(57)【要約】      （修正有）【課題】酸化物半導体膜を用いるトランジスタにおいて、配線又は信号線などに銅を含む金属膜を用いる半導体装置の作製方法、銅を含む金属膜の形状が良好な新規な半導体装置及び前記トランジスタにおいて用いることのできるエッチング溶液を提供する。【解決手段】基板上に第１の導電膜１０４を形成する工程と、第１の導電膜上に絶縁膜１０６を形成する工程と、絶縁膜上の第１の導電膜と重畳する位置に酸化物半導体膜１０８を形成する工程と、酸化物半導体膜上にモリブデンを主成分とする金属膜１１０と銅を主成分とする金属膜１１１を含む第２の導電膜を成膜する工程と、レジストマスク１４０ａ、１４０ｂを形成する工程と、第２の導電膜をエッチング溶液によりエッチングする工程と、を有する。第２の導電膜をエッチング溶液によりエッチングする工程の際に、酸化物半導体膜をエッチングストッパー膜として用いる。【選択図】図２
2019106543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１の導電膜を形成する工程と、
前記第１の導電膜上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上の前記第１の導電膜と重畳する位置に酸化物半導体膜を形成する工程と、
前記酸化物半導体膜上にモリブデンを主成分とする金属膜と銅を主成分とする金属膜を含む第２の導電膜を成膜する工程と、
前記第２の導電膜をエッチング溶液によりエッチングする工程と、を有し、
前記第２の導電膜を前記エッチング溶液によりエッチングする工程の際に、前記酸化物半導体膜をエッチングストッパー膜として用い、
前記エッチング溶液は、過酸化水素水と有機酸水溶液とを有し、
前記有機酸水溶液の主成分は酢酸であり、
前記エッチング溶液の成分は、前記過酸化水素水：前記有機酸水溶液＝ｘ：ｙ［重量％］としたときに、ｙ／（ｘ＋ｙ）が０．７以上０．９以下である、半導体装置の作製方法。
【請求項２】
基板上に第１の導電膜を形成する工程と、
前記第１の導電膜上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上の前記第１の導電膜と重畳する位置に酸化物半導体膜及び金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属酸化物膜上にモリブデンを主成分とする金属膜と銅を主成分とする金属膜を含む第２の導電膜を成膜する工程と、
前記第２の導電膜をエッチング溶液によりエッチングする工程と、を有し、
前記第２の導電膜を前記エッチング溶液によりエッチングする工程の際に、前記金属酸化物膜をエッチングストッパー膜として用い、
前記エッチング溶液は、過酸化水素水と有機酸水溶液とを有し、
前記有機酸水溶液の主成分は酢酸であり、
前記エッチング溶液の成分は、前記過酸化水素水：前記有機酸水溶液＝ｘ：ｙ［重量％］としたときに、ｙ／（ｘ＋ｙ）が０．７以上０．９以下である、半導体装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記酸化物半導体膜は、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆを表す。）である、半導体装置の作製方法。
【請求項４】
請求項２において、
前記金属酸化物膜は、Ｉｎ−Ｍ酸化物（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）である、半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物、方法、又は製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、
マニュファクチャ、又は組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。本発明の一
態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、電子機器、それらの作製方法、又はそれらの
駆動方法に関する。特に、本発明の一態様は、例えば、酸化物半導体を用いた半導体装置
及びその製造方法に関する。また、本発明の一態様は、例えば、酸化物半導体を用いた半
導体装置に用いることのできるエッチング溶液に関する。
【０００２】
なお、本明細書において、半導体装置とは、半導体素子自体または半導体素子を含むも
のをいい、このような半導体素子として、例えばトランジスタ（薄膜トランジスタなど）
が挙げられる。また、液晶表示装置などの表示装置は、半導体装置を含む場合がある。
【背景技術】
【０００３】
トランジスタを用いる表示装置（例えば液晶パネル、有機ＥＬパネル）において、画面
サイズが大型化する傾向にある。画面サイズの大型化に伴い、トランジスタ等のアクティ
ブ素子を用いる表示装置の場合、配線抵抗により素子に印加される電圧が、接続されてい
る配線の位置で異なってしまい、表示ムラや階調不良などの表示品質が低下するといった
問題がある。
【０００４】
配線または信号線などに用いる材料として、従来アルミニウム膜が広く用いられていた
が、さらなる低抵抗化のために銅膜を用いる研究開発が盛んに行われている。しかしなが
ら、銅膜は、下地膜との密着性が悪い。また、銅膜の銅元素は、トランジスタの半導体層
に拡散してトランジスタ特性を悪化させる。なお、トランジスタに適用可能な半導体薄膜
としてシリコン系半導体材料が広く知られているが、その他の材料として酸化物半導体が
注目されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、ＴＦＴ−ＬＣＤ用アレー基板の製造方法として、銅を含む二重金属層の一括エッ
チングを可能とする、中性塩と無機酸と有機酸の中から選択された少なくとも一つと、過
酸化水素とを含むエッチング溶液が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２３８６１号公報
【特許文献２】特開２００２−３０２７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載の構成によると、非晶質シリコン層の上にモリブデン（Ｍｏ）と銅（
Ｃｕ）の二重金属層を形成し、その後、中性塩と無機酸と有機酸の中の一つを選択して、
その選択された一つに過酸化水素と過酸化水素安定化剤を混合したエッチング溶液を用い
て、上記二重金属層を一括エッチングし、ソース電極及びドレイン電極を形成する。
【０００８】
しかしながら、上述の構成においては、半導体層として非晶質シリコン、別言するとシ
リコン系半導体材料を用いたトランジスタにしか適用されておらず、酸化物半導体を用い
たトランジスタに上記構成を適用するには最適な作製方法、または最適なエッチング溶液
になっていないといった課題があった。
【０００９】
上述の課題に鑑み、本発明の一態様は、酸化物半導体膜を用いるトランジスタにおいて
、配線または信号線などに銅を含む金属膜を用いる新規な半導体装置を提供することを課
題の一つとする。または、本発明の一態様は、酸化物半導体膜を用いるトランジスタにお
いて、配線または信号線などに銅を含む金属膜を用いる半導体装置の作製方法を提供する
ことを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、酸化物半導体膜を用いるトランジ
スタにおいて、銅を含む金属膜の形状が良好な新規な半導体装置を提供することを課題の
一つとする。または、本発明の一態様は、生産性が向上された、新規な半導体装置を提供
することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、酸化物半導体膜を用いるトラ
ンジスタにおいて、用いることのできるエッチング溶液を提供することを課題の一つとす
る。または、本発明の一態様は、新規な半導体装置、または新規な半導体装置の作製方法
を提供することを課題の一つとする。
【００１０】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の
一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、上記以外の課題
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、上記以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、基板上に第１の導電膜を形成する工程と、第１の導電膜上に絶縁膜
を形成する工程と、絶縁膜上の第１の導電膜と重畳する位置に酸化物半導体膜を形成する
工程と、酸化物半導体膜上にモリブデンを主成分とする金属膜と銅を主成分とする金属膜
を含む第２の導電膜を成膜する工程と、第２の導電膜をエッチング溶液によりエッチング
する工程と、を有し、第２の導電膜をエッチング溶液によりエッチングする工程の際に、
酸化物半導体膜をエッチングストッパー膜として用いることを特徴とする半導体装置の作
製方法である。
【００１２】
また、本発明の他の一態様は、基板上に第１の導電膜を形成する工程と、第１の導電膜
上に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜上の第１の導電膜と重畳する位置に酸化物半導体膜
及び金属酸化物膜を形成する工程と、金属酸化物膜上にモリブデンを主成分とする金属膜
と銅を主成分とする金属膜を含む第２の導電膜を成膜する工程と、第２の導電膜をエッチ
ング溶液によりエッチングする工程と、を有し、第２の導電膜をエッチング溶液によりエ
ッチングする工程の際に、金属酸化物膜をエッチングストッパー膜として用いることを特
徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１３】
上記各構成において、酸化物半導体膜は、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）であると好ましい。また、上記
各構成において、金属酸化物膜は、Ｉｎ−Ｍ酸化物（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ
、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）であると好ましい。
【００１４】
また、本発明の他の一態様は、有機酸水溶液と過酸化水素水とを含むエッチング溶液で
あって、エッチング溶液が、モリブデンを主成分とする金属膜と銅を主成分とする金属膜
をエッチングすることができる機能を有し、エッチング溶液のｐＨが、３以上６以下であ
ることを特徴とするエッチング溶液である。
【００１５】
上記構成において、過酸化水素水：有機酸水溶液＝ｘ：ｙ［重量％］としたときに、ｙ
／（ｘ＋ｙ）が０．７以上０．９以下であると好ましい。
【００１６】
また、上記各構成の半導体装置の作製方法を用いる、半導体装置、表示装置、または電
子機器も本発明の一態様に含まれる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様により、酸化物半導体膜を用いるトランジスタにおいて、配線または信
号線などに銅を含む金属膜を用いる新規な半導体装置を提供することができる。または、
本発明の一態様により、酸化物半導体膜を用いるトランジスタにおいて、配線または信号
線などに銅を含む金属膜を用いる半導体装置の作製方法を提供することができる。または
、本発明の一態様により、酸化物半導体膜を用いるトランジスタにおいて、銅を含む金属
膜の形状が良好な新規な半導体装置を提供することができる。または、本発明の一態様に
より、生産性が向上された、新規な半導体装置を提供することができる。または、本発明
の一態様により、酸化物半導体膜を用いるトランジスタにおいて、用いることのできるエ
ッチング溶液を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な半導体装
置、または新規な半導体装置の作製方法を提供することができる。
【００１８】
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の
一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】半導体装置の上面及び断面を説明する図。
【図２】半導体装置の作製方法を説明する断面図。
【図３】半導体装置の作製方法を説明する断面図。
【図４】半導体装置の上面及び断面を説明する図。
【図５】半導体装置の作製方法を説明する断面図。
【図６】半導体装置の断面図、及び積層膜のエネルギーバンド図。
【図７】表示装置を説明するブロック図及び回路図。
【図８】表示モジュールを説明する図。
【図９】電子機器を説明する図。
【図１０】実施例で作製した試料の断面ＴＥＭ像。
【図１１】半導体装置の上面及び断面を説明する図。
【図１２】表示装置の断面を説明する図。
【図１３】表示装置の断面を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、実施の形態は多くの異
なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態
及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は
、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２１】
また、図面において、大きさ、層の厚さ、又は領域は、明瞭化のために誇張されている
場合がある。よって、必ずしもそのスケールに限定されない。なお図面は、理想的な例を
模式的に示したものであり、図面に示す形状又は値などに限定されない。
【００２２】
また、本明細書にて用いる「第１」、「第２」、「第３」という序数詞は、構成要素の
混同を避けるために付したものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
【００２３】
また、本明細書において、「上に」、「下に」などの配置を示す語句は、構成同士の位
置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている。また、構成同士の位置関
係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。従って、明細書で説明し
た語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。
【００２４】
また、本明細書等において、トランジスタとは、ゲートと、ドレインと、ソースとを含
む少なくとも三つの端子を有する素子である。そして、ドレイン（ドレイン端子、ドレイ
ン領域またはドレイン電極層）とソース（ソース端子、ソース領域またはソース電極層）
の間にチャネル領域を有しており、ドレインとチャネル領域とソースとを介して電流を流
すことができるものである。なお、本明細書等において、チャネル領域とは、電流が主と
して流れる領域をいう。
【００２５】
また、ソースやドレインの機能は、異なる極性のトランジスタを採用する場合や、回路
動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため、本明
細書等においては、ソースやドレインの用語は、入れ替えて用いることができるものとす
る。
【００２６】
また、本明細書等において、「電気的に接続」には、「何らかの電気的作用を有するも
の」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するも
の」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない
