半導(dǎo)體裝置及其制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年11月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?00910246370. 2、發(fā)明名稱為"半 導(dǎo)體裝置及其制造方法"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置、W及使用該半導(dǎo)體裝置的顯示裝置 及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來(lái)，W液晶顯示器為代表的液晶顯示裝置逐漸普遍。作為液晶顯示器，通常使 用在每個(gè)像素中設(shè)置有薄膜晶體管（TFT)的有源矩陣型的顯示器。在有源矩陣型液晶顯示 器的薄膜晶體管中使用非晶娃或多晶娃作為激活層。雖然使用非晶娃的薄膜晶體管的場(chǎng)效 應(yīng)遷移率低，但是也可W容易地形成在如大型玻璃襯底的大面積襯底上。另一方面，雖然使 用多晶娃的薄膜晶體管的場(chǎng)效應(yīng)遷移率高，但是因?yàn)樾枰す馔嘶鸬染Щば颍鵚當(dāng)在 如大型玻璃襯底的大面積襯底上形成時(shí)，需要極長(zhǎng)的時(shí)間。
[0004] 針對(duì)于此，使用氧化物半導(dǎo)體代替上述的娃材料來(lái)制造薄膜晶體管，并將其應(yīng)用 于電子器件及光器件的技術(shù)受到矚目。例如，專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了使用氧化鋒、 In-Ga-化-0類氧化物半導(dǎo)體作為氧化物半導(dǎo)體層來(lái)制造薄膜晶體管，并將它用作圖像顯示 裝置的開(kāi)關(guān)元件等的技術(shù)。
[0005][專利文獻(xiàn)1]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] 上述氧化物半導(dǎo)體層的電特性受氧化物半導(dǎo)體層的組成、膜質(zhì)或界面等的很大影 響。而且氧化物半導(dǎo)體層的組成、膜質(zhì)或界面等由于暴露在大氣中或與包含雜質(zhì)的膜的接 觸而容易發(fā)生變化。
[0008] 在氧化物半導(dǎo)體層上設(shè)置有由W娃為主要成分的氧化物（氧化娃）或氮化物（氮 化娃）等構(gòu)成的保護(hù)絕緣層，W防止大氣中的氧或水分進(jìn)入到薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體 層。
[0009] 但是，僅形成W娃為主要成分的保護(hù)絕緣層還不能充分地使氧化物半導(dǎo)體層的組 成、膜質(zhì)或界面等穩(wěn)定。
[0010] 另外，由于當(dāng)對(duì)氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行構(gòu)圖時(shí)形成的抗蝕劑掩模或抗蝕劑剝離液與 氧化物半導(dǎo)體層的接觸，也有氧化物半導(dǎo)體層的膜質(zhì)或組成發(fā)生變化的可能。
[0011] 如上所述存在如下問(wèn)題，即：隨著氧化物半導(dǎo)體層的組成、膜質(zhì)或界面等的變化， 使用氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的電特性也發(fā)生變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的一個(gè)方式的目的在于當(dāng)形成薄膜晶體管時(shí)，將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)用作 激活層，并在第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)和薄膜晶體管的保護(hù)絕緣層之間形成第二氧化物半導(dǎo)體 區(qū)，該第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率且用作第一氧化物 半導(dǎo)體區(qū)的保護(hù)層。
[0013] 本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：柵電極層；柵電極層上的柵極絕緣 層；柵極絕緣層上的源電極層及漏電極層；源電極層及漏電極層上的第一氧化物半導(dǎo)體 區(qū)；W及第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)上的第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)，其中在源電極層和漏電極層之間 第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)部分地接觸于柵極絕緣層和源電極層及漏電極層的側(cè)面部，并且第二 氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率，并且第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)和 源電極層及漏電極層電連接。
[0014] 本發(fā)明的另一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：柵電極層；柵電極層上的柵極絕 緣層；柵極絕緣層上的源電極層及漏電極層；源電極層及漏電極層上的具有n型導(dǎo)電型的 緩沖層；具有n型導(dǎo)電型的緩沖層上的第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)；W及第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)上 的第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)，其中在源電極層和漏電極層之間第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)部分地接觸 于柵極絕緣層和源電極層及漏電極層的側(cè)面部，并且緩沖層的載流子濃度高于第一氧化物 半導(dǎo)體區(qū)的載流子濃度，并且第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電 導(dǎo)率，并且緩沖層的電導(dǎo)率高于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)及第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率，并 且第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)和源電極層及漏電極層的上面通過(guò)緩沖層電連接。
