半導(dǎo)體裝置、顯示裝置和半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利摘要】半導(dǎo)體裝置(100)具備：薄膜晶體管(101)；包含第一絕緣層(12)的層間絕緣層(14)；形成在層間絕緣層上，具有第一開口部(15p)的第一透明導(dǎo)電層(15)；覆蓋第一透明導(dǎo)電層的第一開口部側(cè)的側(cè)面的電介質(zhì)層(17)；和隔著電介質(zhì)層與第一透明導(dǎo)電層的至少一部分重疊的第二透明導(dǎo)電層(19a)，電介質(zhì)層具有第二開口部(17p)，第一絕緣層具有第三開口部(12p)，層間絕緣層和電介質(zhì)層具有第一接觸孔(CH1)，第一接觸孔的側(cè)壁包括第二開口部(17p)的側(cè)面和第三開口部(12p)的側(cè)面，第三開口部的側(cè)面的至少一部分與第二開口部的側(cè)面對齊，第二透明導(dǎo)電層在第一接觸孔內(nèi)與漏極電極接觸地形成接觸部(105)，當(dāng)從基板的法線方向看時(shí)，接觸部的至少一部分與柵極配線層重疊。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置、顯示裝置和半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置和顯示裝置，以及具有薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有源矩陣(主動(dòng)式矩陣)型的液晶顯示裝置一般包括:按每個(gè)像素形成有薄膜晶體管(Thin Film Transistor ;也稱作“TFT”)作為開關(guān)元件的基板(以下稱作“TFT基板”)；形成有對置電極和彩色濾光片等的對置基板；設(shè)置在TFT基板與對置基板之間的液晶層；和用于對液晶層施加電壓的一對電極。
[0003]在有源矩陣型的液晶顯示裝置中，根據(jù)其用途，提出并采用各種各樣的工作模式。作為工作模式，可以舉出:TN(Twisted Nematic:扭轉(zhuǎn)向列)模式、VA(VerticalAlignment:垂直取向)模式、IPS (In-Plane-Switching:面內(nèi)開關(guān))模式、FFS (FringeField Switching:邊緣場開關(guān))模式等。
[0004]其中，TN模式和VA模式是通過隔著液晶層配置的一對電極對液晶分子施加電場的縱向電場方式的模式。IPS模式和FFS模式是在一個(gè)基板設(shè)置一對電極對液晶分子在與基板面平行的方向(橫向)上施加電場的橫向電場方式的模式。在橫向電場方式中，液晶分子不會(huì)從基板立起，因此與縱向電場方式相比具有能夠?qū)崿F(xiàn)寬視野角的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]橫向電場方式的工作模式中的IPS模式的液晶顯示裝置，在TFT基板上，通過金屬膜的圖案形成，形成一對梳齒電極。因此，存在透射率和開口率下降的問題。與此相對，在FFS模式的液晶顯示裝置中，通過使形成在TFT基板上的電極透明化，能夠改善開口率和透射率。
[0006]FFS模式的液晶顯示裝置例如已在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2等中公開。
[0007]在這些顯示裝置的TFT基板中，在TFT的上方隔著絕緣膜設(shè)置有共用電極和像素電極。這些電極中，位于液晶層側(cè)的電極(例如，像素電極)，形成有狹縫狀的開口。由此，生成由如下的電力線表示的電場，該電力線從像素電極出發(fā)，經(jīng)過液晶層，進(jìn)而經(jīng)過狹縫狀的開口，到達(dá)共用電極。該電場具有相對于液晶層橫向的分量。其結(jié)果是能夠?qū)σ壕邮┘訖M向的電場。
[0008]另一方面，近年來，提出了利用氧化物半導(dǎo)體來替代硅半導(dǎo)體，形成TFT的活性層的方案。這種TFT稱作“氧化物半導(dǎo)體TFT”。氧化物半導(dǎo)體具有比非晶硅高的遷移率。因此，氧化物半導(dǎo)體TFT能夠比非晶硅TFT更高速地動(dòng)作。例如，在專利文獻(xiàn)3中，公開了將氧化物半導(dǎo)體TFT用作開關(guān)元件的有源矩陣型的液晶顯示裝置。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-32899號公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-182230號公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開2010-230744號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明想要解決的技術(shù)問題
[0015]如以FFS模式的液晶顯示裝置中使用的TFT基板為代表那樣，在TFT上具有兩層電極的TFT基板中，如上所述那樣，利用透明導(dǎo)電膜形成兩層電極的各個(gè)電極時(shí)，能夠使開口率和透射率提高到比IPS模式的液晶顯示裝置中使用的TFT基板高。另外，通過使用氧化物半導(dǎo)體TFT，能夠縮小TFT基板中的晶體管部的尺寸，因此能夠進(jìn)一步改善透射率。
[0016]然而，根據(jù)液晶顯示裝置的用途的擴(kuò)大和要求規(guī)格，TFT基板要求更進(jìn)一步的高精細(xì)化和高透射率化。
[0017]本發(fā)明是鑒于上述情況作出的，其目的在于，提高TFT基板等半導(dǎo)體裝置或利用這種半導(dǎo)體裝置的液晶顯示裝置的透射率，并實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化。
[0018]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0019]本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置，其具備:基板；和被保持于上述基板的薄膜晶體管、柵極配線層和源極配線層，
[0020]上述柵極配線層包含:柵極配線；和上述薄膜晶體管的柵極電極，
[0021]上述源極配線層包含:柵極配線；上述薄膜晶體管的源極電極和漏極電極，
[0022]上述薄膜晶體管具有:上述柵極電極；形成在上述柵極電極上的柵極絕緣層；形成在上述柵極絕緣層上的半導(dǎo)體層；上述源極電極；和上述漏極電極，
[0023]上述半導(dǎo)體裝置的特征在于，還具備:
[0024]層間絕緣層，其形成在上述源極電極和上述漏極電極上，至少包括與上述漏極電極的表面接觸的第一絕緣層；
[0025]第一透明導(dǎo)電層，其形成在上述層間絕緣層上，具有第一開口部；
[0026]電介質(zhì)層，其形成在上述第一透明導(dǎo)電層上，覆蓋上述第一透明導(dǎo)電層的上述第一開口部側(cè)的側(cè)面；和
[0027]第二透明導(dǎo)電層，其在上述電介質(zhì)層上以隔著上述電介質(zhì)層與上述第一透明導(dǎo)電層的至少一部分重疊的方式形成，
[0028]上述電介質(zhì)層具有第二開口部，上述第一絕緣層具有第三開口部，
[0029]上述層間絕緣層和上述電介質(zhì)層具有第一接觸孔，上述第一接觸孔的側(cè)壁包含上述第二開口部的側(cè)面和上述第三開口部的側(cè)面，上述第三開口部的側(cè)面的至少一部分與上述第二開口部的側(cè)面對齊，
[0030]上述第二透明導(dǎo)電層在上述第一接觸孔內(nèi)與上述漏極電極接觸，由此，形成有上述第二透明導(dǎo)電層和上述漏極電極接觸的接觸部，
[0031]從上述基板的法線方向看時(shí)，上述接觸部的至少一部分與上述柵極配線層重疊。
[0032]在某實(shí)施方式中，上述半導(dǎo)體層為氧化物半導(dǎo)體層。
[0033]上述氧化物半導(dǎo)體層可以是IGZO層。
[0034]在某實(shí)施方式中，從上述基板的法線方向看時(shí)，上述接觸部的整體與上述柵極配
線層重疊。
[0035]在某實(shí)施方式中，上述層間絕緣層還具有位于上述第一絕緣層與上述第一透明導(dǎo)電層之間的第二絕緣層，上述第一絕緣層為無機(jī)絕緣層，上述第二絕緣層為有機(jī)絕緣層。[0036]在某實(shí)施方式中，上述第二絕緣層具有第四開口部，當(dāng)從上述基板的法線方向看時(shí)，上述第二開口部的輪廓的至少一部分位于上述第四開口部的輪廓的內(nèi)側(cè)，上述第二絕緣層的上述第四開口部的側(cè)面的至少一部分被上述電介質(zhì)層覆蓋。
[0037]在某實(shí)施方式中，從上述基板的法線方向看時(shí)，上述第二開口部的輪廓整體位于上述第四開口部的輪廓的內(nèi)側(cè)。
[0038]在某實(shí)施方式中，上述半導(dǎo)體裝置還具有形成在上述基板上的第一連接部，
[0039]上述柵極配線層包含第一下部導(dǎo)電層，
[0040]上述源極配線層包含與上述第一下部導(dǎo)電層接觸地形成的第一上部導(dǎo)電層，
[0041]上述第一連接部具備:上述第一下部導(dǎo)電層；上述第一上部導(dǎo)電層；在上述第一上部導(dǎo)電層上延伸設(shè)置的上述層間絕緣層和上述電介質(zhì)層；形成在上述電介質(zhì)上，與上述第二透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的上部透明連接層；和形成在上述層間絕緣層與上述電介質(zhì)層之間，與上述第一透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的下部透明連接層，
[0042]上述層間絕緣層和上述電介質(zhì)層具有第二接觸孔，上述上部透明連接層在上述第二接觸孔內(nèi)與上述第一上部導(dǎo)電層的一部分接觸，
[0043]上述電介質(zhì)層具有第三接觸孔，上述上部透明連接層在上述第三接觸孔內(nèi)與上述下部透明連接層的一部分接觸。
[0044]在某實(shí)施方式中，上述電介質(zhì)層具有第五開口部，上述第一絕緣層具有第六開口部，
[0045]上述第二接觸孔的側(cè)壁包含上述第五開口部的側(cè)面和上述第六開口部的側(cè)面，上述第六開口部的側(cè)面的至少一部分與上述第五開口部的側(cè)面對齊。
[0046]在某實(shí)施方式中，上述半導(dǎo)體裝置還包含形成在上述基板上的端子部，上述柵極配線層包含第二下部導(dǎo)電層，上述源極配線層包含與上述第二下部導(dǎo)電層接觸地形成的第二上部導(dǎo)電層，上述端子部具備:上述第二下部導(dǎo)電層；上述第二上部導(dǎo)電層；在上述第二上部導(dǎo)電層上延伸設(shè)置的上述第一絕緣層和上述電介質(zhì)層；和形成在上述電介質(zhì)層上，與上述第二透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的外部連接層，
[0047]上述第一絕緣層和上述電介質(zhì)層具有第四接觸孔，在上述第四接觸孔的側(cè)壁，上述第一絕緣層與上述電介質(zhì)層的側(cè)面對齊，
[0048]上述外部連接層在上述第四接觸孔內(nèi)與上述第二上部導(dǎo)電層的一部分接觸。
[0049]本發(fā)明的另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置，其具備:基板；和被保持于上述基板的薄膜晶體管、柵極配線層、源極配線層和端子部，
[0050]上述柵極配線層包含:柵極配線；上述薄膜晶體管的柵極電極；和上述端子部的第二下部導(dǎo)電層，
[0051]上述源極配線層包含:源極配線；上述薄膜晶體管的源極電極和漏極電極；和與上述第二下部導(dǎo)電層接觸形成的第二上部導(dǎo)電層，
[0052]上述薄膜晶體管具有:上述柵極電極；形成在上述柵極電極上的柵極絕緣層；形成在上述柵極絕緣層上的半導(dǎo)體層；上述源極電極；和上述漏極電極，
[0053]上述半導(dǎo)體裝置的特征在于，還具備:
[0054]層間絕緣層，其形成在上述源極電極和上述漏極電極上，至少包括與上述漏極電極的表面接觸的第一絕緣層；第一透明導(dǎo)電層，其形成在上述層間絕緣層上，具有第一開口部；電介質(zhì)層，其形成在上述第一透明導(dǎo)電層上，覆蓋上述第一透明導(dǎo)電層的上述第一開口部側(cè)的側(cè)面；和第二透明導(dǎo)電層，其在上述電介質(zhì)層上以隔著上述電介質(zhì)層與上述第一透明導(dǎo)電層的至少一部分重疊的方式形成，上述電介質(zhì)層具有第二開口部，上述第一絕緣層具有第三開口部，
[0055]上述層間絕緣層和上述電介質(zhì)層具有第一接觸孔，上述第一接觸孔的側(cè)壁包括上述第二開口部的側(cè)面和上述第三開口部的側(cè)面，上述第三開口部的側(cè)面的至少一部分與上述第二開口部的側(cè)面對齊，
[0056]上述第二透明導(dǎo)電層在上述第一接觸孔內(nèi)與上述漏極電極接觸，由此，形成有上述第二透明導(dǎo)電層和上述漏極電極接觸的接觸部，
[0057]從上述基板的法線方向看時(shí)，上述接觸部的至少一部分與上述柵極配線層重疊，
[0058]上述端子部具備:上述第二下部導(dǎo)電層；上述第二上部導(dǎo)電層；在上述第二上部導(dǎo)電層上延伸設(shè)置的上述第一絕緣層和上述電介質(zhì)層；和形成在上述電介質(zhì)層上，與上述第二透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的外部連接層，
[0059]上述第一絕緣層和上述電介質(zhì)層具有第四接觸孔，在上述第四接觸孔的側(cè)壁，上述第一絕緣層與上述電介質(zhì)層的側(cè)面對齊，
[0060]上述外部連接層在上述第四接觸孔內(nèi)與上述第二上部導(dǎo)電層的一部分接觸。
[0061]在某實(shí)施方式中，上述半導(dǎo)體裝置還具備保護(hù)層，該保護(hù)層在上述半導(dǎo)體層與上述源極和上述漏極電極之間，與上述半導(dǎo)體層的至少作為溝道區(qū)域的部分接觸地形成。
[0062]在某實(shí)施方式中，從上述基板的法線方向看時(shí)，上述接觸部的至少一部分與上述柵極配線或上述柵極電極重疊。
[0063]本發(fā)明的實(shí)施方式的顯示裝置，具備:上述半導(dǎo)體裝置；與上述半導(dǎo)體裝置相對地配置的對置基板；和配置在上述對置基板與上述半導(dǎo)體裝置之間的液晶層，具有配置成矩陣狀的多個(gè)像素，上述第二透明導(dǎo)電層按每個(gè)像素分離，作為像素電極發(fā)揮作用。
[0064]在某實(shí)施方式中，上述第一透明導(dǎo)電層占各像素的大致整體。
