本發(fā)明涉及具有使用薄膜晶體管(以下稱作TFT)所形成的電路的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。例如,本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備,其中安裝了作為其組件的以液晶顯示面板或者包括有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光顯示裝置所代表的電光裝置(electro-opticaldevice)。注意,本說(shuō)明書(shū)中的半導(dǎo)體裝置指的是可通過(guò)使用半導(dǎo)體特性進(jìn)行工作的所有裝置。電光裝置、半導(dǎo)體電路和電子設(shè)備全部是半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):各種金屬氧化物用于各種應(yīng)用。氧化銦是眾所周知的材料,并且用作液晶顯示器等所需的透明電極材料。一些金屬氧化物具有半導(dǎo)體特性。作為具有半導(dǎo)體特性的金屬氧化物,例如可給出氧化鎢、氧化錫、氧化銦、氧化鋅。參考文獻(xiàn)公開(kāi)一種薄膜晶體管,其中具有半導(dǎo)體特性的這種金屬氧化物用于溝道形成區(qū)(專利文獻(xiàn)1至4和非專利文獻(xiàn)1)。此外,不僅單組分氧化物而且多組分氧化物已知作為金屬氧化物。例如,InGaO3(ZnO)m(m是自然數(shù))是一種同系化合物(homologouscompound),它已知作為包括In、Ga和Zn的多組分氧化物半導(dǎo)體(非專利文獻(xiàn)2至4)。此外已經(jīng)證實(shí),包括這種In-Ga-Zn基氧化物的氧化物半導(dǎo)體可適用于薄膜晶體管的溝道層(專利文獻(xiàn)5和非專利文獻(xiàn)5、6)。[專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1]日本公布專利申請(qǐng)No.S60-198861[專利文獻(xiàn)2]日本公布專利申請(qǐng)No.H8-264794[專利文獻(xiàn)3]PCT國(guó)際申請(qǐng)的日文譯文No.H11-505377[專利文獻(xiàn)4]日本公布專利申請(qǐng)No.2000-150900[專利文獻(xiàn)5]日本公布專利申請(qǐng)No.2004-103957[非專利文獻(xiàn)][非專利文獻(xiàn)1]M.W.Prins、K.O.Grosse-Holz、G.Muller、J.F.M.Cillessen、J.B.Giesbers、R.P.Weening和R.M.Wolf,“Aforroelectrictransparentthin-filmtransistor”,Appl.Phys.Lett,17June1996,Vol.68,pp.3650-3652[非專利文獻(xiàn)2]M.Nakamura、N.Kimizuka和T.Mohri,“ThePhaseRelationsintheIn2O3-Ga2ZnO4-ZnOSystemat1350℃”,J.SolidStateChem.,1991,Vol.93,pp.298-315[非專利文檔3]N.Kimizuka、M.Isobe和M.Nakamura,“SynthesesandSingle-CrystalDataofHomologousCompounds,In2O3(ZnO)m(m=3,4,and5),InGaO3(ZnO)3,andGa2O3(ZnO)m(m=7,8,9,and16)intheIn2O3-ZnGa2O4-ZnOSystem”,J.SolidStateChem.,1995,Vol.116,pp.170-178[非專利文獻(xiàn)4]M.Nakamura、N.Kimizuka、T.Mohri和M.Isobe,“HomologousSeries,SynthesisandCrystalStructureofInFeO3(ZnO)m(m:naturalnumber)anditsIsostructuralCompound”,KOTAIBUTSURI(SOLIDSTATEPHYSICS),1993,Vol.28,No.5,pp.317-327[非專利文獻(xiàn)5]K.Nomura、H.Ohta、K.Ueda、T.Kamiya、M.Hirano和H.Hosono,“Thin-filmtransistorfabricatedinsingle-crystallinetransparentoxidesemiconductor”,SCIENCE,2003,Vol.300,pp.1269-1272[非專利文獻(xiàn)6]K.Nomura、H.Ohta、A.Takagi、T.Kamiya、M.Hirano和H.Hosono,“Room-temperaturefabricationoftransparentflexiblethin-filmtransistorsusingamorphousoxidesemiconductors”,NATURE,2004,Vol.432,pp.488-492
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:薄膜晶體管是一種開(kāi)關(guān)元件,它在一定量的電壓(稱作閾值電壓(Vth))施加到柵電極時(shí)導(dǎo)通,而在小于該一定量電壓被施加時(shí)截止。這個(gè)閾值電壓(Vth)對(duì)應(yīng)于在通過(guò)測(cè)量薄膜晶體管的電流電壓特性所得到的曲線上升的起始點(diǎn)處的電壓量。當(dāng)閾值電壓(Vth)越接近0V時(shí),薄膜晶體管越好;可以說(shuō),閾值電壓(Vth)為0V的薄膜晶體管是理想開(kāi)關(guān)元件。在一些情況下,閾值電壓在薄膜晶體管的制造過(guò)程中沿負(fù)或正方向偏移某個(gè)未指定因子。如果離0V的偏移量很大,則驅(qū)動(dòng)電壓增加,這引起半導(dǎo)體裝置的功耗的增加。而且在使用氧化物半導(dǎo)體層以用于溝道的薄膜晶體管中,在一些情況下,閾值電壓沿負(fù)或正方向偏移某個(gè)未指定因子。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)目的是提供一種包括薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置,薄膜晶體管包括用于溝道的氧化物半導(dǎo)體層,并且具有優(yōu)良的電特性;具體來(lái)說(shuō),是提供一種包括薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置,其中減小閾值電壓的改變和變化。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)目的是提供一種包括薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置,薄膜晶體管包括用于溝道的氧化物半導(dǎo)體層,并且其中溝道長(zhǎng)度很小。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)目的是提供一種包括薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置,薄膜晶體管包括用于溝道的氧化物半導(dǎo)體層,并且極為可靠。為了將閾值電壓調(diào)整到預(yù)期值,柵電極設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層之上和之下。氧化物半導(dǎo)體層之下的柵電極(它可稱作第一柵電極)具有與柵極布線相同的電位,而氧化物半導(dǎo)體層之上的柵電極(它可稱作第二柵電極或背柵電極)具有等于或低于薄膜晶體管的源極電位的電位。在第一柵電極和第二柵電極具有不同電位的情況下,可控制TFT的電特性、如閾值電壓。例如,通過(guò)將第二柵電極電位設(shè)置為地電位(GND),可阻擋靜電。此外,如果第一柵電極和第二柵電極電連接并且設(shè)置為相同電位,則柵極電壓可從氧化物半導(dǎo)體層之上和之下的第一柵電極和第二柵電極施加到氧化物半導(dǎo)體層。另外,為了形成歐姆接觸,在氧化物半導(dǎo)體層與源電極層(或者漏電極層)之間特意形成其載流子濃度比氧化物半導(dǎo)體層要高的緩沖層(源區(qū)和漏區(qū))。注意,緩沖層具有n型導(dǎo)電,并且可稱作n+型區(qū)域。在源區(qū)和漏區(qū)稱作n+型區(qū)域(N+型區(qū)域)的情況下,用作溝道形成區(qū)的IGZO半導(dǎo)體層又可稱作i型區(qū)域(I型區(qū)域),其與n+區(qū)域相反。NI結(jié)通過(guò)提供緩沖層來(lái)形成,使得可獲得提供有具有5μm或以下的短溝道長(zhǎng)度和高場(chǎng)效應(yīng)遷移率的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置。另外,在形成氧化物半導(dǎo)體層之后的過(guò)程中所產(chǎn)生的等離子體中包含離子、特別是氫基團(tuán)的情況下,存在曝露于等離子體的氧化物半導(dǎo)體層的表面受到損傷的可能性。此外,存在氧化物半導(dǎo)體層也被在形成氧化物半導(dǎo)體層之后的過(guò)程中所產(chǎn)生的等離子體的電荷損傷的可能性。特別地,在其載流子濃度比氧化物半導(dǎo)體層要高的緩沖層(源區(qū)和漏區(qū))特意設(shè)置于氧化物半導(dǎo)體層與源電極層(或者漏電極層)之間的情況下,存在緩沖層也被等離子體生成的電荷損傷的可能性,并且緩沖層的電阻增加;因而緩沖層無(wú)法展現(xiàn)它自己的功能。此外,存在氧化物半導(dǎo)體層的特性被改變或者可靠性因氧化物半導(dǎo)體層與水分、氫離子、OH-等等的反應(yīng)而降低的可能性。因此,具有良好平坦度的樹(shù)脂層作為覆蓋氧化物半導(dǎo)體層的第一保護(hù)絕緣膜而形成,然后第二保護(hù)絕緣膜通過(guò)低功率條件下的濺射方法或者等離子體CVD方法在樹(shù)脂層之上形成。通過(guò)形成不同保護(hù)絕緣膜的疊層,降低等離子體對(duì)氧化物半導(dǎo)體層的損傷。因此,可獲得具有長(zhǎng)期可靠性和優(yōu)良密封性質(zhì)的半導(dǎo)體裝置。此外,覆蓋氧化物半導(dǎo)體層的第二柵電極具有針對(duì)水分、氫離子、OH-等等的阻擋功能。在阻擋光線的導(dǎo)電膜用作第二柵電極的情況下,第二柵電極的作用是防止薄膜晶體管的電特性因氧化物半導(dǎo)體的光敏性而改變,并且因而使薄膜晶體管的電特性穩(wěn)定。本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種半導(dǎo)體裝置,其中包括絕緣表面之上的第一柵電極、第一柵電極之上的第一絕緣層、第一絕緣層之上的氧化物半導(dǎo)體層、氧化物半導(dǎo)體層之上的源電極層和漏電極層、氧化物半導(dǎo)體層與源電極層之間的第一緩沖層、以及氧化物半導(dǎo)體層與漏電極層之間的第二緩沖層、覆蓋源電極層和漏電極層的樹(shù)脂層以及樹(shù)脂層之上的第二柵電極。在半導(dǎo)體裝置中,氧化物半導(dǎo)體層包括與氧化物半導(dǎo)體層的與源電極層或漏電極層重疊的區(qū)域相比厚度很小的區(qū)域,并且樹(shù)脂層與氧化物半導(dǎo)體層的小厚度的區(qū)域接觸。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),上述問(wèn)題的至少一個(gè)可得到解決。在上述結(jié)構(gòu)中,第二保護(hù)絕緣膜可在用作第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層之上形成并且與其接觸,并且第二柵電極可在第二保護(hù)絕緣膜之上形成。樹(shù)脂層可在沒(méi)有針孔的情況下形成,并且在階梯覆蓋方面是良好的,因?yàn)闃?shù)脂層可形成為具有平坦表面,而不管其上形成該樹(shù)脂層的表面的不平整性。此外,在上述結(jié)構(gòu)中,作為第二保護(hù)絕緣膜,無(wú)機(jī)絕緣膜通過(guò)濺射方法或等離子體CVD方法在低功率條件下(或者在200℃或以下、優(yōu)選地從室溫到100℃的低襯底溫度下)形成。具體來(lái)說(shuō),使用氮化硅膜、氧化硅膜或氮化氧化硅膜(siliconnitrideoxidefilm)。這些膜的作用是阻擋水分、氫離子、OH-等等。當(dāng)選擇性蝕刻第二柵電極、使得其頂表面具有預(yù)期形狀時(shí),第二保護(hù)絕緣膜可用作蝕刻阻止層。另外,第一保護(hù)絕緣膜和第二保護(hù)絕緣膜也可用作第二柵絕緣層。此外,在上述結(jié)構(gòu)中,在第二柵電極設(shè)置在用作第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層之上并且與其接觸的情況下,第二柵電極可設(shè)置在樹(shù)脂層與第二保護(hù)絕緣膜之間。如果第二柵電極設(shè)置在第二保護(hù)絕緣膜與樹(shù)脂層之間,則第二柵電極以及樹(shù)脂層的作用是降低等離子體對(duì)氧化物半導(dǎo)體層的損傷。在這種情況下,樹(shù)脂層用作第二柵絕緣層。此外,在上述結(jié)構(gòu)中,氧化物半導(dǎo)體層的具有小厚度的區(qū)域是與第一柵電極和第二柵電極重疊的溝道形成區(qū)。在氧化物半導(dǎo)體層的小厚度的區(qū)域中,接近第二柵電極的區(qū)域稱作背溝道。當(dāng)執(zhí)行使用包含水分、氫、OH-等等的等離子體的成膜以形成與背溝道接觸的膜時(shí),電荷可積聚,并且等離子體的負(fù)電荷或OH-可進(jìn)入緩沖層的缺氧類型缺陷部分,這可防止預(yù)計(jì)將要形成的NI結(jié)的形成。氧化物半導(dǎo)體層中的氧的缺乏增加Zn,Zn易于接收氧化物半導(dǎo)體層中的負(fù)電荷。當(dāng)?shù)入x子體的負(fù)電荷進(jìn)入緩沖層的缺氧類型缺陷部分時(shí),緩沖層(N+型區(qū)域)改變成N型區(qū)域,并且進(jìn)一步改變成N-型區(qū)域或I型區(qū)域。因此,在緩沖層的界面所提供的NI結(jié)消失。這可能引起耗盡層的消失以及薄膜晶體管的Vg-Id特性的不穩(wěn)定值。此外,基底膜優(yōu)選地在玻璃襯底等的絕緣表面之上形成。例如,提供氮化硅膜或者氮化氧化硅膜。這些膜可用作蝕刻阻止層,它在選擇性蝕刻第一柵電極時(shí)防止玻璃襯底被蝕刻,使得其頂表面具有預(yù)期形狀。另外,基底膜具有針對(duì)水分、氫離子、OH-等等的阻擋功能。這樣,當(dāng)具有針對(duì)水分、氫離子OH-等的阻擋功能的膜在氧化物半導(dǎo)體層之上、之下和周圍形成以便封裝氧化物半導(dǎo)體層時(shí),可獲得具有優(yōu)良密封性質(zhì)和長(zhǎng)期可靠性的半導(dǎo)體裝置。雖然以上描述了作為一種底柵薄膜晶體管的溝道蝕刻類型薄膜晶體管的一個(gè)示例,但是對(duì)于薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限制。例如,可采用底接觸薄膜晶體管。底接觸類型結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體層在源和漏電極層通過(guò)選擇性蝕刻導(dǎo)電膜而形成之后來(lái)形成;因此,與溝道蝕刻類型TFT相比,在形成氧化物半導(dǎo)體層之后的步驟數(shù)量很小,并且氧化物半導(dǎo)體層曝露于等離子體的次數(shù)也很小。由于曝露于等離子體的次數(shù)很小,所以可降低等離子體對(duì)氧化物半導(dǎo)體層的損傷。在薄膜晶體管具有底接觸類型結(jié)構(gòu)的情況下,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置包括絕緣表面之上的第一柵電極、第一柵電極之上的第一絕緣層、第一絕緣層之上的源電極層和漏電極層、源電極層和漏電極層之上的氧化物半導(dǎo)體層、覆蓋氧化物半導(dǎo)體層的樹(shù)脂層以及樹(shù)脂層之上的第二柵電極。在半導(dǎo)體裝置中,氧化物半導(dǎo)體層在第一絕緣層之上形成,并且與第一柵電極重疊,氧化物半導(dǎo)體層的至少一部分位于源電極層與漏電極層之間,并且第二柵電極與氧化物半導(dǎo)體層和第一柵電極重疊。在上述底接觸類型結(jié)構(gòu)中,第一緩沖層優(yōu)選地設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層與源電極層之間,并且第二緩沖層優(yōu)選地設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層與漏電極層之間。通過(guò)提供第一和第二緩沖層,形成NI結(jié),使得可實(shí)現(xiàn)帶有具有5μm或以下的小溝道長(zhǎng)度和高場(chǎng)效應(yīng)遷移率的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置。備選地,在底接觸類型結(jié)構(gòu)中,第一緩沖層優(yōu)選地設(shè)置在第一絕緣層與源電極層之間,并且第二緩沖層優(yōu)選地設(shè)置在第一絕緣層與漏電極層之間,其方式是使得第一和第二緩沖層的側(cè)表面與氧化物半導(dǎo)體層接觸。在第一緩沖層設(shè)置在第一絕緣層與源電極層之間并且第二緩沖層設(shè)置在第一絕緣層與漏電極層之間的情況下,第一緩沖層(或者第二緩沖層)設(shè)置在源電極層(或者漏電極層)之下,并且源電極層(或者漏電極層)的作用是降低對(duì)第一緩沖層(或者第二緩沖層)的等離子體損傷。因此,作為用于降低對(duì)緩沖層的等離子體損傷的阻擋層,兩個(gè)層(即,源電極層(或者漏電極層)和第二柵電極)在緩沖層之上形成;因此降低對(duì)緩沖層的等離子體損傷。此外,可采用具有溝道阻止類型結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管,其是一種類型底柵薄膜晶體管。在薄膜晶體管具有溝道阻止類型結(jié)構(gòu)的情況下,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置包括絕緣表面之上的第一柵電極、第一柵電極之上的第一絕緣層、第一絕緣層之上的氧化物半導(dǎo)體層、氧化物半導(dǎo)體層之上并且與其接觸的溝道保護(hù)層、氧化物半導(dǎo)體層之上的源電極層和漏電極層、覆蓋源電極層和漏電極層的樹(shù)脂層、樹(shù)脂層之上的第二柵電極,以及樹(shù)脂層之上的第二絕緣層。在半導(dǎo)體裝置中,樹(shù)脂層與溝道保護(hù)層接觸。在上述溝道阻止類型結(jié)構(gòu)中,第一和第二緩沖層設(shè)置在溝道保護(hù)層和氧化物半導(dǎo)體層之上并且與其接觸。第一緩沖層設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層與源電極層之間,并且第二緩沖層設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層與漏電極層之間。通過(guò)提供第一緩沖層(或者第二緩沖層),可減小源電極層(或者漏電極層)與氧化物半導(dǎo)體層之間的接觸電阻。在上述溝道阻止類型結(jié)構(gòu)中,通過(guò)使第二柵電極的寬度大于氧化物半導(dǎo)體層的寬度,柵電壓可從第二柵電極施加到整個(gè)氧化物半導(dǎo)體層。另外,在樹(shù)脂層的厚度為1μm或以上并且寄生電容沒(méi)有引起問(wèn)題的情況下,第二柵電極層可覆蓋驅(qū)動(dòng)器電路中的多個(gè)薄膜晶體管以成為公共第二柵電極,并且第二柵電極層的面積可與驅(qū)動(dòng)器電路近似相同或者比其更大。如果寄生電容引起問(wèn)題,則在上述溝道阻止類型結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是,第二柵電極的寬度設(shè)置成小于第一柵電極的寬度,使得與源電極層或者漏電極層重疊的第二柵電極的面積減小,由此減小寄生電容。此外,第一柵電極的寬度可設(shè)置成大于溝道保護(hù)層的寬度但小于第二柵電極的寬度,使得第一柵電極沒(méi)有與源或漏電極層重疊,由此減小了更多的寄生電容。在上述溝道阻止類型結(jié)構(gòu)中,作為溝道保護(hù)層,可使用通過(guò)濺射方法形成的無(wú)機(jī)絕緣膜或非晶硅或其化合物的膜。在與第一柵電極重疊的氧化物半導(dǎo)體層的區(qū)域中,接近第二柵電極的區(qū)域稱作背溝道。溝道保護(hù)層設(shè)置成與背溝道接觸。作為用作溝道保護(hù)層的無(wú)機(jī)絕緣膜,使用氧化硅膜、氮化硅膜或者氧氮化硅膜(siliconoxynitridefilm)。用于溝道保護(hù)層的非晶硅膜的化合物指的是通過(guò)濺射方法形成、包含例如硼等p型雜質(zhì)元素的p型非晶硅膜或者通過(guò)濺射方法形成、包含例如磷等n型雜質(zhì)元素的n型非晶硅膜。特別地,在將p型非晶硅膜用于溝道保護(hù)層的情況下,獲得減小截止?fàn)顟B(tài)的泄漏電流并且消除在設(shè)置成與p型非晶硅膜接觸的氧化物半導(dǎo)體層中產(chǎn)生的載流子(電子)的效果。由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層具有針對(duì)水分、氫離子、OH-等等的阻擋功能。另外,由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層還用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體層。而且在上述溝道蝕刻類型結(jié)構(gòu)中,與氧化物半導(dǎo)體層的小厚度的區(qū)域接觸的溝道保護(hù)層可通過(guò)濺射方法、由非晶硅或者其化合物來(lái)形成,以便覆蓋源電極層和漏電極層。溝道保護(hù)層具有針對(duì)水分、氫離子、OH-等等的阻擋功能。另外,由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層還用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體層。此外,在將p型非晶硅膜用于溝道保護(hù)層的情況下,獲得減小截止?fàn)顟B(tài)的泄漏電流并且消除在設(shè)置成與p型非晶硅膜接觸的氧化物半導(dǎo)體層中產(chǎn)生的載流子(電子)的效果。在上述溝道蝕刻類型結(jié)構(gòu)中,通過(guò)使第二柵電極的寬度大于氧化物半導(dǎo)體層的寬度,柵電壓可從第二柵電極施加到整個(gè)氧化物半導(dǎo)體層。另外,在寄生電容沒(méi)有引起問(wèn)題的情況下,第二柵電極層可覆蓋多個(gè)薄膜晶體管而成為驅(qū)動(dòng)器電路中的公共第二柵電極,并且第二柵電極層的面積可與驅(qū)動(dòng)器電路近似相同或者比其更大。如果寄生電容引起問(wèn)題,優(yōu)選的是,第二柵電極的寬度設(shè)置成小于第一柵電極的寬度,使得與源電極層或者漏電極層重疊的第二柵電極的面積減小,由此減小寄生電容。