散的量。
[0127]在使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管中，當(dāng)氧化物半導(dǎo)體膜及柵極絕緣膜的界面或柵極絕緣膜中存在陷阱能級(jí)(也稱為界面能級(jí))時(shí)，容易產(chǎn)生晶體管的閾值電壓的變動(dòng)，典型的是閾值電壓的負(fù)向變動(dòng)。此外，該陷阱能級(jí)會(huì)導(dǎo)致亞閾值擺幅(S值)增大，該亞閾值擺幅值示出當(dāng)晶體管成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)為了使漏極電流變化一個(gè)數(shù)量級(jí)而所需的柵極電壓。此外，上述電特性的變化不一，存在各晶體管電特性具有偏差的問(wèn)題。因此，通過(guò)作為柵極絕緣膜使用缺陷量少的氮化硅膜，并且在與半導(dǎo)體膜111接觸的區(qū)域設(shè)置含有氧的絕緣膜，可以減少閾值電壓的負(fù)向漂移，并且可以抑制S值的增大。
[0128]將柵極絕緣膜127的部分區(qū)域的厚度設(shè)定為5nm以上且400nm以下，優(yōu)選為IOnm以上且300nm以下，更優(yōu)選為50nm以上且250nm以下。
[0129]半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231優(yōu)選使用氧化物半導(dǎo)體膜。該氧化物半導(dǎo)體膜可以采用非晶結(jié)構(gòu)、單晶結(jié)構(gòu)或多晶結(jié)構(gòu)。此外，半導(dǎo)體膜111的部分區(qū)域的厚度為Inm以上且IOOnm以下，優(yōu)選為Inm以上且50nm以下,更優(yōu)選為Inm以上且30nm以下，最優(yōu)選為3nm以上且20nm以下。
[0130]作為可以用于半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231的半導(dǎo)體，可以舉出能隙為2eV以上、優(yōu)選為2.5eV以上、更優(yōu)選為3eV以上，且小于3.9eV、優(yōu)選小于3.7eV、更優(yōu)選小于3.5eV的氧化物半導(dǎo)體。像這樣，通過(guò)使用能隙寬的氧化物半導(dǎo)體，可以降低晶體管103的關(guān)態(tài)電流。另外，該氧化物半導(dǎo)體對(duì)可見(jiàn)光的透過(guò)率較高，通過(guò)將其用于電容元件105的一個(gè)電極，可以形成具有透光性的電容元件，而可以提高液晶顯示裝置等的像素的開(kāi)口率。
[0131]另外，通過(guò)使氧化物半導(dǎo)體膜成為η型，可以將氧化物半導(dǎo)體膜的光學(xué)帶隙設(shè)定為2.4eV以上且3.1eV以下或2.6eV以上且3.0eV以下。此外，例如，當(dāng)作為用作半導(dǎo)體膜119的氧化物半導(dǎo)體膜使用原子數(shù)比為In:Ga:Zn=1:1:1的In-Ga-Zn類金屬氧化物時(shí)，其光學(xué)帶隙為3.15eV。另外，用于像素電極121等的銦錫氧化物的光學(xué)帶隙為3.7eV至3.9eV。因此，半導(dǎo)體膜119可以吸收在透過(guò)像素電極121的可見(jiàn)光中的包含能量最高的波長(zhǎng)的光及紫外光。由于擔(dān)憂該包含能量最高的波長(zhǎng)的光及紫外光會(huì)傷害眼睛，因此將具有透光性的電容元件105用于像素101，可以減少對(duì)眼睛的刺激。此外，電容元件105也可以不與像素101的全部區(qū)域重疊。通過(guò)使電容元件105至少與像素101的一部分重疊，可以吸收可見(jiàn)光中的包含能量高的波長(zhǎng)的光及紫外光。
[0132]可以用于半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119及半導(dǎo)體膜231的氧化物半導(dǎo)體優(yōu)選至少包含銦(In)或鋅(Zn)?；蛘?，優(yōu)選包含In和Zn的雙方。此外，為了減少使用該氧化物半導(dǎo)體的晶體管的電特性的偏差，除了上述元素以外，優(yōu)選還具有一種或多種穩(wěn)定劑(stabilizer)。
[0133]作為穩(wěn)定劑，可以舉出鎵(Ga)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鋁(Al)或鋯(Zr)等。另外，作為其他穩(wěn)定劑，可以舉出鑭系元素的鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)等。
[0134]作為可以用于半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231的氧化物半導(dǎo)體，例如，可以使用:氧化銦；氧化錫；氧化鋅；含有兩種金屬的氧化物，如In-Zn類氧化物、Sn-Zn類氧化物、Al-Zn類氧化物、Zn-Mg類氧化物、Sn-Mg類氧化物、In-Mg類氧化物、In-Ga類氧化物；含有三種金屬的氧化物，如In-Ga-Zn類氧化物(也記作IGZ0)、In-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物、Sn-Ga-Zn類氧化物、Al-Ga-Zn類氧化物、Sn-Al-Zn類氧化物、In-Hf-Zn類氧化物、In-Zr-Zn類氧化物、In-T1-Zn類氧化物、In-Sc-Zn類氧化物、In-Y-Zn類氧化物、In-La-Zn類氧化物、In-Ce-Zn類氧化物、In-Pr-Zn類氧化物、In-Nd-Zn類氧化物、In-Sm-Zn類氧化物、In-Eu-Zn類氧化物、In-Gd-Zn類氧化物、In-Tb-Zn類氧化物、In-Dy-Zn類氧化物、In-Ho-Zn類氧化物、In-Er-Zn類氧化物、In-Tm-Zn類氧化物、In-Yb-Zn類氧化物、In-Lu-Zn類氧化物；含有四種金屬的氧化物，如In-Sn-Ga-Zn類氧化物、In-Hf-Ga-Zn類氧化物、In-Al-Ga-Zn 類氧化物、In-Sn-Al-Zn 類氧化物、In-Sn-Hf-Zn 類氧化物、In-Hf-Al-Zn類氧化物。
[0135]在此，“In-Ga-Zn類氧化物”是指以In、Ga以及Zn為主要成分的氧化物，對(duì)In、Ga以及Zn的比例沒(méi)有限制。此外，也可以包含In、Ga、Zn以外的金屬元素。
[0136]另外，作為氧化物半導(dǎo)體，可以使用以InMO3(ZnO)ni(IiiX))表示的材料。注意，M表不選自Ga、Fe、Mn及Co中的一種或多種金屬兀素或者用作上述穩(wěn)定劑的兀素。
[0137]例如，可以使用In: Ga: Zn=1:1:1 (=1/3: 1/3: 1/3)、In: Ga: Zn=2:2:1 (=2/5:2/5:1/5)或 In:Ga:Zn=3:1:2 (=1/2:1/6:1/3)的原子數(shù)比的 In-Ga-Zn 類金屬氧化物?；蛘?，可以使用 In:Sn:Zn = 1:1:1 (=1/3:1/3:1/3)、In:Sn:Zn = 2:1:3(=1/3:1/6:1/2)或 In:Sn:Zn = 2:1:5 (= 1/4:1/8:5/8)的原子數(shù)比的 In-Sn-Zn 類金屬氧化物。另外，金屬氧化物的原子數(shù)比作為誤差包括上述原子數(shù)比的±20%的變動(dòng)。
[0138]但是，不局限于此，可以根據(jù)所需要的半導(dǎo)體特性及電特性(場(chǎng)效應(yīng)遷移率、閾值電壓等)使用具有適當(dāng)?shù)脑訑?shù)比的材料。另外，優(yōu)選采用適當(dāng)?shù)妮d流子密度、雜質(zhì)濃度、缺陷密度、金屬元素及氧的原子數(shù)比、原子間距離、密度等，以得到所需要的半導(dǎo)體特性。例如，當(dāng)使用In-Sn-Zn類氧化物時(shí)可以較容易地獲得較高的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。但是，當(dāng)使用In-Ga-Zn類氧化物時(shí)也可以通過(guò)降低塊體內(nèi)缺陷密度來(lái)提高場(chǎng)效應(yīng)遷移率。
[0139]作為包括晶體管103的源電極和漏電極中的一個(gè)的信號(hào)線109、包括晶體管103的源電極和漏電極的另一個(gè)的導(dǎo)電膜113以及布線229和布線233，使用可以應(yīng)用于掃描線107、電容線115以及柵電極227的材料，并可以以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成。
[0140]絕緣膜129及絕緣膜131例如可以使用氧化娃、氧氮化娃、氧化招、氧化鉿、氧化鎵或Ga-Zn類金屬氧化物等氧化絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成。
[0141]將絕緣膜129的部分區(qū)域的厚度設(shè)定為5nm以上且150nm以下，優(yōu)選為5nm以上且50nm以下，更優(yōu)選為IOnm以上且30nm以下。此外，將絕緣膜131的部分區(qū)域的厚度設(shè)定為30nm以上且500nm以下，優(yōu)選為150nm以上且400nm以下。