[0065]在某實(shí)施方式中，上述第二透明導(dǎo)電層在像素內(nèi)具有狹縫狀的多個(gè)開口部，上述第一透明導(dǎo)電層至少存在于上述多個(gè)開口部的下方，作為共用電極發(fā)揮作用。
[0066]本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法是具備薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置的制造方法，該半導(dǎo)體裝置的制造方法包含:工序(A)，在基板上形成薄膜晶體管的工序，包含:形成包含柵極配線和柵極電極的柵極配線層、在上述柵極電極上形成的柵極絕緣層、在上述柵極絕緣層上形成的半導(dǎo)體層、和包含源極電極和漏極電極的源極配線層的工序；工序(B)，形成覆蓋上述薄膜晶體管的層間絕緣層的工序，上述層間絕緣層至少包含與上述漏極電極接觸的第一絕緣層；工序(C)，在上述層間絕緣層上，形成具有第一開口部的第一透明導(dǎo)電層的工序；工序(D)，在上述第一透明導(dǎo)電層上和上述第一開口部內(nèi)，形成電介質(zhì)層的工序；工序(E)，通過同時(shí)對上述電介質(zhì)層和上述第一絕緣層進(jìn)行蝕刻，形成使上述漏極電極的一部分露出的第一接觸孔的工序，上述第一開口部的側(cè)面被上述電介質(zhì)層覆蓋，不在上述第一接觸孔的側(cè)壁露出；和工序(F)，在上述電介質(zhì)層上和上述第一接觸孔內(nèi)，形成在上述第一接觸孔內(nèi)與上述漏極電極接觸的第二透明導(dǎo)電層的工序，從上述基板的法線方向看時(shí)，上述第一接觸孔內(nèi)的上述漏極電極與上述第二透明導(dǎo)電層接觸的接觸部的至少一部分與上述柵極配線層重疊。[0067] 在某實(shí)施方式中，上述層間絕緣層包括上述第一絕緣層和上述第二絕緣層，上述工序(B)包括:利用無機(jī)絕緣膜形成上述第一絕緣層的工序；在上述第一絕緣層上，利用有機(jī)絕緣膜形成上述第二絕緣層的工序；和在上述第二絕緣層形成第四開口部的工序，上述工序(D)中，上述電介質(zhì)層形成在上述第一透明導(dǎo)電層上、上述第一開口部內(nèi)和上述第四開口部內(nèi)，上述工序(E)中，上述蝕刻在上述電介質(zhì)層和上述第一絕緣層被蝕刻且上述第二絕緣層不被蝕刻的條件下進(jìn)行。
[0068]在某實(shí)施方式中，上述半導(dǎo)體層為氧化物半導(dǎo)體層。
[0069]上述氧化物半導(dǎo)體層可以為IGZO層。
[0070]發(fā)明效果
[0071]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方法，在包括TFT、形成在TFT上的第一透明導(dǎo)電層、和在第一透明導(dǎo)電層上隔著電介質(zhì)層形成的第二透明導(dǎo)電層的半導(dǎo)體裝置中，能夠縮小用于連接TFT的漏極電極和第二透明導(dǎo)電層的接觸部，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更加高精細(xì)的半導(dǎo)體裝置。另外，當(dāng)從基板的法線方向看時(shí)，上述接觸部的至少一部分配置成與柵極配線層重疊，由此能夠提高開口率，實(shí)現(xiàn)高透射率化。進(jìn)而，當(dāng)作為TFT的活性層使用氧化物半導(dǎo)體層時(shí)，能夠充分快地對充分大的像素電容充電，該像素電容充分大到能夠抑制柵極-漏極間電容(Cgd)的增大所致的引入電壓的增大的程度。另外，在本發(fā)明的某實(shí)施方式中，與專利文獻(xiàn)3的啟示相反，通過增大C?，降低引入電壓。
[0072]另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，無需增大掩模數(shù)量，而能夠高效率地制造如上所述的半導(dǎo)體裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0073]圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置(TFT基板)100的平面結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0074]圖2的(a)和圖2的(b)分別為本發(fā)明的實(shí)施方式的TFTlOl和接觸部105的俯視圖和首I]視圖。
[0075]圖3的(a)和圖3的(b)分別為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的COM-G連接部形成區(qū)域104R的一部分的俯視圖和剖視圖。
[0076]圖4的(a)和圖4的(b)分別為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的S_G連接部形成區(qū)域103R的一部分的俯視圖和剖視圖。
[0077]圖5的(a)和圖5的(b)分別為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的端子部形成區(qū)域102R的一部分的俯視圖和剖視圖。
[0078]圖6是表示半導(dǎo)體裝置100的制造方法的流程的圖。
[0079]圖7是表示在晶體管形成區(qū)域IOlR形成TFTlOl和接觸部105的工序的圖，圖7的(al)~(a3)表不剖視圖，圖7的(bl)~(b3)表不俯視圖。
[0080]圖8是表示在晶體管形成區(qū)域IOlR形成TFTlOl和接觸部105的工序的圖，圖8的(a4)~(a6)表不剖視圖，圖8的(b4)~(b6)表不俯視圖。
[0081]圖9是表示在晶體管形成區(qū)域IOlR形成TFTlOl和接觸部105的工序的圖，圖9的(a7)和圖9的(a8)表示剖視圖，圖9的(b7)和圖9的(b8)表示俯視圖。
[0082]圖10是表示在端子部形成區(qū)域102R形成端子部102的工序的圖，圖10的(al)~(a3)表示剖視圖，圖10的(bl)?(b3)表示俯視圖。
[0083]圖11是表示在端子部形成區(qū)域102R形成端子部102的工序的圖，圖11的(a4)?(a6)表不剖視圖，圖11的(b4)?(b6)表不俯視圖。
[0084]圖12是表示在端子部形成區(qū)域102R形成端子部102的工序的圖，圖12的(a7)和圖12的(a8)表示剖視圖，圖12的(b7)和圖12的(b8)表示俯視圖。
[0085]圖13是表示在S-G連接部形成區(qū)域103R形成S-G連接部103的工序的圖，圖13的(al)?(a3)表不剖視圖，圖13的(bl)?(b3)表不俯視圖。
[0086]圖14是表示在S-G連接部形成區(qū)域103R形成S-G連接部103的工序的圖，圖14的(a4)?(a6)表不剖視圖，圖14的(b4)?(b6)表不俯視圖。
[0087]圖15是表示在S-G連接部形成區(qū)域103R形成S-G連接部103的工序的圖，圖15的(a7)和圖15的(a8)表示剖視圖，圖15的(b7)和圖15的(b8)表示俯視圖。
[0088]圖16是表示在COM-G連接部形成區(qū)域104R形成COM-G連接部104的工序的圖，圖16的(al)?(a3)表不剖視圖，圖16的(bl)?(b3)表不俯視圖。
[0089]圖17是表示在COM-G連接部形成區(qū)域104R形成COM-G連接部104的工序的圖，圖17的(a4)?(a6)表不剖視圖，圖17的(b4)?(b6)表不俯視圖。
[0090]圖18是表示在COM-G連接部形成區(qū)域104R形成COM-G連接部104的工序的圖，圖18的(a7)和圖18的(a8)表示剖視圖，圖18的(b7)和圖18的(b8)表示俯視圖。
[0091]圖19的(a)和圖19的(b)分別為變形例的接觸部105(2)的剖視圖和俯視圖。
[0092]圖20的(a)和圖20的(b)分別為變形例的接觸部105(3)的剖視圖和俯視圖。
[0093]圖21是例示COM-G連接部的變形(variation)和COM-S連接部的俯視圖，圖21的(a)和圖21的(c)分別表示COM-G連接部104 (I)和104 (2)，圖21的(b)表示COM-S連接部。
[0094]圖22是例示S-G連接部的變形的俯視圖，圖22的(a)和圖22的(b)分別表示S-G 連接部 103(1)和 103(2)。
[0095]圖23是例示端子部的變形的俯視圖，圖23的(a)?(e)分別表示端子部102(1)?102(5)。
[0096]圖24是例示本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示裝置1000的示意性剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0097]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、顯示裝置和半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。其中，本發(fā)明的范圍并不限于以下的實(shí)施方式。
[0098](實(shí)施方式I)
[0099]本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的實(shí)施方式I是有源矩陣型的液晶顯示裝置中使用的TFT基板。下面，以FFS模式的顯示裝置中使用的TFT基板為例進(jìn)行說明。其中，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置在基板上具有TFT和兩層的透明導(dǎo)電層即可，廣泛地包含其他工作模式的液晶顯示裝置、除液晶顯示裝置之外的各種顯示裝置、電子設(shè)備等中使用的TFT基板。
[0100]圖1是示意性地示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置(TFT基板)100的平面結(jié)構(gòu)的一例的圖。半導(dǎo)體裝置100具有:對顯示起作用的顯示區(qū)域(有源區(qū)域)120和位于顯示區(qū)域120的外側(cè)的周邊區(qū)域(邊緣區(qū)域)110。[0101]在顯示區(qū)域120，形成有多個(gè)柵極配線G和多個(gè)源極配線S，由這些配線包圍的各個(gè)區(qū)域成為“像素”。如圖所示，多個(gè)像素配置成矩陣狀。在各像素，形成有像素電極(未圖示)。雖未圖示，但在各像素中，在多個(gè)源極配線S與多個(gè)柵極配線G的各交點(diǎn)的附近，形成有作為有源元件的薄膜晶體管(TFT)。各TFT通過接觸部與像素電極電連接。在本說明書中，將形成TFT和接觸部的區(qū)域稱作“晶體管形成區(qū)域101R”。另外，在本實(shí)施方式中，在像素電極的下方，設(shè)置有隔著電介質(zhì)層(絕緣層)與像素電極相對的共用電極(未圖示)。對共用電極施加共用信號(COM信號)。
[0102]在周邊區(qū)域110，形成有用于將柵極配線G或源極配線S與外部配線電連接的端子部102。另外，在各源極配線S與端子部102之間，也可以形成有與柵極配線G由相同的導(dǎo)電膜形成的用于與連接配線連接的S-G連接部(從源極配線S到柵極配線G的轉(zhuǎn)接部)103。這種情況下，該連接配線在端子部102處與外部配線連接。在本說明書中，形成多個(gè)端子部102的區(qū)域稱為“端子部形成區(qū)域102R”，形成S-G連接部103的區(qū)域稱為“S-G連接部形成區(qū)域103R”。
[0103]另外，在圖示的例子中，在周邊區(qū)域110，形成有用于對共用電極施加COM信號的COM信號用配線、連接共用電極和COM信號用配線Got的COM-G連接部(未圖示)、和連接共用電極和COM信號用配線Sot的COM-S連接部(未圖示)。此處，COM信號用配線Scom>Gcom以包圍顯示區(qū)域120的方式設(shè)置成環(huán)狀，但是COM信號用配線Sot、Got的平面形狀(俯視時(shí)的形狀)并沒有特別限定。
[0104]在此例中，與源極配線11平行延伸的COM信號用配線Sot與源極配線11由相同的導(dǎo)電膜形成，與柵極配線3平行延伸的COM信號用配線Got與柵極配線3由相同的導(dǎo)電膜形成。這些COM信號用配線SOT、G-例如在周邊區(qū)域110中，在顯示區(qū)域120的各角部的附近相互電連接。另外，用于形成COM信號用配線的導(dǎo)電膜不限于上述內(nèi)容。也可以是所有COM信號用配線與柵極配線3由相同的導(dǎo)電膜形成或與源極配線11由相同的導(dǎo)電膜形成。
[0105]用于將COM信號用配線Got和共用電極連接的COM-G連接部也可以在周邊區(qū)域110，在相鄰的源極配線S之間，配置成不與S-G連接部103重疊。在本說明書中，形成COM-G連接部的區(qū)域稱作“C0M-G連接部形成區(qū)域104R”。
[0106]雖未圖示，但也可以在周邊區(qū)域110，配置有用于將COM信號用配線Sot和共用電極連接的COM-S連接部。
[0107]另外，根據(jù)應(yīng)用半導(dǎo)體裝置100的顯示裝置的工作模式，對置電極也可以不是共用電極。這種情況下，也可以不在周邊區(qū)域110，形成COM信號用配線和COM-G連接部。另夕卜，在將半導(dǎo)體裝置100應(yīng)用于縱向電場驅(qū)動(dòng)方式的工作模式的顯示裝置的情況下等，也可以使隔著電介質(zhì)層與像素電極相對配置的透明導(dǎo)電層作為電極發(fā)揮作用。
[0108]<晶體管形成區(qū)域101R>
[0109]本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100按每個(gè)像素具有TFTlOl和用于將TFTlOl與像素電極連接的接觸部105。在本實(shí)施方式中，接觸部105也設(shè)置在晶體管形成區(qū)域101R。
[0110]圖2的(a)和圖2的(b)分別是本實(shí)施方式的TFTlOl和接觸部105的俯視圖和剖視圖。另外，在圖2的(b)所示的剖視圖中，相對于基板I傾斜的面(楔形部等)用臺(tái)階狀的線表示，但是實(shí)際上為平滑的傾斜面。本申請的其他剖視圖中也一樣。[0111]在晶體管形成區(qū)域101R，形成有TFT101、覆蓋TFTlOl的絕緣層14、配置在絕緣層14的上方的第一透明導(dǎo)電層15、和隔著電介質(zhì)層(絕緣層)17配置在第一透明導(dǎo)電層15上的第二透明導(dǎo)電層19a。在本說明書中，將形成在第一透明導(dǎo)電層15與TFTlOl之間的絕緣層14稱為“層間絕緣層”，將形成在第一透明導(dǎo)電層15與第二透明導(dǎo)電層19a之間，與這些導(dǎo)電層15、19a形成電容的絕緣層稱作“電介質(zhì)層”。本實(shí)施方式的層間絕緣層14包括與TFTlOl的漏極電極接觸地形成的第一絕緣層12和形成在其上的第二絕緣層13。
