混入膜的雜質(zhì)的濃度。
[02U] 例如，當(dāng)將壓力設(shè)定為0. 4化并將溫度設(shè)定為25°C (絕對(duì)溫度為298K)時(shí)，氨原子 做具有48. 7mm的平均自由程，氮原子Ofe)具有57. gmm的平均自由程，水分子化0)具有 31. 3mm的平均自由程，甲焼分子（C&)具有13. 2mm的平均自由程，氛原子（Ne)具有42. 3mm 的平均自由程，氮分子（馬）具有23. 2mm的平均自由程，一氧化碳分子（CO)具有16. 0mm的 平均自由程，氧分子（〇2)具有26. 4mm的平均自由程，氮原子（Ar)具有28. 3mm的平均自由 程，二氧化碳分子（C〇2)具有10. 9mm的平均自由程，氮原子（Kr)具有13. 4mm的平均自由 程，気原子狂e)具有9. 6mm的平均自由程。注意，當(dāng)壓力變?yōu)?倍時(shí)平均自由程變?yōu)?分 之1，當(dāng)絕對(duì)溫度變?yōu)?倍時(shí)平均自由程變?yōu)?倍。
[0212] 平均自由程取決于壓力、溫度及分子（原子）的直徑。在壓力及溫度為固定的 情況下，分子（原子）的直徑越大，平均自由程越短。注意，分子（原子）的直徑為如 下；馬;0. 21 加m ;胎；0. 200nm 巧2〇 ;〇. 27化m ;CH4;0. 41 化m ;Ne ;0. 234nm 沖2;〇. 316nm ;C0 : 0. 380nm ;〇2;0. 296nm ;Ar ;0. 286nm ;C0 2:0. 460nm ;Kr ;0. 415nm ;Xe ;0. 491nm。
[0213] 因此，分子（原子）的直徑越大，平均自由程越短，并且當(dāng)分子（原子）混入到膜 時(shí)，由于分子（原子）的直徑大而使結(jié)晶性降低。為此，例如，可W說(shuō)其直徑比Ar大的分子 (原子）容易像雜質(zhì)那樣舉止。
[0214] 接著，進(jìn)行加熱處理。加熱處理在減壓、惰性氣氛或氧化氣氛下進(jìn)行。通過(guò)加熱處 理，可W降低CAAC-0S層中的雜質(zhì)濃度。
[0215] 加熱處理優(yōu)選W在減壓或惰性氣氛下進(jìn)行加熱處理之后，在保持溫度的情況下將 氣氛切換為氧化氣氛還進(jìn)行加熱處理的方式進(jìn)行。當(dāng)在減壓或惰性氣氛下進(jìn)行加熱處理 時(shí)，可W降低CAAC-0S層中的雜質(zhì)濃度；但是，在同時(shí)產(chǎn)生氧缺位。通過(guò)在氧化氣氛下的加 熱處理，可W減少所產(chǎn)生的氧缺位。
[0216] 當(dāng)除了成膜時(shí)的襯底加熱之外對(duì)CAAC-0S層進(jìn)行加熱處理，可W降低膜中的雜質(zhì) 濃度。
[0217] 具體地，可W將通過(guò)二次離子質(zhì)譜分析（SIM巧測(cè)量的CAAC-0S層中的氨濃度設(shè)定 為2 X 1〇2°原子/cm 3W下，優(yōu)選為5 X 10 19原子/cm 3 W下，更優(yōu)選為1 X 10 19原子/cm 3W下， 進(jìn)一步優(yōu)選為5X 1〇18原子/cm 3^下。
[021引可W將通過(guò)SIMS測(cè)量的CAAC-0S層中的氮濃度設(shè)定為小于5X 1019原子/cmM尤 選為5 X 1018原子/cm 3W下，更優(yōu)選為1 X 10 18原子/cm 3W下，進(jìn)一步優(yōu)選為5 X 10 "原子/ 下。
[0219] 可W將通過(guò)SIMS測(cè)量的CAAC-0S層中的碳濃度設(shè)定為小于5X 1〇19原子/cmM尤 選為5 X 1〇18原子/cm 3W下，更優(yōu)選為1 X 10 18原子/cm 3W下，進(jìn)一步優(yōu)選為5 X 10 "原子/ 下。
