第1のゲート電極と、前記第1のゲート電極を覆う第1のゲート絶縁膜と、前記第1のゲート絶縁膜と接し、前記第1のゲート電極と重畳する領域に設けられた酸化物半導体膜と、前記酸化物半導体膜と接するソース電極およびドレイン電極と、前記ソース電極および前記ドレイン電極を覆い、前記酸化物半導体膜と接する第2のゲート絶縁膜と、前記第2のゲート絶縁膜と接し、前記酸化物半導体膜と重畳する領域に設けられた第2のゲート電極と、を有し、前記第1のゲート絶縁膜は、前記第1のゲート電極側から順に、第13族元素および酸素を含む第1の金属酸化物膜と、酸素を含む第1の絶縁膜と、の積層構造を有し、前記第2のゲート絶縁膜は、前記酸化物半導体膜側から順に、酸素を含む第2の絶縁膜と、第13族元素および酸素を含む第2の金属酸化物膜と、の積層構造を有する半導体装置。前記第13族元素および酸素を含む第1の金属酸化物膜と、前記第13族元素および酸素を含む第2の金属酸化物膜と、には、化学量論的組成比より酸素が多い領域がそれぞれ含まれる請求項1に記載の半導体装置。前記第1の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜と、には、化学量論的組成比より酸素が多い領域がそれぞれ含まれる請求項1または2に記載の半導体装置。前記第1の金属酸化物膜および前記第2の金属酸化物膜には、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムガリウム、および酸化ガリウムアルミニウムのいずれか一または複数がそれぞれ含まれる、請求項1乃至3のいずれか一に記載の半導体装置。前記第1のゲート絶縁膜と、前記第2のゲート絶縁膜と、は、一部が接して設けられる、請求項1乃至4のいずれか一に記載の半導体装置。しかしながら、酸化物半導体は、酸素の不足などによる化学量論的組成からのずれや、デバイス作製工程において電子供与体を形成する水素や水の混入などが生じると、その電気伝導度が変化する恐れがある。このような現象は、酸化物半導体を用いたトランジスタなどの半導体装置にとって、電気的特性の変動要因となる。このような問題に鑑み、酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化することを目的の一とする。開示する発明の一態様では、酸化物半導体膜に熱処理による脱水化または脱水素化を行うとともに、酸化物半導体膜と接するゲート絶縁膜として、酸素を含む絶縁膜、好ましくは、化学量論的組成比より酸素が多い領域を含むゲート絶縁膜を用いることで、該ゲート絶縁膜から酸化物半導体膜へ酸素を供給する。さらに、ゲート絶縁膜の一部として金属酸化物膜を用いることで、酸化物半導体膜への水素または水などの不純物の再混入を抑制する。より具体的には、例えば、次のような構成を採用することができる。本発明の一態様は、第1のゲート電極と、第1のゲート電極を覆う第1のゲート絶縁膜と、第1のゲート絶縁膜と接し、第1のゲート電極と重畳する領域に設けられた酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と接するソース電極およびドレイン電極と、ソース電極およびドレイン電極を覆い、酸化物半導体膜と接する第2のゲート絶縁膜と、第2のゲート絶縁膜と接し、酸化物半導体膜と重畳する領域に設けられた第2のゲート電極と、を有し、第1のゲート絶縁膜は、第1のゲート電極側から順に、第13族元素および酸素を含む第1の金属酸化物膜と、酸素を含む第1の絶縁膜と、の積層構造を有し、第2のゲート絶縁膜は、酸化物半導体膜側から順に、酸素を含む第2の絶縁膜と、第13族元素および酸素を含む第2の金属酸化物膜と、の積層構造を有する半導体装置である。上記の半導体装置において、第13族元素および酸素を含む第1の金属酸化物膜と、第13族元素および酸素を含む第2の金属酸化物膜と、には、化学量論的組成比より酸素が多い領域がそれぞれ含まれるのが好ましい。また、上記の半導体装置において、第1の絶縁膜と、第2の絶縁膜と、には、化学量論的組成比より酸素が多い領域がそれぞれ含まれるのが好ましい。また、上記の半導体装置において、第1の金属酸化物膜および第2の金属酸化物膜には、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムガリウム、および酸化ガリウムアルミニウムのいずれか一または複数がそれぞれ含まれるのが好ましい。また、上記の半導体装置において、第1のゲート絶縁膜と、第2のゲート絶縁膜と、は、一部が接して設けられていてもよい。なお、酸化物半導体は薄膜形成工程において、酸素の過不足などによる化学量論的組成からのずれや、電子供与体を形成する水素や水の混入などが生じると、その電気伝導度が変化してしまう。このような現象は、酸化物半導体を用いたトランジスタにとって電気的特性の変動要因となる。したがって、水素、水、水酸基又は水素化物水素化合物ともいうなどの不純物を酸化物半導体より意図的に排除し、かつ不純物の排除工程によって同時に減少してしまうことのある酸化物半導体を構成する主成分材料である酸素を、酸化物半導体膜に接するゲート絶縁膜より供給することによって、酸化物半導体膜を高純度化及び電気的にi型真性化する。ゲート絶縁膜から酸化物半導体膜へ酸素を拡散させ、半導体装置の不安定要素の一である水素と反応させることにより、酸化物半導体膜中または界面の水素を固定非可動イオン化することができる。すなわち、信頼性上の不安定性を減らす、又は十分に低減することができる。また、酸化物半導体膜中または界面での酸素欠損に起因するしきい値電圧Vthのばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。高純度化された酸化物半導体膜を有するトランジスタは、しきい値電圧やオン電流などの電気的特性に温度依存性がほとんど見られない。また、光劣化によるトランジスタ特性の変動も少ない。また、開示する発明の一態様に係る半導体装置は、酸化物半導体膜の下部に設けられた第1のゲート電極に加えて、第2のゲート電極いわゆるバックゲート電極を酸化物半導体膜のチャネル形成領域と重なる位置に有することによって、バイアス-熱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化量をより低減することができる。本発明の一形態は、安定した電気特性を有するトランジスタを作製することができる。また、本発明の一形態は、電気特性が良好で信頼性の高いトランジスタを有する半導体装置を作製することができる。以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、その形態およ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。また、本発明は以下に示す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。なお、第1、第2として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工程順又は積層順を示すものではない。また、本明細書において発明を特定するための事項として固有の名称を示すものではない。実施の形態1本実施の形態では、半導体装置及び半導体装置の作製方法の一形態を、図1および図2を用いて説明する。半導体装置の構成例図1に、半導体装置の例として、トランジスタの断面図及び平面図を示す。図1Aは平面図であり、図1B及び図1Cは、図1AにおけるA-B断面およびC-D断面に係る断面図である。なお、図1Aでは、煩雑になることを避けるため、トランジスタ310の構成要素の一部例えば、第2の絶縁膜407および第2の金属酸化物膜409などを省略している図1に示すトランジスタ310は、絶縁表面を有する基板400上に、第1のゲート電極401と、第1の金属酸化物膜402および第1の絶縁膜404でなる第1のゲート絶縁膜と、酸化物半導体膜403と、ソース電極405aと、ドレイン電極405bと、第2の絶縁膜407および第2の金属酸化物膜409でなる第2のゲート絶縁膜と、第2のゲート電極410と、を含む。図1に示すトランジスタ310において、第2の絶縁膜407は、ソース電極405a及びドレイン電極405bを覆い、且つ第1の絶縁膜404及び酸化物半導体膜403と接して設けられている。また、図1に示すトランジスタ310において、第2の絶縁膜407と第1の絶縁膜404とは、酸化物半導体膜403が存在しない領域において接している。つまり、酸化物半導体膜403は、第1のゲート絶縁膜および第2のゲート絶縁膜に囲まれて設けられている。ここで、酸化物半導体膜403は水素や水などの不純物が十分に除去されることにより、または、十分な酸素が供給されることにより、高純度化されたものであることが望ましい。具体的には、例えば、酸化物半導体膜403の水素濃度は5×1019atoms/cm3以下、望ましくは5×1018atoms/cm3以下、より望ましくは5×1017atoms/cm3以下とする。なお、上述の酸化物半導体膜403中の水素濃度は、二次イオン質量分析法SIMS:SecondaryIonMassSpectroscopyで測定されるものである。このように、水素濃度が十分に低減されて高純度化され、十分な酸素の供給により酸素欠乏に起因するエネルギーギャップ中の欠陥準位が低減された酸化物半導体膜403では、キャリア濃度が1×1012/cm3未満、望ましくは、1×1011/cm3未満、より望ましくは1.45×1010/cm3未満となる。例えば、室温25°Cでのオフ電流ここでは、単位チャネル幅1μmあたりの値は100zA1zAゼプトアンペアは1×10-21A以下、望ましくは10zA以下となる。このように、i型化された酸化物半導体を用いることで、良好な電気特性のトランジスタを得ることができる。