[0112]TFTlOl包括:柵極電極3a ;形成在柵極電極3a上的柵極絕緣層5 ;形成在柵極絕緣層5上的半導(dǎo)體層7a ;和以與半導(dǎo)體層7a接觸的方式形成的源極電極Ils和漏極電極lid。當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，半導(dǎo)體層7a中至少作為溝道區(qū)域的部分配置成隔著柵極絕緣層5與柵極電極3a重疊。
[0113]柵極電極3a利用與柵極配線3相同的導(dǎo)電膜，與柵極配線3形成為一體。在本說明書中，利用與柵極配線3相同的導(dǎo)電膜形成的層統(tǒng)稱為“柵極配線層”。因此，柵極配線層包含柵極配線3和柵極電極3a。柵極配線3包含作為TFTlOl的柵極發(fā)揮作用的部分，該部分構(gòu)成上述的柵極電極3a。另外，在本說明書中，有時(shí)也將柵極電極3a和柵極配線3 —體形成的圖案稱作“柵極配線3”?？梢詾?當(dāng)從基板I的法線方向看柵極配線3時(shí)，柵極配線3具有在規(guī)定方向延伸的部分和從該部分在與上述規(guī)定方向不同的方向上延伸的延伸部分，延伸部分作為柵極電極3a發(fā)揮作用。或者，也可以為:當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，柵極配線3具有以固定的寬度在規(guī)定的方向延伸的多個(gè)直線部分，各直線部分的一部分與TFTlOl的溝道區(qū)域重疊，作為柵極電極3a發(fā)揮作用。
[0114]源極電極Ils和漏極電極Ild與源極電極11由相同的導(dǎo)電膜形成。在本說明書中，利用與源極配線11相同的導(dǎo)電膜形成的層統(tǒng)稱為“源極配線層”。因此，源極配線層包括源極配線11、源極電極IlS和漏極電極lid。源極電極Ils與源極配線11電連接。此處，源極電極Ils與源極配線11形成為一體。可以為:源極配線11具有在規(guī)定方向上延伸的部分和從該部分在與上述規(guī)定方向不同的方向上延伸的延伸部分，延伸部分作為源極電極Ils發(fā)揮作用。
[0115]層間絕緣層14和電介質(zhì)層17具有到達(dá)TFTlOl的漏極電極Ild的表面的(使漏極電極Ild露出)的接觸孔CH1。漏極電極Ild和第二透明導(dǎo)電層19a在接觸孔CHl內(nèi)接觸，形成接觸部105。另外，在本說明書中，“接觸部105”不是指接觸孔整體，而是指TFTlOl的漏極電極Ild和第二透明導(dǎo)電層19a接觸的部分。
[0116]另外，如圖所示，可以構(gòu)成為:柵極絕緣層5具有第一柵極絕緣層5A和形成在其上的第二柵極絕緣層5B的疊層結(jié)構(gòu)。另外，可以構(gòu)成為:以覆蓋半導(dǎo)體層7a中至少作為溝道區(qū)域的區(qū)域的方式形成有保護(hù)層9。源極和漏極電極IlsUld可以分別在設(shè)置于保護(hù)層9的開口部內(nèi)與半導(dǎo)體層7a接觸。
[0117]層間絕緣層14中位于TFTlOl側(cè)的第一絕緣層12例如為無機(jī)絕緣層，以與漏極電極Ild的一部分接觸的方式形成。絕緣層12作為鈍化層發(fā)揮作用。形成在第一絕緣層12上的第二絕緣層13可以是有機(jī)絕緣膜。另外，在圖示的例子中，層間絕緣層14具有兩層結(jié)構(gòu)，但是也可以是僅由第一絕緣層12構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，還可以是三層以上的疊層結(jié)構(gòu)。
[0118]第一透明導(dǎo)電層15例如作為共用電極發(fā)揮作用。第一透明導(dǎo)電層15具有開口部15p。當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，接觸孔CHl配置在開口部15p的內(nèi)部。第一透明導(dǎo)電層15的開口部15p側(cè)的側(cè)面被電介質(zhì)層17覆蓋，不在接觸孔CHl的側(cè)壁露出。在此例中，第一透明導(dǎo)電層15在各像素中占大致整體。第一透明導(dǎo)電層15的外緣也可以與各像素的外緣(在各像素中使可見光透射的區(qū)域的外緣)大致對齊。第一透明導(dǎo)電層15優(yōu)選在像素內(nèi)不具有除用于形成接觸部105的開口部以外的開口部。
[0119]第二透明導(dǎo)電層19a例如作為像素電極發(fā)揮作用。在此例中，第二透明導(dǎo)電層19a按每個(gè)像素分離。另外，具有狹縫狀的多個(gè)開口部。
[0120]當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，第二透明導(dǎo)電層19a的至少一部分配置成隔著電介質(zhì)層17與第一透明導(dǎo)電層15重疊。因此，在這些導(dǎo)電層15、19a重疊的部分，形成電容。該電容能夠具有作為顯示裝置的輔助電容的功能。第二透明導(dǎo)電層19a在接觸孔CHl內(nèi)的接觸部105處與TFTlOl的漏極電極Ild接觸。
[0121]當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，接觸部105的至少一部分配置為與柵極配線層(此處為柵極配線3或柵極電極3a)重疊。
[0122]此處，利用圖2的(a)，對接觸部105和接觸孔CHl的形狀進(jìn)行說明。圖2的(a)中，分別用線15p、17p、13p表不第一透明導(dǎo)電層15、電介質(zhì)層17和第二絕緣層13的開口部的輪廓的一例。
[0123]另外，在本說明書中，形成在各層的開口部的側(cè)面不與基板I垂直，開口部的大小根據(jù)深度而變化的情況下(例如具有楔形形狀的情況)，使開口部最小的深度處的輪廓稱作“開口部的輪廓”。因此，在圖2的(a)中，例如第二絕緣層13的開口部13p的輪廓是第二絕緣層13的底面(第二絕緣層13與第一絕緣層12之界面)處的輪廓。
[0124]開口部17p、13p均配置在第一透明導(dǎo)電層15的開口部15p的內(nèi)部。因此，第一透明導(dǎo)電層15不在接觸孔CHl的側(cè)壁露出，在接觸部105中，只有第二透明導(dǎo)電層19a與漏極電極Ild電連接。開口部17p、13p配置成至少一部分重疊。這些開口部17p、13p重疊的部分相當(dāng)于與漏極電極Ild接觸的第一絕緣層12的開口部12p。在本實(shí)施方式中，以電介質(zhì)層17的開口部17p的輪廓的至少一部分位于第二絕緣層13的開口部13p的輪廓的內(nèi)部的方式，配置開口部17p、13p。在圖示的例子中，電介質(zhì)層17的開口部17p和第二絕緣層13的開口部13p局部重疊，開口部17p的輪廓的左側(cè)的邊的一部分位于開口部13p的輪廓的內(nèi)部。
[0125]如后所述，接觸孔CHl通過同時(shí)對電介質(zhì)層17和第一絕緣層12進(jìn)行蝕刻而形成。因此，第一絕緣層12的開口部12p側(cè)的側(cè)面(下面，有時(shí)略作“開口部的側(cè)面”)的至少一部分與電介質(zhì)層17的開口部17p側(cè)的側(cè)面對齊(圖2的(b)所示的接觸孔CHl的左側(cè)的側(cè)壁)。另外，在本說明書中，不同的兩個(gè)以上的層的“側(cè)面對齊”不僅包括這些層的側(cè)面沿垂直方向成一平面的情形，還包括這些層的側(cè)面連續(xù)地構(gòu)成楔形形狀等的傾斜面的情形。這樣的結(jié)構(gòu)能夠通過利用相同的掩模對這些層進(jìn)行蝕刻等而得到。
[0126]電介質(zhì)層17和第一絕緣層12的蝕刻也可以在不對構(gòu)成層間絕緣層14的其他絕緣層(此處為第二絕緣層13)進(jìn)行蝕刻的條件下進(jìn)行。例如，使用有機(jī)絕緣膜作為第二絕緣層13的情況下，可以在第二絕緣層13形成開口部13p后，以第二絕緣層13為蝕刻掩模，進(jìn)行電介質(zhì)層17和第一絕緣層12的蝕刻。由此，第一絕緣層12的開口部12p側(cè)的側(cè)面的一部分與第二絕緣層13的開口部13p側(cè)的側(cè)面對齊(圖2的(b)所示的接觸孔CHl的右側(cè)的側(cè)壁)。另外，雖在后面描述，但根據(jù)第二絕緣層13的開口部13p和電介質(zhì)層17的開口部17p的配置關(guān)系的不同，存在第一絕緣層12的開口部12p的側(cè)面整體與電介質(zhì)層17的開口部17p的側(cè)面對齊或者與第二絕緣層13的開口部13p的側(cè)面對齊的情況。
[0127]這樣的接觸部105例如通過如下的方法形成。首先，在基板I上形成TFT101。接著，以覆蓋TFTlOl的方式，形成至少與TFTlOl的漏極電極Ild接觸的第一絕緣層12。然后，在第一絕緣層12上，形成具有開口部15p的第一透明導(dǎo)電層15。然后，在第一透明導(dǎo)電層15上和開口部15p內(nèi)，形成電介質(zhì)層17。接著，在開口部15p內(nèi)，同時(shí)對電介質(zhì)層17和第一絕緣層12進(jìn)行蝕刻而形成接觸孔CH1，使漏極電極Ild的表面露出。接著，在電介質(zhì)層17上和接觸孔CHl內(nèi)，以與漏極電極Ild的表面接觸的方式，形成第二透明導(dǎo)電層19a。另夕卜，也可以如圖示的例子所示，在形成第一絕緣層12后，形成第一透明導(dǎo)電膜15之前，例如利用有機(jī)絕緣膜形成第二絕緣層13。接觸部105的更具體的制造工序如后所述。
[0128]本實(shí)施方式的接觸部105具有上述的結(jié)構(gòu)，因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能實(shí)現(xiàn)如下的優(yōu)點(diǎn)。
[0129](I)接觸部105的縮小化
[0130]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)(例如專利文獻(xiàn)2中公開的結(jié)構(gòu))，需要分開形成將漏極電極和共用電極連接的接觸部、和將共用電極和像素電極連接的接觸部，存在無法減小接觸部所要求的面積的問題。另外，當(dāng)想要在一個(gè)接觸孔內(nèi)，將漏極電極經(jīng)共用電極與像素電極連接時(shí)，在接觸孔內(nèi)配置兩層的透明導(dǎo)電層，致使接觸孔所要求的面積變大。
[0131]與此相對，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在接觸孔CHl內(nèi)，不使第一透明導(dǎo)電層15露出，而在接觸孔CHl內(nèi)，使第二透明導(dǎo)電層19a與漏極電極Ild直接接觸。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的布局，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠縮小接觸孔CHl和接觸部105。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精細(xì)的TFT基板。
[0132](2)接觸部105的配置所帶來的高透射率化
[0133]在專利文獻(xiàn)I?3中公開的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)從基板的法線方向看時(shí)，將漏極電極和像素電極連接的接觸部配置在用于使像素內(nèi)的光透射的區(qū)域內(nèi)，不與柵極配線重疊(例如專利文獻(xiàn)I的圖12、專利文獻(xiàn)2的圖1、專利文獻(xiàn)3的圖5等)。因此，由于接觸部的原因，像素的開口率(透射率)下降。
[0134]與此相對，在本實(shí)施方式中，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，將TFTlOl的漏極電極Ild和第二透明導(dǎo)電層19a連接的接觸部105配置成與柵極配線層(例如柵極配線3或柵極電極3a)重疊。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，更能夠抑制接觸部105所致的開口率的下降，能夠?qū)崿F(xiàn)高透射率化，另外，能夠得到更高精細(xì)的TFT基板。另外，接觸部105可以不與柵極配線3重疊。這種情況下，也只要接觸部105的至少一部分與構(gòu)成柵極配線層的其他的部分重疊，就能得到這種效果。但是，接觸部105優(yōu)選配置為與柵極配線3或柵極電極3a重疊，進(jìn)一步優(yōu)選配置為與柵極配線3中在規(guī)定方向延伸的直線部分重疊。
[0135]在本實(shí)施方式中，如上述(I)中所說明那樣，能夠減小接觸部105的面積，因此無需增大柵極配線3的寬度，就能夠?qū)⒔佑|部105整體配置為與柵極配線3重疊。由此，能夠更有效地提高透射率，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的高精細(xì)化。
[0136]而且，優(yōu)選在想要形成接觸部105的區(qū)域，漏極電極Ild的寬度設(shè)定成比柵極配線3的寬度充分小，將漏極電極Ild整體配置為與柵極配線3重疊。例如，在圖2的(a)所示的俯視圖中，也可以將各個(gè)電極圖案設(shè)定為，柵極電極3a的邊緣與漏極電極Ild的邊緣的距離為2μπι以上。由此，能夠抑制漏極電極Ild所致的透射率的下降。而且，能夠?qū)?zhǔn)偏移(alignment)所致的Cgd的變動(dòng)抑制得較小，因此能夠提高液晶顯示裝置的可靠性。
[0137](3)漏極電極Ild的表面保護(hù)
[0138]如上所述，在本實(shí)施方式中，在第一透明導(dǎo)電層15的開口部15p內(nèi)，形成接觸部105。因此，如上所述，能夠在第一絕緣層12覆蓋漏極電極Ild的表面的狀態(tài)下，進(jìn)行至電介質(zhì)層17的形成，即將形成第二透明導(dǎo)電層19a之前，通過對電介質(zhì)層17和第一絕緣層12同時(shí)進(jìn)行蝕刻，使漏極電極Ild露出。當(dāng)利用這樣的工藝(process)時(shí)，無需在使漏極電極Ild露出的狀態(tài)下進(jìn)行多個(gè)工序，能夠抑制在漏極電極Ild的表面產(chǎn)生的工藝損傷(process damage)。結(jié)果是,能夠形成電阻更低、且穩(wěn)定的接觸部105。
[0139](4)透明輔助電容所帶來的高透射率化