。例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジス
タなどのスイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、キャパシタ、その他の各種機能を有
する素子などが含まれる。
【００２７】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置及び半導体装置の作製方法について、
図１乃至図３を用いて説明する。
【００２８】
＜半導体装置の構成例＞
図１（Ａ）は、本発明の一態様の半導体装置１５０の上面図であり、図１（Ｂ）は、図
１（Ａ）の一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間における切断面の断面図に相当し、図１（Ｃ）は、図１
（Ａ）に示す一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間における切断面の断面図に相当する。なお、図１（Ａ
）において、煩雑になることを避けるため、半導体装置１５０の構成要素の一部（ゲート
絶縁膜等）を省略して図示している。
【００２９】
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す半導体装置１５０は、基板１０２上のゲート電極層
として機能する導電膜１０４と、基板１０２及び導電膜１０４上のゲート絶縁膜として機
能する絶縁膜１０６と、絶縁膜１０６上の導電膜１０４と重畳する位置の酸化物半導体膜
１０８と、絶縁膜１０６及び酸化物半導体膜１０８上のソース電極層及びドレイン電極層
として機能する導電膜１１２ａ、１１２ｂと、を有する。また、半導体装置１５０として
は、酸化物半導体膜１０８及び導電膜１１２ａ、１１２ｂ上の保護絶縁膜として機能する
絶縁膜１１４、１１６、１１８を含む構成である。
【００３０】
また、図１（Ｂ）、（Ｃ）において、ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜１０６は、絶
縁膜１０６ａと絶縁膜１０６ｂとを有する２層構造である。ただし、絶縁膜１０６の構造
はこれに限定されず、１層構造または３層以上の積層構造としてもよい。
【００３１】
また、ソース電極層またはドレイン電極層として機能する導電膜１１２ａは、導電膜１
１０ａと導電膜１１１ａとを有する２層構造である。また、ソース電極層またはドレイン
電極層として機能する導電膜１１２ｂは、導電膜１１０ｂと導電膜１１１ｂとを有する２
層構造である。導電膜１１０ａ、１１０ｂは、モリブデンを主成分とする金属膜により形
成される。また、導電膜１１１ａ、１１１ｂは、銅を主成分とする金属膜により形成され
る。なお、本明細書等において、主成分とは、組成で５原子％以上含まれる元素のことを
指すものである。
【００３２】
ソース電極層またはドレイン電極層として機能する導電膜１１２ａ、１１２ｂを上記の
ようなモリブデンを主成分とする金属膜と、銅を主成分とする金属膜とを含む２層構造と
することで、以下の優れた効果を奏する。
【００３３】
酸化物半導体膜１０８上に、導電膜１１０ａ、１１０ｂとしてモリブデンを主成分とす
る金属膜を形成することで、酸化物半導体膜１０８と良好なオーミックコンタクトを取る
ことができる。また、導電膜１１１ａ、１１１ｂとして用いる銅を主成分とする金属膜を
形成することで、アルミニウム膜と比較して低抵抗とすることができる。よって、導電膜
１１２ａ、１１２ｂの抵抗を低下させ、結果として信号遅延等を抑制することができる。
また、導電膜１１０ａ、１１０ｂとしてモリブデンを主成分とする金属膜を用いることで
、導電膜１１１ａ、１１１ｂとして用いる銅を主成分とする金属膜と下地膜（ここでは、
絶縁膜１０６ｂ及び酸化物半導体膜１０８）との密着性を向上させることができる。また
、導電膜１１０ａ、１１０ｂとしてモリブデンを主成分とする金属膜を用いることで、タ
ングステン膜等と比較し、製造コストを抑制することができる。
【００３４】
なお、導電膜１１２ａ、１１２ｂの作製の際に求められる特性の一つとして、製造コス
トを抑制することが挙げられる。また、導電膜１１２ａ、１１２ｂの作製の際に求められ
る特性の一つとして、導電膜１１２ａ、１１２ｂの加工性に優れ、且つ導電膜１１２ａ、
１１２ｂの下地膜となる酸化物半導体膜１０８または絶縁膜１０６へのダメージが少ない
ことが挙げられる。
【００３５】
ここで、本発明の一態様の半導体装置１５０のソース電極層またはドレイン電極層とし
て機能する導電膜１１２ａ、１１２ｂの作製方法について以下説明する。
【００３６】
＜導電膜の作製方法＞
本発明の一態様においては、導電膜１１２ａ、１１２ｂの作製時に有機酸水溶液と過酸
化水素水とを含むエッチング溶液を用いる。また、該エッチング溶液が、導電膜１１２ａ
、１１２ｂとして用いるモリブデン膜と銅膜をエッチングし、該エッチング溶液のｐＨが
、３以上６以下である。また、該エッチング溶液の成分が過酸化水素水：有機酸水溶液＝
ｘ：ｙ［重量％］としたときに、ｙ／（ｘ＋ｙ）を０．７以上０．９以下、好ましくは０
．８以上０．８５以下とするとよい。
【００３７】
導電膜１１２ａ、１１２ｂの作製の際に上述のエッチング溶液を用いることで、製造コ
ストの抑制、加工性の向上、または下地膜へのダメージ抑制の少なくとも１つを解決する
ことができる。
【００３８】
導電膜１１２ａ、１１２ｂの作製方法としては、まず、導電膜１１２ａ、１１２ｂの下
地となる下地膜を形成する。該下地膜としては、トランジスタの半導体層として機能する
酸化物半導体膜を、少なくとも含む構成であればよい。次に、該下地膜上に導電膜１１２
ａ、１１２ｂの下層膜としてモリブデンを主成分とする金属膜を形成し、その後、導電膜
１１２ａ、１１２ｂの上層膜として銅を主成分とする金属膜を形成する。モリブデンを主
成分とする金属膜と銅を主成分とする金属膜は、スパッタリング法等を用いて真空中で連
続して形成すると好ましい。次に、導電膜１１２ａ、１１２ｂの上層膜である、銅を主成
分とする金属膜上の所望の領域にレジストマスク等をパターニングする。次に、該レジス
トマスク上から、有機酸水溶液と過酸化水素水とを含むエッチング溶液を塗布する。
【００３９】
上記エッチング溶液を塗布した際に、まず、導電膜１１２ａ、１１２ｂの上層膜に用い
る銅を主成分とする金属膜がエッチングされる。その後、導電膜１１２ａ、１１２ｂの下
層膜に用いるモリブデンを主成分とする金属膜がエッチングされる。導電膜１１２ａ、１
１２ｂのエッチング時に、種類の異なる金属膜（ここでは、銅を主成分とする金属膜と、
モリブデンを主成分とする金属膜と）が、接触している。銅を主成分とする金属膜と、モ
リブデンを主成分とする金属膜との標準電極電位が異なるため、エッチング溶液中ではイ
オン化傾向の大きい金属（ここでは、モリブデンを主成分とする金属膜）と、イオン化傾
向の小さい金属（ここでは、銅を主成分とする金属膜）との間に電位差が生じる。そのた
め、銅を主成分とする金属膜よりもモリブデンを主成分とする金属膜のエッチング速度が
速くなり、銅を主成分とする金属膜よりもモリブデンを主成分とする金属膜の方が内部に
後退する現象（所謂、アンダーカット）が生じうる。
【００４０】
しかしながら、本発明の一態様においては、有機酸水溶液と過酸化水素水とを含むエッ
チング溶液を用い、該エッチング溶液のｐＨが、３以上６以下である。また、該エッチン
グ溶液の成分が過酸化水素水：有機酸水溶液＝ｘ：ｙ［重量％］としたときに、ｙ／（ｘ
＋ｙ）を０．７以上０．９以下、好ましくは０．８以上０．８５以下である。このような
エッチング溶液を用いることで、モリブデンを主成分とする金属膜が銅を主成分とする金
属膜よりも内部に後退する現象（アンダーカット）を抑制し、銅を主成分とする金属膜と
、モリブデンを主成分とする金属膜を一括してエッチングを行うことができる。したがっ
て、良好な断面形状の半導体装置を得ることができる。
【００４１】
また、導電膜１１２ａ、１１２ｂの下地膜は、酸化物半導体膜１０８である。酸化物半
導体膜１０８は、上記エッチング溶液のエッチングストッパー膜としての機能を有する。
上記エッチング溶液を上記成分とすることで、導電膜１１２ａ、１１２ｂに対するエッチ
ング速度よりも酸化物半導体膜１０８に対するエッチング速度を遅くすることができる。
【００４２】
このように、本発明の一態様の半導体装置及び半導体装置の作製方法においては、導電
膜１１２ａ、１１２ｂの形成の際に、上記エッチング溶液を用い、且つ酸化物半導体膜１
０８をエッチングストッパーとして用いる事で、導電膜１１２ａ、１１２ｂの形状が良好
な半導体装置及び該半導体装置の作製方法を提供することができる。
【００４３】
次に、図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す半導体装置のその他の構成要素の詳細につい
て、以下説明を行う。
【００４４】
＜基板＞
基板１０２の材質などに大きな制限はないが、少なくとも、後の熱処理に耐えうる程度
の耐熱性を有している必要がある。例えば、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サ
ファイア基板等を、基板１０２として用いてもよい。また、シリコンや炭化シリコンから
なる単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板
、ＳＯＩ基板等を適用することも可能であり、これらの基板上に半導体素子が設けられた
ものを、基板１０２として用いてもよい。なお、基板１０２として、ガラス基板を用いる
場合、第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）、第７世代（１８７０ｍｍ×２２００ｍ
ｍ）、第８世代（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）、第９世代（２４００ｍｍ×２８００ｍ
ｍ）、第１０世代（２９５０ｍｍ×３４００ｍｍ）等の大面積基板を用いることで、大型
の表示装置を作製することができる。また、基板１０２として、可撓性基板を用い、可撓
性基板上に直接、半導体装置１５０等を形成してもよい。
【００４５】
また、本明細書等において、様々な基板を用いて、トランジスタを形成することが出来
る。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。その基板の一例としては、半導
体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プ
ラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有
する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合
わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例
としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガ
ラスなどがある。可撓性基板の一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）に代表される
プラスチック、又はアクリル等の可撓性を有する合成樹脂などがある。貼り合わせフィル
ムの一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル
などがある。基材フィルムの一例としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、無
機蒸着フィルム、又は紙類などがある。特に、半導体基板、単結晶基板、又はＳＯＩ基板
などを用いてトランジスタを製造することによって、特性、サイズ、又は形状などのばら
つきが少なく、電流能力が高く、サイズの小さいトランジスタを製造することができる。
このようなトランジスタによって回路を構成すると、回路の低消費電力化、又は回路の高
集積化を図ることができる。
【００４６】
なお、ある基板を用いてトランジスタを形成し、その後、別の基板にトランジスタを転
置し、別の基板上にトランジスタを配置してもよい。トランジスタが転置される基板の一
例としては、上述したトランジスタを形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロフ
ァン基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン
、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、
再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を
用いることにより、特性のよいトランジスタの形成、消費電力の小さいトランジスタの形
成、壊れにくい装置の製造、耐熱性の付与、軽量化、又は薄型化を図ることができる。
【００４７】
＜酸化物半導体膜＞
酸化物半導体膜１０８は、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（ＭはＴｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、
Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）を用いる。例えば、酸化物半導体膜１０８として
、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
【００４８】
なお、ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有す
る酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺ
ｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【００４９】
＜絶縁膜＞
半導体装置１５０のゲート絶縁膜として機能する絶縁膜１０６ａ、１０６ｂとしては、
プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等により、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、
窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イ
ットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウ
ム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜および酸化ネオジム膜を一種以上含む絶縁層を、
それぞれ用いることができる。なお、絶縁膜１０６ａ、１０６ｂの積層構造とせずに、上
述の材料から選択された単層の絶縁膜、または３層以上の絶縁膜を用いてもよい。
【００５０】
なお、半導体装置１５０のチャネル領域として機能する酸化物半導体膜１０８と接する
絶縁膜１０６ｂは、酸化物絶縁膜であることが好ましく、化学量論的組成よりも過剰に酸
素を含有する領域（酸素過剰領域）を有することがより好ましい。別言すると、絶縁膜１
０６ｂは、酸素を放出することが可能な絶縁膜である。なお、絶縁膜１０６ｂに酸素過剰
領域を設けるには、例えば、酸素雰囲気下にて絶縁膜１０６ｂを形成すればよい。または
、成膜後の絶縁膜１０６ｂに酸素を導入して、酸素過剰領域を形成してもよい。酸素の導
入方法としては、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマイマージョンイオン注入
法、プラズマ処理等を用いることができる。
【００５１】
