半导体装置、半导体装置的制造方法和显示装置制造方法

半导体装置、半导体装置的制造方法和显示装置制造方法
【专利摘要】半导体装置（1000A)具备：具有氧化物半导体层(9)的TFT(IOOA);辅助电容配线(12);和与辅助电容配线（12)电连接的第一透明电极（15)。第一透明电极（15)具有在从基板（1)的法线方向看时与第一连接层（8x)重叠的部分。与第一连接层（8x)重叠的部分具有在从基板（1)的法线方向看时，对称点位于连接开口部（CH2)内的点对称的形状。第一透明电极（15)不与第一连接层（8x)直接接触。第一透明电极（15)的一部分与第二连接层（8x)直接接触。第一连接层（8x)与第二连接层（19a)直接接触。第一透明电极（15)通过第一连接层（8x)以及第二连接层（19a)与辅助电容配线（12)电连接。
【专利说明】半导体装置、半导体装置的制造方法和显示装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及具备薄膜晶体管的半导体装置和半导体装置的制造方法、以及显示装 置。

【背景技术】
[0002] 有源矩阵型的液晶显示装置一般具备：按每个像素形成有作为开关元件的薄膜晶 体管（Thin Film Transistor，以下也称为"TFT"）的基板（以下称为"TFT基板"）；形成有 彩色滤光片等的对置基板；和设置在TFT基板与对置基板之间的液晶层。TFT基板具有TFT 并且具有辅助电容。辅助电容是为了保持被施加至像素的液晶层（在电学上被称为"液晶 电容"）的电压而与液晶电容电并联地设置的电容。此外，在本申请说明书中，有将TFT基 板或具备TFT基板的显示装置称为半导体装置的情况。
[0003] 专利文献1中公开了具备包括透明的辅助电容电极的辅助电容（有称为透明辅助 电容的情况）的液晶显示装置。具备这样的辅助电容的液晶显示装置，能够不使像素的开 口率降低而得到高的光利用效率和充分的辅助电容，因此，被认为能够应用于高精细化的 液晶显示装置。
[0004] 另一方面，近年来，提出了使用氧化物半导体代替硅半导体来形成TFT的活性层 (有源层）。将这样的TFT称为"氧化物半导体TFT"。氧化物半导体具有比非晶硅高的迁 移率。因此，氧化物半导体TFT能够比非晶硅TFT更高速地动作。例如专利文献1中公开 了使用氧化物半导体TFT作为开关元件的有源矩阵型的液晶显示装置（例如，专利文献2)。 另外，专利文献2中公开的氧化物半导体TFT，在氧化物半导体层上具有蚀刻阻挡层，保护 氧化物半导体层的沟道区域。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2001-33818号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2011-191764号公报


【发明内容】

[0009] 发明要解决的技术问题
[0010] 本发明人在半导体装置中采用透明辅助电容的情况下发现了以下说明的问题。
[0011] 在具备透明辅助电容电极的透明辅助电容中，透明辅助电容电极与向透明辅助电 容电极供给信号的辅助电容配线电连接。透明辅助电容电极与辅助电容配线，形成的层不 同，在透明辅助电容电极与辅助电容配线之间存在绝缘层。因此，透明辅助电容电极通过在 位于透明辅助电容电极与辅助电容配线之间的绝缘层形成的接触孔，与辅助电容配线电连 接。此外，也有在辅助电容配线上形成与接触孔重叠的导电性的连接层，使辅助电容配线与 透明辅助电容电极通过连接层电连接的情况。
[0012] 此时，在透明辅助电容电极与辅助电容配线之间的绝缘层具有2层以上的多层结 构的情况下，当考虑例如对准余量等来形成接触孔（开口部）或上述的使辅助电容配线与 透明辅助电容电极电连接的连接层时，会产生接触孔或连接层的面积大至需要面积以上、 像素的开口率降低的问题。在专利文献2中公开的在TFT基板形成蚀刻阻挡层的情况下， 该问题特别显著。
[0013] 本发明的实施方式是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供抑制了像素的开口 率降低的、具有辅助电容的半导体装置、半导体装置的制造方法和具备半导体装置的显示 装置。用于解决技术问题的手段
[0014] 本发明的实施方式的半导体装置具备基板和在上述基板上形成的薄膜晶体管，上 述薄膜晶体管具有：栅极电极；在上述栅极电极上形成的栅极绝缘层；在上述栅极绝缘层 上形成的氧化物半导体层；和与上述氧化物半导体层电连接的源极电极和漏极电极，上述 半导体装置的特征在于，还具备：层间绝缘层，该层间绝缘层包括与上述源极电极和上述漏 极电极接触的保护层；在上述层间绝缘层上形成的第一透明电极；在上述第一透明电极上 形成的电介质层；在上述电介质层上，以隔着上述电介质层与上述第一透明电极的至少一 部分重叠的方式形成的第二透明电极；与上述栅极电极由相同的导电膜形成的辅助电容配 线；第一连接层，该第一连接层与上述辅助电容配线电连接，并且与上述源极电极或上述漏 极电极由相同的导电膜形成；和第二连接层，该第二连接层与上述第二透明电极由相同的 导电膜形成，并且不与上述第二透明电极电连接，位于上述第一连接层与上述第二连接层 之间的绝缘层，具有使上述第二连接层与上述第一透明电极以及上述第一连接层电连接的 连接开口部，在从上述基板的法线方向看时，上述第二连接层和上述连接开口部分别与上 述第一连接层的至少一部分重叠，上述第一透明电极具有在从上述基板的法线方向看时与 上述第一连接层重叠的部分，与上述第一连接层重叠的部分具有在从上述基板的法线方向 看时，对称点位于上述连接开口部内的点对称的形状，上述第一透明电极不与上述第一连 接层直接接触，上述第一透明电极的一部分与上述第二连接层直接接触，上述第一连接层 与上述第二连接层直接接触，上述第一透明电极通过上述第一连接层以及上述第二连接层 与上述辅助电容配线电连接。