[0142]優(yōu)選絕緣膜129和絕緣膜131中的一方或雙方為其氧含量超過(guò)化學(xué)計(jì)量組成的氧化絕緣膜。由此，在防止氧從該氧化物半導(dǎo)體膜脫離的同時(shí)使包含在氧過(guò)剩區(qū)域中的氧擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體膜，從而可以填補(bǔ)氧缺陷。例如，通過(guò)使用利用熱脫附譜分析(以下稱為TDS分析)測(cè)量的在100°C以上且700°C以下，優(yōu)選為100°C以上且500°C以下的加熱處理中的氧分子的釋放量為1.0X IO18分子/cm3以上的氧化絕緣膜，可以填補(bǔ)該氧化物半導(dǎo)體膜中的氧缺陷。另外，絕緣膜129和絕緣膜131中的一方或雙方也可以是部分存在其氧含量超過(guò)化學(xué)計(jì)量組成的區(qū)域(氧過(guò)剩區(qū)域)的氧化絕緣膜，通過(guò)至少使與半導(dǎo)體膜111重疊的區(qū)域中存在氧過(guò)剩區(qū)域，可以防止氧從該氧化物半導(dǎo)體膜脫離并可以使氧過(guò)剩區(qū)域中的氧擴(kuò)散到氧化物半導(dǎo)體膜中來(lái)填補(bǔ)氧缺陷。
[0143]當(dāng)絕緣膜131是其氧含量超過(guò)化學(xué)計(jì)量組成的氧化絕緣膜時(shí)，絕緣膜129優(yōu)選是使氧透過(guò)的氧化絕緣膜。另外，在絕緣膜129中，從外部進(jìn)入絕緣膜129的氧不都穿過(guò)絕緣膜129并擴(kuò)散，也有留在絕緣膜129中的氧。此外，也有預(yù)先就包含在絕緣膜129中并且從絕緣膜129向外部擴(kuò)散的氧。因此，絕緣膜129優(yōu)選為氧的擴(kuò)散系數(shù)大的氧化絕緣膜。
[0144]另外，由于絕緣膜129接觸于作為半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231的氧化物半導(dǎo)體膜，所以優(yōu)選其為不僅可以使氧透過(guò)，還可以使絕緣膜129與半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231之間的界面態(tài)密度降低的氧化絕緣膜。例如，優(yōu)選絕緣膜129為缺陷密度比絕緣膜131膜中的缺陷密度低的氧化絕緣膜。具體地，利用電子自旋共振法測(cè)量的g值=
2.001 (E/ -center)的自旋密度為 3.0X 1017spins/cm3 以下，優(yōu)選為 5.0X 1016spins/cm3 以下。另外，通過(guò)電子自旋共振法測(cè)量的在g值=2.001處的自旋密度對(duì)應(yīng)于絕緣膜129所包含的懸空鍵的量。
[0145]另外，絕緣膜129和絕緣膜131中的一方或雙方優(yōu)選為對(duì)氮具有阻擋性的絕緣膜。例如，形成為致密的氧化絕緣膜可以使其對(duì)氮具有阻擋性，具體地說(shuō)，優(yōu)選采用以25°C使用0.5wt%的氟化氫酸時(shí)的蝕刻速度為IOnm/分以下的氧化絕緣膜。[0146]另外，當(dāng)作為絕緣膜129和絕緣膜131中的一方或雙方采用氧氮化硅或氮氧化硅等含有氮的氧化絕緣膜時(shí)，優(yōu)選以具有利用SIMS (Secondary 1n Mass Spectrometry:二次離子質(zhì)譜分析法)得到的氮濃度為SMS的檢出下限以上且低于3X 102°atomS/Cm3，更優(yōu)選為IX 1018atoms/cm3以上且IX 102Clatoms/cm3以下的區(qū)域的方式形成。如此，可以減少向晶體管103中的半導(dǎo)體膜111移動(dòng)的氮的量。另外，由此可以減少含有氮的氧化絕緣膜自身的缺陷量。
[0147]另外，絕緣膜132例如可以使用氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁、氮氧化鋁等氮化絕緣材料，并以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成。
[0148]作為絕緣膜132，也可以設(shè)置氫含量少的氮化絕緣膜。作為該氮化絕緣膜，例如可以使用利用TDS分析測(cè)量的氫分子的釋放量低于5.0 X IO21分子/cm3，優(yōu)選為低于3.0 X IO21分子/cm3，更優(yōu)選為低于1.0X IO21分子/cm3的氮化絕緣膜。
[0149]將絕緣膜132的部分區(qū)域的厚度設(shè)定為能夠抑制來(lái)自外部的氫或水等雜質(zhì)侵入的厚度。例如，將其設(shè)定為50nm以上且200nm以下，優(yōu)選為50nm以上且150nm以下，更優(yōu)選為50nm以上且IOOnm以下。通過(guò)設(shè)置絕緣膜132，由絕緣膜132阻擋碳等雜質(zhì)，抑制雜質(zhì)從外部移動(dòng)到晶體管103的半導(dǎo)體膜111及晶體管223的半導(dǎo)體膜231，由此可以減少晶體管的電特性的偏差。
[0150]注意，當(dāng)在半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231上設(shè)置的絕緣膜為一層時(shí)，優(yōu)選設(shè)置絕緣膜131。此外，當(dāng)絕緣膜為兩層時(shí)，優(yōu)選從該半導(dǎo)體膜一側(cè)以絕緣膜131、絕緣膜132的順序設(shè)置。
[0151]另外，作為在半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231與像素電極121、導(dǎo)電膜241以及能夠同時(shí)形成的布線等之間形成的絕緣膜，可以包含利用通過(guò)使用有機(jī)硅烷氣體的CVD法(化學(xué)氣相沉積法)形成的氧化絕緣膜，典型的是氧化硅膜。
[0152]該氧化硅膜的厚度可以為300nm以上且600nm以下。作為有機(jī)硅烷氣體，可以使用正硅酸乙酯(TE0S:化學(xué)式為Si (OC2H5) 4)、四甲基硅烷(TMS:化學(xué)式為Si (CH3) 4)、四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)、八甲基環(huán)四硅氧烷(0MCTS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、三乙氧基硅烷(SiH (OC2H5)3)、三(二甲氨基)硅烷(SiH (N (CH3)2) 3)等含有硅的化合物。
[0153]通過(guò)利用有機(jī)硅烷氣體的CVD法形成該氧化硅膜，可以提高形成在襯底102上的元件部表面的平坦性。其結(jié)果是，即使不設(shè)置由有機(jī)樹(shù)脂形成的平坦化膜，也可以減少液晶的取向無(wú)序，可以減少漏光，并可以提高對(duì)比度。當(dāng)然，也可以使用有機(jī)樹(shù)脂代替該氧化硅膜，還可以使用包括該氧化硅膜和有機(jī)樹(shù)脂的疊層。
[0154]像素電極121及導(dǎo)電膜241可以使用銦錫氧化物、含有氧化鎢的銦氧化物、含有氧化鎢的銦鋅氧化物、含有氧化鈦的銦氧化物、含有氧化鈦的銦錫氧化物、銦鋅氧化物、添加有氧化硅的銦錫氧化物等具有透光性的導(dǎo)電材料來(lái)形成。
[0155]接著，說(shuō)明本實(shí)施方式所示的像素101所包含的各構(gòu)成要素。
[0156]圖4A示出上述像素101的電路圖的一個(gè)例子。像素101包括:晶體管103 ;電容元件105 ;以及液晶元件108。晶體管103的柵電極電連接到掃描線107，源電極和漏電極中的一個(gè)電連接到信號(hào)線109，源電極和漏電極中的另一個(gè)電連接到電容元件105的一個(gè)電極及液晶元件108的一個(gè)電極(像素電極)。此外，電容元件105的另一個(gè)電極電連接到電容線115，液晶元件108的另一個(gè)電極(對(duì)置電極)電連接到對(duì)對(duì)置電極供應(yīng)對(duì)置電位的布線。
[0157]液晶元件108是利用由形成有晶體管103及像素電極的襯底與對(duì)置的襯底(例如形成有對(duì)置電極的襯底)夾住的液晶的光學(xué)調(diào)制作用控制光的透過(guò)或非透過(guò)的元件。此外，液晶的光學(xué)調(diào)制作用由施加到液晶的電場(chǎng)(包括縱向電場(chǎng)或斜向電場(chǎng))控制。此外，當(dāng)在同一襯底上形成像素電極及對(duì)置電極(也稱為公共電極)時(shí)，施加到液晶的電場(chǎng)成為橫向電場(chǎng)。
[0158]另外，圖4B示出像素101的詳細(xì)的電路圖的一個(gè)例子。如圖4B及圖2所示，晶體管103包括:包括柵電極的掃描線107 ;包括源電極和漏電極中的一個(gè)的信號(hào)線109 ;以及包括源電極和漏電極中的另一個(gè)的導(dǎo)電膜113。
[0159]在電容元件105中，將連接到電容線115的半導(dǎo)體膜119用作一個(gè)電極。此外，將連接到包括源電極和漏電極中的另一個(gè)的導(dǎo)電膜113的像素電極121用作另一個(gè)電極。另夕卜，將設(shè)置在半導(dǎo)體膜119與像素電極121之間的絕緣膜129、絕緣膜131以及絕緣膜132用作介電膜。