酸化物半導体膜403と接する第1の絶縁膜404及び第2の絶縁膜407には、酸素を含む絶縁膜を用いるのが望ましく、化学量論的組成比より酸素が多い領域酸素過剰領域とも表記するが含まれる膜であるのがより望ましい。酸化物半導体膜403と接する第1の絶縁膜404及び第2の絶縁膜407が酸素過剰領域を有することにより、酸化物半導体膜403から第1の絶縁膜404または第2の絶縁膜407への酸素の移動を防ぐことができる。また、第1の絶縁膜404または第2の絶縁膜407から酸化物半導体膜403への酸素の供給を行うこともできる。よって、第1の絶縁膜404および第2の絶縁膜407に挟持された酸化物半導体膜403を、十分な量の酸素を含有する膜とすることができる。なお、第1の絶縁膜404および第2の絶縁膜407としては、例えば酸化シリコン膜を用いることができる。酸化シリコンは、SiOxとも表記され、酸素が化学量論的組成比よりも過剰となるようxの値を設定するのが好ましい。例えば、xの値を2.0より大きくするのが好ましい。なお、第1の絶縁膜404および第2の絶縁膜407を同じ材料を用いて成膜することで、酸化物半導体膜403が存在しない領域において接する構成とする場合に、その密着性を向上させることができるため好ましい。また、第1の絶縁膜404の構成元素の比率と第2の絶縁膜407の構成元素の比率を等しくするのがより好ましい。第1の金属酸化物膜402は、第1の絶縁膜404と積層され、第1のゲート絶縁膜として機能する膜である。また、第2の金属酸化物膜409は、第2の絶縁膜407と積層され、第2のゲート絶縁膜として機能する膜である。第1の金属酸化物膜402および第2の金属酸化物膜409は、第13族元素および酸素を含む材料を用いて形成することができる。第13族元素および酸素を含む材料としては、例えば、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムガリウム、酸化ガリウムアルミニウムのいずれか一または複数を含む材料などがある。ここで、酸化アルミニウムガリウムとは、ガリウムの含有量原子よりアルミニウムの含有量原子が多いものを示し、酸化ガリウムアルミニウムとは、ガリウムの含有量原子がアルミニウムの含有量原子以上のものを示す。第1の金属酸化物膜402および第2の金属酸化物膜409は、それぞれ、上述の材料を用いて単層構造、または積層構造で形成してもよい。なお、酸化アルミニウムは、水を透過させにくいという特性を有しているため、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムガリウム、酸化ガリウムアルミニウム等を適用することは、酸化物半導体膜への水の侵入防止という点においても好ましい。また、第1の金属酸化物膜402および第2の金属酸化物膜409は、化学量論的組成比より酸素が多い領域を含むことが好ましい。これにより、酸化物半導体膜403と接する絶縁膜または酸化物半導体膜403に酸素を供給し、酸化物半導体膜403中、または酸化物半導体膜403とそれに接する絶縁膜との界面における酸素不足欠陥を低減することができる。例えば、第1または第2の金属酸化物膜として酸化ガリウムを用いた場合、Ga2O3αα>0とするのが好ましい。ここで、例えば、αを、0.04以上0.09以下とすればよい。または、第1または第2の金属酸化物膜として酸化アルミニウムを用いた場合、Al2O3αα>0とすることが好ましい。または、第1または第2の金属酸化物膜として酸化アルミニウムガリウムを用いた場合、AlxGa2-xO3α1<x<2、α>0とすることが好ましい。または、第1または第2の金属酸化物膜として酸化ガリウムアルミニウムを用いた場合、AlxGa2-xO3α0<x≦1、好ましくは、0<x<0.4、α>0とすることが好ましい。なお、欠陥酸素欠陥のない酸化物半導体膜を用いる場合であれば、第1または第2の絶縁膜、ならびに、第1または第2の金属酸化物膜等のゲート絶縁膜には、化学量論的組成比に一致した量の酸素が含まれていれば良いが、トランジスタのしきい値電圧の変動を抑えるなどの信頼性を確保するためには、酸化物半導体膜に酸素欠損の状態が生じ得ることを考慮して、ゲート絶縁膜には化学量論的組成比より多く酸素を含有させておくのが好ましい。トランジスタ310上には、さらに絶縁物が設けられていても良い。また、ソース電極405aやドレイン電極405bと配線とを電気的に接続させるために、第1の金属酸化物膜402、第1の絶縁膜404、第2の絶縁膜407、第2の金属酸化物膜409、などには開口が形成されていても良い。なお、酸化物半導体膜403は島状に加工されていることが望ましいが、島状に加工されていなくても良い。また、図2にトランジスタ310とは異なる構成のトランジスタ320の断面図及び平面図を示す。図2Aは平面図であり、図2B及び図2Cは、図2AにおけるE-F断面およびG-H断面に係る断面図である。なお、図2Aでは、煩雑になることを避けるため、トランジスタ320の構成要素の一部例えば、第2の絶縁膜407、第2の金属酸化物膜409などを省略している。図2に示すトランジスタ320は、絶縁表面を有する基板400上に、第1のゲート電極401と、第1の金属酸化物膜402および第1の絶縁膜404でなる第1のゲート絶縁膜と、ソース電極405aと、ドレイン電極405bと、酸化物半導体膜403と、第2の絶縁膜407および第2の金属酸化物膜409でなる第2のゲート絶縁膜と、第2のゲート電極410と、を含む点で、トランジスタ310と共通している。図1に示すトランジスタ310と、図2に示すトランジスタ320との相違は、酸化物半導体膜403と、ソース電極405aおよびドレイン電極405bとが接続する位置である。すなわち、トランジスタ320では、酸化物半導体膜403の下部において、酸化物半導体膜403と、ソース電極405aおよびドレイン電極405bと、が接する構造となる。なお、図1に示すトランジスタ310と同様に、図2に示すトランジスタ320においても、第2の絶縁膜407は、ソース電極405a及びドレイン電極405bを覆い、且つ第1の絶縁膜404及び酸化物半導体膜403と接して設けられている。また、トランジスタ320において、第2の絶縁膜407と第1の絶縁膜404とは、酸化物半導体膜403が存在しない領域において接している。つまり、酸化物半導体膜403は、第1のゲート絶縁膜および第2のゲート絶縁膜に囲まれて設けられている。トランジスタの作製工程の例以下、図3および図4を用いて、本実施の形態に係るトランジスタの作製工程の例について説明する。トランジスタ310の作製工程図3A乃至図3Eを用いて、図1に示すトランジスタ310の作製工程の一例について説明する。まず、絶縁表面を有する基板400上に導電膜を形成した後、第1のフォトリソグラフィ工程により第1のゲート電極401を形成する。なお、レジストマスクをインクジェット法で形成してもよい。レジストマスク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。絶縁表面を有する基板400に使用することができる基板に大きな制限はないが、少なくとも、後の加熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有していることが必要となる。例えば、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板などの基板を用いることができる。また、絶縁表面を有していれば、シリコンや炭化シリコンなどの単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウムなどの化合物半導体基板、SOI基板など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ていてもよい。また、基板400として、可撓性基板を用いてもよい。下地膜となる絶縁膜を基板400と第1のゲート電極401との間に設けてもよい。下地膜は、基板400からの不純物元素の拡散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、又は酸化窒化シリコン膜から選ばれた一又は複数の膜による積層構造により形成することができる。また、第1のゲート電極401は、モリブデン、チタン、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層して形成することができる。次いで、第1のゲート電極401上に第1の金属酸化物膜402を形成する。第1の金属酸化物膜402の膜厚は、例えば、3nm以上150nm以下とすることができ、9nm以上100nm以下とするのが好ましい。第1の金属酸化物膜402は、第13族元素および酸素を含む材料を用いて形成することができ、例えば、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムガリウム、酸化ガリウムアルミニウムのいずれか一または複数を含む材料などを用いることができる。また、第1の金属酸化物膜402には、複数種類の第13族元素と、酸素と、を含ませることもできる。または、第13族元素の他に、イットリウムなどの第3族元素、ハフニウムなどの第4族元素、シリコンなどの第14族元素、窒素などの、水素以外の不純物元素を含ませることができる。このような不純物元素を、例えば0を超えて20原子以下程度含ませることで、第1の金属酸化物膜402のエネルギーギャップを、該元素の添加量により制御することができる。第1の金属酸化物膜402は、水素、水などの不純物を混入させない方法を用いて成膜することが好ましい。第1の金属酸化物膜402に水素、水などの不純物が含まれると、後に形成される酸化物半導体膜に水素、水などの不純物の侵入や、水素、水などの不純物による酸化物半導体膜中の酸素の引き抜き、などによって酸化物半導体膜が低抵抗化n型化してしまい、寄生チャネルが形成されるおそれがあるためである。