[0015] 在一个实施方式中，上述第二连接层覆盖上述连接开口部的侧面的至少一部分。
[0016] 在一个实施方式中，在与上述基板垂直并且包含上述对称点的第一截面，上述第 一透明电极的一部分与上述第二连接层接触，在与上述基板垂直、包含上述对称点并且与 上述第一截面不同的第二截面，上述第一透明电极不与上述第二连接层接触。
[0017] 在一个实施方式中，上述连接开口部包括：在上述保护层形成的第一开口部；和 在上述电介质层形成的第二开口部，上述第二开口部的侧面的至少一部分与上述第一开口 部的侧面对齐。
[0018] 在一个实施方式中，上述层间绝缘层还包括有机绝缘层，上述有机绝缘层具有在 从上述基板的法线方向看时与上述第一连接层重叠的第三开口部，上述第一开口部和第二 开口部的至少一部分形成在上述第三开口部内。
[0019] 在一个实施方式中，上述第一透明电极覆盖上述第三开口部的侧面的至少一部 分。
[0020] 在一个实施方式中，上述的半导体装置还具有以覆盖上述氧化物半导体层的沟道 区域的方式形成的蚀刻阻挡层，上述栅极绝缘层形成在上述辅助电容配线上，上述蚀刻阻 挡层形成在上述栅极绝缘层上，上述栅极绝缘层和上述蚀刻阻挡层具有在从上述基板的法 线方向看时与上述辅助电容配线重叠的第四开口部，在上述第四开口部内，上述栅极绝缘 层的侧面的至少一部分与上述蚀刻阻挡层的侧面对齐，上述第一连接层覆盖上述第四开口 部中的、上述栅极绝缘层的侧面和上述蚀刻阻挡层的侧面的至少一部分。
[0021] 在一个实施方式中，上述的半导体装置还具有在上述基板上形成的栅极端子部， 上述栅极端子部具备：与上述栅极电极由相同的导电膜形成的栅极端子连接层；和第三连 接层，该第三连接层与上述栅极端子连接层电连接，与上述源极电极或上述漏极电极由相 同的导电膜形成，上述栅极绝缘层形成在上述栅极端子连接层上，上述栅极绝缘层和上述 蚀刻阻挡层具有在从上述基板的法线方向看时与上述栅极端子连接层重叠的第五开口部， 上述第三连接层覆盖上述第五开口部的侧面的至少一部分。
[0022] 在一个实施方式中，上述氧化物半导体层包含In-Ga-Zn-Ο类的半导体。
[0023] 本发明的实施方式的显示装置具有：上述的半导体装置；对置基板，该对置基板 以与上述半导体装置相对的方式配置，至少具备蓝色滤光片；配置在上述对置基板与上述 半导体装置之间的液晶层；和多个像素，上述第二透明电极按每个像素被分离，作为像素电 极发挥作用，上述辅助电容配线以与上述蓝色滤光片相对的方式形成。
[0024] 在一个实施方式中，上述第二透明电极在像素内具有狭缝状的多个开口部，上述 第一透明电极至少存在于上述多个开口部的下方，作为共用电极发挥作用。
[0025] 本发明的实施方式的半导体装置的制造方法是具备薄膜晶体管的半导体装置的 制造方法，其特征在于，包括：工序（A)，在基板上形成栅极电极和辅助电容配线；工序（B)， 在上述栅极电极和上述辅助电容配线上形成栅极绝缘层；工序（C)，在上述栅极绝缘层上 形成在从上述基板的法线方向看时与上述栅极电极重叠的氧化物半导体层；工序（D)，在 上述氧化物半导体层上和上述栅极绝缘层上形成绝缘膜，并对上述栅极绝缘层的一部分和 上述绝缘膜进行蚀刻，由此形成蚀刻阻挡层，该蚀刻阻挡层具有在从上述基板的法线方向 看时与上述辅助电容配线重叠的第一开口部和将上述氧化物半导体层的一部分露出的第 二开口部；和工序（E)，由相同的导电膜形成源极电极、漏极电极和第一连接层，上述第一 连接层以与上述辅助电容配线电连接、并且覆盖上述第一开口部的侧面的至少一部分的方 式形成，上述源极电极和漏极电极在上述第二开口部内与上述氧化物半导体层电连接。
[0026] 在一个实施方式中，上述的半导体装置的制造方法还包括：工序（F)，在上述源极 电极和上述漏极电极上形成保护层；工序（G)，在上述保护层上，形成具有在从上述基板的 法线方向看时与上述辅助电容配线重叠的第三开口部的有机绝缘层；工序（H)，在上述有 机绝缘层上形成第一透明电极，上述第一透明电极以覆盖上述第三开口部的侧面的至少一 部分的方式形成；和工序（I)，在上述第一透明电极上形成电介质膜，并对上述电介质膜和 上述保护层同时进行蚀刻，由此形成具有将上述第一连接层的一部分露出的第四开口部的 电介质层。
[0027] 在一个实施方式中，上述的半导体装置的制造方法还包括：工序（J)，在上述电介 质层上形成第二透明电极和不与上述第二透明电极电连接的第二连接层，上述第二连接层 在上述第四开口部内与上述第一透明电极和上述第一连接层电连接，并且覆盖上述第四开 口部的侧面的至少一部分。
[0028] 在一个实施方式中，上述氧化物半导体层包含In-Ga-Zn-Ο类的半导体。
[0029] 发明效果
[0030] 根据本发明的实施方式，能够提供能够抑制像素的开口率降低的、具有辅助电容 的半导体装置、半导体装置的制造方法和具备半导体装置的显示装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0031] 图1是本发明的实施方式的半导体装置（TFT基板）1000A的示意性的平面图。
[0032] 图2的（a)是沿图1的Α1-ΑΓ线的TFT100A的示意性的截面图，（b)是沿图1的 Β1-ΒΓ线的辅助电容连接部200A的示意性的截面图，（c)是沿图1的C1-C1'线的辅助电 容连接部200A的示意性的截面图，（d)是沿图1的D1-D1'线的栅极端子部300A的示意性 的截面图。
[0033] 图3的（al)?（el)分别是对TFT100A的制造方法进行说明的示意性的截面图， (a2)?（e2)和（a3)?（e3)分别是对辅助电容连接部200A的形成方法进行说明的示意 性的截面图，（a4)?（e4)分别是对栅极端子部300A的形成方法进行说明的示意性的截面 图。
[0034] 图4的（al)?（cl)分别是对TFT100A的制造方法进行说明的示意性的截面图， (a2)?（c2)和（a3)?（c3)分别是对辅助电容连接部200A的形成方法进行说明的示意 性的截面图，（a4)?（c4)分别是对栅极端子部300A的形成方法进行说明的示意性的截面 图。