[0160]液晶元件108包括:像素電極121 ;對(duì)置電極154 ;以及設(shè)置于像素電極121與對(duì)置電極154之間的液晶層。
[0161]在電容元件105中，即使半導(dǎo)體膜119的結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體膜111的結(jié)構(gòu)相同，半導(dǎo)體膜119也用作電容元件105的電極。這是因?yàn)榭梢詫⑾袼仉姌O121用作柵電極，可以將絕緣膜129、絕緣膜131以及絕緣膜132用作柵極絕緣膜，可以將電容線115用作源電極或漏電極，其結(jié)果是，可以使電容元件105與晶體管同樣地工作，而使半導(dǎo)體膜119成為導(dǎo)通狀態(tài)。因此，可以將半導(dǎo)體膜119用作電容元件105的一個(gè)電極。
[0162]接著，參照?qǐng)D5A和圖5B、圖6A和圖6B說(shuō)明圖1及圖2所示的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0163]首先，在襯底102上形成氮化絕緣膜110。接著，在該氮化絕緣膜上形成掃描線107、電容線115以及柵電極227。接著，以覆蓋掃描線107、電容線115以及柵電極227的方式形成柵極絕緣膜127。并且，在柵極絕緣膜127中設(shè)置開(kāi)口 123 (參照?qǐng)D1)，使電容線115的一部分及氮化絕緣膜110的一部分露出。
[0164]接著，在柵極絕緣膜127上分別形成如下膜:在柵極絕緣膜127與掃描線107重疊的區(qū)域形成的半導(dǎo)體膜111 ;以覆蓋開(kāi)口 123的方式形成的半導(dǎo)體膜119 ;以及在柵極絕緣膜127與柵電極227重疊的區(qū)域形成的半導(dǎo)體膜231 (參照?qǐng)D5A)。
[0165]氮化絕緣膜110可以使用上述材料形成。該氮化絕緣膜可以利用蒸鍍法、CVD法、濺射法、旋涂法等各種成膜方法。
[0166]可以使用上述材料形成導(dǎo)電膜，并在該導(dǎo)電膜上形成掩模，利用該掩模進(jìn)行加工來(lái)形成掃描線107、電容線115以及柵電極227。該導(dǎo)電膜可以使用蒸鍍法、CVD法、濺射法、旋涂法等各種成膜方法。另外，對(duì)上述導(dǎo)電膜的厚度沒(méi)有特別的限制，可以根據(jù)形成時(shí)間及所希望的電阻率等而決定。該掩模例如可以是利用光刻工序形成的抗蝕劑掩模。另外，該導(dǎo)電膜的加工可以采用干蝕刻和濕蝕刻中的一方或雙方。
[0167]柵極絕緣膜127可以使用上述材料并利用CVD法或?yàn)R射法等各種成膜方法形成。
[0168]此外，當(dāng)作為柵極絕緣膜127使用氧化鎵時(shí)，可以利用MOCVD (Metal OrganicChemical Vapor Deposition:有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積)法形成。[0169]在柵極絕緣膜127上的指定區(qū)域中形成掩模，利用該掩模進(jìn)行加工可以形成開(kāi)口123。此外，該掩模的形成及該加工可以與掃描線107、電容線115及柵電極227同樣地進(jìn)行。
[0170]可以使用上述氧化物半導(dǎo)體形成氧化物半導(dǎo)體膜，并在該氧化物半導(dǎo)體膜上形成掩模，利用該掩模進(jìn)行加工來(lái)形成半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231。該氧化物半導(dǎo)體膜可以使用濺射法、涂敷法、脈沖激光蒸鍍法、激光燒蝕法等形成。通過(guò)使用印刷法，可以將元件分離的半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜119直接形成在柵極絕緣膜127上。當(dāng)利用濺射法形成該氧化物半導(dǎo)體膜時(shí)，作為生成等離子體的電源裝置可以適當(dāng)?shù)厥褂肦F電源裝置、AC電源裝置或DC電源裝置等。作為濺射氣體，可以適當(dāng)?shù)厥褂孟∮袣怏w(典型地為氬)、氧氣體、稀有氣體及氧的混合氣體。此外，當(dāng)采用稀有氣體及氧的混合氣體時(shí)，優(yōu)選增高氧相對(duì)于稀有氣體的氧氣比例。另外，根據(jù)所形成的氧化物半導(dǎo)體膜的組成而適當(dāng)?shù)剡x擇靶材，即可。另外，該掩模例如可以使用利用光刻工序形成的抗蝕劑掩模。此外，該氧化物半導(dǎo)體膜的加工可以使用干蝕刻和濕蝕刻中的一方或雙方來(lái)進(jìn)行。以能夠蝕刻為所希望的形狀的方式，根據(jù)材料適當(dāng)?shù)卦O(shè)定蝕刻條件(蝕刻氣體、蝕刻液、蝕刻時(shí)間、溫度等)。
[0171]另外，上述氧化物半導(dǎo)體膜也可以利用CVD法來(lái)形成。作為CVD法，可以使用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積)法或 ALD (AtomicLayer Deposition:原子層沉積)法等熱CVD法。
[0172]熱CVD法是不使用等離子體的成膜方法，因此具有不產(chǎn)生因等離子體損傷所引起的缺陷的優(yōu)點(diǎn)。
[0173]可以以如下方法進(jìn)行利用熱CVD法的成膜:將源氣體及氧化劑同時(shí)供應(yīng)到處理室內(nèi)，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為大氣壓或減壓，使其在襯底附近或在襯底上發(fā)生反應(yīng)。
[0174]另外，可以以如下方法進(jìn)行利用ALD法的成膜:將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為大氣壓或減壓，將用于反應(yīng)的源氣體依次引入處理室，并且按該順序反復(fù)地引入氣體。例如，通過(guò)切換各開(kāi)關(guān)閥(也稱為高速閥)來(lái)將兩種以上的源氣體依次供應(yīng)到處理室內(nèi)。為了防止多種源氣體混合，例如，在引入第一源氣體的同時(shí)或之后引入惰性氣體(氬或氮等)等，然后引入第二源氣體。注意，當(dāng)同時(shí)引入第一源氣體及惰性氣體時(shí)，惰性氣體用作載流子氣體，另夕卜，可以在引入第二源氣體的同時(shí)引入惰性氣體。另外，也可以利用真空抽氣將第一源氣體排出來(lái)代替引入惰性氣體，然后引入第二源氣體。第一源氣體附著到襯底表面形成第一層，之后引入的第二源氣體與該第一層起反應(yīng)，由此第二層層疊在第一層上而形成薄膜。通過(guò)按該順序反復(fù)多次地引入氣體直到獲得所希望的厚度為止，可以形成臺(tái)階覆蓋率良好的薄膜。由于薄膜的厚度可以根據(jù)按順序反復(fù)引入氣體的次數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，ALD法可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)厚度而適用于形成微型晶體管。
[0175]例如，當(dāng)形成InGaZnOx (X> 0)膜時(shí)，使用三甲基銦、三甲基鎵及二甲基鋅。另外，三甲基銦的化學(xué)式為In (CH3)3。另外，三甲基鎵的化學(xué)式為Ga (CH3)3。另外，二甲基鋅的化學(xué)式為Zn (CH3) 2。另外，不局限于上述組合，也可以使用三乙基鎵(化學(xué)式為Ga (C2H5)
3)代替三甲基鎵，并使用二乙基鋅(化學(xué)式為Zn (C2H5)2)代替二甲基鋅。
[0176]例如，在利用ALD法形成In-Ga-Zn-O膜時(shí)，依次反復(fù)引入In (CH3) 3氣體和O3氣體形成InO2層，然后同時(shí)引入Ga (CH3 )3氣體和O3氣體形成GaO層，之后同時(shí)引入Zn (CH3)2氣體和O3氣體形成ZnO層。注意，這些層的順序不局限于上述例子。此外，也可以混合這些氣體來(lái)形成混合化合物層如In-Ga-O層、In-Zn-O層、Ga-1n-O層、Zn-1n-O層、Ga-Zn-O層等。注意，雖然也可以使用利用Ar等惰性氣體進(jìn)行鼓泡而得到的H2O氣體代替O3氣體，但是優(yōu)選使用不包含H的O3氣體。另外，也可以使用In (C2H5)3氣體代替In (CH3)3氣體。此外，也可以使用Ga (C2H5) 3氣體代替Ga (CH3)3氣體。還可以使用In (C2H5) 3氣體代替In (CH3)3氣體。另外，也可以使用Zn (CH3)2氣體。
[0177]優(yōu)選在形成半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231之后進(jìn)行加熱處理，來(lái)使作為半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231的氧化物半導(dǎo)體膜脫氫化或脫水化。作為該加熱處理的溫度，典型地為150°C以上且低于襯底的應(yīng)變點(diǎn)，優(yōu)選為200°C以上且450°C以下，更優(yōu)選為300°C以上且450°C以下。另外，也可以對(duì)被加工為半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231之前的氧化物半導(dǎo)體膜進(jìn)行該加熱處理。