よって、第1の金属酸化物膜402はできるだけ水素、水などの不純物が含まれないように作製することが好ましい。例えば、スパッタリング法によって成膜するのが好ましい。成膜する際に用いるスパッタガスとしては、水素、水などの不純物が除去された高純度ガスを用いることが好ましい。スパッタリング法としては、直流電源を用いるDCスパッタリング法、パルス的に直流バイアスを加えるパルスDCスパッタリング法、又はACスパッタリング法などを用いることができる。なお、第1の金属酸化物膜402として、酸化アルミニウムガリウム膜または酸化ガリウムアルミニウム膜を形成する際には、スパッタリング法に用いるターゲットとして、アルミニウムパーティクルが添加された酸化ガリウムターゲットを適用してもよい。アルミニウムパーティクルが添加された酸化ガリウムターゲットを用いることにより、ターゲットの導電性を高めることができるため、スパッタリング時の放電を容易なものとすることができる。このようなターゲットを用いることで、量産化に適した金属酸化物膜を作製することができる。次に、第1の金属酸化物膜402に対して、酸素ドープ処理を行うことが好ましい。酸素ドープとは、酸素をバルクに添加することをいう。なお、当該バルクの用語は、酸素を薄膜表面のみでなく薄膜内部に添加することを明確にする趣旨で用いている。また、酸素ドープには、プラズマ化した酸素をバルクに添加する酸素プラズマドープが含まれる。第1の金属酸化物膜402に対して、酸素ドープ処理を行うことにより、第1の金属酸化物膜402には化学量論的組成比より酸素が多い領域が形成される。このような領域を備えることにより、後に成膜される第1の絶縁膜または酸化物半導体膜に酸素を供給し、酸化物半導体膜中の酸素不足欠陥を低減することができる。第1の金属酸化物膜402として酸化ガリウムを用いた場合、酸素ドープを行うことにより、Ga2O3αα>0とすることができる。αは、例えば、0.04以上0.09以下とすることができる。または、第1の金属酸化物膜402として酸化アルミニウムを用いた場合、酸素ドープを行うことにより、Al2O3αα>0とすることができる。または、第1の金属酸化物膜402として酸化アルミニウムガリウムを用いた場合、酸素ドープを行うことにより、AlxGa2-xO3α1<x<2、α>0とすることができる。または、第1の金属酸化物膜402として酸化ガリウムアルミニウムを用いた場合、酸素ドープを行うことにより、AlxGa2-xO3α0<x≦1、α>0とすることができる。次いで、第1の金属酸化物膜402上に、第1の絶縁膜404を形成する図3A。これにより、第1のゲート絶縁膜が形成される。第1の絶縁膜404の膜厚は、例えば、3nm以上150nm以下とすることができ、9nm以上100nm以下とするのが好ましい。また、第1の絶縁膜404は、酸素を含む絶縁膜を用いるのが望ましく、例えば酸化シリコン膜を用いることができる。なお、電荷の発生源や捕獲中心を低減するという観点からは、第1の絶縁膜404における水素や水などの不純物は十分に低減されたものであるのが望ましい。この思想は、酸化物半導体膜における不純物低減の思想と共通するものである。また、水素や水などが混入しにくいという点では、スパッタリング法などを用いて第1の絶縁膜404を成膜するのが好ましい。次に、第1の絶縁膜404に対して、酸素ドープ処理を行うことが好ましい。第1の絶縁膜404に対して、酸素ドープ処理を行うことにより、第1の絶縁膜404には化学量論的組成比より酸素が多い領域が形成される。このような領域を備えることにより、後に成膜される酸化物半導体膜に酸素を供給し、酸化物半導体膜中の酸素不足欠陥を低減することができる。なお、第1の絶縁膜404成膜後の酸素ドープ処理を、先に示した第1の金属酸化物膜402への酸素ドープ処理と兼ねさせても良い。第1の絶縁膜404として酸化シリコン膜を用いた場合、酸素ドープを行うことにより、SiO2αα>0とすることができる。次いで、第1の絶縁膜404上に、膜厚3nm以上30nm以下の酸化物半導体膜403をスパッタリング法で形成する。酸化物半導体膜403の膜厚を大きくしすぎると例えば、膜厚を50nm以上とすると、トランジスタがノーマリーオンとなってしまうおそれがあるため、上述の膜厚とするのが好ましい。なお、第1の金属酸化物膜402、第1の絶縁膜404および酸化物半導体膜403は、大気に触れさせることなく連続して成膜するのが好ましい。酸化物半導体膜403に用いる酸化物半導体としては、四元系金属酸化物であるIn-Sn-Ga-Zn-O系酸化物半導体や、三元系金属酸化物であるIn-Ga-Zn-O系酸化物半導体、In-Sn-Zn-O系酸化物半導体、In-Al-Zn-O系酸化物半導体、Sn-Ga-Zn-O系酸化物半導体、Al-Ga-Zn-O系酸化物半導体、Sn-Al-Zn-O系酸化物半導体や、二元系金属酸化物であるIn-Zn-O系酸化物半導体、Sn-Zn-O系酸化物半導体、Al-Zn-O系酸化物半導体、Zn-Mg-O系酸化物半導体、Sn-Mg-O系酸化物半導体、In-Mg-O系酸化物半導体、In-Ga-O系酸化物半導体や、In-O系酸化物半導体、Sn-O系酸化物半導体、Zn-O系酸化物半導体などを用いることができる。また、上記酸化物半導体にSiO2を含んでもよい。ここで、例えば、In-Ga-Zn-O系酸化物半導体とは、インジウムIn、ガリウムGa、亜鉛Znを有する酸化物半導体、という意味であり、その組成比はとくに問わない。また、InとGaとZn以外の元素を含んでもよい。また、酸化物半導体膜403は、化学式InMO3ZnOmm>0で表記される薄膜を用いることができる。ここで、Mは、Ga、Al、MnおよびCoから選ばれた一または複数の金属元素を示す。例えばMとして、Ga、Ga及びAl、Ga及びMn、またはGa及びCoなどがある。また、酸化物半導体としてIn-Zn-O系の材料を用いる場合、用いるターゲットの組成比は、原子数比で、In:Zn=50:1~1:2モル数比に換算するとIn2O3:ZnO=25:1~1:4、好ましくはIn:Zn=20:1~1:1モル数比に換算するとIn2O3:ZnO=10:1~1:2、さらに好ましくはIn:Zn=15:1~1.5:1モル数比に換算するとIn2O3:ZnO=15:2~3:4とする。例えば、In-Zn-O系酸化物半導体の形成に用いるターゲットは、原子数比がIn:Zn:O=X:Y:Zのとき、Z>1.5XYとする。本実施の形態では、酸化物半導体膜403を、In-Ga-Zn-O系ターゲットを用いてスパッタリング法により成膜する。また、酸化物半導体膜403は、希ガス代表的にはアルゴン雰囲気下、酸素雰囲気下、又は希ガスと酸素の混合雰囲気下においてスパッタ法により形成することができる。酸化物半導体膜403としてIn-Ga-Zn-O膜をスパッタリング法で作製するためのターゲットとしては、例えば、組成比として、In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1[mol数比]の酸化物ターゲットを用いることができる。また、このターゲットの材料及び組成に限定されず、例えば、In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:2[mol数比]のターゲットを用いてもよい。また、ターゲットの充填率は90以上100以下、好ましくは95以上99.9以下である。充填率の高いターゲットを用いることにより、成膜した酸化物半導体膜403は緻密な膜とすることができる。酸化物半導体膜403を成膜する際に用いるスパッタガスとしては、水素、水、水酸基又は水素化物などの不純物が除去された高純度ガスを用いることが好ましい。酸化物半導体膜403の成膜は、減圧状態に保持された成膜室内に基板400を保持し、基板温度を100°C以上600°C以下好ましくは200°C以上400°C以下として行う。基板400を加熱しながら成膜することにより、成膜した酸化物半導体膜403に含まれる不純物濃度を低減することができる。また、スパッタリングによる損傷が軽減される。そして、成膜室内の残留水分を除去しつつ水素及び水が除去されたスパッタガスを導入し、上記ターゲットを用いて基板400上に酸化物半導体膜403を成膜する。成膜室内の残留水分を除去するためには、吸着型の真空ポンプ、例えば、クライオポンプ、イオンポンプ、チタンサブリメーションポンプを用いることが好ましい。また、排気手段は、ターボポンプにコールドトラップを加えたものであってもよい。クライオポンプを用いて排気した成膜室は、例えば、水素原子、水H2Oなど水素原子を含む化合物より好ましくは炭素原子を含む化合物も等が排気されるため、当該成膜室で成膜した酸化物半導体膜403に含まれる不純物の濃度を低減できる。成膜条件の一例としては、基板とターゲットの間との距離を100mm、圧力0.6Pa、直流DC電源0.5kW、酸素酸素流量比率100雰囲気下の条件が適用される。なお、パルス直流電源を用いると、成膜時に発生する粉状物質パーティクル、ごみともいうが軽減でき、膜厚分布も均一となるために好ましい。その後、酸化物半導体膜403に対して、熱処理第1の熱処理を行うことが望ましい。この第1の熱処理によって酸化物半導体膜403中の、過剰な水素水や水酸基を含むを除去することができる。さらに、この第1の熱処理によって、第1の絶縁膜404中の過剰な水素水や水酸基を含むを除去することも可能である。第1の熱処理の温度は、250°C以上700°C以下、好ましくは450°C以上600°C以下、または基板の歪み点未満とする。熱処理は、例えば、抵抗発熱体などを用いた電気炉に被処理物を導入し、窒素雰囲気下、450°C、1時間の条件で行うことができる。この間、酸化物半導体膜403は大気に触れさせず、水や水素の混入が生じないようにする。熱処理装置は電気炉に限られず、加熱されたガスなどの媒体からの熱伝導、または熱輻射によって、被処理物を加熱する装置を用いても良い。