[0035] 图5是本发明的另一个实施方式的半导体装置（TFT基板）1000B的示意性的平面 图。
[0036] 图6是本发明的又一个实施方式的半导体装置（TFT基板）1000C的示意性的平面 图。
[0037] 图7的（a)是沿图6的A2-A2'线的TFT100C的示意性的截面图，（b)是沿图6的 D2-D2'线的TFT100C的示意性的截面图，（c)是沿图6的B2-B2'线的辅助电容连接部200C 的示意性的截面图，（d)是沿图6的C2-C2'线的辅助电容连接部200C的示意性的截面图， (e)是沿图6的E2-E2'线的栅极端子部300C的示意性的截面图。
[0038] 图8的（al)?（el)和（a2)?（e2)分别是对TFT100C的制造方法进行说明的示 意性的截面图，（a3)?（e3)和（a4)?（e4)分别是对辅助电容连接部200C的形成方法进 行说明的示意性的截面图，（a5)?（e5)分别是对栅极端子部300C的形成方法进行说明的 示意性的截面图。
[0039] 图9的（al)?（cl)和（a2)?（c2)分别是对TFT100C的制造方法进行说明的示 意性的截面图，（a3)?（c3)和（a4)?（c4)分别是对辅助电容连接部200C的形成方法进 行说明的示意性的截面图，（a5)?（c5)分别是对栅极端子部300C的形成方法进行说明的 示意性的截面图。
[0040] 图10是本发明的又一个实施方式的半导体装置（TFT基板）1000D的示意性的平 面图。
[0041] 图11的（a)是沿图10的A3-A3'线的TFT100D的示意性的截面图，（b)是沿图10 的B3-B3'线的辅助电容连接部200D的示意性的截面图，（d)是沿图10的C3-C3'线的辅 助电容连接部200D的示意性的截面图，（d)是沿图10的D3-D3'线的栅极端子部300D的 示意性的截面图。
[0042] 图12的（al)?（cl)分别是对TFT100D的制造方法进行说明的示意性的截面图， (a2)?（c2)和（a3)?（c3)分别是对辅助电容连接部200D的形成方法进行说明的示意 性的截面图，（a4)?（c4)分别是对栅极端子部300D的形成方法进行说明的示意性的截面 图。
[0043] 图13的（al)和（bl)分别是对TFT100D的制造方法进行说明的示意性的截面图， (a2)、（b2)、（a3)和（b3)分别是对辅助电容连接部200D的形成方法进行说明的示意性的 截面图，（a4)和（b4)分别是对栅极端子部300D的形成方法进行说明的示意性的截面图。
[0044] 图14是对配线结构进行说明的TFT基板的示意性的平面图。
[0045] 图15是沿图14的A-B线的示意性的截面图。
[0046] 图16是图14的接触口 111附近的示意性的截面图。
[0047] 图17是本发明的实施方式的显示装置5000的示意性的截面图。
[0048] 图18是对辅助电容配线12与蓝色滤光片B的配置关系进行说明的显示装置5000 的示意性的平面图。
[0049] 图19是比较例的半导体装置1300a的示意性的平面图。
[0050] 图20的（a)是沿图19的A-A'线的TFT130a的示意性的截面图，（b)是沿图19的 B-B'线的辅助电容连接部230a的示意性的截面图。
[0051] 图21是比较例的半导体装置1300b的示意性的平面图。
[0052] 图22的（a)是沿图21的A-A'线的TFT130b的示意性的截面图，（b)是沿图21的 B-B'线的辅助电容连接部230b的示意性的截面图。

【具体实施方式】
[0053] 以下，参照附图对本发明的实施方式的半导体装置和半导体装置的制造方法以及 显示装置进行说明。但是，本发明并不限于以下的实施方式。
[0054] 本发明的半导体装置的实施方式是有源矩阵型的液晶显示装置中使用的TFT基 板。此外，本实施方式的半导体装置广泛地包括液晶显示装置以外的各种显示装置和电子 设备等中使用的TFT基板。
[0055] 图1是示意性地表示本实施方式的半导体装置（TFT基板）1000A的平面结构的一 个例子的图。图2的（a)是沿图1的Α1-ΑΓ线的TFT100A的示意性的截面图。图2的（b) 和图2的（c)分别是沿图1的Β1-ΒΓ线和C1-C1'线的辅助电容连接部200A的示意性的 截面图。图2的（d)是沿图1的D1-D1'线的栅极端子部300A的示意性的截面图。
[0056] 如图1和图2的（a)?图2的（d)所示，半导体装置（TFT基板）1000A具备基板 1和在基板1上形成的薄膜晶体管（TFT) 100A。TFT100A具有：栅极电极6a ;在栅极电极6a 上形成的栅极绝缘层7 ;在栅极绝缘层7上形成的氧化物半导体层9 ;和与氧化物半导体层 9电连接的源极电极8s和漏极电极8d。此外，在本申请说明书中，"栅极电极"是指在从基 板1的法线方向看时与氧化物半导体层9重叠，控制氧化物半导体层9的导电性的电极。在 TFT100A中，以覆盖氧化物半导体层9的沟道区域的方式形成有蚀刻阻挡层11。也有不形 成蚀刻阻挡层11的情况，将在后面说明。
[0057] TFT基板1000A具有：包括与源极电极8s和漏极电极8d接触的保护层13的层间 绝缘层23 ;在层间绝缘层23上形成的第一透明电极15 ;在第一透明电极15上形成的电介 质层17 ;和在电介质层17上，以隔着电介质层17与第一透明电极15的至少一部分重叠的 方式形成的第二透明电极19。在本实施方式中，第二透明电极19的至少一部分以隔着电介 质层17与第一透明电极15重叠的方式配置，形成电容。该电容作为辅助电容发挥作用。