[0178]在該加熱處理中，加熱處理裝置不限于電爐，還可以使用通過(guò)諸如來(lái)自被加熱的氣體等媒介的熱傳導(dǎo)或熱輻射來(lái)加熱被處理物的裝置。例如，可以使用GRTA(Gas RapidThermal Anneal:氣體快速熱退火)裝置、LRTA(Lamp Rapid Thermal Anneal:燈快速熱退火)裝置等RTA (Rapid Thermal Anneal:快速熱退火)裝置。LRTA裝置是利用從燈如齒素?zé)簟⒔瘥u燈、氙弧燈、碳弧燈、高壓鈉燈或高壓汞燈等發(fā)出的光(電磁波)的輻射加熱被處理物的裝置。GRTA裝置是使用高溫的氣體進(jìn)行加熱處理的裝置。
[0179]該加熱處理可以在氮、氧、超干燥空氣(水含量為20ppm以下，優(yōu)選為Ippm以下，更優(yōu)選為IOppb以下的空氣)或稀有氣體(氬、氦等)的氣氛下進(jìn)行。另外，優(yōu)選上述氮、氧、超干燥空氣或稀有氣體中不含氫、水等。也可以在惰性氣體氣氛中進(jìn)行加熱之后在氧氣氣氛中進(jìn)行加熱。另外，優(yōu)選將處理時(shí)間設(shè)定為3分鐘至24小時(shí)。
[0180]另外，通過(guò)該加熱處理，可以促進(jìn)氮化絕緣膜110所含的氮及氫向半導(dǎo)體膜119擴(kuò)散，并可以進(jìn)一步降低半導(dǎo)體膜119的電阻。
[0181]另外，當(dāng)在襯底102與氮化絕緣膜110之間設(shè)置絕緣膜時(shí)，作為該絕緣膜可以使用氧化硅、氧氮化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鎵、氧化鉿、氧化釔、氧化鋁、氧氮化鋁等。此外，通過(guò)作為該絕緣膜使用氮化硅、氧化鎵、氧化鉿、氧化釔、氧化鋁等，可以抑制典型為堿金屬、水、氫等來(lái)自襯底102的雜質(zhì)擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119以及半導(dǎo)體膜231。該絕緣膜可以利用濺射法或CVD法形成。
[0182]接著，形成包括晶體管103的源電極和漏電極中的一個(gè)的信號(hào)線109、包括晶體管103的源電極和漏電極中的另一個(gè)的導(dǎo)電膜113、布線229以及布線233 (參照?qǐng)D5B)。
[0183]可以使用能夠用于掃描線107、電容線115以及柵電極227的材料形成導(dǎo)電膜，并在該導(dǎo)電膜上形成掩模，利用該掩模進(jìn)行加工來(lái)形成信號(hào)線109、導(dǎo)電膜113、布線229以及布線233。此外，該掩模的形成及該加工可以與掃描線107、電容線115及柵電極227同樣地進(jìn)行。
[0184]接著，在半導(dǎo)體膜111、半導(dǎo)體膜119、半導(dǎo)體膜231、信號(hào)線109、導(dǎo)電膜113、布線229、布線233以及柵極絕緣膜127上形成絕緣膜129、絕緣膜131以及絕緣膜132 (參照?qǐng)D6A)。此外，優(yōu)選連續(xù)形成絕緣膜129、絕緣膜131及絕緣膜132。通過(guò)連續(xù)地形成上述絕緣膜，可以抑制雜質(zhì)混入絕緣膜129、絕緣膜131及絕緣膜132的各界面。
[0185]可以使用上述材料并利用CVD法或?yàn)R射法等各種成膜方法來(lái)形成絕緣膜129、絕緣膜131及絕緣膜132。[0186]當(dāng)作為絕緣膜129采用與半導(dǎo)體膜111之間的界面態(tài)密度低的氧化絕緣膜時(shí)，可以利用如下條件形成絕緣膜129。注意，這里對(duì)作為該氧化絕緣膜形成氧化硅膜或氧氮化硅膜的情況進(jìn)行說(shuō)明。該形成條件為:將設(shè)置于等離子體CVD裝置的被真空排氣的處理室內(nèi)的襯底的溫度保持于180°C以上且400°C以下，優(yōu)選為200°C以上且370°C以下，向處理室中引入為源氣體的包含硅的沉積氣體及氧化性氣體，并將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為20Pa以上且250Pa以下，優(yōu)選為40Pa以上且200Pa以下，對(duì)設(shè)置于處理室內(nèi)的電極供應(yīng)高頻電力。
[0187]作為包含硅的沉積氣體的典型例子，可以舉出硅烷、乙硅烷、丙硅烷、氟化硅烷等。作為氧化性氣體，可以舉出氧、臭氧、一氧化二氮、二氧化氮等。
[0188]另外，通過(guò)使氧化性氣體量為包含硅的沉積氣體的100倍以上，可以在減少絕緣膜129中的氫含量的同時(shí)減少絕緣膜129中的懸空鍵。從絕緣膜131擴(kuò)散的氧有時(shí)被絕緣膜129中的懸空鍵俘獲，因此當(dāng)絕緣膜129中的懸空鍵減少時(shí)，絕緣膜131中的氧可以高效地?cái)U(kuò)散到半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231中，從而可以填補(bǔ)作為半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231的氧化物半導(dǎo)體膜中的氧缺陷。其結(jié)果是，可以減少混入該氧化物半導(dǎo)體膜中的氫含量并可以減少氧化物半導(dǎo)體膜中的氧缺陷。
[0189]當(dāng)作為絕緣膜131采用上述包括氧過(guò)剩區(qū)域的氧化絕緣膜或其氧含量超過(guò)化學(xué)計(jì)量組成的氧化絕緣膜時(shí)，可以利用如下形成條件形成絕緣膜131。注意，這里對(duì)作為該氧化絕緣膜形成氧化硅膜或氧氮化硅膜的情況進(jìn)行說(shuō)明。作為該形成條件，可以舉出如下一個(gè)例子:將設(shè)置于等離子體CVD裝置的被真空排氣的處理室內(nèi)的襯底的溫度保持于180°C以上且260°C以下，優(yōu)選為180°C以上且230°C以下，向處理室中引入源氣體并使處理室內(nèi)的壓力為IOOPa以上且250Pa以下，優(yōu)選為IOOPa以上且200Pa以下，對(duì)設(shè)置于處理室內(nèi)的電極供應(yīng)0.17ff/cm2以上且0.5ff/cm2以下，優(yōu)選為0.25ff/cm2以上且0.35ff/cm2以下的高頻電力。
[0190]作為絕緣膜131的源氣體可以使用能夠應(yīng)用于絕緣膜129的源氣體。
[0191]作為絕緣膜131的形成條件，通過(guò)在上述壓力的處理室中供應(yīng)上述功率密度的高頻電力，在等離子體中源氣體的分解效率得到提高，氧自由基增加，而促進(jìn)源氣體的氧化，因此絕緣膜131中的氧含量比化學(xué)計(jì)量組成多。然而，在襯底溫度是上述形成條件的溫度的情況下，由于硅與氧的鍵合力低，因此因加熱而使氧的一部分脫離。由此，可以形成其氧含量超過(guò)化學(xué)計(jì)量組成且通過(guò)加熱使氧的一部分脫離的氧化絕緣膜。此外，在半導(dǎo)體膜111上設(shè)置有絕緣膜129。因此，在絕緣膜131的形成工序中絕緣膜129用作半導(dǎo)體膜111的保護(hù)膜。其結(jié)果是，使用功率密度高的高頻功率形成絕緣膜131，也可以抑制對(duì)半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231造成的損傷。
[0192]另外，通過(guò)將絕緣膜131的厚度形成得較厚，可以使因加熱而脫離的氧的量增多，因此優(yōu)選將絕緣膜131形成為厚于絕緣膜129的膜。通過(guò)設(shè)置絕緣膜129，即使將絕緣膜131形成得較厚也可以實(shí)現(xiàn)良好的覆蓋率。
[0193]當(dāng)作為絕緣膜132形成氫含量少的氮化絕緣膜時(shí)，可以使用如下條件形成絕緣膜132。注意，這里對(duì)作為該氮化絕緣膜形成氮化硅膜的情況進(jìn)行說(shuō)明。作為該形成條件，可以舉出如下一個(gè)例子:將設(shè)置于等離子體CVD裝置的被真空排氣的處理室內(nèi)的襯底的溫度保持于80°C以上且400°C以下，優(yōu)選為200°C以上且370°C以下，向處理室中引入源氣體，并將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為IOOPa以上且250Pa以下，優(yōu)選為IOOPa以上且200Pa以下，對(duì)設(shè)置于處理室內(nèi)的電極供應(yīng)高頻電力。
[0194]作為絕緣膜132的源氣體，優(yōu)選使用包含硅的沉積氣體、氮及氨。作為包含硅的沉積氣體的典型例子，可以舉出硅烷、乙硅烷、丙硅烷、氟化硅烷等。另外，優(yōu)選使氮的流量為氨的流量的5倍以上且50倍以下，更優(yōu)選為10倍以上且50倍以下。通過(guò)作為源氣體使用氨，可以促進(jìn)含有硅的沉積氣體及氮的分解。這是因?yàn)槿缦戮壒?氨因等離子體能或熱能而離解，離解時(shí)產(chǎn)生的能量有助于含有硅的沉積氣體分子的鍵合及氮分子的鍵合的分解。由此，可以形成氫含量少且能夠抑制來(lái)自外部的氫或水等雜質(zhì)侵入的氮化硅膜。