[0015] 本發(fā)明的另一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：柵電極層；柵電極層上的柵極絕 緣層；柵極絕緣層上的源電極層及漏電極層；W及源電極層及漏電極層上的氧化物半導(dǎo)體 層，其中在源電極層和漏電極層之間氧化物半導(dǎo)體層部分地接觸于柵極絕緣層和源電極層 及漏電極層的側(cè)面部，并且氧化物半導(dǎo)體層是包含銅、嫁、鋒或錫中的至少一種的氧化物半 導(dǎo)體層，并且氧化物半導(dǎo)體層通過(guò)絕緣層部分地接觸于源電極層和漏電極層的側(cè)面部，并 且氧化物半導(dǎo)體層和源電極層及漏電極層電連接。
[0016] 注意，第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)、第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)及緩沖層優(yōu)選分別包含銅、 嫁、鋒或錫中的至少一種。另外，第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)的氧空位缺陷濃度（densityOf oxygen-holedefects)優(yōu)選低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的氧空位缺陷濃度。另外，第一氧化 物半導(dǎo)體區(qū)和第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)既可W形成為不同氧化物半導(dǎo)體層，又可W形成為同一 氧化物半導(dǎo)體層。
[0017] 注意，第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率優(yōu)選為1.OXlOSs/cmW下。另外，緩沖層的 載流子濃度優(yōu)選為1Xl〇i8/cm3W上。
[0018] 另外，優(yōu)選第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)通過(guò)氧化膜部分地接觸于源電極層及漏電極層的 側(cè)面部。另外，氧化膜優(yōu)選通過(guò)熱氧化、氧等離子體處理或臭氧水處理形成。
[0019] 另外，優(yōu)選第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)通過(guò)側(cè)壁絕緣層部分地接觸于源電極層及漏電極 層的側(cè)面部。另外，側(cè)壁絕緣層優(yōu)選使用娃膜、氧化娃膜、氮氧化娃膜或氧氮化娃膜形成。
[0020] 本發(fā)明的另一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟：在襯底上形 成柵電極層；在柵電極層上形成柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成導(dǎo)電膜；對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行 蝕刻形成源電極層及漏電極層；在柵極絕緣層、源電極層及漏電極層上通過(guò)瓣射法形成第 一氧化物半導(dǎo)體膜；在第一氧化物半導(dǎo)體膜上通過(guò)瓣射法形成第二氧化物半導(dǎo)體膜；W及 對(duì)第一氧化物半導(dǎo)體膜及第二氧化物半導(dǎo)體膜進(jìn)行蝕刻形成第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)及第二 氧化物半導(dǎo)體區(qū)，其中將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)設(shè)置為在源電極層和漏電極層之間該第一氧 化物半導(dǎo)體區(qū)部分地接觸于柵極絕緣層和源電極層及漏電極層的側(cè)面部，并且使用來(lái)形成 第二氧化物半導(dǎo)體膜的成膜氣體中的氧氣流量的比率高于用來(lái)形成第一氧化物半導(dǎo)體膜 的成膜氣體中的氧氣流量的比率。
[0021] 注意，第一氧化物半導(dǎo)體膜及第二氧化物半導(dǎo)體膜優(yōu)選包含銅、嫁、鋒或錫中的至 少一種。另外，也可W通過(guò)在增大氧氣流量的同時(shí)一步形成第一氧化物半導(dǎo)體膜和第二氧 化物半導(dǎo)體膜。另外，用來(lái)形成第一氧化物半導(dǎo)體膜的成膜氣體中的氧氣流量的比率優(yōu)選 為低于70體積％，并且用來(lái)形成第二氧化物半導(dǎo)體膜的成膜氣體中的氧氣流量的比率優(yōu) 選為70體積％W上。
[0022] 注意，為了方便起見(jiàn)附加了第一、第二等序數(shù)詞，其并不表示工序順序或?qū)盈B順 序。另外，在本說(shuō)明書(shū)中不表示用來(lái)特定發(fā)明的事項(xiàng)的固有名詞。
