CN112436021B 半导体装置的制造方法 （株式会社半导体能源研究所）

201680008319.62016.01.28US2013161610A1,2013.06.27本发明的一个方式提供一种可靠性高的半序通过溅射法形成将成为源电极及漏电极的构以低于400℃的第二温度进行加热处理来使过剩用湿蚀刻去除第一阻挡膜的一部分及保护绝缘2通过溅射法在所述氧化物半导体膜上沉积将成为源电极及漏电其中在进行在所述第三温度加热所述保护绝缘膜时，所述过剩通过溅射法在所述氧化物半导体膜上沉积将成为源电极及漏电在比所述第一温度高的第三温度在所述保护绝缘膜上其中所述氧化物半导体膜具有叠层结构，所述叠层结构包括原子个数比为In:M:Zn=4:α1:α2的第一氧化物半导体膜和原子个数比为In:M:Zn＝1:β1:β2的第二氧化物半导体其中所述第一温度低于340℃。3其中所述第一温度高于或等于100℃且低于或等于200℃。其中所述第二温度和所述第三温度中的至少一个低于375℃。其中所述第二温度和所述第三温度中的至少一个高于或等于340℃且低于或等于360其中所述保护绝缘膜具有叠层结构，所述叠层结构包括第一保其中在形成所述金属氧化物膜时，所述保护绝缘膜中的所述过通过溅射法在所述保护绝缘膜上形成作为第一阻挡膜的金属氧化其中，在加工所述氧化物半导体膜之后且在通过溅射法4[0002]本发明的一个方式涉及一种包括氧化物半导体膜的半导体装置及包括该半导体[0005]通过利用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜来形成晶体管(也称为场效应晶体管(FET)或薄膜晶体管(TFT))的技术受到关注。这种晶体管被广泛地应用于如集成电路(IC)及图像显示装置(显示装置)等电子设备。作为可以应用于晶体管的半导体薄膜，gg压的应力测试(光负GBT(negativegatebiastemperature)应力测试)时，该晶体管的可5[0011]光负GBT应力测试是一种加速测试，其可以在短时间内对光照射时的长期间使用电压的变化量(△Vth)是用于检查可靠性的重要指标。光负GBT应力测试前后之间的阈值电种功耗低的半导体装置。本发明的一个方式的另一个目的是提供一种新颖的半导体装置。个方式的另一个目的是提供一种新颖的显示装置阻挡膜对第二保护绝缘膜添加过剩氧或氧自由基；通过以低于400℃的第二温度进行加热℃的第二温度进行加热处理来使过剩氧或氧自由基扩散到氧化物半导体膜。Zn＝1:β1(0.8≤β1≤1.2):β2(0.8≤β2≤1.26上且360℃以下。温度对第一保护绝缘膜及第二保护绝缘膜进行加热；在第二保护绝缘膜上形成第一阻挡度形成第二阻挡膜。第二温度和第三温度中的一个或两个是上述步骤的工序中的最高温Zn＝1:β1(0.8≤β1≤1.2):β2(0.8≤β2≤1.2上且200℃以下。上且360℃以下。Zn＝1:β1(0.8≤β1≤1.2):β2(0.8≤β2≤1.27上且200℃以下。[0041]图5A至图5C是示出半导体装置的制造工序的例子的截面图以及半导体装置的一[0046]图10A至图10D是CAAC-OS的截面中的Cs校正高分辨率TEM图像及CAAC-OS的截面示8释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的[0065]在本说明书中，当参照附图说明构成要素的位置关系时，为了方便起见，使用其他词句而描述。9[0076]图5C是作为本发明的一个方式的半导体装置的晶体管100的俯视图。