[0195]優(yōu)選的是，在至少形成絕緣膜131之后進(jìn)行加熱處理，使包含在絕緣膜129或絕緣膜131中的過(guò)剩氧擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231，由此填補(bǔ)作為半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231的氧化物半導(dǎo)體膜中的氧缺陷。該加熱處理可以參照進(jìn)行半導(dǎo)體膜111及半導(dǎo)體膜231的脫氫化或脫水化的加熱處理的詳細(xì)內(nèi)容適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
[0196]接著，在絕緣膜129、絕緣膜131以及絕緣膜132與導(dǎo)電膜113重疊的區(qū)域中形成到達(dá)導(dǎo)電膜113的開(kāi)口 117 (參照?qǐng)D1)。開(kāi)口 117可以與開(kāi)口 123同樣地形成。
[0197]接著，通過(guò)形成像素電極121及導(dǎo)電膜241，可以制造圖1、圖2所示的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D6B)。像素電極121可以通過(guò)如下方法形成:使用上述列舉的材料形成通過(guò)開(kāi)口117與導(dǎo)電膜113接觸的導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜上形成掩模，并利用該掩模進(jìn)行加工而形成。另外，該掩模的形成及該加工可以與掃描線107及電容線115同樣地進(jìn)行。
[0198]另外，在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，可以適當(dāng)?shù)馗淖冏鳛闃?gòu)成電容元件的一個(gè)電極的半導(dǎo)體膜119與電容線115的連接。例如，如圖7的電容元件105的截面圖所示，也可以使用導(dǎo)電膜125將電容線115與半導(dǎo)體膜119連接。此時(shí)，導(dǎo)電膜125可以與如下膜同時(shí)形成:包括晶體管103的源電極和漏電極中的一個(gè)的信號(hào)線109、包括晶體管103的源電極和漏電極中的另一個(gè)的導(dǎo)電膜113、布線229以及布線233。
[0199]另外，在本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置中，設(shè)置在像素內(nèi)的晶體管的形狀不局限于圖1及圖2所示的晶體管的形狀，而可以適當(dāng)?shù)馗淖儭＠?，晶體管也可以是如下形狀:包括在信號(hào)線109中的源電極和漏電極中的一個(gè)為U字型(C字型、日語(yǔ)片假名字型或馬蹄型)，并且圍繞包括源電極和漏電極中的另一個(gè)的導(dǎo)電膜的形狀。通過(guò)采用上述形狀，即使晶體管的面積較小，也可以確保足夠的溝道寬度，由此可以增加晶體管的開(kāi)啟時(shí)流過(guò)的漏電流(也稱為通態(tài)電流)量。
[0200]另外，在上述像素101中，雖然作為晶體管示出溝道蝕刻型晶體管，但是也可以使用如圖8所示的溝道保護(hù)型晶體管。通過(guò)設(shè)置溝道保護(hù)膜150，半導(dǎo)體膜111的表面不暴露于在形成信號(hào)線及導(dǎo)電膜的工序中使用的蝕刻劑及蝕刻氣體，從而可以減少半導(dǎo)體膜111與溝道保護(hù)膜之間的雜質(zhì)。由此，可以減少晶體管的源電極及漏電極之間流過(guò)的泄漏電流。另外，可以將溝道保護(hù)型晶體管用于第一驅(qū)動(dòng)電路104及第二驅(qū)動(dòng)電路106。
[0201]此外，在上述所示的像素101中，雖然作為晶體管示出具有一個(gè)柵電極的晶體管，但是也可以使用具有夾著半導(dǎo)體膜111而對(duì)置的兩個(gè)柵電極的晶體管。此外，作為具有兩個(gè)柵電極的晶體管的結(jié)構(gòu)，例如，可以參照?qǐng)D2所示的用于第一驅(qū)動(dòng)電路104的具有柵電極227及導(dǎo)電膜241的晶體管。
[0202]上述具有兩個(gè)柵電極的晶體管在本實(shí)施方式所說(shuō)明的晶體管103的絕緣膜132上具有導(dǎo)電膜。導(dǎo)電膜至少重疊于半導(dǎo)體膜111的溝道形成區(qū)。通過(guò)將導(dǎo)電膜設(shè)置在重疊于半導(dǎo)體膜111的溝道形成區(qū)的位置，優(yōu)選將導(dǎo)電膜的電位設(shè)定為輸入到信號(hào)線109的視頻信號(hào)的最低電位。由此，在對(duì)置于導(dǎo)電膜的半導(dǎo)體膜111的表面上可以控制在源電極與漏電極之間流過(guò)的電流，可以減少晶體管的電特性的偏差。此外，通過(guò)設(shè)置導(dǎo)電膜，可以減輕周圍的電場(chǎng)的變化給半導(dǎo)體膜111帶來(lái)的影響，而可以提高晶體管的可靠性。
[0203]上述導(dǎo)電膜可以使用與掃描線107、信號(hào)線109、像素電極121等同樣的材料及方法而形成。
[0204]如上所述，作為電容元件的一個(gè)電極，通過(guò)使用在與包括在晶體管中的半導(dǎo)體膜相同的形成工序中形成的半導(dǎo)體膜，可以制造具有在提高開(kāi)口率的同時(shí)能夠增大電荷容量的電容元件的半導(dǎo)體裝置。由此，可以得到顯示質(zhì)量?jī)?yōu)良的半導(dǎo)體裝置。
[0205]另外，通過(guò)以接觸于氮化絕緣膜的方式形成用作上述電容元件的一個(gè)電極的半導(dǎo)體膜，可以使雜質(zhì)從氮化絕緣膜擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜，并可以高效率地使半導(dǎo)體膜成為η型。此外，由于為了使半導(dǎo)體膜接觸于氮化絕緣膜而形成的開(kāi)口可以與在柵電極和其他布線連接等時(shí)所需的到達(dá)柵極絕緣膜中的開(kāi)口使用相同的工序來(lái)形成，因此不增加掩模的個(gè)數(shù)。 [0206]另外，由于包括在晶體管中的半導(dǎo)體膜的氧化物半導(dǎo)體膜的氧缺陷得到減少且氫等雜質(zhì)被減少，因此本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置成為具有良好的電特性的半導(dǎo)體裝置。
[0207]本實(shí)施方式可以與本說(shuō)明書所示的其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。
[0208]實(shí)施方式2
[0209]在本實(shí)施方式中，說(shuō)明在上述實(shí)施方式所說(shuō)明的包括在半導(dǎo)體裝置中的晶體管及電容元件中，可以用于作為半導(dǎo)體膜的氧化物半導(dǎo)體膜的一個(gè)方式。
[0210]氧化物半導(dǎo)體可以處于非單晶狀態(tài)。非單晶例如包括CAAC (C Axis AlignedCrystal ；c軸取向結(jié)晶)、多晶、微晶、或非晶部。
[0211 ] 氧化物半導(dǎo)體也可以具有CAAC。注意，將包括CAAC的氧化物半導(dǎo)體稱為CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxide semiconductor:c 軸取向結(jié)晶氧化物半導(dǎo)體)。
[0212]有時(shí)可以在使用透射電子顯微鏡(TEM !Transmission Electron Microscope)觀察CAAC-OS時(shí)確認(rèn)到結(jié)晶部。另外，在大多情況下，在TEM的觀察圖像中，包含在CAAC-OS中的結(jié)晶部的尺寸為能夠容納在一個(gè)邊長(zhǎng)為IOOnm的立方體內(nèi)的尺寸。此外，在使用--Μ觀察CAAC-OS時(shí)，有時(shí)無(wú)法明確地確認(rèn)到結(jié)晶部與結(jié)晶部之間的邊界。此外，在使用TEM觀察CAAC-OS時(shí)，有時(shí)無(wú)法明確地確認(rèn)到晶界(grain boundary)。CAAC-OS不具有明確的晶界，所以不容易產(chǎn)生雜質(zhì)的偏析。另外，CAAC-OS不具有明確的晶界，所以缺陷態(tài)密度很少變高。另外，CAAC-OS不具有明確的晶界，所以電子遷移率的低下較小。
[0213]CAAC-OS具有多個(gè)結(jié)晶部，有時(shí)在該多個(gè)結(jié)晶部中c軸在平行于形成有CAAC-OS的表面的法線向量或CAAC-OS的表面的法線向量的方向上一致。因此，使用X射線衍射(XRD:X-Ray Diffraction)裝置，并且利用 Out-of-plane 法來(lái)分析 CAAC-0S，有時(shí)在 2 Θ 為 31°附近觀察到峰值。在InGaZnO4的結(jié)晶中，2 Θ為31°附近的峰值示出其取向于(009)面。此外，CAAC-OS在2 Θ為36°附近出現(xiàn)峰值。在ZnGa2O4的結(jié)晶中，2 Θ為36°附近的峰值示出其取向于(222)面。優(yōu)選的是，在CAAC-OS中，在2 Θ為31°附近時(shí)出現(xiàn)峰值而在2 Θ為36°附近時(shí)不出現(xiàn)峰值。