此外,在上述底接觸類型結(jié)構(gòu)中,溝道保護(hù)層可通過(guò)濺射方法、由非晶硅或者其化合物在氧化物半導(dǎo)體層的頂表面或側(cè)表面之上形成并且與其接觸。溝道保護(hù)層具有針對(duì)水分、氫離子、OH-等等的阻擋功能。另外,由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層還用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體層。此外,在將p型非晶硅膜用于溝道保護(hù)層的情況下,獲得減小截止?fàn)顟B(tài)的泄漏電流并且消除在設(shè)置成與p型非晶硅膜接觸的氧化物半導(dǎo)體層中產(chǎn)生的載流子(電子)的效果。在上述底接觸類型結(jié)構(gòu)中,通過(guò)使第二柵電極的寬度大于第二氧化物半導(dǎo)體層的寬度,柵電壓可從第二柵電極施加到整個(gè)氧化物半導(dǎo)體層。另外,在寄生電容沒(méi)有引起問(wèn)題的情況下,第二柵電極層可覆蓋多個(gè)薄膜晶體管而成為驅(qū)動(dòng)器電路中的公共第二柵電極,并且第二柵電極層的面積可與驅(qū)動(dòng)器電路近似相同或者比其更大。如果寄生電容引起問(wèn)題,優(yōu)選的是,第二柵電極的寬度設(shè)置成小于第一柵電極的寬度,使得與源電極層或者漏電極層重疊的第二柵電極的面積減小,由此減小寄生電容。作為上述結(jié)構(gòu)中使用的樹(shù)脂層,可使用光敏或者非光敏有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺(polyimideamide)、抗蝕劑或苯并環(huán)丁烯(benzocyclobutene)或者任意這些材料的疊層。例如,在正性光敏丙烯酸用作樹(shù)脂層的材料的情況下,樹(shù)脂層的開(kāi)口的側(cè)表面優(yōu)選地具有曲率半徑的弧形表面。作為樹(shù)脂層,可使用通過(guò)光照變成不溶于蝕刻劑的負(fù)類型或者通過(guò)光照變成可溶于蝕刻劑的正類型。有效的是將光敏有機(jī)材料用于樹(shù)脂層,因?yàn)殚_(kāi)口可在無(wú)需使用等離子體的蝕刻或無(wú)需形成抗蝕劑掩模的情況下形成;因此,步驟的數(shù)量以及氧化物半導(dǎo)體層和緩沖層曝露于等離子體的次數(shù)可減小。上述結(jié)構(gòu)中的源和漏電極層使用從Al、Cr、Ta、Ti、Mo以及W中選取的任意元素、包含任意這些元素作為組分的合金、包含任意這些元素的組合的合金膜等來(lái)形成。備選地,源和漏電極層可使用鋁摻雜氧化鋅(AZO)或鎵摻雜氧化鋅(GZO)來(lái)形成。通過(guò)將作為三價(jià)離子的例如Al2O3或Ga2O3的元素少量地(例如幾個(gè)wt%)添加到氧化鋅,源和漏電極層的電阻可降低。具有任意上述結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管中的包括溝道形成區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層可使用Zn-O基非單晶膜、In-Ga-Zn-O基非單晶膜、In-Sn-Zn-O基、Ga-Sn-Zn-O基、In-Zn-O基、Sn-Zn-O基、In-Sn-O基或者Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體來(lái)形成。注意,以In-Ga-Zn-O基非單晶膜所代表的氧化物半導(dǎo)體是一種具有寬能隙(Eg)的材料;因此,即使兩個(gè)柵電極設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層之上和之下,也可抑制截止電流的增加。此外,在上述結(jié)構(gòu)中,作為包括薄膜晶體管的溝道形成區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層,可使用包含氧化硅的氧化物半導(dǎo)體層,它通過(guò)使用包含SiOx的氧化物半導(dǎo)體靶的濺射方法來(lái)獲得。通常,包括0.1wt%至20wt%且包含0.1wt%和20wt%、優(yōu)選地1wt%至6wt%且包含1wt%和6wt%的SiO2的氧化物半導(dǎo)體靶可用于形成膜,使得氧化物半導(dǎo)體層包括抑制結(jié)晶化的SiOx(X>0)。因此,可實(shí)現(xiàn)一種薄膜晶體管,其中當(dāng)薄膜晶體管的柵極提供有盡可能設(shè)置成接近0V的正閾值電壓時(shí)形成溝道。此外,在上述結(jié)構(gòu)中,作為薄膜晶體管的緩沖層(又稱作N+型區(qū)域、n+型層或者源區(qū)或漏區(qū)),優(yōu)選地使用簡(jiǎn)并氧化物半導(dǎo)體。另外,簡(jiǎn)并氧化物半導(dǎo)體優(yōu)選地具有透光性質(zhì)。至于氧化物半導(dǎo)體層,使用Zn-O基氧化物半導(dǎo)體、In-Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體、In-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體和Sn-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體、In-Sn-O基氧化物半導(dǎo)體、Al-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體或者Ga-Zn-O基半導(dǎo)體。備選地,包含氮的In-Ga-Zn-O基非單晶膜、即In-Ga-Zn-O-N基非單晶膜(又稱作IGZON膜)可用作緩沖層。備選地,Ga-Zn-O基非單晶膜或者包含氮的Ga-Zn-O基非單晶膜、即Ga-Zn-O-N基非單晶膜可用作緩沖層。備選地,Al-Zn-O基非單晶膜或者包含氮的Al-Zn-O基非單晶膜、即Al-Zn-O-N基非單晶膜可用作緩沖層。注意,Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體和Ga-Zn-O-N基氧化物半導(dǎo)體的每個(gè)優(yōu)選地包括1wt%至10wt%且包含1wt%和10wt%的鎵,并且Al-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體和Al-Zn-O-N基氧化物半導(dǎo)體的每個(gè)優(yōu)選地包括1wt%至10wt%且包含1wt%和10wt%的鋁。進(jìn)一步備選地,可使用包含氮的Zn-O-N基非單晶膜或者包含氮的Sn-Zn-O-N基非單晶膜。本說(shuō)明書(shū)中,指明例如“上面”、“之上”、“下面”、“之下”或“側(cè)面”等方向的術(shù)語(yǔ)基于以下假設(shè):裝置設(shè)置在襯底表面之上。通過(guò)形成不同保護(hù)絕緣膜的疊層,對(duì)氧化物半導(dǎo)體層的等離子體損傷降低。因此,可獲得具有長(zhǎng)期可靠性和優(yōu)良密封性質(zhì)的半導(dǎo)體裝置。此外,可實(shí)現(xiàn)包括具有5μm或以下的小溝道長(zhǎng)度的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置。此外,在以液晶顯示裝置、包括EL元件的發(fā)光裝置、其中使用電泳顯示元件并且又稱作電子紙的顯示裝置以及半導(dǎo)體裝置所代表的電光裝置中,可進(jìn)一步提升更高清晰度(像素?cái)?shù)量的增加)、伴隨發(fā)光裝置尺寸的減小的各顯示像素間距的小型化以及用于驅(qū)動(dòng)像素部分的驅(qū)動(dòng)器電路的更高度集成。注意,本說(shuō)明書(shū)中例如“第一”和“第二”等序數(shù)是為了方便起見(jiàn)而使用,而不是表示步驟的順序和層的堆疊順序。另外,本說(shuō)明書(shū)中的序數(shù)不是表示規(guī)定本發(fā)明的特定名稱。附圖說(shuō)明圖1A至圖1C是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖2A至圖2D是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖3A和圖3B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖4A和圖4B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖5A至圖5D是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖6A至圖6D是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖7A和圖7B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的截面圖和頂視圖。圖8A和圖8B是顯示裝置的框圖以及用于描述TFT的簡(jiǎn)圖。圖9是顯示裝置的框圖。圖10A和圖10B是示出電位變化的波形圖。圖11示出像素的布局。圖12示出像素的布局。圖13是顯示裝置的框圖。圖14是示出電位變化的波形圖。圖15是顯示裝置的框圖。圖16示出像素的布局。圖17示出像素的布局。圖18是示出TFT的特性的圖表。圖19是示出TFT的特性的圖表。圖20是示出TFT的特性的圖表。圖21示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的像素的等效電路。圖22A至圖22C是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖23A和圖23B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的頂視圖和截面圖。圖24A1、圖24A2和圖24B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的頂視圖和截面圖。圖25是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖26A和圖26B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖以及電子設(shè)備的外部視圖。圖27A和圖27B示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備。圖28A和圖28B示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備。具體實(shí)施方式下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意,本發(fā)明并不局限于以下描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)易于理解,模式和細(xì)節(jié)可按照各種方式來(lái)修改。相應(yīng)地,本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被理解為局限于以下提供的實(shí)施例的描述。(實(shí)施例1)圖1A是薄膜晶體管的截面圖的一個(gè)示例,其中氧化物半導(dǎo)體層夾于設(shè)置在該氧化物半導(dǎo)體層之上和之下的兩個(gè)柵電極之間。這個(gè)實(shí)施例描述一種制造方法的示例,通過(guò)該制造方法,用于像素部分和驅(qū)動(dòng)器電路的薄膜晶體管設(shè)置在具有絕緣表面的襯底之上。首先,第一柵電極11在具有絕緣表面的襯底10之上形成。作為具有絕緣表面的襯底10,可使用電子工業(yè)中使用的例如鋁硅酸鹽玻璃襯底、鋁硼硅酸鹽玻璃襯底或者鋇硼硅酸鹽玻璃襯底等任何玻璃襯底(又稱作無(wú)堿玻璃襯底)、具有可耐受這個(gè)制造過(guò)程中的加工溫度的耐熱性的塑料襯底等等。在襯底10是母板玻璃的情況下,襯底可具有下列尺寸的任一個(gè):第一代(320mm×400mm),第二代(400mm×500mm),第三代(550mm×650mm),第四代(680mm×880mm或730mm×920mm),第五代(1000mm×1200mm或1100mm×1250mm),第六代(1500mm×1800mm),第七代(1900mm×2200mm),第八代(2160mm×2460mm),第九代(2400mm×2800mm或2450mm×3050mm),第十代(2950mm×3400mm),等等。對(duì)于第一柵電極11,具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層可使用例如鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹或鈧等金屬材料或者包含任意這些材料作為主要組分的合金材料來(lái)形成。當(dāng)導(dǎo)電層在襯底10的整個(gè)表面之上形成之后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電層之上形成抗蝕劑。然后,通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,并且形成布線和電極(包括第一柵電極11的柵極布線、電容器布線、端子電極等等)。在這個(gè)實(shí)施例中,使用厚度為100nm的單層鎢。例如,在第一柵電極11具有疊層結(jié)構(gòu)的情況下,下列結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的:鋁層以及其上堆疊的鉬層的二層結(jié)構(gòu),銅層以及其上堆疊的鉬層的二層結(jié)構(gòu),銅層以及其上堆疊的氮化鈦層或氮化鉭層的二層結(jié)構(gòu),以及氮化鈦層和鉬層的二層結(jié)構(gòu)。備選地,可使用:包括包含Ca的銅層和其上用作障礙層(barrierlayer)的包含Ca的氧化銅層的疊層;或包括含Mg的銅層和其上用作障礙層的包含Mg的氧化銅層的疊層。進(jìn)一步備選地,作為三層結(jié)構(gòu),鎢層或氮化鎢層、鋁和硅的合金或者鋁和鈦的合金層以及氮化鈦層或鈦層的疊層是優(yōu)選的。隨后,去除抗蝕劑掩模,然后形成覆蓋第一柵電極11的第一柵絕緣層13。第一柵絕緣層13通過(guò)濺射方法、PCVD方法等形成為50nm至400nm厚。第一柵絕緣層13使用例如氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化氧化硅膜、氮化硅膜或氧化鉭膜等無(wú)機(jī)絕緣膜來(lái)形成為具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。第一柵絕緣層13可通過(guò)采用有機(jī)硅烷氣體的CVD方法、使用氧化硅層來(lái)形成。作為有機(jī)硅烷氣體,可使用例如四乙氧基甲硅烷(TEOS)(化學(xué)式:Si(OC2H5)4)、四甲基硅烷(TMS)(化學(xué)式:Si(CH3)4)、四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)、八甲基環(huán)四硅氧烷(OMCTS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、三乙氧基甲硅烷(SiH(OC2H5)3)或三(二甲基氨基)硅烷(SiH(N(CH3)2)3)等含硅化合物。在這個(gè)實(shí)施例中,厚度為100nm的第一柵絕緣層13按照如下方式在第一柵電極11之上形成:將甲硅烷氣體(SiH4)、一氧化二氮(N2O)和稀有氣體作為源氣體加入高密度等離子體設(shè)備的室中,并且在10Pa至30Pa的壓力下生成高密度等離子體。第一柵絕緣層13是氧氮化硅膜。在這個(gè)實(shí)施例中,高密度等離子體設(shè)備指的是可實(shí)現(xiàn)1×1011/cm3或更高的等離子體密度的設(shè)備。例如,等離子體通過(guò)施加3kW至6kW的微波功率來(lái)形成,供形成絕緣膜。在絕緣膜的形成中,加入室中的甲硅烷氣體(SiH4)與一氧化二氮(N2O)流量比是在1∶10至1∶200的范圍之內(nèi)。另外,作為加入室中的稀有氣體,可使用氦、氬、氪、氙等等。具體來(lái)說(shuō),優(yōu)選地使用低成本的氬。另外,由于采用高密度等離子體設(shè)備所形成的第一柵絕緣層13可具有均勻厚度,所以第一柵絕緣層13具有優(yōu)良的階梯覆蓋。此外,可精確地控制采用高密度等離子體設(shè)備所形成的絕緣薄膜的厚度。通過(guò)高密度等離子體設(shè)備所得到的絕緣膜與采用常規(guī)平行板PCVD設(shè)備所形成的絕緣膜極為不同。在相同蝕刻劑的蝕刻速率相互比較的情況下,采用高密度等離子體設(shè)備所得到的絕緣膜的蝕刻速率比采用常規(guī)平行板PCVD設(shè)備所形成的絕緣膜要低10%或以上或者20%或以上。因此,可以說(shuō),通過(guò)使用高密度等離子體設(shè)備所得到的絕緣膜是致密膜。隨后,氧化物半導(dǎo)體膜在第一柵絕緣層13之上形成。氧化物半導(dǎo)體膜的厚度為至少30nm,優(yōu)選地為60nm或以上且150nm或以下。在這個(gè)實(shí)施例中,形成作為氧化物半導(dǎo)體膜的第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜。第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜在氬或氧氣氛中使用直徑為8英寸并且包含銦(In)、鎵(Ga)和鋅(Zn)(In2O3∶Ga2O3∶ZnO=1∶1∶1)的氧化物半導(dǎo)體靶來(lái)形成,其中襯底與靶之間的距離設(shè)置在170mm,在0.4Pa的壓力下,并且直流(DC)電源為0.5kW。注意,脈沖直流(DC)電源是優(yōu)選的,因?yàn)榭蓽p少灰塵,并且膜厚會(huì)是均勻的。注意,在使用大面積玻璃襯底的情況下,將一個(gè)大背襯板貼合到一個(gè)大的靶材的制造過(guò)程是既困難又成本高的。因此,靶材經(jīng)過(guò)分割,并且經(jīng)分割的靶材接合到背襯板。靶通過(guò)將靶材貼合到背襯板(用于將靶與其貼合的板)并且真空包裝來(lái)形成。在第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜的形成中,為了得到薄膜晶體管的優(yōu)良電特性,優(yōu)選的是,包括與其貼合的靶材的背襯板設(shè)置在濺射設(shè)備中,同時(shí)盡可能地保持遠(yuǎn)離空氣中的水分等。優(yōu)選的是,不僅在將靶設(shè)置到濺射設(shè)備時(shí),而且在包括制造靶材、將靶材接合到背襯板等等的直到真空包裝的期間,盡可能地使靶材遠(yuǎn)離空氣中的水分等。在In-Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體膜通過(guò)濺射方法來(lái)形成的情況下,包含In、Ga和Zn的氧化物半導(dǎo)體靶可包括例如氧化硅等絕緣雜質(zhì)。在氧化物半導(dǎo)體中包含絕緣雜質(zhì)便于形成氧化物半導(dǎo)體膜的非晶化。另外,當(dāng)氧化物半導(dǎo)體層在稍后步驟經(jīng)過(guò)熱處理時(shí),可抑制因熱處理引起的結(jié)晶化。隨后,電阻比第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜要低的氧化物半導(dǎo)體(在這個(gè)實(shí)施例中為第二In-Ga-Zn-O基非單晶膜)通過(guò)濺射方法在不曝露于空氣的情況下來(lái)形成。在這個(gè)實(shí)施例中,包含銦、鎵和鋅的氧氮化物膜使用包含銦(In)、鎵(Ga)和鋅(Zn)(In2O3∶Ga2O3∶ZnO=1∶1∶1)的氧化物半導(dǎo)體靶(ZnO)在包含氮?dú)怏w的氣氛中通過(guò)濺射方法來(lái)形成。這個(gè)氧氮化物膜成為通過(guò)稍后執(zhí)行的熱處理而具有比第一In-Ga-Zn-O基非單晶更低的電阻的氧化物半導(dǎo)體膜。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在第二In-Ga-Zn-O基非單晶膜之上形成抗蝕劑掩模。然后,蝕刻第一和第二In-Ga-Zn-O基非單晶膜。注意,在這里,蝕刻并不局限于濕式蝕刻,而是也可執(zhí)行干式蝕刻。隨后,去除抗蝕劑掩模,并且然后由金屬材料所形成的導(dǎo)電膜通過(guò)濺射方法或者真空蒸發(fā)方法在第一和第二In-Ga-Zn-O基非單晶膜之上形成。作為導(dǎo)電膜的材料,可給出從以下各項(xiàng)中選取的元素:Al、Cr、Ta、Ti、Mo和W;包含任意這些元素作為組分的合金;包含任意這些元素的組合的合金;等等。此外,在以200℃至600℃執(zhí)行熱處理的情況下,導(dǎo)電膜優(yōu)選地對(duì)于這種熱處理具有耐熱性。由于單獨(dú)使用Al引起例如低耐熱性和易于被腐蝕等缺點(diǎn),所以Al與具有耐熱性的導(dǎo)電材料結(jié)合使用。作為與Al結(jié)合使用的具有耐熱性的導(dǎo)電材料,可使用任意的下列材料:從鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釹(Nd)和鈧(Sc)中選取的元素,包含任意這些元素作為組分的合金,包含任意這些元素的組合的合金,以及包含任意這些元素作為組分的氮化物。在這里,作為導(dǎo)電膜,使用其中堆疊Al膜和Ti膜的導(dǎo)電膜。備選地,導(dǎo)電膜可以是單層鈦膜。又備選地,導(dǎo)電膜可具有三層結(jié)構(gòu),其中包括:Ti膜;堆疊在Ti膜上面、包含Nd的鋁膜(Al-Nd);以及在這些膜上面形成的Ti膜。導(dǎo)電膜可具有包含硅的鋁膜的單層結(jié)構(gòu)。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電膜之上形成抗蝕劑掩模。然后,通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,并且形成源和漏電極層15a、15b。在這時(shí)將濕式蝕刻或干式蝕刻用作蝕刻方法。在這里,采用干式蝕刻,其中使用SiCl4、Cl2和BCl3的混合氣體作反應(yīng)氣體來(lái)蝕刻其中堆疊了Ti膜和Al膜的導(dǎo)電膜。因此,形成源和漏電極層15a、15b。另外,在這個(gè)蝕刻中,使用相同抗蝕劑掩模選擇性地蝕刻第二In-Ga-Zn-O基非單晶膜,以便形成源區(qū)和漏區(qū)14a、14b,并且曝露第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜的一部分。通過(guò)使用抗蝕劑掩模的上述蝕刻步驟,選擇性地蝕刻曝露的第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜。因此,形成包括厚度比與源電極層15a或者漏電極層15b重疊的區(qū)域更小的區(qū)域的氧化物半導(dǎo)體層16。