また、絶縁膜１０６ａ、１０６ｂとして、酸化ハフニウムを用いる場合、以下の効果を
奏する。酸化ハフニウムは、酸化シリコンや酸化窒化シリコンと比べて比誘電率が高い。
したがって、等価酸化膜厚に対して物理的な膜厚を大きくできるため、等価酸化膜厚を１
０ｎｍ以下または５ｎｍ以下とした場合でも、トンネル電流によるリーク電流を小さくす
ることができる。すなわち、オフ電流の小さいトランジスタを実現することができる。さ
らに、結晶構造を有する酸化ハフニウムは、非晶質構造を有する酸化ハフニウムと比べて
高い比誘電率を備える。したがって、オフ電流の小さいトランジスタとするためには、結
晶構造を有する酸化ハフニウムを用いることが好ましい。結晶構造の例としては、単斜晶
系や立方晶系などが挙げられる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定されない。
【００５２】
なお、本実施の形態では、絶縁膜１０６ａとして窒化シリコン膜を形成し、絶縁膜１０
６ｂとして酸化シリコン膜を形成する。窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜と比較して比
誘電率が高く、酸化シリコン膜と同等の静電容量を得るのに必要な膜厚が大きいため、半
導体装置１５０のゲート絶縁膜として、窒化シリコン膜を含むことで絶縁膜を物理的に厚
膜化することができる。よって、半導体装置１５０の絶縁耐圧の低下を抑制、さらには絶
縁耐圧を向上させて、半導体装置１５０の静電破壊を抑制することができる。
【００５３】
＜導電膜＞
半導体装置１５０のソース電極層及びドレイン電極層として機能する導電膜１１２ａ、
１１２ｂ、導電膜１１２ａが有する導電膜１１０ａ、１１１ａ、及び導電膜１１２ｂが有
する導電膜１１０ｂ、１１１ｂは以下の材料を用いることができる。導電膜１１０ａ、１
１０ｂとしては、モリブデンを主成分とする金属膜を用いればよく、例えば、モリブデン
膜、窒化モリブデン膜、またはモリブデンを主成分とする合金膜を用いることができる。
該モリブデンを主成分とする合金膜としては、例えば、モリブデンとチタンとの合金膜ま
たは、モリブデンとタングステンとの合金膜を用いる事ができる。モリブデンとタングス
テンの合金膜を用いる事で、耐熱性を向上させることができる。なお、モリブデン（Ｍｏ
）とタングステン（Ｗ）の合金膜の組成としては、代表的には、Ｍｏ：Ｗ＝３：１［原子
数比］、Ｍｏ：Ｗ＝１：１［原子数比］、またはＭｏ：Ｗ＝１：３［原子数比］などが挙
げられる。また、モリブデン（Ｍｏ）とタングステン（Ｗ）の合金膜としては、例えば、
Ｍｏ：Ｗ＝４９：５１［重量％］、Ｍｏ：Ｗ＝６１：３９［重量％］、Ｍｏ：Ｗ＝１４．
８：８５．２［重量％］の組成の金属ターゲットを用いてスパッタリング法により形成す
ることができる。また、導電膜１１１ａ、１１１ｂとしては、銅を主成分とする金属膜を
用いればよく、例えば、銅膜、または銅を主成分とする合金膜を用いることができる。ま
た、導電膜１１２ａ、１１２ｂは、例えば、スパッタリング法を用いて形成することがで
きる。
【００５４】
＜保護絶縁膜＞
半導体装置１５０の保護絶縁膜として機能する絶縁膜１１４、１１６、１１８としては
、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等により、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜
、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化
イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシ
ウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜および酸化ネオジム膜を一種以上含む絶縁膜を
、用いることができる。
【００５５】
なお、半導体装置１５０のチャネル領域として機能する酸化物半導体膜１０８と接する
絶縁膜１１４は、酸化物絶縁膜であることが好ましく、酸素を放出することが可能な絶縁
膜を用いる。酸素を放出することが可能な絶縁膜を別言すると、化学量論的組成よりも過
剰に酸素を含有する領域（酸素過剰領域）を有する絶縁膜である。なお、絶縁膜１１４に
酸素過剰領域を設けるには、例えば、酸素雰囲気下にて絶縁膜１１４を形成すればよい。
または、成膜後の絶縁膜１１４に酸素を導入して、酸素過剰領域を形成してもよい。酸素
の導入方法としては、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマイマージョンイオン
注入法、プラズマ処理等を用いることができる。
【００５６】
絶縁膜１１４として、酸素を放出することが可能な絶縁膜を用いることで、半導体装置
１５０のチャネル領域として機能する酸化物半導体膜１０８に酸素を移動させ、酸化物半
導体膜１０８の酸素欠損量を低減することが可能となる。例えば、昇温脱離ガス分析（以
下、ＴＤＳ分析とする。）によって測定される膜の表面温度が１００℃以上７００℃以下
、好ましくは１００℃以上５００℃以下の範囲における酸素分子の放出量が、１．０×１
０１８分子／ｃｍ３以上ある絶縁膜を用いることで、酸化物半導体膜１０８に含まれる酸
素欠損量を低減することができる。
【００５７】
また、絶縁膜１１４の厚さは、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上５０
ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることができる。絶縁膜１１６の厚
さは、３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下とするこ
とができる。
【００５８】
また、絶縁膜１１４、１１６は、同種の材料の絶縁膜を用いることができるため、絶縁
膜１１４と絶縁膜１１６の界面が明確に確認できない場合がある。したがって、本実施の
形態においては、絶縁膜１１４と絶縁膜１１６の界面は、破線で図示している。なお、本
実施の形態においては、絶縁膜１１４と絶縁膜１１６の２層構造について説明したが、こ
れに限定されず、例えば、絶縁膜１１４の単層構造、絶縁膜１１６の単層構造、または３
層以上の積層構造としてもよい。
【００５９】
＜半導体装置の作製方法＞
次に、図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す半導体装置の作製方法の一例について、図２
及び図３を用いて説明する。
【００６０】
まず、基板１０２上にゲート電極層として機能する導電膜１０４を形成する。その後、
基板１０２及び導電膜１０４上にゲート絶縁膜として機能する絶縁膜１０６を形成する。
なお、絶縁膜１０６は、絶縁膜１０６ａと絶縁膜１０６ｂを含む（図２（Ａ）参照）。
【００６１】
なお、基板１０２、導電膜１０４、及び絶縁膜１０６ａ、１０６ｂとしては、上述の列
挙した材料の中から選択することで形成できる。なお、本実施の形態においては、基板１
０２としてはガラス基板を用い、導電膜１０４としては、モリブデン膜と銅膜との積層構
造を用い、絶縁膜１０６ａとしては、窒化シリコン膜を用い、絶縁膜１０６ｂとしては、
酸素を放出することが可能な酸化窒化シリコン膜を用いる。
【００６２】
絶縁膜１０６ａに窒化シリコン膜を設けることにより、導電膜１０４として用いる銅膜
からの銅元素等の拡散を抑制することができる。
【００６３】
次に、絶縁膜１０６上の導電膜１０４と重畳する位置に、酸化物半導体膜１０８を形成
する（図２（Ｂ）参照）。
【００６４】
酸化物半導体膜１０８としては、上述の列挙した材料の中から選択することで形成でき
る。なお、本実施の形態においては、酸化物半導体膜１０８としては、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ
酸化物膜（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１の金属酸化物ターゲットを使用）を用いる。
【００６５】
なお、酸化物半導体膜１０８は、絶縁膜１０６上に酸化物半導体膜を成膜後、該酸化物
半導体膜の所望の領域が残るようにパターニングし、その後不要な領域をエッチングする
ことで形成できる。
【００６６】
また、酸化物半導体膜１０８を形成後、熱処理を行うと好ましい。該熱処理は、２５０
℃以上６５０℃以下、好ましくは３００℃以上５００℃以下、より好ましくは３５０℃以
上４５０℃以下の温度で、不活性ガス雰囲気、酸化性ガスを１０ｐｐｍ以上含む雰囲気、
または減圧雰囲気で行えばよい。また、熱処理の雰囲気は、不活性ガス雰囲気で熱処理を
行った後に、酸化物半導体膜１０８から脱離した酸素を補うために酸化性ガスを１０ｐｐ
ｍ以上含む雰囲気で行ってもよい。ここでの熱処理によって、絶縁膜１０６ａ、１０６ｂ
、及び酸化物半導体膜１０８の少なくとも１つから水素や水などの不純物を除去すること
ができる。なお、該熱処理は、酸化物半導体膜１０８を島状に加工する前に行ってもよい
。
【００６７】
なお、酸化物半導体膜１０８をチャネル領域とする半導体装置１５０に安定した電気特
性を付与するためには、酸化物半導体膜１０８中の不純物を低減し、酸化物半導体膜１０
８を真性または実質的に真性にすることが有効である。
【００６８】
次に、絶縁膜１０６及び酸化物半導体膜１０８上に導電膜１１０と導電膜１１１の積層
膜を成膜する（図２（Ｃ）参照）。
【００６９】
導電膜１１０としては、上述の導電膜１１０ａ、１１０ｂの列挙した材料の中から選択
することで形成できる。また、導電膜１１１としては、上述の導電膜１１１ａ、１１１ｂ
の列挙した材料の中から選択することで形成できる。本実施の形態においては、導電膜１
１０として、厚さ１０ｎｍのモリブデン膜を用いる。また、導電膜１１１として、厚さ２
００ｎｍの銅膜を用いる。
【００７０】
次に、導電膜１１１上にレジスト塗布及びパターニングを行い、所望の領域にレジスト
マスク１４０ａ、１４０ｂを形成する（図２（Ｄ）参照）。
【００７１】
レジストマスク１４０ａ、１４０ｂは、感光性の樹脂を塗布した後に、該感光性の樹脂
の所望の領域に露光、及び現像することで形成することができる。なお、感光性の樹脂は
、ポジ型、ネガ型のいずれの樹脂を用いてもよい。また、レジストマスク１４０ａ、１４
０ｂをインクジェット法で形成してもよい。レジストマスク１４０ａ、１４０ｂをインク
ジェット法で形成するとフォトマスクを使用しないため、製造コストを低減できる。
【００７２】
次に、レジストマスク１４０ａ、１４０ｂ上からエッチング溶液１８０を塗布し、導電
膜１１１及び導電膜１１０をエッチングし、ソース電極層として機能する導電膜１１０ａ
、１１１ａを含む導電膜１１２ａと、ドレイン電極層として機能する導電膜１１０ｂ、１
１１ｂを含む導電膜１１２ｂとを形成する（図３（Ａ）参照）。
【００７３】
導電膜１１０、１１１をエッチングする際のエッチング溶液１８０は、有機酸水溶液と
過酸化水素水とを含むエッチング溶液であり、エッチング溶液１８０のｐＨが、３以上６
以下である。
【００７４】
また、エッチング溶液１８０の成分が過酸化水素水：有機酸水溶液＝ｘ：ｙ［重量％］
としたときに、ｙ／（ｘ＋ｙ）を０．７以上０．９以下、好ましくは０．８以上０．８５
以下である。このような成分のエッチング溶液１８０を用いる事で、モリブデン膜が銅膜
よりも内部に後退する現象を抑制し、良好な断面形状を得ることができる。
【００７５】
また、導電膜１１０、１１１をエッチングする際に、酸化物半導体膜１０８をエッチン
グストッパーとして用いる。また、エッチング溶液１８０を上記の成分とすることで、導
電膜１１２ａ、１１２ｂに対するエッチング速度よりも酸化物半導体膜１０８に対するエ
ッチング速度を遅くすることができる。
【００７６】
次に、レジストマスク１４０ａ、１４０ｂを除去する（図３（Ｂ）参照）。
【００７７】
レジストマスク１４０ａ、１４０ｂの除去方法としては、例えば、レジスト剥離装置を
用いて除去することができる。
【００７８】
次に、酸化物半導体膜１０８、及び導電膜１１２ａ、１１２ｂ上に保護絶縁膜として機
能する絶縁膜１１４、１１６、１１８を形成する（図３（Ｃ）参照）。
【００７９】
絶縁膜１１４、１１６、１１８としては、上述の列挙した材料の中から選択することで
形成できる。なお、本実施の形態においては、絶縁膜１１４、１１６としては、酸素を放
出することが可能な酸化窒化シリコン膜を用い、絶縁膜１１８としては、窒化シリコン膜
を用いる。窒化シリコン膜を用いる事で、外部から酸化物半導体膜１０８中に入り込む不
純物等を抑制することができる。
【００８０】
以上の工程によって、図１に示す半導体装置１５０を作製することができる。
【００８１】
以上、本実施の形態で示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと
適宜組み合わせて用いることができる。
【００８２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に示す構成と異なる態様の半導体装置及び半導体装置
の作製方法について、図４及び図５を用いて説明する。なお、実施の形態１に示す機能と
同様の箇所については、同様の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
＜半導体装置の構成例（変形例１）＞
図４（Ａ）は、本発明の一態様の半導体装置１６０の上面図であり、図４（Ｂ）は、図
４（Ａ）の一点鎖線Ｙ３−Ｙ４間における切断面の断面図に相当し、図４（Ｃ）は、図４
（Ａ）に示す一点鎖線Ｘ３−Ｘ４間における切断面の断面図に相当する。なお、図４（Ａ
）において、煩雑になることを避けるため、半導体装置１６０の構成要素の一部（ゲート
絶縁膜等）を省略して図示している。
【００８４】
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す半導体装置１６０は、基板１０２上のゲート電極層
として機能する導電膜１０４と、基板１０２及び導電膜１０４上のゲート絶縁膜として機
能する絶縁膜１０６と、絶縁膜１０６上の導電膜１０４と重畳する位置の酸化物半導体膜
１０８と、絶縁膜１０６及び酸化物半導体膜１０８上のソース電極層及びドレイン電極層
として機能する導電膜１１２ａ、１１２ｂと、を有する。また、半導体装置１６０は、酸
化物半導体膜１０８及び導電膜１１２ａ、１１２ｂ上の保護絶縁膜として機能する絶縁膜
１１４、１１６、１１８を含む構成である。
【００８５】
また、半導体装置１６０は、絶縁膜１１４、１１６、１１８に設けられる開口部１４２
ｃと、絶縁膜１１８上に設けられ、酸化物半導体膜１０８と重畳する領域の導電膜１２０
ａと、絶縁膜１１８上に設けられ、開口部１４２ｃを充填するように設けられる導電膜１
２０ｂを含む構成である。導電膜１２０ａは、半導体装置１６０の第２のゲート電極層と
しての機能を有する。また、図４（Ｂ）に示すように、導電膜１２０ａは、絶縁膜１０６
ａ、１０６ｂ、１１４、１１６、１１８に設けられる開口部１４２ａ、及び絶縁膜１０６
ａ、１０６ｂ、１１４、１１６、１１８に設けられる開口部１４２ｂを介して、ゲート電
極層として機能する導電膜１０４と接続する。
【００８６】
なお、絶縁膜１０６は、半導体装置１６０の第１のゲート絶縁膜として機能し、絶縁膜
１１４、１１６、１１８は、半導体装置１６０の第２のゲート絶縁膜として機能する。ま
た、導電膜１２０ｂは、画素電極層として機能する。
【００８７】
本実施の形態に示す半導体装置１６０は、チャネル幅方向（図４（Ａ）、（Ｂ）に示す
一点鎖線Ｙ３−Ｙ４方向）において、ゲート電極層として機能する導電膜１０４及び第２
のゲート電極層として機能する導電膜１２０ａの間に、絶縁膜１０６及び絶縁膜１１４、