[0214]另外，CAAC-OS在不同的結(jié)晶部間，有時(shí)a軸及b軸的方向不同。在具有InGaZnO4的結(jié)晶的CAAC-OS中使用XRD裝置并采用使X線從垂直于c軸的方向入射的in-plane法進(jìn)行分析，有時(shí)出現(xiàn)2 Θ為56。附近的峰值。2Θ為56。附近的峰值表示InGaZnO4的結(jié)晶的(110)面。在此，當(dāng)以將2Θ固定在56°附近并以表面的法線向量為軸(Φ軸)的條件下使樣品旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行分析(Φ掃描)時(shí)，在a軸及b軸的方向一致的單晶氧化物半導(dǎo)體中出現(xiàn)六個(gè)對(duì)稱性峰值，而在CAAC-OS中不出現(xiàn)明顯的峰值。
[0215]如上所述，在CAAC-OS中，有時(shí)c軸取向且a軸或/及b軸在宏觀上不一致。
[0216]另外，有時(shí)在CAAC-OS的電子衍射圖案中，觀察到斑點(diǎn)(亮點(diǎn))。注意，尤其將使用電子束徑為ΙΟηπιΦ以下或5ηπιΦ以下的電子線而得到的電子衍射圖案稱為納米束電子衍
射圖案。
[0217]圖1OA是包括CAAC-OS的樣品的納米束電子衍射圖案。在此，將樣品沿著垂直于形成有CAAC-OS的表面的方向截?cái)?，將其薄片化以使其厚度?0nm左右。此外，在此使電子束徑為Inm Φ的電子線從垂直于樣品的截?cái)嗝娴姆较蛉肷?。通過(guò)圖1OA可知，在CAAC-OS的納米束電子衍射圖案中可以觀察到斑點(diǎn)。
[0218]在包括在CAAC-OS中的結(jié)晶部中，c軸在平行于形成有CAAC-OS的表面的法線向量或CAAC-OS的表面的法線向量的方向上一致。并且，當(dāng)從垂直于ab面的方向看時(shí)金屬原子排列為三角形或六角形，且當(dāng)從垂直于c軸的方向看時(shí)，金屬原子排列為層狀或者金屬原子和氧原子排列為層狀。另外，在不同結(jié)晶部之間a軸和b軸的方向可以不同。在本說(shuō)明書中，“垂直”的用語(yǔ)包括80°到100°的范圍，優(yōu)選包括85°到95°的范圍。并且，“平行”的用語(yǔ)包括-10°到10°的范圍，優(yōu)選包括-5°到5°的范圍。
[0219]因?yàn)榘ㄔ贑AAC-OS中的結(jié)晶部的c軸在平行于形成有CAAC-OS的表面的法線向量或CAAC-OS的表面的法線向量的方向上一致，所以有時(shí)根據(jù)CAAC-OS的形狀(形成有CAAC-OS的表面的截面形狀或CAAC-OS的表面的截面形狀)c軸的方向可以彼此不同。另夕卜，結(jié)晶部在成膜時(shí)或在成膜后通過(guò)諸如加熱處理等晶化處理而形成。因此，結(jié)晶部的c軸在平行于形成有CAAC-OS的表面的法線向量或CAAC-OS的表面的法線向量的方向上一致。
[0220]CAAC-OS有時(shí)可以通過(guò)降低雜質(zhì)濃度來(lái)形成。在此，雜質(zhì)是指氫、碳、硅以及過(guò)渡金屬元素等氧化物半導(dǎo)體的主要成分以外的元素。特別是，硅等元素與氧的鍵合力比構(gòu)成氧化物半導(dǎo)體的金屬元素與氧的鍵合力強(qiáng)。因此，當(dāng)該元素從氧化物半導(dǎo)體奪取氧時(shí)，有時(shí)打亂氧化物半導(dǎo)體的原子排列，使結(jié)晶性下降。另外，由于鐵或鎳等的重金屬、氬、二氧化碳等的原子半徑(或分子半徑)大，所以有時(shí)會(huì)打亂氧化物半導(dǎo)體的原子排列，導(dǎo)致氧化物半導(dǎo)體的結(jié)晶性下降。因此，CAAC-OS是雜質(zhì)濃度低的氧化物半導(dǎo)體。此外，包含在氧化物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)有時(shí)成為載流子發(fā)生源。
[0221]另外，在CAAC-OS中，結(jié)晶部的分布也可以不均勻。例如，在CAAC-0S的形成過(guò)程中，在從氧化物半導(dǎo)體的表面一側(cè)進(jìn)行結(jié)晶生長(zhǎng)的情況下，有時(shí)氧化物半導(dǎo)體的表面附近的結(jié)晶部所占的比例高于形成有氧化物半導(dǎo)體的表面附近的結(jié)晶部所占的比例。此外，當(dāng)雜質(zhì)混入到CAAC-OS時(shí)，有時(shí)會(huì)使該雜質(zhì)混入?yún)^(qū)中的結(jié)晶部的結(jié)晶性降低。
[0222]另外，CAAC-OS可以通過(guò)降低缺陷態(tài)密度形成。在氧化物半導(dǎo)體中，氧缺陷是缺陷能級(jí)。氧缺陷有時(shí)成為陷阱能級(jí)或因俘獲氫而成為載流子發(fā)生源。為了形成CAAC-0S，重要的是不在氧化物半導(dǎo)體中產(chǎn)生氧缺陷。因此，CAAC-OS是缺陷態(tài)密度低的氧化物半導(dǎo)體?；蛘?，CAAC-OS是氧缺陷少的氧化物半導(dǎo)體。[0223]將雜質(zhì)濃度低且缺陷態(tài)密度低(氧缺陷的個(gè)數(shù)少)的狀態(tài)稱為“高純度本征”或“實(shí)質(zhì)上高純度本征”。高純度本征或?qū)嵸|(zhì)上高純度本征的氧化物半導(dǎo)體具有較少的載流子發(fā)生源，因此有時(shí)可以降低其載流子密度。因此，有時(shí)將該氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管很少具有負(fù)閾值電壓(也稱為常開(kāi)啟特性)。此外，高純度本征或?qū)嵸|(zhì)上高純度本征的氧化物半導(dǎo)體具有較低的缺陷態(tài)密度，因此有時(shí)其陷阱態(tài)密度也變低。因此，有時(shí)將該氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性變動(dòng)小，而成為可靠性高的晶體管。此外，被氧化物半導(dǎo)體的陷阱能級(jí)俘獲的電荷直到被釋放為止需要較長(zhǎng)的時(shí)間，有時(shí)像固定電荷那樣動(dòng)作。因此，有時(shí)將陷阱態(tài)密度高的氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性不穩(wěn)定。
[0224]另外，在使用高純度本征或?qū)嵸|(zhì)上高純度本征的CAAC-OS的晶體管中，起因于可見(jiàn)光或紫外光的照射的電特性的變動(dòng)小。
[0225]CAAC-OS例如可以通過(guò)使用DC電源的濺射法來(lái)形成。
[0226] 氧化物半導(dǎo)體可以處于多晶狀態(tài)。注意，將包括多晶的氧化物半導(dǎo)體稱為多晶氧化物半導(dǎo)體。多晶氧化物半導(dǎo)體包括多個(gè)晶粒。
[0227]在使用TEM觀察的多晶氧化物半導(dǎo)體的圖像中，有時(shí)可以觀察到晶粒。多晶氧化物半導(dǎo)體所包括的晶粒在使用TEM的觀察圖像中，在大多數(shù)情況下，粒徑為2nm以上且300nm以下、3nm以上且IOOnm以下或5nm以上且50nm以下。此外,在使用TEM觀察的多晶氧化物半導(dǎo)體的圖像中，有時(shí)可以確認(rèn)到晶粒與晶粒之間的邊界。此外，例如在使用TEM觀察的多晶氧化物半導(dǎo)體的圖像中，有時(shí)可以確認(rèn)到晶界。
[0228]多晶氧化物半導(dǎo)體具有多個(gè)晶粒，該多個(gè)晶粒有時(shí)取向不同。此外，多晶氧化物半導(dǎo)體使用XRD裝置并采用out-of-plane法進(jìn)行分析，有時(shí)出現(xiàn)表示取向的2 Θ為31。附近的峰值或表示多種取向的峰值。此外，多晶氧化物半導(dǎo)體在利用電子衍射而得到的圖案中，有時(shí)觀察到斑點(diǎn)。
[0229]因?yàn)槎嗑а趸锇雽?dǎo)體具有較高的結(jié)晶性，所以有時(shí)具有較高的電子遷移率。因此，將多晶氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管具有較高的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。注意，多晶氧化物半導(dǎo)體有時(shí)在晶界產(chǎn)生雜質(zhì)的偏析。此外，多晶氧化物半導(dǎo)體的晶界成為缺陷能級(jí)。由于多晶氧化物半導(dǎo)體的晶界有時(shí)成為載流子發(fā)生源、陷阱能級(jí)，因此有時(shí)與將CAAC-OS用于溝道形成區(qū)的晶體管相比，將多晶氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性變動(dòng)較大，且可靠性較低。
[0230]多晶氧化物半導(dǎo)體可以使用高溫加熱處理或激光處理來(lái)形成。
[0231]氧化物半導(dǎo)體膜例如可以處于微晶狀態(tài)。注意，將包括微晶的氧化物半導(dǎo)體稱為微晶氧化物半導(dǎo)體。