[0058] 另外，TFT基板1000A还具备：与栅极电极6a由相同的导电膜形成的辅助电容配 线12 ;第一连接层8x，该第一连接层8x与辅助电容配线12电连接，并且与源极电极8s或 漏极电极8d由相同的导电膜形成；和第二连接层19a，该第二连接层19a与第二透明电极 19由相同的导电膜形成，并且不与第二透明电极19电连接。位于第一连接层8x与第二连 接层19a之间的绝缘层（例如保护层13)，具有使第二连接层19a与第一透明电极15以及 第一连接层8x电连接的连接开口部（接触孔）CH2。位于第一连接层8x与第二连接层19a 之间的绝缘层，例如具有单层结构或2层以上的叠层结构。位于第一连接层8x与第二连接 层19a之间的绝缘层，例如能够由无机材料（例如SiNx)、有机材料（例如透明树脂）、或无 机材料和有机材料形成。
[0059] 在从基板1的法线方向看时，第二连接层8x和连接开口部CH2分别与第一连接层 8x的至少一部分重叠，第一透明电极15具有在从基板1的法线方向看时与第一连接层8x 重叠的部分。与第一连接层8x重叠的部分具有在从基板1的法线方向看时，对称点位于连 接开口部CH2内的点对称的形状。第一透明电极15不与第一连接层8x直接接触。第一透 明电极15的一部分与第二连接层19a直接接触。第一连接层8x与第二连接层19a直接接 触。第一透明电极15通过第一连接层8x和第二连接层19a，与辅助电容配线12电连接。 因此，被供给至辅助电容配线12的信号，从辅助电容配线12被供给至第一连接层8x，从第 一连接层8x被供给至第二连接层19a,从第二连接层19a被供给至第一透明电极15。
[0060] 具有这样的结构的TFT基板1000A，能够不考虑对准偏移等来决定接触孔的大小， 因此，能够使接触孔减小，其结果，能够抑制像素的开口率降低。另外，第一透明电极15的 与第一连接层8x重叠的部分具有点对称的形状，因此，即使产生对准偏移，第一透明电极 15与第二透明电极19的接触面积也不变。此外，根据例如工艺条件的不同，也有第一透明 电极15的与第一连接层8x重叠的部分的形状不是点对称的形状的情况。在该情况下，例 如，只要光掩模的图案中的和第一透明电极15的与第一连接层8x重叠的部分对应的部分 具有点对称的形状，就可以说"第一透明电极15的与第一连接层8x重叠的部分具有点对 称的形状"。另外，能够不考虑对准偏移等来决定第一连接层8x、第二连接层19a和接触孔 CH2的大小，因此，能够使第一连接层8x、第二连接层19a和接触孔19a的大小尽可能减小， 能够抑制像素的开口率降低。
[0061] 另外，优选第二连接层19a覆盖连接开口部CH2的侧面的至少一部分。
[0062] 另外，优选如图1和图2所示，在与基板1垂直、并且包含第一透明电极15的与第 一连接层8x重叠的部分的对称点的第一截面（例如，图2的（b)所示的B-B'截面），第一 透明电极15的一部分以与第二连接层19a接触的方式形成，在与基板1垂直、包含第一透 明电极15的与第一连接层8x重叠的部分的对称点、并且与第一截面不同的第二截面（例 如，图2的（c)所示的C-C'截面），第一透明电极15以不与第二连接层19a接触的方式形 成。此外，在本实施方式中，第一透明电极15具有在从基板1的法线方向看时与第一连接 层8x重叠的开口部15u。
[0063] 在本实施方式中，连接开口部CH2包括：在保护层13形成的开口部13u ;和在电介 质层17形成的开口部17u。优选开口部17u的侧面的至少一部分与开口部13u的侧面对 齐。
[0064] 在本实施方式中，层间绝缘层23还包括有机绝缘层14。有机绝缘层14具有在从 基板1的法线方向看时与第一连接层8x重叠的开口部14u。优选开口部13u和17u的至少 一部分形成在开口部14u内。另外，优选第一透明电极15覆盖开口部14u的侧面的至少一 部分。
[0065] 如上所述，TFT100A具有以覆盖氧化物半导体层9的沟道区域的方式形成的蚀刻 阻挡层11。栅极绝缘层7形成在辅助电容配线12上。蚀刻阻挡层11形成在栅极绝缘层7 上。栅极绝缘层7和蚀刻阻挡层11具有在从基板1的法线方向看时与辅助电容配线12重 叠的开口部llu。优选在开口部llu内，栅极绝缘层7的侧面的至少一部分与蚀刻阻挡层 11的侧面对齐。优选第一连接层8x覆盖开口部llu中的、栅极绝缘层7的侧面和蚀刻阻挡 层11的侧面的至少一部分。
[0066] 当在开口部llu内设置第一连接层8x时，能够使将第二连接层19a与辅助电容配 线12电连接的接触孔CH2的深度减小，因此，难以产生第二连接层19a的中断。另外，能够 防止在形成源极电极8s和漏极电极8d时，辅助电容配线12被蚀刻而发生断线。
[0067] 因为TFT基板1000A能够以简化的制造方法制造，所以能够削减制造成本，详细情 况将在后面说明。另外，因为第一透明电极15中的与第一连接层8x重叠的部分形成为具 有点对称的形状，所以，即使产生对准偏移，第一透明电极15与第二透明电极19的接触面 积也不变。另外，因为能够不考虑对准偏移等来决定第一连接层8x、第二连接层19a和接触 孔CH2的大小，所以，能够使第一连接层8x、第二连接层19a和接触孔19a的大小尽可能减 小，能够抑制像素的开口率降低。
[0068] TFT基板1000A还具有在基板1上形成的栅极端子部300A。栅极端子部300A具 备：与栅极电极6a由相同的导电膜形成的栅极端子连接层6b ;和第三连接层8y，该第三连 接层8y与栅极端子连接层6b电连接，与源极电极8s或漏极电极8d由相同的导电膜形成。 此外，栅极电子连接层6b与后述的栅极配线6形成为一体，与栅极配线6电连接。栅极绝 缘层7形成在栅极配线6上，栅极绝缘层6和蚀刻阻挡层11具有在从基板1的法线方向看 时与栅极端子连接层6b重叠的开口部llq。优选第三连接层8y覆盖开口部llq的侧面的 至少一部分。
[0069] 接着，对TFT基板1000A进行详细说明。
[0070] TFT基板1000A具有：按每个像素形成的TFT100A和辅助电容连接部200A ;和在基 板1的大致外缘形成的栅极端子部300A。另外，TFT基板1000A具有：呈列状配置的多个栅 极配线6和多个辅助电容配线12 ;和呈行状配置的源极配线。