[0220] 可W將通過(guò)熱脫附譜（TD巧分析測(cè)量的從CAAC-0S層中釋放的如下各氣體分子 (原子）的量設(shè)定為1 X l〇i7cm咱下，優(yōu)選為1 X 10 is/cm咱下；具有2的質(zhì)量電荷比（m/z) 的氣體分子（原子）（例如，氨分子等）、具有18的質(zhì)量電荷比（m/z)的氣體分子（原子）、 具有28的質(zhì)量電荷比（m/z)的氣體分子（原子）及具有44的質(zhì)量電荷比（m/z)的氣體分 子（原子）。
[0221] 利用TDS分析的釋放量的測(cè)量方法參照后面說(shuō)明的氧原子的釋放量的測(cè)量方法。
[0222] 在上述方式中，可W形成結(jié)晶性高的CAAC-0S層。
[022引 <2.晶體管〉
[0224] 下面，說(shuō)明包括多層膜106的晶體管。
[0225] <2-1.晶體管結(jié)構(gòu)（1)〉
[0226] 在本節(jié)中，說(shuō)明底柵型晶體管。
[0227] <2-1-1.晶體管結(jié)構(gòu)（1-1)〉
[022引在此，參照?qǐng)D16A至16D說(shuō)明作為底柵型晶體管的一種的底柵頂接觸結(jié)構(gòu)炬GTC 結(jié)構(gòu)）的晶體管。
[0229] 圖16A至1抓是BGTC晶體管的俯視圖及截面圖。圖16A是晶體管的俯視圖。圖 16B是沿著圖16A所示的點(diǎn)劃線A1-A2的截面圖。圖16C是沿著圖16A所示的點(diǎn)劃線A3-A4 的截面圖。
[0230] 圖1她所示的晶體管包括：襯底100上的柵電極104 ;柵電極104上的柵極絕緣膜 112 ;柵極絕緣膜112上的包含氧化物層106a、氧化物層106a上的氧化物半導(dǎo)體層10化W 及氧化物半導(dǎo)體層10化上的氧化物層106c的多層膜106 ;柵極絕緣膜112和多層膜106上 的源電極116a及漏電極116b ;多層膜106、源電極116a W及漏電極11化上的保護(hù)絕緣膜 118。
[0231] 源電極116a W及漏電極11化與氧化物半導(dǎo)體層10化的側(cè)端部接觸。
[0232] 另外，如圖1她所示那樣，根據(jù)用于源電極116a及漏電極11化的導(dǎo)電膜的種類(lèi)， 從氧化物層106c的一部分奪取氧，因此在氧化物層106c中形成源區(qū)域106d及漏區(qū)域 106e〇
[023引在圖16A中，將重疊于柵電極104的多層膜106的區(qū)域中的源電極116a和漏電極 11化之間的間隔稱為溝道長(zhǎng)度。注意，當(dāng)晶體管包括源區(qū)域l06d和漏區(qū)域106e時(shí)，可W將 重疊于柵電極104的區(qū)域中的源區(qū)域106d和漏區(qū)域106e之間的間隔稱為溝道長(zhǎng)度。
[0234] 注意，溝道形成區(qū)域是指多層膜106中的重疊于柵電極104并在俯視時(shí)位于源電 極116a和漏電極11化之間的區(qū)域（參照?qǐng)D16B)。另外，溝道區(qū)域是指溝道形成區(qū)域中的 電流主要流過(guò)的區(qū)域。在此，溝道區(qū)域是指溝道形成區(qū)域中的氧化物半導(dǎo)體層10化的部 分。
[0235] 下面，說(shuō)明多層膜106、W及多層膜106中的氧化物層106a、氧化物半導(dǎo)體層10化 和氧化物層106c。注意，關(guān)于多層膜106,可W參照其他節(jié)中的說(shuō)明。