例えば、GRTAGasRapidThermalAnneal装置、LRTALampRapidThermalAnneal装置等のRTARapidThermalAnneal装置を用いることができる。LRTA装置は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプなどのランプから発する光電磁波の輻射により、被処理物を加熱する装置である。GRTA装置は、高温のガスを用いて熱処理を行う装置である。ガスとしては、アルゴンなどの希ガス、または窒素のような、熱処理によって被処理物と反応しない不活性気体が用いられる。例えば、第1の熱処理として、熱せられた不活性ガス雰囲気中に被処理物を投入し、数分間熱した後、当該不活性ガス雰囲気から被処理物を取り出すGRTA処理を行ってもよい。GRTA処理を用いると短時間での高温熱処理が可能となる。また、被処理物の耐熱温度を超える温度条件であっても適用が可能となる。なお、処理中に、不活性ガスを、酸素を含むガスに切り替えても良い。酸素を含む雰囲気において第1の熱処理を行うことで、酸素欠損に起因するエネルギーギャップ中の欠陥準位を低減することができるためである。なお、不活性ガス雰囲気としては、窒素、または希ガスヘリウム、ネオン、アルゴン等を主成分とする雰囲気であって、水、水素などが含まれない雰囲気を適用するのが望ましい。例えば、熱処理装置に導入する窒素や、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスの純度を、6N99.9999以上、好ましくは7N99.99999以上すなわち、不純物濃度が1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下とする。ところで、上述の熱処理第1の熱処理には水素や水などを除去する効果があるから、当該熱処理を、脱水化処理や、脱水素化処理などと呼ぶこともできる。当該脱水化処理や、脱水素化処理は、例えば、酸化物半導体膜403を島状に加工した後などのタイミングにおいて行うことも可能である。また、このような脱水化処理、脱水素化処理は、一回に限らず複数回行っても良い。また、酸化物半導体膜403に接する第1のゲート絶縁膜第1の金属酸化物膜402および第1の絶縁膜404は、酸素ドープ処理されており、酸素過剰領域を有する。したがって、酸化物半導体膜403から、第1のゲート絶縁膜への酸素の移動を抑制することができる。また、酸素ドープ処理された第1のゲート絶縁膜と接して酸化物半導体膜403を積層することで、第1のゲート絶縁膜から酸化物半導体膜403へ酸素を供給することができる。第1のゲート絶縁膜からの酸化物半導体膜403への酸素の供給は、酸素ドープ処理された第1のゲート絶縁膜と、酸化物半導体膜403とが接した状態で熱処理を行うことにより、より促進される。なお、第1のゲート絶縁膜に添加され、酸化物半導体膜403へ供給される酸素の少なくとも一部は、酸素の不対結合手を酸化物半導体中で有することが好ましい。不対結合手を有することにより、酸化物半導体膜中に残存しうる水素と結合して、水素を固定化非可動イオン化することができるためである。次いで、酸化物半導体膜403を第2のフォトリソグラフィ工程により島状の酸化物半導体膜403に加工するのが好ましい図3B。また、島状の酸化物半導体膜403を形成するためのレジストマスクをインクジェット法で形成してもよい。レジストマスク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。ここでの酸化物半導体膜403のエッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよく、両方を用いてもよい。次いで、第1の絶縁膜404及び酸化物半導体膜403上に、ソース電極及びドレイン電極これと同じ層で形成される配線を含むを形成するための導電膜を形成する。ソース電極及びドレイン電極に用いる導電膜としては、例えば、Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、Wから選ばれた元素を含む金属膜、または上述した元素を成分とする金属窒化物膜窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜等を用いることができる。また、Al、Cuなどの金属膜の下側又は上側の一方または双方にTi、Mo、Wなどの高融点金属膜またはそれらの金属窒化物膜窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜を積層させた構成としても良い。また、ソース電極及びドレイン電極に用いる導電膜は、導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化物としては酸化インジウムIn2O3、酸化スズSnO2、酸化亜鉛ZnO、酸化インジウム酸化スズ合金In2O3-SnO2、ITOと略記する、酸化インジウム酸化亜鉛合金In2O3-ZnOまたはこれらの金属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。第3のフォトリソグラフィ工程により導電膜上にレジストマスクを形成し、選択的にエッチングを行ってソース電極405a、ドレイン電極405bを形成した後、レジストマスクを除去する図3C。第3のフォトリソグラフィ工程でのレジストマスク形成時の露光には、紫外線やKrFレーザ光やArFレーザ光を用いるとよい。酸化物半導体膜403上で隣り合うソース電極405aの下端部とドレイン電極405bの下端部との間隔幅によって後に形成されるトランジスタのチャネル長Lが決定される。なお、チャネル長L=25nm未満の露光を行う場合には、例えば、数nm~数10nmと極めて波長が短い超紫外線ExtremeUltravioletを用いて第3のフォトリソグラフィ工程でのレジストマスク形成時の露光を行うとよい。超紫外線による露光は、解像度が高く焦点深度も大きい。従って、後に形成されるトランジスタのチャネル長Lを微細化することが可能であり、回路の動作速度を高速化できる。また、フォトリソグラフィ工程で用いるフォトマスク数及び工程数を削減するため、透過した光が複数の強度となる露光マスクである多階調マスクによって形成されたレジストマスクを用いてエッチング工程を行ってもよい。多階調マスクを用いて形成したレジストマスクは複数の膜厚を有する形状となり、エッチングを行うことでさらに形状を変形することができるため、異なるパターンに加工する複数のエッチング工程に用いることができる。よって、一枚の多階調マスクによって、少なくとも二種類以上の異なるパターンに対応するレジストマスクを形成することができる。よって露光マスク数を削減することができ、対応するフォトリソグラフィ工程も削減できるため、工程の簡略化が可能となる。なお、導電膜のエッチングの際に、酸化物半導体膜403がエッチングされ、分断することのないようエッチング条件を最適化することが望まれる。しかしながら、導電膜のみをエッチングし、酸化物半導体膜403を全くエッチングしないという条件を得ることは難しく、導電膜のエッチングの際に酸化物半導体膜403は一部のみがエッチングされ、例えば、酸化物半導体膜403の膜厚の5乃至50がエッチングされ、溝部凹部を有する酸化物半導体膜403となることもある。次いで、N2O、N2、またはArなどのガスを用いたプラズマ処理を行い、露出している酸化物半導体膜403の表面に付着した吸着水などを除去してもよい。プラズマ処理を行った場合、当該プラズマ処理に続けて大気に触れることなく、酸化物半導体膜403に接する第2の絶縁膜407を形成することが望ましい。次いで、ソース電極405a、およびドレイン電極405bを覆い、且つ酸化物半導体膜403の一部と接する第2の絶縁膜407を形成する。第2の絶縁膜407は、第1の絶縁膜404と同様の材料、同様の工程で形成することができる。次に、第2の絶縁膜407に対して、酸素ドープ処理を行うことが好ましい。第2の絶縁膜407に対して、酸素ドープ処理を行うことにより、第2の絶縁膜407には化学量論的組成比より酸素が多い領域が形成される。このような領域を備えることにより、酸化物半導体膜に酸素を供給し、酸化物半導体膜中の酸素不足欠陥を低減することができる。次に、第2の絶縁膜407上に第2の金属酸化物膜409を成膜し、第2の絶縁膜407および第2の金属酸化物膜409よりなる第2のゲート絶縁膜を形成する図3D。第2の金属酸化物膜409は、第1の金属酸化物膜402と同様の材料、同様の工程で形成することができる。次に、第2の金属酸化物膜409に対して、酸素ドープ処理を行うことが好ましい。第2の金属酸化物膜409に対して、酸素ドープ処理を行うことにより、第2の金属酸化物膜409には化学量論的組成比より酸素が多い領域が形成される。このような領域を備えることにより、酸化物半導体膜に酸素を供給し、酸化物半導体膜中の酸素不足欠陥を低減することができる。なお、第2の金属酸化物膜409成膜後の酸素ドープ処理を、先に示した第2の絶縁膜407への酸素ドープ処理と兼ねさせても良い。次に酸化物半導体膜403が、第2の絶縁膜407と一部チャネル形成領域が接した状態で第2の熱処理を行うのが好ましい。第2の熱処理の温度は、250°C以上700°C以下、好ましくは450°C以上600°C以下、または基板の歪み点未満とする。第2の熱処理は、窒素、酸素、超乾燥空気水の含有量が20ppm以下、好ましくは1ppm以下、より好ましくは10ppb以下の空気、または希ガスアルゴン、ヘリウムなどの雰囲気下で行えばよいが、上記窒素、酸素、超乾燥空気、または希ガス等の雰囲気に水、水素などが含まれないことが好ましい。