有 用作第一晶体管的沟道区域的功能。此外，在上述结构中，xb及yb优选满足xb>yb。另外， 在上述结构中，第一氧化物膜的电子亲和势优选小于第二氧化物膜的电子亲和势。此外，在 上述结构中，优选的是，半导体装置包括接触于第二氧化物膜的第三氧化物膜，并且，第三 氧化物膜的电子亲和势优选小于第二氧化物膜的电子亲和势。
[0026] 在上述结构中，xa、ya、z, a 优选满足 x a:ya:za= (1-a ) : (1+a ) : 1 且-〇? 33 < a < +〇? 08、xa: ya: za= (1_ a ) : (1+ a ) : 2 且 _0? 68 < a < +〇? 32、xa: ya: za= (1-a ): (1+a ):3 且-1 < a < +〇? 46、xa:ya:za= (l_a ): (1+a ):4 且-1 < a < +〇? 54 以及 xa:ya:za= (l_a ) : (1+a ) :5 且-1 < a < +〇? 72 中的任一个。
[0027] 在上述结构中，xb、yb、zb及 P 优选满足 x b:yb:zb= (1-P ) : (l+@ ) : 1 且-〇? 33 < P < +0? 08、xb:yb: zb= (1- P ) : (1+ P ) : 2 且-〇? 68 < P < +0? 32、xb:yb: zb= (1-3 ): (1+3 ):3 且-1 < 3 < +0? 46、xb:yb:zb= (1-3 ): (1+3 ):4 且-1 < 3 < +0? 54 以及 xb:yb:zb= (1-3 ) : (1+3 ) :5 且-1 < 3 < +0? 72 中的任一个。
[0028] 根据本发明的一个方式，可以使半导体装置具有良好的电特性。另外，可以提供一 种可靠性高的半导体装置。
[0029] 另外，可以提供一种特性偏差少的良好的晶体管。另外，可以提供一种包括具有良 好的保持特性的存储元件的半导体装置。另外，可以提供一种适合于微型化的半导体装置。 另外，可以提供一种缩小电路面积的半导体装置。另外，可以提供一种具有新颖结构的半导 体装置。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不需要实现 所有上述效果。另外，说明书、附图以及权利要求书等的记载中显然存在上述效果以外的效 果，可以从说明书、附图以及权利要求书等的记载中获得上述效果以外的效果。
【附图说明】
[0030] 图1A和图1B是说明根据本发明的一个方式的氧化物膜的原子个数比的图； 图2A和图2B是说明根据本发明的一个方式的氧化物膜的原子个数比的相图； 图3A和图3B是说明相图的图； 图4是说明根据本发明的一个方式的靶材的原子个数比的相图； 图5A至图5C是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图6A和图6B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图7A和图7B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图8A和图8B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图9A至图9D是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图10A和图10B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图11A至图11C是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图12A和图12B是根据本发明的一个方式的电路图； 图13A至图13C是示出根据本发明的一个方式的半导体装置的一个例子的图； 图14A至图14C是示出根据本发明的一个方式的半导体装置的一个例子的图； 图15A至图1?是示出根据本发明的一个方式的半导体装置的一个例子的图； 图16A至图16E是示出根据本发明的一个方式的半导体装置的制造方法的图； 图17A至图17D是示出根据本发明的一个方式的半导体装置的制造方法的图； 图18A至图18C是示出根据本发明的一个方式的半导体装置的制造方法的图； 图19A和图19B是示出根据本发明的一个方式的半导体装置的制造方法的图； 图20A是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一部分的能带结构的图，图20B是说 明导通时的电流的路径的图； 图21A至图21C是氧化物半导体的截面TEM图像及局部的傅立叶变换图像； 图22A至图22D是示出氧化物半导体膜的纳米束电子衍射图案的图及示出透射电子衍 射测定装置的一个例子的图； 图23A至图23C是示出利用透射电子衍射测定的结构分析的一个例子的图及平面TEM图像； 图24A至图24D是根据实施方式的电路图； 图25是根据实施方式的RF标签的结构实例； 图26是根据实施方式的CPU的结构实例； 图27是根据实施方式的存储元件的电路图； 图28A至图28C是根据实施方式的显示装置的俯视图及电路图； 图29A至图29F是根据实施方式的电子设备； 图30A至图30F是根据实施方式的RF标签的使用例子； 图31A至图31C是示出靶材的原子个数比和氧化物半导体膜的原子个数比的关系的 图； 图32示出氧化物半导体膜的SIMS分析结果； 图33A和图33B示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图34A和图34B示出氧化物半导体膜的TDS分析结果； 图35A和图35B示出氧化物半导体膜的TDS分析结果； 图36A至图36D示出根据本发明的一个方式的氧化物半导体膜的XRD评价结果； 图37A和图37B示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图38A和图38B示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图39A和图39B示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图40A和图40B示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图41A至图41D示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图42A至图42D示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图43A和图43B示出氧化物半导体膜的平面TEM观察结果； 图44A和图44B是示出氧化物半导体膜的CAAC比率的图； 