專利名稱：：薄膜晶體管及該薄膜晶體管的制造方法
技術領域：
：本發(fā)明的一個方式涉及薄膜晶體管及該薄膜晶體管的制造方法。還涉及顯示裝置及電子設備。
背景技術：
：近年來，由具有絕緣表面的基板(例如，玻璃基板)上的半導體薄膜(厚度是幾nm至幾百nm左右)構成的薄膜晶體管(TFT;ThinFilmTransistor。下面稱為TFT)受到注目。TFT已被廣泛地應用于如IC(集成電路；IntegratedCircuit)及電光裝置那樣的電子設備。尤其，目前正在加快開發(fā)作為以液晶顯示裝置等為代表的圖像顯示裝置的開關元件的TFT。在液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中，作為開關元件，主要使用利用非晶半導體膜或多晶半導體膜的TFT。使用非晶半導體膜的TFT的遷移率低。即，其電流驅動能力低。因此，當以使用非晶半導體膜的TFT設置保護電路時，為了充分防止靜電破壞，需要設置尺寸大的TFT，存在阻礙窄邊框化的問題。此外，還有如下問題由于設置尺寸大的TFT，電連接到柵電極的掃描線和電連接到源電極或漏電極的信號線之間的寄生電容增大，而導致耗電量的增大。另一方面，與使用非晶半導體膜的TFT相比，使用多晶半導體膜的TFT的遷移率高兩位數(shù)以上，可以在同一基板上設置液晶顯示裝置的像素部和其周邊的驅動電路。然而，與使用非晶半導體膜的TFT相比，使用多晶半導體膜的TFT由于半導體膜的晶化及雜質(zhì)元素的引入(摻雜)等而制造工序變得復雜。因此，存在成品率低且成本高的問題。作為多晶半導體膜的形成方法，例如已知通過使用光學系統(tǒng)將脈沖振蕩受激準分子激光束加工為線形并通過使用線形激光束對非晶半導體膜進行掃描及照射以實現(xiàn)晶化的技術。另外，作為圖像顯示裝置的開關元件，除了使用非晶半導體膜的TFT或使用多晶半導體膜的TFT之外，還已知使用微晶半導體膜的TFT(參照專利文獻1)。專利文獻1日本專利申請?zhí)亻_2009-044134號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個方式的目的在于提供抑制在工作初期發(fā)生的退化的TFT。本發(fā)明的一個方式的目的在于提供通過簡單的工序制造抑制在工作初期發(fā)生的退化的TFT的方法。本發(fā)明的一個方式是一種在氮化硅層上形成半導體層的TFT的制造方法，包括如下步驟形成氮化硅層；在氮化硅層上形成半導體層之前，將氮化硅層暴露于大氣氣氛；優(yōu)選在氮化硅層上形成半導體層之前，將氮化硅層暴露于H2氣體等離子體或Ar氣體等離子體；在該氮化硅層上使用結晶半導體形成半導體層。注意，在此Ar表示氬，在下面的本說明書中也同樣。本發(fā)明的一個方式是一種TFT，包括至少最外表面為氮化硅層的柵極絕緣層；設置在該柵極絕緣層上的半導體層；以及在該半導體層上的緩沖層，其中該半導體層中的半導體層與柵極絕緣層界面附近的氮濃度低于緩沖層及半導體層的其他部分的氮濃度。注意，在此作為濃度采用通過二次離子質(zhì)譜分析法(下面稱為SMS法)決定的值，在下面的本說明書中也同樣。注意，在本說明書中，膜是指形成在被形成面的整個面上的。層是指通過構圖(patterning)等將膜加工為所希望的形狀的。但是，層和膜并不需要嚴格的區(qū)別，尤其有時在層疊有多個膜的層疊膜中不區(qū)別層和膜。可以獲得抑制在工作初期發(fā)生的退化的TFT。圖1是說明TFT的制造方法的一例的圖；圖2是說明TFT的制造方法的一例的圖；圖3是說明TFT的制造方法的一例的圖；圖4是說明半導體層的一例的圖；圖5是說明等離子體CVD裝置的一例的圖；圖6是說明TFT的制造方法的一例的時序圖；圖7是說明柵極絕緣層和半導體層的SIMS測量結果的圖；圖8是說明TFT的電特性的圖；圖9是說明氫的遷移反應的圖；圖10是說明TFT的制造方法的一例的圖；圖11是說明TFT的制造方法的一例的圖；圖12是說明多級灰度掩模的一例的圖；圖13是說明顯示裝置的一例的圖；圖14是說明液晶顯示裝置的一例的圖；圖15是說明發(fā)光裝置的一例的圖；圖16是說明電子設備的一例的圖；圖17是說明電子設備的一例的圖；圖18是用來說明TFT的制造方法的一例的圖。具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。但是，本發(fā)明不局限于以下的說明，本
技術領域：
的普通技術人員很容易理解本發(fā)明的方式和細節(jié)可以在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的條件下作各種各樣的變換。因此，本發(fā)明不應該被解釋為僅限于以下所示的實施方式的記載內(nèi)容。此外，當借助本發(fā)明的結構時，在不同附圖之間共同使用相同的附圖標記來表示相同的部分。另外，也有如下情況當表示相同的部分時使用相同的陰影線，而不特別附加附圖標記。另外，為了方便起見，有時將絕緣層不表示在俯視圖中。實施方式1在本實施方式中說明本發(fā)明的一個方式的TFT及該TFT的制造方法。注意，本發(fā)明的一個方式的TFT具有結晶半導體。具有結晶半導體的n型TFT的載流子遷移率高于具有結晶半導體的P型TFT的載流子遷移率。再者，在將形成在同一基板上的TFT都統(tǒng)一為相同極性的情況下，可以抑制制造工序數(shù)目。因此，在此說明η型TFT的制造方法。但是不局限于此。首先，在基板100上形成柵電極層102(參照圖1Α)?；?00可以使用鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃或鋁硅酸鹽玻璃等通過熔化法或浮法制造的無堿玻璃基板、陶瓷基板，還可以使用具有本制造工序的處理溫度以上的耐熱性的塑料基板等。或者，也可以使用在不銹鋼合金等金屬基板表面上設置絕緣層的基板。換言之，作為基板100，使用具有絕緣表面的基板。在基板100是玻璃母板的情況下，采用第一代(例如，320mmX400mm)至第十代(例如，2950mmX3400mm)等的基板即可。柵電極層102使用導電材料形成即可。作為導電材料，可以使用如Mo、Ti、Cr、Ta、W、Al、Cu、Nd或Sc等金屬材料或以這些為主要成分的合金材料形成?；蛘?，也可以使用添加有賦予一種導電型的雜質(zhì)元素的結晶硅。注意，柵電極層102可以由單層形成或者層疊多個層來形成。例如優(yōu)選采用在Al層或Cu層上層疊有Ti層或Mo層的兩層層疊結構，或者由Ti層或Mo層夾有Al層或Cu層的三層層疊結構?；蛘?，可以使用氮化Ti層而代替Ti層。注意，在此Mo表示鉬，Ti表示鈦，Cr表示鉻，Ta表示鉭，W表示鎢，Al表示鋁，Cu表示銅，Nd表示釹，Sc表示鈧，下面在本說明書中也同樣。柵電極層102可以通過濺射法或真空蒸鍍法在基板100上使用導電材料形成導電層，通過光刻法或噴墨法等形成抗蝕劑掩模，并使用該抗蝕劑掩模蝕刻導電層來形成?；蛘?，也可以通過噴墨法將Ag、Au或Cu等的導電性納米膏吐出在基板100上，進行焙燒來形成。另外，作為提高柵電極層102和基板100的密接性并防止構成柵電極層102的材料擴散到基底的阻擋金屬，可以將上述金屬材料的氮化物層設置在基板100和柵電極層102之間。注意，柵電極層102優(yōu)選采用錐形狀。這是為了便于在后面的工序中，在柵電極層102上形成半導體層及源極布線(信號線)。注意，在該工序中，可以同時形成柵極布線(掃描線)。注意，掃描線是指選擇像素的布線。接著，覆蓋柵電極層102地形成柵極絕緣層104(參照圖1B)。柵極絕緣層104可以通過利用CVD法或濺射法等由氮化硅形成。或者，可以由氮氧化硅、氧氮化硅或氧化硅形成柵極絕緣層104，但至少柵極絕緣層104的表面由氮化硅形成。將柵極絕緣層104形成為其厚度50nm以上，優(yōu)選為50nm以上且400nm以下，更優(yōu)選為150nm以上且300nm以下。但是，不局限于此。注意，在使用頻率高(例如IGHz以上)的等離子體CVD裝置形成柵極絕緣層104的情況下，作為柵極絕緣層104可以形成致密的氮化硅層，這是優(yōu)選的。注意，“氮氧化硅”是指在其組成中氮含量多于氧含量的，優(yōu)選當使用盧瑟福背散射光譜學法(RBS=RutherfordBackscatteringSpectrometry)以及氫前方散射法(HFSHydrogenForwardScattering)測量時，作為組成范圍包含5原子％至30原子％的氧；20原子％至55原子％的氮；25原子％至35原子％的硅；以及10原子％至30原子％的氫。