また、加熱処理装置に導入する窒素、酸素、または希ガスの純度を、6N99.9999以上好ましくは7N99.99999以上即ち不純物濃度を1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下とすることが好ましい。第2の熱処理においては、酸化物半導体膜403と、第1のゲート絶縁膜第1の金属酸化物膜402および第1の絶縁膜404および第2のゲート絶縁膜第2の絶縁膜407および第2の金属酸化物膜409と、が接した状態で加熱される。したがって、上述の脱水化または脱水素化処理によって同時に減少してしまう可能性のある酸化物半導体を構成する主成分材料の一つである酸素を、酸素を含む第1および第2のゲート絶縁膜より酸化物半導体膜403へ供給することができる。これによって、酸化物半導体膜403中の電荷捕獲中心を低減することができる。以上の工程で高純度化し、電気的にi型真性化された酸化物半導体膜403を形成することができる。また、この加熱処理によって、第1のゲート絶縁膜または第2のゲート絶縁膜も同時に不純物が除去され、高純度化されうる。なお、本実施の形態では、第2の金属酸化物膜409の形成後に第2の熱処理を行っているが、第2の熱処理のタイミングは第2の絶縁膜407の形成後であればこれに特に限定されない。例えば、第2の絶縁膜407の形成後であって、第2の金属酸化物膜409の形成前に第2の熱処理を行っても良い。上述のように、第1の熱処理及び第2の熱処理を適用することで、酸化物半導体膜403を、その主成分以外の不純物が極力含まれないように高純度化することができる。高純度化された酸化物半導体膜403中にはドナーに由来するキャリアが極めて少なくゼロに近い、キャリア濃度は1×1014/cm3未満、好ましくは1×1012/cm3未満、さらに好ましくは1×1011/cm3未満である。次いで、第2の金属酸化物膜409上であって、酸化物半導体膜403のチャネル形成領域と重畳する領域に第2のゲート電極410を設けることで、図3Eに示すトランジスタ310を形成することができる。第2のゲート電極410は、第1のゲート電極401と同様の材料、同様の工程で形成することができる。第2のゲート電極410を酸化物半導体膜403のチャネル形成領域と重なる位置に設けることによって、トランジスタ310の信頼性を調べるためのバイアス-熱ストレス試験以下、BT試験というにおいて、BT試験前後におけるトランジスタ310のしきい値電圧の変化量をより低減することができる。なお、第2のゲート電極410は、電位が第1のゲート電極401と同じでもよいし、異なっていても良い。また、第2のゲート電極410の電位は、GND、0V、或いはフローティング状態であってもよい。以上の工程でトランジスタ310が形成される。トランジスタ310は、水素、水、水酸基又は水素化物水素化合物ともいうなどの不純物を酸化物半導体膜403より意図的に排除し、高純度化された酸化物半導体膜403を含むトランジスタである。さらに、第1の金属酸化物膜402および第2の金属酸化物膜409を設けることによって、水や水素などの不純物の酸化物半導体膜403への再混入、または、第1の絶縁膜404、酸化物半導体膜403、第2の絶縁膜407及びそれらの界面からの酸素の放出を低減または防止することが可能となる。よって、トランジスタ310は、電気的特性変動が抑制されており、電気的に安定である。なお、図示しないが、トランジスタ310を覆うようにさらに保護絶縁膜を形成しても良い。保護絶縁膜としては、窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜、または窒化アルミニウムなどを用いることができる。また、トランジスタ310上に平坦化絶縁膜を設けても良い。平坦化絶縁膜としては、アクリル、ポリイミド、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料low-k材料、シロキサン系樹脂、PSGリンガラス、BPSGリンボロンガラス等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させてもよい。トランジスタ320の作製工程図4A乃至図4Cを用いて、図2に示すトランジスタ320の作製工程の一例について説明する。なお、トランジスタ320の作製工程は、多くの部分でトランジスタ310と共通している。したがって、以下においては、重複する部分の説明は省略することがある。図3Aに示した工程と同様に、基板400上に第1のゲート電極401と、第1のゲート電極401を覆う第1の金属酸化物膜402を形成し、第1の金属酸化物膜402に酸素ドープ処理を行う。次いで、第1の金属酸化物膜402に接する第1の絶縁膜404を成膜し、第1の絶縁膜404へ酸素ドープ処理を行った後、第1の絶縁膜404上に、ソース電極及びドレイン電極これと同じ層で形成される配線を含むを形成するための導電膜を形成する。第2のフォトリソグラフィ工程により該導電膜上にレジストマスクを形成し、選択的にエッチングを行ってソース電極405a、ドレイン電極405bを形成した後、レジストマスクを除去する図4A。次いで、第1の絶縁膜404、ソース電極405a及びドレイン電極405b上に、膜厚3nm以上30nm以下の酸化物半導体膜403をスパッタリング法で形成する。なお、酸化物半導体膜403をスパッタリング法により成膜する前に、アルゴンガスを導入してプラズマを発生させる逆スパッタを行い、第1の絶縁膜404、ソース電極405aまたはドレイン電極405bの表面に付着している粉状物質パーティクル、ごみともいうを除去することが好ましい。なお、アルゴン雰囲気に代えて窒素、ヘリウム、酸素などを用いてもよい。その後、酸化物半導体膜403に対して、熱処理第1の熱処理を行うことが望ましい。この第1の熱処理によって酸化物半導体膜403中の、過剰な水素水や水酸基を含むを除去することができる。さらに、この第1の熱処理によって、第1の絶縁膜404中の過剰な水素水や水酸基を含むを除去することも可能である。第1の熱処理の温度は、250°C以上700°C以下、好ましくは450°C以上600°C以下、または基板の歪み点未満とする。また、酸化物半導体膜403に接する第1のゲート絶縁膜第1の金属酸化物膜402および第1の絶縁膜404は、酸素ドープ処理されており、酸素過剰領域を有するため、該熱処理によって、第1のゲート絶縁膜から酸化物半導体膜403へ酸素を供給することができる。次いで、酸化物半導体膜403を第3のフォトリソグラフィ工程により島状の酸化物半導体膜403に加工する図4B。また、島状の酸化物半導体膜403を形成するためのレジストマスクをインクジェット法で形成してもよい。レジストマスク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。なお、酸化物半導体膜403への第1の熱処理は、酸化物半導体膜403のパターン形成後に行うことも可能である。ただし、酸化物半導体膜403は必ずしもパターン形成しなくとも良い。次いで、N2O、N2、またはArなどのガスを用いたプラズマ処理を行い、露出している酸化物半導体膜403の表面に付着した吸着水などを除去してもよい。プラズマ処理を行った場合、当該プラズマ処理に続けて大気に触れることなく、酸化物半導体膜403に接する第2の絶縁膜407を形成することが望ましい。次いで、ソース電極405a、およびドレイン電極405bを覆い、且つ酸化物半導体膜403と接する第2の絶縁膜407を成膜後、第2の絶縁膜407に酸素ドープ処理を行う。その後、第2の絶縁膜407上に第2の金属酸化物膜409を形成し、第2の金属酸化物膜409に酸素ドープ処理を行う。次に酸化物半導体膜403と、第2のゲート絶縁膜第2の絶縁膜407および第2の金属酸化物膜409とが接した状態で第2の熱処理を行うのが好ましい。第2の熱処理の温度は、250°C以上700°C以下、好ましくは450°C以上600°C以下、または基板の歪み点未満とする。第2の熱処理は、窒素、酸素、超乾燥空気水の含有量が20ppm以下、好ましくは1ppm以下、より好ましくは10ppb以下の空気、または希ガスアルゴン、ヘリウムなどの雰囲気下で行えばよいが、上記窒素、酸素、超乾燥空気、または希ガス等の雰囲気に水、水素などが含まれないことが好ましい。また、加熱処理装置に導入する窒素、酸素、または希ガスの純度を、6N99.9999以上好ましくは7N99.99999以上即ち不純物濃度を1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下とすることが好ましい。第2の熱処理においては、酸化物半導体膜403と、第1および第2のゲート絶縁膜と、が接した状態で加熱される。したがって、上述の脱水化または脱水素化処理によって同時に減少してしまう可能性のある酸化物半導体を構成する主成分材料の一つである酸素を、酸素を含む第1および第2のゲート絶縁膜より酸化物半導体膜403へ供給することができる。これによって、酸化物半導体膜403中の電荷捕獲中心を低減することができる。以上の工程で高純度化し、電気的にi型真性化された酸化物半導体膜403を形成することができる。また、この加熱処理によって、第1および第2のゲート絶縁膜を構成する、第1の絶縁膜404、第2の絶縁膜407、第1の金属酸化物膜402または第2の金属酸化物膜409も同時に不純物が除去され、高純度化されうる。次いで、第2の金属酸化物膜409上であって、酸化物半導体膜403のチャネル形成領域と重畳する領域に第2のゲート電極410を設けることで、図4Cに示すトランジスタ320を形成することができる。第2のゲート電極410は、第1のゲート電極401と同様の材料、同様の工程で形成することができる。以上の工程でトランジスタ320が形成される図4C。トランジスタ320は、水素、水、水酸基又は水素化物水素化合物ともいうなどの不純物を酸化物半導体膜より意図的に排除し、高純度化された酸化物半導体膜403を含むトランジスタである。