[0236] 氧化物層106a包含除氧化物半導(dǎo)體層10化所包含的氧W外的一種W上的元素。 另外，氧化物層106a的導(dǎo)帶底端的能量比氧化物半導(dǎo)體層10化的導(dǎo)帶底端的能量近于真 空能級(jí) 0. 〇5eV W上、0. 〇7eV W上、0. leV W上或 0. 15eV W上且 2eV W下、leV W下、0. 5eV W 下或0. 4eV W下。注意，氧化物半導(dǎo)體層10化優(yōu)選至少包含鋼因?yàn)檩d流子遷移率可增高。 此時(shí)，當(dāng)對(duì)柵電極104施加電場(chǎng)時(shí)，溝道形成在多層膜106的氧化物半導(dǎo)體層10化中，氧化 物半導(dǎo)體層10化的導(dǎo)帶底端的能量小。就是說(shuō)，在氧化物半導(dǎo)體層10化和柵極絕緣膜112 之間形成氧化物層106a，由此可W將晶體管的溝道形成在不與柵極絕緣膜112接觸的氧化 物半導(dǎo)體層10化中。另外，由于氧化物層106a包含除氧化物半導(dǎo)體層10化所包含的氧W 外的一種W上的元素，由此在氧化物半導(dǎo)體層10化和氧化物層106a之間的界面不容易產(chǎn) 生界面散射。因此，因此在該界面不阻礙載流子的移動(dòng)，因此晶體管可W具有高場(chǎng)效應(yīng)遷移 率。
[0237] 例如，氧化物層106a也可比氧化物半導(dǎo)體層10化高的原子比包含鉛、娃、鐵、 嫁、錯(cuò)、紀(jì)、鉛、錫、銅、鋪或給。具體而言，氧化物層106a中的上述元素的原子比與氧化物半 導(dǎo)體層10化相比高1. 5倍W上，優(yōu)選為2倍W上，更優(yōu)選為3倍W上。各上述元素與氧堅(jiān) 固地鍵合，所W具有抑制氧缺位產(chǎn)生在氧化物層106a中的功能。就是說(shuō)，與在氧化物半導(dǎo) 體層10化中相比，在氧化物層106a中不容易產(chǎn)生氧缺位。
[023引或者，在氧化物半導(dǎo)體層10化和氧化物層106a都是In-M-化氧化物且氧化物層 106a和氧化物半導(dǎo)體層10化分別包含原子比為xi巧i;z 1的In、M和化、W及原子比為X 2; y2;z 2的In、M和化時(shí)，y i/xi需要比y 2A2大。注意，元素M是其與氧的鍵合力比In與氧的 鍵合力大的金屬元素，作為例子可^舉出^、1'1、63、￥、21'、511、1^3、〔日、炯和冊(cè)。優(yōu)選的是， 選擇yiAi比y 2A2大1. 5倍W上的氧化物層106a及氧化物半導(dǎo)體層106b。更優(yōu)選的是，選 擇yiAi比y 2A2大2倍W上的氧化物層106a及氧化物半導(dǎo)體層10化。進(jìn)一步優(yōu)選的是， 選擇yiAi比y 2A2大3倍W上的氧化物層106a及氧化物半導(dǎo)體層10化。此時(shí)，在氧化物 半導(dǎo)體層10化中，因?yàn)榫w管可W具有穩(wěn)定的電特性，所W yi優(yōu)選為X iW上。但是，當(dāng)y 1 為xi的3倍W上時(shí)，晶體管的場(chǎng)效應(yīng)遷移率變低，所W y 1優(yōu)選等于X 1或小于X 1的3倍。
[0239] 氧化物層106a的厚度為3皿W上且100皿W下，優(yōu)選為3皿W上且50皿W下。氧 化物半導(dǎo)體層10化的厚度為3nm W上且200nm W下，優(yōu)選為3nm W上且lOOnm W下，更優(yōu) 選為3nm W上且50nm W下。