图5B是沿着2A至图2C、图3A至图3C、图4A至图4C以及图5A是说明图5B的晶体管100的制造工序的截面[0079]氧化物半导体膜108包括位于导电膜104一侧的第一氧化物半导体膜108a以及第[0081]第一氧化物半导体膜108a的原子个数比优选为In:M:Zn＝4:α1(1.5≤α1≤2.5):α[0082]当第一氧化物半导体膜108a具有上述原子个数比，即In的原子个数比大于M的原[0083]例如，通过将上述场效应迁移率高的晶体管用于生成栅极信号的栅极驱动器(特别是，连接到栅极驱动器所包括的移位寄存器的输出端子的多路分配器[0084]另一方面，当第一氧化物半导体膜108a具有In的原子个数比大于M的原子个数比gg物半导体膜108b的叠层结构的氧化物半导体膜108的对光负偏压应[0085]在光照射时，具有上述叠层结构的氧化物半导体膜108的光吸收量得到降低。因缘膜114和/或绝缘膜116移动到氧化物半导体膜108中，由此填补氧化物半导体膜108中的[0093]只要具有能够承受后续的加热处理的耐热性，就对衬底102的材料等没有特别的将在剥离层上形成的半导体装置的一部分或全部从衬底102分离并转置到其他衬底上。此[0096]用作栅电极的导电膜104、用作源电极的导电膜112a及用作漏电极的导电膜112b[0103]与用作晶体管100的沟道区域的氧化物半导体膜108接触的绝缘膜107优选为氧化[0104]当作为绝缘膜107使用氧化铪时发挥如下效果。氧化铪的相对介电常数比氧化硅[0107]氧化物半导体膜108可以使用上述材料形成。当氧化物半导体膜108包含In-M-Zn的氧化物半导体膜108的金属元素的原子个数比与上述溅射靶材的金属元素的原子个数比之间有±40％范围内的误差。例如，在使用原子个数比为In:Ga:Zn＝4:2:4.1的溅射靶材[0108]第一氧化物半导体膜108a可以使用上述原子个数比为In:M:Zn＝2:1:3、In:M:Zn射靶材的金属元素的原子个数比不一定必须满足In≥M及Zn≥M，也可以满足In<M或Zn<M。作为第二氧化物半导体膜108b使用能隙为2.5eV以上且3.5eV以下的氧化物半导体膜。此[0111]第一氧化物半导体膜108a及第二氧化物半导体膜108b的厚度都为3nm以上且氧化物半导体膜108a的载流子密度可以为1×10-9/cm3以上且低于8×1011/cm3，优选为1×化物半导体膜108b使用载流子密度较低的氧化物半导体膜，由此，第二氧化物半导体膜[0117]第一氧化物半导体膜108a优选包括其氢浓度低于第二氧化物半导体膜108b的区导体膜108a中的硅或碳的浓度或者与第一氧化物半导体膜108a之间的界面附近的硅或碳晶结构。非单晶结构例如包括下述CAAC-OS(c-axisalignedcrystallineoxide[0122]在此，参照图8说明氧化物半导体膜108以及接触于氧化物半导体膜108的绝缘膜[0123]图8示出叠层结构的膜厚度方向上的能带结构的一个例子，该叠层结构具有绝缘膜108a使用利用金属元素的原子个数比为In:Ga:Zn＝4:2:4.1的金属氧化物靶材形成的氧=1:1:1.2的金属氧化物靶材形成的金属氧化膜。使第一氧化物半导体膜108a与第二氧化物半导体膜108b的界面处不存在形成陷阱中心或[0126]为了在第一氧化物半导体膜108a与第二氧化物半导体膜10使用设置有装载闭锁室的多室成膜装置(溅射装置)以不暴露于大气中的方式连续地形成[0129]另外，有时陷阱能级与用作沟道区域的第一氧化物半导体膜108a的导带底能级[0130]在图8中，第二氧化物半导体膜108b的导带底能级与第一氧化物半导体膜108a相[0131]在上述结构中，第一氧化物半导体膜108a成为电流的主要路径并被用作沟道区和势(真空能级与导带底能级之间的能级差)低于第一氧化物半导体膜108a且其导带底能第二氧化物半导体膜108b。构与其他区域的界面处扩散到第一氧化物半导体膜108a中。此外，第二氧化物半导体膜到第一氧化物半导体膜108a的厚度且小于从绝缘膜114向第一氧化物半导体膜108a的氧的测量的起因于硅的悬空键的g＝2.001处呈现的信号的自旋密度为3×1017spins/cm3以下。