１１６、１１８を介して酸化物半導体膜１０８が設けられている。
【００８８】
また、半導体装置１６０は、チャネル幅方向（図４（Ａ）、（Ｂ）に示す一点鎖線Ｙ３
−Ｙ４方向）において、ゲート電極層として機能する導電膜１０４及び第２のゲート電極
層として機能する導電膜１２０ａは、絶縁膜１０６及び絶縁膜１１４、１１６、１１８を
介して酸化物半導体膜１０８を囲む。また、開口部１４２ａ、１４２ｂの側面において、
第２のゲート電極層として機能する導電膜１２０ａは、酸化物半導体膜１０８の側面と対
向する。
【００８９】
半導体装置１６０は、ゲート電極層として機能する導電膜１０４及び第２のゲート電極
層として機能する導電膜１２０ａを有し、且つ導電膜１０４と導電膜１２０ａが接続され
電気的に同電位となる構造である。また、半導体装置１６０は、酸化物半導体膜１０８の
側面が導電膜１２０ａと対向し、さらにはチャネル幅方向において、導電膜１０４及び導
電膜１２０ａが、絶縁膜１０６及び絶縁膜１１４、１１６、１１８を介して酸化物半導体
膜１０８を囲む構造である。
【００９０】
上記のような構造とすることで、酸化物半導体膜１０８のキャリアの流れる領域が、絶
縁膜１０６（より詳しくは、絶縁膜１０６ｂ）と酸化物半導体膜１０８との界面、及び絶
縁膜１１４と酸化物半導体膜１０８との界面のみでなく、酸化物半導体膜１０８の広い範
囲においてキャリアが流れるため、半導体装置１６０におけるキャリアの移動量が増加す
る。
【００９１】
この結果、半導体装置１６０のオン電流が大きくなる共に、電界効果移動度が高くなり
、代表的には電界効果移動度が１０ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上、さらには２０ｃｍ２／Ｖ・ｓ以
上となる。なお、ここでの電界効果移動度は、酸化物半導体膜の物性値としての移動度の
近似値ではなく、トランジスタの飽和領域における電流駆動力の指標であり、見かけ上の
電界効果移動度である。なお、トランジスタのチャネル長（Ｌ長ともいう。）を０．５μ
ｍ以上６．５μｍ以下、好ましくは１μｍより大きく６μｍ未満、より好ましくは１μｍ
より大きく４μｍ以下、より好ましくは１μｍより大きく３．５μｍ以下、より好ましく
は１μｍより大きく２．５μｍ以下とすることで、電界効果移動度の増加が顕著である。
また、チャネル長が０．５μｍ以上６．５μｍ以下のように小さいことで、チャネル幅も
小さくすることが可能である。
【００９２】
また、エッチング等で加工された酸化物半導体膜１０８の端部においては、加工におけ
るダメージにより欠陥が形成されると共に、不純物付着などにより汚染される。このため
、半導体装置１６０において、ゲート電極層として機能する導電膜１０４、または第２の
ゲート電極層として機能する導電膜１２０ａのいずれか一方のみ形成される場合、酸化物
半導体膜１０８が真性または実質的に真性であっても、電界などのストレスが与えられる
ことによって酸化物半導体膜１０８の端部は活性化され、ｎ型（低抵抗領域）となりやす
い。
【００９３】
また、ソース電極層として機能する導電膜１１２ａとドレイン電極層として機能する導
電膜１１２ｂとの間に上記ｎ型の領域が設けられると、当該ｎ型の領域がキャリアのパス
となってしまい、寄生チャネルが形成される場合がある。この結果、しきい値電圧におけ
るドレイン電流の上昇が段階的であり、且つしきい値電圧がマイナスシフトしたトランジ
スタとなってしまう場合がある。しかしながら、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に、ゲート電極層として機能する導電膜１０４と第２のゲート電極層として機能する導電
膜１２０ａが同電位であり、チャネル幅方向において、導電膜１２０ａが、酸化物半導体
膜１０８の側面と対向することで、導電膜１２０ａの電界が酸化物半導体膜１０８の側面
からも影響する。この結果、酸化物半導体膜１０８の側面、または側面及びその近傍を含
む端部における寄生チャネルの発生が抑制される。この結果、しきい値電圧におけるドレ
イン電流の上昇が急峻である、電気特性の優れたトランジスタとなる。
【００９４】
また、ゲート電極層として機能する導電膜１０４及び第２のゲート電極層として機能す
る導電膜１２０ａを有することで、それぞれが外部からの電界を遮蔽する機能を有するた
め、基板１０２及び導電膜１０４の間、導電膜１２０ａ上に設けられる荷電粒子等の電荷
が、酸化物半導体膜１０８に影響しない。この結果、ストレス試験（例えば、ゲート電極
にマイナスの電位を印加する−ＧＢＴ（Ｇａｔｅ  Ｂｉａｓ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）
ストレス試験）の劣化が抑制されると共に、異なるドレイン電圧におけるオン電流の立ち
上がり電圧の変動を抑制することができる。
【００９５】
なお、ＢＴストレス試験は加速試験の一種であり、長期間の使用によって起こるトラン
ジスタの特性変化（即ち、経年変化）を、短時間で評価することができる。特に、ＢＴス
トレス試験前後におけるトランジスタのしきい値電圧の変動量は、信頼性を調べるための
重要な指標となる。ＢＴストレス試験前後において、しきい値電圧の変動量が少ないほど
、信頼性が高いトランジスタであるといえる。
【００９６】
次に、半導体装置１６０の作製方法について、図５を用いて説明を行う。なお、図５に
おいては、チャネル幅方向の断面についても説明する。
【００９７】
＜半導体装置の作製方法（変形例１）＞
まず、図３（Ｃ）に示す工程まで作製する。その後、開口部１４２ａ、１４２ｂ、１４
２ｃを形成する（図５（Ａ）参照）。
【００９８】
開口部１４２ａ、１４２ｂは、導電膜１０４に達する。すなわち、絶縁膜１０６ａ、１
０６ｂ、１１４、１１６、１１８の一部が開口される。また、開口部１４２ｃは、導電膜
１１２ｂ、より詳しくは、導電膜１１２ｂが有する導電膜１１１ｂに達する。すなわち、
絶縁膜１１４、１１６、１１８の一部が開口される。
【００９９】
開口部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃは、同一の工程で形成することができる。例えば
、ハーフトーンマスク（または、グレートーンマスク、位相差マスクなど）を用いて、所
望の領域にパターンを形成し、ドライエッチング装置を用いて、開口部１４２ａ、１４２
ｂ、１４２ｃを形成することができる。なお、ハーフトーンマスクまたはグレートーンマ
スクは、必要によって用いればよく、ハーフトーンマスクまたはグレートーンマスクを用
いなくてもよい。また、開口部１４２ａ、１４２ｂと開口部１４２ｃの形成工程を異なる
工程で行ってもよい。また、開口部１４２ａ、１４２ｂの形成工程を、２回の工程に分け
てもよい。この場合、開口部１４２ａ、１４２ｂの形状が２段階の形状となる場合がある
。
【０１００】
次に、絶縁膜１１８上に開口部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃを覆うように、導電膜１
２０を形成する（図５（Ｂ）参照）。
【０１０１】
導電膜１２０としては、例えば、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）の中
から選ばれた一種を含む材料を用いることができる。とくに、導電膜１２０としては、例
えば、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜
鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウ
ム錫酸化物などの透光性を有する導電性材料を用いることができる。また、導電膜１２０
としては、例えば、スパッタリング法を用いて形成することができる。
【０１０２】
次に、導電膜１２０を所望の領域に加工し、導電膜１２０ａ、１２０ｂを形成する（図
５（Ｃ）参照）。
【０１０３】
導電膜１２０ａ、１２０ｂの形成方法としては、例えば、ドライエッチング装置、ウエ
ットエッチング装置、またはドライエッチング装置とウエットエッチング装置を組み合わ
せて用いればよい。
【０１０４】
開口部１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ及び導電膜１２０ａ、１２０ｂ以外の作製工程に
ついては、実施の形態１の半導体装置１５０の作製方法と同様であるため、ここでの説明
は省略する。
【０１０５】
このように、酸化物半導体膜を有する半導体装置において、電気特性の優れた半導体装
置を得ることができる。また、酸化物半導体膜を有する半導体装置において、信頼性の高
い半導体装置を得ることができる。
【０１０６】
なお、酸化物半導体膜１０８と、導電膜１１２ａ、１１２ｂとを、ハーフトーンマスク
（グレートーンマスク、位相差マスク）などを用いて、形成してもよい。その場合の例を
図１１に示す。図１１（Ａ）は、図１に示す半導体装置１５０の変形例であり、半導体装
置１７０の上面図である。また、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す一点鎖線Ｙ５−Ｙ
６間における切断面の断面図に相当し、図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）に示す一点鎖線Ｘ
５−Ｘ６間における切断面の断面図に相当する。また、図１１（Ｄ）は、図１１（Ｃ）に
示す半導体装置１７０の変形例である半導体装置１７５の断面図である。なお、半導体装
置１７５は、半導体装置１７０の絶縁膜１１８上の酸化物半導体膜１０８と重畳する位置
に導電膜１２０ａを設ける構成である。
【０１０７】
図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ハーフトーンマスク（グレート
ーンマスク、位相差マスク）などを用いて酸化物半導体膜１０８と、導電膜１１２ａ、１
１２ｂを形成する場合、導電膜１１２ａ、１１２ｂの下には、酸化物半導体膜１０８が配
置される構成となる。
【０１０８】
また、図１２（Ａ）に示すように、導電膜１２０ｂの上には、液晶層１９０、共通電極
１９１、基板１０２ｂなどを設けることにより、液晶表示装置を構成することが出来る。
液晶層１９０としては、例えば、ネマチック液晶材料やコレステリック液晶材料等を用い
れば良い。また、液晶層１９０に用いることができる材料としては、例えば、高分子分散
型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａ
ｌ）、または高分子ネットワーク型液晶等を用いてもよい。また、共通電極１９１として
は、例えば、導電膜１２０ａに用いることのできる材料を適用することができる。また、
基板１０２ｂとしては、基板１０２に用いることのできる材料を適用することができる。
【０１０９】
また、図１２（Ａ）には、図示していないが、必要であれば、着色層（有色層またはカ
ラーフィルタともいう）、配向膜、光学フィルム（例えば、円偏光板、楕円偏光板、位相
差板（λ／４板、λ／２板））などを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に
反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減
できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１１０】
また、図１２（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ層１９３、絶縁膜１９２、共通電極１９４
などを設けることにより、発光装置を構成することが出来る。有機ＥＬ層１９３としては
、例えば、発光材料を用いることが出来る。また、絶縁膜１９２としては、例えば、ポリ
イミド、アクリル、ポリアミド、エポキシ等の有機樹脂、または無機絶縁材料を用いるこ
とができる。特に感光性の樹脂材料を用いて開口部を形成し、その開口部の側壁が連続し
た曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。共通電極１９４
としては、例えば、導電膜１０４または導電膜１２０ａに用いることのできる材料を適用
することができる。このように、導電膜１２０ｂの上の構成を適宜最適な構造とすること
により、様々な表示装置を構成することができる。
【０１１１】
例えば、本明細書等において、表示素子、表示素子を有する装置である表示装置、発光
素子、及び発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々
な素子を有することが出来る。表示素子、表示装置、発光素子又は発光装置の一例として
は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子（有機物及び無機物を含むＥＬ素子、有機Ｅ
Ｌ素子、無機ＥＬ素子）、ＬＥＤ（白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤな
ど）、トランジスタ（電流に応じて発光するトランジスタ）、電子放出素子、液晶素子、
電子インク、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）、プラズマディスプ
レイ（ＰＤＰ）、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）、デジタル
マイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、ＤＭＳ（デジタル・マイクロ・シャッター）、ＩＭ
ＯＤ（インターフェアレンス・モジュレーション）素子、エレクトロウェッティング素子
、圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブ、など、電気磁気的作用により、
コントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有するものがある。ＥＬ
素子を用いた表示装置の一例としては、ＥＬディスプレイなどがある。電子放出素子を用
いた表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）又はＳＥ
Ｄ方式平面型ディスプレイ（ＳＥＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。液晶素子を用いた表示装置の
一例としては、液晶ディスプレイ（透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ
、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ）などが
ある。電子インク又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパーなど
がある。
【０１１２】
また、図１３に示すように、絶縁膜１１８上に平坦化膜としての機能を有する絶縁膜１
８８を設ける構成としてもよい。また、図１３に示すように、絶縁膜１８８上に導電膜１
２０ｂを設け、絶縁膜１８８、導電膜１２０ｂを覆うように絶縁膜１８９を設け、絶縁膜
１８９上の導電膜１２０ｂと重畳する位置に共通電極１９１を設け、絶縁膜１８９及び共
通電極１９１上に液晶層１９０を設け、液晶層１９０上に基板１０２ｂを設ける構成とし
てもよい。平坦化膜としての機能を有する絶縁膜１８８としては、例えば、絶縁膜１９２
に用いる材料を適用することができる。また、絶縁膜１８９としては、例えば、絶縁膜１
０６に用いる材料を適用することができる。図１３に示すような構成とすることで、例え
ば、横電界方式（例えば、ＩＰＳモード、ＦＦＳモードを含む）の液晶表示装置に、本発