さらに、第1の金属酸化物膜402および第2の金属酸化物膜409を設けることによって、水や水素などの不純物の酸化物半導体膜403への再混入、または、第1の絶縁膜404、酸化物半導体膜403、第2の絶縁膜407及びそれらの界面からの酸素の放出を低減または防止することが可能となる。よって、トランジスタ320は、電気的特性変動が抑制されており、電気的に安定である。以上のように、安定した電気的特性を有する酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することができる。よって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。以上、本実施の形態に示す構成、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。実施の形態2実施の形態1で例示したトランジスタを用いて表示機能を有する半導体装置表示装置ともいうを作製することができる。また、トランジスタを含む駆動回路の一部または全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成することができる。図5Aにおいて、第1の基板4001上に設けられた画素部4002を囲むようにして、シール材4005が設けられ、第2の基板4006によって封止されている。図5Aにおいては、第1の基板4001上のシール材4005によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された走査線駆動回路4004、信号線駆動回路4003が実装されている。また別途形成された信号線駆動回路4003と、走査線駆動回路4004または画素部4002に与えられる各種信号及び電位は、FPCFlexibleprintedcircuit4018a、4018bから供給されている。図5B及び図5Cにおいて、第1の基板4001上に設けられた画素部4002と、走査線駆動回路4004とを囲むようにして、シール材4005が設けられている。また画素部4002と、走査線駆動回路4004の上に第2の基板4006が設けられている。よって画素部4002と、走査線駆動回路4004とは、第1の基板4001とシール材4005と第2の基板4006とによって、表示素子と共に封止されている。図5B及び図5Cにおいては、第1の基板4001上のシール材4005によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路4003が実装されている。図5B及び図5Cにおいては、別途形成された信号線駆動回路4003と、走査線駆動回路4004または画素部4002に与えられる各種信号及び電位は、FPC4018から供給されている。また図5B及び図5Cにおいては、信号線駆動回路4003を別途形成し、第1の基板4001に実装している例を示しているが、この構成に限定されない。走査線駆動回路を別途形成して実装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部のみを別途形成して実装しても良い。なお、別途形成した駆動回路の接続方法は、特に限定されるものではなく、COGChipOnGlass方法、ワイヤボンディング方法、或いはTABTapeAutomatedBonding方法などを用いることができる。図5Aは、COG方法により信号線駆動回路4003、走査線駆動回路4004を実装する例であり、図5Bは、COG方法により信号線駆動回路4003を実装する例であり、図5Cは、TAB方法により信号線駆動回路4003を実装する例である。また、表示装置は、表示素子が封止された状態にあるパネルと、該パネルにコントローラを含むIC等を実装した状態にあるモジュールとを含む。なお、本明細書中における表示装置とは、画像表示デバイス、表示デバイス、もしくは光源照明装置含むを指す。また、コネクター、例えばFPCもしくはTABテープもしくはTCPが取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示素子にCOG方式によりIC集積回路が直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。また第1の基板上に設けられた画素部及び走査線駆動回路は、トランジスタを複数有しており、実施の形態1で一例を示したトランジスタを適用することができる。表示装置に設けられる表示素子としては液晶素子液晶表示素子ともいう、発光素子発光表示素子ともいう、を用いることができる。発光素子は、電流または電圧によって輝度が制御される素子をその範疇に含んでおり、具体的には無機ELElectroLuminescence、有機EL等が含まれる。また、電子インクなど、電気的作用によりコントラストが変化する表示媒体も適用することができる。半導体装置の一形態について、図6乃至図8を用いて説明する。図6乃至図8は、図5BのM-Nにおける断面図に相当する。図6乃至図8で示すように、半導体装置は接続端子電極4015及び端子電極4016を有しており、接続端子電極4015及び端子電極4016はFPC4018が有する端子と異方性導電膜4019を介して、電気的に接続されている。接続端子電極4015は、第1の電極層4030と同じ導電膜から形成され、端子電極4016は、トランジスタ4010、トランジスタ4011のソース電極及びドレイン電極と同じ導電膜で形成されている。また第1の基板4001上に設けられた画素部4002と、走査線駆動回路4004は、トランジスタを複数有しており、図6乃至図8では、画素部4002に含まれるトランジスタ4010と、走査線駆動回路4004に含まれるトランジスタ4011とを例示している。本実施の形態では、トランジスタ4010、トランジスタ4011として、実施の形態1で示したトランジスタを適用することができる。トランジスタ4010、トランジスタ4011は、電気的特性変動が抑制されており、電気的に安定である。よって、図6乃至図8で示す本実施の形態の半導体装置として信頼性の高い半導体装置を提供することができる。画素部4002に設けられたトランジスタ4010は表示素子と電気的に接続し、表示パネルを構成する。表示素子は表示を行うことができれば特に限定されず、様々な表示素子を用いることができる。図6に表示素子として液晶素子を用いた液晶表示装置の例を示す。図6において、表示素子である液晶素子4013は、第1の電極層4030、第2の電極層4031、及び液晶層4008を含む。なお、液晶層4008を挟持するように配向膜として機能する絶縁膜4032、4033が設けられている。第2の電極層4031は第2の基板4006側に設けられ、第1の電極層4030と第2の電極層4031とは液晶層4008を介して積層する構成となっている。また4035は絶縁膜を選択的にエッチングすることで得られる柱状のスペーサであり、液晶層4008の膜厚セルギャップを制御するために設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。表示素子として、液晶素子を用いる場合、サーモトロピック液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これらの液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイラルネマチック相、等方相等を示す。また、配向膜を用いないブルー相を示す液晶を用いてもよい。ブルー相は液晶相の一つであり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善するために5重量以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層に用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が1msec以下と短く、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよいのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。よって液晶表示装置の生産性を向上させることが可能となる。また、液晶材料の固有抵抗率は、1×109Ωcm以上であり、好ましくは1×1011Ωcm以上であり、さらに好ましくは1×1012Ωcm以上である。なお、本明細書における固有抵抗率の値は、20°Cで測定した値とする。液晶表示装置に設けられる保持容量の大きさは、画素部に配置されるトランジスタのリーク電流等を考慮して、所定の期間の間電荷を保持できるように設定される。高純度の酸化物半導体膜を有するトランジスタを用いることにより、各画素における液晶容量に対して1/3以下、好ましくは1/5以下の容量の大きさを有する保持容量を設ければ充分である。本実施の形態で用いる高純度化された酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、オフ状態における電流値オフ電流値を低くすることができる。よって、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。また、本実施の形態で用いる高純度化された酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。よって、液晶表示装置の画素部に上記トランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。また、上記トランジスタは、同一基板上に駆動回路部または画素部に作り分けて作製することができるため、液晶表示装置の部品点数を削減することができる。