[0232]在使用--Μ觀察的微晶氧化物半導(dǎo)體的圖像中，有時(shí)無(wú)法明確地確認(rèn)到結(jié)晶部。微晶氧化物半導(dǎo)體層中含有的結(jié)晶部的尺寸在大多數(shù)情況下為Inm以上且IOOnm以下，或Inm以上且IOnm以下。尤其是，將Inm以上且IOnm以下的微晶稱為納米晶(nc:nanocrystal)?將具有納米晶的氧化物半導(dǎo)體稱為nc_0S (nanocrystalline OxideSemiconductor)。此外,在使用TEM觀察的nc_0S的圖像中，有時(shí)無(wú)法明確地確認(rèn)到結(jié)晶部與結(jié)晶部之間的邊界。此外，在使用TEM觀察的nc-0S的圖像中，由于不具有明確的晶界，所以很少產(chǎn)生雜質(zhì)的偏析。另外，nc-OS不具有明確的晶界，所以缺陷態(tài)密度很少變高。另外，nc-OS不具有明確的晶界，所以電子遷移率的低下較小。
[0233]nc-OS在微小區(qū)域(例如Inm以上且IOnm以下的區(qū)域)中有時(shí)其原子排列具有周期性。此外，nc-OS在結(jié)晶部與結(jié)晶部之間沒(méi)有規(guī)律性，所以有時(shí)在宏觀上觀察不到原子排列的周期性，或者有時(shí)觀察不到長(zhǎng)程有序。因此，根據(jù)分析方法，有時(shí)無(wú)法辨別nc-OS與非晶氧化物半導(dǎo)體。例如使用XRD裝置，并且利用電子束徑比結(jié)晶部大的X射線的Out-of-plane法來(lái)分析nc_0S,有時(shí)檢測(cè)不到表示取向的峰值。此外，nc_0S在使用電子束徑比結(jié)晶部大(例如20ηπιΦ以上或50ηπιΦ以上)的電子線而得到的電子衍射圖案中，有時(shí)可以觀察到光暈圖案。此外，nc-OS在使用其電子束徑與結(jié)晶部大小相同或比結(jié)晶部小(例如ΙΟηπιΦ以下或5ηπιΦ以下)的電子線而得到的納米束電子衍射圖案中，有時(shí)可以觀察到斑點(diǎn)。此外，在nc-OS的納米束電子衍射圖案中，有時(shí)觀察到如圓圈那樣的亮度高的區(qū)域。此外，在nc-OS的納米束電子衍射圖案中，有時(shí)在該區(qū)域內(nèi)觀察到多個(gè)斑點(diǎn)。
[0234]圖1OB是包括nc-OS的樣品的納米束電子衍射圖案的一個(gè)例子。在此，將樣品沿著垂直于形成有nc-OS的表面的方向截?cái)?，將其薄片化以使其厚度?0nm左右。此外，在此使電子束徑為ΙηπιΦ的電子線從垂直于樣品的截?cái)嗝娴姆较蛉肷?。通過(guò)圖1OB可知，在nc-OS的納米束電子衍射圖案中可以觀察到如圓圈那樣的亮度高的區(qū)域，并且在該區(qū)域中觀察到多個(gè)斑點(diǎn)。
[0235]由于有時(shí)nc-OS在微小區(qū)域中原子排列具有周期性，因此其缺陷態(tài)密度比非晶氧化物半導(dǎo)體低。注意，由于nc-OS的結(jié)晶部與結(jié)晶部之間沒(méi)有規(guī)律性，因此與CAAC-OS相比，有時(shí)nc-OS的缺陷態(tài)密度變高。
[0236]因此，CAAC-OS相比，有時(shí)nc-OS的載流子密度較高。載流子密度較高的氧化物半導(dǎo)體有時(shí)電子遷移率較高。因此，將nc-OS用于溝道形成區(qū)的晶體管有時(shí)具有較高的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。注意，因?yàn)榕cCAAC-OS相比，nc-OS的缺陷態(tài)密度較高，所以有時(shí)陷阱態(tài)密度也變高。因此，有時(shí)與將CAAC-OS用于溝道形成區(qū)的晶體管相比，將nc-OS用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性變動(dòng)較大，且可靠性較低。注意，因?yàn)閚c-OS即使包含較多量的雜質(zhì)也可以形成，所以nc-OS比CAAC-OS更容易形成，有時(shí)可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)厥褂谩Ａ硗?，也可以通過(guò)使用AC電源的濺射法等成膜方法來(lái)形成nc-OS。由于使用AC電源的濺射法可以在大尺寸襯底上均勻地成膜，因此，具有將nc-OS用于溝道形成區(qū)的晶體管的半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)性較高。
[0237]氧化物半導(dǎo)體可以包括非晶部。注意，將包括非晶部的氧化物半導(dǎo)體稱為非晶氧化物半導(dǎo)體。非晶氧化物半導(dǎo)體具有無(wú)秩序的原子排列且不具有結(jié)晶部?；蛘?，非晶氧化物半導(dǎo)體具有像石英那樣的無(wú)定形狀態(tài)，其原子排列沒(méi)有規(guī)律性。
[0238]例如，在使用--Μ觀察的非晶氧化物半導(dǎo)體的圖像中，有時(shí)無(wú)法觀察到結(jié)晶部。
[0239]非晶氧化物半導(dǎo)體例如在使用XRD裝置并采用out-of-plane法進(jìn)行分析時(shí)，有時(shí)檢測(cè)不到表示取向的峰值。此外，非晶氧化物半導(dǎo)體在利用電子衍射而得到的圖案中，有時(shí)觀察到光暈圖案。此外，非晶氧化物半導(dǎo)體在利用納米束電子衍射而得到的圖案中，有時(shí)觀察不到斑點(diǎn)，而觀察到光暈圖案。
[0240]非晶氧化物半導(dǎo)體可以通過(guò)包含高濃度的氫等雜質(zhì)來(lái)形成。因此，非晶氧化物半導(dǎo)體是包含高濃度的雜質(zhì)的氧化物半導(dǎo)體。
[0241]當(dāng)高濃度的雜質(zhì)包含在氧化物半導(dǎo)體中時(shí)，有時(shí)在氧化物半導(dǎo)體中形成氧缺陷等缺陷能級(jí)。因此，雜質(zhì)濃度高的非晶氧化物半導(dǎo)體的缺陷能級(jí)較高。此外，因?yàn)榉蔷а趸锇雽?dǎo)體的結(jié)晶性較低，所以與CAAC-OS或nc-OS相比缺陷態(tài)密度較高。
[0242]因此，有時(shí)非晶氧化物半導(dǎo)體與nc-OS相比，載流子密度更高。因此，將非晶氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管有時(shí)成為常開(kāi)啟電特性。因此，有時(shí)可以適當(dāng)?shù)貙⑵溆糜谛枰ｉ_(kāi)啟電特性的晶體管。因?yàn)榉蔷а趸锇雽?dǎo)體的缺陷態(tài)密度高，所以有時(shí)陷阱態(tài)密度也變高。因此，有時(shí)與將CAAC-OS或nc-OS用于溝道形成區(qū)的晶體管相比，將非晶氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性變動(dòng)較大，且可靠性較低。注意，因?yàn)榧词估糜锌赡馨嗔康碾s質(zhì)的成膜方法也可以形成非晶氧化物半導(dǎo)體，所以非晶氧化物半導(dǎo)體較容易形成，有時(shí)可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)厥褂?。例如，可以利用旋涂法、溶膠-凝膠法、浸潰法、噴射法、絲網(wǎng)印刷法、接觸印刷法、噴墨法、輥涂法、霧化CVD法(mist CVD method)等成膜方法來(lái)形成非晶氧化物半導(dǎo)體。因此，具有將非晶氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)性較高。
[0243]另外，氧化物半導(dǎo)體也可以是包括CAAC-0S、多晶氧化物半導(dǎo)體、微晶氧化物半導(dǎo)體和非晶氧化物半導(dǎo)體中的兩種以上的混合膜?；旌夏だ缬袝r(shí)包括非晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域、微晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域、多晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域和CAAC-OS的區(qū)域中的兩種以上的區(qū)域。此外，混合膜例如有時(shí)具有非晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域、微晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域、多晶氧化物半導(dǎo)體的區(qū)域和CAAC-OS的區(qū)域中的兩種以上的區(qū)域的疊層結(jié)構(gòu)。
[0244]氧化物半導(dǎo)體例如可以處于單晶狀態(tài)。注意，將包括單晶的氧化物半導(dǎo)體稱為單晶氧化物半導(dǎo)體。