另一方面，“氧氮化硅”是指在其組成中氧含量多于氮含量的，優(yōu)選當使用RBS及HFS測量時，作為組成范圍包含50原子％至70原子％的氧；0.5原子％至15原子％的氮；25原子％至35原子％的硅；以及0.1原子％至10原子％的氫。注意，在將構成氧氮化硅或氮氧化硅的原子的總計設定為100原子％時，氮、氧、硅及氫的含量比率包括在上述范圍內(nèi)。接著，在柵極絕緣層104上形成第一半導體膜106A。注意，將柵極絕緣層104和第一半導體膜106A暴露于大氣氣氛，優(yōu)選對它們進行等離子體處理，而不在同一處理室內(nèi)連續(xù)形成。通過將柵極絕緣層104的表面暴露于大氣氣氛并進行等離子體處理，可以高效地減少柵極絕緣層104的表面的氮濃度。在此，將柵極絕緣層104暴露于大氣氣氛的時間大約為2秒以上且10分鐘以下，優(yōu)選為1分鐘以上且5分鐘以下，并且等離子體處理可以使用Ar氣體或H2氣體。注意，優(yōu)選在同一處理室內(nèi)連續(xù)形成第一半導體膜106A、第二半導體膜108A及雜質(zhì)半導體膜110A。這是因為如下緣故在形成第一半導體膜106A之后且形成雜質(zhì)半導體膜IlOA之前，將第一半導體膜106A或第二半導體膜108A的表面暴露于大氣氣氛，而第一半導體膜106A或第二半導體膜108A被氧化或氮化，在第一半導體膜106A和第二半導體膜108A之間的界面，或在第二半導體膜108A和雜質(zhì)半導體膜IlOA之間的界面形成氧化硅層或氮化硅層，這成為導致導通電流下降的一個原因。使用多室方式的等離子體CVD裝置，即可如上所述地將柵極絕緣層104暴露于大氣氣氛，之后進行等離子體處理。圖18示出多室方式的等離子體CVD裝置的結構的示意圖的一例。在圖18的多室方式的等離子體CVD裝置中，公共室190聯(lián)結有裝載/卸載室191、第一處理室192、第二處理室193及第三處理室194。注意，公共室190、裝載/卸載室191、第一處理室192、第二處理室193及第三處理室194被排氣，保持為真空狀態(tài)(優(yōu)選為高真空)。首先，將基板搬入裝載/卸載室191，對裝載/卸載室191進行排氣。然后，將基板搬入公共室190，然后從公共室190搬入第一處理室192。在第一處理室192中形成柵極絕緣層104。將形成有柵極絕緣層104的基板搬入公共室190，然后搬入第二處理室193。第二處理室193是用來將柵極絕緣層104暴露于大氣氣氛的處理室。搬入了基板的第二處理室193暴露于大氣中。在第二處理室193中將柵極絕緣層104暴露于大氣中之后，第二處理室193再被排氣。將柵極絕緣層104暴露于大氣氣氛的基板搬入公共室190，然后搬入第三處理室194。第三處理室194是用來對柵極絕緣層104進行等離子體處理的處理室。在第三處理室中柵極絕緣層104進行了等離子體處理的基板被搬出到公共室190。注意，多室方式的等離子體CVD裝置不局限于上述結構。例如，也可以裝載/卸載室191兼作第二處理室193。或者，也可以第一處理室192兼作第三處理室194。就是說，對柵極絕緣層104進行的等離子體處理也可以通過等離子體CVD裝置進行。在本實施方式中，半導體層具有在第一半導體膜106A上設置有第二半導體膜108A的層疊結構，與第二半導體膜108A相比，第一半導體膜106A優(yōu)選由遷移率更高的半導體層設置。注意，由第一半導體膜106A形成的第一半導體層106用作溝道形成區(qū)，由第二半導體膜108A形成的第二半導體層108B用作緩沖層。在第一半導體膜106A中，由結晶半導體構成的晶粒分散地存在于包含非晶結構的半導體層中(參照圖4)。第一半導體膜106A具有第一區(qū)域131和第二區(qū)域132(參照圖4)。第一區(qū)域131包含非晶結構，并且具有微小晶粒134。第二區(qū)域132具有分散地存在的多個晶粒133、微小晶粒134、填充多個晶粒133和微小晶粒134之間的非晶結構。第一區(qū)域131接觸于柵極絕緣層104上，其是距與柵極絕緣層104的界面厚度為tl的區(qū)域。第二區(qū)域132接觸于第一區(qū)域131上，其是距與第一區(qū)域131的界面厚度為t2的區(qū)域。就是說，晶粒133的核生成位置(起點)被調(diào)整為在第一半導體膜106A的厚度方向上距與柵極絕緣層104的界面tl的位置。晶粒133的核生成位置根據(jù)抑制第一半導體膜106A所包含的晶核的生成的雜質(zhì)元素的濃度來決定。作為抑制晶核生成的雜質(zhì)元素，可以舉出如氮。在此，柵極絕緣層104供給該氮。晶粒133的形狀是倒錐形。在此，倒錐形是由⑴由多個平面構成的面(ii)連接所述面的外周和存在于所述面外部的頂點而成的線的集合構成的立體形狀，并且該頂點位于基板100—側。換言之，“倒錐形”是晶粒133從離柵極絕緣層104和第一半導體膜106A的界面有距離的位置向第一半導體膜106A淀積的方向(優(yōu)選在不到達源區(qū)及漏區(qū)的區(qū)域中)以大致放射狀生長的形狀。分散形成的各晶核隨著第一半導體膜106A的形成沿晶體方位生長，而晶粒133以晶核為起點在與晶體的生長方向垂直的面的面內(nèi)方向上擴展并生長。若具有這樣的晶粒，則可以比非晶半導體進一步提高導通電流。注意，晶粒133中包含單晶或雙晶。如上所說明，晶粒是分散而存在的。為了使晶粒分散而存在，調(diào)整晶體的核生成密度即可。另外，如上那樣，若抑制晶核生成的雜質(zhì)元素以高濃度(通過SIMS法測得的濃度大致為lX102°/cm3以上)存在，則晶體生長也被抑制。注意，在此說明的第一半導體膜106A的方式是一例，不局限于此。第一半導體膜106A的第一區(qū)域131包含非晶結構及微小晶粒134。另外，與現(xiàn)有的非晶半導體相比，第一區(qū)域131以CPM(ConstantPhotocurrentMethod。下面稱為CPM)或光致發(fā)光譜測量測量得到的Urbach端的能級小，并且缺陷吸收光譜少。由此，與現(xiàn)有的非晶半導體相比，第一半導體膜106A是缺陷少且在價帶端中的能級的尾(tail)的傾斜率陡峭的秩序性高的半導體膜。注意，通過低溫光致發(fā)光譜的第一半導體膜106A的第一區(qū)域131的光譜的峰值區(qū)域為1.31eV以上且1.39eV以下。注意，通過低溫光致發(fā)光譜的微晶半導體(如微晶硅)的光譜的峰值區(qū)域為0.98eV以上且1.02eV以下。在此，第二半導體膜108A用作高電阻區(qū)域，因此減少TFT的截止電流而提高開關特性。當將開關特性高的TFT用于例如液晶顯示裝置的開關元件時，可以提高液晶顯示裝置的對比度。注意，第二半導體膜108A優(yōu)選包含NH基或NH2基。通過使第二半導體膜108A包含NH基，可以交聯(lián)懸空鍵，或者通過使第二半導體膜108A包含NH2基，可以飽和懸空鍵，因此可以抑制截止電流且提高導通電流。注意，為了使第二半導體膜108A包含NH基或NH2基，在用于形成的氣體中包含NH3(氨)氣體即可。第二半導體膜108A優(yōu)選包含非晶結構及微小晶粒。就是說，可以說是與第一半導體膜106A具有的第一區(qū)域131同質(zhì)。與現(xiàn)有的非晶半導體相比，第二半導體膜108A以CPM或光致發(fā)光譜測量測量得到的Urbach端的能級小，并且缺陷吸收光譜少。就是說，與現(xiàn)有的非晶半導體相比，第二半導體膜108A是缺陷少且在價帶端(遷移率端)中的能級的尾(tail)的傾斜率陡峭的秩序性高的半導體膜。這種半導體膜可以通過采用與結晶半導體膜的形成同樣的條件，并且使原料氣體包含氮來形成。但是，第二半導體膜108A不局限于上述說明，也可以由非晶半導體形成。就是說，第二半導體膜108A由其載流子遷移率低于第一半導體膜106A的半導體材料設置即可?；蛘?，在由非晶半導體形成第二半導體膜108A的情況下，也可以使第二半導體膜108A包含NH基或NH2基。也可以對用作TFT的溝道形成區(qū)的第一半導體膜106A在其形成的同時或形成之后添加賦予P型的雜質(zhì)元素而調(diào)整閾值電壓Vth。作為賦予p型的雜質(zhì)元素，可以舉出如硼，并且可以通過以lppm至lOOOppm、優(yōu)選為lppm至lOOppm的比例將包含B2H6、BF3等雜質(zhì)元素的氣體含于氫化硅來形成。再者，將第一半導體膜106A中的硼的濃度設定為如1X1014/cm3至6X1016/cm3，即可。注意，第一半導體膜106A以2nm以上且60nm以下，優(yōu)選的是以lOnm以上且30nm以下的厚度形成。通過將第一半導體膜106A的厚度設定為2nm以上且60nm以下，可以使TFT作為完全耗盡型進行工作。