明の一態様の半導体装置及び半導体装置の作製方法を適用することができる。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、トランジスタのチャネル領域において、酸化物半導体を有す
る場合の例について述べた。ただし、本発明の実施形態の一態様は、これに限定されない
。場合によっては、または、状況に応じて、トランジスタのチャネル領域、ソースドレイ
ン領域、または／および、ＬＤＤ領域などは、シリコン、または、ゲルマニウムなどを有
する半導体を有していてもよい。シリコンの場合、アモルファスシリコン、ポリシリコン
、単結晶シリコンなどを有していてもよい。
【０１１４】
なお、本実施の形態に示す構成及び方法などは、他の実施の形態に示す構成及び方法な
どと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１１５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１に示す構成と異なる態様の半導体装置及び半導体装置
の作製方法について、図６を用いて説明する。なお、実施の形態１に示す機能と同様の箇
所については、同様の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【０１１６】
＜半導体装置の構成例（変形例２）＞
図６（Ａ）、（Ｂ）は、実施の形態１の図１（Ｃ）に示す断面図の変形例である。
【０１１７】
図６（Ａ）に示す半導体装置は、図１（Ｃ）に示す半導体装置１５０の酸化物半導体膜
１０８を、酸化物半導体膜１０８、金属酸化物膜１０８ａ、及び金属酸化物膜１０８ｂの
積層とした構造である。なお、金属酸化物膜１０８ａは、酸化物半導体膜１０８上に接し
て形成され、金属酸化物膜１０８ｂは、金属酸化物膜１０８ａ上に接して形成される。
【０１１８】
図６（Ｂ）に示す半導体装置は、図１（Ｃ）に示す半導体装置１５０の酸化物半導体膜
１０８を、酸化物半導体膜１０８、及び金属酸化物膜１０８ｂの積層とした構造である。
なお、金属酸化物膜１０８ｂは、酸化物半導体膜１０８上に接して形成される。
【０１１９】
金属酸化物膜１０８ａ及び金属酸化物膜１０８ｂは、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成
元素が酸化物半導体膜１０８に拡散することを抑制するバリア膜としての機能を有する。
【０１２０】
酸化物半導体膜１０８としては、実施の形態１に記載の材料、例えば、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ
酸化物（ＭはＴｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）で構
成される材料を用いる。また、金属酸化物膜１０８ａとしては、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物で
構成される材料を用いる。また、金属酸化物膜１０８ｂとしては、Ｉｎ−Ｍ酸化物で構成
される材料を用いる。
【０１２１】
また、ソース電極層及びドレイン電極層として機能する導電膜１１２ａ、１１２ｂを形
成する工程において、金属酸化物膜１０８ｂは、エッチング溶液のエッチングストッパー
膜として機能する。金属酸化物膜１０８ｂを有する構造とすることで、酸化物半導体膜１
０８へのエッチング時のダメージが緩和される。また、金属酸化物膜１０８ｂを有する構
造とすることで、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成元素が酸化物半導体膜１０８へ拡散す
るのを抑制することができる。したがって、信頼性の高い半導体装置を提供することがで
きる。
【０１２２】
また、ソース電極層及びドレイン電極層として機能する導電膜１１２ａ、１１２ｂを形
成する工程において、エッチング溶液としては、実施の形態１に記載のエッチング溶液を
用いる。上記エッチング溶液を上記成分とすることで、導電膜１１２ａ、１１２ｂに対す
るエッチング速度よりも金属酸化物膜１０８ｂに対するエッチング速度を遅くすることが
できる。
【０１２３】
ここで、図６（Ｃ）に、図６（Ａ）に示す絶縁膜１０６ｂ、酸化物半導体膜１０８、金
属酸化物膜１０８ａ、金属酸化物膜１０８ｂ、及び絶縁膜１１４を有する積層構造の膜厚
方向のバンド構造の一例を示す。また、図６（Ｄ）に、図６（Ｂ）に示す絶縁膜１０６ｂ
、酸化物半導体膜１０８、金属酸化物膜１０８ｂ、及び絶縁膜１１４を有する積層構造の
膜厚方向のバンド構造の一例を示す。
【０１２４】
なお、バンド構造は、理解を容易にするため絶縁膜１０６ｂ、酸化物半導体膜１０８、
金属酸化物膜１０８ａ、１０８ｂ、及び絶縁膜１１４の伝導帯下端のエネルギー（Ｅｃ）
を示す。
【０１２５】
図６（Ｃ）に示すように、酸化物半導体膜１０８、金属酸化物膜１０８ａ、及び金属酸
化物膜１０８ｂにおいて、伝導帯下端のエネルギーはなだらかに変化する。換言すると、
連続的に変化または連続接合するともいうことができる。このようなバンド構造を有する
ためには、酸化物半導体膜１０８と金属酸化物膜１０８ａとの界面、及び金属酸化物膜１
０８ａと金属酸化物膜１０８ｂとの界面において、酸化物半導体にとってトラップ中心や
再結合中心のような欠陥準位を形成するような不純物が存在しないとする。
【０１２６】
また、図６（Ｄ）に示すように、酸化物半導体膜１０８、及び金属酸化物膜１０８ｂに
おいて、伝導帯下端のエネルギーはなだらかに変化する。換言すると、連続的に変化また
は連続接合するともいうことができる。このようなバンド構造を有するためには、酸化物
半導体膜１０８と金属酸化物膜１０８ｂとの界面において、酸化物半導体にとってトラッ
プ中心や再結合中心のような欠陥準位を形成するような不純物が存在しないとする。
【０１２７】
酸化物半導体膜１０８、金属酸化物膜１０８ａ、及び金属酸化物膜１０８ｂに連続接合
を形成する、あるいは、酸化物半導体膜１０８、及び金属酸化物膜１０８ｂに連続接合を
形成するためには、ロードロック室を備えたマルチチャンバー方式の成膜装置（スパッタ
リング装置）を用いて各膜を大気に触れさせることなく連続して積層することが必要とな
る。
【０１２８】
図６（Ｃ）、（Ｄ）の構成とすることで酸化物半導体膜１０８がウェル（井戸）となり
、上記積層構造を用いたトランジスタにおいて、チャネル領域が酸化物半導体膜１０８に
形成されることがわかる。
【０１２９】
なお、金属酸化物膜１０８ａ及び／又は金属酸化物膜１０８ｂを設けることにより、酸
化物半導体膜１０８に形成されうるトラップ準位を遠ざけることができる。
【０１３０】
また、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す半導体装置に電圧を印加すると、各構成の伝導帯下端
のエネルギー（Ｅｃ）は変化する。この変化により、トラップ準位がチャネル領域として
機能する酸化物半導体膜１０８の伝導帯下端のエネルギー（Ｅｃ）より真空準位から遠く
なることがあり、トラップ準位に電子が蓄積しやすくなってしまう。トラップ準位に電子
が蓄積されることで、マイナスの固定電荷となり、トランジスタのしきい値電圧はプラス
方向にシフトしてしまう。したがって、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す半導体装置に電圧を印
加した状態でもトラップ準位が酸化物半導体膜１０８の伝導帯下端のエネルギー（Ｅｃ）
より真空準位に近くなるような構成にすると好ましい。このようにすることで、トラップ
準位に電子が蓄積しにくくなり、トランジスタのオン電流を増大させることが可能である
と共に、電界効果移動度を高めることができる。
【０１３１】
また、図６（Ａ）、（Ｃ）において、金属酸化物膜１０８ａは、酸化物半導体膜１０８
よりも伝導帯下端のエネルギーが真空準位に近く、代表的には、酸化物半導体膜１０８の
伝導帯下端のエネルギーと、金属酸化物膜１０８ａの伝導帯下端のエネルギーとの差が、
０．１５ｅＶ以上、または０．５ｅＶ以上、かつ２ｅＶ以下、または１ｅＶ以下である。
すなわち、金属酸化物膜１０８ａの電子親和力と、酸化物半導体膜１０８の電子親和力と
の差が、０．１５ｅＶ以上、または０．５ｅＶ以上、かつ２ｅＶ以下、または１ｅＶ以下
である。
【０１３２】
このような構成を有することで、図６（Ａ）に示す半導体装置に電圧を印加した際に酸
化物半導体膜１０８が電流の主な経路となり、チャネル領域として機能する。また、金属
酸化物膜１０８ａは、チャネル領域が形成される酸化物半導体膜１０８を構成する金属元
素の一種以上から構成される金属酸化物膜であるため、酸化物半導体膜１０８と金属酸化
物膜１０８ａとの界面において、界面散乱が起こりにくい。従って、該界面においてはキ
ャリアの動きが阻害されないため、トランジスタの電界効果移動度が高くなる。
【０１３３】
また、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）において、金属酸化物膜１０８ｂは、チャ
ネル領域の一部として機能することを防止するため、導電率が十分に低い材料を用いるも
のとする。または、金属酸化物膜１０８ｂには、電子親和力（真空準位と伝導帯下端のエ
ネルギー差）が酸化物半導体膜１０８よりも小さく、伝導帯下端のエネルギーが酸化物半
導体膜１０８の伝導帯下端エネルギーと差分（バンドオフセット）を有する材料を用いる
ものとする。また、ドレイン電圧の大きさに依存したしきい値電圧の差が生じることを抑
制するためには、金属酸化物膜１０８ｂの伝導帯下端のエネルギーが、酸化物半導体膜１
０８の伝導帯下端のエネルギーよりも０．２ｅＶ以上真空準位に近い材料、好ましくは０
．５ｅＶ以上真空準位に近い材料を適用することが好ましい。
【０１３４】
また、金属酸化物膜１０８ｂは、膜中にスピネル型の結晶構造が含まれないことが好ま
しい。金属酸化物膜１０８ｂの膜中にスピネル型の結晶構造を含む場合、該スピネル型の
結晶構造と他の領域との界面において、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成元素が酸化物半
導体膜１０８へ拡散してしまう場合があるためである。
【０１３５】
金属酸化物膜１０８ｂの膜厚は、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成元素が酸化物半導体
膜１０８に拡散することを抑制することのできる膜厚以上であって、絶縁膜１１４から酸
化物半導体膜１０８への酸素の供給を抑制する膜厚未満とする。例えば、金属酸化物膜１
０８ｂの膜厚が１０ｎｍ以上であると、導電膜１１２ａ、１１２ｂの構成元素が酸化物半
導体膜１０８へ拡散するのを抑制することができる。また、金属酸化物膜１０８ｂの膜厚
を１００ｎｍ以下とすると、絶縁膜１１４、１１６から酸化物半導体膜１０８へ効果的に
酸素を供給することができる。
【０１３６】
なお、図６（Ｃ）に示すように金属酸化物膜１０８ａは、金属酸化物膜１０８ｂよりも
伝導帯下端のエネルギーが真空準位に近いものとすることが好ましい。
【０１３７】
金属酸化物膜１０８ａがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物であるとき、元素ＭとしてＴｉ、Ｇａ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆをＩｎより高い原子数比で有することで、金属酸
化物膜１０８ａのエネルギーギャップを大きく、電子親和力を小さくしうる。よって、酸
化物半導体膜１０８との電子親和力の差を元素Ｍの組成によって制御することが可能とな
る場合がある。また、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆは、酸素との
結合力が強い金属元素であるため、これらの元素をＩｎより高い原子数比で有することで
、酸素欠損が生じにくくなる。
【０１３８】
また、金属酸化物膜１０８ａがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物であるとき、ＺｎおよびＯを除い
てのＩｎおよびＭの原子数比率は、好ましくは、Ｉｎが５０ａｔｏｍｉｃ％未満、Ｍが５
０ａｔｏｍｉｃ％以上、さらに好ましくは、Ｉｎが２５ａｔｏｍｉｃ％未満、Ｍが７５ａ
ｔｏｍｉｃ％以上とする。
【０１３９】
また、酸化物半導体膜１０８及び金属酸化物膜１０８ａが、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍ
はＴｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）の場合、酸化物
半導体膜１０８と比較して、金属酸化物膜１０８ａに含まれるＭ（Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ
、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）の原子数比が大きく、代表的には、酸化
物半導体膜１０８に含まれる上記原子と比較して、１．５倍以上、好ましくは２倍以上、
さらに好ましくは３倍以上高い原子数比である。
【０１４０】
また、酸化物半導体膜１０８及び金属酸化物膜１０８ａが、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍ
はＴｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）の場合、酸化物
半導体膜１０８をＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ１：ｙ１：ｚ１［原子数比］、金属酸化物膜１０８
ａをＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ２：ｙ２：ｚ２［原子数比］とすると、ｙ２／ｘ２がｙ１／ｘ１
よりも大きく、好ましくは、ｙ２／ｘ２がｙ１／ｘ１よりも１．５倍以上である。より好
ましくは、ｙ２／ｘ２がｙ１／ｘ１よりも２倍以上大きく、さらに好ましくは、ｙ２／ｘ
２がｙ１／ｘ１よりも３倍以上または４倍以上大きい。このとき、酸化物半導体膜１０８
において、ｙ１がｘ１以上であると、酸化物半導体膜１０８を用いるトランジスタに安定
した電気特性を付与できるため好ましい。ただし、ｙ１がｘ１の３倍以上になると、酸化
物半導体膜１０８を用いるトランジスタの電界効果移動度が低下してしまうため、ｙ１は
ｘ１の３倍未満であると好ましい。
【０１４１】
酸化物半導体膜１０８がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、
Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）の場合、酸化物半導体膜１０８を成膜するために
用いるターゲットにおいて、金属元素の原子数比をＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ１：ｙ１：ｚ１と
すると、ｘ１／ｙ１は、１／３以上６以下、さらには１以上６以下であって、ｚ１／ｙ１
は、１／３以上６以下、さらには１以上６以下であることが好ましい。なお、ｚ１／ｙ１
を１以上６以下とすることで、酸化物半導体膜１０８として後述するＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ
Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ）膜が形成されやすくなる。ターゲットの金属元素の原子数比の代表例として
は、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝
３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１等がある。