[0140]在本實(shí)施方式中，第二透明導(dǎo)電層19a的至少一部分配置為隔著電介質(zhì)層17與第一透明導(dǎo)電層15重疊，從而形成電容。該電容作為輔助電容發(fā)揮作用?？赏ㄟ^適當(dāng)調(diào)整電介質(zhì)層17的材料和厚度、形成電容的部分的面積等，得到具有期望電容的輔助電容。因此，在像素內(nèi)，無需利用例如與源極配線相同的金屬膜等，另外形成輔助電容。因此，能夠抑制使用了金屬膜 的輔助電容的形成所致的開口率的下降。 [0141]在本實(shí)施方式中，作為TFTlOl的活性層使用的半導(dǎo)體層7a沒有特別限定，優(yōu)選例如為In-Ga-Zn-O類的非晶氧化物半導(dǎo)體(IGZ0層)等的氧化物半導(dǎo)體層。氧化物半導(dǎo)體具有比非晶硅半導(dǎo)體高的遷移率，因此能夠減少TFTlOl的尺寸。除此之外，氧化物半導(dǎo)體TFT應(yīng)用于本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置時(shí)，還具有如下的優(yōu)點(diǎn)。
[0142]在本實(shí)施方式中，接觸部105配置為與柵極配線層(此處為與柵極配線3)重疊，提高了像素的開口率。因此，Cgd比現(xiàn)有技術(shù)變大。通常，設(shè)計(jì)成將Cgd相對于像素電容的比:Cgd/[Cgd+(CM+Ccs)]控制在低于規(guī)定的值，因此，Cgd增大多少，像素電容(Cm+Ccs)也需要相應(yīng)地增加多少。然而，即使像素電容得以增大，在非晶硅TFT中，也會(huì)產(chǎn)生無法以現(xiàn)有技術(shù)的幀頻率寫入的問題。這樣，在使用現(xiàn)有技術(shù)的非晶硅TFT的半導(dǎo)體裝置中，接觸部配置成與柵極配線重疊的結(jié)構(gòu)，與顯示裝置所要求的其他的特性無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)，因此沒有被實(shí)際應(yīng)用，未曾采用這種結(jié)構(gòu)。
[0143]與此相對,在本實(shí)施方式中，利用由上述的第一和第二透明導(dǎo)電層15、19a和電介質(zhì)層17構(gòu)成的輔助電容，增大CK。另外，導(dǎo)電層15、19a均是透明的，因此即使形成這種輔助電容，透射率也不會(huì)下降。因此，能夠增加像素電容，從而能夠?qū)gd相對于像素電容的上述比控制得充分小。而且，當(dāng)在本實(shí)施方式中應(yīng)用氧化物半導(dǎo)體TFT時(shí)，即使像素電容增加，也因?yàn)檠趸锇雽?dǎo)體的遷移率高，所以能夠以與現(xiàn)有技術(shù)同等的幀頻率進(jìn)行寫入。因此，能夠維持寫入速度，將Cgd/[Cgd+((^+Ces)]控制得充分小，并且能夠?qū)㈤_口率提高與接觸部105的面積相當(dāng)?shù)牧俊?br> [0144]在將本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100應(yīng)用于FFS模式的液晶顯示裝置的情況下，第二透明導(dǎo)電層19a按每個(gè)像素分離，作為像素電極發(fā)揮作用。各第二透明導(dǎo)電層19a(像素電極)優(yōu)選具有多個(gè)狹縫狀的開口部。另一方面，第一透明導(dǎo)電層15只要至少配置在像素電極的狹縫狀的開口部下，就能夠作為像素電極的對置電極發(fā)揮作用，對液晶分子施加橫向電場。優(yōu)選第一透明導(dǎo)電層15在各像素中，形成為占柵極配線3、源極配線11等的未形成金屬膜的區(qū)域(透射光的區(qū)域)的大致整體。在本實(shí)施方式中，第一透明導(dǎo)電層15占像素的大致整體(除用于形成接觸部105的開口部15p以外)。由此，能夠使第一透明導(dǎo)電層15中與第二透明導(dǎo)電層19a重疊的部分的面積增大，因此能夠使輔助電容的面積增加。另夕卜，當(dāng)?shù)谝煌该鲗?dǎo)電層15占像素的大致整體時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)來自形成在比第一透明導(dǎo)電層15靠下側(cè)的位置的電極(或者配線)的電場，被第一透明導(dǎo)電層15屏蔽的優(yōu)點(diǎn)。第一透明導(dǎo)電層15相對于像素的占有面積例如優(yōu)選為80%以上。
[0145]另外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100也能夠應(yīng)用于FFS模式以外的工作模式的顯示裝置。例如為了應(yīng)用于VA模式等縱向電場驅(qū)動(dòng)方式的顯示裝置，將第二透明導(dǎo)電層19a作為像素電極發(fā)揮作用，在像素內(nèi)形成透明的輔助電容，也可以在像素電極與TFTlOl之間，形成電介質(zhì)層17和第一透明導(dǎo)電層15。
[0146]〈C0M-G連接部形成區(qū)域104R>
[0147]圖3的(a)和圖3的(b)分別是表示本實(shí)施方式的COM-G連接部形成區(qū)域104R的一部分的俯視圖和剖視圖。
[0148]在形成于COM-G連接部形成區(qū)域104R的各COM-G連接部104中，將下部導(dǎo)電層3cg和例如與作為共用電極的第一透明導(dǎo)電層15由相同的導(dǎo)電膜形成的下部透明連接層15cg，經(jīng)上部透明連接層19cg連接。下部導(dǎo)電層3cg也可以由構(gòu)成柵極配線層的導(dǎo)電膜，即與柵極配線3相同的導(dǎo)電膜形成。上部透明連接層19cg也可以例如與作為像素電極的第二透明導(dǎo)電層19a由相同的導(dǎo)電膜形成。
[0149]對具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。COM-G連接部104具有:用于連接下部導(dǎo)電層3cg和上部透明連接層19cg的Pix-G連接部；和用于連接上部透明連接層19cg和下部透明連接層15cg的COM-Pix連接部。
[0150]COM-G連接部104包括:形成在基板I上的下部導(dǎo)電層3cg ；以覆蓋下部導(dǎo)電層3cg的方式延伸設(shè)置的柵極絕緣層5和保護(hù)層9 ;在設(shè)置于柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9u內(nèi)與下部導(dǎo)電層3cg接觸的上部導(dǎo)電層Ilcg;以覆蓋上部導(dǎo)電層Ilcg的方式延伸設(shè)置的層間絕緣層14和電介質(zhì)層17 ;在層間絕緣層14與電介質(zhì)層17之間，與第一透明導(dǎo)電層由相同的透明導(dǎo)電膜形成的下部透明連接層15cg;和在電介質(zhì)層17上，與第二透明導(dǎo)電層19a由相同的透明導(dǎo)電膜形成的上部透明連接層19cg。上部透明連接層19cg在形成于層間絕緣層14和電介質(zhì)層17的接觸孔CH2內(nèi)與上部導(dǎo)電層Ilcg接觸(Pix-G連接部)。在該形成Pix-G連接部的區(qū)域，沒有形成下部透明連接層15cg。另外，上部透明連接層19cg在形成于電介質(zhì)層17的開口部(接觸孔)17v內(nèi)與下部透明連接層15cg接觸(COM-Pix連接部)。
[0151]這樣，在COM-G連接部104，上部導(dǎo)電層Ilcg不與下部透明連接層15cg直接接觸，而經(jīng)上部透明連接層19cg連接。由此，如前所述，即使在利用同時(shí)對第一絕緣層12和電介質(zhì)層17進(jìn)行蝕刻的工藝來形成TFTlOl的情況下，也能夠確保下部導(dǎo)電層3cg與下部透明連接層15cg的電連接。另外，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，與下部導(dǎo)電層3cg和下部透明連接層15cg直接接觸的結(jié)構(gòu)相比，COM-G連接部104所要求的面積增大與COM-Pix連接部相當(dāng)?shù)牧俊?br> [0152]在本實(shí)施方式中，下部透明連接層15cg與作為共用電極的第一透明導(dǎo)電層15連接。例如，下部透明連接層15cg和第一透明導(dǎo)電層15形成為一體。下部導(dǎo)電層3cg既可以是COM信號用配線Got(圖1)的一部分，也可以與COM信號用配線Got連接。因此，第一透明導(dǎo)電層15經(jīng)由COM-G連接部104，與COM信號用配線Got電連接。另外，COM信號用配線Got通過端子部102與外部配線連接，從外部輸入規(guī)定的COM信號。
[0153]設(shè)置于柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9u也可以通過同時(shí)對柵極絕緣層5和保護(hù)層9進(jìn)行蝕刻而形成。這種情況下，柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9u側(cè)的側(cè)面對齊。另外，在開口部9u的周緣，在下部導(dǎo)電層3cg與上部導(dǎo)電層Ilcg之間，優(yōu)選存在這些絕緣層5、9。另外，在圖示的例子中，上部導(dǎo)電層Ilcg配置為與下部導(dǎo)電層3cg的上表面和端面接觸，但是如后所述，上部導(dǎo)電層Ilcg也可以僅在下部導(dǎo)電層3cg的上表面接觸。
[0154]接觸孔CH2與所述的用于形成接觸部105的接觸孔CHl —樣，能夠通過統(tǒng)一對電介質(zhì)層17和第一絕緣層12進(jìn)行蝕刻而形成。電介質(zhì)層17的開口部17u、第二絕緣層13的開口部13u和第一絕緣層12的開口部12u的形狀和配置可以與上述的接觸部105的各層的開口部的形狀和配置相同。例如，開口部17u的輪廓的至少一部分配置在開口部13u的內(nèi)部。由此，在接觸孔CH2的側(cè)壁，第一絕緣層12的開口部12u的側(cè)面的至少一部分與電介質(zhì)層17的開口部17u的側(cè)面對齊。
[0155]〈S-G連接部形成區(qū)域103R>
[0156]圖4的(a)和圖4的(b)分別是表示本實(shí)施方式的S-G連接部形成區(qū)域103R的一部分的俯視圖和剖視圖。
[0157]形成在S-G連接部形成區(qū)域103R的各S-G連接部103包括:形成在基板I上的下部導(dǎo)電層3sg ;以覆蓋下部導(dǎo)電層3sg的方式延伸設(shè)置的柵極絕緣層5和保護(hù)層9 ;在設(shè)置于這些絕緣層5、9的開口部9r內(nèi)與下部導(dǎo)電層3sg接觸的上部導(dǎo)電層Ilsg ;和以覆蓋上部導(dǎo)電層Ilsg的方式延伸設(shè)置的層間絕緣層12、13和電介質(zhì)層17。
[0158]本實(shí)施方式的S-G連接部103具有下部導(dǎo)電層3sg與上部導(dǎo)電層Ilsg直接接觸的結(jié)構(gòu)。因此，與例如經(jīng)像素電極所使用的透明導(dǎo)電膜等的其他導(dǎo)電層將下部導(dǎo)電層3sg和上部導(dǎo)電層Ilsg連接的結(jié)構(gòu)相比，能夠形成尺寸更小、電阻更低的S-G連接部103。
[0159]下部導(dǎo)電層3sg例如與柵極配線3由相同的導(dǎo)電膜形成。上部導(dǎo)電層Ilsg例如與源極配線11由相同的導(dǎo)電膜形成。換而言之，柵極配線層包含下部導(dǎo)電層3sg，源極配線層包含上部導(dǎo)電層llsg。在本實(shí)施方式中，上部導(dǎo)電層Ilsg與源極配線11連接，且下部導(dǎo)電層3sg與端子部(源極端子部)102的下部導(dǎo)電層3t連接。由此，能夠使源極配線11經(jīng)S-G連接部103與端子部102連接。
[0160]設(shè)置于柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9r也可以通過同時(shí)對柵極絕緣層5和保護(hù)層9進(jìn)行蝕刻而形成。這種情況下，柵極絕緣層層5和保護(hù)層9的開口部9r側(cè)的側(cè)面對齊。
[0161]在S-G連接部103中，在開口部9r的周緣，在下部導(dǎo)電層3sg與上部導(dǎo)電層Ilsg之間，優(yōu)選存在絕緣層(此處為柵極絕緣層5和保護(hù)層9)。在圖示的例子中，上部導(dǎo)電層Ilsg配置為與下部導(dǎo)電層3sg的上表面和端面接觸，但如后所述，上部導(dǎo)電層Ilsg也可以僅與下部導(dǎo)電層3sg的上表面接觸。
[0162]根據(jù)本實(shí)施方式的S-G連接部103，金屬彼此(下部導(dǎo)電層3sg和上部導(dǎo)電層llsg)能夠直接接觸，因此與例如經(jīng)透明導(dǎo)電膜連接這些金屬的情況相比，能夠?qū)-G連接部103的電阻抑制得較低。另外，能夠減少S-G連接部103的尺寸，因此有助于進(jìn)一步的高精細(xì)化。
[0163]<端子部形成區(qū)域102R>[0164]圖5的(a)和圖5的(b)分別是表示本實(shí)施方式的端子部形成區(qū)域102R的一部分的俯視圖和剖視圖。
[0165]形成于端子部形成區(qū)域102R的各端子部102具備:形成在基板I上的下部導(dǎo)電層3t ;以覆蓋下部導(dǎo)電層3t的方式延伸設(shè)置的柵極絕緣層5和保護(hù)層9 ;在設(shè)置于柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9q內(nèi)與下部導(dǎo)電層3t接觸的上部導(dǎo)電層Ilt ；以覆蓋上部導(dǎo)電層Ilt的方式延伸設(shè)置的第一絕緣層12和電介質(zhì)層17 ;和在設(shè)置于第一絕緣層12和電介質(zhì)層17的開口部17q內(nèi)與上部導(dǎo)電層Ilt接觸的外部連接層19t。在端子部102中，經(jīng)上部導(dǎo)電層lit,確保外部連接部19t與下部導(dǎo)電層3t的電連接。
[0166]在圖示的例子中，下部導(dǎo)電層3t例如與柵極配線3由相同的導(dǎo)電膜形成。下部導(dǎo)電層3t也可以與柵極配線3連接(柵極端子部)?；蛘?，也可以經(jīng)由S-G連接部與源極配線11連接(源極端子部)。上部導(dǎo)電層Ilt例如與源極配線11由相同的導(dǎo)電膜形成。夕卜部連接層19t也可以與第二透明導(dǎo)電層19由相同的導(dǎo)電膜形成。
[0167]柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9q可以通過同時(shí)對柵極絕緣層5和保護(hù)層9進(jìn)行蝕刻而形成。這種情況下，柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9q側(cè)的側(cè)面對齊。
[0168]第一絕緣層12和電介質(zhì)層17的開口部17q優(yōu)選通過同時(shí)對電介質(zhì)層17和第一絕緣層12進(jìn)行蝕刻而形成。這種情況下，電介質(zhì)層17和第一絕緣層12的開口部17q側(cè)的側(cè)面對齊。