[0245]例如，因?yàn)閱尉а趸锇雽?dǎo)體的雜質(zhì)濃度低且缺陷態(tài)密度低(氧缺陷少)，所以可以降低載流子密度。因此，將單晶氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管很少成為常開(kāi)啟電特性。此外，因?yàn)閱尉а趸锇雽?dǎo)體的缺陷態(tài)密度低，所以陷阱態(tài)密度有時(shí)也變低。因此，有時(shí)將該單晶氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的晶體管的電特性變動(dòng)小，而成為可靠性高的
晶體管。
[0246]氧化物半導(dǎo)體有時(shí)缺陷越少其密度越高。此外，氧化物半導(dǎo)體有時(shí)結(jié)晶性越高其密度越高。此外，氧化物半導(dǎo)體例如氫等雜質(zhì)的濃度越低其密度越高。此外，單晶氧化物半導(dǎo)體的密度有時(shí)比CAAC-OS的密度高。此外，CAAC-OS的密度有時(shí)比微晶氧化物半導(dǎo)體的密度高。此外，多晶氧化物半導(dǎo)體的密度有時(shí)比微晶氧化物半導(dǎo)體的密度高。此外，微晶氧化物半導(dǎo)體的密度有時(shí)比非晶氧化物半導(dǎo)體的密度高。
[0247]另外，為了形成CAAC-OS膜，優(yōu)選采用如下條件。
[0248]通過(guò)減少成膜時(shí)的雜質(zhì)混入，可以抑制因雜質(zhì)導(dǎo)致的結(jié)晶狀態(tài)的損壞。例如，降低存在于成膜室內(nèi)的雜質(zhì)(氫、水、二氧化碳及氮等)的濃度即可。另外，降低成膜氣體中的雜質(zhì)濃度即可。具體而言，使用露點(diǎn)為_(kāi)80°C以下，優(yōu)選為-100°C以下的成膜氣體。
[0249]另外，通過(guò)提高成膜時(shí)的形成CAAC-OS膜的面的加熱溫度(例如，襯底加熱溫度)，在濺射粒子到達(dá)形成CAAC-OS膜的面之后發(fā)生濺射粒子的遷移。具體而言，在將形成CAAC-OS膜的面溫度設(shè)定為100°C以上且740°C以下，優(yōu)選為150°C以上且500°C以下的狀態(tài)下進(jìn)行成膜。
[0250]另外，優(yōu)選通過(guò)增高成膜氣體中的氧比例并對(duì)電力進(jìn)行最優(yōu)化，來(lái)減輕成膜時(shí)的等離子體損傷。將成膜氣體中的氧比例設(shè)定為30vol.%以上，優(yōu)選設(shè)定為100vol.%。[0251]下面，作為濺射靶材的一個(gè)例子示出In-Ga-Zn-O化合物靶材。
[0252]通過(guò)將InOx粉末、GaOY粉末及ZnOz粉末以規(guī)定的摩爾數(shù)混合，并進(jìn)行加壓處理，然后在1000°C以上且1500°c以下的溫度下進(jìn)行加熱處理，由此得到多晶的In-Ga-Zn類金屬氧化物靶材。此外，也可以在冷卻(放冷)或加熱的同時(shí)進(jìn)行該加壓處理。另外，X、Y及Z為任意正數(shù)。在此，In0x粉末、GaOy粉末及ZnOz粉末的規(guī)定的摩爾數(shù)比例如為2:2:1、8:4:3、3:1:1、1:1:1、4:2:3或3:1:2等。另外，粉末的種類及其混合摩爾數(shù)比可以根據(jù)所制造的濺射靶材適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> [0253]在此，表1示出結(jié)晶狀態(tài)下的氧化物半導(dǎo)體(表示為OS)與硅(表示為Si)之間的對(duì)比。
[0254][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種包括電容元件的半導(dǎo)體裝置，包括: 包含氮的第一絕緣層； 所述第一絕緣層上的柵電極層； 所述柵電極層上的第二絕緣層； 所述第二絕緣層上的第一氧化物半導(dǎo)體層，該第一氧化物半導(dǎo)體層與所述柵電極層重疊； 在所述第一絕緣層上且與所述第一絕緣層接觸的第二氧化物半導(dǎo)體層； 電連接于所述第一氧化物半導(dǎo)體層的源電極層及漏電極層； 在所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層上且與所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層接觸的第三絕緣層；以及 所述第三絕緣層上的透光導(dǎo)電層，該透光導(dǎo)電層與所述第二氧化物半導(dǎo)體層重疊， 其中，所述電容元件的電極之一是所述第二氧化物半導(dǎo)體層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述電容元件的所述電極之另一個(gè)是所述透光導(dǎo)電層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層包含相同的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層具有2.0eV以上的能隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一絕緣層包含選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一絕緣層還包含氫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第三絕緣層包含選自氧化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氧化鉿、氧化鎵和Ga-Zn類金屬氧化物的氧化絕緣材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括所述第三絕緣層上的第四絕緣層， 其中所述第四絕緣層包含選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括電連接于所述第二氧化物半導(dǎo)體層的布線， 其中所述布線包含與所述柵電極層相同的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述透光導(dǎo)電層電連接于所述源電極層及所述漏電極層中的一個(gè)。
11.一種包括電容元件的半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟: 形成包含氮的第一絕緣層； 在所述第一絕緣層上形成柵電極層； 在所述柵電極層上形成第二絕緣層； 在所述第二絕緣層上以與所述柵電極層重疊的方式形成第一氧化物半導(dǎo)體層； 在所述第一絕緣層上以與所述第一絕緣層接觸的方式形成第二氧化物半導(dǎo)體層； 以電連接于所述第一氧化物半導(dǎo)體層的方式形成源電極層及漏電極層； 在所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層上以與所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層接觸的方式形成第三絕緣層；以及在所述第三絕緣層上以與所述第二氧化物半導(dǎo)體層重疊的方式形成透光導(dǎo)電層， 其中，所述電容元件的電極之一是所述第二氧化物半導(dǎo)體層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述電容元件的所述電極之另一個(gè)是所述透光導(dǎo)電層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層包含相同的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第二氧化物半導(dǎo)體層具有2.0eV以上的能隙。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述第一絕緣層包含選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述第一絕緣層還包含氫。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述第三絕緣層包含選自氧化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氧化鉿、氧化鎵和Ga-Zn類金屬氧化物的氧化絕緣材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括在所述第三絕緣層上形成第四絕緣層的步驟， 其中所述第四絕緣層包含選自氮氧化硅、氮化硅、氮化鋁和氮氧化鋁的氮化絕緣材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括形成所述第一絕緣層上的布線的步驟， 其中所述布線電連接于所述第二氧化物半導(dǎo)體層， 并且所述布線包含與所述柵電極層相同的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述透光導(dǎo)電層電連接于所述源電極層及所述漏電極層中的一個(gè)。
【文檔編號(hào)】H01L29/786GK103915447SQ201310730813
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】遠(yuǎn)藤佑太 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所