[0071] 如图1和图2的（a)所示，在TFT100A上形成有层间绝缘层23,在层间绝缘层23 上形成有第一透明电极（共用电极）15,在第一透明电极15上形成有电介质层17,在电介 质层17上形成有第二透明电极（像素电极）19。层间绝缘层23具有保护层13和有机绝 缘层14。第二透明电极19在设置在层间绝缘层23中的接触孔CH1内与漏极电极8d电连 接。在TFT基板1000A中，第二透明电极19在像素内具有狭缝状的多个开口部（未图示）， 第一透明电极15至少存在于狭缝状的多个开口部（未图示）的下方，作为共用电极发挥作 用。另外，在形成于氧化物半导体层9上的蚀刻阻挡层11的开口部llv内，源极电极8s以 及漏极电极8d与氧化物半导体层9接触。
[0072] 如图1和图2的（d)所示，在栅极端子部300A的第三连接层8y上形成有保护层 13,在保护层13上形成有电介质层17。另外，在保护层13和电介质层17中形成有在从基 板1的法线方向看时与第三连接层8y重叠的接触孔CH3。另外，在电介质层17上，形成有 与第二透明电极19由相同的导电膜形成的透明电极19b。透明电极19b在接触孔CH3内与 第三连接层8y电连接。
[0073] 栅极配线6、栅极电极6a、栅极端子连接层6b和辅助电容配线12分别具有例如上 层为W(钨）层、下层为TaN(氮化钽）层的叠层结构。此外，栅极配线6、栅极电极6a、栅极 端子连接层6b和辅助电容配线12分别也可以具有由Mo (钥）/A1 (铝）/Mo形成的叠层结 构，也可以具有单层结构、2层结构、4层以上的叠层结构。另外，栅极配线6、栅极电极6a、 栅极端子连接层6b和辅助电容配线12分别也可以由选自Cu (铜）、A1、Cr (铬）、Ta(钽）、 Ti (钛）、Mo和W中的元素、或以这些元素为成分的合金或金属氮化物等形成。栅极配线6、 栅极电极6a、栅极端子连接层6b和辅助电容配线12的厚度分别为约420nm。栅极配线6、 栅极电极6a、栅极端子连接层6b和辅助电容配线12的厚度分别优选为约50nm以上600nm 以下。栅极电极6a和栅极端子连接层6b分别与栅极配线6形成为一体，并电连接。辅助 电容配线12不与栅极配线6、栅极电极6a和栅极端子连接层6b电连接。
[0074] 在本实施方式中，栅极绝缘层7具有单层结构。栅极绝缘层7既可以为单层，也 可以具有2层以上的叠层结构。栅极绝缘层7例如能够由氮化硅（SiNx)或氧化硅（SiOx) 形成。作为栅极绝缘层7,能够适当地使用氧化硅（SiOx)层、氮化硅（SiNx)层、氧氮化硅 (Si0xNy，x > y)层、氮氧化娃（SiNx0y，x > y)层等。栅极绝缘层7的厚度例如为约300nm。
[0075] 氧化物半导体层9例如包含In-Ga-Zn-Ο类的半导体（以下，简称为"In-Ga-Zn-0 类半导体"）。在此，In-Ga-Ζη-Ο类半导体为In(铟）、Ga(镓）、Zn(锌）的三元氧化物， In、Ga和Zn的比例（组成比）没有特别限定，例如包括In:Ga:Zn = 2:2:1、In:Ga:Zn = 1:1:1、In:Ga:Zn= 1:1:2等。In-Ga-Zn-Ο类半导体既可以为非晶也可以为结晶。作为结 晶In-Ga-Zn-Ο类半导体，优选c轴与层面大致垂直地取向的结晶In-Ga-Zn-Ο类半导体。这 样的In-Ga-Zn-Ο类半导体的结晶结构，例如在日本特开2012-134475号公报中公开。为了 参考，在本说明书中援用日本特开2012-134475号公报的全部公开内容。
[0076] 具有In-Ga-Zn-Ο类半导体层的TFT具有高迁移率（与a-SiTFT相比大于20倍） 和低漏电流（与a-SiTFT相比小于100分之1)，因此，优选用作驱动TFT和像素 TFT。
[0077] 氧化物半导体层9并不限定于In-Ga-Zn-Ο类半导体层。氧化物半导体层9例如 也可以包含Zn-Ο类半导体（Ζη0)、Ιη-Ζη-0类半导体（ΙΖ0 (注册商标））、Zn-Ti-0类半导体 (ΖΤ0)、Cd-Ge-Ο 类半导体、Cd-Pb-Ο 类半导体、CdO (氧化镉）、Mg-Ζη-Ο 类半导体、I n-Sn-Zn-0 类半导体（例如In203-Sn02-Zn0)、In-Ga-Sn-0类半导体等。另外，作为氧化物半导体层9， 能够使用添加有1族元素、13族元素、14族元素、15族元素和17族元素等中的一种或多种 杂质元素的非晶（无定形）状态、多晶状态或非晶状态与多晶状态混合存在的微晶状态的 ZnO,或者没有添加任何杂质元素的ZnO。
[0078] 作为氧化物半导体层9,优选使用非晶氧化物半导体层。这是因为能够在低温制 造，并且能够实现高迁移率。氧化物半导体层9的厚度例如为约50nm。氧化物半导体层9 的厚度例如优选为约30nm以上lOOnm以下。
[0079] 蚀刻阻挡层11以与氧化物半导体层9的沟道区域接触的方式形成。蚀刻阻挡层 11优选由绝缘氧化物（例如Si02)形成。当蚀刻阻挡层11由绝缘氧化物形成时，能够防止 由氧化物半导体层9的氧缺损引起的半导体特性的劣化。此外，蚀刻阻挡层11例如能够由 SiON(氧氮化硅、氮氧化硅）、A1203或Ta205形成。蚀刻阻挡层11的厚度例如为约150nm。 蚀刻阻挡层11的厚度例如优选为约50nm以上300nm以下。
[0080] 源极电极8s、漏极电极8d、第一连接层8x和第三连接层8y分别具有例如由Ti/ Al/Ti形成的叠层结构。此外，源极电极8s、漏极电极8d、第一连接层8x和第三连接层8y 分别也可以具有由Mo/Al/Mo形成的叠层结构，也可以具有单层结构、2层结构或4层以上 的叠层结构。另外，源极电极8s、漏极电极8d、第一连接层8x和第三连接层8y分别也可以 由选自41、〇3 &、1^0和1中的元素、或以这些元素为成分的合金或金属氮化物等形成。 源极电极8s与源极配线电连接。源极电极8s、漏极电极8d、第一连接层8x和第三连接层 8y的厚度分别例如为约350nm。源极电极8s、漏极电极8d、第一连接层8x和第三连接层8y 的厚度分别例如优选为约50nm以上600nm以下。