[0023] 注意，在本說(shuō)明書(shū)中半導(dǎo)體裝置是指能夠通過(guò)利用半導(dǎo)體特性而工作的所有裝 置，電光學(xué)裝置、半導(dǎo)體電路及電子設(shè)備都是半導(dǎo)體裝置。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，在將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)用作激活層的薄膜晶體管中， 通過(guò)在第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)和薄膜晶體管的保護(hù)絕緣層之間形成其電導(dǎo)率低于第一氧化 物半導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率并用作保護(hù)層的第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)，該第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)可W防 止第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的組成的變化和膜質(zhì)的劣化并使薄膜晶體管的電特性穩(wěn)定。
[00巧]通過(guò)將該薄膜晶體管用于顯示裝置的像素部及驅(qū)動(dòng)電路部，可W提供電特性高且 可靠性良好的顯示裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖IA和IB是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0027] 圖2A至2D是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；
[0028] 圖3A至3C是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；
[0029] 圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；
[0030] 圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；
[0031] 圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；
[0032] 圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；
[003引圖8A-1和8A-2、8B-1和8B-2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0034] 圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0035] 圖10是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0036] 圖IlA至IlC是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；
[0037] 圖12是表示氧化物半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率的測(cè)量結(jié)果的圖表；
[0038] 圖13是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0039] 圖14A和14B是說(shuō)明半導(dǎo)體裝置的框圖的圖；
[0040] 圖15是說(shuō)明信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)的圖；
[0041] 圖16是說(shuō)明信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的工作的時(shí)序圖；
[0042] 圖17是說(shuō)明信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的工作的時(shí)序圖；
[0043] 圖18是說(shuō)明移位寄存器的結(jié)構(gòu)的圖；
[0044] 圖19是說(shuō)明圖18所示的觸發(fā)器的連接結(jié)構(gòu)的圖；
[0045] 圖20是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的像素等效電路的圖；
[0046] 圖21A至21C是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0047] 圖22A-1和22A-2J2B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0048] 圖23是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0049] 圖24A和24B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖；
[0050] 圖25A和25B是說(shuō)明電子紙的使用方式的例子的圖；
[0051] 圖26是示出電子書(shū)籍的一例的外觀圖；
[0052] 圖27A和27B是示出電視裝置及數(shù)字相框的例子的外觀圖；
[0053] 圖28A和28B是示出游戲機(jī)的例子的外觀圖；
[0054] 圖29A和29B是示出移動(dòng)電話機(jī)的一例的外觀圖；
[00巧]圖30A和30B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的半導(dǎo)體裝置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式及實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是，本發(fā)明不局限于W 下的說(shuō)明，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W很容易地理解一個(gè)事實(shí)就是，其方式及詳細(xì) 內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍內(nèi)的情況下可W被變化為各種各樣的形式。因此，本 發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被解釋為僅限定在W下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。注意，在W下說(shuō)明的 實(shí)施方式及實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，在不同附圖中的使用相同的附圖標(biāo)記表示相同部分或具有相 同功能的部分，并且省略重復(fù)說(shuō)明。