[0139]在绝缘膜114中，有时从外部进入绝缘膜114的氧不是全部移动到绝缘膜114的外透过的氧化物绝缘膜作为绝缘膜114时，可以将从设置在绝缘膜114上的绝缘膜116脱离的氧经由绝缘膜114移动到氧化物半导体膜10氮氧化物产生的态密度有时形成在氧化物半导体膜的价带顶的能量(EV_OS)与导带底的能化物的释放量多的膜。典型的是，该氧氮化硅膜的氨分子释放量为1×1018/cm3以上且5×50℃以上且550℃以下的加热处理时的氨释放量。绝缘膜114与氧化物半导体膜108的界面中不容[0145]通过进行晶体管的制造工序的加热处理，典型的是低于400℃或低于375℃(优选为340℃以上且360℃以下)的加热处理，在绝缘膜1之间的分割宽度(splitwidth)及第二信号与第三信号之间的分割宽度大约为5mT。g值为2.037以上且2.039以下的第一信号1.964以上且1.966以下的第三信号的自旋密度的总和低于1×1018spins/cm3，典型为1×上且2.003以下的第二信号以及g值为1.964以上且1.966以下的第三信号相当于起因于氮且2.003以下的第二信号以及g值为1.964以上且1.966以下的第三信号的自旋密度的总数[0148]通过以220℃以上且350℃以下的衬底温度利用使用硅烷及一氧化二氮的PECVD法[0149]绝缘膜116使用其氧含量超过化学计量组成的氧化物绝缘膜形成。其氧含量超过化学计量组成的氧化物绝缘膜的换算为氧原子的氧释放量为1.0×1019atoms/cm3以上，优℃以下或100℃以上且500℃以下。[0150]作为绝缘膜116可以使用厚度为30nm以上且500nm以下，优选为50nm以上且400nm键的g＝2.001处呈现的信号的自旋密cm3以下[0154]作为绝缘膜118也可以设置对氧、氢、水等具有阻挡效果的氧化物绝缘膜代替对[0155]虽然上述导电膜、绝缘膜及氧化物半导体膜等各种膜可以通过溅射法或PECVD法[0156]由于热CVD法在成膜时不使用等离子体，因此具有不产生因等离子体损伤所引起[0157]可以以如下方法利用热CVD法在衬底上进行成膜：将源气体及氧化剂同时供应到顺序反复多次地引入气体直到获得所希望的厚度为止，可以形成台阶覆盖性良好的薄膜。Zn(CH3)2胺铪(TDMAH)等铪酰胺)气化而得到的源气体。此外，四二甲基酰胺铪的化学式为Hf[N依次反复引入In(CH3)3气体和O3气体形成In-O层，然后使用Ga(CH3)3气体和O3气体形成GaO用不包含H的O3气体。另外，也可以使用In(C2H5)3气体代替In(CH3)3气体。也可以使用Ga[0167]图6A是作为本发明的一个方式的半导体装置的晶体管170的俯视图。图6B是沿着源电极的导电膜112a；与氧化物半导体膜108电连接的用作漏电极的导电膜112b；绝缘膜[0171]如图6B左侧的截面图所示，氧化物半导体膜108位于与用作第一栅电极的导电膜作第二栅电极的导电膜120b的沟道长度方向的长度及沟道宽度方向的长度都大于氧化物半导体膜108的沟道长度方向的长度及沟道宽度方向的长度。导电膜120b隔着绝缘膜114、[0173]通过采用上述结构，用作第一栅电极的导电膜104及用作第二栅电极的导电膜栅电极及第二栅电极的电场电围绕形成有沟道区域的氧化物半导体膜的晶体管的装置结[0174]因为晶体管170具有s-channel结构，所以可以使用用作第一栅电极的导电膜104溅射法形成厚度为100nm的钨膜。作为绝缘膜106的厚度为400nm的氮化硅膜及作为绝缘膜107的厚度为50nm的氧氮化硅膜通过PECVD200sccm的硅烷、流量为2000sccm的氮以及流量为100sccm的氨气体供应给PECVD装置的反[0183]在如下条件下可以形成厚度为300nm的第二氮化硅膜：作为源气体将流量为[0184]在如下条件下可以形成厚度为50nm的第三氮化硅膜：作为源气体将流量为[0186]例如，当绝缘膜106具有氮化硅膜的三层结构时，在作为导电膜104使用包含铜[0187]第一氮化硅膜可以抑制铜(Cu)元素从导电膜104扩散。