[0081] 保护层13例如由SiNx形成。保护层13的厚度例如为约200nm。保护层13的厚 度例如优选为约l〇〇nm以上500nm以下。
[0082] 有机绝缘层14例如由感光性的树脂形成。有机绝缘层14的厚度例如为约2 μ m。 层间绝缘层14的厚度例如优选为约1 μ m以上3 μ m以下。
[0083] 第一透明电极15、第二透明电极19、第二连接层19a和透明电极19b分别例如由 ΙΤ0(Indium Tin Oxide :氧化铟锡）形成。第一透明电极15、第二透明电极19、第二连接层 19a和透明电极19b的厚度分别例如为约50nm。第一透明电极15、第二透明电极19、第二 连接层19a和透明电极19b分别例如优选为约20nm以上200nm以下。
[0084] TFT基板1000A能够利用以下说明的方法制造。
[0085] TFT基板1000A的制造方法是具备TFT100A的半导体装置的制造方法，包括：工序 (A)，在基板1上形成栅极电极6a和辅助电容配线12 ;工序（B)，在栅极电极6a和辅助电容 配线12上形成栅极绝缘层7 ;工序（C)，在栅极绝缘层7上形成在从基板1的法线方向看时 与栅极电极6a重叠的氧化物半导体层9 ;工序（D)，在氧化物半导体层9上和栅极绝缘层7 上形成绝缘膜，并对栅极绝缘层9的一部分和绝缘膜进行蚀刻，由此形成蚀刻阻挡层11，该 蚀刻阻挡层11具有在从基板1的法线方向看时与辅助电容配线12重叠的开口部llu和将 氧化物半导体层9的一部分露出的开口部llv ;和工序（E)，由相同的导电膜形成源极电极 8s、漏极电极8d和第一连接层8x，第一连接层8x以与辅助电容配线12电连接、并且覆盖开 口部llu的侧面的至少一部分的方式形成，源极电极8s和漏极电极8d在开口部llv内与 氧化物半导体层9电连接。
[0086] 这样的TFT基板1000A的制造方法是简便的制造方法，能够削减工序数，从而削减 制造成本，详细情况将在后面说明。
[0087] 上述的TFT基板1000A的制造方法优选还包括：工序（F)，在蚀刻阻挡层11上形 成保护层13 ;工序（G)，在保护层13上，形成具有在从基板1的法线方向看时与辅助电容配 线12重叠的开口部14u的有机绝缘层14 ;工序（H)，在有机绝缘层14上形成第一透明电极 15,第一透明电极15以覆盖开口部14u的侧面的至少一部分的方式形成；和工序（I)，在第 一透明电极15上形成电介质膜，并对电介质膜和保护层13同时进行蚀刻，由此形成具有将 第一连接层8x的一部分露出的开口部17u的电介质层17。
[0088] 上述的TFT基板1000A的制造方法优选还包括：工序（J)，在电介质层17上形成 第二透明电极219和不与第二透明电极19电连接的第二连接层19a，第二连接层19a在开 口部17u内与第一透明电极15和第一连接层19a电连接，并且覆盖开口部17u的侧面的至 少一部分。
[0089] 接着，参照图3和图4,对半导体装置1000A的制造方法的一个例子进行具体说 明。图3的（al)?图3的（el)和图4的（al)?图4的（cl)是对与图2的（a)对应的 TFT100A的制造方法进行说明的截面图。图3的（a2)?图3的（e2)和图4的（a2)?图4 的（c2)是对与图2的（b)对应的辅助电容连接部200A的形成方法进行说明的截面图。图 3的（a3)?图3的（e3)和图4的（a3)?图4的（c3)是对与图2的（c)对应的辅助电容 连接部200A的形成方法进行说明的截面图。图3的（a4)?图3的（e4)和图4的（a4)? 图4的（c4)是对与图2的（d)对应的栅极端子部300A的形成方法进行说明的截面图。
[0090] 首先，在基板1上形成未图示的栅极配线用金属膜（厚度：例如约50nm以上600nm 以下）。栅极配线用金属膜利用溅射法等在基板1上形成。
[0091] 接着，如图3的（al)?图3的（a4)所示，通过对栅极配线用金属膜进行图案化， 形成栅极配线6和辅助电容配线12。此时，如图3的（al)所示，在形成TFT100A的区域，形 成与栅极配线6电连接的栅极电极6a。另外，如图3的（a4)所示，在形成栅极端子部300A 的区域，形成栅极端子连接层6b。
[0092] 接着，如图3的（bl)?图3的（b4)所示，利用CVD法等，在栅极配线6、栅极电极 6a、栅极端子连接层6b和辅助电容配线12上形成栅极绝缘层7 (厚度例如为约300nm)。
[0093] 接着，如图3的（cl)?图3的（c4)所示，利用溅射法等，在栅极绝缘层7上，以在 从基板1的法线方向看时与栅极电极6a重叠的方式形成氧化物半导体层9 (厚度例如为约 50nm)〇
[0094] 接着，如图3的（dl)?图3的（d4)所示，利用CVD法等，在栅极绝缘层7和氧化物 半导体层9上形成未图示的蚀刻阻挡膜（厚度为约150nm)，并利用公知的方法进行图案化。 其结果，如图3的（dl)所示，以覆盖成为氧化物半导体层9的沟道区域的区域的方式形成 蚀刻阻挡层11。在蚀刻阻挡层11中，形成将后述的源极电极8s以及漏极电极8d与氧化物 半导体层9电连接的开口部llv。进一步，在图3的（d2)和图3的（d3)所示的形成辅助电 容连接部200A的区域，对未图示的蚀刻阻挡层膜和栅极绝缘层7的一部分同时进行蚀刻， 形成开口部llu，在图3的（d4)所示的形成栅极端子部300A的区域，形成开口部llq。在 图3的（dl)所示的区域中，在蚀刻阻挡膜之下形成的氧化物半导体层9作为蚀刻阻挡层发 挥作用，因此，其下的栅极绝缘层7不会被蚀刻。开口部llu和llq以在从基板1的法线方 向看时分别与辅助电容配线12和栅极端子连接层6b重叠的方式形成。开口部llu和llq 利用一块光掩模形成。另外，因为可以不考虑对准余量等来形成开口部llu和llq，所以能 够使开口部llu和llq的大小减小。