[0057](實(shí)施方式1)
[005引在本實(shí)施方式中，使用圖IA和IB說(shuō)明薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)。
[0059] 圖IA和IB示出本實(shí)施方式的底柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。圖IA是截面圖，圖IB是 平面圖。圖IA是沿著圖IB中的線A1-A2的截面圖。
[0060] 在圖IA和IB所示的薄膜晶體管中，在襯底100上設(shè)置有柵電極層101，在柵電極 層101上設(shè)置有柵極絕緣層102,在柵極絕緣層102上設(shè)置有源電極層或漏電極層105a、 105b，在柵極絕緣層102和源電極層或漏電極層105a、10化上設(shè)置有第一氧化物半導(dǎo)體區(qū) 103,在第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103上設(shè)置有其電導(dǎo)率低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的第二氧 化物半導(dǎo)體區(qū)104。注意，第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103和第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104既可W-起 形成在同一氧化物半導(dǎo)體層中，又可W作為不同氧化物半導(dǎo)體層分別形成。另外，在第一氧 化物半導(dǎo)體區(qū)103和第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104之間也可W存在其電導(dǎo)率逐漸地或連續(xù)地變 化的氧化物半導(dǎo)體的中間區(qū)。另外，氧化物半導(dǎo)體中間區(qū)既可W與第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103 及第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104 -起形成在同一氧化物半導(dǎo)體層中，又可W形成與第一氧化物 半導(dǎo)體區(qū)103及第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104不同的氧化物半導(dǎo)體層。
[0061] 柵電極層101通過(guò)使用侶、銅、鋼、鐵、銘、粗、鶴、欽、筑等金屬材料、或W運(yùn)些金屬 材料為主要成分的合金材料、或W運(yùn)些金屬材料為成分的氮化物的單層或疊層形成。優(yōu)選 由侶或銅等低電阻導(dǎo)電材料形成，但是存在耐熱性低或容易腐蝕的問(wèn)題，因此優(yōu)選與耐熱 性導(dǎo)電材料組合使用。作為耐熱性導(dǎo)電材料，使用鋼、鐵、銘、粗、鶴、欽、筑等。
[0062] 例如，作為柵電極層101的疊層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用在侶層上層疊鋼層的兩層結(jié)構(gòu)、在 銅層上層疊鋼層的兩層結(jié)構(gòu)、在銅層上層疊氮化鐵層或氮化粗層的兩層結(jié)構(gòu)、層疊氮化鐵 層和鋼層的兩層結(jié)構(gòu)。作為=層的疊層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用鶴層或氮化鶴層、侶和娃的合金層或 侶和鐵的合金層、氮化鐵層或鐵層的疊層結(jié)構(gòu)。
[0063] 作為形成第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103及第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104的氧化物半導(dǎo)體 層，優(yōu)選使用表示為InM〇3狂n0)m(m〉0)的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體，特別優(yōu)選使用In-Ga-化-0 類氧化物半導(dǎo)體。另外，M表示選自嫁（Ga)、鐵（Fe)、儀（Ni)、儘（Mn)及鉆（Co)中的一種 金屬元素或多種金屬元素。例如，作為M，有時(shí)采用Ga,有時(shí)包含GaW外的上述金屬元素 諸如Ga和Ni或Ga和化等。此外，在上述氧化物半導(dǎo)體中，有不僅包含作為M的金屬元 素，而且還包含作為雜質(zhì)元素的Fe、Ni等其他過(guò)渡金屬元素或該過(guò)渡金屬的氧化物的氧化 物半導(dǎo)體。在本說(shuō)明書(shū)中，在表示為InM〇3狂n0)m(m〉0)的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體中，將作為 M至少包含Ga的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體稱為In-Ga-化-0類氧化物半導(dǎo)體，也將該薄膜稱為 In-Ga-Si-O類非單晶膜。
[0064] 當(dāng)進(jìn)行邸D狂射線衍射）分析時(shí)在In-Ga-化-0類非單晶膜中觀察到非晶結(jié)構(gòu)。在 通過(guò)瓣射法形成In-Ga-Si-O類非單晶膜之后，W200°C至500°C，典型地W300°C至400°C 進(jìn)行10分鐘至100分鐘的熱處理。