液晶表示装置には、TNTwistedNematicモード、IPSIn-Plane-Switchingモード、FFSFringeFieldSwitchingモード、ASMAxiallySymmetricalignedMicro-cellモード、OCBOpticalCompensatedBirefringenceモード、FLCFerroelectricLiquidCrystalモード、AFLCAntiFerroelectricLiquidCrystalモードなどを用いることができる。また、ノーマリーブラック型の液晶表示装置、例えば垂直配向VAモードを採用した透過型の液晶表示装置としてもよい。ここで、垂直配向モードとは、液晶表示パネルの液晶分子の配列を制御する方式の一種であり、電圧が印加されていないときにパネル面に対して液晶分子が垂直方向を向く方式である。垂直配向モードとしては、いくつか挙げられるが、例えば、MVAMulti-DomainVerticalAlignmentモード、PVAPatternedVerticalAlignmentモード、ASVモードなどを用いることができる。また、画素ピクセルをいくつかの領域サブピクセルに分け、それぞれ別の方向に分子を倒すよう工夫されているマルチドメイン化あるいはマルチドメイン設計といわれる方法を用いることができる。また、表示装置において、ブラックマトリクス遮光層、偏光部材、位相差部材、反射防止部材などの光学部材光学基板などは適宜設ける。例えば、偏光基板及び位相差基板による円偏光を用いてもよい。また、光源としてバックライト、サイドライトなどを用いてもよい。また、バックライトとして複数の発光ダイオードLEDを用いて、時間分割表示方式フィールドシーケンシャル駆動方式を行うことも可能である。フィールドシーケンシャル駆動方式を適用することで、カラーフィルタを用いることなく、カラー表示を行うことができる。また、画素部における表示方式は、プログレッシブ方式やインターレース方式等を用いることができる。また、カラー表示する際に画素で制御する色要素としては、RGBRは赤、Gは緑、Bは青を表すの三色に限定されない。例えば、RGBWWは白を表す、又はRGBに、イエロー、シアン、マゼンタ等を一色以上追加したものがある。なお、色要素のドット毎にその表示領域の大きさが異なっていてもよい。ただし、本発明はカラー表示の表示装置に限定されるものではなく、モノクロ表示の表示装置に適用することもできる。また、表示装置に含まれる表示素子として、エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子を適用することができる。エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機EL素子、後者は無機EL素子と呼ばれている。有機EL素子は、発光素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子および正孔がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア電子および正孔が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。無機EL素子は、その素子構成により、分散型無機EL素子と薄膜型無機EL素子とに分類される。分散型無機EL素子は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有するものであり、発光メカニズムはドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー-アクセプター再結合型発光である。薄膜型無機EL素子は、発光層を誘電体層で挟み込み、さらにそれを電極で挟んだ構造であり、発光メカニズムは金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型発光である。なお、ここでは、発光素子として有機EL素子を用いて説明する。発光素子は発光を取り出すために少なくとも一対の電極の一方が透明であればよい。そして、基板上にトランジスタ及び発光素子を形成し、基板とは逆側の面から発光を取り出す上面射出や、基板側の面から発光を取り出す下面射出や、基板側及び基板とは反対側の面から発光を取り出す両面射出構造の発光素子があり、どの射出構造の発光素子も適用することができる。図7に表示素子として発光素子を用いた発光装置の例を示す。表示素子である発光素子4513は、画素部4002に設けられたトランジスタ4010と電気的に接続している。なお発光素子4513の構成は、第1の電極層4030、電界発光層4511、第2の電極層4031の積層構造であるが、示した構成に限定されない。発光素子4513から取り出す光の方向などに合わせて、発光素子4513の構成は適宜変えることができる。隔壁4510は、有機絶縁材料、又は無機絶縁材料を用いて形成する。特に感光性の樹脂材料を用い、第1の電極層4030上に開口部を形成し、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。電界発光層4511は、単数の層で構成されていても、複数の層が積層されるように構成されていてもどちらでも良い。発光素子4513に酸素、水素、水、二酸化炭素等が侵入しないように、第2の電極層4031及び隔壁4510上に保護膜を形成してもよい。保護膜としては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、DLC膜等を形成することができる。また、第1の基板4001、第2の基板4006、及びシール材4005によって封止された空間には充填材4514が設けられ密封されている。このように外気に曝されないように気密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム貼り合わせフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等やカバー材でパッケージング封入することが好ましい。充填材4514としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、PVCポリビニルクロライド、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVBポリビニルブチラルまたはEVAエチレンビニルアセテートを用いることができる。例えば充填材として窒素を用いればよい。また、必要であれば、発光素子の射出面に偏光板、又は円偏光板楕円偏光板を含む、位相差板λ/4板、λ/2板、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板又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。また、表示装置として、電子インクを駆動させる電子ペーパーを提供することも可能である。電子ペーパーは、電気泳動表示装置電気泳動ディスプレイとも呼ばれており、紙と同じ読みやすさ、他の表示装置に比べ低消費電力、薄くて軽い形状とすることが可能という利点を有している。電気泳動表示装置は、様々な形態が考えられ得るが、プラスの電荷を有する第1の粒子と、マイナスの電荷を有する第2の粒子とを含むマイクロカプセルが溶媒または溶質に複数分散されたものであり、マイクロカプセルに電界を印加することによって、マイクロカプセル中の粒子を互いに反対方向に移動させて一方側に集合した粒子の色のみを表示するものである。なお、第1の粒子または第2の粒子は染料を含み、電界がない場合において移動しないものである。また、第1の粒子の色と第2の粒子の色は異なるもの無色を含むとする。このように、電気泳動表示装置は、誘電定数の高い物質が高い電界領域に移動する、いわゆる誘電泳動的効果を利用したディスプレイである。上記マイクロカプセルを溶媒中に分散させたものが電子インクと呼ばれるものであり、この電子インクはガラス、プラスチック、布、紙などの表面に印刷することができる。また、カラーフィルタや色素を有する粒子を用いることによってカラー表示も可能である。なお、マイクロカプセル中の第1の粒子および第2の粒子は、導電体材料、絶縁体材料、半導体材料、磁性材料、液晶材料、強誘電性材料、エレクトロルミネセント材料、エレクトロクロミック材料、磁気泳動材料から選ばれた一種の材料、またはこれらの複合材料を用いればよい。また、電子ペーパーとして、ツイストボール表示方式を用いる表示装置も適用することができる。ツイストボール表示方式とは、白と黒に塗り分けられた球形粒子を表示素子に用いる電極層である第1の電極層及び第2の電極層の間に配置し、第1の電極層及び第2の電極層に電位差を生じさせて球形粒子の向きを制御することにより、表示を行う方法である。図8に、半導体装置の一形態としてアクティブマトリクス型の電子ペーパーを示す。図8の電子ペーパーは、ツイストボール表示方式を用いた表示装置の例である。トランジスタ4010と接続する第1の電極層4030と、第2の基板4006に設けられた第2の電極層4031との間には黒色領域4615a及び白色領域4615bを有し、周りに液体で満たされているキャビティ4612を含む球形粒子4613が設けられており、球形粒子4613の周囲は樹脂等の充填材4614で充填されている。第2の電極層4031が共通電極対向電極に相当する。第2の電極層4031は、共通電位線と電気的に接続される。なお、図6乃至図8において、第1の基板4001、第2の基板4006としては、ガラス基板の他、可撓性を有する基板も用いることができ、例えば透光性を有するプラスチック基板などを用いることができる。プラスチックとしては、FRPFiberglass-ReinforcedPlastics板、PVFポリビニルフルオライドフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。