[0240] 氧化物層106c包含除氧化物半導(dǎo)體層10化所包含的氧W外的一種W上的元素。 另外，氧化物層106c的導(dǎo)帶底端的能量比氧化物半導(dǎo)體層10化的導(dǎo)帶底端的能量近于真 空能級(jí) 0. 〇5eV W上、0. 〇7eV W上、0. leV W上或 0. 15eV W上且 2eV W下、leV W下、0. 5eV W下或0. 4eV W下。另外，由于氧化物層106c包含除氧化物半導(dǎo)體層10化所包含的氧W 外的一種W上的元素，由此在氧化物半導(dǎo)體層10化和氧化物層106c之間的界面不容易產(chǎn) 生界面能級(jí)。當(dāng)該界面具有界面能級(jí)時(shí)，有時(shí)形成將該界面用作溝道并具有不同闊值電壓 的第二晶體管，使得晶體管的外觀上的闊值電壓發(fā)生變動(dòng)。因此，通過(guò)設(shè)置氧化物層106c， 可W降低晶體管的電特性例如闊值電壓的不均勻。
[0241] 例如，氧化物層106c也可比氧化物半導(dǎo)體層10化高的原子比包含鉛、娃、鐵、 嫁、錯(cuò)、紀(jì)、鉛、錫、銅、鋪或給。具體而言，氧化物層106c中的上述元素的原子比為氧化物半 導(dǎo)體層10化的1. 5倍W上，優(yōu)選為2倍W上，更優(yōu)選為3倍W上。各上述元素與氧堅(jiān)固地 鍵合，所W具有抑制氧缺位產(chǎn)生在氧化物層106c中的功能。就是說(shuō)，與在氧化物半導(dǎo)體層 10化中相比，在氧化物層106c中不容易產(chǎn)生氧缺位。
[0242] 或者，在氧化物半導(dǎo)體層10化和氧化物層106c都是In-M-化氧化物且氧化物半 導(dǎo)體層10化和氧化物層106c分別包含原子比為X2巧2:z 2的In、M和化、W及原子比為X 3; Y3;z 3的In、M和化時(shí)，y 3A3需要比ya/xa大。注意，元素M是其與氧的鍵合力比In與氧的 鍵合力大的金屬元素，作為例子可W舉出A1、Ti、Ga、Y、Zr、Sn、La、Ce、Nd或Hf等。優(yōu)選的 是，選擇ysAs比y 2A2大1. 5倍W上的氧化物半導(dǎo)體層10化及氧化物層106c。更優(yōu)選的 是，選擇ysAs比y 2A2大2倍W上的氧化物半導(dǎo)體層10化及氧化物層106c。進(jìn)一步優(yōu)選的 是，選擇ysAs比y 2A2大3倍W上的氧化物半導(dǎo)體層10化及氧化物層106c。此時(shí)，在氧化 物半導(dǎo)體層10化中，因?yàn)榫w管可W具有穩(wěn)定的電特性，所W y2優(yōu)選為X 2^上。但是，當(dāng) y2為X 2的3倍W上時(shí)，晶體管的場(chǎng)效應(yīng)遷移率變低，所W y 2優(yōu)選等于X 2或小于X 2的3倍。 [024引氧化物層106c的厚度為3皿W上且100皿W下，優(yōu)選為3皿W上且50皿W下。
[0244] 注意，氧化物層106a、氧化物半導(dǎo)體層10化和氧化物層106c都具有晶體結(jié)構(gòu)或 者TEM圖像中確認(rèn)不到明確的結(jié)晶部的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，氧化物層106a具有TEM圖像中確 認(rèn)不到明確的結(jié)晶部的結(jié)構(gòu)，氧化物半導(dǎo)體層10化具有晶體結(jié)構(gòu)，并且氧化物層106c具有 晶體結(jié)構(gòu)或TEM圖像中確認(rèn)不到明確的結(jié)晶部的結(jié)構(gòu)。因?yàn)闇系辣恍纬傻难趸锇雽?dǎo)體層 10化具有晶體結(jié)構(gòu)，所W晶體管可W具有穩(wěn)定的電特性。
[0245] 下面，說(shuō)明晶體管的其他結(jié)構(gòu)。
