[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种具有由将氧化物半导体膜用于沟道形成区域的薄膜晶体管(以下，称为TFT)构成的电路的半导体装置及其制造方法。例如，涉及一种电子设备，其中安装了发光显示装置作为其部件，这种发光显示装置是以有机发光元件或以液晶显示板为代表的光电器件。

在本说明书中，半导体装置指的是能够通过利用半导体特性而工作的所有装置，因此电光装置、半导体电路及电子设备都是半导体装置。

背景技术

存在有多种金属氧化物，并且它们用于各种各样的用途。氧化铟是众所周知的材料，且用作液晶显示器等所必需的具有透光性的电极材料。

有的金属氧化物呈现半导体特性。作为呈现半导体特性的金属氧化物，例如，可以举出氧化钨、氧化锡、氧化铟、氧化锌等，且已知将这种呈现半导体特性的金属氧化物作为沟道形成区域的薄膜晶体管(参照专利文献1至4、非专利文献1)。

另外，作为金属氧化物，不仅已知一元氧化物，而且已知多元氧化物。例如，作为包含In、Ga及Zn的多元氧化物半导体，已知具有同系物(homologous compound)的InGaO₃(ZnO)_m(m：自然数)(非专利文献2至4)。

并且，已经确认到可以将上述那样的由In-Ga-Zn类氧化物构成的氧化物半导体用作薄膜晶体管的沟道层(参照专利文献5、非专利文献5及6)。

专利文献

[专利文献1]日本专利申请公开昭60-198861号公报

[专利文献2]日本专利申请公开平8-264794号公报

[专利文献3]日本PCT国际申请翻译平11-505377号公报

[专利文献4]日本专利申请公开2000-150900号公报

[专利文献5]日本专利申请公开2004-103957号公报

[非专利文献1]M.W.Prins，K.O.Grosse-Holz，G Muller，J.F.M.Cillessen，J.B.Giesbers，R.P.Weening，and R.M.Wolf，″A ferroelectrictransparent thin-film transistor″(透明铁电薄膜晶体管)，Appl.Phys.Lett.，17June 1996，Vol.68p.3650-3652

[非专利文献2]M.Nakamura，N.Kimizuka，and T.Mohri，″ThePhase Relations in the In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO System at 1350℃″(In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO类在1350℃时的相位关系)，J.Solid State Chem.，1991，Vol.93，p.298-315

[非专利文献3]N.Kimizuka，M.Isobe，and M.Nakamura，″Synthesesand Single-Crystal Data of Homologous Compounds，In₂O₃(ZnO)_m(m＝3，4，and 5)，InGaO₃(ZnO)₃，and Ga₂O₃(ZnO)_m(m＝7，8，9，and 16)in the In₂O₃-ZnGa₂O₄-ZnO System″(同系物的合成和单晶数据，In₂O₃-ZnGa₂O₄-ZnO类的In₂O₃(ZnO)_m(m＝3，4，and 5)，InGaO₃(ZnO)₃，and Ga₂O₃(ZnO)_m(m＝7，8，9，and 16))，J.Solid State Chem.，1995，Vol.116，p.170-178