[0065] 通過(guò)將In-Ga-化-0類非單晶膜用作薄膜晶體管的激活層，可W制造具有如下電 特性的薄膜晶體管：當(dāng)柵極電壓為±20V時(shí)，導(dǎo)通?截止比為IO9W上，遷移率為10W上。
[0066] 但是，形成第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103及第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104的氧化物半導(dǎo)體 層不局限于WInM〇3狂n0)m(m〉0)表示的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體層，只要是包含銅、嫁、鋒或錫 中的至少一種的氧化物半導(dǎo)導(dǎo)體層即可。也可W采用由如氧化鋒狂nO)、氧化錫（SnO)、氧 化銅鋒（IZO)、氧化銅錫（ITO)、包含氧化娃的氧化銅錫（ITSO)、添加有嫁的氧化鋒（GZO)等 構(gòu)成的氧化物半導(dǎo)體層。
[0067] 另外，將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103設(shè)置為該第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103部分地在源 電極層或漏電極層1〇5曰、10化之間與柵極絕緣層102和源電極層或漏電極層105a、105b的 側(cè)面部接觸。將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的厚度設(shè)定為IOnm至300nm，優(yōu)選設(shè)定為20nm至 100nm〇
[0068] 第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的電導(dǎo)率優(yōu)選為1.0Xl(TSs/cmW上。另外，第一氧化 物半導(dǎo)體區(qū)103的電導(dǎo)率優(yōu)選低于LOXicr3g/cm。第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的載流子濃 度范圍優(yōu)選低于1X10"/cm3 (更優(yōu)選為1Xl〇ii/cm3W上）。當(dāng)?shù)谝谎趸锇雽?dǎo)體區(qū)103的 載流子濃度范圍超過(guò)上述范圍時(shí)，有薄膜晶體管成為常開(kāi)啟型的可能。
[0069] 另外，將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103中的鋼濃度設(shè)定為5Xl〇i7cm3W下，優(yōu)選為 1Xl〇is/cm3W下。
[0070] 將第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104的電導(dǎo)率設(shè)定為小于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的電導(dǎo) 率，第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104的電導(dǎo)率優(yōu)選小于1.OX10ss/cm。另外，第二氧化物半導(dǎo)體 區(qū)104的氧空位缺陷濃度優(yōu)選小于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的氧空位缺陷濃度。運(yùn)是因?yàn)?氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率受氧化物半導(dǎo)體中的氧空位缺陷的影響。另外，第二氧化物半導(dǎo)體 區(qū)104的厚度優(yōu)選為SnmW上且1000 nmW下，更優(yōu)選為IOnmW上且IOOnmW下。
[0071] 通過(guò)使當(dāng)瓣射形成第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104時(shí)的成膜氣體整體中的氧氣流量的 比率高于當(dāng)瓣射形成第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103時(shí)的成膜氣體整體中的氧氣流量的比率，使 第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104的氧空位缺陷濃度低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的氧空位缺陷濃 度，從而可W降低第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104的電導(dǎo)率。優(yōu)選將第二半導(dǎo)體區(qū)104的成膜條件設(shè)定為成膜氣體整體中的氧氣流量的比率為70體積％ ^上。另外，優(yōu)選將第一氧化物半 導(dǎo)體區(qū)103的成膜條件設(shè)定為成膜氣體整體中的氧氣流量的比率低于70體積％。
[0072] 由于可W連續(xù)形成第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103和第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104,因此可 W實(shí)現(xiàn)顯示裝置制造的高效化并提高生產(chǎn)率。另外，通過(guò)連續(xù)形成第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103 和第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104,可W將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的上面不暴露于大氣地進(jìn)行 第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的構(gòu)圖。