[0169]在端子部102中，優(yōu)選在開口部9q的周緣，在下部導(dǎo)電層3t與上部導(dǎo)電層Ilt之間，存在絕緣層(此處為柵極絕緣層5和保護(hù)層9)。同樣，優(yōu)選在開口部13q的周緣，在上部導(dǎo)電層Ilt與外部連接層19t之間，存在絕緣層(此處為第一絕緣層12和電介質(zhì)層17)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)冗長結(jié)構(gòu)，因此能夠形成可靠性高的端子部102。
[0170]<液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)>
[0171]此處，對利用本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖24是例示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1000的示意性剖視圖。
[0172]如圖24所示，液晶顯示裝置1000包括:隔著液晶層930相對的TFT基板100 (與實(shí)施方式I的半導(dǎo)體裝置100對應(yīng))和對置基板900 ;配置在TFT基板100和對置基板900各自的外側(cè)的偏光板910和920 ;和使顯示用的光向TFT基板100射出的背光單元940。在TFT基板100中，第二透明導(dǎo)電層19a按每個(gè)像素隔開間隔，作為像素電極發(fā)揮作用。在各像素電極設(shè)置有狹縫(未圖示)。第一透明導(dǎo)電層15至少在像素電極的狹縫的下方隔著電介質(zhì)層17存在，作為共用電極發(fā)揮作用。
[0173]雖未圖示，但在TFT基板100的周邊區(qū)域，配置有驅(qū)動(dòng)多個(gè)掃描線(柵極總線)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)多個(gè)信號線(數(shù)據(jù)總線)的信號線驅(qū)動(dòng)電路。掃描線驅(qū)動(dòng)電路和信號線驅(qū)動(dòng)電路與配置在TFT基板100的外部的控制電路連接。根據(jù)控制電路的控制，從掃描線驅(qū)動(dòng)電路向多個(gè)掃描線供給用于切換TFT的導(dǎo)通-截止的掃描信號，從信號線驅(qū)動(dòng)電路向多個(gè)信號線供給顯示信號(對作為像素電極的第二透明導(dǎo)電層19a施加的施加電壓)。另外，參照圖1，如前所述，在作為共用電極的第一透明導(dǎo)電層15，經(jīng)COM信號用配線供給COM信號。
[0174]對置基板900包括彩色濾光片950。彩色濾光片950在三原色顯示的情況下，分別包括與像素對應(yīng)配置的R(紅)濾光片、G(綠)濾光片、和B(藍(lán))濾光片。[0175]在液晶顯示裝置1000中，根據(jù)TFT基板100的作為共用電極的第一透明導(dǎo)電層15與作為像素電極的第二透明導(dǎo)電層19a之間施加的電位差，液晶層930的液晶分子按每個(gè)像素取向，進(jìn)行顯示。
[0176]<半導(dǎo)體裝置100的制造方法>
[0177]下面，參照附圖，對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100的制造方法的一例進(jìn)行說明。
[0178]此處，以如下的方法為例進(jìn)行說明，該方法為在基板I上，同時(shí)形成具有在前面參照圖2?圖5進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu)的TFT101、接觸部105、端子部102、S_G連接部103和COM-G連接部104的方法。另外，本實(shí)施方式的制造方法并不限于以下說明的例子。另外，也能夠適當(dāng)變更TFT101、接觸部105、端子部102、S-G連接部103和COM-G連接部104各自的結(jié)構(gòu)。
[0179]圖6是表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置100的制造方法的流程的圖。在此例中，在步驟I?8中分別使用掩模，總共使用8個(gè)掩模。
[0180]圖7?圖9是表示在晶體管形成區(qū)域101R，形成TFTlOl和接觸部105的工序的圖，各圖的(al)?(a8)是首I]視圖，(bl)?(b8)是俯視圖。各圖的(al)?(a8)表不沿所對應(yīng)的俯視圖(bl)?(b8)的A-A’線的剖面。
[0181]圖10?圖12是表示在端子部形成區(qū)域102R，形成端子部102的工序的圖，各圖的(al)?(a8)是剖視圖，(bl)?(b8)是俯視圖。各圖的(al)?(a8)表示沿所對應(yīng)的俯視圖(bl)?(b8)的B-B’線的剖面。
[0182]圖13?圖15是表示在S-G連接部形成區(qū)域103R，形成S-G連接部103的工序的圖，各圖的(al)?(a8)是首I]視圖，(bl)?(b8)是俯視圖。各圖的(al)?(a8)表不沿所對應(yīng)的俯視圖(bl)?(b8)的C-C’線的剖面。
[0183]圖16?圖18是表示在COM-G連接部形成區(qū)域104R，形成COM-G連接部104的工序的圖，各圖的(al)?(a8)是首I]視圖，(bl)?(b8)是俯視圖。各圖的(al)?(a8)表不沿所對應(yīng)的俯視圖(bl)?(b8)的D-D’線的剖面。
[0184]另外，圖7?圖18的(al)和(bl)與圖6所示的步驟I對應(yīng)。同樣，圖7?圖18的(a2)?(a8)以及(b2)?(b8)分別與步驟2?8對應(yīng)。
[0185]步驟1:柵極配線形成工序(圖7、圖10、圖13和圖16的(al)、(bl))
[0186]首先，在基板I上，形成未圖示的柵極配線用金屬膜(厚度:例如為50nm以上500nm以下)。柵極配線用金屬膜通過濺射法等形成于基板I上。
[0187]接著，通過對柵極配線用金屬膜進(jìn)行圖案形成，形成包含柵極配線3的柵極配線層。此時(shí)，如圖7的(al)、圖7的(bl)所示，在晶體管形成區(qū)域101R，通過柵極配線用金屬膜的圖案形成，將TFTlOl的柵極電極3a與柵極配線3形成為一體。在此例中，柵極配線3的一部分成為柵極電極3a。同樣，在端子部形成區(qū)域102R，形成端子部102的下部導(dǎo)電層3t (圖10的(al)、圖10的(bl))，在S-G連接部形成區(qū)域103R，形成S-G連接部103的下部導(dǎo)電層3sg (圖13的(al)、圖13的(bl))，在COM-G連接部形成區(qū)域104R，形成COM-G連接部104的下部導(dǎo)電層3cg(圖16的(al)、圖16的(bl))。
[0188]作為基板1，例如能夠使用玻璃基板、硅基板、具有耐熱性的塑料基板(樹脂基板)
坐寸ο
[0189]柵極配線用金屬膜的材料并沒有特別限定。能夠適當(dāng)使用鋁(Al)、鎢(W)、鑰(Mo)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、銅(Cu)等金屬或其合金，或包含該金屬氮化物的膜。另外，也可以使用將這些膜疊層得到的疊層膜。此處，使用由Cu(銅)/Ti (鈦)構(gòu)成的疊層膜。作為上層的Cu層的厚度例如為300nm，作為下層的Ti層的厚度例如為30nm。圖案形成是通過公知的光刻法，形成抗蝕劑掩模(未圖示)后，除去未被抗蝕劑掩模覆蓋的部分的柵極配線用金屬膜而進(jìn)行的。圖案形成之后，除去抗蝕劑掩模。
[0190]步驟2:柵極絕緣層和半導(dǎo)體層形成工序(圖7、圖10、圖13、圖16的(a2)、(b2))
[0191]接著，如圖7、圖10、圖13和圖16的(a2)、(b2)所示，在基板I上，以覆蓋柵極電極3a、下部導(dǎo)電層3t、3sg、3cg的方式，形成柵極絕緣層5。然后，在柵極絕緣層5上，形成半導(dǎo)體膜，對它進(jìn)行圖案形成，由此形成半導(dǎo)體層7a。半導(dǎo)體層7a在晶體管形成區(qū)域101R，配置為至少一部分與柵極電極3a(此處，柵極電極3a為柵極配線3的一部分)重疊。當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，半導(dǎo)體層7a也可以配置為整體隔著柵極絕緣層5與柵極配線層重疊，優(yōu)選與柵極配線3重疊。如圖所示，在端子部、S-G連接部和COM-G連接部形成區(qū)域102R、103R、104R,半導(dǎo)體膜也可以被除去。
[0192]作為柵極絕緣層5，能夠適當(dāng)使用氧化硅(SiOx)層、氮化硅(SiNx)層、氧氮化硅(SiOxNy ；x > y)層、氮氧化娃(SiNxOy ；x > y)層等。柵極絕緣層5既可以是單層，也可以具有疊層結(jié)構(gòu)。例如，也可以在基板側(cè)(下層)，為了防止來自基板I的雜質(zhì)等的擴(kuò)散而形成氮化硅層、氮氧化硅層等，在其上的層(上層)，為了確保絕緣性而形成氧化硅層、氧氮化硅層等。此處，形成以第一柵極絕緣層5A為下層，以第二柵極絕緣層5B為上層的兩層結(jié)構(gòu)的柵極絕緣層5。第一柵極絕緣層5A可以是例如厚度為300nm的SiNx膜，第二柵極絕緣層5B可以是例如厚度為50nm的SiO2膜。這些絕緣層5A、5B例如利用CVD法形成。
[0193]另外，在作為半導(dǎo)體層7a使用氧化物半導(dǎo)體層的情況下，使用疊層膜形成柵極絕緣層5時(shí)，柵極絕緣層5的最上層(即與半導(dǎo)體層接觸的層)優(yōu)選為含有氧的層(例如SiO2等的氧化物層)。由此，在氧化物半導(dǎo)體層發(fā)生氧缺損的情況下，能夠利用氧化物層所含的氧來使氧缺損恢復(fù)，因此能夠有效地減少氧化物半導(dǎo)體層的氧缺損。
[0194]半導(dǎo)體層7a沒有特別限定，也可以是非晶硅半導(dǎo)體層或多晶硅半導(dǎo)體層。在本實(shí)施方式中，作為半導(dǎo)體層7a，形成氧化物半導(dǎo)體層。例如利用濺射法，在柵極絕緣層5上，形成厚度為30nm以上200nm以下的氧化物半導(dǎo)體膜(未圖示)。氧化物半導(dǎo)體膜例如為以1:1:1的比例含有In、Ga和Zn的In-Ga-Zn-O類的非晶氧化物半導(dǎo)體膜(IGZ0膜)。此處，作為氧化物半導(dǎo)體膜，形成厚度例如為50nm的IGZO膜。然后，通過光刻，進(jìn)行氧化物半導(dǎo)體膜的圖案形成，得到半導(dǎo)體層7a。半導(dǎo)體層7a配置為隔著柵極絕緣層5與柵極電極3a重疊。
[0195]另外，IGZO膜中的In、Ga和Zn的比例并不限于上述情況，能夠適當(dāng)?shù)剡x擇。IGZO既可以是非晶質(zhì)的，也可以是結(jié)晶質(zhì)的。作為結(jié)晶質(zhì)的IGZO膜，優(yōu)選c軸大致與膜面垂直取向的結(jié)晶質(zhì)IGZO膜。這種IGZO膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)例如在日本特開2012-134475號公報(bào)中公開。在本說明書中，援引日本特開2012-134475號公報(bào)的所有公開內(nèi)容，以便參考。另外，也可以使用其他氧化物半導(dǎo)體膜來替代IGZO膜，形成半導(dǎo)體層7a。其他氧化物半導(dǎo)體膜可以是InGaO3(ZnO)5、氧化鎂鋅(MgxZnl-Xtl)或氧化鎘鋅(CdxZrvxO)、氧化鎘(CdO)等。
[0196]步驟3:保護(hù)層和柵極絕緣層的蝕刻工序(圖7、圖10、圖13、圖16的(a3)、(b3))
[0197]接著，如圖7、圖10、圖13和圖16的(a3)、(b3)所示，在半導(dǎo)體層7a和柵極絕緣層5上，形成保護(hù)層(厚度:例如為30nm以上200nm以下)9。接著，利用抗蝕劑掩模(未圖示)，進(jìn)行保護(hù)層9和柵極絕緣層5的蝕刻。此時(shí)，根據(jù)各層的材料，選擇蝕刻條件，使得保護(hù)層9和柵極絕緣層5被蝕刻，且半導(dǎo)體層7a不被蝕刻。此處所說的蝕刻條件在利用干法蝕刻的情況下，包括蝕刻氣體的種類、基板I的溫度、腔室內(nèi)的真空度等。另外，在利用濕法蝕刻的情況下，包括蝕刻液的種類、蝕刻時(shí)間等。
[0198]由此，如圖7的(a3)和圖7的(b3)所示，在晶體管形成區(qū)域101R，在保護(hù)層9，形成使半導(dǎo)體層7a中作為溝道區(qū)域的區(qū)域的兩側(cè)分別露出的開口部9p。在該蝕刻中，半導(dǎo)體層7a作為蝕刻阻擋層發(fā)揮作用。另外，保護(hù)層9只要以至少覆蓋作為溝道區(qū)域的區(qū)域的方式被圖案形成即可。保護(hù)層9中位于溝道區(qū)域上的部分作為溝道保護(hù)膜發(fā)揮作用。例如，在后面的源極和漏極分離工序中，能夠減少半導(dǎo)體層7a中發(fā)生的蝕刻損傷，因此能夠抑制TFT特性的劣化。
[0199]另一方面，如圖10的(a3)和圖10的(b3)所示，在端子部形成區(qū)域102R，保護(hù)層9和柵極絕緣層5統(tǒng)一被蝕刻(GI/ES同時(shí)蝕刻)，結(jié)果是，在保護(hù)層9和柵極絕緣層5，形成使下部導(dǎo)電層3t露出的開口部9q。同樣，如圖13和圖16的(a3)、(b3)所示，在S_G連接部和COM-G連接部形成區(qū)域103RU04R，也在保護(hù)層9和柵極絕緣層5，形成分別使下部導(dǎo)電層3sg、3cg的表面露出的開口部9r、9u。在圖示的例子中，開口部9r、9u形成為使下部導(dǎo)電層3sg、3cg的上表面和端部的側(cè)面的一部分露出。
[0200]保護(hù)層9可以是氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、或它們的疊層膜。此處，利用CVD法，作為保護(hù)層9，形成厚度例如為IOOnm的氧化硅膜(SiO2膜)。
[0201]另外，根據(jù)半導(dǎo)體層7a的種類等，也可以不形成保護(hù)層9。但是，特別是在半導(dǎo)體層7a為氧化物半導(dǎo)體層的情況下，優(yōu)選形成保護(hù)層9。由此，能夠減少氧化物半導(dǎo)體層中發(fā)生的工藝損傷。作為保護(hù)層9，優(yōu)選使用SiOx膜(包含SiO2膜)等的氧化物膜。在氧化物半導(dǎo)體層中發(fā)生氧缺損的情況下，能夠利用氧化物膜所含的氧對氧缺損進(jìn)行恢復(fù)，因此能夠更為有效地減少氧化物半導(dǎo)體層的氧缺損。此處，作為保護(hù)層9，使用厚度例如為IOOnm的SiO2膜。
[0202]步驟4:源極和漏極形成工序(圖8、圖11、圖14、圖17的(a4)、(b4))