在一個(gè)步驟中蝕刻源和漏電極層15a和15b、源區(qū)和漏區(qū)14a和14b以及曝露的第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜。因此,源和漏電極層15a和15b以及源區(qū)和漏區(qū)14a和14b的邊緣部分對(duì)齊并且是連續(xù)的,如圖1A所示。注意,源和漏電極層15a和15b、源區(qū)和漏區(qū)14a和14b、曝露的第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜的蝕刻并不局限于一次性蝕刻,而是可在多個(gè)步驟中執(zhí)行蝕刻。在去除抗蝕劑掩模之后,優(yōu)選地執(zhí)行200℃至600℃、通常300℃至500℃的熱處理。在這里,熱處理在爐中以350℃在包含氧的氮?dú)夥請(qǐng)?zhí)行1小時(shí)。通過(guò)這種熱處理,在第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜中發(fā)生原子級(jí)的重新排列。由于抑制載流子移動(dòng)的應(yīng)變通過(guò)熱處理而釋放,所以熱處理(它可以是光退火)是重要的。另外,降低第二In-Ga-Zn-O基非單晶膜的電阻,并且形成具有低電阻的源區(qū)和漏區(qū)14a、14b。對(duì)于執(zhí)行熱處理的時(shí)間沒(méi)有特別限制,只要它在形成第二In-Ga-An-O基非單晶膜之后執(zhí)行。隨后,樹(shù)脂層17以0.5μm至3μm的范圍之內(nèi)的厚度來(lái)形成,以便覆蓋源和漏電極層15a和15b以及包括具有小厚度的區(qū)域的氧化物半導(dǎo)體層16。作為樹(shù)脂層17的光敏或非光敏有機(jī)材料,使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯或者任意這些材料的疊層。在這里,為了減少步驟數(shù)量,光敏聚酰亞胺通過(guò)涂敷方法來(lái)形成。執(zhí)行曝光、顯影(development)和烘焙,并且形成由聚酰亞胺所形成的厚度為1.5μm并且其表面為平坦的樹(shù)脂層17。樹(shù)脂層17用作第一保護(hù)絕緣層,它防止包括具有小厚度的區(qū)域的氧化物半導(dǎo)體層16以及源區(qū)和漏區(qū)14a、14b在形成第二保護(hù)絕緣層的后續(xù)步驟中免受等離子體損傷。覆蓋氧化物半導(dǎo)體層16的具有小厚度的曝露區(qū)域的樹(shù)脂層17還具有作為第一保護(hù)絕緣層的功能,它阻擋水分、氫等進(jìn)入氧化物半導(dǎo)體層16。另外,在形成樹(shù)脂層17之前,氧化物半導(dǎo)體層16的具有小厚度的曝露區(qū)域可經(jīng)過(guò)氧基團(tuán)處理。通過(guò)氧基團(tuán)處理,氧化物半導(dǎo)體層的曝露表面和附近可改性為氧過(guò)剩區(qū)域。氧基團(tuán)可在等離子體發(fā)生設(shè)備中通過(guò)使用包含氧的氣體或者在臭氧發(fā)生設(shè)備中產(chǎn)生。通過(guò)使薄膜曝露于所產(chǎn)生的氧基團(tuán)或氧,膜表面可改性?;鶊F(tuán)處理并不局限于使用氧基團(tuán),而是可使用氬和氧基團(tuán)來(lái)執(zhí)行。使用氬和氧基團(tuán)的處理是其中加入氬氣體和氧氣體以生成等離子體、由此對(duì)薄膜表面改性的處理。然后,第二保護(hù)絕緣層18通過(guò)PCVD方法或?yàn)R射方法在低功率條件下(或者在200℃或以下、優(yōu)選地從室溫到100℃的低襯底溫度下)形成為50nm至400nm的厚度。備選地,第二保護(hù)絕緣層18可使用高密度等離子體設(shè)備在低功率條件下形成。通過(guò)高密度等離子體設(shè)備所得到的第二保護(hù)絕緣層18可比通過(guò)PCVD方法所得到的更致密。第二保護(hù)絕緣層18使用氮化硅膜、氧氮化硅膜或者氮化硅氧膜來(lái)形成,并且阻擋水分、氫離子、OH-等等。在這里,厚度為200nm的氮化硅膜通過(guò)PCVD方法在下列條件之下形成:硅烷氣體的流率為35sccm,氨(NH3)的流率為300sccm,以及氫氣的流率為800sccm;壓力為60Pa,RF電力為300W;以及功率頻率為13.56MHz。然后,形成導(dǎo)電層。此后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電層之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,使得形成布線和電極(包括第二柵電極19等的布線)。當(dāng)選擇性蝕刻第二柵電極19、使得其頂表面具有預(yù)期形狀時(shí),第二保護(hù)絕緣層18可用作蝕刻阻止層。作為在第二保護(hù)絕緣層18之上形成的導(dǎo)電層,可使用金屬材料(從鋁(Al)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釹(Nd)和鈧(Sc)中選取的元素或者包含任意這些元素作為組分的合金)。這些膜具有擋光性質(zhì),并且因此可阻擋光到達(dá)氧化物半導(dǎo)體層。在圖1A的截面中,第二柵電極19的寬度大于第一柵電極11的寬度并且大于氧化物半導(dǎo)體層的寬度。有效的是,通過(guò)將第二柵電極19的寬度增加到大于氧化物半導(dǎo)體層的寬度,使得第二柵電極19覆蓋氧化物半導(dǎo)體的頂表面,來(lái)阻擋光線。由于氧化物半導(dǎo)體層16的具有小厚度的區(qū)域沒(méi)有被源或漏電極層覆蓋,所以存在薄膜晶體管的電特性因光照而改變的可能性。由于通過(guò)濺射方法所形成的In-Ga-Zn-O基非單晶膜對(duì)波長(zhǎng)為450nm或以下的光線敏感,因此,作為阻擋波長(zhǎng)為450nm或以下的光線的擋光層的第二柵電極19的提供是有用的。備選地,第二保護(hù)絕緣層18之上形成的導(dǎo)電層可使用例如包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫、氧化銦錫(以下稱作ITO)、氧化銦鋅或者添加了氧化硅的氧化銦錫等透光導(dǎo)電材料來(lái)形成。在使用透光導(dǎo)電材料的情況下,當(dāng)使用與用于像素電極相同的材料時(shí),第二柵電極和像素電極可使用相同的光掩模來(lái)形成。當(dāng)?shù)诙烹姌O和像素電極使用相同材料來(lái)形成時(shí),可減少步驟的數(shù)量。在第二柵電極使用透光導(dǎo)電材料來(lái)形成的情況下,優(yōu)選的是,用于遮蔽包括具有小厚度的區(qū)域的氧化物半導(dǎo)體層16免受光線影響的擋光層在氧化物半導(dǎo)體層16的具有小厚度的區(qū)域之上單獨(dú)形成。在波長(zhǎng)400nm至450nm的透光率至少小于50%、優(yōu)選地小于20%的材料用于擋光層。例如,氮化鉻或鈦的金屬膜或黑色樹(shù)脂可用作擋光層的材料。在黑色樹(shù)脂用于擋光的情況下,由于光強(qiáng)度較高,所以黑色樹(shù)脂膜必須更厚。因此,在擋光層的膜需要很薄的情況下,優(yōu)選地使用具有高擋光性質(zhì)以及可經(jīng)過(guò)精細(xì)蝕刻過(guò)程并且可減薄的金屬膜。通過(guò)上述過(guò)程,可得到圖1A所示的薄膜晶體管20。在以上所述的示例中,一般光掩模用于光刻步驟。當(dāng)使用通過(guò)采用多色調(diào)掩模的光刻步驟形成的具有多種厚度(通常為兩種厚度)的區(qū)域的抗蝕劑掩模時(shí),可減少抗蝕劑掩模的數(shù)量,并且因此可簡(jiǎn)化過(guò)程并且可降低成本。注意,在本說(shuō)明書(shū)中,為了方便起見(jiàn),灰色調(diào)曝光掩模和半色調(diào)曝光掩模共同稱作多色調(diào)掩模。另外,在使用多色調(diào)掩模的情況下,在形成第一In-Ga-Zn-O基非單晶膜、第二In-Ga-Zn-O基非單晶膜和導(dǎo)電膜的疊層之后,形成具有多種厚度的區(qū)域的抗蝕劑掩模。然后,通過(guò)使用抗蝕劑掩模,形成具有小厚度的區(qū)域的氧化物半導(dǎo)體層以及源和漏電極層。在這種情況下,源和漏電極層的邊緣部分以及氧化物半導(dǎo)體層的邊緣部分對(duì)齊并且是連續(xù)的,同時(shí)曝露氧化物半導(dǎo)體層的側(cè)表面。相應(yīng)地,當(dāng)形成樹(shù)脂層時(shí),氧化物半導(dǎo)體層的側(cè)表面以及沒(méi)有與源或漏電極層重疊的區(qū)域(具有小厚度的區(qū)域)與樹(shù)脂層接觸。另外,當(dāng)?shù)诙烹姌O19和第一柵電極11相互電連接以便第二柵電極19和第一柵電極11具有相同電位時(shí),在第二柵電極19在第二保護(hù)絕緣層18之上形成之前,執(zhí)行光刻步驟,以便在第二保護(hù)絕緣層18之上形成抗蝕劑掩模,以及通過(guò)蝕刻去除不必要的部分并且形成到達(dá)第一柵電極11的開(kāi)口。注意,在第二柵電極19和第一柵電極11具有不同電位的情況下,不需要第二柵電極19和第一柵電極11的電連接的開(kāi)口。圖1B與圖1A部分地不同。圖1B中,除不同部分之外、與圖1A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖1B示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖1A不同的順序來(lái)形成的示例。如圖1B所示,薄膜晶體管21的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。圖1A中的薄膜晶體管20的第二柵絕緣層是樹(shù)脂層17和第二保護(hù)絕緣層18的疊層,而薄膜晶體管21的第二柵絕緣層只是樹(shù)脂層17。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層16的等離子體損傷。另外,圖1B示出其中基底絕緣層12設(shè)置在第一柵電極11與襯底10之間的示例。在厚度為50nm至200nm的氧氮化硅膜、氮化氧化硅膜、氮化硅膜等等用作基底絕緣層12的情況下,基底絕緣層12可阻擋來(lái)自玻璃襯底的雜質(zhì)、如鈉擴(kuò)散到并且進(jìn)入稍后在基底絕緣層12之上形成的氧化物半導(dǎo)體。另外,在提供基底絕緣層12的情況下,可防止襯底10在用于形成第一柵電極11的蝕刻步驟中被蝕刻。此外,在一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)中,基底絕緣層12和第二保護(hù)絕緣層18沿襯底周邊相互接觸,從而密封薄膜晶體管20。在其中基底絕緣層12和第二保護(hù)絕緣層18沿襯底的周邊相互接觸的結(jié)構(gòu)中,例如氮化硅膜等保護(hù)層位于薄膜晶體管20之上、之下和周圍,以便封裝薄膜晶體管20,由此可防止來(lái)自外部的例如水分等雜質(zhì)元素的進(jìn)入。在其中基底絕緣層12和第二保護(hù)絕緣層18沿襯底周邊相互接觸的結(jié)構(gòu)中,薄膜晶體管的可靠性可進(jìn)一步提高。圖1C與圖1A部分地不同。圖1C中,除不同部分之外、與圖1A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。作為一個(gè)示例給出圖1C中的薄膜晶體管39,其中第一柵電極11和第二柵電極19的寬度與圖1A不同。圖1C中,沿溝道長(zhǎng)度方向的第一柵電極11的寬度大于氧化物半導(dǎo)體層16的寬度,而沿溝道長(zhǎng)度方向的第二柵電極19的寬度小于氧化物半導(dǎo)體層的寬度。如圖1C所示,只要第二柵電極19在溝道長(zhǎng)度方向的寬度至少與氧化物半導(dǎo)體層16的具有小厚度的區(qū)域(與樹(shù)脂層17接觸的區(qū)域)的寬度相同或者比其更大,并且與氧化物半導(dǎo)體層16的具有小厚度的區(qū)域重疊,由此可減小寄生電容,則是可接受的。(實(shí)施例2)圖2A是薄膜晶體管的截面圖的一個(gè)示例,其中氧化物半導(dǎo)體層夾于設(shè)置在該氧化物半導(dǎo)體層之上和之下的兩個(gè)柵電極之間。這個(gè)實(shí)施例描述一種制造方法的示例,通過(guò)該制造方法,用于像素部分和驅(qū)動(dòng)器電路的薄膜晶體管設(shè)置在具有絕緣表面的襯底之上。從在具有絕緣表面的襯底10之上的第一柵電極11的形成直到覆蓋第一柵電極11的第一柵絕緣層13的形成采用與實(shí)施例1中的相同步驟。因此,在這里省略詳細(xì)描述,并且與圖1A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。通過(guò)濺射方法或真空蒸發(fā)方法在第一柵絕緣層13之上由金屬材料形成導(dǎo)電膜。在這個(gè)實(shí)施例中,采用Ti膜、包含Nd的鋁膜以及Ti膜的三層結(jié)構(gòu)(通過(guò)濺射方法形成)。作為導(dǎo)電膜的材料,可給出從以下各項(xiàng)中選取的元素:Al、Cr、Ta、Ti、Mo和W;包含任意這些元素作為組分的合金;包含任意這些元素的組合的合金膜;等等。此外,導(dǎo)電膜可具有二層結(jié)構(gòu),并且鈦膜可堆疊在鋁膜之上。備選地,導(dǎo)電膜可具有包含硅的鋁膜的單層結(jié)構(gòu)或者鈦膜的單層結(jié)構(gòu)。然后,具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜(緩沖層)通過(guò)濺射方法在不曝露于空氣的情況下來(lái)形成。對(duì)于緩沖層的材料沒(méi)有特別限制,只要膜的電阻比稍后形成的氧化物半導(dǎo)體層26要低。作為緩沖層,包含銦(In)、鎵(Ga)和鋅(Zn)的氧氮化物膜通過(guò)使用包含銦、鎵和鋅(In2O3∶Ga2O3∶ZnO=1∶1∶1)的氧化物半導(dǎo)體靶在包含氮?dú)怏w的氣氛中通過(guò)濺射方法在導(dǎo)電膜之上形成。備選地,作為緩沖層,包含SiOx的In-Sn-O基氧化物半導(dǎo)體膜通過(guò)使用包含5wt%或以上且50wt%或以下的SiO2的In-Sn-O基氧化物半導(dǎo)體靶通過(guò)濺射方法在導(dǎo)電膜之上形成。在這個(gè)實(shí)施例中,緩沖層在下列條件下形成為10nm的厚度:使用氧化物半導(dǎo)體靶(In2O3∶SnO2∶SiO2=85∶10∶5),即包含5wt%的SiO2的氧化物半導(dǎo)體靶,Ar的流率為72sccm,氧的流率為3sccm,電力為3.2kw,以及壓力為0.16Pa。注意,為了降低對(duì)緩沖層的等離子體損傷,電力可在形成時(shí)減小到1kw。濺射方法的示例包括:RF濺射方法,其中高頻電源用作濺射電源;DC濺射方法;以及脈沖DC濺射方法,其中以脈沖方式來(lái)施加偏壓。RF濺射方法主要用于形成絕緣膜的情況,而DC濺射方法主要用于形成金屬膜的情況。另外,還存在多源濺射設(shè)備,其中可設(shè)置不同材料的多個(gè)靶。通過(guò)多源濺射設(shè)備,不同材料的膜可形成為堆疊在同一個(gè)室中,或者多種材料的膜可通過(guò)在同個(gè)室中同時(shí)放電來(lái)形成。另外,存在一種濺射設(shè)備,它提供有室內(nèi)部的磁系統(tǒng)并且用于磁控管濺射方法,并且存在一種用于ECR濺射方法的濺射設(shè)備,其中使用通過(guò)使用微波所產(chǎn)生的等離子體,而無(wú)需使用輝光放電。此外,作為通過(guò)濺射的沉積方法,還存在反應(yīng)濺射方法,其中靶物質(zhì)和濺射氣體組分在沉積期間相互起化學(xué)反應(yīng),以形成其化合物薄膜,并且存在一種偏壓濺射方法,其中電壓在沉積期間還施加到襯底。靶通過(guò)將靶材貼合到背襯板(用于將靶與其貼合的板)來(lái)形成。至于靶材到背襯板的貼合,靶材可被分割并且貼合到一個(gè)背襯板。4個(gè)靶材貼合到一個(gè)背襯板的情況稱作四個(gè)分割。此外,9個(gè)靶材貼合到一個(gè)背襯板的情況稱作九個(gè)分割。對(duì)于靶材的分割數(shù)量沒(méi)有特別限制。當(dāng)使用分割的靶材時(shí),靶的翹曲可在將靶材貼合到背襯板中被減輕。特別地,當(dāng)薄膜在大的襯底之上形成時(shí),這種分割的靶可適當(dāng)?shù)赜糜诎凑沾笠r底的尺寸變大的靶。不用說(shuō),一個(gè)靶材可貼合到一個(gè)背襯板。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在緩沖層之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,以及形成源和漏電極層25a、25b。其頂表面具有與源和漏電極層25a、25b相同形狀的緩沖層保持在源和漏電極層25a、25b之上。此后,去除抗蝕劑掩模。隨后,形成厚度為5nm至200nm的氧化物半導(dǎo)體膜。在這個(gè)實(shí)施例中,氧化物半導(dǎo)體膜在下列形成條件下形成為50nm的厚度:使用包含銦(In)、鎵(Ga)和鋅(Zn)的氧化物半導(dǎo)體靶(In2O3∶Ga2O3∶ZnO=1∶1∶1),Ar的流率為50sccm,氧的流率為20sccm,電力為1kw,以及壓力為0.22Pa。另外,在形成氧化物半導(dǎo)體膜之前,優(yōu)選地執(zhí)行用于去除附于源和漏電極層25a、25b的表面的灰塵的等離子體處理。例如,還通過(guò)執(zhí)行反濺射(reversesputtering)對(duì)曝露的柵絕緣層執(zhí)行等離子體處理,在反濺射中,通過(guò)加入氬氣體由RF電源來(lái)生成等離子體。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在氧化物半導(dǎo)體膜之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,以及形成氧化物半導(dǎo)體層26。另外,使用相同的抗蝕劑掩模選擇性地蝕刻緩沖層,并且形成源區(qū)和漏區(qū)24a、24b。在去除抗蝕劑之后,優(yōu)選地執(zhí)行200℃至600℃、通常300℃至500℃的熱處理。在這里,熱處理在爐中以350℃在包含氧的氮?dú)夥請(qǐng)?zhí)行1小時(shí)。通過(guò)這種熱處理,在In-Ga-Zn-O基非單晶膜中發(fā)生原子級(jí)的重新排列。由于抑制載流子移動(dòng)的應(yīng)變通過(guò)熱處理而釋放,所以熱處理(它可以是光退火)是重要的。然后,樹(shù)脂層17以0.5μm至3μm的范圍之內(nèi)的厚度來(lái)形成,以便覆蓋源和漏電極層25a和25b以及氧化物半導(dǎo)體層26。作為樹(shù)脂層17的光敏或非光敏有機(jī)材料,使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯或者任意這些材料的疊層。注意,形成樹(shù)脂層17之后的步驟與實(shí)施例1相同,因而在這里進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。然后,第二保護(hù)絕緣層18通過(guò)PCVD方法或?yàn)R射方法在低功率條件下(或者在200℃或以下、優(yōu)選地從室溫到100℃的低襯底溫度下)在樹(shù)脂層17之上形成為50nm至400nm的厚度。備選地,第二保護(hù)絕緣層18可使用高密度等離子體設(shè)備在低功率條件下形成。然后,形成導(dǎo)電層。此后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電層之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,使得形成布線和電極(包括第二柵電極19等的布線)。通過(guò)上述過(guò)程,可得到圖2A所示的薄膜晶體管22。薄膜晶體管22包括其中源和漏電極層25a、25b的一部分與氧化物半導(dǎo)體層26的一部分重疊的區(qū)域。在那個(gè)區(qū)域中,提供源區(qū)和漏區(qū)24a、24b以形成NI結(jié)。形成樹(shù)脂層17以保護(hù)NI結(jié)。第二保護(hù)絕緣層18通過(guò)PCVD方法在低功率條件下在其上形成。在形成第二保護(hù)絕緣層18期間可防止氧化物半導(dǎo)體層26以及源區(qū)和漏區(qū)24a、24b的改變,使得可防止薄膜晶體管的電特性改變并且使其穩(wěn)定。圖2B與圖2A部分地不同。圖2B中,除不同部分之外、與圖2A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖2B示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖2A不同的順序來(lái)形成的示例。如圖2B所示,薄膜晶體管23的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的等離子體損傷。圖2C與圖2A部分地不同。圖2C中,除不同部分之外、與圖2A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖2C示出在源區(qū)及漏區(qū)和源及漏電極層之間的位置關(guān)系與圖2A不同的一個(gè)示例。源區(qū)27a(或者漏區(qū)27b)設(shè)置在源電極層28a(或者漏電極層28b)之下。源電極層28a(或者漏電極層28b)的作用是降低對(duì)源區(qū)27a(或者漏區(qū)27b)的等離子體損傷。換言之,作為用于降低對(duì)源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的等離子體損傷的阻擋層,三個(gè)層(源和漏電極層28a和28b、樹(shù)脂層17以及第二柵電極19)在源區(qū)和漏區(qū)27a、27b之上形成;因此,對(duì)源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的等離子體損傷進(jìn)一步降低。至于圖2C所示的薄膜晶體管29,具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜在第一柵絕緣層13之上形成并且與其接觸,以及在其上形成導(dǎo)電膜。此后,使用與用于選擇性地蝕刻導(dǎo)電膜的相同的抗蝕劑掩模來(lái)蝕刻具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜。因此,通過(guò)蝕刻具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜形成的源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的頂表面具有與在源區(qū)和漏區(qū)27a、27b之上形成的源和漏電極層28a、28b的頂表面近似相同的形狀。源和漏電極層28a、28b的頂表面和側(cè)表面形成為與氧化物半導(dǎo)體層26接觸。圖2D與圖2C部分地不同。