第二氮化硅膜具有释放氢[0188]为了提高绝缘膜107与后面形成的氧化物半导体膜108(具体而言为第一氧化物半[0190]形成氧化物半导体膜109时的第一温度为室温以上且低于340℃,优选为室温以上度为100℃以上且低于150℃时可以防止玻璃衬底的变形。[0191]第一氧化物半导体膜109a和第二氧化物半导体膜109b的成膜时的衬底温度既可[0192]在本实施方式中，使用In-Ga-Zn金属氧化物靶材(原子个数比为In:Ga:Zn＝4:2:材(原子个数比为In:Ga:Zn＝1:1:1.2)通过溅射法连续形成第二氧化物半导体膜109b。以170℃的衬底温度形成第一氧化物半导体膜109a及第二氧化物半导体膜109b。[0193]在通过溅射法形成氧化物半导体膜109的情况下，作为溅射气体适当地使用稀有用低温泵等吸附式真空抽气泵进行高真空抽气(抽空到5×10-7Pa至1×10-4Pa左右)以尽可止气体(尤其是包含碳或氢的气体)从抽气系统倒一氧化物半导体膜109a被加工为岛状的第一氧化物半导体膜108a，第二氧化物半导体膜物半导体膜109的加工以及岛状的氧化物半导体膜108的形成后且在导电膜112的形成前的度为400nm的铝膜和厚度为100nm的钛膜的三层导电膜112a或112b覆盖的区域有时会变得比第一氧化物半导的不被导电膜112a或112b覆盖的区域也有时不会变得比第二氧化物半导体膜108b的被导导电膜112a以及用作漏电极的导电膜112b。氧化物半导体膜108具有第一氧化物半导体膜[0208]另外，在形成绝缘膜114之后，优选在不暴露于大气的状态下连续地形成绝缘膜和衬底温度中的一个以上以连续地形成绝缘膜116，由此可以减少绝缘膜114与绝缘膜116中的进行了真空抽气的处理室内的衬底的温度保入处理室中并将处理室内的压力设定为100Pa以上且250Pa以下，优选设定为100Pa以上且[0212]作为绝缘膜116的成膜条件，对具有上述压力的反应室供应具有上述功率密度的[0213]在绝缘膜116的形成工序中，绝缘膜114被用作氧化物半导体膜108的保护膜。因此，可以在减少对氧化物半导体膜108造成的损伤的同时使用功率密度高的高频功率形成[0216]对绝缘膜114、116进行的加热处优选为150℃以上且低于360℃,进一步优选为350℃以上且低于360℃。该加热处理可以在阻挡膜131被用作抑制氧从绝缘膜116脱离的保护膜。因此，可以对绝缘膜116添加更多的150℃以上且低于360℃,进一步优选为350板电极供应1000W的高频功率。PECVD装置是电极面积为6000cm2的平行平板型PECVD装置，将所供应的电功率换算为每单位面积的功率(功率密度)为1.7×10-1W膜118前的第二温度的加热处理或形成绝缘膜118后的加热处理，可以使绝缘膜116中的过剩氧或氧自由基扩散到氧化物半导体膜108中，由此填补氧化物半导体膜108中的氧缺陷。至少包含氧。在形成第一阻挡膜131时被用作溅射气体的氧在等离子体中有时成为氧自由131的界面附近形成混合层。当绝缘膜116为氧氮化硅膜时，作为该混合层有可能形成化钇具有高绝缘性及高氧阻挡性，因此无须进行图4C所示的去除第一阻挡膜131的工序以缘膜116中的过剩氧或氧自由基扩散到氧化物半导体膜沿着点划线X1-X2的截面图及沿着点划线Y1-[0247]作为导电膜120，例如可以使用包含选自铟(In)、锌(Zn)和锡(Sn)中的一种的材[0256]从其他观点看来，氧化物半导体被分为非晶氧化物半导体和结晶氧化物半导[0258]这意味着不能将实质上稳定的氧化物半导体称为完全非晶(completely[0262]在利用透射电子显微镜(TEM：transmissionelectronmicroscope)而得到的个颗粒。然而，在高分辨率TEM图像中，观察不到颗粒与颗粒之间的明确的边界，即晶界观察所得到的CAAC-OS的截面的高分辨率TEM图像。