[0203]接著，如圖8、圖11、圖14和圖17的(a4)、(b4)所示，在保護(hù)層9上和開口部9p、9q、9r、9u內(nèi)，形成源極配線用金屬膜(厚度:例如為50nm以上500nm以下)11。源極配線用金屬膜例如通過濺射法等形成。
[0204]然后，通過對源極配線用金屬膜進(jìn)行圖案形成，形成源極配線(未圖示)。此時(shí)，如圖8的(a4)、圖8的(b4)所示，在晶體管形成區(qū)域101R，由源極配線用金屬膜形成源極電極Ils和漏極電極lid。源極電極Ils和漏極電極Ild分別在開口部9p內(nèi)與半導(dǎo)體層7a連接。這樣，得到TFTlOl。
[0205]另外，在端子部形成區(qū)域102R，由源極配線用金屬膜，形成在開口部9q內(nèi)與下部導(dǎo)電層3t接觸的上部導(dǎo)電層Ilt (圖11的(a4)、圖11的(b4))。同樣，在S-G連接部形成區(qū)域103R，形成在開口部9r內(nèi)與下部導(dǎo)電層3sg接觸的上部導(dǎo)電層llsg(圖14的(a4)、圖14的(b4))。在COM-G連接部形成區(qū)域104R，形成在開口部9u內(nèi)與下部導(dǎo)電層3cg接觸的上部導(dǎo)電層I Icg (圖17的(a4)、圖17的(b4))。
[0206]源極配線用金屬膜的材料并沒有特別限定，能夠適當(dāng)使用鋁(Al)、鎢(W)、鑰(Mo)、鉭(Ta)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈦(Ti)等金屬或其合金，或包含該金屬氮化物的膜。此處，例如使用，以厚度30nm的Ti層為下層，以厚度為300nm的Cu層為上層的疊層膜。
[0207]步驟5:層間絕緣層形成工序(圖8、圖11、圖14、圖17的(a5)、(b5))
[0208]接著，如圖8、圖11、圖14和圖17的(a5)、(b5)所示，以覆蓋TFTlOl和上部導(dǎo)電層llt、llsg、llcg的方式，依次形成第一絕緣層12和第二絕緣層13。在本實(shí)施方式中，作為第一絕緣層12，例如利用CVD法，形成無機(jī)絕緣層(鈍化膜)。然后，在第一絕緣層12上，作為第二絕緣層13，例如形成有機(jī)絕緣層。然后，進(jìn)行第二絕緣層13的圖案形成。
[0209]由此，如圖8的(a5)、圖8的(b5)所示，在晶體管形成區(qū)域101R，在第二絕緣層13中位于漏極電極Ild的上方的部分，形成使第一絕緣層12露出的開口部13p。另外，在端子部形成區(qū)域102R，除去第二絕緣層13。其結(jié)果是，上部導(dǎo)電層Ilt僅被第一絕緣層12覆蓋(圖11的(a5)、圖11的(b5))。在S-G連接部形成區(qū)域103R，上部導(dǎo)電層Ilsg被第一和第二絕緣層12、13兩者覆蓋(圖14的(a5)、圖14的(b5))。在COM-G連接部形成區(qū)域104R，在第二絕緣層13中位于上部導(dǎo)電層Ilcg的上方的部分，形成使第一絕緣層12露出的開口部13u(圖17的(a5)、圖17的(b5))。
[0210]作為第一絕緣層12，能夠適當(dāng)?shù)厥褂醚趸?SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy ；x > y)膜、氮氧化硅(SiNxOy ；x > y)膜等。另外,還可以使用具有其他膜質(zhì)的絕緣性材料。第二絕緣層13優(yōu)選為由有機(jī)材料構(gòu)成的層，例如可以是正型的感光性樹脂膜。在本實(shí)施方式中，作為第一絕緣層12，使用厚度例如為200nm的SiO2膜，作為第二絕緣層13，使用厚度例如為2000nm的正型的感光性樹脂膜。
[0211]另外，這些絕緣層12、13的材料并不限于上述材料。只要以能夠?qū)Φ诙^緣層13進(jìn)行蝕刻而不對第一絕緣層12進(jìn)行蝕刻的方式，選擇各絕緣層12、13的材料和蝕刻條件即可。因此，第二絕緣層13例如也可以是無機(jī)絕緣層。
[0212]步驟6:第一透明導(dǎo)電層形成工序((圖8、圖11、圖14和圖17的(a6)、(b6))
[0213]接著，在絕緣層13上和開口部13p、13u內(nèi)，例如通過濺射法，形成透明導(dǎo)電膜(未圖示)，并對它進(jìn)行圖案形成。在圖案形成中，能夠使用公知的光刻。
[0214]如圖8的(a6)、圖8的(b6)所示，在晶體管形成區(qū)域101R，通過透明導(dǎo)電膜的圖案形成，透明導(dǎo)電膜中位于開口部13p內(nèi)和開口部13p的周緣的部分被除去。其中，圖8的(a6)中，標(biāo)注斜線表示除去的部分。在其他的附圖中，有時(shí)也同樣標(biāo)注斜線來表示除去的部分。這樣，形成具有開口部15p的第一透明導(dǎo)電層15。第一透明導(dǎo)電層15的開口部15p側(cè)的端部位于絕緣層13的上表面上。換而言之，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，絕緣層13的開口部13p配置在第一透明導(dǎo)電層15的開口部15p的內(nèi)部。
[0215]另外，雖然從圖8的(b6)中難以判斷，但是在本實(shí)施方式中，第一透明導(dǎo)電層15以占據(jù)像素內(nèi)的除開口部15p以外的部分的大致整體的方式形成。
[0216]另外，在端子部形成區(qū)域102R和S-G連接部形成區(qū)域103R，除去透明導(dǎo)電膜(圖11 和圖 14 的(a6)、(b6))。
[0217]在COM-G連接部形成區(qū)域104R，如圖17的(a6)、圖17的(b6)所示，由透明導(dǎo)電膜形成下部透明連接層15cg。透明導(dǎo)電膜中位于開口部13u內(nèi)和開口部13u的周緣的部分至少被除去，下部透明連接層15cg的端部位于第二絕緣層13的上表面上。換而言之，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，第二絕緣層13的開口部13u配置在未形成下部透明連接層15cg的區(qū)域內(nèi)。下部透明連接層15cg也可以與作為共用電極的第一透明導(dǎo)電層15形成為一體。
[0218]作為用于形成第一透明導(dǎo)電層15和下部透明連接層15cg的透明導(dǎo)電膜，例如能夠使用ITO (銦錫氧化物)膜(厚度:50nm以上200nm以下)、IZO膜或ZnO膜(氧化鋅膜)等。此處，作為透明導(dǎo)電膜，使用厚度例如為IOOnm的ITO膜。
[0219]步驟7:電介質(zhì)層形成工序(圖9、圖12、圖15、圖18的(a7)、(b7))
[0220]接著，以覆蓋基板I的表面整體的方式，例如利用CVD法，形成電介質(zhì)層17。然后，在電介質(zhì)層17上，形成抗蝕劑掩模(未圖示)，進(jìn)行電介質(zhì)層17和第一絕緣層12的蝕刻。此時(shí)，根據(jù)各絕緣層的材料，選擇蝕刻條件，使得電介質(zhì)層17和第一絕緣層12被蝕刻，且第二絕緣層14不被蝕刻。
[0221]由此，如圖9的(a7)、圖9的(b7)所示，在晶體管形成區(qū)域101R，在第一透明導(dǎo)電層15上和開口部13p內(nèi)，形成電介質(zhì)層17。電介質(zhì)層17以覆蓋第一透明導(dǎo)電層15的開口部15p側(cè)的端部(側(cè)面)的方式形成。接著，對電介質(zhì)層17中位于漏極電極Ild上的部分、和第一絕緣層12中位于漏極電極Ild上且未被第二絕緣層13覆蓋的部分，同時(shí)進(jìn)行蝕亥IJ。在該工序中，兩層的鈍化層(絕緣層12、17)統(tǒng)一被蝕刻，因此本蝕刻工序有時(shí)也稱作“PAS1/PAS2同時(shí)蝕刻”。PAS1/PAS2同時(shí)蝕刻的結(jié)果是，在電介質(zhì)層17、第一和第二絕緣層12、13，形成使漏極電極Ild的表面露出的接觸孔CH1。在接觸孔CHl的側(cè)壁，第一絕緣層12的側(cè)面與電介質(zhì)層17和第二絕緣層13中位于更內(nèi)側(cè)的位置的側(cè)面對齊。
[0222]在此例中，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，電介質(zhì)層17的開口部17p配置成位于第一透明導(dǎo)電層15的開口部15p的內(nèi)部，且與開口部13p局部重疊。漏極電極Ild在這些開口部13p、15p重疊的部分露出。第一絕緣層12的側(cè)面的一部分與電介質(zhì)層17對齊，其他的部分與第二絕緣層13對齊。
[0223]另外，如圖12的(a7)和圖12的(b7)所示，在端子部形成區(qū)域102R，電介質(zhì)層17和第一絕緣層12同時(shí)被蝕刻(PAS1/PAS2同時(shí)蝕刻)，形成使上部導(dǎo)電層Ilt的表面露出的開口部17q(接觸孔)。在開口部17q的側(cè)壁，第一絕緣層12的側(cè)面與電介質(zhì)層17的側(cè)面對齊。
[0224]如圖15的(a7)和圖15的(b7)所示，在S_G連接部形成區(qū)域103R，在絕緣層13上，形成電介質(zhì)層17。
[0225]如圖18的(a7)和圖18的(b7)所示，在C0M-G連接部形成區(qū)域104R，首先，在第二絕緣層13和下部透明連接層15cg上以及開口部13u內(nèi)，形成電介質(zhì)層17。然后，通過蝕亥IJ，除去電介質(zhì)層17中位于下部透明連接層15cg上的部分、和位于上部導(dǎo)電層Ilcg上的部分。此時(shí)，第一絕緣層12中位于上部導(dǎo)電層Ilcg上且未被絕緣層13覆蓋的部分也同時(shí)被蝕刻(PAS1/PAS2同時(shí)蝕刻)。由此，得到形成于電介質(zhì)層17，使下部透明連接層15cg的表面露出的開口部17v (接觸孔)，以及形成于電介質(zhì)層17和絕緣層12、13，使上部導(dǎo)電層Ilcg的表面露出的接觸孔CH2。接觸孔CH2中，也與用于形成接觸部105的接觸孔CHl —樣，在接觸孔CH2的側(cè)壁，第一絕緣層12的側(cè)面與電介質(zhì)層17和第二絕緣層13中位于更內(nèi)側(cè)的位置的側(cè)面對齊。
[0226]在此例中，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，電介質(zhì)層17的開口部17u配置成與第二絕緣層13的開口部13u局部重疊。在這些開口部13u、17u重疊的部分，上部導(dǎo)電層Ilcg露出，在接觸孔CH2的側(cè)壁，第一絕緣層12的側(cè)面的一部分與電介質(zhì)層17對齊，其他部分與絕緣層13對齊。
[0227]作為電介質(zhì)層17，沒有特別限定，例如能夠適當(dāng)?shù)厥褂醚趸?SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化娃(SiOxNy ；x > y)膜、氮氧化娃(SiNxOy ；x > y)膜等。在本實(shí)施方式中，電介質(zhì)層17也作為構(gòu)成輔助電容的電容絕緣膜而利用，因此優(yōu)選適當(dāng)?shù)剡x擇電介質(zhì)層17的材料和厚度，以得到規(guī)定電容CK。作為電介質(zhì)層17的材料，從介電常數(shù)和絕緣性的觀點(diǎn)出發(fā)，可以優(yōu)選使用SiNx。電介質(zhì)層17的厚度例如為150nm以上400nm以下。如果為150nm以上，就能夠更加可靠地確保絕緣性。另一方面,如果為400nm以下，能夠更加可靠地確保期望的電容。在本實(shí)施方式中，作為電介質(zhì)層17，例如使用厚度為300nm的SiNx膜。
[0228]步驟8:第二透明導(dǎo)電層形成工序(圖9、圖12、圖15、圖18的(a8)、(b8))
[0229]接著，在電介質(zhì)層17上、接觸孔CHl、CH2內(nèi)以及開口部17q、17v內(nèi)，例如利用濺射法，形成透明導(dǎo)電膜(未圖示)，并對它進(jìn)行圖案形成。在圖案形成中，能夠使用公知的光刻。
[0230]由此，如圖9的(a8)、圖9的(b8)所示，在晶體管形成區(qū)域101R，形成第二透明導(dǎo)電層19a。第二透明導(dǎo)電層19a在接觸孔CHl內(nèi)，與漏極電極Ild接觸。另外，第二透明導(dǎo)電層19a的至少一部分配置為隔著電介質(zhì)層17與第一透明導(dǎo)電層15重疊。另外，在本實(shí)施方式中，第二透明導(dǎo)電層19a在FFS模式的顯示裝置中，作為像素電極發(fā)揮作用。這種情況下，如圖9的(b8)所示，也可以在各像素中，在第二透明導(dǎo)電層19a中不與柵極配線3重疊的部分，形成多個(gè)狹縫。
[0231]如圖12的(a8)和圖12的(b8)所示，在端子部形成區(qū)域102R，由透明導(dǎo)電膜形成端子部102的外部連接層19t。外部連接層19t在開口部17q內(nèi)，與上部導(dǎo)電層Ilt連接。
[0232]如圖18的(a8)和圖18的(b8)所示，在COM-G連接部形成區(qū)域104R，由透明導(dǎo)電膜形成上部透明連接層19cg。上部透明連接層19cg，具有覆蓋接觸孔CH2和開口部17v這兩者的圖案。因此，在接觸孔CH2內(nèi)，與上部導(dǎo)電層Ilcg接觸，在開口部17v內(nèi)，與下部透明連接層15cg接觸。由此,能夠使下部透明連接層15cg經(jīng)上部透明連接層19cg和上部導(dǎo)電層Ilcg,與下部導(dǎo)電層3cg連接。
[0233]作為用于形成第二透明導(dǎo)電層19a和上部透明連接層19cg的透明導(dǎo)電膜，例如能夠使用ITO (銦錫氧化物)膜(厚度:50nm以上150nm以下)、IZO膜、ZnO膜(氧化鋅膜)等。此處，作為透明導(dǎo)電膜，能夠使用厚度例如為IOOnm的ITO膜。
[0234]<半導(dǎo)體裝置100的變形例>
[0235].接觸部105的變形
[0236]半導(dǎo)體裝置100的接觸部105、端子部102、S-G連接部103和COM-G連接部104的結(jié)構(gòu)并不限于上述的結(jié)構(gòu)，能夠作出適當(dāng)?shù)淖冃巍Ｒ韵?，對各部的變形例進(jìn)行說明。其中，以下所示的變形例均能夠按照圖6所示的流程制造。
[0237]圖19和圖20分別是表示接觸部105(2)和105(3)的圖，各圖的(a)表示剖視圖，各圖的(b)表不俯視圖。
[0238]這些變形例的接觸部105(2)、105 (3)均能夠與圖2所示的例子一樣，在即將形成作為像素電極的第二透明導(dǎo)電層19a之前，利用統(tǒng)一對電介質(zhì)層17和絕緣層12進(jìn)行蝕刻的工序形成。因此，能夠抑制在漏極電極Ild的表面產(chǎn)生的工藝損傷。