图45示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图46示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图47示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图48示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图49示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图50示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图51示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图52示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图53示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图54示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图55示出氧化物半导体膜的平面TEM观察结果； 图56A至图56C示出氧化物半导体膜的电子衍射图案； 图57A和图57B是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图58A和图58B是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图59A和图59B示出氧化物半导体膜的截面TEM观察结果； 图60是根据实施方式的半导体装置的电路图； 图61是说明In-Ga-Zn氧化物中的氧的移动路径的图； 图62A至图62C是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图63A和图63B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图64A和图64B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图65A至图6?是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图66A和图66B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图67A和图67B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的一个例子的图； 图68A至图68C是示出根据本发明的一个方式的氧化物半导体膜的XRD评价结果； 图69A至图69C是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图70是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图71A和图71B示出氧化物半导体膜的CPM评价结果； 图72是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图73是示出晶体管的阈值变化的图； 图74是示出晶体管的阈值变化的图； 图75是示出晶体管的阈值变化的图； 图76A和图76B是示出晶体管的Vg-Id特性的计算结果的图； 图77A和图77B是示出根据本发明的一个方式的晶体管的截面照片； 图78是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图79是示出晶体管的Vd-Id特性的图； 图80A至图80C示出根据本发明的一个方式的氧化物的XRD评价结果； 图81A至图81D示出根据本发明的一个方式的氧化物的XRD评价结果； 图82A和图82B示出根据本发明的一个方式的氧化物的平面TCM观察结果； 图83A和图83B示出根据本发明的一个方式的氧化物的平面TCM观察结果； 图84A和图84B示出根据本发明的一个方式的氧化物的平面TCM观察结果； 图85A和图85B是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图86A和图86B是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图87A和图87B是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图88A和图88B是示出晶体管的Vg-Id特性的图； 图89A和图89B是示出晶体管的Vg-Id特性的图。
【具体实施方式】
[0031] 参照附图对实施方式进行详细的说明。注意，本发明不局限于以下说明，而所属技 术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发 明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为 仅局限于以下所示的实施方式所记载的内容中。
[0032] 注意，在下面说明的发明结构中，在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表 示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。此外，当表示具有相同功能的部分 时有时使用相同的阴影线，而不特别附加附图标记。
[0033] 注意，在本说明书所说明的各个附图中，有时为了明确起见，夸大表示各构成要素 的大小、层的厚度或区域。因此，本发明的一个方式并不限于附图中的比例。
[0034] 另外，在本说明书等中使用的"第一"、"第二"等序数词是为了方便识别构成要素 而附的，而不是为了在数目方面上进行限定的。
[0035] 注意，例如当导电性充分低时，有时即使表示为"半导体"也具有"绝缘体"的特性。 此外，"半导体"和"绝缘体"的境界不太清楚，因此有时不能精确地区别。由此，有时可以将 本说明书所记载的"半导体"换称为"绝缘体"。同样地，有时可以将本说明书所记载的"绝 缘体"换称为"半导体"。
[0036] 晶体管是半导体元件的一种，可以进行电流或电压的放大、控制导通或非导通的 开关动作等。本说明书中的晶体管包括IGFET(InsulatedGateFieldEffectTransistor: 绝缘栅场效应晶体管）和薄膜晶体管（TFT:ThinFilmTransistor)。
[0037] 另外，根据情况或状态，可以互相调换"膜"和"层"。例如，有时可以将"导电层" 调换为"导电膜"。另外，有时可以将"绝缘膜"调换为"绝缘层"。
[0038] 实施方式1 在本实施方式中，说明本发明的一个方式的氧化物半导体。
[0039] 在此，氧化物半导体例如是包含铟的氧化物半导体。在氧化物半导体包含铟时，例 如其载流子迁移率（电子迁移率）提高。另外，氧化物半导体优选包含元素M。元素M优选 是铝、镓、钇或锡等。作为可用作元素M的其他元素，有硼、硅、钛、铁、镍、锗、钇、锆、钥、镧、 铈、钕、铪、钽、钨等。注意，作为元素M有时也可以组合多个上述元素。元素M例如是与氧 的键能高的元素。元素M例如是与氧的键能高于铟的元素。或者，元素M例如是具