注意，第二半導體膜108A優(yōu)選以lOnm以上且500nm以下的厚度形成。這些厚度可以根據(jù)SiH4(硅烷)的流量和形成時間進行調(diào)整。注意，第二半導體膜108A優(yōu)選不包含賦予一種導電型的雜質(zhì)元素如磷、硼等。或者，在第二半導體膜108A中包含磷、硼等的情況下，優(yōu)選進行調(diào)整以使磷、硼等的濃度為SIMS法中的檢測下限以下。例如，在第一半導體膜106A包含硼且第二半導體膜108A包含磷的情況下，在第一半導體膜106A和第二半導體膜108A之間形成PN結?；蛘?，在第二半導體膜108A包含硼且雜質(zhì)半導體膜110A包含磷的情況下，在第二半導體膜108A和雜質(zhì)半導體膜110A之間形成PN結。或者，在硼和磷都含于第二半導體膜108A中時，發(fā)生復合中心，而成為發(fā)生漏電流的原因。因此，通過在雜質(zhì)半導體膜110A和第一半導體膜106A之間具有不包含硼或磷等雜質(zhì)元素的第二半導體膜108A，可以防止雜質(zhì)元素侵入到成為溝道形成區(qū)的第一半導體膜106A。由雜質(zhì)半導體膜110A形成的源區(qū)及漏區(qū)110用來使第二半導體層108和源電極層及漏電極層112實現(xiàn)歐姆接觸而設置。這種雜質(zhì)半導體膜110A可以通過使原料氣體包含賦予一種導電型的雜質(zhì)元素來形成。在形成導電型為n型的TFT的情況下，例如作為雜質(zhì)元素添加磷即可，并且對氫化硅添加PH3等包含賦予n型導電型的雜質(zhì)元素的氣體來形成。在形成導電型為P型的TFT的情況下，例如作為雜質(zhì)元素添加硼即可，并且對氫化硅添加B2H6等包含賦予p型導電型的雜質(zhì)元素的氣體來形成。注意，成為源區(qū)及漏區(qū)110的雜質(zhì)半導體膜110A的晶性沒有特別的限定，既可以為結晶半導體，又可以為非晶半導體，但優(yōu)選由結晶半導體形成。這是因為通過由結晶半導體形成源區(qū)及漏區(qū)110可使導通電流增高的緣故。因此，在與第一半導體膜106A相同的條件下形成雜質(zhì)半導體膜110A。注意，雜質(zhì)半導體膜110A優(yōu)選以2nm以上且60nm以下的厚度形成。在此，參照用于形成的等離子體CVD裝置的概略圖(參照圖5)和時序圖說明從第一半導體膜106A到成為源區(qū)及漏區(qū)110的雜質(zhì)半導體膜110A的形成。圖5所示的等離子體CVD裝置161連接于氣體供應單元150及排氣單元151，并且具備處理室141、載物臺142、氣體供應部143、簇射極板(shOWerplate)144、排氣口145、上部電極146、下部電極147、交流電源148、以及溫度控制部149。處理室141由具有剛性的原材料形成，并以可以對其內(nèi)部進行真空排氣的方式構成。在處理室141中具備有上部電極146和下部電極147。另外，雖然在圖5示出電容耦合型(平行平板型)的結構，但是只要是通過施加兩種以上的不同的高頻功率可以在處理室141內(nèi)部產(chǎn)生等離子體的結構，就可以應用電感耦合型等的其他結構。在使用圖5所示的等離子體CVD裝置進行處理時，從氣體供應部143將預定的氣體引入。引入的氣體經(jīng)過簇射極板144引入到處理室141中。通過連接到上部電極146和下部電極147的交流電源148供給高頻電力，處理室141內(nèi)的氣體被激發(fā)，而產(chǎn)生等離子體。注意，利用連接到真空泵的排氣口145對處理室141內(nèi)的氣體進行排氣，并且利用溫度控制部149，可以加熱被處理物并進行等離子體處理。氣體供應單元150由填充反應氣體的汽缸152、壓力調(diào)節(jié)閥153、停止閥154、以及質(zhì)量流量控制器155等構成。在處理室141內(nèi)，在上部電極146和基板100之間具有簇射極板。該簇射極板加工成板狀并設置有多個細孔。從氣體供應部143引入的反應氣體經(jīng)過上部電極146內(nèi)部的中空結構，從簇射極板的細孔引入到處理室141內(nèi)。連接到處理室141的排氣單元151具有進行真空排氣的功能和在引入反應氣體時控制處理室141內(nèi)保持預定壓力的功能。排氣單元151包括蝶閥156、導氣閥(conductancevalve)157、渦輪分子泵158、干燥泵159等。在并聯(lián)配置蝶閥156和導氣閥157的情況下，通過關閉蝶閥156并使導氣閥157工作，可以控制反應氣體的排氣速度而將處理室141的壓力保持在預定范圍內(nèi)。此外，通過打開傳導性高的蝶閥156，可以提高處理室141內(nèi)的排氣速度。另外，在對處理室141進行超高真空排氣直到其壓力成為低于10_5Pa的壓力的情況下，優(yōu)選一起使用低溫泵160。此外，在進行排氣到超高真空的程度的情況下，也可以對處理室141的內(nèi)壁進行鏡面加工，并且設置焙燒用加熱器以減少源于內(nèi)壁的氣體釋放。另外，通過如圖5所示那樣以覆蓋處理室141的內(nèi)壁整體地形成(淀積)膜的方式進行預涂處理，可以防止附著在處理室141內(nèi)壁的雜質(zhì)元素或構成處理室141內(nèi)壁的雜質(zhì)元素侵入到元件中。注意，在此產(chǎn)生的等離子體可以使用如RF(13.56MHz、27MHz)等離子體、VHF等離子體(30MHz至300MHz)、微波(2.45GHz)等離子體。另外，當生成等離子體時優(yōu)選將放電設定為脈沖放電。此外，等離子體CVD裝置也可以連接有準備室。通過在形成膜之前在準備室中加熱基板，可以縮短在各處理室中的直到形成膜的加熱時間，而可以提高處理量。注意，作為等離子體CVD裝置使用多室等離子體CVD裝置的情況下，可以在各處理室中形成一種膜或其組成類似的多種膜。因此，可以在界面不被已形成的膜的殘留物及漂浮在大氣中的雜質(zhì)元素污染的狀態(tài)下形成層疊膜。注意，利用氟基對等離子體CVD裝置的處理室141內(nèi)部進行清洗。注意，在形成膜之前在處理室141內(nèi)優(yōu)選形成保護膜。在上述說明的工序中通過形成成為柵極絕緣層104的膜，可以在處理室內(nèi)壁形成保護膜(氮化硅膜)。接著，參照圖6所示的時序圖對從形成柵極絕緣層104的膜到雜質(zhì)半導體膜的工序進行說明。首先，將設置有柵電極層102的基板100在等離子體CVD裝置的處理室141內(nèi)加熱，并且將用來形成氮化硅膜的材料氣體引入處理室141內(nèi)(圖6的預處理170)。在此，作為一例，引入將SiH4氣體的流量設定為40sCCm、H2氣體的流量設定為500sCCm、N2氣體的流量設定為550sCCm、NH3氣體的流量設定為140sCCm的材料氣體并使它穩(wěn)定，并且在處理室141內(nèi)的壓力為lOOPa、基板溫度為280°C的條件下，以RF電源頻率為13.56MHz、功率為370W進行等離子體放電，來形成大約300nm的氮化硅膜。然后，只停止SiH4氣體的引入，并且在幾秒后(在此5秒后)停止等離子體放電(圖6的氮化硅膜的形成171)。注意，使用N2氣體及NH3氣體中的任一方即可，在混合它們使用時適當?shù)卣{(diào)整流量即可。另外，在不需要時未必引入H2氣體。然后，將基板從處理室141搬出，并且將氮化硅膜的表面暴露于大氣氣氛(圖6的大氣暴露172)。在暴露于大氣氣氛之后，將基板再搬入處理室141內(nèi)。接著，將用來形成氮化硅膜的材料氣體從處理室141排氣，并且將用于等離子體處理的材料氣體引入處理室141內(nèi)(圖6的氣體置換173)。然后，對氮化硅膜的表面進行等離子體處理(圖6的等離子體處理174)。在此，作為等離子體處理的一例，引入將Ar氣體的流量設定為1500sCCm、H2氣體的流量設定為1500sCCm的氣體并使它穩(wěn)定，并且在處理室141內(nèi)的壓力為280Pa、基板溫度為280°C的條件下，以RF電源頻率為13.56MHz、功率為370W進行等離子體放電。在此，雖然在將氮化硅膜的表面暴露于大氣氣氛之后進行處理室141的氣體置換，但是不局限于此。在將氮化硅膜的表面暴露于大氣氣氛之后進行等離子體處理時，可以如在進行處理室141內(nèi)的氣體置換之后從處理室141搬出基板。接著，對用于等離子體處理的氣體進行排氣，將用來形成半導體膜的材料氣體引入處理室141內(nèi)(圖6的氣體置換175)。接著，在本實施方式中，在氮化硅膜的整個面上形成硅膜。首先，將用來形成硅膜的材料氣體引入處理室141內(nèi)。