[0246] 對(duì)于襯底100沒(méi)有大的限制。例如，作為襯底100,也可W使用玻璃襯底、陶瓷襯 底、石英襯底、藍(lán)寶石襯底等。此外，作為襯底100,也可W采用由娃或碳化娃等構(gòu)成的單晶 半導(dǎo)體襯底、多晶半導(dǎo)體襯底、娃錯(cuò)等形成的化合物半導(dǎo)體襯底、絕緣體上娃（SOI)的襯底 等。而且，作為襯底100也可W使用在該些襯底上設(shè)置有半導(dǎo)體元件的襯底。
[0247] 另夕b在作為襯底100使用第五代（l〇〇〇mmX1200mm或1300mmX1500mm)、第 六代（ISOOmmXlSOOmm)、第走代（l87〇mmX22〇Omm)、第八代（ 22〇OmmX25〇Omm)、第九代 (2400mmX2800mm)、第十代（2880mmX3130mm)等大型玻璃襯底的情況下，由于半導(dǎo)體裝置 的制造工序中的加熱處理等所導(dǎo)致的襯底100的收縮，有時(shí)難W進(jìn)行微細(xì)加工。因此，在作 為襯底100使用上述大型玻璃襯底的情況下，優(yōu)選使用不可能起因于加熱處理而收縮的襯 底。例如，作為襯底100可W使用在40(TC、優(yōu)選為45CTC、更優(yōu)選為50(TC的溫度下進(jìn)行1 小時(shí)的加熱處理之后的收縮量為lOppm W下、優(yōu)選為5ppm W下、更優(yōu)選為化pm W下的大型 玻璃襯底。
[024引此外，作為襯底100也可W使用柔性襯底。作為在柔性襯底上設(shè)置晶體管的方法， 也可W舉出如下方法：在不具有柔性的襯底上形成晶體管之后，從不具有柔性的襯底剝離 晶體管并將該晶體管轉(zhuǎn)置到柔性襯底的襯底100上。在此情況下，優(yōu)選在不具有柔性的襯 底和晶體管之間設(shè)置剝離層。
[0249] 可W使用包含鉛、鐵、鉛、鉆、媒、銅、紀(jì)、鉛、鋼、釘、銀、粗W及鶴中的一種W上的導(dǎo) 電膜的單層或疊層形成柵電極104。
[0250] 注意，如圖16A所示那樣，W多層膜106的端部位于柵電極104的端部的內(nèi)側(cè)的方 式設(shè)置柵電極104。通過(guò)在該樣的位置設(shè)置柵電極104,當(dāng)從襯底100 -側(cè)入射光時(shí)，可W 抑制在多層膜106中因光而產(chǎn)生載流子。注意，多層膜106的端部也可W位于柵電極104 的端部的外側(cè)。
[0巧1 ] 可W使用包含氧化鉛、氧化鎮(zhèn)、氧化娃、氧氮化娃、氮氧化娃、氮化娃、氧化嫁、氧化 錯(cuò)、氧化紀(jì)、氧化鉛、氧化銅、氧化欽、氧化給W及氧化粗中的一種W上的絕緣膜的單層或疊 層形成柵極絕緣膜112。
[0巧2] 例如，作為柵極絕緣膜112,也可W使用包含作為第一層的氮化娃層W及作為第二 層的氧化娃層的多層膜。此時(shí)，氧化娃層也可W為氧氮化娃層。另外，氮化娃層也可W為氮 氧化娃層。作為氧化娃層優(yōu)選使用缺陷密度小的氧化娃層。具體而言，使用如下氧化娃層： 在電子自旋共振法巧SR Electron Spin Resonance)中，來(lái)源于g值為2.001的信號(hào)的自 旋密度為3 X 10"自旋/cm 3 W下，優(yōu)選為5 X 10 16自旋/cm 3 W下。作為氧化娃層優(yōu)選使用包 含過(guò)剩氧的氧化娃層。作為氮化娃層使用較少可能釋放氨及氨的氮化娃層。氨或氨的釋放 量可通過(guò)熱脫附譜（TD巧進(jìn)行測(cè)定。
[0巧引可W使用包含鉛、鐵、鉛、鉆、媒、銅、紀(jì)、鉛、鋼、釘、銀、粗W及鶴中的一種W上的導(dǎo) 電膜的單層或疊層形成源電極116a及漏電極11化。注意，源電極116a及漏電極11化可W 具有相同的組成或不同的組成。
[0巧4] 可W使用包含氧化鉛、氧化鎮(zhèn)、氧化娃、氧氮化娃、氮氧化娃、氮化娃、氧化嫁、氧化 錯(cuò)、氧化紀(jì)、氧化鉛、氧化銅、氧化欽、氧化給W及氧化粗中的一種W上的絕緣膜的單層或疊 層形成保護(hù)絕緣膜118。
