[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有使用薄膜晶体管(以下称作TFT)所形成的电路的半导体装置及其制造方法。例如，本发明涉及一种电子设备，其中安装了作为其组件的以液晶显示面板或者包括有机发光元件的发光显示装置所代表的电光装置(electro-optical device)。

注意，本说明书中的半导体装置指的是可通过使用半导体特性进行工作的所有装置。电光装置、半导体电路和电子设备全部是半导体装置。

背景技术

各种金属氧化物用于各种应用。氧化铟是众所周知的材料，并且用作液晶显示器等所需的透明电极材料。

一些金属氧化物具有半导体特性。作为具有半导体特性的金属氧化物，例如可给出氧化钨、氧化锡、氧化铟、氧化锌。参考文献公开一种薄膜晶体管，其中具有半导体特性的这种金属氧化物用于沟道形成区(专利文献1至4和非专利文献1)。

此外，不仅单组分氧化物而且多组分氧化物已知作为金属氧化物。例如，InGaO₃(ZnO)_m(m是自然数)是一种同系化合物(homologous compound)，它已知作为包括In、Ga和Zn的多组分氧化物半导体(非专利文献2至4)。

此外已经证实，包括这种In-Ga-Zn基氧化物的氧化物半导体可适用于薄膜晶体管的沟道层(专利文献5和非专利文献5、6)。

[专利文献]

[专利文献1]日本公布专利申请No.S60-198861

[专利文献2]日本公布专利申请No.H8-264794

[专利文献3]PCT国际申请的日文译文No.H11-505377

[专利文献4]日本公布专利申请No.2000-150900

[专利文献5]日本公布专利申请No.2004-103957

[非专利文献]

[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和R.M.Wolf，“Aferroelectric transparent thin-film transistor”，Appl.Phys.Lett，17 June 1996，Vol.68，pp.3650-3652

[非专利文献2]M.Nakamura、N.Kimizuka和T.Mohri，“The Phase Relations in the In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO System at 1350℃”，J.Solid State Chem.，1991，Vol.93，pp.298-315

[非专利文档3]N.Kimizuka、M.Isobe和M.Nakamura，“Syntheses and Single-Crystal Data of Homologous Compounds，In₂O₃(ZnO)_m(m＝3，4，and5)，InGaO₃(ZnO)₃，and Ga₂O₃(ZnO)_m(m＝7，8，9，and16)in the In₂O₃-ZnGa₂O₄-ZnO System”，J.Solid State Chem.，1995，Vol.116，pp.170-178

[非专利文献4]M.Nakamura、N.Kimizuka、T.Mohri和M.Isobe，“Homologous Series，Synthesis and Crystal Structure of InFeO₃(ZnO)_m(m：natural number)and its Isostructural Compound”，KOTAI BUTSURI(SOLID STATE PHYSICS)，1993，Vol.28，No.5，pp.317-327