在此，作為一例，引入將SiH4氣體的流量設定為10sCCm、H2氣體的流量設定為1500sCCm、Ar氣體的流量設定為1500sCCm的材料氣體并使它穩(wěn)定，并且在處理室141內(nèi)的壓力為280Pa、基板溫度為280°C的條件下，以RF電源頻率為13.56MHz、功率為50W進行等離子體放電，來形成硅膜作為第一半導體膜106A。然后，與上述氮化硅膜等的形成同樣，只停止SiH4氣體的引入，并且在幾秒后(在此5秒后)停止等離子體放電(圖6的硅膜的形成176)。然后，排氣這些氣體，引入用來形成第二半導體膜108A的氣體(圖6的氣體置換177)。注意，不局限于此，在不需要時不必進行氣體置換。在上述例子中，在用來形成硅膜的材料氣體中，將對于SiH4氣體的流量的H2氣體的流量設定為150倍，因此逐漸地淀積硅。在本實施方式的柵極絕緣層104中，至少接觸于半導體層的最上層具有氮化硅，因此在柵極絕緣層104的表面存在有大量氮。如上所述，氮抑制硅的晶核生成。因此，在形成膜的初期階段不容易生成硅的晶核。在形成硅膜的初期階段所形成的該層成為圖4所示的第一區(qū)域131。由于成為第一半導體膜106A的半導體膜是在一定條件下形成的，因此在相同成膜條件下形成第一區(qū)域131和第二區(qū)域132。在形成第一半導體膜106A的同時減少氮濃度，并且在氮濃度成為一定值以下時生成晶核。然后，該晶核生長，而形成晶粒133。接著，在第一半導體膜106A的整個面上形成第二半導體膜108A。第二半導體膜108A是在后面的工序中加工成第二半導體層108的。首先，將用來形成第二半導體膜108A的材料氣體引入處理室141內(nèi)。在此，作為一例，引入將SiH4氣體的流量設定為20sCCm、H2氣體的流量設定為1475SCCm、使用H2氣體稀釋到lOOOppm的NH3氣體的流量設定為25sCCm的材料氣體并使它穩(wěn)定，并且在處理室141內(nèi)的壓力為280Pa、基板溫度為280°C的條件下，以RF電源頻率為13.56MHz、功率為50W進行等離子體放電，來由硅形成第二半導體膜11108A。然后，與上述氮化硅膜等的形成同樣，只停止SiH4氣體的引入，并且在幾秒后(在此5秒后)停止等離子體放電(圖6的緩沖膜的形成178)。通過將NH3氣體引入處理室141內(nèi)，可以抑制晶核的生成，并且可以形成包含結晶的比率小的緩沖膜，因此可以減少截止電流。然后，排氣這些氣體，引入用來形成包含成為供體的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)半導體膜110A的氣體(圖6的氣體置換179)。接著，在第二半導體膜108A的整個面上形成包含成為供體的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)半導體膜110A。包含成為供體的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)半導體膜110A是在后面的工序中加工成源區(qū)及漏區(qū)110的。首先，將用來形成包含成為供體的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)半導體膜110A的材料氣體引入處理室141內(nèi)。在此，作為一例，引入將SiH4氣體的流量設定為lOOsccm、使用H2氣體將其流量稀釋到0.5vol%的PH3(磷化氫)氣體的混合氣體流量設定為170sCCm的材料氣體并使它穩(wěn)定，并且在處理室141內(nèi)的壓力為170Pa、基板溫度為280°C的條件下，以RF電源頻率為13.56MHz、功率為60W進行等離子體放電，來形成包含成為供體的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)半導體膜110A。然后，與上述氮化硅膜等的形成同樣，只停止SiH4氣體的引入，并且在幾秒后(在此5秒后)停止等離子體放電(圖6的雜質(zhì)半導體膜的形成180)。然后排氣這些氣體(圖6的排氣181)。注意在此，在將用來形成包含成為供體的雜質(zhì)元素的雜質(zhì)半導體膜的SiH4氣體和吐氣體的流量比設定為與第一半導體膜106A相同程度的情況下，可以形成包含成為供體的雜質(zhì)元素的結晶半導體膜，這是優(yōu)選的。如此，可以形成從柵極絕緣層104直到雜質(zhì)半導體膜110A(參照圖1C)。在此，說明對以上述條件形成的第一半導體膜106A使用SIMS法進行測量的結果。圖7中的實線表示對一種樣品通過SIMS法進行分析而求得的氮濃度，在該樣品中在如上所述那樣(即，進行大氣暴露及等離子體處理雙方)形成的氮化硅膜上形成第一半導體膜106A。圖7中的虛線表示使用一種樣品通過SIMS法進行分析而求得的氮濃度，該樣品是通過不進行氮化硅膜的“大氣氣氛中的暴露”及“等離子體處理”的任一方或雙方的處理來制造的。根據(jù)圖7可知如下通過如上所述那樣形成從氮化硅膜直到第一半導體膜106A(即，對氮化硅膜進行大氣暴露及(優(yōu)選為)等離子體處理雙方)，可以將在氮化硅膜和第一半導體膜106A的界面附近的第一半導體膜106A中的氮濃度抑制得低。該界面附近的區(qū)域存在于離界面3nm以上且lOOnm以下的區(qū)域即可，優(yōu)選存在于5nm以上且50nm以下的區(qū)域，更優(yōu)選存在于5nm以上且30nm以下的區(qū)域。注意，在該區(qū)域中的氮濃度越低越好，優(yōu)選低于1X1019/cm3,更優(yōu)選低于1X1018/cm3。接著，在雜質(zhì)半導體膜110A上形成抗蝕劑掩模120(參照圖2A)?？刮g劑掩模120可以通過光刻法形成。另外，也可以通過噴墨法等來形成。接著，使用抗蝕劑掩模120通過蝕刻加工第一半導體膜106A、第二半導體膜108A及雜質(zhì)半導體膜110A。通過該處理，對第一半導體膜106A、第二半導體膜108A及雜質(zhì)半導體膜110A的每個元件進行分離，來形成具有第一半導體層106、第二半導體層108B及的雜質(zhì)半導體層110B的層疊體122(參照圖2B)。然后，去除抗蝕劑掩模120。注意，在該蝕刻處理中優(yōu)選以具有第一半導體層106、第二半導體層108B及雜質(zhì)半導體層110B的層疊體122成為錐形狀的方式進行蝕刻。將錐形角設定為30°以上且90°以下、優(yōu)選為40°以上且80°以下。通過使側面具有錐形狀，還可以提高在后面的工序中形成在這些上的層(例如，布線層)的覆蓋率。從而，可以防止在具有水平差的部分發(fā)生的布線斷開等。接著，在雜質(zhì)半導體層110B及柵極絕緣層104上形成導電膜112A(參照圖2C)。導電膜112A是在后面加工成源電極層及漏電極層112的，并且它只要是導電材料，就沒有特別的限定。作為導電材料，可以使用如Mo、Ti、Cr、Ta、W、Al、Cu、Nd或Sc等金屬材料或以這些為主要成分的合金材料?；蛘?，也可以使用添加有賦予一種導電型的雜質(zhì)元素的結晶硅。另外可以由單層或層疊形成。例如優(yōu)選采用在A1層或Cu層上層疊有Ti層或Mo層的兩層層疊結構，或者由Ti層或Mo層夾有A1層或Cu層的三層層疊結構。或者，可以使用氮化Ti層而代替Ti層。導電膜112A通過濺射法或真空蒸鍍法等形成?；蛘?，導電膜112A也可以通過利用絲網(wǎng)印刷法或噴墨法等吐出Ag、Au或Cu等的導電性納米膏，進行焙燒來形成。接著，在導電膜112A上形成抗蝕劑掩模124(參照圖2C)?？刮g劑掩模124與抗蝕劑掩模120同樣地通過光刻法或噴墨法形成。接著，通過使用抗蝕劑掩模124對導電膜112A進行蝕刻而加工，來形成源電極層及漏電極層112(參照圖3A)。當進行蝕刻時，優(yōu)選利用濕蝕刻。通過濕蝕刻，從抗蝕劑掩模124露出的部分的導電膜112A(即，不重疊于抗蝕劑掩模124的導電膜112A)被各向同性地蝕刻。除了TFT的源電極及漏電極之外，該源電極層及漏電極層112還構成信號線。接著，在具有抗蝕劑掩模124的狀態(tài)下，對雜質(zhì)半導體層110B及第二半導體層108B進行蝕刻來形成源區(qū)及漏區(qū)110和背溝道部(參照圖3A)。以殘留其一部分的方式蝕刻第二半導體層108B，并且形成具有背溝道部的第二半導體層108。在此，優(yōu)選蝕刻采用使用包含氧的氣體的干蝕刻。通過使用包含氧的氣體，可以一邊使抗蝕劑掩?？s小一邊蝕刻雜質(zhì)半導體層110B和第二半導體層108B，而可以將源區(qū)及漏區(qū)110的側面和第二半導體層108的側面形成為具有錐形的形狀。