[0095] 接着，如图3的（el)?图3的（e4)所示，利用公知的方法，形成源极电极8s、漏 极电极8d、第一连接层8x和第三连接层8y (厚度分别例如为约350nm)。如图3的（el)所 示，源极电极8s和漏极电极8d形成在蚀刻阻挡层11上，并在蚀刻阻挡层11的开口部llv 内与氧化物半导体层9电连接。在图3的（e2)和图3的（e3)所示的区域，第一连接层8x 以覆盖开口部llu的侧面的至少一部分的方式形成。另外，在开口部llu内，第一连接层8x 以覆盖辅助电容配线12的方式形成，第一连接层8x与辅助电容配线12电连接。同样，在 图3的（e4)所示的区域，第三连接层8y以覆盖开口部llq的侧面的至少一部分的方式形 成。另外，在开口部llq内，第三连接层8y以覆盖栅极端子连接层6b的方式形成，第三连 接层8y与栅极端子连接层6b电连接。通过形成第一连接层8x和第三连接层8y,分别由开 口部1 lu和1 lq露出的辅助电容配线12和栅极端子连接层6b得到保护，能够防止辅助电 容配线12和栅极端子连接层6b由于蚀刻而发生断线。
[0096] 接着，如图4的（al)?图4的（a4)所示，利用例如CVD法等在源极电极8s和漏 极电极8d上形成保护层13 (厚度例如为约150nm)，利用光刻法在保护层13上形成具有开 口部14v和14u的有机绝缘层14 (厚度例如为约1 μ m)。开口部14v以在从基板1的法线 方向看时与漏极电极8d重叠的方式形成。开口部14u以在从基板1的法线方向看时与第 一连接层8x重叠的方式形成。另外，在图4的（a4)所示的区域，不形成有机绝缘层14,保 护层13露出。
[0097] 接着，如图4的（bl)?图4的（b4)所示，利用溅射法等在有机绝缘层14上形成 第一透明电极15。在图4的（b2)所示的形成辅助电容连接部200A的区域，第一透明电极 15以覆盖开口部14u的侧面的至少一部分的方式形成。第一透明电极15以不覆盖图4的 (bl)所示的区域的开口部14v的侧面的方式形成。在图4的（d4)所示的区域，不形成第一 透明电极15。在第一透明电极15中形成在从基板1的法线方向看时与第一连接层8x重叠 的开口部15u。另外，第一透明电极15中的与第一连接层8x重叠的部分，形成为具有点对 称的形状，因此，即使产生对准偏移，第一透明电极15与第二透明电极19的接触面积也不 变。
[0098] 接着，利用CVD法等在第一透明电极15和保护层13上形成未图示的电介质膜（绝 缘膜）。
[0099] 接着，如图4的（cl)?图4的（c4)所示，对电介质膜和保护层13的一部分同时 进行蚀刻，由此形成具有接触孔（开口部）CH1?CH3的电介质层17。
[0100] 接触孔CH1以将漏极电极8d的一部分露出的方式形成。接触孔CH2以将第一连 接层8x的一部分露出的方式形成。接触孔CH3以将第三连接层8y的一部分露出的方式 形成。通过这样对电介质膜和保护层13同时进行蚀刻，能够利用一块光掩模形成接触孔 CH1?CH3,因此能够削减制造成本。
[0101] 电介质层17以覆盖开口部14v和14u的侧面的至少一部分的方式形成。电介质 层17以将位于接触孔CH2内的第一透明电极15的至少一部分露出的方式形成。
[0102] 接着，如图2的（a)?图2的（d)所示，在电介质层17上，利用溅射法等，由相同 的透明导电膜形成第二透明电极19、第二连接层19a和透明电极19b。第二透明电极19、第 二连接层19a和透明电极19b相互不电连接。
[0103] 第二透明电极19在接触孔CH1内与漏极电极8d电连接。第二连接层19a在接触 孔CH2内与第一透明电极15和第一连接层8x电连接。其结果，第一透明电极15通过第二 连接层19a与辅助电容配线12电连接。透明电极19b在接触孔CH3内与第三连接层8y电 连接。
[0104] 接着，参照图5对TFT基板1000A的改变例的TFT基板1000B进行说明。另外，与 图19?图22所示的比较例的TFT基板1300a和1300b对比地进行说明。对于与TFT基板 1000A相同的构成要素，标注相同的参照符号，避免重复的说明。
[0105] 图5是TFT基板1000B的示意性的平面图。此外，图5所示的Α1-ΑΓ线、Β1-ΒΓ 线、C1-C1'线和D1-D1'线的TFT基板1000B的示意性的截面图，参照图2的（a)?图2 的（d)。图19是比较例的TFT基板1300a的示意性的平面图。图20的（a)是沿图19的 A-A'线的TFT130a的示意性的截面图。图20的（b)是沿图19的B-B'线的辅助电容连接 部230a的示意性的截面图。图21是比较例的TFT基板1300b的示意性的平面图。图22 的（a)是沿图21的A-A'线的TFT130b的示意性的截面图。图22的（b)是沿图21的B-B' 线的TFT130b的示意性的截面图。
[0106] 首先，比较例的TFT基板1300a和1300b分别具有TFT 130a和130b。比较例的TFT 基板1300a和1300b分别具有辅助电容连接部230a和230b。比较例的TFT基板1300a和 1300b分别具有在TFT130a和130b上形成的保护层13、在保护层13上形成的有机绝缘层 14、在有机绝缘层14上形成的第一透明电极15、在第一透明电极15上形成的电介质层17、 和在电介质层17上形成的第二透明电极19。电介质层17具有位于第一透明电极15上的 开口部17u。此外，开口部17u附近的区域是对显示没有贡献的区域。第二透明电极19在 接触孔CH1内与漏极电极8d电连接。辅助电容连接部230a和230b分别具有辅助电容配 线12、与辅助电容配线12电连接的第一连接层8x、和在接触孔CH2内与第一连接层8x电 连接的第二连接层19a。
[0107] 第一透明电极15在开口部17u内与第二连接层19a电连接。由此，第一透明电极 15通过第一连接层8x以及第二连接层19a与辅助电容配线12电连接。