[0239]在圖19所示的接觸部105(2)中，由圖19的(b)的俯視圖可知，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，以在電介質(zhì)層17的開口部17p的內(nèi)部配置絕緣層13的開口部13p的方式，形成各開口部13p、17p。因此，如圖19的(a)所示，接觸孔CHl (2)的側(cè)壁由絕緣層12、13和電介質(zhì)層17構(gòu)成。在接觸孔CHl (2)的側(cè)壁，第一絕緣層12的側(cè)面與第二絕緣層13的側(cè)面對齊。
[0240]在這樣的結(jié)構(gòu)中，能夠減小形成于溝道附近的第二絕緣層13的開口部13p的尺寸。因此，能夠抑制水分等從開口部13p侵入而改變TFTlOl的特性。但是，第二絕緣層13中通過電介質(zhì)層17的開口部17p露出的部分，在形成接觸孔CHl (2)時(shí)，容易受到蝕刻損傷，有可能產(chǎn)生表面粗糙等問題。另外，電介質(zhì)層17的圖案邊緣(開口部17p的端部)由于作為底層的第二絕緣層13的蝕刻損傷，難以高精度地控制楔形形狀。這有可能成為提高連接電阻值 的主要因素。
[0241]在圖20所示的接觸部105(3)中，由圖20的(b)的俯視圖可知，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，以在第二絕緣層13的開口部13p的輪廓的內(nèi)部，配置電介質(zhì)層17的開口部17p整體的方式，形成各開口部13p、17p。因此，如圖20的(a)所示，接觸孔CHl (3)的側(cè)壁由第一絕緣層12和電介質(zhì)層17構(gòu)成。第二絕緣層13不在接觸孔CHl (3)的側(cè)壁露出。另外，在接觸孔CHl (3)的側(cè)壁，第一絕緣層12的側(cè)面與電介質(zhì)層17的側(cè)面對齊。
[0242]在這樣的結(jié)構(gòu)中，通過統(tǒng)一對電介質(zhì)層17和第一絕緣層12進(jìn)行蝕刻的工序(?八31^^52同時(shí)蝕刻)，能夠穩(wěn)定地形成接觸孔011(3)的楔形形狀。因此，能夠更加可靠地將連接電阻值控制地較低。另一方面，形成于溝道附近的第二絕緣層13的開口部13p的尺寸變大，因此，有可能水分等從開口部13p進(jìn)入，導(dǎo)致TFTlOl的特性發(fā)生變化。
[0243]另外，在前面參照圖2的(a)和圖2的(b)進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，以電介質(zhì)層17的開口部17p的輪廓與絕緣層13的開口部13p的輪廓在兩點(diǎn)交叉的方式，形成各開口部13p、17p。
[0244]在這種結(jié)構(gòu)中，能夠得到上述的變形例的接觸部105(2)、105(3)兩者的優(yōu)點(diǎn)。即，能夠使形成于溝道附近的第二絕緣層13的開口部13p的尺寸比較小，因此能夠抑制水分等的侵入。另外，通過統(tǒng)一對電介質(zhì)層17和第一絕緣層12進(jìn)行蝕刻，能夠穩(wěn)定地形成接觸孔CHl的楔形形狀，因此能夠?qū)⑦B接電阻控制得較小。另外，與接觸部105 (2)、105 (3)相比，能夠減小接觸部105的所占尺寸。但是，由于第二絕緣層13和電介質(zhì)層17的圖案偏移，通過接觸孔CHl露出的漏極電極Ild的面積減小，有可能導(dǎo)致電阻值變差。
[0245]這樣，圖2、圖19和圖20所示的接觸部105、105 (2)、105 (3)的結(jié)構(gòu)各自具有優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)半導(dǎo)體裝置100的用途和尺寸，能夠適當(dāng)決定選用哪一種結(jié)構(gòu)。
[0246].COM-G連接部104的變形和C0M-S連接部
[0247]圖21的(a)是例示COM-G連接部104的變形的俯視圖。另外，圖21的(b)是例示COM-S連接部的俯視圖。另外，圖21的(c)所示的COM-G連接部104(2)與圖3所示的COM-G連接部104相同。
[0248]圖21的(a)和圖21的(C)所示的C0M-G連接部104(1)和104(2)均構(gòu)成為，下部透明連接層15cg和與柵極配線3由相同的導(dǎo)電膜形成的COM信號用配線Got(圖1)相連接。另一方面，圖21的(b)所示的COM-S連接部104’構(gòu)成為，下部透明連接層15cg和與源極配線11由相同的導(dǎo)電膜形成的COM信號用配線SOT(圖1)相連接。換而言之，柵極配線層包括COM信號用配線Got，源極配線層包括COM信號用配線SOT。[0249]這些COM-G連接部104 (I)、104⑵和COM-S連接部104’均具有利用上部透明連接層19cg將由柵極配線用金屬膜形成的下部導(dǎo)電層3cg或由源極配線用金屬膜形成的上部導(dǎo)電層Ilcg與下部透明連接層15cg電連接的結(jié)構(gòu)。另外，能夠通過在即將形成上部透明連接層19cg之前，統(tǒng)一對電介質(zhì)層17和絕緣層12進(jìn)行蝕刻的工序而形成。
[0250]圖21的(a)所示的COM-G連接部104(1)在周邊區(qū)域，例如當(dāng)從基板的法線方向看時(shí)，配置在相鄰的源極配線11之間。在此例中，COM-G連接部104(1)形成在顯示區(qū)域120與端子部(源極端子部)102之間。
[0251]COM-G連接部104(1)具有如下的布局(layout):當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，被分為如下三個(gè)部分:用于將下部導(dǎo)電層3cg和上部導(dǎo)電層Ilcg連接的連接部(G-S連接部)；用于將上部導(dǎo)電層Ilcg和上部透明連接層19cg連接的連接部(S-Pix連接部)；用于將上部透明連接層19cg和下部透明連接層15cg連接的連接部(Pix-COM連接部)。下部導(dǎo)電層3cg可以是例如圖1所示的COM信號用配線GeQM。在G-S連接部，下部導(dǎo)電層3cg和上部導(dǎo)電層Ilcg在形成于柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9u內(nèi)連接。在S-Pix連接部，上部導(dǎo)電層Ilcg和上部透明連接層19cg在絕緣層12、13的開口部13u和電介質(zhì)層17的開口部17u內(nèi)連接。在此例中，第二絕緣層13的開口部13u配置在電介質(zhì)層17的開口部17u的內(nèi)部。因此，如前面參照圖19說明的那樣，接觸孔的側(cè)壁由絕緣層12、13和電介質(zhì)層17構(gòu)成，在接觸孔的側(cè)壁，第一絕緣層12的側(cè)面與第二絕緣層13的側(cè)面對齊。在Pix-COM連接部，上部透明連接層19cg和下部透明連接層15cg在電介質(zhì)層17的開口部17v內(nèi)連接。
[0252]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠防止形成電介質(zhì)層17時(shí)的光致抗蝕劑深入積存于柵極絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9u的凹部。其結(jié)果是，具有曝光和析像變?nèi)菀椎膬?yōu)點(diǎn)。另一方面，因?yàn)榫哂斜环殖扇齻€(gè)部分的布局，所以COM-G連接部104(1)所占的面積變大。因此，難以適用于周邊區(qū)域110的尺寸不充裕的情況。
[0253]圖21的(C)所示的COM-G連接部104(2)例如也形成在顯示區(qū)域120與端子部(源極端子部)102之間。在此例中，使G-S連接部和S-Pix連接部重疊地形成一個(gè)連接部(G-Pix連接部)。因此，具有被分成G-Pix連接部和Pix-COM連接部這兩個(gè)部分的布局。因此，如圖21的(a)所示的COM-G連接部104(1)相比，在布局上能夠進(jìn)一步縮小化。另外，也可以將電介質(zhì)17的開口部17u、17v統(tǒng)一地形成一個(gè)開口部，由此還能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的縮小化。然而，形成電介質(zhì)層17時(shí)的光致抗蝕劑有可能深入積存于絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9u的凹部，其結(jié)果導(dǎo)致曝光和析像變困難。這有可能成為曝光節(jié)拍變差的主要原因。
[0254]圖21的(b)所示的COM-S連接部104’例如形成在顯示區(qū)域120與端子部(柵極端子部)102之間。
[0255]COM-S連接部104’具有如下的布局:當(dāng)從基板I的法線方向看時(shí)，被分為如下兩個(gè)部分:用于將上部導(dǎo)電層Ilcg和上部透明連接層19cg連接的連接部(S-Pix連接部)；和用于將上部透明連接層19cg和下部透明連接層15cg連接的連接部(Pix-COM連接部)。上部導(dǎo)電層Ilcg可以是例如圖1所示的COM信號用配線SroM。在S-Pix連接部，上部導(dǎo)電層Ilcg和上部透明連接層19cg在絕緣層12的開口部、絕緣層13的開口部13u和電介質(zhì)層17的開口部17u內(nèi)連接。在此例中，絕緣層13的開口部13u被配置成與電介質(zhì)層17的開口部17u交叉。因此，絕緣層12的開口部形成在這些開口部13u、17u重疊的部分。因此在接觸孔的側(cè)壁，絕緣層12的側(cè)面的一部分與絕緣層13的側(cè)面對齊，其他部分與電介質(zhì)層17的側(cè)面對齊。在Pix-COM連接部，上部透明連接層19cg和下部透明連接層15cg在電介質(zhì)層17的開口部17v內(nèi)連接。
[0256]這樣，在COM-S連接部104’中，與COM-G連接部104(1) —樣，能夠防止形成電介質(zhì)層17時(shí)的光致抗蝕劑深入積存于絕緣層5和保護(hù)層9的開口部9u的凹部。而且，可以不形成G-S連接部，因此與COM-G連接部104(1)相比，能夠進(jìn)一步縮小化。但是，周邊區(qū)域的配線結(jié)構(gòu)存在限制。例如，COM信號用配線的至少一部分與源極配線11由相同的導(dǎo)電膜形成(也可以在C0M-S、G連接部形成區(qū)域以外的區(qū)域，從COM信號用配線Gkjm轉(zhuǎn)接)，由此，形成COM-S連接部104’的與COM信號用配線Sot交叉的其他信號配線均需要與柵極配線3由相同的導(dǎo)電膜形成(與源極配線11同層的其他信號配線也可以僅在形成COM-S連接部104’的區(qū)域內(nèi)，切換成與柵極配線3同層)。
[0257].S-G連接部103的變形
[0258]圖22的(a)和圖22的(b)分別是例示S-G連接部103的變形的俯視圖。其中，圖22的(a)所示的S-G連接部103(1)與圖4所示的S-G連接部103相同。
[0259]在圖22的(a)所示的S_G連接部103 (I)中，在柵極絕緣層5和保護(hù)層9，以使下部導(dǎo)電層3sg的上表面和側(cè)面(端面)露出的方式，形成開口部9r。因此,不僅是下部導(dǎo)電層3sg的上表面作用于與上部導(dǎo)電層Ilsg的連接，側(cè)面也作用于與上部導(dǎo)電層Ilsg的連接。與此相對，如圖22的(b)所示的S-G連接部103(2)中，在柵極絕緣層5和保護(hù)層9，以下部導(dǎo)電層3sg的上表面露出而側(cè)面(端面)不露出的方式，形成開口部9r。因此，只有下部導(dǎo)電層3sg的上表面作用于與上部導(dǎo)電層Ilsg的連接。
[0260]S-G連接部103(1)能夠適當(dāng)?shù)赜糜诶缡褂茂B層膜形成柵極配線3和下部導(dǎo)電層3sg的情況。這種情況下，作為疊層膜的最下層的金屬膜中，通常使用耐于氧化和腐蝕、連接穩(wěn)定性優(yōu)異的材料。因此，通過以使下部導(dǎo)電層3sg的側(cè)面露出的方式形成開口部9r，能夠確保下部導(dǎo)電層3sg的最下層的金屬膜與上部導(dǎo)電層Ilsg的連接路徑。因此，能夠形成低電阻且穩(wěn)定的連接部。但是，根據(jù)S-G連接部所要求的電阻值的不同，為了確保下部導(dǎo)電層3sg與上部導(dǎo)電層Ilsg的接觸面積，需要設(shè)法例如將下部導(dǎo)電層3sg的周緣的長度(邊緣周長)增大。因此，S-G連接部的尺寸變大，存在布局上不利的情況。
[0261]S-G連接部103(2)與上述的S-G連接部103 (I)相比，能夠增大下部導(dǎo)電層3sg與上部導(dǎo)電層Ilsg的接觸面積，因此能夠減小S-G連接部的尺寸。構(gòu)成下部導(dǎo)電層3sg(即柵極配線層)的表面的材料包含具有優(yōu)良的連接穩(wěn)定性的材料的情況下，應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)是特別有利的。
[0262].端子部102的變形
[0263]圖23的(a)?(e)分別是例示端子部102的變形的俯視圖。其中，圖23的(C)所示的端子部102(3)與圖5所示的端子部102相同。
[0264]這些端子部例如配置在從顯示區(qū)域引繞至端子部的配線(引繞配線)上。
[0265]圖23的(a)和圖23的(b)所示的端子部102 (I)、102⑵的配置下部導(dǎo)電層3t的引繞配線所延伸的方向不同，但是具有相同的結(jié)構(gòu)。端子部102 (I)、102 (2)設(shè)置在與柵極配線3由相同的導(dǎo)電膜形成的引繞配線3L上。因此，例如當(dāng)應(yīng)用于柵極信號側(cè)的端子部(柵極端子部)時(shí)，無需進(jìn)行從柵極配線層到源極配線層的金屬線改接(metal change)，能夠進(jìn)一步減小端子部的面積。例如在柵極信號側(cè)的周邊區(qū)域的尺寸不充裕的情況下，應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)特別有利。另一方面，應(yīng)用于源極信號側(cè)的端子部(源極端子部)的情況下，至少需要進(jìn)行一次金屬線改接，有可能使端子部的面積增大。
[0266]圖23的(C)所示的端子部102(3)由柵極配線層和源極配線層形成，配置在相互重疊的兩層的引繞配線3L、11L上。因此，與使用單層的引繞配線的情況相比，能夠在端子部與顯示區(qū)域間減少引繞配線的電阻。另外，這種引繞配線具有冗長結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制斷線。然而，為了形成這種兩層的引繞配線，需要在顯示區(qū)域的附近，至少在一處設(shè)置S-G連接部。因此，在布局上，需要確保引繞配線形成用的S-G連接部區(qū)域。另外，當(dāng)引繞配線間的泄漏成為問題時(shí)，其發(fā)生概率有可能成為兩倍。