利用球面像差校正(spherical的原子分辨率分析型电子显微镜JEM-ARM200F得到Cs校正高[0264]图10B是图10A中的区域(1)的放大Cs校正高分辨率TEM图像。图10B示出在颗粒中也可以将CAAC-OS称为具有CANC(c-axisalignednanocrystals：c轴取向纳米晶)的氧化[0267]图11A示出从大致垂直于样品面的方向观察所得到的CAAC-OS的平面的Cs校正高当利用out-of-plane法对包含InGaZnO4结晶的CAAC-OS的结构进行分析时，如图12A所示，在衍射角(2θ)为31°附近时出现峰值。该峰值来源于InGaZnO4结晶的(009)面，由此可知[0270]另一方面，在利用从大致垂直于c轴的方向使X射线入射到样品的in-plane法的[0271]接着，说明利用电子衍射进行分析的CAAC-OS。例如，当对包含InGaZnO4结晶的CAAC-OS在平行于样品面的方向上入射束径为300nm的电子束时，可以获得图13A所示的衍射图案(也称为选区透射电子衍射图案)。在该衍射图案中包含起因于InGaZnO4结晶的以认为图13B中的第一环起因于InGaZn氧缺陷有时会成为载流子陷阱或者在其俘获氢时成为载流子[0275]杂质及氧缺陷少的CAAC-OS是载流子密度低的氧化物半导体。将这样的氧化物半导体称为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体。CAAC-OS的杂质浓度和缺陷态[0278]在nc-OS的高分辨率TEM图像中有能够观察到结晶部的区域和观察不到明确的结晶部的区域。在大多情况下，nc-OS所包含的结晶部的尺寸为1nm以上且10nm以下或1nm以包含RANC(randomalignednanocrystals：无规取向纳米晶)的氧化物半导体或包含NANC[0284]在a-likeOS的高分辨率TEM图像中有时观察到空洞。另外，在高分辨率TEM图像的间隔与(009)面的晶格表面间隔(也称为d值)是相等的，由结晶结构分析求出其值为及CAAC-OS的平均结晶部尺寸都分别为1.4nm左右及2.1n[0290]如此，有时电子照射引起a-likeOS中的结晶部的生长。另一方面，在nc-OS和[0303]离子5101由电场向靶材5130一侧被加速而碰撞到靶材5130。此时，平板状(颗粒状)的溅射粒子的颗粒5100a和颗粒5100b从劈开面剥离而溅出。注意，颗粒5100a和颗粒5100b的结构有时会因离子5101碰撞的冲[0304]颗粒5100a是具有三角形(例如正三角形)的平面的平板状(颗粒状)的溅射粒子。离子5101碰撞包含In-Ga-Zn氧化物的靶材5130的情况下，如图16B所示，包含Ga-Zn-O层、[0306]有时颗粒5100在穿过等离子体时接收电荷，因此其侧面带负电或带正电。颗粒顶面受到由磁场和电流的作用引起的力量(洛伦兹力)。这可以由弗莱明左手定则得到解在衬底5120顶面设置平行于衬底5120顶面的磁场为垂直于衬底5120顶面的磁场的1.5倍以℃以上且小于500℃、150℃以上且小于450℃、170℃以上且小于40[0312]CAAC-OS不是具有如一张平板的单晶氧化物半导体的结构，而是具有如砖块或块[0316]接着，如图17C所示，颗粒5105d在沉积到颗粒5105a2和颗粒5105b上后，在颗粒[0323]在衬底5120的顶面具有凹凸的情况下，在所形成的CAAC-OS中层叠有颗粒5100沿[0326]根据上述成膜模型，即使在具有非晶结构的形成面上也可以形成结晶性高的[0331]在显示装置700中，在第一衬底701上的与由密封剂712围绕的区域不同的区域中设置有电连接于像素部702、源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706的FPC(flexible明将源极驱动电路部704及栅极驱动电路部706形成在与像素部702相同的第一衬底701上动电路或栅极驱动电路等的衬底(例如，使用单晶半导体膜或多晶半导体膜形成的驱动电[0334]显示装置700可以包括各种元件。