圖2D中,除不同部分之外、與圖2C相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖2D示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖2C不同的順序來(lái)形成的示例。如圖2D所示,薄膜晶體管30的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的等離子體損傷。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合實(shí)施例1中所述的任意結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例3)圖3A是薄膜晶體管的截面圖的一個(gè)示例,其中氧化物半導(dǎo)體層夾于設(shè)置在該氧化物半導(dǎo)體層之上和之下的兩個(gè)柵電極之間。這個(gè)實(shí)施例描述一種制造方法的示例,通過(guò)該制造方法,用于像素部分和驅(qū)動(dòng)器電路的薄膜晶體管設(shè)置在具有絕緣表面的襯底之上。注意,在具有絕緣表面的襯底10之上形成第一柵電極11、形成覆蓋第一柵電極11的第一柵絕緣層13以及形成氧化物半導(dǎo)體膜的步驟與實(shí)施例1相同。因此,在這里省略詳細(xì)描述,并且與圖1A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。在這個(gè)實(shí)施例中,第一柵絕緣層13之上的氧化物半導(dǎo)體膜使用包含5wt%至50wt%并且包含5wt%和50wt%、優(yōu)選地10wt%至30wt%并且包含10wt%和30wt%的Zn-O基氧化物半導(dǎo)體靶來(lái)形成,使得形成包含抑制結(jié)晶化的SiOx(X>0)的Zn-O基氧化物半導(dǎo)體膜。然后,溝道保護(hù)膜通過(guò)濺射方法在不曝露于空氣的情況下在Zn-O基氧化物半導(dǎo)體膜之上形成。作為溝道保護(hù)膜的材料,可使用無(wú)機(jī)材料(氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮化氧化硅膜等等)。注意,氧氮化硅膜指的是在使用盧瑟福后向散射能譜測(cè)定(RBS)和氫前向散射(HFS)來(lái)執(zhí)行測(cè)量的情況下包含的氧比氮要多的膜。另外,氮化氧化硅膜指的是在使用RBS和HFS來(lái)執(zhí)行測(cè)量的情況下包含的氮比氧要多的膜。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在溝道保護(hù)膜之上形成抗蝕劑掩模。然后,通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,并且形成溝道保護(hù)層34。注意,第一柵電極11的寬度大于溝道保護(hù)層34的寬度(沿溝道長(zhǎng)度方向的寬度)。作為溝道保護(hù)層34的材料,不僅可使用無(wú)機(jī)絕緣材料,而且還可使用非晶半導(dǎo)體或者其化合物、通常為非晶硅,它的膜通過(guò)濺射方法來(lái)獲得。用于溝道保護(hù)層的非晶硅膜的化合物指的是通過(guò)濺射方法形成、包含例如硼等p型雜質(zhì)元素的p型非晶硅膜或者通過(guò)濺射方法形成、包含例如磷等n型雜質(zhì)元素的n型非晶硅膜。特別地,在將p型非晶硅膜用于溝道保護(hù)層34的情況下,獲得減小截止?fàn)顟B(tài)的泄漏電流并且消除在設(shè)置成與p型非晶硅膜接觸的氧化物半導(dǎo)體層中產(chǎn)生的載流子(電子)的效果。在非晶硅膜用作溝道保護(hù)層34的情況下,非晶硅膜具有針對(duì)水分、氫離子、OH-等等的阻擋功能。另外,由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層還用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體。在這個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)濺射方法使用包含硼的靶所得到的包含硼的非晶硅膜用作溝道保護(hù)層34。包含硼的非晶硅膜在低功率條件中或者在低于200℃的襯底溫度下形成。由于溝道保護(hù)層34形成為與Zn-O基非單晶膜接觸,因此,優(yōu)選地盡可能降低在形成和蝕刻溝道保護(hù)層34時(shí)對(duì)Zn-O基非單晶膜的損傷。隨后,電阻比Zn-O基非單晶膜要低的氧化物半導(dǎo)體膜(在這個(gè)實(shí)施例中為In-Ga-Zn-O-N基非單晶膜)通過(guò)濺射方法在Zn-O基非單晶膜和保護(hù)層34之上形成。在這個(gè)實(shí)施例中,包含銦(In)、鎵(Ga)和鋅(Zn)的氧氮化物膜通過(guò)使用包含銦、鎵和鋅(In2O3∶Ga2O3∶ZnO=1∶1∶1)的氧化物半導(dǎo)體靶在包含氮?dú)怏w的氣氛中通過(guò)濺射方法來(lái)形成。氧氮化膜通過(guò)稍后執(zhí)行的熱處理而成為具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在In-Ga-Zn-O-N基非單晶膜之上形成抗蝕劑掩模。然后,蝕刻Zn-O基非單晶膜和In-Ga-Zn-O-N基非單晶膜。在蝕刻之后,曝露由Zn-O基非單晶膜所形成的氧化物半導(dǎo)體層33的側(cè)表面。注意,在這里,蝕刻并不局限于濕式蝕刻,而是可執(zhí)行干式蝕刻。隨后,去除抗蝕劑掩模,并且然后由金屬材料所形成的導(dǎo)電膜通過(guò)濺射方法或者真空蒸發(fā)方法在In-Ga-Zn-O-N基非單晶膜之上形成。作為導(dǎo)電膜的材料,可給出從以下各項(xiàng)中選取的元素:Al、Cr、Ta、Ti、Mo和W;包含任意這些元素作為組分的合金;包含任意這些元素的組合的合金;等等。此外,在以200℃至600℃執(zhí)行熱處理的情況下,導(dǎo)電膜優(yōu)選地對(duì)于這種熱處理具有耐熱性。執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電膜之上形成抗蝕劑掩模。通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,并且形成源和漏電極層36a、36b。在這種蝕刻中,溝道保護(hù)層34用作氧化物半導(dǎo)體層33的蝕刻阻止層。因此,沒(méi)有蝕刻氧化物半導(dǎo)體層33。另外,在這種蝕刻中,使用相同抗蝕劑掩模來(lái)選擇性地蝕刻In-Ga-Zn-O-N基非單晶膜,并且形成源區(qū)和漏區(qū)35a、35b。由于其中溝道保護(hù)層34設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層33的溝道形成區(qū)之上并且與其接觸的結(jié)構(gòu),所以可防止制造過(guò)程中對(duì)氧化物半導(dǎo)體層33的溝道形成區(qū)的損傷(例如因等離子體或者蝕刻中的蝕刻劑或氧化引起的厚度的減小)。因此,薄膜晶體管31的可靠性可得到提高。在去除抗蝕劑掩模之后,優(yōu)選地執(zhí)行200℃至600℃、通常300℃至500℃的熱處理。在這里,熱處理在爐中以350℃在氮?dú)夥栈蛘甙醯牡獨(dú)夥請(qǐng)?zhí)行1小時(shí)。然后,樹(shù)脂層17以0.5μm至3μm的范圍之內(nèi)的厚度來(lái)形成,以便覆蓋源和漏電極層36a和36b以及溝道保護(hù)層34。作為樹(shù)脂層17的光敏或非光敏有機(jī)材料,使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯或者任意這些材料的疊層。注意,形成樹(shù)脂層17之后的步驟與實(shí)施例1相同,因而在這里進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。然后,第二保護(hù)絕緣層18通過(guò)PCVD方法或?yàn)R射方法在低功率條件下(或者在200℃或以下、優(yōu)選地從室溫到100℃的低襯底溫度下)在樹(shù)脂層17之上形成為50nm至400nm的厚度。備選地,第二保護(hù)絕緣層18可使用高密度等離子體設(shè)備在低功率條件下形成。然后,形成導(dǎo)電層。此后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電層之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,使得形成布線和電極(包括第二柵電極19等的布線)。通過(guò)上述過(guò)程,可得到圖3A所示的薄膜晶體管31。注意,在薄膜晶體管31中,溝道保護(hù)層34、樹(shù)脂層17和第二保護(hù)絕緣層18的疊層用作第二柵絕緣層。通過(guò)使第二柵電極19的寬度大于第一柵電極11的寬度和氧化物半導(dǎo)體層33的寬度,柵電壓可從第二柵電極19施加到整個(gè)氧化物半導(dǎo)體層33。另外,在樹(shù)脂層17和第二保護(hù)絕緣層18的疊層很厚并且寄生電容沒(méi)有引起問(wèn)題的情況下,第二柵電極層可覆蓋多個(gè)薄膜晶體管而成為驅(qū)動(dòng)器電路中的公共第二柵電極,并且第二柵電極層的面積可與驅(qū)動(dòng)器電路近似相同或者更大。在樹(shù)脂層17和第二保護(hù)絕緣層18的疊層很薄并且寄生電容引起問(wèn)題的情況下,在圖3A的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是,第一柵電極11的寬度設(shè)置成小于第二柵電極19的寬度,使得與源電極層或者漏電極層重疊的第一柵電極11的面積減小,由此減小寄生電容。此外,第一柵電極11的寬度可設(shè)置成小于溝道保護(hù)層34的寬度,并且第二柵電極19的寬度可設(shè)置成小于溝道保護(hù)層34的寬度,使得第二柵電極19沒(méi)有與源或漏電極層重疊,由此可減小更多寄生電容。圖3B與圖3A部分地不同。圖3B中,除不同部分之外、與圖3A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖3B示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖3A不同的順序來(lái)形成的示例。如圖3B所示,薄膜晶體管32的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層33的等離子體損傷。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的任意結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例4)圖4A是薄膜晶體管的截面圖的一個(gè)示例,其中氧化物半導(dǎo)體層夾于設(shè)置在該氧化物半導(dǎo)體層之上和之下的兩個(gè)柵電極之間。這個(gè)實(shí)施例描述用于設(shè)置在具有絕緣表面的襯底之上的像素部分和驅(qū)動(dòng)器電路的薄膜晶體管的一個(gè)示例。注意,這個(gè)實(shí)施例與實(shí)施例1相同,但不同的是,非晶硅膜設(shè)置成與氧化物半導(dǎo)體層16接觸。因此,在這里省略詳細(xì)描述,并且與圖1A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。在通過(guò)使用源和漏電極層15a、15b作為掩模部分地蝕刻氧化物半導(dǎo)體層16來(lái)形成氧化物半導(dǎo)體層16中具有小厚度的區(qū)域之前的步驟與實(shí)施例1中的相同。根據(jù)實(shí)施例1,形成包括厚度比與源電極層15a或者漏電極層15b重疊的區(qū)域更小的區(qū)域的氧化物半導(dǎo)體層16。然后,在去除抗蝕劑掩模之后,形成非晶半導(dǎo)體或者其化合物(通常為非晶硅)的膜,它通過(guò)濺射方法來(lái)獲得。注意,非晶硅膜的化合物指的是通過(guò)濺射方法形成、包含例如硼等p型雜質(zhì)元素的p型非晶硅膜,或者通過(guò)濺射方法形成、包含例如磷等n型雜質(zhì)元素的n型非晶硅膜。為了盡可能地降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層16的損傷,膜在低功率條件下或者在襯底溫度低于200℃的條件下形成。在這個(gè)實(shí)施例中,形成非晶硅膜,其中襯底溫度設(shè)置在室溫,并且電力設(shè)置在1kw。另外,在形成非晶硅膜之前,氧化物半導(dǎo)體層16的具有小厚度的曝露區(qū)域可經(jīng)過(guò)氧基團(tuán)處理。通過(guò)氧基團(tuán)處理,氧化物半導(dǎo)體層的曝露表面和附近可改性為氧過(guò)剩區(qū)域。如果非晶硅膜在通過(guò)氧基團(tuán)處理所形成的氧過(guò)剩區(qū)域上面形成,則SiOx(X>0)的薄膜在界面處形成,由此可減小截止電流。氧基團(tuán)可在等離子體發(fā)生設(shè)備中通過(guò)使用包含氧的氣體或者在臭氧發(fā)生設(shè)備中產(chǎn)生。通過(guò)使薄膜曝露于所產(chǎn)生的氧基團(tuán)或氧,膜表面可改性?;鶊F(tuán)處理并不局限于使用氧基團(tuán),而是可使用氬和氧基團(tuán)來(lái)執(zhí)行。使用氬和氧基團(tuán)的處理是其中加入氬氣體和氧氣體以生成等離子體、由此對(duì)薄膜表面改性的處理。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在非晶硅膜之上形成抗蝕劑掩模。然后,通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,并且形成溝道保護(hù)層41。注意,在這個(gè)實(shí)施例中描述其中選擇性地蝕刻非晶硅膜的一個(gè)示例,而沒(méi)有特別限制。光刻步驟在這里可省略,以便減少光掩模和步驟的數(shù)量。溝道保護(hù)層41可用作層間膜,它可阻擋水分、氫離子、OH-等等。另外,由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層41用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體層。然后,樹(shù)脂層17以0.5μm至3μm的范圍之內(nèi)的厚度來(lái)形成,以便覆蓋源和漏電極層15a和15b以及溝道保護(hù)層41。作為樹(shù)脂層17的光敏或非光敏有機(jī)材料,使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯或者任意這些材料的疊層。注意,形成樹(shù)脂層17之后的步驟與實(shí)施例1相同,因而在這里進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。然后,第二保護(hù)絕緣層18通過(guò)PCVD方法或?yàn)R射方法在低功率條件下(或者在200℃或以下、優(yōu)選地從室溫到100℃的低襯底溫度下)在樹(shù)脂層17之上形成為50nm至400nm的厚度。備選地,第二保護(hù)絕緣層18可使用高密度等離子體設(shè)備在低功率條件下形成。然后,形成導(dǎo)電層。此后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電層之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,使得形成布線和電極(包括第二柵電極19等的布線)。通過(guò)上述過(guò)程,可得到圖4A所示的薄膜晶體管37。由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層41還用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體層。在這個(gè)實(shí)施例中,示出其中非晶硅膜用作溝道保護(hù)層41的一個(gè)示例。如果p型非晶硅膜用作溝道保護(hù)層41,則可減小截止?fàn)顟B(tài)的泄漏電流,并且可消除在設(shè)置成與p型非晶硅膜接觸的氧化物半導(dǎo)體層中產(chǎn)生的載流子(電子)。圖4B與圖4A部分地不同。圖4B中,除不同部分之外、與圖4A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖4B示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖4A不同的順序來(lái)形成的示例。如圖4B所示,薄膜晶體管38的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及溝道保護(hù)層41和樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層16的等離子體損傷。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的任意結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例5)圖5A是薄膜晶體管的截面圖的一個(gè)示例,其中氧化物半導(dǎo)體層夾于設(shè)置在該氧化物半導(dǎo)體層之上和之下的兩個(gè)柵電極之間。這個(gè)實(shí)施例描述用于設(shè)置在具有絕緣表面的襯底之上的像素部分和驅(qū)動(dòng)器電路的薄膜晶體管的一個(gè)示例。注意,這個(gè)實(shí)施例與實(shí)施例2相同,但不同在于,非晶硅膜設(shè)置成與氧化物半導(dǎo)體層26接觸。因此,在這里省略詳細(xì)描述,并且與圖2A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。直到形成部分與第一柵絕緣層13接觸的氧化物半導(dǎo)體膜的步驟與實(shí)施例2中的相同。在根據(jù)實(shí)施例2形成氧化物半導(dǎo)體膜之后,在沒(méi)有曝露于空氣的情況下形成非晶半導(dǎo)體或者其化合物的膜、通常為非晶硅,它通過(guò)濺射方法來(lái)獲得。注意,非晶硅膜的化合物指的是通過(guò)濺射方法形成、包含例如硼等p型雜質(zhì)元素的p型非晶硅膜或者通過(guò)濺射方法形成、包含例如磷等n型雜質(zhì)元素的n型非晶硅膜。為了盡可能地降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的損傷,膜在低功率條件下或者在襯底溫度低于200℃的條件下形成。在這個(gè)實(shí)施例中,形成包含硼的非晶硅膜,其中襯底溫度設(shè)置在室溫,并且電力設(shè)置在1kw。另外,在形成包含硼的非晶硅膜之前,氧化物半導(dǎo)體膜的曝露區(qū)域可經(jīng)過(guò)氧基團(tuán)處理。通過(guò)氧基團(tuán)處理,氧化物半導(dǎo)體膜的表面及其附近可改性為氧過(guò)剩區(qū)域。如果非晶硅膜在通過(guò)氧基團(tuán)處理所形成的氧過(guò)剩區(qū)域上面形成,則SiOx(X>0)的薄膜在界面處形成,由此可減小截止電流。氧基團(tuán)可在等離子體發(fā)生設(shè)備中通過(guò)使用包含氧的氣體或者在臭氧發(fā)生設(shè)備中產(chǎn)生。通過(guò)使薄膜曝露于所產(chǎn)生的氧基團(tuán)或氧,膜表面可改性?;鶊F(tuán)處理并不局限于使用氧基團(tuán),而是可使用氬和氧基團(tuán)來(lái)執(zhí)行。使用氬和氧基團(tuán)的處理是其中加入氬氣體和氧氣體以生成等離子體、由此對(duì)薄膜表面改性的處理。隨后,執(zhí)行光刻步驟,以便在包含硼的非晶硅膜之上形成抗蝕劑掩模。然后,通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,并且形成溝道保護(hù)層42。溝道保護(hù)層42可用作層間膜,它可阻擋水分、氫離子、OH-等等。另外,由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層42用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體層。另外,使用相同抗蝕劑掩模去除氧化物半導(dǎo)體膜的不必要部分,并且形成氧化物半導(dǎo)體層26。此外,使用相同的掩模選擇性地蝕刻緩沖層,并且形成源區(qū)和漏區(qū)24a、24b。在去除抗蝕劑掩模之后,優(yōu)選地執(zhí)行200℃至600℃、通常300℃至500℃的熱處理。在這里,熱處理在爐中以350℃在包含氧的氮?dú)夥請(qǐng)?zhí)行1小時(shí)。然后,樹(shù)脂層17以0.5μm至3μm的范圍之內(nèi)的厚度來(lái)形成,以便覆蓋源和漏電極層25a和25b以及氧化物半導(dǎo)體層26。作為樹(shù)脂層17的光敏或非光敏有機(jī)材料,使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯或者任意這些材料的疊層。注意,形成樹(shù)脂層17之后的步驟與實(shí)施例2相同,因而在這里進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。然后,第二保護(hù)絕緣層18通過(guò)PCVD方法或?yàn)R射方法在低功率條件下(或者在200℃或以下、優(yōu)選地從室溫到100℃的低襯底溫度下)在樹(shù)脂層17之上形成為50nm至400nm的厚度。備選地,第二保護(hù)絕緣層18可使用高密度等離子體設(shè)備在低功率條件下形成。然后,形成導(dǎo)電層。此后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電層之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,使得形成布線和電極(包括第二柵電極19等的布線)。通過(guò)上述過(guò)程,可得到圖5A所示的薄膜晶體管53。圖5B與圖5A部分地不同。圖5B中,除不同部分之外、與圖5A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖5B示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖5A不同的順序來(lái)形成的示例。如圖5B所示,薄膜晶體管54的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及溝道保護(hù)層42和樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的等離子體損傷。圖5C與圖5A部分地不同。圖5C中,除不同部分之外、與圖5A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖5C示出在源區(qū)及漏區(qū)和源及漏電極層之間的位置關(guān)系與圖5A不同的一個(gè)示例。源區(qū)27a(或者漏區(qū)27b)設(shè)置在源電極層28a(或者漏電極層28b)之下。