[0267]圖23的(d)和圖23的(e)所示的端子部102 (4)、102 (5)設(shè)置在與源極配線11由相同的導(dǎo)電膜形成的引繞配線IlL上。既可以僅在端子焊盤部，形成由柵極配線層形成的導(dǎo)電層3t(端子部102 (4))，也可以不形成這種導(dǎo)電層(端子部102 (5))。當(dāng)將這種端子部102(4),102(5)例如應(yīng)用于源極信號側(cè)的端子部(源極端子部)時(shí)，無需進(jìn)行金屬線改接，能夠進(jìn)一步減小端子部的面積。例如，在源極信號側(cè)的周邊區(qū)域的尺寸不充裕的情況下，應(yīng)用這些結(jié)構(gòu)特別有利。另一方面，應(yīng)用于柵極信號側(cè)的端子部(柵極端子部)的情況下，需要進(jìn)行至少一次的金屬線改接，有可能使端子部的面積增大。
[0268]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0269]本發(fā)明的實(shí)施方式能夠廣泛應(yīng)用于在基板上具備薄膜晶體管和兩層的透明導(dǎo)電層的半導(dǎo)體裝置。特別適合用于有源矩陣基板等具有薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置，以及包括這種半導(dǎo)體裝置的顯示裝置。
[0270]附圖掩模
[0271]I 基板
[0272]3 柵極配線
[0273]3a 柵極電極
[0274]3t、3sg、3cg 下部導(dǎo)電層
[0275]5 柵極絕緣層
[0276]7a 半導(dǎo)體層
[0277]9 保護(hù)層
[0278]11 源極配線
[0279]Ils 源極電極
[0280]Ild 漏極電極
[0281]IltUlsgUlcg 上部導(dǎo)電層
[0282]12 第一絕緣層
[0283]13 第二絕緣層
[0284]14 層間絕緣層
[0285]15 第一透明導(dǎo)電層
[0286]17 電介質(zhì)層
[0287]19a 第二透明導(dǎo)電層
[0288]100 半導(dǎo)體裝置
[0289]101 TFT[0290]102 端子部
[0291]103 S-G 連接部
[0292]104 COM-G 連接部
[0293]104’ COM-S 連接部
[0294]105 接觸部
[0295]1000液晶顯示裝置
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置，其具備:基板；和被保持于所述基板的薄膜晶體管、柵極配線層和源極配線層， 所述柵極配線層包含:柵極配線；和所述薄膜晶體管的柵極電極， 所述源極配線層包含:源極配線；和所述薄膜晶體管的源極電極和漏極電極， 所述薄膜晶體管具有:所述柵極電極；形成在所述柵極電極上的柵極絕緣層；形成在所述柵極絕緣層上的半導(dǎo)體層；所述源極電極；和所述漏極電極， 所述半導(dǎo)體裝置的特征在于，還具備: 層間絕緣層，其形成在所述 源極電極和所述漏極電極上，至少包含與所述漏極電極的表面接觸的第一絕緣層； 第一透明導(dǎo)電層，其形成在所述層間絕緣層上，具有第一開口部； 電介質(zhì)層，其形成在所述第一透明導(dǎo)電層上，覆蓋所述第一透明導(dǎo)電層的所述第一開口部側(cè)的側(cè)面；和 第二透明導(dǎo)電層，其在所述電介質(zhì)層上以隔著所述電介質(zhì)層與所述第一透明導(dǎo)電層的至少一部分重疊的方式形成， 所述電介質(zhì)層具有第二開口部，所述第一絕緣層具有第三開口部， 所述層間絕緣層和所述電介質(zhì)層具有第一接觸孔，所述第一接觸孔的側(cè)壁包含所述第二開口部的側(cè)面和所述第三開口部的側(cè)面，所述第三開口部的側(cè)面的至少一部分與所述第二開口部的側(cè)面對齊， 所述第二透明導(dǎo)電層在所述第一接觸孔內(nèi)與所述漏極電極接觸，由此，形成有所述第二透明導(dǎo)電層和所述漏極電極接觸的接觸部， 從所述基板的法線方向看時(shí)，所述接觸部的至少一部分與所述柵極配線層重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述半導(dǎo)體層為氧化物半導(dǎo)體層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 從所述基板的法線方向看時(shí)，所述接觸部的整體與所述柵極配線層重疊。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述層間絕緣層還具有位于所述第一絕緣層與所述第一透明導(dǎo)電層之間的第二絕緣層，所述第一絕緣層為無機(jī)絕緣層，所述第二絕緣層為有機(jī)絕緣層。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述第二絕緣層具有第四開口部， 從所述基板的法線方向看時(shí)，所述第二開口部的輪廓的至少一部分位于所述第四開口部的輪廓的內(nèi)側(cè)， 所述第二絕緣層的所述第四開口部的側(cè)面的至少一部分被所述電介質(zhì)層覆蓋。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 從所述基板的法線方向看時(shí)，所述第二開口部的輪廓整體位于所述第四開口部的輪廓的內(nèi)側(cè)。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述半導(dǎo)體裝置還具有形成在所述基板上的第一連接部， 所述柵極配線層包含第一下部導(dǎo)電層，所述源極配線層包含與所述第一下部導(dǎo)電層接觸地形成的第一上部導(dǎo)電層， 所述第一連接部具備:所述第一下部導(dǎo)電層；所述第一上部導(dǎo)電層；在所述第一上部導(dǎo)電層上延伸設(shè)置的所述層間絕緣層和所述電介質(zhì)層；形成在所述電介質(zhì)上，與所述第二透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的上部透明連接層；和形成在所述層間絕緣層與所述電介質(zhì)層之間，與所述第一透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的下部透明連接層， 所述層間絕緣層和所述電介質(zhì)層具有第二接觸孔，所述上部透明連接層在所述第二接觸孔內(nèi)與所述第一上部導(dǎo)電層的一部分接觸， 所述電介質(zhì)層具有第三接觸孔，所述上部透明連接層在所述第三接觸孔內(nèi)與所述下部透明連接層的一部分接觸。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述電介質(zhì)層具有第五開口部，所述第一絕緣層具有第六開口部， 所述第二接觸孔的側(cè)壁包含所述第五開口部的側(cè)面和所述第六開口部的側(cè)面，所述第六開口部的側(cè)面的至少一部分與所述第五開口部的側(cè)面對齊。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述半導(dǎo)體裝置還包含形成在所述基板上的端子部， 所述柵極配線層包含第二下部導(dǎo)電層， 所述源極配線層包含與所述第二下部導(dǎo)電層接觸地形成的第二上部導(dǎo)電層， 所述端子部具備:所述第二下部導(dǎo)電層；所述第二上部導(dǎo)電層；在所述第二上部導(dǎo)電層上延伸設(shè)置的所述第一絕緣層和所述電介質(zhì)層；和形成在所述電介質(zhì)層上，與所述第二透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的外部連接層， 所述第一絕緣層和所述電介質(zhì)層具有第四接觸孔，在所述第四接觸孔的側(cè)壁，所述第一絕緣層與所述電介質(zhì)層的側(cè)面對齊， 所述外部連接層在所述第四接觸孔內(nèi)與所述第二上部導(dǎo)電層的一部分接觸。
10.一種半導(dǎo)體裝置，其具備:基板；和被保持于所述基板的薄膜晶體管、柵極配線層、源極配線層和端子部， 所述柵極配線層包含:柵極配線；所述薄膜晶體管的柵極電極；和所述端子部的第二下部導(dǎo)電層， 所述源極配線層包含:源極配線；所述薄膜晶體管的源極電極和漏極電極；和與所述第二下部導(dǎo)電層接觸地形成的第二上部導(dǎo)電層， 所述薄膜晶體管具有:所述柵極電極；形成在所述柵極電極上的柵極絕緣層；形成在所述柵極絕緣層上的半導(dǎo)體層；所述源極電極；和所述漏極電極， 所述半導(dǎo)體裝置的特征在于，還具備: 層間絕緣層，其形成在所述源極電極和所述漏極電極上，至少包含與所述漏極電極的表面接觸的第一絕緣層； 第一透明導(dǎo)電層，其形成在所述層間絕緣層上，具有第一開口部； 電介質(zhì)層，其形成在所述第一透明導(dǎo)電層上，覆蓋所述第一透明導(dǎo)電層的所述第一開口部側(cè)的側(cè)面；和 第二透明導(dǎo)電層，其在所述電介質(zhì)層上以隔著所述電介質(zhì)層與所述第一透明導(dǎo)電層的至少一部分重疊的方式形成，所述電介質(zhì)層具有第二開口部，所述第一絕緣層具有第三開口部， 所述層間絕緣層和所述電介質(zhì)層具有第一接觸孔，所述第一接觸孔的側(cè)壁包含所述第二開口部的側(cè)面和所述第三開口部的側(cè)面，所述第三開口部的側(cè)面的至少一部分與所述第二開口部的側(cè)面對齊， 所述第二透明導(dǎo)電層在所述第一接觸孔內(nèi)與所述漏極電極接觸，由此，形成有所述第二透明導(dǎo)電層和所述漏極電極接觸的接觸部， 從所述基板的法線方向看時(shí)，所述接觸部的至少一部分與所述柵極配線層重疊， 所述端子部具備:所述第二下部導(dǎo)電層；所述第二上部導(dǎo)電層；在所述第二上部導(dǎo)電層上延伸設(shè)置的所述第一絕緣層和所述電介質(zhì)層；和形成在所述電介質(zhì)層上，與所述第二透明導(dǎo)電層由相同的導(dǎo)電膜形成的外部連接層， 所述第一絕緣層和所述電介質(zhì)層具有第四接觸孔，在所述第四接觸孔的側(cè)壁，所述第一絕緣層與所述電介質(zhì)層的側(cè)面對齊， 所述外部連接層在所述第四接觸孔內(nèi)與所述第二上部導(dǎo)電層的一部分接觸。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述半導(dǎo)體裝置還具備保護(hù)層，該保護(hù)層在所述半導(dǎo)體層與所述源極電極和漏極電極之間，與所述半導(dǎo)體層的至少作為溝道區(qū)域的部分接觸地形成。
12.如權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 從所述基板的法線方向看時(shí)，所述接觸部的至少一部分與所述柵極配線或所述柵極電極重疊。
13.—種顯示裝置，其特征在于，具備: 權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置； 以與所述半導(dǎo)體裝置相對的方式配置的對置基板；和 配置在所述對置基板與所述半導(dǎo)體裝置之間的液晶層， 具有配置成矩陣狀的多個(gè)像素， 所述第二透明導(dǎo)電層按每個(gè)像素分離，作為像素電極發(fā)揮作用。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于: 所述第一透明導(dǎo)電層占各像素的大致整體。
15.如權(quán)利要求13或14所述的顯示裝置，其特征在于: 所述第二透明導(dǎo)電層在像素內(nèi)具有狹縫狀的多個(gè)開口部， 所述第一透明導(dǎo)電層至少存在于所述多個(gè)開口部的下方，作為共用電極發(fā)揮作用。
16.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，該半導(dǎo)體裝置具備薄膜晶體管，該半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，包含: 工序(A)，在基板上形成薄膜晶體管的工序，包含:形成包含柵極配線和柵極電極的柵極配線層、在所述柵極電極上形成的柵極絕緣層、在所述柵極絕緣層上形成的半導(dǎo)體層、和包含源極電極和漏極電極的源極配線層的工序； 工序(B)，形成覆蓋所述薄膜晶體管的層間絕緣層的工序，所述層間絕緣層至少包含與所述漏極電極接觸的第一絕緣層； 工序(C)，在所述層間絕緣層上，形成具有第一開口部的第一透明導(dǎo)電層的工序； 工序(D)，在所述第一透明導(dǎo)電層上和所述第一開口部內(nèi)，形成電介質(zhì)層的工序；工序(E)， 通過同時(shí)對所述電介質(zhì)層和所述第一絕緣層進(jìn)行蝕刻，形成使所述漏極電極的一部分露出的第一接觸孔的工序，所述第一開口部的側(cè)面被所述電介質(zhì)層覆蓋，不在所述第一接觸孔的側(cè)壁露出；和 工序(F)，在所述電介質(zhì)層上和所述第一接觸孔內(nèi)，形成在所述第一接觸孔內(nèi)與所述漏極電極接觸的第二透明導(dǎo)電層的工序， 從所述基板的法線方向看時(shí)，所述第一接觸孔內(nèi)的所述漏極電極與所述第二透明導(dǎo)電層接觸的接觸部的至少一部分與所述柵極配線層重疊。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述層間絕緣層包含所述第一絕緣層和所述第二絕緣層， 所述工序(B)包含:利用無機(jī)絕緣膜形成所述第一絕緣層的工序；在所述第一絕緣層上，利用有機(jī)絕緣膜形成所述第二絕緣層的工序；和在所述第二絕緣層形成第四開口部的工序， 所述工序(D)中，所述電介質(zhì)層形成在所述第一透明導(dǎo)電層上、所述第一開口部內(nèi)和所述第四開口部內(nèi)， 所述工序(E)中，所述蝕刻在所述電介質(zhì)層和所述第一絕緣層被蝕刻且所述第二絕緣層不被蝕刻的條件下進(jìn)行。
18.如權(quán)利要求16或17所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述半導(dǎo)體層為氧化物半導(dǎo)體層。
19.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于: 所述氧化物半導(dǎo)體層為IGZO層。
20.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述氧化物半導(dǎo)體層為IGZO層。
【文檔編號】G02F1/1343GK103946742SQ201280056837
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月18日
【發(fā)明者】中田幸伸, 藤田哲生, 原義仁 申請人:夏普株式會(huì)社