作為蝕刻氣體，優(yōu)選使用例如CF4氣體中包含02氣體的蝕刻氣體或氯氣體中包含02氣體的蝕刻氣體。將源區(qū)及漏區(qū)110的側面和第二半導體層108的側面形成為錐形形狀來防止電場集中，而可以減少截止電流。作為一例，在將CF4氣體和02氣體的流量比設定為4555(seem)、處理室內(nèi)的壓力設定為2.5Pa、處理室側壁的溫度設定為70°C、使用線圈型電極且RF電源頻率為13.56MHz、功率為500W的條件下進行等離子體放電。此時，可以對基板一側施加RF電源頻率為13.56MHz,200W的功率，實際上施加負偏壓，產(chǎn)生自偏壓，來進行蝕刻。第二半導體層108通過蝕刻設有凹部(背溝道部)，但是優(yōu)選具有重疊于凹部的第二半導體層108的至少一部分殘留的厚度。即，在背溝道部中，優(yōu)選第一半導體層106不被露出。重疊于源區(qū)及漏區(qū)110的部分的第二半導體層108的厚度大約為80nm以上且500nm以下，優(yōu)選為150nm以上且400nm以下，更優(yōu)選為200nm以上且300nm以下。如上所述，通過使第二半導體層108充分厚，可以防止雜質(zhì)元素混入第一半導體層106等。如此，第二半導體層108也用作第一半導體層106的保護層。接著，去除抗蝕劑掩模124(參照圖3A)。注意，如下成為截止電流增高的一個原因，S卩在源區(qū)和漏區(qū)之間的第二半導體層108上(即，背溝道部)附著或者堆積在蝕刻工序中產(chǎn)生的副生成物、抗蝕劑掩模的渣滓及會成為用于去除抗蝕劑掩模的裝置內(nèi)的污染源的物質(zhì)、剝離液的成分物質(zhì)等。因此，以去除這些為目的，可以進行低損傷條件，優(yōu)選為無偏壓的干蝕刻。或者，也可以對背溝道部進行等離子體處理，也可以進行清洗。另外，也可以組合這些工序。通過上述工序可以制造TFT。在將如上所述那樣制造的TFT的漏電壓設定為一定的情況下，使柵電壓變?yōu)?20V至+20V并測量漏電流的變化10次。圖8A和8B示出該結果。注意，在此漏電壓是指以源極的電位為基準時的漏電位和源電位之間的電位差。圖8A示出一種TFT的對于柵電壓的漏電流的測量結果，該TFT是通過如下步驟制造的將柵極絕緣層104的表面不暴露于大氣氣氛且不對柵極絕緣層104的表面進行等離子體處理，并且將第一半導體膜106A形成為20nm，重疊于第二半導體膜108A的源區(qū)及漏區(qū)110的部分形成為80nm，雜質(zhì)半導體膜IlOA形成為50nm的厚度，然后進行加工。圖8B示出一種TFT的對于柵電壓的漏電流的測量結果，該TFT是通過如下步驟制造的將柵極絕緣層104的表面暴露于大氣氣氛且對柵極絕緣層104的表面進行等離子體處理，然后將第一半導體膜106A(微晶半導體膜)形成為5nm，第二半導體膜108A形成為155nm，雜質(zhì)半導體膜IlOA形成為50nm的厚度，然后進行加工。當對圖8A和圖8B進行比較時，在圖8A中從第一次測量到第十次測量電壓向正極一側偏移1.41V，與此相對，在圖8B中電壓偏移0.40V。因此，在圖8B中，可知電壓偏移小，并且抑制TFT的工作初期的退化(當施加負極的柵電壓時發(fā)生Vth的向正極一側偏移)。在此，對獲得了圖8A的結果的TFT中的工作初期發(fā)生退化的原因進行考察。在此，將獲得了圖8A的結果的TFT設定為晶體管A，將獲得了圖8B的結果的TFT設定為晶體管B。晶體管A和晶體管B的主要區(qū)別在于在形成柵極絕緣層104之后且在形成成為第一半導體層106的第一半導體膜106A之前，將柵極絕緣層104暴露于大氣氣氛，并且進行等離子體處理。這可以認為因為如下緣故，即通過暴露于大氣氣氛且進行等離子體處理，存在于柵極絕緣層104的表面的氮減少，并且含于第一半導體層106中的氮濃度減少。注意，在此優(yōu)選進行等離子體處理，但是未必進行等離子體處理。晶體管A有當施加負極的柵電壓時，閾值電壓偏移得特別大的趨勢。當施加負極的柵電壓時，在柵極絕緣層附近的第一半導體層中感應空穴。在此，針對在柵極絕緣層104和第一半導體層106的界面附近存在有NH基的情況下H原子怎樣遷移反應，以圖9所示的下面四個反應的模型進行計算。圖9A示出從Si原子脫離的H原子離開得無限遠的反應模型，圖9B示出脫離的H原子和別的H原子鍵合并成為氫分子(H2)脫離的反應模型，圖9C示出脫離的H原子和Si原子鍵合并插入在Si之間的鍵合的反應模型，圖9D示出脫離的H原子和N原子鍵合并形成NH2基的反應模型。下面表1表示計算結果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在圖9A至9C中示出模型的反應是N原子不涉及H原子的脫離的反應(能夠不考慮N原子)，并且在圖9D中示出模型的反應是N原子涉及H原子的脫離的反應。因此，在硅層中不存在NH基時，會起圖9A至9C中的任一種反應。在硅層中存在NH基時，會起圖9D的反應。根據(jù)圖9D，當存在空穴時，圖9D所示的反應是發(fā)熱反應，可以說容易起反應。因此，存在N原子時更容易引起H原子的脫離，所以容易產(chǎn)生懸空鍵，通過施加負極的柵電壓來感應空穴，產(chǎn)生電子的陷阱，因該陷阱而使閾值電壓偏移到正極一側。因此，存在N原子時閾值電壓容易偏移到正極一側，在工作初期發(fā)生的退化認為起因于N原子的存在。注意，在此柵電壓是指以源極的電位為基準的與柵電極的電位的電位差。如上所述，通過將氮化硅膜暴露于大氣氣氛且對該氮化硅膜進行等離子體處理，可以減少與柵極絕緣層的界面附近的半導體層中的氮濃度，并且減少閾值電壓的偏移，而可以防止工作初期發(fā)生的退化。注意，可以將上述說明的TFT應用于顯示裝置的像素TFT(像素晶體管)。下面說明后面的工序。首先，覆蓋如上述所制造的TFT地形成絕緣層114(參照圖3B)。絕緣層114可以與柵極絕緣層104同樣地形成，但是特別優(yōu)選使用氮化硅形成。特別地，為了防止懸浮在大氣中的有機物、金屬、水蒸汽等有可能成為污染源的雜質(zhì)侵入到TFT中，優(yōu)選采用致密的氮化硅層。通過以高頻率(具體的是13.56MHz以上)的等離子體CVD法形成氮化硅膜，并且形成開口部116，可以形成致密的氮化硅層。注意，絕緣層114具有到達源電極層及漏電極層112的開口部116，源電極層及漏電極層112的一方通過設置在絕緣層114中的開口部116連接到像素電極層118(參照圖3C)。像素電極層118可以使用包含具有透光性的導電高分子(也稱為導電聚合物)的導電組成物形成。使用導電組成物而形成的像素電極層118優(yōu)選薄層電阻為10000Ω/□以下，且波長為550nm時的透射率為70%以上。注意，包含在導電組成物中的導電高分子的電阻率優(yōu)選為0.1Ω·cm以下。注意，作為導電高分子，可以使用所謂的π電子共軛導電高分子。例如，可以舉出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物或者上述兩種以上的共聚物等?？梢岳缡褂萌缦虏牧闲纬上袼仉姌O層118包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦錫氧化物(以下記載為ΙΤ0)、銦鋅氧化物或添加有氧化硅的銦錫氧化物等。像素電極層118與源電極層及漏電極層112等同樣，在整個表面上形成膜之后，使用抗蝕掩模等進行蝕刻來進行加工即可。注意，雖然未圖示，但是也可以在絕緣層114和像素電極層118之間具有通過旋涂法等由有機樹脂形成的絕緣層。注意，雖然在上述說明中，表示了以同一工序形成柵電極和掃描線，并且以同一工序形成源電極及漏電極和信號線的情況，但是本發(fā)明不局限于此。也可以以不同工序分別形成電極、連接到該電極的布線。如上所述，可以制造本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的陣列基板。注意，在本實施方式中，說明底柵型TFT，但是不局限于此。在通過將成為柵極絕緣層和半導體層的界面的部分暴露于大氣氣氛來制造TFT的情況下，TFT的形態(tài)不局限于此，例如可以是隔著絕緣層將半導體層以柵電極夾住的雙柵型TFT，也可以為頂柵型TFT。實施方式2在本實施方式中，說明本發(fā)明的一個方式的TFT的制造方法且與實施方式1不同的方法。具體而言，通過使用具有厚度不同的區(qū)域的抗蝕劑掩模，使用更少數(shù)目的光掩模來制造TFT。首先，與實施方式1同樣，通過覆蓋設置在基板200上的柵電極層202形成柵極絕緣層204，在柵極絕緣層204上形成第一半導體膜206A、第二半導體膜208A及雜質(zhì)半導體膜210A。