[0巧5] 例如，作為保護(hù)絕緣膜118,也可W使用包含作為第一層的氧化娃層W及作為第二 層的氮化娃層的多層膜。此時(shí)，氧化娃層也可W為氧氮化娃層。另外，氮化娃層也可W為氮 氧化娃層。作為氧化娃層優(yōu)選使用缺陷密度小的氧化娃層。具體而言，使用如下氧化娃層： 在ESR中，來(lái)源于g值為2. 001的信號(hào)的自旋密度為3 X 10"自旋/cm3 W下、優(yōu)選為5 X 10 le 自旋/cm3W下的氧化娃層。作為氮化娃層使用較少可能釋放氨及氨的氮化娃層。氨及氨 的釋放量可通過(guò)TDS分析進(jìn)行測(cè)定。另外，作為氮化娃層使用使氧不透過(guò)或幾乎不透過(guò)的 氮化娃層。
[0巧6] 或者，例如，作為保護(hù)絕緣膜118,也可W使用包含作為第一層的第一氧化娃層 118a作為第二層的第二氧化娃層118b W及作為第H層的氮化娃層118c的多層膜（參照 圖16D)。此時(shí)，第一氧化娃層118a或/及第二氧化娃層118b也可W為氧氮化娃層。另外， 氮化娃層也可W為氮氧化娃層。作為第一氧化娃層118a優(yōu)選使用缺陷密度小的氧化娃層。 具體而言，使用如下氧化娃層：在ESR中，來(lái)源于g值為2. 001的信號(hào)的自旋密度為3X10" 自旋/cm3W下、優(yōu)選為5X 10 le自旋/cm3W下的氧化娃層。作為第二氧化娃層118b使用包 含過(guò)剩氧的氧化娃層。作為氮化娃層118c使用較少可能釋放氨及氨的氮化娃層。另外，作 為氮化娃層使用使氧不透過(guò)或幾乎不透過(guò)的氮化娃層。
[0巧7] 包含過(guò)剩氧的氧化娃層是指通過(guò)加熱處理等可W釋放氧的氧化娃層。此外，包含 過(guò)剩氧的絕緣膜是指具有通過(guò)加熱處理釋放氧的絕緣膜。
[0巧引在此，通過(guò)加熱處理釋放氧的膜可能釋放TDS分析中的量為1 X l0is原子/cm 3 W 上、1 X 1019原子/cm 3 W上或1 X 10 W原子/cm咱上的氧（換算為氧原子的數(shù)目）。
[0259] 在此，W下說(shuō)明利用TDS分析的氧的釋放量的測(cè)量方法。
[0260] TDS分析中的從測(cè)量樣品釋放的氣體的總釋放量與釋放氣體的離子強(qiáng)度的積分值 成比例。并且，通過(guò)對(duì)該測(cè)量樣品與參考樣品進(jìn)行比較，可W計(jì)算出氣體的總釋放量。
[0261] 例如，根據(jù)使用作為參考樣品的含有既定密度的氨的娃片的TDS結(jié)果W及測(cè)量樣 品的TDS結(jié)果的算式（1)，可W算出從測(cè)量樣品釋放的氧分子（NJ的數(shù)目。該里，假定W 通過(guò)TDS分析得到的質(zhì)量數(shù)32的所有氣體來(lái)源于氧分子。注意，不考慮作為質(zhì)量數(shù)32的 氣體的邸3〇扎因?yàn)镃&OH不可能存在。此外，包含作為氧原子的同位素的質(zhì)量數(shù)17或18的 氧原子的氧分子也不考慮，因?yàn)樵谧匀唤缰性摌拥姆肿拥谋壤龢O小。
[0262] [算式 1]
[026引 Nm=^^xSmXa