源電極層28a(或者漏電極層28b)的作用是降低對(duì)源區(qū)27a(或者漏區(qū)27b)的等離子體損傷。換言之,作為用于降低對(duì)源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的等離子體損傷的阻擋層,四個(gè)層(源和漏電極層28a和28b、樹(shù)脂層17、溝道保護(hù)層42以及第二柵電極19)在源區(qū)和漏區(qū)27a、27b之上形成;因此,對(duì)源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的等離子體損傷進(jìn)一步降低。至于圖5C所示的薄膜晶體管55,具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜在第一柵絕緣層13之上形成并且與其接觸,以及在其上形成導(dǎo)電膜。此后,使用與用于選擇性地蝕刻導(dǎo)電膜的相同的抗蝕劑掩模來(lái)蝕刻具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜。因此,通過(guò)蝕刻具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜形成的源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的頂表面具有與在源區(qū)和漏區(qū)27a、27b之上形成的源和漏電極層28a、28b的頂表面近似相同的形狀。源和漏電極層28a、28b的頂表面和側(cè)表面形成為與氧化物半導(dǎo)體層26接觸。圖5D與圖5C部分地不同。圖5D中,除不同部分之外、與圖5C相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖5D示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖5C不同的順序來(lái)形成的示例。如圖5D所示,薄膜晶體管56的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及溝道保護(hù)層42和樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的等離子體損傷。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的任意結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例6)圖6A是薄膜晶體管的截面圖的一個(gè)示例,其中氧化物半導(dǎo)體層夾于設(shè)置在該氧化物半導(dǎo)體層之上和之下的兩個(gè)柵電極之間。這個(gè)實(shí)施例描述用于設(shè)置在具有絕緣表面的襯底之上的像素部分和驅(qū)動(dòng)器電路的薄膜晶體管的一個(gè)示例。注意,這個(gè)實(shí)施例與實(shí)施例2相同,但不同在于非晶硅膜設(shè)置成與氧化物半導(dǎo)體層26接觸。因此,在這里省略詳細(xì)描述,并且與圖2A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。直到形成氧化物半導(dǎo)體層26的步驟與實(shí)施例2中的相同。在根據(jù)實(shí)施例2形成氧化物半導(dǎo)體層26之后,在不曝露于空氣的情況下形成非晶半導(dǎo)體或者其化合物的膜、通常為非晶硅而作為氧化物半導(dǎo)體層26之上并且與其接觸的溝道保護(hù)層43,它通過(guò)濺射方法來(lái)獲得。注意,非晶硅膜的化合物指的是通過(guò)濺射方法形成、包含例如硼等p型雜質(zhì)元素的p型非晶硅膜或者通過(guò)濺射方法形成、包含例如磷等n型雜質(zhì)元素的n型非晶硅膜。為了盡可能地降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的損傷,膜在低功率條件下或者在襯底溫度低于200℃的條件下形成。在這個(gè)實(shí)施例中,形成包含硼的非晶硅膜,其中襯底溫度設(shè)置在室溫,并且電力設(shè)置在1kw。另外,在形成包含硼的非晶硅膜之前,氧化物半導(dǎo)體層的曝露區(qū)域可經(jīng)過(guò)氧基團(tuán)處理。通過(guò)氧基團(tuán)處理,氧化物半導(dǎo)體層的表面及其附近可改性為氧過(guò)剩區(qū)域。如果非晶硅膜在通過(guò)氧基團(tuán)處理所形成的氧過(guò)剩區(qū)域上面形成,則SiOx(X>0)的薄膜在界面處形成,由此可減小截止電流。氧基團(tuán)可在等離子體發(fā)生設(shè)備中通過(guò)使用包含氧的氣體或者在臭氧發(fā)生設(shè)備中產(chǎn)生。通過(guò)使薄膜曝露于所產(chǎn)生的氧基團(tuán)或氧,膜表面可改性?;鶊F(tuán)處理并不局限于使用氧基團(tuán)的處理,而是可使用氬和氧基團(tuán)來(lái)執(zhí)行。使用氬和氧基團(tuán)的處理是其中加入氬氣體和氧氣體以生成等離子體、由此對(duì)薄膜表面改性的處理。溝道保護(hù)層43可用作層間膜,它可阻擋水分、氫離子、OH-等等。另外,由非晶硅膜形成的溝道保護(hù)層43用作擋光層,它阻擋光線入射到氧化物半導(dǎo)體層。然后,優(yōu)選地執(zhí)行200℃至600℃、通常300℃至500℃的熱處理。在這里,熱處理在爐中以350℃在包含氧的氮?dú)夥罩袌?zhí)行1小時(shí)。然后,樹(shù)脂層17以0.5μm至3μm的范圍之內(nèi)的厚度來(lái)形成,以便覆蓋溝道保護(hù)層43。作為樹(shù)脂層17的光敏或非光敏有機(jī)材料,使用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯或者任意這些材料的疊層。注意,形成樹(shù)脂層17之后的步驟與實(shí)施例2相同,因而在這里進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。然后,第二保護(hù)絕緣層18通過(guò)PCVD方法或?yàn)R射方法在低功率條件下(或者在200℃或以下、優(yōu)選地從室溫到100℃的低襯底溫度下)在樹(shù)脂層17之上形成為50nm至400nm的厚度。備選地,第二保護(hù)絕緣層18可使用高密度等離子體設(shè)備在低功率條件下形成。然后,形成導(dǎo)電層。此后,執(zhí)行光刻步驟,以便在導(dǎo)電層之上形成抗蝕劑掩模,并且通過(guò)蝕刻去除不必要的部分,使得形成布線和電極(包括第二柵電極19等的布線)。通過(guò)上述過(guò)程,可得到圖6A所示的薄膜晶體管57。圖6B與圖6A部分地不同。圖6B中,除不同部分之外、與圖6A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖6B示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖6A不同的順序來(lái)形成的示例。如圖6B所示,薄膜晶體管58的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及溝道保護(hù)層43和樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的等離子體損傷。圖6C與圖6A部分地不同。圖6C中,除不同部分之外、與圖6A相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖6C示出在源區(qū)及漏區(qū)和源及漏電極層之間的位置關(guān)系與圖6A不同的一個(gè)示例。源區(qū)27a(或者漏區(qū)27b)設(shè)置在源電極層28a(或者漏電極層28b)之下。源電極層28a(或者漏電極層28b)的作用是降低對(duì)源區(qū)27a(或者漏區(qū)27b)的等離子體損傷。換言之,作為用于降低對(duì)源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的等離子體損傷的阻擋層,四個(gè)層(源和漏電極層28a和28b、樹(shù)脂層17、溝道保護(hù)層42以及第二柵電極19)在源區(qū)和漏區(qū)27a、27b之上形成;因此,對(duì)源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的等離子體損傷進(jìn)一步降低。至于圖6C所示的薄膜晶體管59,具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜在第一柵絕緣層13之上形成并且與其接觸,以及在其上形成導(dǎo)電膜。此后,使用與用于選擇性地蝕刻導(dǎo)電膜相同的抗蝕劑掩模來(lái)蝕刻具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜。因此,通過(guò)蝕刻具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體膜形成的源區(qū)和漏區(qū)27a、27b的頂表面具有與在源區(qū)和漏區(qū)27a、27b之上形成的源和漏電極層28a、28b的頂表面近似相同的形狀。源和漏電極層28a、28b的頂表面和側(cè)表面形成為與氧化物半導(dǎo)體層26接觸。圖6D與圖6C部分地不同。圖6D中,除不同部分之外、與圖6C相同的部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。圖6D示出其中第二柵電極19和第二保護(hù)絕緣層18按照與圖6C不同的順序來(lái)形成的示例。如圖6D所示,薄膜晶體管60的第二柵電極19在作為第一保護(hù)絕緣膜的樹(shù)脂層17之上形成并與其接觸,并且設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間。在第二柵電極19設(shè)置在樹(shù)脂層17與第二保護(hù)絕緣層18之間的情況下,第二柵電極19以及溝道保護(hù)層43和樹(shù)脂層17的作用是降低對(duì)氧化物半導(dǎo)體層26的等離子體損傷。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的任意結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例7)在實(shí)施例中,以下描述使用兩個(gè)n溝道薄膜晶體管來(lái)形成驅(qū)動(dòng)器電路中的反相器電路的一個(gè)示例。圖7A中的薄膜晶體管與實(shí)施例1的圖1A中的薄膜晶體管20相同,因而相同部分由相同參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。用于驅(qū)動(dòng)像素部分的驅(qū)動(dòng)器電路使用反相器電路、電容器、電阻器等形成。當(dāng)兩個(gè)n溝道TFT組合形成反相器電路時(shí),存在下列組合:增強(qiáng)型晶體管和耗盡型晶體管的組合(下文中,由這種組合所形成的電路稱作EDMOS電路)以及增強(qiáng)型TFT的組合(下文中,由這種組合所形成的電路稱作EEMOS電路)。圖7A示出驅(qū)動(dòng)器電路的反相器電路的截面結(jié)構(gòu)。注意,圖7A和圖7B中的薄膜晶體管20和第二薄膜晶體管431是底柵薄膜晶體管,并且例示一種薄膜晶體管,其中布線隔著源區(qū)或漏區(qū)設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層之上。圖7A中,第一柵電極11和第三柵電極402設(shè)置在襯底10之上。第一柵電極11和第三柵電極402可使用例如鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹或鈧等金屬材料或者包含任意這些材料作為主要組分的合金材料來(lái)形成為具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。此外,在覆蓋第一柵電極11和第三柵電極402的第一柵絕緣層13之上,提供氧化物半導(dǎo)體層16和第二氧化物半導(dǎo)體層407。用作第一端子的電極層(源電極層15a)和用作第二端子的電極層(漏電極層15b)設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層16之上。用作第二端子的電極層通過(guò)在第一柵絕緣層13中形成的接觸孔404直接連接到第三柵電極402。另外,用作第三端子411的電極層設(shè)置在第二氧化物半導(dǎo)體層407之上。薄膜晶體管20包括第一柵電極11以及與第一柵電極11重疊的氧化物半導(dǎo)體層16,其中第一柵絕緣層13在第一柵電極11與氧化物半導(dǎo)體層16之間。用作第一端子的電極層(源電極層15a)是對(duì)其施加負(fù)電壓VDL的電源線(負(fù)電源線)。這個(gè)電源線可以是具有地電位的電源線(地電位電源線)。注意,在反相器電路中,在一些情況下,用作第一端子的電極層是漏電極層,而用作第二端子的電極層是源電極層,這取決于連接至用作第二端子的電極層(漏電極層15b)的布線的電位。第二薄膜晶體管431包括第三柵電極402以及與第三柵電極402重疊的第二氧化物半導(dǎo)體層407,其中第一柵絕緣層13在第三柵電極402與第二氧化物半導(dǎo)體層407之間。第三端子411是對(duì)其施加正電壓VDH的電源線(正電源線)。注意,在反相器電路中,在一些情況下,用作第二端子的電極層是源電極層,而用作第三端子411的電極層是漏電極層,取決于連接到用作第二端子的電極層(漏電極層15b)的布線的電位。緩沖層408a(又稱作源區(qū)或漏區(qū))設(shè)置在第二氧化物半導(dǎo)體層407與漏電極層15b之間。緩沖層408b(又稱作漏區(qū)或源區(qū))設(shè)置在第二氧化物半導(dǎo)體層407與第三端子411之間。此外,圖7B是驅(qū)動(dòng)器電路的反相器電路。圖7B中,沿鏈線Z1-Z2截取的截面與圖7A對(duì)應(yīng)。在這個(gè)實(shí)施例中,為了薄膜晶體管20可用作n溝道增強(qiáng)型晶體管,第二柵絕緣層(樹(shù)脂層17和第二保護(hù)絕緣層18的疊層)設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層16之上,并且第二柵電極19設(shè)置在第二柵絕緣層之上,使得薄膜晶體管20的閾值通過(guò)施加到第二柵電極19的電壓來(lái)控制。此外,在這個(gè)實(shí)施例中,第二柵絕緣層(樹(shù)脂層17和第二保護(hù)絕緣層18的疊層)設(shè)置在第二氧化物半導(dǎo)體層407之上,并且第四柵電極470設(shè)置在第二柵絕緣層之上,使得第二薄膜晶體管431的閾值通過(guò)施加到第四柵電極470的電壓來(lái)控制。注意,圖7A和圖7B中示出其中用作第二端子的電極層(漏電極層15b)通過(guò)在第一柵絕緣層13中形成的接觸孔404直接連接到第三柵電極402的示例而沒(méi)有特別地限制。用作第二端子的電極層(漏電極層15b)可電連接到第三柵電極402,其中單獨(dú)提供連接電極。注意,這個(gè)實(shí)施例可與實(shí)施例1任意組合。(實(shí)施例8)在這個(gè)實(shí)施例中,參照框圖、電路圖、示出信號(hào)的電位變化的波形圖、頂視圖(布局圖)等等描述顯示裝置。有源矩陣液晶顯示裝置的框圖的一個(gè)示例如圖8A所示。圖8A所示的液晶顯示裝置在襯底800之上包括:像素部分801,包括各提供有顯示元件的多個(gè)像素;掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802,它控制連接到像素的柵電極的掃描線;以及信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路803,它控制輸入到所選像素的視頻信號(hào)。各像素提供有圖8B中的薄膜晶體管(下文中稱作TFT)804。TFT804是采用第一控制信號(hào)G1和第二控制信號(hào)G2控制In端子與Out端子之間的電流的元件。注意,圖8B中的TFT804的符號(hào)表示采用任意上述實(shí)施例1至6中所述的四個(gè)端子來(lái)控制的TFT,并且以下用于其它附圖中。注意,雖然這里描述其中掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路803在顯示裝置中形成的一種模式,但是,掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802的一部分可安裝在例如IC等半導(dǎo)體裝置之上。此外,信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路803的一部分可安裝在例如IC等半導(dǎo)體裝置之上。此外,多個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802可設(shè)置在襯底800之上。圖9示出顯示裝置中的信號(hào)輸入端子、掃描線、信號(hào)線、包括非線性元件的保護(hù)電路和像素部分的位置關(guān)系。在具有絕緣表面的襯底820之上,掃描線823A和控制線832B與像素部分827中的信號(hào)線824相交。像素部分827對(duì)應(yīng)于圖8A中的像素部分801。注意,控制線823B可與信號(hào)線824平行排列。像素部分827包括以矩陣排列的多個(gè)像素828。像素828包括連接到掃描線823A、控制線823B和信號(hào)線824的像素TFT(它可稱作TFT)829、存儲(chǔ)電容器830和像素電極831。在這里,像素結(jié)構(gòu)示出一種情況:存儲(chǔ)電容器830的一個(gè)電極連接到像素TFT829,而存儲(chǔ)電容器830的另一個(gè)電極連接到電容器線832。像素電極831用作驅(qū)動(dòng)顯示元件(例如液晶元件、發(fā)光元件或者對(duì)比介質(zhì)(電子墨水))的電極之一。顯示元件的另一個(gè)電極(又稱作對(duì)電極)連接到公共端子833。從公共端子,公共電位施加到顯示元件的另一個(gè)電極。保護(hù)電路835設(shè)置在從像素部分827延伸的布線與信號(hào)線輸入端子822之間。保護(hù)電路835還設(shè)置在掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802與像素部分827之間。在這個(gè)實(shí)施例中,提供多個(gè)保護(hù)電路835,使得像素TFT829等在因靜電等而引起的浪涌電壓施加到掃描線823A、控制線823B、信號(hào)線824或者電容器線832時(shí)不會(huì)被損壞。相應(yīng)地,保護(hù)電路835形成為使得電荷在浪涌電壓被施加時(shí)釋放到公共布線中。在這個(gè)實(shí)施例中,示出保護(hù)電路835設(shè)置在信號(hào)線輸入端子822附近的一個(gè)示例。但是,保護(hù)電路835的位置和保護(hù)電路835是否存在并不局限于該示例。上述實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的TFT用作圖9的像素TFT829提供下列優(yōu)點(diǎn)。上述實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的TFT的提供允許TFT的閾值電壓受到控制和/或允許TFT的導(dǎo)通電流(oncurrent)增加。TFT的閾值電壓控制的具體示例如圖18至圖20所示。圖18示出控制線823B的電位處于浮動(dòng)狀態(tài)時(shí)的n溝道TFT的漏極電流(Id)-柵極電壓(Vg)曲線和遷移率曲線,其中氧化物半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體層。圖18中的n溝道TFT通過(guò)與實(shí)施例2相同的過(guò)程來(lái)制造。n溝道TFT具有溝道長(zhǎng)度為20μm并且溝道寬度為20μm的底接觸類型結(jié)構(gòu)。圖18中的數(shù)據(jù)通過(guò)漏極電壓(Vd)為1V(圖表中的細(xì)線)和10V(圖表中的粗線)的測(cè)量來(lái)獲得。圖19示出控制線823B的電位為0V時(shí)的n溝道TFT的Id-Vg曲線和遷移率曲線,其中氧化物半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體層。圖19中的n溝道TFT通過(guò)與實(shí)施例2相同的過(guò)程來(lái)制造。n溝道TFT具有溝道長(zhǎng)度為20μm并且溝道寬度為20μm的底接觸類型結(jié)構(gòu)。圖19中的數(shù)據(jù)通過(guò)漏極電壓(Vd)為1V(圖表中的細(xì)線)和10(圖表中的粗線)的測(cè)量來(lái)獲得。從圖18和圖19中清楚地知道,圖18中,關(guān)于漏極電壓的Id-Vg曲線在控制線823B的電位處于浮動(dòng)狀態(tài)的條件下在很大程度上偏移,而圖19中,關(guān)于漏極電壓的Id-Vg曲線在控制線823B的電位是0V的固定電位(GND)的條件下較少漂移。根據(jù)圖18和圖19,我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)控制線823B的電位設(shè)置成固定電位時(shí),關(guān)于漏極電壓的TFT的Id-Vg曲線的偏移量可減小。圖20示出在控制線823B的電位G2設(shè)置成固定電位并且固定電位變化的情況下的閾值電壓(Vth)和上升電壓(偏移值)的特性。如圖20所示,通過(guò)改變控制線823B的作為固定電位的電位G2,TFT的上升電壓和閾值電壓可受到控制。注意,雖然在圖18至圖20中示出實(shí)施例2中所述的底接觸類型結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),但是該數(shù)據(jù)不是TFT的結(jié)構(gòu)特定的。在實(shí)施例1和3至6的任一個(gè)中所述的TFT中,通過(guò)改變控制線823B的作為固定電位的電位G2,可控制上升電壓和閾值電壓。注意,上升電壓(偏移值)定義為在亞閾值特性中的最大斜率的點(diǎn)處的Id-Vg曲線的切線與Id=1×10-12A的水平線相交處的電壓值。圖10A是示意示出施加到像素828的信號(hào)的電位變化的波形圖。參照?qǐng)D10A來(lái)描述像素828的操作。圖10A示出連接到一個(gè)像素的掃描線823A、控制線823B、信號(hào)線824和電容器線832的每個(gè)的電位的波形。圖10A中,波形G1示意表示掃描線823A的電位變化,波形G2示意表示控制線823B的電位變化,波形D示意表示信號(hào)線824的電位變化,以及波形COM示意表示電容器線832的電位變化。那些波形隨時(shí)間的變化采用表示時(shí)間的水平軸和表示電位的垂直軸示出。