[0073]另外，通過(guò)在增大氧氣流量的同時(shí)一步進(jìn)行第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103和第二氧化 物半導(dǎo)體區(qū)104的成膜，可W使第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103和第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104的電 導(dǎo)率連續(xù)地變化。
[0074] 第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103用作薄膜晶體管的激活層。另一方面，其電導(dǎo)率低于第 一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的電導(dǎo)率的第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104用作保護(hù)層，該保護(hù)層防止第 一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103暴露于大氣中，且防止第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103接觸于包含使氧化 物半導(dǎo)體的組成或膜質(zhì)變化的雜質(zhì)的膜。因此，具有溝道形成區(qū)且決定薄膜晶體管的電特 性的第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103與組成、膜質(zhì)與其類似的第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)104接觸，所W 可W防止由于雜質(zhì)導(dǎo)致的組成、膜質(zhì)或界面等的變化。另外，雖然用作保護(hù)層的第二氧化物 半導(dǎo)體區(qū)104接觸于包含使氧化物半導(dǎo)體的組成或膜質(zhì)變化的雜質(zhì)的膜，但是因?yàn)槠潆妼?dǎo) 率低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)103的電導(dǎo)率，所W不會(huì)影響到薄膜晶體管的電特性。
[00巧]如上所述，在將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)用作激活層的薄膜晶體管中，通過(guò)在第一氧 化物半導(dǎo)體區(qū)和薄膜晶體管的保護(hù)絕緣層之間形成其電導(dǎo)率低于第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的 電導(dǎo)率并用作保護(hù)層的第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)，可W防止第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的組成的變化 或膜質(zhì)的劣化，且可W使薄膜晶體管的電特性穩(wěn)定。
[007引源電極層或漏電極層105曰、10化采用由第一導(dǎo)電膜112曰、112b、第二導(dǎo)電膜113曰、 113b、第S導(dǎo)電膜114a、114b構(gòu)成的S層結(jié)構(gòu)。作為第一導(dǎo)電膜112a、112b、第二導(dǎo)電膜 113曰、113b、第S導(dǎo)電膜114a、114b的材料，分別可W使用侶、銅、鋼、鐵、銘、粗、鶴、欽、筑等 金屬材料、W運(yùn)些金屬材料為主要成分的合金材料、或W運(yùn)些金屬材料為成分的氮化物。第 一導(dǎo)電膜112a、112b、第二導(dǎo)電膜113a、113b、第S導(dǎo)電膜114a、114b，優(yōu)選分別由侶或銅等 低電阻導(dǎo)電材料形成，但是存在耐熱性低或容易腐蝕的問(wèn)題，因此優(yōu)選與耐熱性導(dǎo)電材料 組合使用。作為耐熱性導(dǎo)電材料，使用鋼、鐵、銘、粗、鶴、欽、筑等。
[0077] 例如，優(yōu)選對(duì)第一導(dǎo)電膜112日、11化及第S導(dǎo)電膜114日、114b使用耐熱性導(dǎo)電材 料的鐵，并且對(duì)第二導(dǎo)電膜113a、113b使用低電阻的包含欽的侶合金。通過(guò)采用運(yùn)種結(jié)構(gòu)， 可W發(fā)揮侶的低電阻性并減少小丘的發(fā)生。注意，在本實(shí)施方式中，源電極層或漏電極層 105曰、10化采用由第一導(dǎo)電膜112a、112b、第二導(dǎo)電膜113a、113b、第S導(dǎo)電膜114a、114b構(gòu) 成的=層結(jié)構(gòu)，但是不局限于此，還可W采用單層結(jié)構(gòu)、兩層結(jié)構(gòu)或四層W上的結(jié)構(gòu)。
[0078] 通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，在將第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)用作激活層的薄膜晶體管中，通過(guò) 在第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)和薄膜晶體管的保護(hù)絕緣層之間形成其電導(dǎo)率低于第一氧化物半 導(dǎo)體區(qū)的電導(dǎo)率并用作保護(hù)層的第二氧化物半導(dǎo)體區(qū)，可W防止第一氧化物半導(dǎo)體區(qū)的組 成的變化或膜質(zhì)的劣化，且可W使薄膜晶體管的電特性穩(wěn)定。
[0079] 注意，本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)可W與其他實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而使 用。
[0080](實(shí)施方式。
[0081] 在本實(shí)施方式中，使用圖2A至圖9說(shuō)明包括實(shí)施方式1所示的薄膜晶體管的顯示 裝置的制造工