【０１４２】
また、金属酸化物膜１０８ａがＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、
Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）の場合、金属酸化物膜１０８ａを成膜する
ために用いるターゲットにおいて、金属元素の原子数比をＩｎ：Ｍ：Ｚｎ＝ｘ２：ｙ２：
ｚ２とすると、ｘ２／ｙ２＜ｘ１／ｙ１であって、ｚ２／ｙ２は、１／３以上６以下、さ
らには１以上６以下であることが好ましい。また、インジウムに対するＭの原子数比率を
大きくすることで、金属酸化物膜１０８ａのエネルギーギャップを大きく、電子親和力を
小さくすることが可能であるため、ｙ２／ｘ２を３以上、または４以上とすることが好ま
しい。ターゲットの金属元素の原子数比の代表例としては、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：２
、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：５、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３
：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：４：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：４：４、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１
：４：５等がある。
【０１４３】
また、金属酸化物膜１０８ｂがＩｎ−Ｍ酸化物（Ｍは、Ｔｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、
Ｌａ、Ｃｅ、ＮｄまたはＨｆを表す。）の場合、Ｍとして２価の金属原子（例えば、亜鉛
など）を含まない構成とすることで、スピネル型の結晶構造を含有しない金属酸化物膜１
０８ｂを形成することができる。また、金属酸化物膜１０８ｂとしては、例えば、Ｉｎ−
Ｇａ酸化物を用いることができる。該Ｉｎ−Ｇａ酸化物としては、例えば、Ｉｎ−Ｇａ金
属酸化物ターゲット（Ｉｎ：Ｇａ＝７：９３）を用いて、スパッタリング法により形成す
ることができる。また、金属酸化物膜１０８ｂを、ＤＣ放電を用いたスパッタリング法で
成膜するためには、Ｉｎ：Ｍ＝ｘ：ｙ［原子数比］としたときに、ｙ／（ｘ＋ｙ）を０．
９６以下、好ましくは０．９５以下、例えば０．９３とするとよい。
【０１４４】
なお、酸化物半導体膜１０８、金属酸化物膜１０８ａ、及び金属酸化物膜１０８ｂの原
子数比はそれぞれ、誤差として上記の原子数比のプラスマイナス４０％の変動を含む。
【０１４５】
なお、本実施の形態に示す構成及び方法などは、他の実施の形態に示す構成及び方法な
どと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１４６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置及び半導体装置の作製方法において、
用いることのできる酸化物半導体膜について、詳細に説明する。
【０１４７】
＜酸化物半導体膜の構造について＞
酸化物半導体膜は、非単結晶酸化物半導体膜と単結晶酸化物半導体膜とに大別される。
非単結晶酸化物半導体膜とは、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙ
ｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜、多結晶酸化物半導体
膜、微結晶酸化物半導体膜、非晶質酸化物半導体膜などをいう。
【０１４８】
まずは、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜について説明する。
【０１４９】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、ｃ軸配向した複数の結晶部を有する酸化物半導体膜の一つである
。
【０１５０】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって観察すると、明確な結晶部同士の境界、即ち
結晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を確認することができない。そのため、Ｃ
ＡＡＣ−ＯＳ膜は、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。
【０１５１】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を、試料面と概略平行な方向からＴＥＭによって観察（断面ＴＥＭ観
察）すると、結晶部において、金属原子が層状に配列していることを確認できる。金属原
子の各層は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の膜を形成する面（被形成面ともいう。）または上面の凹
凸を反映した形状であり、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面または上面と平行に配列する。
【０１５２】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を、試料面と概略垂直な方向からＴＥＭによって観察（平面Ｔ
ＥＭ観察）すると、結晶部において、金属原子が三角形状または六角形状に配列している
ことを確認できる。しかしながら、異なる結晶部間で、金属原子の配列に規則性は見られ
ない。
【０１５３】
断面ＴＥＭ観察および平面ＴＥＭ観察より、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶部は配向性を有し
ていることがわかる。
【０１５４】
なお、本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−１０°以上１０°以下の角度
で配置されている状態をいう。従って、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「
垂直」とは、二つの直線が８０°以上１００°以下の角度で配置されている状態をいう。
従って、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
【０１５５】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれるほとんどの結晶部は、一辺が１００ｎｍ未満の立方
体内に収まる大きさである。従って、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部は、一辺が１０
ｎｍ未満、５ｎｍ未満または３ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさの場合も含まれる。た
だし、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる複数の結晶部が連結することで、一つの大きな結晶領
域を形成する場合がある。例えば、平面ＴＥＭ像において、２５００ｎｍ２以上、５μｍ
２以上または１０００μｍ２以上となる結晶領域が観察される場合がある。
【０１５６】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）
装置を用いて構造解析を行うと、例えばＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ
膜のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、回折角（２θ）が３１°近傍にピーク
が現れる場合がある。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に帰属され
ることから、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶がｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に
概略垂直な方向を向いていることが確認できる。
【０１５７】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、ｃ軸に概略垂直な方向からＸ線を入射させるｉｎ−ｐ
ｌａｎｅ法による解析では、２θが５６°近傍にピークが現れる場合がある。このピーク
は、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（１１０）面に帰属される。ＩｎＧａＺｎＯ４の単結晶酸
化物半導体膜であれば、２θを５６°近傍に固定し、試料面の法線ベクトルを軸（φ軸）
として試料を回転させながら分析（φスキャン）を行うと、（１１０）面と等価な結晶面
に帰属されるピークが６本観察される。これに対し、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の場合は、２θを
５６°近傍に固定してφスキャンした場合でも、明瞭なピークが現れない。
【０１５８】
以上のことから、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜では、異なる結晶部間ではａ軸およびｂ軸の配向は
不規則であるが、ｃ軸配向性を有し、かつｃ軸が被形成面または上面の法線ベクトルに平
行な方向を向いていることがわかる。従って、前述の断面ＴＥＭ観察で確認された層状に
配列した金属原子の各層は、結晶のａｂ面に平行な面である。
【０１５９】
なお、結晶部は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜した際、または加熱処理などの結晶化処理を
行った際に形成される。上述したように、結晶のｃ軸は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面ま
たは上面の法線ベクトルに平行な方向に配向する。従って、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の
形状をエッチングなどによって変化させた場合、結晶のｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成
面または上面の法線ベクトルと平行にならないこともある。
【０１６０】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜中において、ｃ軸配向した結晶部の分布が均一でなくてもよい
。例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶部が、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の上面近傍からの結晶成長に
よって形成される場合、上面近傍の領域は、被形成面近傍の領域よりもｃ軸配向した結晶
部の割合が高くなることがある。また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に不純物を添加する場合、不純
物が添加された領域が変質し、部分的にｃ軸配向した結晶部の割合の異なる領域が形成さ
れることもある。
【０１６１】
なお、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ膜のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ
法による解析では、２θが３１°近傍のピークの他に、２θが３６°近傍にもピークが現
れる場合がある。２θが３６°近傍のピークは、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜中の一部に、ｃ軸配向
性を有さない結晶が含まれることを示している。ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、２θが３１°近傍
にピークを示し、２θが３６°近傍にピークを示さないことが好ましい。
【０１６２】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、不純物濃度の低い酸化物半導体膜である。不純物は、水素、炭素
、シリコン、遷移金属元素などの酸化物半導体膜の主成分以外の元素である。特に、シリ
コンなどの、酸化物半導体膜を構成する金属元素よりも酸素との結合力の強い元素は、酸
化物半導体膜から酸素を奪うことで酸化物半導体膜の原子配列を乱し、結晶性を低下させ
る要因となる。また、鉄やニッケルなどの重金属、アルゴン、二酸化炭素などは、原子半
径（または分子半径）が大きいため、酸化物半導体膜内部に含まれると、酸化物半導体膜
の原子配列を乱し、結晶性を低下させる要因となる。なお、酸化物半導体膜に含まれる不
純物は、キャリアトラップやキャリア発生源となる場合がある。
【０１６３】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、欠陥準位密度の低い酸化物半導体膜である。例えば、酸化
物半導体膜中の酸素欠損は、キャリアトラップとなることや、水素を捕獲することによっ
てキャリア発生源となることがある。
【０１６４】
不純物濃度が低く、欠陥準位密度が低い（酸素欠損の少ない）ことを、高純度真性また
は実質的に高純度真性と呼ぶ。高純度真性または実質的に高純度真性である酸化物半導体
膜は、キャリア発生源が少ないため、キャリア密度を低くすることができる。従って、当
該酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、しきい値電圧がマイナスとなる電気特性（ノ
ーマリーオンともいう。）になることが少ない。また、高純度真性または実質的に高純度
真性である酸化物半導体膜は、キャリアトラップが少ない。そのため、当該酸化物半導体
膜を用いたトランジスタは、電気特性の変動が小さく、信頼性の高いトランジスタとなる
。なお、酸化物半導体膜のキャリアトラップに捕獲された電荷は、放出するまでに要する
時間が長く、あたかも固定電荷のように振る舞うことがある。そのため、不純物濃度が高
く、欠陥準位密度が高い酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、電気特性が不安定とな
る場合がある。
【０１６５】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を用いたトランジスタは、可視光や紫外光の照射による電気特
性の変動が小さい。
【０１６６】
次に、微結晶酸化物半導体膜について説明する。
【０１６７】
微結晶酸化物半導体膜は、ＴＥＭによる観察像では、明確に結晶部を確認することがで
きない場合がある。微結晶酸化物半導体膜に含まれる結晶部は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以
下、または１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の大きさであることが多い。特に、１ｎｍ以上１０ｎ
ｍ以下、または１ｎｍ以上３ｎｍ以下の微結晶であるナノ結晶（ｎｃ：ｎａｎｏｃｒｙｓ
ｔａｌ）を有する酸化物半導体膜を、ｎｃ−ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏ
ｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜と呼ぶ。また、ｎｃ−ＯＳ膜は、例えば、Ｔ