また、アルミニウムホイルをPVFフィルムやポリエステルフィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。絶縁層4021は、無機絶縁材料又は有機絶縁材料を用いて形成することができる。なお、アクリル樹脂、ポリイミド、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の、耐熱性を有する有機絶縁材料を用いると、平坦化絶縁膜として好適である。また上記有機絶縁材料の他に、低誘電率材料low-k材料、シロキサン系樹脂、PSGリンガラス、BPSGリンボロンガラス等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層を形成してもよい。絶縁層4021の形成法は、特に限定されず、その材料に応じて、スパッタリング法、スピンコート法、ディッピング法、スプレー塗布、液滴吐出法インクジェット法、スクリーン印刷、オフセット印刷等、ロールコーティング、カーテンコーティング、ナイフコーティング等を用いることができる。表示装置は光源又は表示素子からの光を透過させて表示を行う。よって光が透過する画素部に設けられる基板、絶縁膜、導電膜などの薄膜はすべて可視光の波長領域の光に対して透光性とする。表示素子に電圧を印加する第1の電極層4030及び第2の電極層4031画素電極層、共通電極層、対向電極層などともいうにおいては、取り出す光の方向、電極層が設けられる場所、及び電極層のパターン構造によって透光性、反射性を選択すればよい。第1の電極層4030、第2の電極層4031は、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、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、第1の電極層4030、第2の電極層4031はタングステンW、モリブデンMo、ジルコニウムZr、ハフニウムHf、バナジウムV、ニオブNb、タンタルTa、クロムCr、コバルトCo、ニッケルNi、チタンTi、白金Pt、アルミニウムAl、銅Cu、銀Ag等の金属、又はその合金、若しくはその窒化物から一つ、又は複数種を用いて形成することができる。また、第1の電極層4030、第2の電極層4031として、導電性高分子導電性ポリマーともいうを含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性高分子としては、いわゆるπ電子共役系導電性高分子を用いることができる。例えば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンまたはその誘導体、若しくはアニリン、ピロールおよびチオフェンの2種以上からなる共重合体若しくはその誘導体等が挙げられる。また、トランジスタは静電気などにより破壊されやすいため、駆動回路保護用の保護回路を設けることが好ましい。保護回路は、非線形素子を用いて構成することが好ましい。以上のように実施の形態1で例示したトランジスタを適用することで、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。なお、実施の形態1で例示したトランジスタは上述の表示機能を有する半導体装置のみでなく、電源回路に搭載されるパワーデバイス、LSI等の半導体集積回路、対象物の情報を読み取るイメージセンサ機能を有する半導体装置など様々な機能を有する半導体装置に適用することが可能である。本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。実施の形態3本明細書に開示する半導体装置は、さまざまな電子機器遊技機も含むに適用することができる。電子機器としては、例えば、テレビジョン装置テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機携帯電話、携帯電話装置ともいう、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。上記実施の形態で説明した液晶表示装置を具備する電子機器の例について説明する。図9Aは、ノート型のパーソナルコンピュータであり、本体3001、筐体3002、表示部3003、キーボード3004などによって構成されている。実施の形態1または2で示した半導体装置を適用することにより、信頼性の高いノート型のパーソナルコンピュータとすることができる。図9Bは、携帯情報端末PDAであり、本体3021には表示部3023と、外部インターフェイス3025と、操作ボタン3024等が設けられている。また操作用の付属品としてスタイラス3022がある。実施の形態1または2で示した半導体装置を適用することにより、より信頼性の高い携帯情報端末PDAとすることができる。図9Cは、電子書籍の一例を示している。例えば、電子書籍2700は、筐体2701および筐体2703の2つの筐体で構成されている。筐体2701および筐体2703は、軸部2711により一体とされており、該軸部2711を軸として開閉動作を行うことができる。このような構成により、紙の書籍のような動作を行うことが可能となる。筐体2701には表示部2705が組み込まれ、筐体2703には表示部2707が組み込まれている。表示部2705および表示部2707は、続き画面を表示する構成としてもよいし、異なる画面を表示する構成としてもよい。異なる画面を表示する構成とすることで、例えば右側の表示部図9Cでは表示部2705に文章を表示し、左側の表示部図9Cでは表示部2707に画像を表示することができる。実施の形態1または2で示した半導体装置を適用することにより、信頼性の高い電子書籍2700とすることができる。また、図9Cでは、筐体2701に操作部などを備えた例を示している。例えば、筐体2701において、電源2721、操作キー2723、スピーカー2725などを備えている。操作キー2723により、頁を送ることができる。なお、筐体の表示部と同一面にキーボードやポインティングデバイスなどを備える構成としてもよい。また、筐体の裏面や側面に、外部接続用端子イヤホン端子、USB端子など、記録媒体挿入部などを備える構成としてもよい。さらに、電子書籍2700は、電子辞書としての機能を持たせた構成としてもよい。また、電子書籍2700は、無線で情報を送受信できる構成としてもよい。無線により、電子書籍サーバから、所望の書籍データなどを購入し、ダウンロードする構成とすることも可能である。図9Dは、携帯電話であり、筐体2800及び筐体2801の二つの筐体で構成されている。筐体2801には、表示パネル2802、スピーカー2803、マイクロフォン2804、ポインティングデバイス2806、カメラ用レンズ2807、外部接続端子2808などを備えている。また、筐体2800には、携帯型情報端末の充電を行う太陽電池セル2810、外部メモリスロット2811などを備えている。また、アンテナは筐体2801内部に内蔵されている。実施の形態1または2で示した半導体装置を適用することにより、信頼性の高い携帯電話とすることができる。また、表示パネル2802はタッチパネルを備えており、図9Dには映像表示されている複数の操作キー2805を点線で示している。なお、太陽電池セル2810で出力される電圧を各回路に必要な電圧に昇圧するための昇圧回路も実装している。表示パネル2802は、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する。また、表示パネル2802と同一面上にカメラ用レンズ2807を備えているため、テレビ電話が可能である。スピーカー2803及びマイクロフォン2804は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生などが可能である。さらに、筐体2800と筐体2801は、スライドし、図9Dのように展開している状態から重なり合った状態とすることができ、携帯に適した小型化が可能である。外部接続端子2808はACアダプタ及びUSBケーブルなどの各種ケーブルと接続可能であり、充電及びパーソナルコンピュータなどとのデータ通信が可能である。また、外部メモリスロット2811に記録媒体を挿入し、より大量のデータ保存及び移動に対応できる。また、上記機能に加えて、赤外線通信機能、テレビ受信機能などを備えたものであってもよい。図9Eは、デジタルビデオカメラであり、本体3051、表示部A3057、接眼部3053、操作スイッチ3054、表示部B3055、バッテリー3056などによって構成されている。実施の形態1または2で示した半導体装置を適用することにより、信頼性の高いデジタルビデオカメラとすることができる。図9Fは、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置9600は、筐体9601に表示部9603が組み込まれている。表示部9603により、映像を表示することが可能である。また、ここでは、スタンド9605により筐体9601を支持した構成を示している。実施の形態1または2で示した半導体装置を適用することにより、信頼性の高いテレビジョン装置9600とすることができる。テレビジョン装置9600の操作は、筐体9601が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機により行うことができる。また、リモコン操作機に、当該リモコン操作機から出力する情報を表示する表示部を設ける構成としてもよい。なお、テレビジョン装置9600は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向送信者から受信者または双方向送信者と受信者間、あるいは受信者間同士などの情報通信を行うことも可能である。本実施の形態は、他の実施の形態に記載した構成と適宜組み合わせて実施することが可能である。