[0264] 在此，Nh2是通過(guò)從參考樣品脫離的氨分子的數(shù)目換算為密度而得到的值。此外， Sh2是參考樣品的TDS分析中的離子強(qiáng)度的積分值。在此，將參考樣品的參考值表示為Nh2/ Sh2。而且，5。2是測(cè)量樣品的TDS分析中的離子強(qiáng)度的積分值。a是在TDS分析中影響離子 強(qiáng)度的系數(shù)。關(guān)于算式1的詳細(xì)說(shuō)明，可W參照日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平冊(cè)-275697公報(bào)。使 用由650)1^*(1.制造的熱脫附裝置61〇-胖410005/胖，并將包含1乂1〇1 6原子八1112的氨原子的 娃片用作參考樣品，來(lái)對(duì)上述氧的釋放量進(jìn)行測(cè)量。
[0265] 此外，在TDS分析中，氧的一部分作為氧原子被檢測(cè)出。氧分子與氧原子的比率可 W從氧分子的電離率算出。因?yàn)樯鲜鯽包括氧分子的電離率，所W通過(guò)評(píng)估氧分子的釋放 量，還可W估算出氧原子的釋放量。
[0266] 在此，N。,是氧分子的釋放量。換算為氧原子時(shí)的釋放量是氧分子的釋放量的2倍。
[0267] 進(jìn)而，通過(guò)加熱處理釋放氧的膜可能包含過(guò)氧化物自由基。具體而言，起因于過(guò)氧 化物自由基的自旋密度為5X 10"自旋/cm 3 W上。另外，包含過(guò)氧化物自由基的膜可能在 ESR中在g值為2. 01附近時(shí)具有非對(duì)稱性的信號(hào)。
[026引包含過(guò)剩氧的絕緣膜可W是氧過(guò)剩的氧化娃（Si0x狂〉2))。在氧過(guò)剩的氧化娃 (Si0x狂〉2))中，每單位體積的氧原子的數(shù)目多于每單位體積的娃原子的數(shù)目的2倍。每單 位體積的娃原子的數(shù)目及氧原子的數(shù)目為通過(guò)盧瑟福背散射光譜學(xué)法（RB巧測(cè)量的值。
[0269] 當(dāng)柵極絕緣膜112及保護(hù)絕緣膜118中的至少一個(gè)為包含過(guò)剩氧的絕緣膜時(shí)，可 W減少氧化物半導(dǎo)體層10化中的氧缺位。
[0270] 在上述的晶體管中，溝道形成在多層膜106的氧化物半導(dǎo)體層10化中，由此該晶 體管具有穩(wěn)定的電特性和高場(chǎng)效應(yīng)遷移率。
[0271] <2-1-2.晶體管結(jié)構(gòu)（1-1)的制造方法〉
[0272] 在此，參照?qǐng)D17A至17C、圖18A至18B說(shuō)明晶體管的制造方法。
[0273] 首先，準(zhǔn)備襯底100。
[0274] 接著，形成將成為柵電極104的導(dǎo)電膜。通過(guò)姍射法、化學(xué)氣相沉積（CVD)法、分 子束外延（MB巧法、原子層沉積（ALD)法或脈沖激光沉積（PLD)法、使用作為柵電極104的 例子而所示的任意導(dǎo)電膜，可W形成將成為柵電極104的導(dǎo)電膜。
[0275] 接著，對(duì)將成為柵電極104的導(dǎo)電膜的一部分進(jìn)行蝕刻，形成柵電極104(參照?qǐng)D 17A)。
[0276] 接著，形成柵極絕緣膜112 (參照?qǐng)D17B)。通過(guò)姍射法、CVD法、M邸法、ALD法或 PLD法使用作為柵極絕緣膜112的例子而所示的任意的上述絕緣膜，可W形成柵極絕緣膜 112。
[0277] 接著，形成將成為氧化物層106a的氧化物層。通過(guò)姍射法、CVD法、M邸法、ALD法 或PLD法使用作為氧化物層106a的例子而所示的任意的上述氧化物層，可W形成將成為氧 化物層106a的氧化物層。
[027引接著，形成將成為氧化物半導(dǎo)體層10化的氧化物半導(dǎo)體層。關(guān)于氧化物半導(dǎo)體層 10化的成膜方法，參照W上節(jié)中的說(shuō)明。
[0279] 接著，形成將成為氧化物層106c的氧化物層。通過(guò)姍射法、CVD法、M邸法、ALD法 或PLD法使用作為氧化物層106c的例子而所示