注意,波形G1的高電源電位表示為V1,而波形G1的低電源電位表示為V2。波形G2的電位表示為Vc。波形D的高電源電位表示為VD1,而波形D的低電源電位表示為VD2。波形COM的電位表示為VCOM。如圖中所示,從波形G1變?yōu)閂1的時(shí)間直到波形G1在變?yōu)閂2之后再次變?yōu)閂1的時(shí)間周期對(duì)應(yīng)于一個(gè)幀周期。此外,如圖中所示,從波形G1變?yōu)閂1的時(shí)間直到波形G1變?yōu)閂2的時(shí)間周期對(duì)應(yīng)于一個(gè)柵極選擇周期。圖10A中,在一個(gè)幀周期的一個(gè)柵極選擇周期中,即,在掃描線823A具有V1的時(shí)間周期中,像素828中的存儲(chǔ)電容器830保持信號(hào)線824的從VD1至VD2的范圍之內(nèi)的電位。圖10A中,在一個(gè)幀周期中的除柵極選擇周期之外的周期中,即,在掃描線823A具有V2的時(shí)間周期中,像素828中的存儲(chǔ)電容器830保持一個(gè)柵極選擇周期中輸入的電位,而與信號(hào)線824的從VD1至VD2的范圍之內(nèi)的電位無(wú)關(guān)。注意,示意表示控制線823B的電位變化的波形G2優(yōu)選地保持在其中823B沒(méi)有引起由掃描線823A控制導(dǎo)通或截止的像素TFT829的誤動(dòng)作的范圍之內(nèi)的固定電位。通過(guò)將控制線823B的電位Vc設(shè)置在VD2或更低,優(yōu)選地在從V2至VD2的范圍之內(nèi),可防止由掃描線823A控制導(dǎo)通或截止的像素TFT829的誤動(dòng)作。圖10B是示意示出在信號(hào)線824的電位在某個(gè)時(shí)間周期具有VD1的情況下的電位變化的波形圖的另一個(gè)示例。圖10B與圖10A的不同之處在于,具體示出表示信號(hào)線824的電位變化的波形D,并且示出表示由像素828中的存儲(chǔ)電容器830所保持的電位的變化的波形Cpix。圖10B中,在波形G1變?yōu)閂1之前,波形D從VD2變?yōu)閂D1,然后波形G1變?yōu)閂1,并且像素828中的存儲(chǔ)電容器830的電位、即波形Cpix的電位上升。另外,圖10B中,在波形G1變?yōu)閂1之前,波形D從VD1變?yōu)閂D2,然后波形G1變?yōu)閂1,并且像素828中的存儲(chǔ)電容器830的電位、即波形Cpix的電位下降。如果在波形G1變?yōu)閂1之前,波形D從VD2變?yōu)閂D1或者從VD1變?yōu)閂D2,則可降低因信號(hào)延遲等而引起的誤動(dòng)作。注意,圖10B中,雖然存在波形D和波形Cpix處于相同電位的周期,但是為了清楚起見(jiàn)而將它們單獨(dú)示出。如圖10A和圖10B所示,通過(guò)提供控制線823B,像素TFT829的閾值電壓可受到控制,同時(shí)獲得實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的TFT的相似效果。具體來(lái)說(shuō),通過(guò)將控制線823B的波形G2的電位設(shè)置在固定電位,可獲得具有穩(wěn)定閾值電壓的TFT,這是優(yōu)選的。注意,圖10A和圖10B中示意示出提供給像素828的信號(hào)的電位變化的波形圖只是示例,并且可與另一種驅(qū)動(dòng)方法組合。例如,可采用諸如反相驅(qū)動(dòng)等驅(qū)動(dòng)方法,其中施加到像素電極的電壓的極性每隔一定周期按照公共電極的公共電位來(lái)反相。通過(guò)反相驅(qū)動(dòng),可抑制例如圖像的閃爍等不均勻顯示以及例如液晶材料等顯示元件的降級(jí)。注意,作為反相驅(qū)動(dòng)的一個(gè)示例,可給出源極線反相驅(qū)動(dòng)、柵極線反相驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)反相驅(qū)動(dòng)等以及幀反相驅(qū)動(dòng)。注意,作為顯示方法,可采用漸進(jìn)式方法、隔行掃描方法等。此外,一個(gè)像素可包括多個(gè)子像素。圖11是圖9中的像素828的布局圖的一個(gè)示例。圖11示出一個(gè)示例,其中薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)是實(shí)施例1中所述的溝道蝕刻類型。圖11中,沿鏈線A-B截取的截面與圖1C的截面圖對(duì)應(yīng)。注意,圖11的像素的布局圖示出所謂的帶狀排列的一個(gè)示例,其中三種顏色RGB(R為紅色,G為綠色,以及B為藍(lán)色)的像素沿掃描線823A排列。至于像素828的排列,Δ或拜耳排列可備選地使用。注意,無(wú)需局限于RGB三種顏色,可使用三種以上顏色。例如,可使用RGBW(W為白色)或者具有黃色、青色或品紅中的一種或多種顏色的RGB。注意,像素中的顯示區(qū)域的面積在RGB的色彩元素之間可以是不同的。圖11示出一種像素電路,包括:第一導(dǎo)電層1101,它用作充當(dāng)掃描線823A的布線和電容器線832的一個(gè)電極;氧化物半導(dǎo)體層1102,它形成TFT829的溝道區(qū);第二導(dǎo)電層1103,它用作充當(dāng)信號(hào)線824的布線和電容器線832的另一個(gè)電極;像素電極層1104,它用作像素電極831;第三導(dǎo)電層1105,它用作充當(dāng)控制線823B的布線;以及開(kāi)口1106(稱作接觸孔),用于第二導(dǎo)電層1103與像素電極831之間的連接。雖然圖11示出其中與第一導(dǎo)電層1101平行的第三導(dǎo)電層1105在氧化物半導(dǎo)體層1102之上延伸的結(jié)構(gòu),但是可采用圖12中第三導(dǎo)電層1105設(shè)置成與第一導(dǎo)電層1101和氧化物半導(dǎo)體層1102重疊的結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)電層1105由擋光導(dǎo)電材料形成時(shí),第三導(dǎo)電層1105作為圖12的結(jié)構(gòu)中的擋光膜可以比圖11的布局圖中更為有效。注意,圖11和圖12的布局圖的一部分可經(jīng)過(guò)修改,并且TFT的源區(qū)或漏區(qū)可具有U形或C形形狀。另外,用作第一柵電極的第一導(dǎo)電層1101沿溝道長(zhǎng)度方向的寬度大于氧化物半導(dǎo)體層1102的寬度。另外,用作第二柵電極的第三導(dǎo)電層1105沿溝道長(zhǎng)度方向的寬度小于第一導(dǎo)電層1101的寬度和氧化物半導(dǎo)體層1102的寬度。圖13示出一個(gè)示例,其中像素TFT與掃描線之間的連接與圖9中不同。在圖13的示例中,作為掃描線的第一柵電極11以及作為控制線的第二柵電極19具有相同電位,它們?cè)O(shè)置成將實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的TFT的氧化物半導(dǎo)體層夾在中間。注意,圖13中與圖9相同的部分不作重復(fù)說(shuō)明。圖13示出顯示裝置中的信號(hào)輸入端子、掃描線、信號(hào)線、包括非線性元件的保護(hù)電路和像素部分的位置關(guān)系。圖13與圖9的不同之處在于,沒(méi)有提供控制線823B,但是提供與圖9的掃描線823A對(duì)應(yīng)的掃描線823。如圖13所示,通過(guò)采用掃描線823控制像素TFT,可省略控制線,這可減少布線和信號(hào)線輸入端子822的數(shù)量。圖14是示意示出提供給圖13的像素828的信號(hào)的電位變化的波形圖。參照?qǐng)D14來(lái)描述圖13中的像素828的操作。圖14示出連接到一個(gè)像素的掃描線823、信號(hào)線824和電容器線832的每個(gè)的電位的波形。注意,圖14中,為了闡明與圖10A的差別,掃描線823的電位分別示為第一柵電極的電位和第二柵電極的電位,它們?cè)O(shè)置成將TFT的氧化物半導(dǎo)體層夾在中間。圖14中,波形G1示意表示第一柵電極的電位變化,波形G2示意表示第二柵電極的電位變化,波形D示意表示信號(hào)線824的電位變化,以及波形COM示意表示電容器線832的電位變化。那些波形隨時(shí)間的變化采用表示時(shí)間的水平軸和表示電位的垂直軸示出。注意,波形G1和波形G2的高電源電位表示為V1,而波形G1和波形G2的低電源電位表示為V2。波形D的高電源電位表示為VD1,而波形D的低電源電位表示為VD2。波形COM的電位表示為VCOM。如圖中所示,從波形G1變?yōu)閂1的時(shí)間、直到波形G1在變?yōu)閂2之后再次變?yōu)閂1的時(shí)間周期對(duì)應(yīng)于一個(gè)幀周期。此外,如圖中所示,從波形G1變?yōu)閂1的時(shí)間、直到波形G1變?yōu)閂2的時(shí)間周期對(duì)應(yīng)于一個(gè)柵極選擇周期。圖14中,在一個(gè)幀周期中的一個(gè)柵極選擇周期中,即,在波形G1和G2具有V1的時(shí)間周期中,像素828中的存儲(chǔ)電容器830保持信號(hào)線824的從VD1至VD2的范圍之內(nèi)的電位。圖14中,在一個(gè)幀周期中除柵極選擇周期之外的周期中,即,在波形G1和G2具有V2的時(shí)間周期中,像素828中的存儲(chǔ)電容器830保持一個(gè)柵極選擇周期中輸入的電位,而與信號(hào)線824的從VD1至VD2的范圍之內(nèi)的電位無(wú)關(guān)。注意,圖14中,雖然波形G1和波形G2處于相同電位的周期,但是為了清楚起見(jiàn)而將它們單獨(dú)示出。通過(guò)以圖14所示波形G1和波形G2處于相同電位的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)器TFT829,可增加成為像素TFT829中的溝道的面積。因此,流經(jīng)像素TFT829的電流量增加,由此可實(shí)現(xiàn)顯示元件的高響應(yīng)速度。作為以波形G1和波形G2處于相同電位的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)像素TFT829的結(jié)構(gòu),可給出提供有圖15所示的第一掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802A和第二掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802B的結(jié)構(gòu)。在圖15的顯示裝置中,TFT由第一掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802A和第二掃描線驅(qū)動(dòng)器電路802B來(lái)控制,它們分別通過(guò)第一掃描線823C和第二掃描線823D向TFT提供第一掃描信號(hào)和第二掃描信號(hào)號(hào)。注意,圖14中示意示出電位變化的波形圖是與圖10A和圖10B的波形圖相似的一個(gè)示例,并且可與另一種驅(qū)動(dòng)方法組合。例如,可采用諸如反相驅(qū)動(dòng)等驅(qū)動(dòng)方法,其中施加到像素電極的電壓的極性每隔一定周期按照公共電極的公共電位來(lái)反相。通過(guò)反相驅(qū)動(dòng),可抑制例如圖像的閃爍等不均勻顯示以及例如液晶材料等顯示元件的降級(jí)。注意,作為反相驅(qū)動(dòng)的一個(gè)示例,可給出源極線反相驅(qū)動(dòng)、柵極線反相驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)反相驅(qū)動(dòng)等以及幀反相驅(qū)動(dòng)。注意,作為顯示方法,可采用漸進(jìn)式方法、隔行掃描方法等。此外,一個(gè)像素可包括多個(gè)子像素。圖16是圖13中的像素828的布局圖的一個(gè)示例。注意,圖16的像素的布局圖示出所謂的帶狀排列的一個(gè)示例,其中三種顏色RGB(R為紅色,G為綠色,以及B為藍(lán)色)的像素沿掃描線823A排列。至于像素828的排列,Δ或拜耳排列可備選地使用。注意,無(wú)需局限于RGB三種顏色,可使用三種以上顏色。例如,可使用RGBW(W為白色)或者具有黃色、青色或品紅中的一種或多種顏色的RGB。注意,像素中的顯示區(qū)域的面積在RGB的色彩元素之間可以是不同的。圖16示出一種像素電路,包括:第一導(dǎo)電層1101,它用作充當(dāng)掃描線823的布線和電容器線832的一個(gè)電極;氧化物半導(dǎo)體層1102,它形成TFT829的溝道區(qū);第二導(dǎo)電層1103,它用作充當(dāng)信號(hào)線824的布線和電容器線832的另一個(gè)電極;像素電極層1104,它用作像素電極831;第三導(dǎo)電層1105,它連接到第一導(dǎo)電層1101;以及開(kāi)口1106(稱作接觸孔),用于第二導(dǎo)電層1103與像素電極831之間或者第一導(dǎo)電層1101與第三導(dǎo)電層1105之間的連接。雖然圖16示出其中第三導(dǎo)電層1105設(shè)置在各TFT829的氧化物半導(dǎo)體層1102之上的結(jié)構(gòu),但是可采用圖17中第三導(dǎo)電層1105設(shè)置成與第一導(dǎo)電層1101和氧化物半導(dǎo)體層1102重疊的結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)電層1105由擋光導(dǎo)電材料形成時(shí),第三導(dǎo)電層1105作為圖17的結(jié)構(gòu)中的擋光膜可以比圖16的布局圖中更為有效。注意,圖16和圖17的布局圖的一部分可經(jīng)過(guò)修改,并且TFT的源區(qū)或漏區(qū)可具有U形或C形形狀。另外,圖17中,用作第一柵電極的第一導(dǎo)電層1101沿溝道長(zhǎng)度方向的寬度大于氧化物半導(dǎo)體層1102的寬度。另外,用作第二柵電極的第三導(dǎo)電層1105沿溝道長(zhǎng)度方向的寬度大于第一導(dǎo)電層1101的寬度,并且大于氧化物半導(dǎo)體層1102的寬度。如到現(xiàn)在為止所述,通過(guò)采用上述實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的TFT結(jié)構(gòu),閾值電壓可受到控制,同時(shí)可獲得上述實(shí)施例中所述的效果。注意,這個(gè)實(shí)施例中關(guān)于各附圖的描述可適當(dāng)?shù)嘏c另一個(gè)實(shí)施例中的描述任意組合或者用其替代。(實(shí)施例9)在這個(gè)實(shí)施例中,將發(fā)光顯示裝置的一個(gè)示例描述為包括上述實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的晶體管的顯示裝置。作為顯示裝置的顯示元件,在這里描述利用電致發(fā)光的發(fā)光元件。利用電致發(fā)光的發(fā)光元件按照發(fā)光材料是有機(jī)化合物還是無(wú)機(jī)化合物來(lái)分類。前一種稱作有機(jī)EL元件,而后一種稱作無(wú)機(jī)EL元件。在有機(jī)EL元件中,通過(guò)向發(fā)光元件施加電壓,電子和空穴從一對(duì)電極分別注入包含發(fā)光有機(jī)化合物的層,并且電流流動(dòng)。然后,那些截流子(即電子和空穴)重新組合,因而激發(fā)發(fā)光有機(jī)化合物。當(dāng)發(fā)光有機(jī)化合物從激發(fā)狀態(tài)返回到基態(tài)時(shí),發(fā)出光線。由于這種機(jī)制,這個(gè)發(fā)光元件稱作電流激發(fā)發(fā)光元件。無(wú)機(jī)EL元件按照其元件結(jié)構(gòu)分為分散類型無(wú)機(jī)EL元件和薄膜類型無(wú)機(jī)EL元件。分散類型無(wú)機(jī)EL元件具有發(fā)光層,其中發(fā)光材料的微粒在粘合劑中分散,并且其發(fā)光機(jī)制是利用施主能級(jí)和受主能級(jí)的施主-受主復(fù)合類型發(fā)光。薄膜類型無(wú)機(jī)EL元件具有一種結(jié)構(gòu),其中,發(fā)光層夾在介電層之間(介電層又夾在電極之間),并且其發(fā)光機(jī)制是利用金屬離子的內(nèi)殼層電子躍遷的定域類型(localizedtype)發(fā)光。注意,在這里使用有機(jī)EL元件作為發(fā)光元件來(lái)進(jìn)行描述。圖21示出包括上述實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的晶體管的發(fā)光顯示裝置的像素的一個(gè)示例。描述發(fā)光顯示裝置中的像素的結(jié)構(gòu)和操作。在這個(gè)示例中,一個(gè)像素包括兩個(gè)n溝道晶體管,在其每個(gè)中,氧化物半導(dǎo)體層(通常為In-Ga-Zn-O基非單晶膜)用于溝道形成區(qū)。像素6400包括開(kāi)關(guān)晶體管6401(又稱作第一晶體管)、驅(qū)動(dòng)器晶體管6402(又稱作第二晶體管)、發(fā)光元件6404和電容器6403。開(kāi)關(guān)晶體管6401具有連接到掃描線6406A的第一柵電極、連接到控制線6406B的第二柵電極、連接到信號(hào)線6405的第一電極(源電極層和漏電極層其中之一)以及連接到驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的柵極的第二電極(源電極層和漏電極層中的另一個(gè))。驅(qū)動(dòng)器晶體管6402具有通過(guò)電容器6403連接到電源線6407的第一柵電極、連接到控制線6406B的第二柵電極、連接到電源線6407的第一電極以及連接到發(fā)光元件6404的第一電極(像素電極)的第二電極。發(fā)光元件6404的第二電極對(duì)應(yīng)于公共電極6408。公共電極6408電連接到設(shè)置在相同襯底之上的公共電位線,并且連接部分可用作公共連接部分。注意,發(fā)光元件6404的第二電極(公共電極6408)設(shè)置成低電源電位。低電源電位是當(dāng)設(shè)置到電源線6407的高電源電位為基準(zhǔn)時(shí)小于高電源電位的電位。作為低電源電位,例如可采用GND、0V等。高電源電位與低電源電位之間的電位差施加到發(fā)光元件6404,以便使電流流經(jīng)發(fā)光元件6404,使得發(fā)光元件6404發(fā)光。因此,每個(gè)電位設(shè)置成使得高電源電位與低電源電位之間的電位差等于或大于發(fā)光元件6404的正向閾值電壓。注意,驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的柵電容可用作電容器6403的替代,使得可省略電容器6403。驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的柵電容可在溝道區(qū)與柵電極之間形成。在執(zhí)行模擬灰度級(jí)驅(qū)動(dòng)的情況下,等于或高于發(fā)光元件6404的正向電壓與驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的閾值電壓之和的電壓施加到驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的柵極。發(fā)光元件6404的正向電壓指明獲得預(yù)期亮度的電壓,并且至少包括正向閾值電壓。通過(guò)輸入視頻信號(hào)以允許驅(qū)動(dòng)器晶體管6402工作在飽和區(qū)域,電流可流經(jīng)發(fā)光元件6404。為了允許驅(qū)動(dòng)器晶體管6402工作在飽和區(qū)域,電源線6407的電位設(shè)置成高于驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的柵電位。當(dāng)使用模擬視頻信號(hào)時(shí),電流可按照視頻信號(hào)流經(jīng)發(fā)光元件6404,并且可以執(zhí)行模擬灰度級(jí)驅(qū)動(dòng)。如圖21所示,通過(guò)提供控制線6406B,開(kāi)關(guān)晶體管6401和驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的閾值電壓可如同實(shí)施例1至6的任一個(gè)所述的TFT中那樣來(lái)控制。具體來(lái)說(shuō),在驅(qū)動(dòng)器晶體管6402中,輸入視頻信號(hào),使得驅(qū)動(dòng)器晶體管6402工作在飽和區(qū)域。因此,通過(guò)由控制線6406B的電位來(lái)控制閾值電壓,輸入視頻信號(hào)與發(fā)光元件的亮度之間因閾值電壓偏移而引起的偏差可減小。因此,可提高顯示裝置的顯示質(zhì)量。注意,開(kāi)關(guān)晶體管6401用作開(kāi)關(guān),并且不是一直要求第二柵極的電位由控制線6406B來(lái)控制。注意,像素結(jié)構(gòu)并不局限于圖21所示。例如,開(kāi)關(guān)、電阻器、電容器、晶體管、邏輯電路等可添加到圖21所示的像素中。在數(shù)字灰度級(jí)驅(qū)動(dòng)代替模擬灰度級(jí)驅(qū)動(dòng)的情況下,將視頻信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的柵極,使得驅(qū)動(dòng)器晶體管6402完全導(dǎo)通或者完全截止。也就是說(shuō),驅(qū)動(dòng)器晶體管6402工作在線性區(qū)域。由于驅(qū)動(dòng)器晶體管6402工作在線性區(qū)域,所以比電源線6407的電壓更高的電壓施加到驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的柵極。注意,等于或高于電源線的電壓與驅(qū)動(dòng)器晶體管6402的Vth之和的電壓施加到信號(hào)線6405。在這種情況中,可采用與圖21相同的結(jié)構(gòu)。接下來(lái)參照?qǐng)D22A至圖22C描述發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。在這里以n溝道驅(qū)動(dòng)器TFT為例來(lái)描述像素的截面結(jié)構(gòu)。用作用于圖22A至圖22C所示的半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)器TFT的TFT7001、7011和7021可通過(guò)與用于形成實(shí)施例1中所述的薄膜晶體管20的方法相似的方法來(lái)形成。TFT7001、7011和7021各包括溝道形成區(qū)的氧化物半導(dǎo)體層。為了取出從發(fā)光元件所發(fā)出的光線,陽(yáng)極和陰極中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)是透明的。