该元件例如包括液晶元件、EL(电致发光)元件置的例子包括EL显示器。具有电子发射元件的显示装置的例子是场致发射显示器(FED)及据各颜色要素而不同。或者，也可以对RGB追加黄色(yellow)、青色(cyan)、品红色构。图19是沿着图18所示的点划线Q-R的截面图，并示出作为显示元件包括液晶元件的结[0342]在本实施方式中使用的晶体管包括高度纯化且氧缺陷的形成被抑制的氧化物半的一个电极使用经与被用作晶体管750的栅电极的导电膜相同的工序而形成的导电膜，而为在一对电极之间的电介质使用被用作晶体管750的栅极绝[0345]在图19及图20中，在晶体管750、晶体管752以及电容器790上形成有绝缘膜764、材料及方法而形成。氧化物半导体膜767可以使用与上述实施方式所示的氧化物半导体膜[0347]信号线710通过与用作晶体管750、752的源电极及漏电极的导电膜相同的工序形装置700可以通过根据施加到导电膜772与导电膜774之间的电压改变液晶层776的取向状[0354]导电膜772连接到晶体管750所具有的被用作源电极及漏电极的导电膜。导电膜作反射电极。图19的显示装置700是由导电膜772反射外光并经过着色膜736进行显示的所[0357](1)可以提高基底膜与导电膜772之间的密接性；(2)可以使用化学溶液对铝膜及显示装置。当采用透过型彩色液晶显示装置时，不一定需要在平坦化绝缘膜770上设置凹[0360]虽然在图19中未图示，但是也可以在导电膜772及导电膜774的与液晶层776接触crystal：铁电性液晶)模式以及AFLC(antiFerroelectricliquidcrystal：反铁电性液晶显示装置。作为垂直配向模式，可以举出几个例子，例如可以采用MVA(multi-domain[0367]导电膜784连接于晶体管750所具有的用作源电极或漏电极的导电膜。导电膜784[0368]在图20所示的显示装置700中，在平坦化绝缘膜770及导电膜784上设置有绝缘膜向导电膜784一侧及导电膜788一侧的双方发射光的双[0369]在与发光元件782重叠的位置上设置有着色膜736，并且在与绝缘膜730重叠的位[0373]图21A所示的显示装置包括：具有显示元件的像素的区域(以下称[0375]像素部502包括用来驱动配置为X行(X为2以上的自然数)Y列(Y为2以上的自然数)[0376]栅极驱动器504a具有移位寄存器等。栅极驱动器504a通过端子部507接收用来驱具有依照输入起始脉冲信号、时钟信号等而产生的脉冲信号来控制数据信号的输出的功[0379]多个像素电路501的每一个分别通过被供应扫描信号的多个扫描线GL之一而被输极驱动器504a对第m行第n列的像素电路501输入脉冲信号，并根据扫描线GL_m的电位而通过数据线DL_n从源极驱动器504b对第m行第n列的像素电路501输入数据信号(m是X以下的[0380]图21A所示的保护电路506例如与栅极驱动器504a和像素电路501之间的扫描线GL[0381]保护电路506是在与该保护电路连接的布线被供应一定范围之外的电位时使该布显示装置对因ESD(electrostaticdischarge：静电放电)等而产生的过电流的电阻。但的液晶元件570的一对电极中的一个供应的电位也可以不同于对另一个行的像素电路501[0387]作为包括液晶元件570的显示装置的驱动方法的例子，可以举出如下模式：TN模模式；OCB(opticallycompensatedbirefringence：光学补偿弯曲)模式；FLC(ferroelectricliquidcrystal：铁电性液晶)模式；AFLC(antiFerr作为显示装置的驱动方法的其他例子，还有ECB(electricallycontrolled[0389]电容器560的一对电极中的一个与被供应电位的布线(以下，称为电位供应线VL)[0390]例如，在具有图21B的像素电路501的显示装置中，通过图21A所示的栅极驱动器为信号线DL_n)。