再者，在雜質(zhì)半導體膜210A上形成導電膜212A。接著，在導電膜212A上形成抗蝕劑掩模(參照圖10A)。本實施方式中的抗蝕劑掩模220可以說是由厚度不同的多個區(qū)域(在此為兩個區(qū)域)構成的抗蝕劑掩模。在抗蝕劑掩模220中，將厚的區(qū)域稱為抗蝕劑掩模220的凸部，而將薄的區(qū)域稱為抗蝕劑掩模220的凹部。在抗蝕劑掩模220中，在形成源電極層及漏電極層212的區(qū)域中形成凸部，并且在第二半導體層208露出的區(qū)域中形成凹部。可以使用多級灰度掩模形成抗蝕劑掩模220。以下，參照圖12，就多級灰度掩模進行說明。多級灰度掩模是指能夠以多階段的光量進行曝光的掩模，例如有以曝光區(qū)域、半曝光區(qū)域及未曝光區(qū)域的三個階段的光量進行曝光的掩模。通過使用多級灰度掩模，可以以一次曝光及顯影步驟形成具有多種(例如兩種)厚度的抗蝕劑掩模。因此，通過使用多級灰度掩模，可以縮減所使用的光掩模的數(shù)目。圖12A1及圖12B-1是典型多級灰度掩模的截面圖。圖12A-1示出灰色調(diào)掩模240，并且圖12B-1示出半色調(diào)掩模245。圖12A-1所示的灰色調(diào)掩模240由在具有透光性的基板241上使用遮光材料設置的遮光部242及衍射光柵部243構成。衍射光柵部243通過以用于曝光的光的分辨率極限以下的間隔設置的狹縫、點或網(wǎng)眼等來調(diào)整光透過量。注意，設置在衍射光柵部243的狹縫、點或網(wǎng)眼可以是周期性的或非周期性的。作為具有透光性的基板241，可以使用石英等。作為構成遮光部242及衍射光柵部243的遮光材料可以舉出金屬材料，優(yōu)選使用Cr或氧化Cr等。在對灰色調(diào)掩模240照射用于曝光的光的情況下，如圖12A-1及12A-2所示，重疊于遮光部242的區(qū)域中的透射率為0%，而不設置有遮光部242及衍射光柵部243的區(qū)域中的透射率為100%。此外，衍射光柵部243中的透射率大致為10%至70%的范圍，并且根據(jù)衍射光柵的狹縫、點或網(wǎng)眼的間隔等可以調(diào)整該透射率。圖12B-1所示的半色調(diào)掩模245由使用半透光材料形成在具有透光性的基板246上的半透光部247以及使用遮光材料形成的遮光部248構成。半透光部247可以使用MoSiN、MoSi、MoSiO、MoSiON、CrSi等形成。遮光部248使用與灰色調(diào)掩模的遮光部242同樣的金屬材料形成即可，優(yōu)選使用Cr或氧化Cr等。在對半色調(diào)掩模245照射用于曝光的光的情況下，如圖12B-1及12B-2所示，重疊于遮光部248的區(qū)域中的透射率為0%，而不設置有遮光部248及半透光部247的區(qū)域中的透射率為100%。此外，半透光部247中的透射率大致為10%至70%的范圍，并且根據(jù)所使用的材料種類或膜厚度等可以調(diào)整該透射率。通過使用多級灰度掩模進行曝光和顯影，可以形成具有厚度不同的區(qū)域的抗蝕劑掩模220。但是，不局限于此，還可以不使用多級灰度掩模地形成抗蝕劑掩模220。作為不使用多級灰度掩模地形成抗蝕劑掩模220的方法，可以舉出如對凹部照射激光束的方法。接著，通過使用抗蝕劑掩模220進行構圖，形成第一半導體層206、第二半導體層208、雜質(zhì)半導體層2IOB及導電層212B(參照圖10B)。接著，使抗蝕劑掩模220縮小，形成抗蝕劑掩模224。然后，使用抗蝕劑掩模224進行蝕刻(參照圖10B)。為了使抗蝕劑掩模220縮小，進行利用O2等離子體的灰化等即可。蝕刻條件等與實施方式1相同。接著，通過使用抗蝕劑掩模224對導電層212B進行蝕刻，來形成源電極層及漏電極層212(參照圖10C)。然后，通過對雜質(zhì)半導體層210B及第二半導體層208B的一部分進行蝕刻，形成源區(qū)及漏區(qū)210及具有背溝道部的第二半導體層208(參照圖11A)。然后去除抗蝕劑掩模224(參照圖11B)。如本實施方式所說明，通過利用多級灰度掩模，可以制造TFT。通過利用多級灰度掩模，可以進一步減少所利用的光掩模數(shù)目。注意，也可以與實施方式1同樣覆蓋如上述所制造的TFT地形成絕緣層，并且形成連接到源電極層及漏電極層212的像素電極層。注意，雖然在本實施方式中說明底柵型TFT，但是不局限于此，例如也可以是隔著絕緣層將半導體層以柵電極夾住的雙柵型TFT，也可以為頂柵型TFT。實施方式3在本實施方式中，參照附圖對顯示面板或發(fā)光面板的一個方式進行說明。在本實施方式的顯示裝置或發(fā)光裝置中，連接到像素部的信號線驅動電路及掃描線驅動電路既可以設置在不同的基板(例如，半導體基板或者SOI基板等)上且連接，又可以在與像素電路同一基板上形成。另外，對于另行形成的情況下的連接方法沒有特別的限制，可以使用已知的COG法、引線鍵合法或TAB法等。此外，只要可以實現(xiàn)電連接，就對于連接位置沒有特別的限制。另外，也可以另行形成控制器、CPU及存儲器等并將其連接到像素電路。圖13示出顯示裝置的框圖。圖13所示的顯示裝置包括具有多個具備顯示元件的像素的像素部300、選擇各像素的掃描線驅動電路302、控制對被選擇的像素的視頻信號的輸入的信號線驅動電路303。注意，顯示裝置不局限于圖13所示的方式。換言之，信號線驅動電路不局限于只具有移位寄存器和模擬開關的方式。除了移位寄存器和模擬開關以外，還可以具有緩沖器、電平轉移器、源極跟隨器等其他電路。注意，不需要必須設置移位寄存器及模擬開關，例如既可以具有如譯碼電路那樣的能夠選擇信號線的其他電路而代替移位寄存器，又可以具有鎖存器等而代替模擬開關。圖13所示的信號線驅動電路303包括移位寄存器304和模擬開關305。對移位寄存器304輸入時鐘信號(CLK)和起始脈沖信號(SP)。當輸入時鐘信號(CLK)和起始脈沖信號(SP)時，在移位寄存器304中產(chǎn)生時序信號，而其輸入到模擬開關305。對模擬開關305提供視頻信號(videosignal)。模擬開關305根據(jù)被輸入的時序信號對視頻信號進行取樣，然后提供給后級的信號線。圖13所示的掃描線驅動電路302包括移位寄存器306以及緩沖器307。此外，也可以包括電平轉移器。在掃描線驅動電路302中，在對移位寄存器306輸入時鐘信號(CLK)及起始脈沖信號(SP)時，產(chǎn)生選擇信號。產(chǎn)生了的選擇信號在緩沖器307中被緩沖放大，并被提供給對應的掃描線。在一線中的所有像素TFT的柵極均連接到一個掃描線。并且，由于當工作時需要使一線的像素TFT同時導通，因此緩沖器307采用能夠使大電流流過的結構。當在全彩色的顯示裝置中，對對應于R(紅)、G(綠)、B(藍)的視頻信號按順序進行取樣而提供給對應的信號線時，用來連接移位寄存器304和模擬開關305的端子數(shù)相當于用來連接模擬開關305和像素部300的信號線的端子數(shù)的1/3左右。因此，通過將模擬開關305設置在與像素部300同一基板上，與將模擬開關305設置在與像素部300不同的基板上的情況相比，可以抑制用來連接另行形成的基板的端子數(shù)，從而可以抑制連接缺陷的產(chǎn)生幾率，以提高成品率。此外，雖然圖13的掃描線驅動電路302包括移位寄存器306和緩沖器307，但是不局限于此。也可以只利用移位寄存器306構成掃描線驅動電路302，而不設置緩沖器307。另外，圖13所示的結構只表示顯示裝置的一個方式，而信號線驅動電路和掃描線驅動電路的結構不局限于此。接著，參照圖14和圖15說明相當于顯示裝置的一個方式的液晶顯示面板及發(fā)光面板的俯視圖和截面圖。圖14示出如下面板的俯視圖利用密封材料315將設置在第一基板311上的具有結晶半導體層的TFT320及液晶元件323密封在第一基板311和第二基板316之間。圖14B相當于沿著圖14A的線K-L的截面圖。圖15示出發(fā)光裝置的情況。注意，在圖15中，只對與圖14不同的部分附上附圖標記。圍繞設置在第一基板311上的像素部312和掃描線驅動電路314地設置有密封材料315。在像素部312及掃描線驅動電路314上設置有第二基板316。使用第一基板311、密封材料315以及第二基板316與液晶層318或填充材料331—起密封像素部312及掃描線驅動電路314。在第一基板311上的由密封材料315圍繞的區(qū)域的外側區(qū)域中安裝有信號線驅動電路313。此外，利用具有結晶半導體的TFT在另行準備的基板上設置信號線驅動電路313。