有在與薄膜晶體管相同的襯底之上形成的發(fā)光元件的以下結(jié)構(gòu):頂部發(fā)光結(jié)構(gòu),其中光線通過(guò)與襯底相對(duì)的表面來(lái)取出;底部發(fā)光結(jié)構(gòu),其中光線通過(guò)襯底表面來(lái)取出;以及雙發(fā)光結(jié)構(gòu),其中光線通過(guò)與襯底相對(duì)的表面和襯底表面來(lái)取出。像素結(jié)構(gòu)可適用于具有任意這些發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。參照?qǐng)D22A來(lái)描述具有頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。圖22A是像素的截面圖,其中通過(guò)實(shí)施例1中所述的制造薄膜晶體管的方法所形成的TFT7001作為像素中的驅(qū)動(dòng)器TFT來(lái)提供,并且從電連接到TFT7001的發(fā)光元件7002所發(fā)出的光線通過(guò)陽(yáng)極7005出來(lái)。TFT7001覆蓋有樹(shù)脂層7017,其上設(shè)置由氮化硅膜所形成的第二保護(hù)絕緣層7018。In-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體用于TFT7001中的氧化物半導(dǎo)體層。圖22A中,發(fā)光元件7002的陰極7003電連接到用作驅(qū)動(dòng)器TFT的TFT7001,并且發(fā)光層7004和陽(yáng)極7005按照這個(gè)順序堆疊在陰極7003之上。陰極7003可使用具有低功函數(shù)并且其導(dǎo)電膜反射光線的導(dǎo)電材料的任一種來(lái)形成。例如,優(yōu)選地使用Ga、Al、MgAg、AlLi等等。圖22A中,由與陰極7003相同的材料形成的第二柵電極7009與氧化物半導(dǎo)體層重疊,以便遮蔽氧化物半導(dǎo)體層免受光線影響。另外,第二柵電極7009控制TFT7001的閾值。通過(guò)由相同材料形成陰極7003和第二柵電極7009,步驟的數(shù)量可減少。另外,提供由絕緣材料所形成的分隔物(partition)7006,以便防止第二柵電極7009和陰極7003的短路。發(fā)光層7004設(shè)置成以便與分隔物7006的一部分和陰極7003的曝露部分重疊。發(fā)光層7004可使用單層或者多層的疊層來(lái)形成。當(dāng)發(fā)光層7004使用多層來(lái)形成時(shí),通過(guò)在陰極7003之上按此順序堆疊電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層和空穴注入層來(lái)形成發(fā)光層7004。不需要形成所有這些層。使用由例如包含氧化鎢的氧化銦、包含氧化鎢的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫、氧化銦錫(以下稱作ITO)、氧化銦鋅或者添加了氧化硅的氧化銦錫等透光導(dǎo)電材料所形成的透光導(dǎo)電膜來(lái)形成陽(yáng)極7005。發(fā)光元件7002對(duì)應(yīng)于其中陰極7003和陽(yáng)極7005將發(fā)光層7004夾在中間的區(qū)域。在圖22A所示的像素中,光線從發(fā)光元件7002發(fā)出,并且通過(guò)陽(yáng)極7005出來(lái),如箭頭所示。接下來(lái)參照?qǐng)D22B描述具有底部發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。圖22B是像素的截面圖,其中通過(guò)實(shí)施例1中所述的制造薄膜晶體管的方法所形成的TFT作為像素中的驅(qū)動(dòng)器TFT來(lái)提供,并且從電連接到驅(qū)動(dòng)器TFT7011的發(fā)光元件7012所發(fā)出的光線通過(guò)陰極7013出來(lái)。TFT7011覆蓋有樹(shù)脂層7017,其上設(shè)置了由氮化硅膜所形成的第二保護(hù)絕緣層7018。In-Ga-Zn-O基氧化物半導(dǎo)體用于TFT7011中的氧化物半導(dǎo)體層。圖22B中,發(fā)光元件7012的陰極7013在電連接至驅(qū)動(dòng)器TFT7011、具有透光性質(zhì)的導(dǎo)電膜7010之上形成,并且發(fā)光層7014和陽(yáng)極7015按照這個(gè)順序堆疊在陰極7013之上。注意,當(dāng)陽(yáng)極7015具有透光性質(zhì)時(shí),用于反射或阻擋光線的阻擋膜7016可形成以覆蓋陽(yáng)極7015。對(duì)于陰極7013,可如圖22A的情況中那樣使用具有低功函數(shù)的導(dǎo)電材料的任一種。注意,陰極7013形成為具有陰極7013借此透射光線的厚度(優(yōu)選地大約從5nm至30nm)。例如,厚度為20nm的鋁膜可用作陰極7013。如圖22A的情況中那樣,發(fā)光層7014可由單層或者多層的疊層來(lái)形成。陽(yáng)極7015無(wú)需透射光線,而是如圖22A的情況中那樣可使用透光導(dǎo)電材料來(lái)形成。對(duì)于阻擋膜7016,可使用反射光線的金屬等;但是并不局限于金屬膜。例如,可使用對(duì)其添加了黑色色素的樹(shù)脂等。圖22B中,由與具有透光性質(zhì)的導(dǎo)電膜7010相同的透光導(dǎo)電材料形成的第二柵電極7019與氧化物半導(dǎo)體層重疊。在這個(gè)實(shí)施例中,包含SiOx的氧化銦錫用作第二柵電極7019的材料。另外,第二柵電極7019控制TFT7011的閾值。通過(guò)由相同材料形成具有透光性質(zhì)的導(dǎo)電膜7010和第二柵電極7019,步驟的數(shù)量可減少。此外,由設(shè)置在第二柵電極7019之上的阻擋膜7016來(lái)遮蔽TFT7011中的氧化物半導(dǎo)體層免受光線影響。發(fā)光元件7012對(duì)應(yīng)于其中陰極7013和陽(yáng)極7015將發(fā)光層7014夾在中間的區(qū)域。在圖22B所示的像素中,光線從發(fā)光元件7002發(fā)出,并且通過(guò)陰極7013出來(lái),如箭頭所示。接下來(lái)參照?qǐng)D22C描述具有雙發(fā)光結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。圖22C是像素的截面圖,其中通過(guò)實(shí)施例1中所述的制造薄膜晶體管的方法所形成的TFT7021作為像素中的驅(qū)動(dòng)器TFT來(lái)提供,并且從電連接到TFT7021的發(fā)光元件7022所發(fā)出的光線通過(guò)陽(yáng)極7025和陰極7023出來(lái)。TFT7021覆蓋有樹(shù)脂層7017,其上設(shè)置了由氮化硅膜所形成的第二保護(hù)絕緣層。Zn-O基氧化物半導(dǎo)體用于TFT7021中的氧化物半導(dǎo)體層。另外,發(fā)光元件7022的陰極7023在經(jīng)由連接電極7028電連接到TFT7021、具有透光性質(zhì)的導(dǎo)電膜7027之上形成。發(fā)光層7024和陽(yáng)極7025按照這個(gè)順序堆疊在陰極7023之上。對(duì)于陰極7023,可如圖22A的情況中那樣使用具有低功函數(shù)的導(dǎo)電材料的任一種。注意,陰極7023形成以具有陰極7023借此透射光線的厚度。例如,厚度為20nm的Al膜可用作陰極7023。如圖22A的情況中那樣,發(fā)光層7024可由單層或者多層的疊層來(lái)形成。陽(yáng)極7025可如圖22A的情況中那樣使用透光導(dǎo)電材料來(lái)形成。發(fā)光元件7022對(duì)應(yīng)于其中陰極7023和陽(yáng)極7025將發(fā)光層7024夾在中間的區(qū)域。在圖22C所示的像素中,光線從發(fā)光元件7022發(fā)出,并且通過(guò)陽(yáng)極7025和陰極7023出來(lái),如箭頭所示。圖22C中,第二柵電極7029與氧化物半導(dǎo)體層重疊。作為第二柵電極7029的材料,使用透光導(dǎo)電材料(例如鈦、氮化鈦、氮化鋁或者鎢)。在這個(gè)實(shí)施例中,鈦膜用作第二柵電極7029的材料。另外,第二柵電極7029控制TFT7021的閾值。由第二柵電極7029來(lái)遮蔽TFT7021中的氧化物半導(dǎo)體層免受光線影響。與用于第二柵電極7029相同的Ti膜用于電連接到TFT7021的連接電極7028。雖然有機(jī)EL元件在這里描述為發(fā)光元件,但是無(wú)機(jī)EL元件備選地可作為發(fā)光元件來(lái)提供。注意,這個(gè)實(shí)施例描述其中控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的薄膜晶體管(驅(qū)動(dòng)器TFT)電連接到發(fā)光元件的一個(gè)示例,但是可采用其中電流控制TFT連接在驅(qū)動(dòng)器TFT與發(fā)光元件之間的結(jié)構(gòu)。接下來(lái),將參照?qǐng)D23A和圖23B描述作半導(dǎo)體裝置的一種模式的發(fā)光顯示面板(又稱作發(fā)光面板)的外觀和截面。圖23A是其中在第一襯底之上的薄膜晶體管和發(fā)光元件采用密封劑密封在第一襯底與第二襯底之間的面板的頂視圖。圖23B是沿圖23A的H-I的截面圖。密封劑4505設(shè)置成以便圍繞設(shè)置在第一襯底4500之上的像素部分4502、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4503a和4503b以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4504a和4504b。另外,第二襯底4506設(shè)置在像素部分4502、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4503a和4503b以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4504a和4504b之上。相應(yīng)地,像素部分4502、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4503a和4503b以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4504a和4500b采用填充物4507通過(guò)第一襯底4500、密封劑4505和第二襯底4506密封在一起。這樣,優(yōu)選的是,發(fā)光顯示面板可采用保護(hù)膜(例如貼合膜或紫外線固化樹(shù)脂膜)或者具有高氣密性和極小脫氣性的覆蓋材料來(lái)封裝(密封),以便不會(huì)曝露于外部空氣。在第一襯底4500之上形成的像素部分4502、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4503a和4503b以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4504a和4504b各包括多個(gè)薄膜晶體管。像素部分4502中包含的薄膜晶體管4510和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4503a中包含的薄膜晶體管4509在圖23B中作為示例示出。薄膜晶體管4509和4510包括Zn-O基氧化物半導(dǎo)體。在這個(gè)實(shí)施例中,薄膜晶體管4509和4510是n溝道薄膜晶體管。薄膜晶體管4509和4510覆蓋有與氧化物半導(dǎo)體層接觸的樹(shù)脂層4508,并且覆蓋有在樹(shù)脂層4508之上的第二保護(hù)絕緣層4514。由氮化硅膜所形成的第二保護(hù)絕緣層4514形成為覆蓋樹(shù)脂層的頂和側(cè)表面,并且與第一柵絕緣層4501接觸,用于像素部分外部的密封。用作第二柵電極的導(dǎo)電層4522設(shè)置在薄膜晶體管4509之上。另外,用作第二柵電極的導(dǎo)電層4521設(shè)置在薄膜晶體管4510之上。導(dǎo)電層4521和導(dǎo)電層4522不僅控制薄膜晶體管的閾值,而且還用作氧化物半導(dǎo)體層的保護(hù)層。導(dǎo)電層4522的寬度大于薄膜晶體管4509的柵電極的寬度,并且柵極電壓可從第二柵電極施加到整個(gè)氧化物半導(dǎo)體層。在擋光導(dǎo)電膜用作導(dǎo)電層4522的情況下,可遮蔽薄膜晶體管4509的氧化物半導(dǎo)體層免受光線影響。在具有擋光性質(zhì)的導(dǎo)電層4522用作第二柵電極的情況下,可防止因氧化物半導(dǎo)體的光敏性而引起的薄膜晶體管的電特性的變化,并且因而可使電特性穩(wěn)定。此外,導(dǎo)電層4521的寬度與導(dǎo)電層4522的寬度不同,并且小于薄膜晶體管4510的柵電極的寬度。通過(guò)使導(dǎo)電層4521的寬度小于薄膜晶體管4510的柵電極的寬度,導(dǎo)電層4521與源電極層或漏電極層重疊的面積減小,由此寄生電容可減小。導(dǎo)電層4521的寬度小于薄膜晶體管4510的氧化物半導(dǎo)體層的寬度;因此,僅遮蔽氧化物半導(dǎo)體層的一部分免受光線影響,但是第二電極層4513設(shè)置在導(dǎo)電層4521之上,以便遮蔽氧化物半導(dǎo)體層的整個(gè)部分免受光線影響。此外,參考標(biāo)號(hào)4511表示發(fā)光元件。作為發(fā)光元件4511中包含的像素電極的第一電極層4517電連接到薄膜晶體管4510的源或漏電極層。注意,雖然在這個(gè)實(shí)施例中,發(fā)光元件4511具有第一電極層4517、電致發(fā)光層4512和第二電極層4513的堆疊結(jié)構(gòu),但是發(fā)光元件4511的結(jié)構(gòu)并不局限于此。發(fā)光元件4511的結(jié)構(gòu)可根據(jù)從發(fā)光元件4511取出光線的方向等適當(dāng)?shù)馗淖?。分隔?520使用有機(jī)樹(shù)脂膜、無(wú)機(jī)絕緣膜或有機(jī)聚硅氧烷來(lái)形成。特別優(yōu)選的是,分隔物4520使用光敏材料來(lái)形成,以便在第一電極層4517上具有開(kāi)口,使得開(kāi)口的側(cè)壁形成為具有連續(xù)曲率的斜面。電致發(fā)光層4512可使用單層或者多層的疊層來(lái)形成。為了防止氧、氫、水分、二氧化碳等進(jìn)入發(fā)光元件4511,保護(hù)膜可在第二電極層4513和分隔物4520之上形成。作為保護(hù)膜,可形成氮化硅膜、氮化氧化硅膜、DLC膜等等。另外,各種信號(hào)和電位從FPC4518a和4518b提供給信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4503a和4503b、掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4504a和4504b或者像素部分4502。在這個(gè)實(shí)施例中,連接端子電極4515使用與發(fā)光元件4511中包含的第一電極層4517相同的導(dǎo)電膜來(lái)形成。端子電極4516使用與薄膜晶體管4509和4510中包含的源和漏電極層相同的導(dǎo)電膜來(lái)形成。連接端子電極4515通過(guò)各向異性導(dǎo)電膜4519電連接到FPC4518a中包含的端子。位于從發(fā)光元件4511取出光線的方向的第二襯底需要具有透光性質(zhì)。在那種情況下,可使用例如玻璃板、塑料板、聚酯膜或丙烯酸膜等透光材料。作為填充物4507,可使用紫外線固化樹(shù)脂或熱固樹(shù)脂以及例如氮或氬等惰性氣體。例如,可使用聚氯乙烯(PVC)、丙烯酸、聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。在這個(gè)實(shí)施例中,氮用于填充物。另外,在需要時(shí),例如起偏振板、圓偏振板(包括橢圓偏振板)、延遲板(四分之一波片或半波片)和濾色器等光學(xué)膜可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在發(fā)光元件的發(fā)光表面上。此外,起偏振板或圓偏振板可提供有抗反射膜。例如,可執(zhí)行防眩光處理,通過(guò)它,反射光經(jīng)由表面的凹陷和凸出而被擴(kuò)散,以便降低眩光。作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4503a和4503b以及掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4504a和4504b,可安裝通過(guò)使用單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜在單獨(dú)制備的襯底之上形成的驅(qū)動(dòng)器電路。另外,只有信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路或其部分或者僅掃描線驅(qū)動(dòng)器電路或其部分可單獨(dú)形成然后再安裝。這個(gè)實(shí)施例并不局限于圖23A和圖23B所示的結(jié)構(gòu)。通過(guò)上述步驟,可制造作為半導(dǎo)體裝置的極可靠發(fā)光裝置(顯示面板)。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的任意結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例10)可制造包括實(shí)施例1至6的任一個(gè)中描述的氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管,并且可以不僅在驅(qū)動(dòng)器電路中而且還在像素部分中使用薄膜晶體管來(lái)制造具有顯示功能的液晶顯示裝置。此外,使用薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)器電路的部分或全部在與像素部分相同的襯底之上形成,由此可獲得面板上系統(tǒng)。液晶顯示裝置包括作為顯示元件的液晶元件(又稱作液晶顯示元件)。另外,液晶顯示裝置包括其中顯示元件被密封的面板以及其中包括控制器的IC等安裝到面板上的模塊。液晶顯示裝置還包括在液晶顯示裝置的制造過(guò)程中完成顯示元件之前的元件襯底的一種模式,并且該元件襯底提供有向多個(gè)像素的每個(gè)中的顯示元件提供電流的部件。具體來(lái)說(shuō),元件襯底可處于僅形成顯示元件的像素電極之后的狀態(tài)、形成將要作為像素電極的導(dǎo)電膜之后但在將導(dǎo)電膜蝕刻成像素電極之前的狀態(tài)或者任何其它狀態(tài)。本說(shuō)明書(shū)中的液晶顯示裝置指的是圖像顯示裝置、顯示裝置或者光源(包括照明裝置)。此外,液晶顯示裝置在其范疇中還包括任意以下模塊:例如柔性印刷電路(FPC)、帶式自動(dòng)接合(TAB)帶或者帶載封裝(TCP)等連接器與其附連的模塊;具有TAB帶或TCP的模塊,在其端部設(shè)置了印刷線路板;以及其中集成電路(IC)通過(guò)玻璃上芯片(COG)方法直接安裝到顯示元件上的模塊。將參照?qǐng)D24A1、圖24A2和圖24B來(lái)描述作為液晶顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示面板的外觀和截面。圖24A1和圖24A2是其中液晶元件4013在第一襯底4001與第二襯底4006之間采用密封劑4005進(jìn)行密封的面板的頂視圖。圖24B是沿圖24A1和圖24A2的M-N截取的截面圖。密封劑4005設(shè)置成以便圍繞設(shè)置在第一襯底4001之上的像素部分4002和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4004。第二襯底4006設(shè)置在像素部分4002和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4004之上。因此,像素部分4002和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4004以及液晶層4008在第一襯底4001與第二襯底4006之間采用密封劑4005進(jìn)行密封。在這個(gè)實(shí)施例中,沒(méi)有特別限制地,藍(lán)相液晶材料用于液晶層4008。呈現(xiàn)藍(lán)相的液晶材料從沒(méi)有施加電壓的狀態(tài)到施加電壓的狀態(tài)具有1毫秒或以下的短響應(yīng)時(shí)間,由此短時(shí)間響應(yīng)是可能的。藍(lán)相液晶材料包括液晶和手性試劑。手性試劑用于將液晶排列成螺旋結(jié)構(gòu),以及使液晶呈現(xiàn)藍(lán)相。例如,以5wt%或以上將手性試劑混合到其中的液晶材料可用于液晶層。作為液晶,可使用熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、鐵電液晶、反鐵電液晶等等。圖24A1中,使用在襯底之上單獨(dú)制備的單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜形成的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4003安裝在第一襯底4001之上與密封劑4005所圍繞的區(qū)域不同的區(qū)域中。相比之下,圖24A2示出其中信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路的一部分在第一襯底4001之上形成的一個(gè)示例。圖24A2中,信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4003b在第一襯底4001之上形成,并且使用在襯底之上單獨(dú)制備的單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜形成的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4003a安裝在第一襯底4001之上。注意,對(duì)于單獨(dú)形成的驅(qū)動(dòng)器電路的連接方法沒(méi)有特別限制,并且可使用COG方法、導(dǎo)線接合方法、TAB方法等。圖24A1示出其中信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4003通過(guò)COG方法來(lái)安裝的一個(gè)示例,而圖24A2示出其中信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4003通過(guò)TAB方法來(lái)安裝的一個(gè)示例。設(shè)置在第一襯底4001之上的像素部分4002和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4004的每個(gè)包括多個(gè)薄膜晶體管。