晶体管552的栅电极电连接于被供应栅极信号的布线(以下，称为扫描线[0396]电容器562的一对电极中的一个与被供应电位的布线(以下，称为电位供应线VL_[0398]晶体管554的源电极和漏电极中的一个与电位供应线VL_a电连接。并且，晶体管[0399]发光元件572的阳极和阴极中的一个与电位供应线VL_b电连接，另一个与晶体管[0400]作为发光元件572，例如可以使用有机电致发光元件(也称为有机EL元件)等。注[0401]高电源电位VDD施加到电位供应线VL_a和电位供应线VL_b中的一个，低电源电位[0402]例如，在具有图21C的像素电路501的显示装置中，通过图21A所示的栅极驱动器在晶体管554的源电极与漏电极之间的电流量根据被写入的数据信号的电位被控制。发光[0407]在图22所示的显示模块8000中，在上盖8001与下盖8002之间设置有连接于[0409]上盖8001及下盖8002的形状及尺寸可以根据触摸面板8004及显示面板8006的尺[0413]印刷电路板8010设置有电源电路以及用来输出视频信号及时钟信号的信号处理[0418]图23A是便携式信息终端9100的立体图。便携式信息终端9100的显示部9001具有等，但是在便携式信息终端9101中也可以在与图23A所示的便携式信息终端9100同样的位[0420]图23C是便携式信息终端9102的立体图。便携式信息终端9102具有在显示部9001[0421]图23D是手表型的便携式信息终端9200的立体图。便携式信息终端9200可以执行便携式信息终端9201以1mm以上且150mm以下的曲率源电极和漏电极中的另一个与n型晶体管1280c的源电极和漏电体管1282的源电极和漏电极中的另一个与电容器1281的一个电极及n型晶体管1280c的栅[0430]第三布线(3rdLine)与p型晶体管1280a及n型晶体管1280b的栅电极电连接。此布线(6thLine)与p型晶体管1280a的源电极和漏电极中的另一个及n型晶体管1280b的源[0433]图24所示的电路结构通过有效地利用能够保持n型晶体管1280c的栅电极的电位[0438]接着，对数据的读出进行说明。当第三布线的电位为低电平电位时，p型晶体管氧化物半导体的晶体管1282的关态电流是使用硅半导体等形成的晶体管的关态电流的十[0440]通过将包括上述电路结构的半导体装置应用于寄存器或高速缓冲存储器等存储衬底温度为350℃；将流量为200sccm的硅烷气体、流量为2000sccm的氮气体及流量为104(被用作栅电极)一侧的第一氧化物半导体膜108a以及第一氧化物半导体膜108a上的第二氧化物半导体膜108b的叠层结构。作为第一氧化物半导体膜108a，形成厚度为10nm的[0452]第一氧化物半导体膜108a在如下条件下形成：衬底温度为170℃；将流量为属氧化物溅射靶材(具有In:Ga:Zn＝4:2:4.1的原子个数比)[0453]第二氧化物半导体膜108b在如下条件下形成：衬底温度为170℃；将流量为属氧化物溅射靶材(具有In:Ga:Zn＝1:1:1.2的原子个数比)量为160sccm的硅烷气体及流量为4000sccm的一氧化二氮气体引入到处理室内；压力为[0457]接着，进行第一加热处理。该第一加热处理在氮气体气氛下以350℃进行一个小度为100nm的ITSO膜。用于ITSO膜的靶材的组成与上面所示的形成ITSO膜的靶材的组成相[0464]接着，进行第二加热处理。该第二加热处理在氮气体气氛下以250℃进行一个小高温度为350℃。gg面，将该电压也称为栅极电压(Vg))以及施加到用作第二栅电极的导电膜120b的电压(Vbg)=20V