另外，雖然在本實施方式中說明將使用具有結晶半導體的TFT而形成的信號線驅動電路313貼合到第一基板311的情況，但是優(yōu)選采用使用單晶半導體構成的TFT形成信號線驅動電路，并且將其貼合。圖14例示包括在信號線驅動電路313中的由結晶半導體形成的TFT319。設置在第一基板311上的像素部312包括多個TFT，并且圖14B例示包括在像素部312中的TFT320。此外，掃描線驅動電路313也包括多個TFT，并且圖14B例示包括在掃描線驅動電路314中的TFT319。在本實施方式的發(fā)光裝置中，TFT320既可以是驅動用TFT或是電流控制用TFT，又可以是擦除用TFT。TFT320相當于實施方式1所說明的TFT。此外，液晶元件323所具有的像素電極322通過布線328電連接到TFT320。而且，液晶元件323的對置電極327設置在第二基板316上。像素電極322、對置電極327以及液晶層318重疊的部分相當于液晶元件323。此外，發(fā)光元件330所具有的像素電極通過布線電連接到TFT320的源電極或漏電極。而且，在本實施方式中，發(fā)光元件330的共同電極和具有透光性的像素電極電連接。另夕卜，發(fā)光元件330的結構不局限于本實施方式所示的結構?？梢愿鶕?jù)從發(fā)光元件330取出的光的方向、TFT320的極性等，適當?shù)貨Q定發(fā)光元件330的結構。另外，作為第一基板311以及第二基板316的材料，可以使用玻璃、金屬(例如是不銹鋼)、陶瓷或者塑料等。作為塑料，可以使用FRP(纖維增強塑料)板、PVF(聚氟乙烯)薄膜、聚酯薄膜或丙烯酸樹脂薄膜等。此外，也可以采用具有使用PVF薄膜、聚酯薄膜夾住鋁箔的結構的薄片。隔離物321是珠狀隔離物，并且隔離物321是為了保持像素電極322和對置電極327之間的距離(單元間隙)而設置的。注意，也可以使用通過選擇性地對絕緣層進行蝕刻而得到的隔離物(支柱間隔物)。注意，提供到另行形成的信號線驅動電路313、掃描線驅動電路314以及像素部312的各種信號(電位)從FPC317(柔性印刷電路)通過迂回布線324以及迂回布線325供給。在本實施方式中，連接端子326由與液晶元件323所具有的像素電極322相同的導電層形成。迂回布線324以及迂回布線325由與布線328相同的導電層形成。連接端子326通過各向異性導電層329電連接到FPC317所具有的端子。注意，雖然未圖示，但是本實施方式所示的液晶顯示裝置具有取向膜以及偏振片，還可以具有濾色片、遮光層等。在本實施方式中，連接端子326由與發(fā)光元件330所具有的像素電極相同的導電層設置。另外，迂回布線325由與布線328相同的導電層設置。但是，不局限于此。另外，作為在從發(fā)光元件330的光的取出方向上的基板的第二基板，使用透光基板。在此情況下，利用由玻璃板、塑料板、聚酯薄膜或丙烯酸樹脂薄膜等具有透光性的材料形成的基板。在從發(fā)光元件330的光的取出方向是第一基板的方向的情況下，作為第一基板使用透光基板。注意，作為填充材料331，可以使用N2氣體、Ar氣體等惰性氣體、紫外線固化樹脂或熱固化樹脂等，可以使用PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或者EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)等。在此，例如使用N2氣體，即可。注意，也可以在發(fā)光元件的發(fā)射面上適當?shù)卦O置偏振片、圓偏振片(包括橢圓偏振片)、相位差板(λ/4板、λ/2板)或者濾色片等的光學薄膜?；蛘?，也可以在偏振片或圓偏振片上設置防反射層。實施方式4可以將實施方式1至實施方式3所示的發(fā)明應用于各種電子設備(包括游戲機)。作為電子設備，例如可以舉出電視裝置(也稱為電視或電視接收機)；用于計算機等的監(jiān)視器；電子紙；數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機；數(shù)碼相框；便攜電話(也稱為移動電話、移動電話裝置)；便攜式游戲機；便攜式信息終端；聲音再現(xiàn)裝置；彈珠機等的大型游戲機等?？梢詫⒃趯嵤┓绞?至實施方式3所示的發(fā)明應用于例如電子紙。電子紙可以用于顯示信息的所有領域的電子設備。例如，能夠將電子紙應用于電子書籍(電子書)、海報、電車等交通工具的車廂廣告、信用卡等各種卡片中的顯示等。圖16Α示出電子設備的一例。圖16Α示出電子書籍的一例。例如，圖16Α所示的電子書籍由框體400及框體401構成?？蝮w400及框體401由鉸鏈404形成為一體，而可以進行開閉工作。通過采用這種結構，可以如紙的書籍那樣使用。框體400組裝有顯示部402，而框體401組裝有顯示部403。顯示部402及顯示部403的結構既可以是顯示連續(xù)的畫面的結構，又可以是顯示不同的畫面的結構。通過采用顯示不同的畫面的結構，例如在右邊的顯示部(圖16Α中的顯示部402)能夠顯示文章，而在左邊的顯示部(圖16Α中的顯示部403)能夠顯示圖像。可以將實施方式3所示的顯示裝置應用于顯示部402及顯示部403。此外，在圖16Α中示出框體400具備操作部等的例子。例如，在框體400中，具備電源輸入端子405、操作鍵406、揚聲器407等。操作鍵406例如可以具備翻頁的功能。此夕卜，也可以采用在與框體的顯示部相同的面上具備鍵盤及定位裝置等的結構。另外，也可以采用在框體的背面或側面具備外部連接用端子(耳機端子、USB端子及可以與USB電纜等各種電纜連接的端子等)、記錄介質(zhì)插入部等的結構。再者，圖16Α所示的電子書籍也可以具有電子詞典的功能。此外，圖16Α所示的電子書籍也能夠具備以無線方式收發(fā)信息的結構。還可以采用如下結構以無線的方式從電子書籍服務器購買所希望的書籍數(shù)據(jù)等，然后下載。圖16Β示出數(shù)碼相框的一例。例如，在圖16Β所示的數(shù)碼相框中，框體411組裝有顯示部412。顯示部412可以顯示各種圖像，例如通過顯示使用數(shù)碼相機等拍攝的圖像數(shù)據(jù)，能夠發(fā)揮與一般的相框同樣的功能。作為顯示部412，可以使用實施方式3所說明的顯示裝置。此外，圖16Β所示的數(shù)碼相框優(yōu)選采用具備操作部、外部連接用端子(USB端子、可以連接到諸如USB電纜等電纜的端子等)、記錄介質(zhì)插入部等的結構。這些結構也可以組裝到與顯示部相同的面上，但是當將它們設置在側面或背面上時，設計性提高，所以是優(yōu)選的。例如，能夠對數(shù)碼相框的記錄介質(zhì)插入部插入儲存有由數(shù)碼相機拍攝的圖像數(shù)據(jù)的存儲器并提取圖像數(shù)據(jù)，然后將所提取的圖像數(shù)據(jù)顯示于顯示部412。注意，圖16Β所示的數(shù)碼相框也可以采用能夠以無線方式收發(fā)信息的結構。還能采用以無線方式提取所希望的圖像數(shù)據(jù)并進行顯示的結構。圖16C示出電視裝置的一例。在圖16C所示的電視裝置中，框體421組裝有顯示部422。通過利用顯示部422，可以顯示影像。此外，在此示出利用支架423支撐框體421的結構。作為顯示部422，能夠應用實施方式3所說明的顯示裝置。能夠通過利用框體421所具備的操作開關或分體形成的遙控操作機進行圖16C所示的電視裝置的操作。通過利用遙控操作機所具備的操作鍵，能夠進行對頻道及音量的操作，并能夠對在顯示部422上顯示的影像進行操作。注意，也可以采用在遙控操作機中設置顯示從該遙控操作機輸出的信息的顯示部的結構。此外，圖16C所示的電視裝置采用具備接收機及調(diào)制解調(diào)器等的結構。能夠通過利用接收機接收一般的電視廣播，再者，通過調(diào)制解調(diào)器連接到有線或無線方式的通信網(wǎng)絡，也可以進行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(發(fā)送者和接收者之間或接收者彼此之間等)的信息通信。圖16D示出便攜電話的一例。圖16D所示的便攜電話除了安裝在框體431中的顯示部432之外還具備操作按鈕433、操作按鈕437、外部連接端口434、揚聲器435及麥克風436等。作為顯示部432，能夠應用實施方式3所說明的顯示裝置。圖16D所示的便攜電話的顯示部432既可以是觸摸面板(touchpanel)，也可以是能夠用手指等觸摸顯示部432來操作顯示部432的顯示內(nèi)容的結構。在此情況下，能夠用手指等觸摸顯示部432來打電話或制作電子郵件等。顯示部432的畫面主要有三種模式。第一模式是以圖像的顯示為主的顯示模式，第二模式是以文字等信息的輸入為主的輸入模式。