ＥＭによる観察像では、結晶粒界を明確に確認できない場合がある。
【０１６８】
ｎｃ−ＯＳ膜は、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以
上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ−ＯＳ膜は、異な
る結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。
従って、ｎｃ−ＯＳ膜は、分析方法によっては、非晶質酸化物半導体膜と区別が付かない
場合がある。例えば、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、結晶部よりも大きい径のＸ線を用いるＸＲＤ
装置を用いて構造解析を行うと、ｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、結晶面を
示すピークが検出されない。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対し、結晶部よりも大きいプローブ径
（例えば５０ｎｍ以上）の電子線を用いる電子線回折（制限視野電子線回折ともいう。）
を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。一方、ｎｃ−ＯＳ膜に対
し、結晶部の大きさと近いか結晶部より小さいプローブ径（例えば１ｎｍ以上３０ｎｍ以
下）の電子線を用いる電子線回折（ナノビーム電子線回折ともいう。）を行うと、スポッ
トが観測される。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対しナノビーム電子線回折を行うと、円を描くよ
うに（リング状に）輝度の高い領域が観測される場合がある。また、ｎｃ−ＯＳ膜に対し
ナノビーム電子線回折を行うと、リング状の領域内に複数のスポットが観測される場合が
ある。
【０１６９】
ｎｃ−ＯＳ膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも規則性の高い酸化物半導体膜である。そ
のため、ｎｃ−ＯＳ膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも欠陥準位密度が低くなる。ただし
、ｎｃ−ＯＳ膜は、異なる結晶部間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、ｎｃ−
ＯＳ膜は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜と比べて欠陥準位密度が高くなる。
【０１７０】
なお、酸化物半導体膜は、例えば、非晶質酸化物半導体膜、微結晶酸化物半導体膜、Ｃ
ＡＡＣ−ＯＳ膜のうち、二種以上を有する積層膜であってもよい。
【０１７１】
なお、本実施の形態に示す構成及び方法などは、他の実施の形態に示す構成及び方法な
どと適宜組み合わせて用いることができる。
【０１７２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置及び半導体装置の作製方法を用いるこ
とができる表示装置について、図７を用いて説明を行う。
【０１７３】
図７（Ａ）に示す表示装置は、表示素子の画素を有する領域（以下、画素部３０２とい
う）と、画素部３０２の外側に配置され、画素を駆動するための回路を有する回路部（以
下、駆動回路部３０４という）と、素子の保護機能を有する回路（以下、保護回路３０６
という）と、端子部３０７と、を有する。なお、保護回路３０６は、設けない構成として
もよい。
【０１７４】
駆動回路部３０４の一部、または全部は、画素部３０２と同一基板上に形成されている
ことが望ましい。これにより、部品数や端子数を減らすことが出来る。駆動回路部３０４
の一部、または全部が、画素部３０２と同一基板上に形成されていない場合には、駆動回
路部３０４の一部、または全部は、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）やＴＡＢ（Ｔ
ａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）によって、実装することができる。
【０１７５】
画素部３０２は、Ｘ行（Ｘは２以上の自然数）Ｙ列（Ｙは２以上の自然数）に配置され
た複数の表示素子を駆動するための回路（以下、画素回路３０１という）を有し、駆動回
路部３０４は、画素を選択する信号（走査信号）を出力する回路（以下、ゲートドライバ
３０４ａという）、画素の表示素子を駆動するための信号（データ信号）を供給するため
の回路（以下、ソースドライバ３０４ｂ）などの駆動回路を有する。
【０１７６】
ゲートドライバ３０４ａは、シフトレジスタ等を有する。ゲートドライバ３０４ａは、
端子部３０７を介して、シフトレジスタを駆動するための信号が入力され、信号を出力す
る。例えば、ゲートドライバ３０４ａは、スタートパルス信号、クロック信号等が入力さ
れ、パルス信号を出力する。ゲートドライバ３０４ａは、走査信号が与えられる配線（以
下、走査線ＧＬ＿１乃至ＧＬ＿Ｘという）の電位を制御する機能を有する。なお、ゲート
ドライバ３０４ａを複数設け、複数のゲートドライバ３０４ａにより、走査線ＧＬ＿１乃
至ＧＬ＿Ｘを分割して制御してもよい。または、ゲートドライバ３０４ａは、初期化信号
を供給することができる機能を有する。ただし、これに限定されず、ゲートドライバ３０
４ａは、別の信号を供給することも可能である。
【０１７７】
ソースドライバ３０４ｂは、シフトレジスタ等を有する。ソースドライバ３０４ｂは、
端子部３０７を介して、シフトレジスタを駆動するための信号の他、データ信号の元とな
る信号（画像信号）が入力される。ソースドライバ３０４ｂは、画像信号を元に画素回路
３０１に書き込むデータ信号を生成する機能を有する。また、ソースドライバ３０４ｂは
、スタートパルス、クロック信号等が入力されて得られるパルス信号に従って、データ信
号の出力を制御する機能を有する。また、ソースドライバ３０４ｂは、データ信号が与え
られる配線（以下、データ線ＤＬ＿１乃至ＤＬ＿Ｙという）の電位を制御する機能を有す
る。または、ソースドライバ３０４ｂは、初期化信号を供給することができる機能を有す
る。ただし、これに限定されず、ソースドライバ３０４ｂは、別の信号を供給することも
可能である。
【０１７８】
ソースドライバ３０４ｂは、例えば複数のアナログスイッチなどを用いて構成される。
ソースドライバ３０４ｂは、複数のアナログスイッチを順次オン状態にすることにより、
画像信号を時分割した信号をデータ信号として出力できる。また、シフトレジスタなどを
用いてソースドライバ３０４ｂを構成してもよい。
【０１７９】
複数の画素回路３０１のそれぞれは、走査信号が与えられる複数の走査線ＧＬの一つを
介してパルス信号が入力され、データ信号が与えられる複数のデータ線ＤＬの一つを介し
てデータ信号が入力される。また、複数の画素回路３０１のそれぞれは、ゲートドライバ
３０４ａによりデータ信号のデータの書き込み及び保持が制御される。例えば、ｍ行ｎ列
目の画素回路３０１は、走査線ＧＬ＿ｍ（ｍはＸ以下の自然数）を介してゲートドライバ
３０４ａからパルス信号が入力され、走査線ＧＬ＿ｍの電位に応じてデータ線ＤＬ＿ｎ（
ｎはＹ以下の自然数）を介してソースドライバ３０４ｂからデータ信号が入力される。
【０１８０】
図７（Ａ）に示す保護回路３０６は、例えば、ゲートドライバ３０４ａと画素回路３０
１の間の配線である走査線ＧＬに接続される。または、保護回路３０６は、ソースドライ
バ３０４ｂと画素回路３０１の間の配線であるデータ線ＤＬに接続される。または、保護
回路３０６は、ゲートドライバ３０４ａと端子部３０７との間の配線に接続することがで
きる。または、保護回路３０６は、ソースドライバ３０４ｂと端子部３０７との間の配線
に接続することができる。なお、端子部３０７は、外部の回路から表示装置に電源及び制
御信号、及び画像信号を入力するための端子が設けられた部分をいう。
【０１８１】
保護回路３０６は、自身が接続する配線に一定の範囲外の電位が与えられたときに、該
配線と別の配線とを導通状態にする回路である。
【０１８２】
図７（Ａ）に示すように、画素部３０２と駆動回路部３０４にそれぞれ保護回路３０６
を設けることにより、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：静
電気放電）などにより発生する過電流に対する表示装置の耐性を高めることができる。た
だし、保護回路３０６の構成はこれに限定されず、例えば、ゲートドライバ３０４ａに保
護回路３０６を接続した構成、またはソースドライバ３０４ｂに保護回路３０６を接続し
た構成とすることもできる。あるいは、端子部３０７に保護回路３０６を接続した構成と
することもできる。
【０１８３】
また、図７（Ａ）においては、ゲートドライバ３０４ａとソースドライバ３０４ｂによ
って駆動回路部３０４を形成している例を示しているが、この構成に限定されない。例え
ば、ゲートドライバ３０４ａのみを形成し、別途用意されたソースドライバ回路が形成さ
れた基板（例えば、単結晶半導体膜、多結晶半導体膜で形成された駆動回路基板）を実装
する構成としても良い。
【０１８４】
また、図７（Ａ）に示す複数の画素回路３０１は、例えば、図７（Ｂ）に示す構成とす
ることができる。
【０１８５】
図７（Ｂ）に示す画素回路３０１は、液晶素子３７０と、トランジスタ３５０と、容量
素子３６０と、を有する。
【０１８６】
また、本発明の一態様の半導体装置及び該半導体装置の作製方法を、例えば、トランジ
スタ３５０に適用することができる。
【０１８７】
液晶素子３７０の一対の電極の一方の電位は、画素回路３０１の仕様に応じて適宜設定
される。液晶素子３７０は、書き込まれるデータにより配向状態が設定される。なお、複
数の画素回路３０１のそれぞれが有する液晶素子３７０の一対の電極の一方に共通の電位
（コモン電位）を与えてもよい。また、各行の画素回路３０１の液晶素子３７０の一対の
電極の一方に異なる電位を与えてもよい。
【０１８８】
例えば、液晶素子３７０を備える表示装置の駆動方法としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ
Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ−Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モ
ード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ
Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐ
ｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＦＬ
Ｃ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（
ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＭＶＡ
（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ
（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳモード
、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、又はＴＢＡ（Ｔｒ
ａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｂｅｎｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードなどを用いてもよい。また、
表示装置の駆動方法としては、上述した駆動方法の他、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌ
ｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙ
ｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＰＮＬＣ（Ｐｏ
ｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ゲストホストモ
ードなどがある。ただし、これに限定されず、液晶素子及びその駆動方式として様々なも
のを用いることができる。
【０１８９】
また、ブルー相（Ｂｌｕｅ  Ｐｈａｓｅ）を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物
により液晶素子を構成してもよい。ブルー相を示す液晶は、応答速度が１ｍｓｅｃ以下と
短く、光学的等方性である。また、ブルー相を示す液晶は、配向処理が不要であり、視野
角依存性が小さい。
【０１９０】
ｍ行ｎ列目の画素回路３０１において、トランジスタ３５０のソース電極またはドレイ
ン電極の一方は、データ線ＤＬ＿ｎに電気的に接続され、他方は液晶素子３７０の一対の
電極の他方に電気的に接続される。また、トランジスタ３５０のゲート電極は、走査線Ｇ
Ｌ＿ｍに電気的に接続される。トランジスタ３５０は、オン状態またはオフ状態になるこ
とにより、データ信号のデータの書き込みを制御する機能を有する。
【０１９１】
容量素子３６０の一対の電極の一方は、電位が供給される配線（以下、電位供給線ＶＬ
）に電気的に接続され、他方は、液晶素子３７０の一対の電極の他方に電気的に接続され
る。なお、電位供給線ＶＬの電位の値は、画素回路３０１の仕様に応じて適宜設定される
。容量素子３６０は、書き込まれたデータを保持する保持容量としての機能を有する。
【０１９２】
例えば、図７（Ａ）の画素回路３０１を有する表示装置では、ゲートドライバ３０４ａ
により各行の画素回路３０１を順次選択し、トランジスタ３５０をオン状態にしてデータ
信号のデータを書き込む。
【０１９３】
データが書き込まれた画素回路３０１は、トランジスタ３５０がオフ状態になることで
保持状態になる。これを行毎に順次行うことにより、画像を表示できる。
【０１９４】
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いること
ができる。
【０１９５】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置及び半導体装置の作製方法を用いるこ
とができる表示モジュール及び電子機器について、図８及び図９を用いて説明を行う。
【０１９６】
図８に示す表示モジュール８０００は、上部カバー８００１と下部カバー８００２との
間に、ＦＰＣ８００３に接続されたタッチパネル８００４、ＦＰＣ８００５に接続された
表示パネル８００６、バックライト８００７、フレーム８００９、プリント基板８０１０
、バッテリー８０１１を有する。
【０１９７】
本発明の一態様の半導体装置及び該半導体装置の作製方法は、例えば、表示パネル８０
０６に用いることができる。
【０１９８】
上部カバー８００１及び下部カバー８００２は、タッチパネル８００４及び表示パネル
８００６のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
【０１９９】
タッチパネル８００４は、抵抗膜方式または静電容量方式のタッチパネルを表示パネル
８００６に重畳して用いることができる。また、表示パネル８００６の対向基板（封止基
板）に、タッチパネル機能を持たせるようにすることも可能である。また、表示パネル８
００６の各画素内に光センサを設け、光学式のタッチパネルとすることも可能である。
【０２００】
バックライト８００７は、光源８００８を有する。光源８００８は、バックライト８０