圖24B示出像素部分4002中包含的薄膜晶體管4010和掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4004中包含的薄膜晶體管4011。樹(shù)脂層4021設(shè)置在薄膜晶體管4010和4011之上。作為薄膜晶體管4010和4011,可采用在實(shí)施例1至6的任一個(gè)中描述的薄膜晶體管。在這個(gè)實(shí)施例中,薄膜晶體管4010和4011是各包括氧化物半導(dǎo)體用于溝道形成區(qū)的n溝道薄膜晶體管。薄膜晶體管4010和4011覆蓋有作為第一保護(hù)絕緣層的樹(shù)脂層4021以及第二保護(hù)絕緣層4022。作為第一保護(hù)絕緣層的樹(shù)脂層4021設(shè)置在薄膜晶體管4010和4011的氧化物半導(dǎo)體層以及第一柵絕緣層4020之上并且與其接觸??捎米髌教够^緣膜的樹(shù)脂層4021可由例如聚酰亞胺、丙烯酸、苯并環(huán)丁烯、聚酰胺或環(huán)氧樹(shù)脂等具有耐熱性的有機(jī)材料來(lái)形成。作為這類有機(jī)材料的備選,有可能使用低介電常數(shù)材料(低k材料)、硅氧烷基樹(shù)酯、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)等。注意,可通過(guò)堆疊由任意這些材料所形成的多個(gè)絕緣膜,來(lái)形成平坦化絕緣膜。用于形成堆疊絕緣膜的方法并不局限于特定方法,而是可根據(jù)材料來(lái)使用下列方法:濺射方法、SOG方法、旋涂、浸涂、噴涂、微滴排放方法(例如噴墨方法、絲網(wǎng)印刷或膠印)、涂膠刀、輥涂機(jī)、幕涂機(jī)、刮刀式涂層機(jī)等。注意,提供第二保護(hù)絕緣層4022,以便防止空氣中漂浮的例如有機(jī)物質(zhì)、金屬物質(zhì)或水分等雜質(zhì)進(jìn)入,并且優(yōu)選地是致密膜。保護(hù)膜可通過(guò)PCVD方法或?yàn)R射方法使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮化氧化硅膜、氧化鋁膜、氮化鋁膜、氧氮化鋁膜或者氮化氧化鋁膜的單層或疊層來(lái)形成。樹(shù)脂層4021是透光樹(shù)脂層,并且在這個(gè)實(shí)施例中使用光敏聚酰亞胺樹(shù)脂。此外,第二保護(hù)絕緣層4022是通過(guò)PCVD方法在低功率條件下所得到的氮化硅膜。此外,作為氮化硅膜的基底絕緣層4007以及第二保護(hù)絕緣層4022在像素部分外部相互接觸,以便包圍樹(shù)脂層4021。因此,通過(guò)采用氮化硅膜來(lái)封裝薄膜晶體管4010和4011,薄膜晶體管4010和4011的可靠性得到提高。此外,第二柵電極4028在第二保護(hù)絕緣層4022之上形成,并且處于與薄膜晶體管4011的氧化物半導(dǎo)體層重疊的位置。第二柵電極4029在第二保護(hù)絕緣層4022之上形成,并且處于與薄膜晶體管4010的氧化物半導(dǎo)體層重疊的位置。另外,像素電極層4030和公共電極層4031在第一襯底4001之上形成。像素電極層4030電連接到薄膜晶體管4010。第二柵電極4028和4029可具有與公共電極層4031相同的電位。第二柵電極4028和4029可在與公共電極層4031相同的步驟中形成。此外,如果第二柵電極4028和4029使用擋光導(dǎo)電膜來(lái)形成,則它們還可用作遮蔽薄膜晶體管4011和4010的氧化物半導(dǎo)體層免受光線影響的擋光層。備選地,第二柵電極4028和4029可具有與公共電極層4031不同的電位。在這種情況下,提供電連接到第二柵電極4028和4029的控制線,并且薄膜晶體管4011和4010的閾值電壓采用控制線的電位來(lái)控制。液晶元件4013包括像素電極層4030、公共電極層4031和液晶層4008。在這個(gè)實(shí)施例中,使用一種方法,其中灰度級(jí)通過(guò)生成電場(chǎng)來(lái)控制,該電場(chǎng)與襯底基本上平行(即,在橫向),以便在與襯底平行的平面中移動(dòng)液晶分子。在這種方法中,可使用共面轉(zhuǎn)換(IPS)模式或者邊緣場(chǎng)轉(zhuǎn)換(FFS)模式中使用的電極結(jié)構(gòu)。注意,起偏振板4032和4033分別設(shè)置在第一襯底4001和第二襯底4006的外側(cè)。作為第一襯底4001和第二襯底4006,可使用具有透光性質(zhì)的玻璃、塑料等等。作為塑料,可使用玻璃纖維增強(qiáng)塑料(FRP)板、聚氟乙烯膜、聚酯膜或丙烯酸樹(shù)脂膜。備選地,可使用具有其中鋁箔夾在PVF膜或聚酯膜中間的薄片。參考標(biāo)號(hào)4035表示通過(guò)選擇性地蝕刻絕緣膜所得到的柱狀隔離件,并且提供用于控制液晶層4008的厚度(池間隙)。注意,可使用球形隔離件。柱狀隔離件4035定位成與第二柵電極4029重疊。圖24A1、圖24A2和圖24B示出液晶顯示裝置的示例,其中起偏振板設(shè)置在襯底的外側(cè)(觀看側(cè));但是,起偏振板可設(shè)置在襯底的內(nèi)側(cè)??筛鶕?jù)起偏振板的材料和制造過(guò)程的條件適當(dāng)?shù)卮_定起偏振板的位置。此外,可提供用作黑矩陣的擋光層。在圖24A1、圖24A2和圖24B中,擋光層4034設(shè)置在第二襯底4006上面,以便與薄膜晶體管4010和4011重疊。通過(guò)提供擋光層4034,可實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管的對(duì)比度和穩(wěn)定性方面的進(jìn)一步提高。當(dāng)提供擋光層4034時(shí),薄膜晶體管的半導(dǎo)體層上的入射光的強(qiáng)度可被衰減。相應(yīng)地,可防止薄膜晶體管的電特性因氧化物半導(dǎo)體的光敏性而變化,并且可使其穩(wěn)定??捎衫绨趸u的氧化銦、包含氧化鎢的氧化銦鋅、包含氧化鈦的氧化銦、包含氧化鈦的氧化銦錫、氧化銦錫(以下稱作ITO)、氧化銦鋅或添加了氧化硅的氧化銦錫等透光導(dǎo)電材料來(lái)形成像素電極層4030、公共電極層4031、第二柵電極4028和4029。包含導(dǎo)電高分子(又稱作導(dǎo)電聚合物)的導(dǎo)電成分也可用于像素電極層4030、公共電極層4031和第二柵電極4028和4029。各種信號(hào)和電位從FPC4018提供給單獨(dú)形成的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4003、掃描線驅(qū)動(dòng)器電路4004和像素部分4002。此外,由于薄膜晶體管易于被靜電等損壞,所以用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)器電路的保護(hù)電路優(yōu)選地設(shè)置在柵極線或源極線的相同襯底之上。保護(hù)電路優(yōu)選地使用其中使用氧化物半導(dǎo)體的非線性元件來(lái)形成。在圖24A1、圖24A2和圖24B中,連接端子電極4015使用與像素電極層4030相同的導(dǎo)電膜來(lái)形成,并且端子電極4016使用與薄膜晶體管4010和4011的源和漏電極層相同的導(dǎo)電膜來(lái)形成。連接端子電極4015通過(guò)各向異性導(dǎo)電膜4019電連接到FPC4018中包含的端子。圖24A1、圖24A2和圖24B非限制性地示出其中信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路4003單獨(dú)形成并且安裝到第一襯底4001上的示例。掃描線驅(qū)動(dòng)器電路可單獨(dú)形成然后再安裝,或者只有信號(hào)線驅(qū)動(dòng)器電路的一部分或者掃描線驅(qū)動(dòng)器電路的一部分可單獨(dú)形成然后再安裝。圖25示出液晶顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例,其中,采用密封劑2602將元件襯底2600和對(duì)襯底2601相互貼合,并且包括TFT等的元件層2603和液晶層2604設(shè)置在襯底之間。在執(zhí)行彩色顯示的情況下,發(fā)出多種顏色的光線的發(fā)光二極管排列在背光部分。在RGB模式的情況下,紅色發(fā)光二極管2910R、綠色發(fā)光二極管2910G和藍(lán)色發(fā)光二極管2910B設(shè)置在液晶顯示裝置的顯示區(qū)域被分割成的區(qū)域的每個(gè)中。起偏振板2606設(shè)置在對(duì)襯底2601的外側(cè),并且起偏振板2607和光學(xué)片2613設(shè)置在元件襯底2600的外側(cè)。光源使用紅色發(fā)光二極管2910R、綠色發(fā)光二極管2910G、藍(lán)色發(fā)光二極管2910B和反射板2611來(lái)形成。為電路襯底2612所提供的LED控制電路2912經(jīng)由柔性線路板2609連接到元件襯底2600的線路電路部分2608,并且還包括例如控制電路或電源電路等外部電路。這個(gè)實(shí)施例描述一種場(chǎng)序液晶顯示裝置,其中沒(méi)有特別限制地通過(guò)這個(gè)LED控制電路2912使這些LED獨(dú)立地發(fā)光。還有可能使用冷陰極熒光燈或白色LED作為背光的光源,以及提供濾色器。此外,沒(méi)有特別限制地,這個(gè)實(shí)施例采用共面轉(zhuǎn)換(IPS)模式中使用的電極結(jié)構(gòu)??墒褂门まD(zhuǎn)向列(TN)模式、多區(qū)域垂直排列(MVA)模式、構(gòu)型垂直排列(PVA))模式、軸向?qū)ΨQ排列微單元(ASM)模式、光學(xué)補(bǔ)償雙折射(OCB)模式、鐵電液晶(FLC)模式、反鐵電液晶(AFLC)模式等等。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的任意結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例11)在這個(gè)實(shí)施例中,電子紙的一個(gè)示例描述為包括多個(gè)薄膜晶體管(包含氧化物半導(dǎo)體層)的半導(dǎo)體裝置。圖26A是示出有源矩陣電子紙張的截面圖。作為半導(dǎo)體裝置的顯示部分中使用的薄膜晶體管581,可采用在實(shí)施例1至6的任一個(gè)中描述的薄膜晶體管。圖26A的電子紙是其中采用扭轉(zhuǎn)球顯示系統(tǒng)的顯示裝置的一個(gè)示例。扭轉(zhuǎn)球顯示系統(tǒng)指的是一種方法,其中,各以黑色和白色著色的球形微粒排列在作為用于顯示元件的電極層的第一電極層與第二電極層之間,并且電位差在第一電極層與第二電極層之間生成,以便控制球形微粒的取向,從而進(jìn)行顯示。在襯底580與襯底596之間密封的薄膜晶體管581具有底柵結(jié)構(gòu)。第一電極層587通過(guò)在第二保護(hù)絕緣層586和樹(shù)脂層585中形成的開(kāi)口電連接到源或漏電極層。在第一電極層587與第二電極層588之間,提供各具有黑色區(qū)域590a、白色區(qū)域590b以及區(qū)域周圍填充有液體的腔室的球形微粒589。球形微粒589周圍的空隙填充有例如樹(shù)脂等填充物595(參見(jiàn)圖26A)。第二柵電極582在覆蓋薄膜晶體管581的樹(shù)脂層585之上形成。另外,第二保護(hù)絕緣層586形成為覆蓋第二柵電極582。薄膜晶體管581的氧化物半導(dǎo)體層由用作第一保護(hù)絕緣層的樹(shù)脂層585、第二柵電極582和第二保護(hù)絕緣層586來(lái)保護(hù)。在這個(gè)實(shí)施例中,第一電極層587對(duì)應(yīng)于像素電極,而第二電極層588對(duì)應(yīng)于公共電極。第二電極層588電連接到設(shè)置在與薄膜晶體管581相同的襯底580之上的公共電位線。通過(guò)使用公共連接部分,第二電極層588可經(jīng)由設(shè)置在襯底對(duì)580與596之間的導(dǎo)電微粒電連接到公共電位線??墒褂秒娪驹媾まD(zhuǎn)球。使用直徑大約為10μm至200μm、其中封裝透明液體、帶正電的白色微粒和帶負(fù)電的黑色微粒的微膠囊。在設(shè)置于第一電極層與第二電極層之間的微膠囊中,當(dāng)電場(chǎng)由第一電極層和第二電極層施加時(shí),白色微粒和黑色微粒遷移到彼此相對(duì)側(cè),使得可顯示白色或黑色。使用這種原理的顯示元件是電泳顯示元件,并且稱作電子紙。電泳顯示元件具有比液晶顯示元件更高的反射率,因此輔助光是不必要的,功耗低,并且在昏暗位置可識(shí)別顯示部分。另外,甚至當(dāng)電力沒(méi)有提供給顯示部分時(shí),也可保持曾經(jīng)已經(jīng)顯示的圖像。相應(yīng)地,即使具有顯示功能的半導(dǎo)體裝置(它可簡(jiǎn)單地稱作顯示裝置或者提供有顯示裝置的半導(dǎo)體裝置)遠(yuǎn)離電波源,也可存儲(chǔ)所顯示的圖像。通過(guò)使用通過(guò)實(shí)施例1至6的任一個(gè)中所述的過(guò)程所制造的薄膜晶體管作為開(kāi)關(guān)元件,可通過(guò)低成本來(lái)制造作為半導(dǎo)體裝置的電子紙。電子紙可用于顯示信息的各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。例如,電子紙可用于電子書(shū)籍閱讀器(電子書(shū)閱讀器)、海報(bào)、例如火車等車輛中的廣告、例如信用卡等各種卡的顯示器。這種電子設(shè)備的一個(gè)示例如圖26B所示。圖26B示出電子書(shū)籍閱讀器2700的一個(gè)示例。例如,電子書(shū)籍閱讀器2700包括兩個(gè)殼體2701和2703。殼體2701和2703與鉸鏈2711結(jié)合,使得電子書(shū)籍閱讀器2700可沿鉸鏈2711開(kāi)啟和閉合。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),可像紙書(shū)一樣來(lái)操縱電子書(shū)籍閱讀器2700顯示部分2705結(jié)合在殼體2701中,而顯示部分2707結(jié)合在殼體2703中。顯示部分2705和顯示部分2707可顯示一個(gè)圖像或者不同圖像。在其中不同的圖像顯示于顯示部分2705和顯示部分2707的結(jié)構(gòu)中,例如右顯示部分(圖26B中的顯示部分2705)可顯示文本,而左顯示部分(圖26B中的顯示部分2707)可顯示圖像。圖26B示出其中殼體2701提供有操作部分等的一個(gè)示例。例如,殼體2701提供有電源開(kāi)關(guān)2721、操作按鍵2723、喇叭2725等等??刹捎貌僮靼存I2723來(lái)翻頁(yè)。注意,鍵盤(pán)、指針裝置等可設(shè)置在與殼體的顯示部分相同的平面上。此外,殼體的后表面或側(cè)表面可提供有外部連接端子(耳機(jī)端子、USB端子、可與例如AC適配器或USB纜線等各種纜線連接的端子等等)、存儲(chǔ)介質(zhì)插入部分等。此外,電子書(shū)籍閱讀器2700可具有電子詞典的功能。此外,電子書(shū)籍閱讀器2700可無(wú)線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。預(yù)期書(shū)籍?dāng)?shù)據(jù)等能以無(wú)線方式從電子書(shū)籍服務(wù)器購(gòu)買(mǎi)和下載。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(實(shí)施例12)具有通過(guò)實(shí)施例1至6的任一個(gè)中描述的過(guò)程所制造的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置可適用于各種電子設(shè)備(包括游戲機(jī))。電子設(shè)備的示例是電視機(jī)(又稱作電視或電視接收器)、計(jì)算機(jī)等的監(jiān)視器、例如數(shù)碼相機(jī)或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等相機(jī)、數(shù)字相框、蜂窩電話(又稱作移動(dòng)電話或移動(dòng)電話機(jī))、便攜游戲控制臺(tái)、便攜信息終端、音頻回放裝置、例如彈球盤(pán)機(jī)等大型游戲機(jī)等等。圖27A示出電視裝置9601的一個(gè)示例。顯示部分9603結(jié)合到電視裝置9601的殼體中。顯示部分9603可顯示圖像。在這里,殼體的后部受到支承,使得電視裝置9601固定到墻壁9600。電視裝置9601可與殼體的操作開(kāi)關(guān)或者獨(dú)立遙控9610配合操作。頻道和音量可采用遙控9610的操作按鍵9609來(lái)控制,并且在顯示部分9603上顯示的圖像可受到控制。此外,遙控9610可具有顯示部分9607,其上顯示從遙控9610輸出的信息。注意,電視裝置9601提供有接收器、調(diào)制解調(diào)器等等。通過(guò)接收器,可接收一般電視廣播。此外,當(dāng)顯示裝置通過(guò)有線或無(wú)線經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器連接到通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),可執(zhí)行單向(從發(fā)送器到接收器)或雙向(在發(fā)送器與接收器之間或者在接收器之間)的信息通信。圖27B示出包括殼體9881和殼體9891的便攜游戲控制臺(tái),其中殼體9881和殼體9891采用連接器9893聯(lián)接以便被開(kāi)啟和閉合。顯示部分9882和顯示部分9883分別結(jié)合在殼體9881和殼體9891中。圖27B所示的便攜游戲控制臺(tái)還包括喇叭部分9884、存儲(chǔ)介質(zhì)插入部分9886、LED燈9890、輸入部件(操作按鍵9885、連接端子9887、傳感器9888(具有測(cè)量力、位移、位置、速度、加速度、角速度、旋轉(zhuǎn)頻率、距離、光、液體、磁、溫度、化學(xué)物質(zhì)、聲音、時(shí)間、硬度、電場(chǎng)、電流、電壓、電力、輻射、流率、濕度、梯度、振動(dòng)、氣味或紅外線的功能)和話筒9889)等。不用說(shuō),便攜游戲控制臺(tái)的結(jié)構(gòu)并不局限于以上所述,而可以是提供有至少半導(dǎo)體裝置的任何結(jié)構(gòu)。便攜游戲控制臺(tái)可適當(dāng)?shù)匕ㄆ渌o助設(shè)備。圖27B所示的便攜游戲控制臺(tái)具有讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)的程序或數(shù)據(jù)以將它在顯示部分顯示的功能以及經(jīng)由無(wú)線通信與另一個(gè)便攜游戲控制臺(tái)共享信息的功能。圖27B的便攜游戲控制臺(tái)可具有與以上所述不同的各種功能。圖28A示出蜂窩電話1000的一個(gè)示例。蜂窩電話1000包括顯示部分1002結(jié)合在其中的殼體1001、操作按鈕1003、外部連接端口1004、喇叭1005、話筒1006等等。可通過(guò)用手指等觸摸顯示部分1002,將信息輸入到圖28A所示的蜂窩電話1000。此外,用戶可通過(guò)用其手指等觸摸顯示部分1002來(lái)打電話或者寫(xiě)電子郵件。主要存在顯示部分1002的三種屏幕模式。第一模式是主要用于顯示圖像的顯示模式。第二模式是主要用于輸入例如文本等信息的輸入模式。第三模式是顯示和輸入模式,其中結(jié)合了顯示模式和輸入模式這兩種模式。例如,在撥打電話或者寫(xiě)電子郵件的情況下,顯示部分1002設(shè)置成主要用于輸入文本的文本輸入模式,并且可輸入屏幕上顯示的字符。在這種情況下,優(yōu)選的是在顯示部分1002的屏幕的幾乎整個(gè)區(qū)域上顯示鍵盤(pán)或數(shù)字按鈕。當(dāng)包括例如陀螺儀或加速傳感器等用于檢測(cè)信息的傳感器的檢測(cè)裝置設(shè)置在蜂窩電話1000內(nèi)部時(shí),顯示部分1002的屏幕上的顯示可通過(guò)檢測(cè)蜂窩電話1000的方向(蜂窩電話1000是對(duì)于風(fēng)景畫(huà)模式或描寫(xiě)模式的水平還是垂直放置)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。此外,屏幕模式通過(guò)觸摸顯示部分1002或者操作殼體1001的操作按鈕1003來(lái)轉(zhuǎn)換。備選地,屏幕模式可根據(jù)顯示部分1002上顯示的圖像的種類來(lái)轉(zhuǎn)換。例如,當(dāng)顯示部分上顯示的圖像的信號(hào)是運(yùn)動(dòng)圖像的數(shù)據(jù)時(shí),屏幕模式轉(zhuǎn)換成顯示模式。當(dāng)信號(hào)是文本數(shù)據(jù)時(shí),屏幕模式轉(zhuǎn)換成輸入模式。此外,在輸入模式中,信號(hào)由顯示部分1002中的光學(xué)傳感器來(lái)檢測(cè),以及如果通過(guò)觸摸顯示部分1002進(jìn)行的輸入在某個(gè)時(shí)間段沒(méi)有執(zhí)行,則屏幕模式可控制成從輸入模式轉(zhuǎn)換到顯示模式。顯示部分1002還可用作圖像傳感器。例如,掌紋、指紋等的圖像通過(guò)用手掌或手指觸摸顯示部分1002來(lái)拍攝,由此可執(zhí)行個(gè)人鑒別。此外,當(dāng)背光或者發(fā)出近紅外光的感測(cè)光源設(shè)置在顯示部分時(shí),可拍攝指靜脈、掌靜脈等的圖像。圖28B示出蜂窩電話的另一個(gè)示例。圖28B中的蜂窩電話具有:顯示裝置9410,提供有殼體9411,其中包括顯示部分9412和操作按鈕9413;以及通信裝置9400,提供有殼體9401,其中包括操作按鈕9402、外部輸入終端9403、話筒9404、喇叭9405和在接收到電話呼叫時(shí)發(fā)光的發(fā)光部分9406。具有顯示功能的顯示裝置9410能以可拆卸方式附連到通信裝置9400,它具有在箭頭所表示的兩個(gè)方向的電話功能。因此,顯示裝置9410和通信裝置9400可沿其短邊或長(zhǎng)邊相互附連。另外,當(dāng)僅需要顯示功能時(shí),顯示裝置9410可與通信裝置9400分離并且單獨(dú)使用。圖像或輸入信息可通過(guò)通信裝置9400與顯示裝置9410之間的無(wú)線或有線通信來(lái)傳送或接收,通信裝置9400和顯示裝置9410各具有可充電電池。這個(gè)實(shí)施例可適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合其它實(shí)施例中所述的結(jié)構(gòu)的任一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)基于2009年3月27日向日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)序號(hào)2009-080202,通過(guò)引用將它們的完整內(nèi)容結(jié)合于此。