第三模式是混合有顯示模式和輸入模式這兩種模式的顯示與輸入模式。例如，在打電話或制作電子郵件的情況下，將顯示部432設定為以文字輸入為主的文字輸入模式，并進行在畫面上顯示的文字的輸入操作，即可。在此情況下，優(yōu)選的是，在顯示部432的畫面的大多部分中顯示鍵盤或號碼按鈕。注意，通過在圖16D所示的便攜電話的內(nèi)部設置具有陀螺儀和加速度傳感器等檢測傾斜度的傳感器的檢測裝置，判斷便攜電話的方向(縱向或橫向)，能夠對顯示部432的顯示信息進行自動切換。通過觸摸顯示部432或利用框體431的操作按鈕437進行的操作，切換畫面模式，即可。此外，還能根據(jù)顯示在顯示部432上的圖像種類切換畫面模式。例如，當顯示在顯示部上的圖像信號為動態(tài)圖像的數(shù)據(jù)時，將畫面模式切換成顯示模式，而當顯示在顯示部上的圖像信號為文本數(shù)據(jù)時，將畫面模式切換成輸入模式，即可。注意，當在輸入模式中通過檢測出顯示部432的光傳感器所檢測的信號得知在一定期間沒有顯示部432的觸摸操作輸入時，也可以以將畫面模式從輸入模式切換成顯示模式的方式進行控制。還能夠將顯示部432用作圖像傳感器。例如，通過用手掌或手指觸摸顯示部432，并利用圖像傳感器拍攝掌紋、指紋等，能夠進行個人識別。注意，通過在顯示部中使用發(fā)射近紅外光的背光燈或發(fā)射近紅外光的感測光源，還能拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。圖17是便攜電話的一例，圖17A是前視圖，圖17B是后視圖，圖17C是滑動兩個框體時的前視圖。便攜電話由兩個框體，即框體451以及框體452構成。便攜電話具有便攜電話和便攜式信息終端雙方的功能，內(nèi)置有計算機，并且除了進行聲音通話之外還可以處理各種各樣的數(shù)據(jù)，即是所謂的智能電話(Smartphone)0框體451具備顯示部453、揚聲器454、麥克風455、操作鍵456、定位裝置457、表面相機用透鏡458、外部連接端子插口459、以及耳機端子460等，并且框體452由鍵盤461、外部存儲器插槽462、背面相機463、燈464等構成。注意，天線被內(nèi)置在框體451中。此外，便攜電話還可以在上述結構的基礎上內(nèi)置非接觸型IC芯片、小型記錄裝置寸。相重合的框體451和框體452(示出于圖17A)可以滑動，若滑動則如圖17C那樣展開。可以將應用實施方式1及實施方式3所說明的顯示裝置的制造方法的顯示面板或顯示裝置安裝到顯示部453中。由于在與顯示部453相同的面上具備表面相機用透鏡458，因此可以進行視頻通話。此外，通過將顯示部453用作取景器，可以使用背面相機463以及燈464進行靜態(tài)圖像以及動態(tài)圖像的拍攝。通過利用揚聲器454和麥克風455，可以將便攜電話用作聲音記錄裝置(錄音裝置)或聲音再現(xiàn)裝置。此外，可以利用操作鍵456進行電話的撥打和接收、電子郵件等的簡單的信息輸入操作、顯示于顯示部的畫面的滾動操作、選擇顯示于顯示部的信息等的指針移動操作等。此外，當處理的信息較多時如制作文件、用作便攜式信息終端等，使用鍵盤461是較方便的。再者，通過使相重疊的框體451和框體452(圖17A)滑動，可以如圖17C那樣展開。當用作便攜式信息終端時，使用鍵盤461及定位裝置457可以順利進行光標操作。外部連接端子插口459可以與AC適配器以及USB電纜等各種電纜連接，并可以進行充電以及與個人計算機等的數(shù)據(jù)通信。此外，通過對外部存儲器插槽462插入記錄介質(zhì)，可以進行更大量的數(shù)據(jù)存儲以及轉移?？蝮w452的背面(圖17B)具備背面相機463及燈464，并且可以將顯示部453用作取景器而進行靜態(tài)圖像以及動態(tài)圖像的拍攝。注意，除了上述功能結構之外，還可以具備紅外線通信功能、USB端口、數(shù)字電視(one-seg)接收功能、非接觸IC芯片或耳機插口等。如上所說明，可以將實施方式1至實施方式3所示的發(fā)明應用于各種電子設備。本申請基于2009年3月10日在日本專利局提交的日本專利申請序列號2009-055878，在此引用其全部內(nèi)容作為參考。權利要求一種薄膜晶體管的制造方法，包括如下步驟形成氮化硅層；將所述氮化硅層暴露于大氣氣氛；對所述氮化硅層進行等離子體處理；以及在所述氮化硅層上形成包含晶粒的半導體層。2.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述等離子體處理利用氬氣體等離子體或氫氣體等離子體進行。3.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述氮化硅層是柵極絕緣層。4.根據(jù)權利要求2所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述氮化硅層是柵極絕緣層。5.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述薄膜晶體管組裝到選自電子書籍、數(shù)碼相框、電視裝置及便攜電話中的一種。6.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，將所述氮化硅層暴露于大氣氣氛2秒以上且10分鐘以下。7.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述氮化硅層通過CVD法形成。8.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述氮化硅層通過濺射法形成。9.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述氮化硅層通過等離子體CVD法形成。10.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，所述氮化硅層通過利用1GHz以上的頻率的等離子體CVD法形成。11.一種薄膜晶體管，包括至少最外表面為氮化硅層的柵極絕緣層；設置在所述柵極絕緣層上的半導體層；以及所述半導體層上的緩沖層，其中所述半導體層中的所述半導體層與所述柵極絕緣層的界面附近的氮濃度低于所述緩沖層及所述半導體層的其他部分的氮濃度。12.根據(jù)權利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述半導體層中的所述半導體層與所述柵極絕緣層的界面附近存在于距界面5nm以上且50nm以下的區(qū)域中。13.根據(jù)權利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述半導體層中的所述半導體層與所述柵極絕緣層的界面附近的氮濃度低于lX1019/cm3。14.根據(jù)權利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述薄膜晶體管組裝到選自電子書籍、數(shù)碼相框、電視裝置及便攜電話中的一種。15.根據(jù)權利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述緩沖層包括其他半導體層。16.根據(jù)權利要求16所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述其他半導體層包括NH基。17.根據(jù)權利要求16所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述其他半導體層包括NH2基。18.根據(jù)權利要求16所述的薄膜晶體管，其特征在于，還包括設置在所述其他半導體層上的源區(qū)。19.根據(jù)權利要求16所述的薄膜晶體管，其特征在于，還包括設置在所述其他半導體層上的漏區(qū)。全文摘要不容易發(fā)生工作初期中的退化的薄膜晶體管和該薄膜晶體管的制造方法。制造一種薄膜晶體管，包括至少最外表面為氮化硅層的柵極絕緣層；設置在該柵極絕緣層上的半導體層；以及在該半導體層上的緩沖層，其中該半導體層中的與柵極絕緣層的界面附近的氮濃度低于緩沖層及半導體層的其他部分的氮濃度。這種薄膜晶體管在形成半導體層之前將柵極絕緣層暴露于大氣氣氛，并且進行等離子體處理來制造。文檔編號H01L29/36GK101834140SQ20101013940公開日2010年9月15日申請日期2010年3月9日優(yōu)先權日2009年3月10日發(fā)明者加藤繪里香,宮入秀和,鈴木邦彥申請人:株式會社半導體能源研究所