０７の端部に設け、光拡散板を用いる構成としてもよい。
【０２０１】
フレーム８００９は、表示パネル８００６の保護機能の他、プリント基板８０１０の動
作により発生する電磁波を遮断するための電磁シールドとしての機能を有する。またフレ
ーム８００９は、放熱板としての機能を有していてもよい。
【０２０２】
プリント基板８０１０は、電源回路、ビデオ信号及びクロック信号を出力するための信
号処理回路を有する。電源回路に電力を供給する電源としては、外部の商用電源であって
も良いし、別途設けたバッテリー８０１１による電源であってもよい。バッテリー８０１
１は、商用電源を用いる場合には、省略可能である。
【０２０３】
また、表示モジュール８０００は、偏光板、位相差板、プリズムシートなどの部材を追
加して設けてもよい。
【０２０４】
図９（Ａ）乃至図９（Ｈ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体５
０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、操作キー５００５
（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子５００６、センサ５００７（力、
変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音
声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又
は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、等を有することができ
る。
【０２０５】
図９（Ａ）はモバイルコンピュータであり、上述したものの他に、スイッチ５００９、
赤外線ポート５０１０、等を有することができる。図９（Ｂ）は記録媒体を備えた携帯型
の画像再生装置（たとえば、ＤＶＤ再生装置）であり、上述したものの他に、第２表示部
５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図９（Ｃ）はゴーグル型
ディスプレイであり、上述したものの他に、第２表示部５００２、支持部５０１２、イヤ
ホン５０１３、等を有することができる。図９（Ｄ）は携帯型遊技機であり、上述したも
のの他に、記録媒体読込部５０１１、等を有することができる。図９（Ｅ）はテレビ受像
機能付きデジタルカメラであり、上述したものの他に、アンテナ５０１４、シャッターボ
タン５０１５、受像部５０１６、等を有することができる。図９（Ｆ）は携帯型遊技機で
あり、上述したものの他に、第２表示部５００２、記録媒体読込部５０１１、等を有する
ことができる。図９（Ｇ）はテレビ受像器であり、上述したものの他に、チューナ、画像
処理部、等を有することができる。図９（Ｈ）は持ち運び型テレビ受像器であり、上述し
たものの他に、信号の送受信が可能な充電器５０１７、等を有することができる。
【０２０６】
図９（Ａ）乃至図９（Ｈ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例え
ば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパ
ネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログ
ラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピ
ュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信
を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示
する機能、等を有することができる。さらに、複数の表示部を有する電子機器においては
、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表
示する機能、または、複数の表示部に視差を考慮した画像を表示することで立体的な画像
を表示する機能、等を有することができる。さらに、受像部を有する電子機器においては
、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正す
る機能、撮影した画像を記録媒体（外部又はカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画
像を表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図９（Ａ）乃至図９（Ｈ）
に示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有するこ
とができる。
【０２０７】
本実施の形態において述べた電子機器は、何らかの情報を表示するための表示部を有す
ることを特徴とする。
【０２０８】
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いること
ができる。
【実施例】
【０２０９】
本実施例においては、本発明の一態様であるエッチング溶液の特性評価を行い、その後
、該エッチング溶液を用いて形成した試料を作製し、該試料の断面観察を行った。以下に
本実施例で用いたエッチング溶液、及び該エッチング溶液を用いて形成した試料の詳細に
ついて説明を行う。
【０２１０】
まず、本実施例で特性評価を行ったエッチング溶液について、以下説明を行う。
【０２１１】
＜エッチング溶液＞
エッチング溶液としては、過酸化水素水と有機酸水溶液とを合わせた混合水溶液を用い
た。本実施例においては、上記エッチング溶液として、１６ｋｇの有機酸水溶液と、３ｋ
ｇの過酸化水素水とを合わせた混合水溶液を用いた。また、上記エッチング溶液のｐＨを
測定したところ、ｐＨ＝５であった。また、上記有機酸水溶液は、複数の有機酸と水とを
組み合わせた溶液である。また、上記有機酸水溶液の主成分の一つとして、酢酸を含む。
また、上記有機酸水溶液は、水を６０重量％以上含む。また、上記過酸化水素水は、水を
６０重量％以上含む。
【０２１２】
次に、上記エッチング溶液を用いて、導電膜として用いることのできる銅膜、及びモリ
ブデン膜、並びに下地膜として用いることのできる酸化物半導体膜、及び金属酸化物膜の
エッチング速度（エッチングレートともいう）の特性評価を行った。
【０２１３】
本実施例で用いた銅膜は、スパッタリングターゲットを銅（Ｃｕ）の金属ターゲットと
し、流量７５ｓｃｃｍのアルゴンをスパッタリングガスとしてスパッタリング装置の反応
室内に供給し、反応室内の圧力を１．０Ｐａに制御し、１５ｋＷの直流電力を供給して形
成した。なお、銅膜を形成する際の基板温度を１００℃とした。また、本実施例で用いた
モリブデン膜は、スパッタリングターゲットをモリブデン（Ｍｏ）の金属ターゲットとし
、流量９５ｓｃｃｍのアルゴンをスパッタリングガスとしてスパッタリング装置の反応室
内に供給し、反応室内の圧力を０．８５Ｐａに制御し、３５ｋＷの直流電力を供給して形
成した。なお、モリブデン膜を形成する際の基板温度を８０℃とした。
【０２１４】
また、本実施例で用いた酸化物半導体膜は、スパッタリングターゲットをＩｎ：Ｇａ：
Ｚｎ＝１：１：１（原子数比）の金属酸化物ターゲットとし、流量１００ｓｃｃｍの酸素
及び流量１００ｓｃｃｍのアルゴンをスパッタリングガスとしてスパッタリング装置の反
応室内に供給し、反応室内の圧力を０．６Ｐａに制御し、２．５ｋＷの交流電力を供給し
て形成した。なお、酸化物半導体膜を形成する際の基板温度を１７０℃とした。また、本
実施例で用いた金属酸化物膜は、スパッタリングターゲットをＩｎ：Ｇａ＝７：９３（原
子数比）の金属酸化物ターゲットとし、流量１５ｓｃｃｍの酸素及び流量１５ｓｃｃｍの
アルゴンをスパッタリングガスとしてスパッタリング装置の反応室内に供給し、反応室内
の圧力を０．４Ｐａに制御し、２００Ｗの直流電力を供給して形成した。なお、金属酸化
物膜を形成する際の基板温度を１７０℃とした。
【０２１５】
次に、本実施例で用いたエッチング溶液の上記各膜に対するエッチング速度の結果を表
１に示す。なお、表１において、Ｃｕは銅膜を、Ｍｏはモリブデン膜を、ＩＧＺＯ（１：
１：１）は酸化物半導体膜を、ＩＧＯ（７：９３）は金属酸化物膜を、それぞれ表す。
【０２１６】
【表１】
2019106543.tif 000003
【０２１７】
表１に示すように、本実施例で用いたエッチング溶液は、銅膜のエッチング速度に対し
、モリブデン膜のエッチング速度が概略１／８であり、銅膜のエッチング速度に対し、酸
化物半導体膜のエッチング速度が概略１／８００であり、銅膜のエッチング速度に対し、
金属酸化物膜のエッチング速度が概略１／１０００であった。また、本実施例で用いたエ
ッチング溶液は、モリブデン膜のエッチング速度に対し、酸化物半導体膜のエッチング速
度が概略１／１００であり、モリブデン膜のエッチング速度に対し、金属酸化物膜のエッ
チング速度が概略１／１３０であった。
【０２１８】
以上のように、本実施例で用いたエッチング溶液は、導電膜として用いることのできる
銅膜及びモリブデン膜のエッチング速度よりも、下地膜として用いることのできる酸化物
半導体膜及び金属酸化物膜のエッチング速度の方が遅い。
【０２１９】
次に、本実施例で断面観察した試料の作製方法について、以下説明を行う。
【０２２０】
＜断面観察用の試料の作製方法＞
まず、ガラス基板を用意した。その後、ガラス基板上に厚さ３５ｎｍの酸化物半導体膜
をスパッタリング法で形成した。
【０２２１】
酸化物半導体膜は、スパッタリングターゲットをＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１（原子
数比）の金属酸化物ターゲットとし、流量１００ｓｃｃｍの酸素及び流量１００ｓｃｃｍ
のアルゴンをスパッタリングガスとしてスパッタリング装置の反応室内に供給し、反応室
内の圧力を０．６Ｐａに制御し、２．５ｋＷの交流電力を供給して形成した。なお、酸化
物半導体膜を形成する際の基板温度を１７０℃とした。
【０２２２】
次に、酸化物半導体膜上に導電膜を形成した。該導電膜として、厚さ１０ｎｍのモリブ
デン膜上に厚さ２００ｎｍの銅膜を形成した。
【０２２３】
銅膜は、スパッタリングターゲットを銅（Ｃｕ）の金属ターゲットとし、流量７５ｓｃ
ｃｍのアルゴンをスパッタリングガスとしてスパッタリング装置の反応室内に供給し、反
応室内の圧力を１．０Ｐａに制御し、１５ｋＷの直流電力を供給して形成した。なお、銅
膜を形成する際の基板温度を１００℃とした。また、モリブデン膜は、スパッタリングタ
ーゲットをモリブデン（Ｍｏ）の金属ターゲットとし、流量９５ｓｃｃｍのアルゴンをス
パッタリングガスとしてスパッタリング装置の反応室内に供給し、反応室内の圧力を０．
８５Ｐａに制御し、３５ｋＷの直流電力を供給して形成した。なお、モリブデン膜を形成
する際の基板温度を８０℃とした。
【０２２４】
次に、銅膜上にレジストマスクを形成した。レジストマスクは、感光性の樹脂を塗布し
た後に、該感光性の樹脂の所望の領域に露光、及び現像することで形成した。
【０２２５】
次に、レジストマスク上からエッチング溶液を塗布し、導電膜である銅膜及びモリブデ
ン膜のウエットエッチングを行った。この時、モリブデン膜の下地膜として形成された酸
化物半導体膜は、エッチングストッパー膜として機能する。なお、エッチング溶液として
は、先に記載の特性評価を行ったエッチング溶液を用いた。
【０２２６】
以上の工程により、本実施例の断面観察用の試料を作製し、該試料の断面観察を行った
。本実施例で作製した試料の断面観察結果を図１０に示す。
【０２２７】
なお、断面観察としては、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いた。また、図１０中において、Ｓｕｂ．
は基板を、ＯＳは酸化物半導体膜を、Ｍｏはモリブデン膜を、Ｃｕは銅膜を、Ｐ．Ｒ．は
レジストマスクを、Ｐｔ．は断面観察用のプラチナコーティングを、それぞれ表す。
【０２２８】
図１０に示すＴＥＭ像の結果より、本実施例の試料は、良好な断面形状が得られること
が確認された。とくに、図１０に示すＴＥＭ像の結果より、銅膜の側面がテーパ形状であ
り、モリブデン膜にアンダーカットが入っていないことが確認された。したがって、本発
明の一態様のエッチング溶液は、酸化物半導体膜上のモリブデン膜及び銅膜を一括エッチ
ングするのに最適なエッチング溶液である。
【０２２９】
以上、本実施例に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いるこ
とができる。
【符号の説明】
【０２３０】
１０２    基板
１０２ｂ    基板
１０４    導電膜
１０６    絶縁膜
１０６ａ    絶縁膜
１０６ｂ    絶縁膜
１０８    酸化物半導体膜
１０８ａ    金属酸化物膜
１０８ｂ    金属酸化物膜
１１０    導電膜
１１０ａ    導電膜
１１０ｂ    導電膜
１１１    導電膜
１１１ａ    導電膜
１１１ｂ    導電膜
１１２ａ    導電膜
１１２ｂ    導電膜
１１４    絶縁膜
１１６    絶縁膜
１１８    絶縁膜
１２０    導電膜
１２０ａ    導電膜
１２０ｂ    導電膜
１４０ａ    レジストマスク
１４０ｂ    レジストマスク
１４２ａ    開口部
１４２ｂ    開口部
１４２ｃ    開口部
１５０    半導体装置
１６０    半導体装置
１７０    半導体装置
１７５    半導体装置
１８０    エッチング溶液
１８８    絶縁膜
１８９    絶縁膜
１９０    液晶層
１９１    共通電極
１９２    絶縁膜
１９３    有機ＥＬ層
１９４    共通電極
３０１    画素回路
３０２    画素部
３０４    駆動回路部
３０４ａ    ゲートドライバ
３０４ｂ    ソースドライバ
３０６    保護回路
３０７    端子部
３５０    トランジスタ
３６０    容量素子
３７０    液晶素子
５０００    筐体
５００１    表示部
５００２    表示部
５００３    スピーカ
５００４    ＬＥＤランプ
５００５    操作キー
５００６    接続端子
５００７    センサ
５００８    マイクロフォン
５００９    スイッチ
５０１０    赤外線ポート
５０１１    記録媒体読込部
５０１２    支持部
５０１３    イヤホン
５０１４    アンテナ
５０１５    シャッターボタン
５０１６    受像部
５０１７    充電器
８０００    表示モジュール
８００１    上部カバー
８００２    下部カバー
８００３    ＦＰＣ
８００４    タッチパネル
８００５    ＦＰＣ
８００６    表示パネル
８００７    バックライト
８００８    光源
８００９    フレーム
８０１０    プリント基板
８０１１    バッテリー 
【図１】
2019106543.tif 000004
【図２】
2019106543.tif 000005
【図３】
2019106543.tif 000006
【図４】
2019106543.tif 000007
【図５】
2019106543.tif 000008
【図６】
2019106543.tif 000009
【図７】
2019106543.tif 000010
【図８】
2019106543.tif 000011
【図９】
2019106543.tif 000012
【図１０】
2019106543.tif 000013
【図１１】
2019106543.tif 000014
【図１２】
2019106543.tif 000015
【図１３】
2019106543.tif 000016