[0108] 如图5所示，TFT基板1000B中，在接触孔CH2内，第一透明电极15与第二连接层 19a电连接。因此，在TFT基板1000B中，不需要形成如图19?图22所示的开口部17u，能 够尽可能地使第二透明电极（像素电极）19的面积增大。
[0109] TFT基板1000B的制造方法与TFT基板1000A相同，因此省略说明。
[0110] 接着，参照图6和图7对本发明的另一个实施方式的TFT基板1000C进行说明。对 于与TFT基板1000A相同的构成要素，标注相同的参照符号，避免重复的说明。
[0111] 图6是示意性地表示本实施方式的半导体装置（TFT基板）1000C的平面结构的一 个例子的图。图7的（a)和图7的（b)分别是沿图6的A2-A2'线和D2-D2'线的TFT100C 的示意性的截面图。图7的（c)和图7的（d)分别是沿图1的B2-B2'线和C2-C2'线的辅 助电容连接部200C的示意性的截面图。图7的（e)是沿图6的E2-E2'线的栅极端子部 300C的示意性的截面图。
[0112] TFT基板1000C与TFT基板1000A的主要的不同点在于，氧化物半导体层9全部位 于栅极配线6上，以及辅助电容配线12位于栅极配线6附近。在TFT基板1000C中，在从 基板1的法线方向看时，漏极电极8d的至少一部分隔着栅极绝缘层7以及蚀刻阻挡层11 与辅助电容配线12重叠。具有这样的结构的TFT基板1000C，在像素内没有氧化物半导体 层9,因此能够提高像素的开口率。
[0113] 接着，参照图8和图9对半导体装置1000C的制造方法的一个例子进行具体说明。 图8的（al)?图8的（el)和图9的（al)?图9的（cl)是对与图7的（a)对应的TFT100C 的制造方法进行说明的截面图。图8的（a2)?图8的（e2)和图9的（a2)?图9的（c2) 是对与图7的（b)对应的TFT100C的制造方法进行说明的截面图。图8的（a3)?图8的 (e3)和图9的（a3)?图9的（c3)是对与图7的（c)对应的辅助电容连接部200C的形成 方法进行说明的截面图。图8的（a4)?图8的（e4)和图9的（a4)?图9的（c4)是对与 图7的（d)对应的辅助电容连接部200C的形成方法进行说明的截面图。图8的（a5)?图 8的（e5)和图9的（a5)?图9的（c5)是对与图7的（e)对应的栅极端子部300C的形成 方法进行说明的截面图。
[0114] 首先，利用上述的方法，在基板1上形成未图示的栅极配线用金属膜。栅极配线用 金属膜利用溅射法等在基板1上形成。
[0115] 接着，如图8的（al)?图8的（a5)所示，通过对栅极配线用金属膜进行图案化， 形成包括栅极端子连接层6b的栅极配线6和辅助电容配线12。辅助电容配线12形成在栅 极配线6附近。
[0116] 接着，如图8的（bl)?图8的（b5)所示，利用CVD法等，在栅极配线6和辅助电 容配线12上形成栅极绝缘层7。
[0117] 接着，如图8的（cl)?图8的（c5)所示，利用溅射法等，在栅极绝缘层7上，以在 从基板1的法线方向看时与栅极配线6重叠的方式形成氧化物半导体层9。
[0118] 接着，如图8的（dl)?图8的（d5)所示，利用CVD法等在栅极绝缘层7和氧化物 半导体层9上形成未图示的蚀刻阻挡膜，并利用公知的方法进行图案化。其结果，如图8的 (dl)所示，以覆盖成为氧化物半导体层9的沟道区域的区域的方式形成蚀刻阻挡层11。另 夕卜，如图8的（dl)和图8的（d2)所示，在蚀刻阻挡层11中形成将后述的源极电极8s以及 漏极电极8d与氧化物半导体层9电连接的开口部llv。进一步，在图8的（d3)和图8的 (d4)所示的形成辅助电容连接部200C的区域，对未图示的蚀刻阻挡层膜和栅极绝缘层7的 一部分同时进行蚀刻，形成开口部llu。在图8的（d5)所示的形成栅极端子部300C的区 域，形成开口部llq。在图8的（dl)和图8的（d2)所示的区域中，在蚀刻阻挡膜之下形成 的氧化物半导体层9作为蚀刻阻挡层发挥作用，因此，其下的栅极绝缘层7不会被蚀刻。开 口部llu和llq以在从基板1的法线方向看时分别与辅助电容配线12和栅极端子连接层 6b重叠的方式形成。
[0119] 接着，如图8的（el)?图8的（e5)所示，利用公知的方法，形成源极电极8s、漏 极电极8d、第一连接层8x和第三连接层8y。如图8的（el)和图8的（e2)所示，源极电极 8s和漏极电极8d形成在蚀刻阻挡层11上，并在蚀刻阻挡层11的开口部llv内与氧化物半 导体层9电连接。在图8的（e3)和图8的（e4)所示的区域，第一连接层8x以覆盖开口部 llu的侧面的至少一部分的方式形成。另外，在开口部llu内，第一连接层8x以覆盖辅助电 容配线12的方式形成，第一连接层8x与辅助电容配线12电连接。同样，在图8的（e5)所 示的区域，第三连接层8y以覆盖开口部llq的侧面的至少一部分的方式形成。另外，在开 口部llq内，第三连接层8y以覆盖栅极端子连接层6b的方式形成，第三连接层8y与栅极 配线6电连接。通过形成第一连接层8x和第三连接层8y，分别由开口部llu和llq露出的 辅助电容配线12和栅极端子连接层6b得到保护，能够防止辅助电容配线12和栅极端子连 接层6b由于蚀刻而发生断线。
[0120] 接着，如图9的（al)?图9的（a5)所示，利用例如CVD法等在源极电极8s和漏 极电极8d上形成保护层13,利用光刻法在保护层13上形成具有开口部14v和14u的有机 绝缘层14。开口部14v以在从基板1的法线方向看时与漏极电极8d重叠的方式形成。开 口部14u以在从基板1的法线方向看时与第一连接层8x重叠的方式形成。另外，在图9的 (a5)所示的区域，不形成有机绝缘层14,保护层13露出。
[0121] 接着，如图9的（bl)?图9的（b5)所示，利用溅射法等在有机绝缘层14上形成 第一透明电极15。在图9的（b3)所示的形成辅助电容连接部200C的区域，第一透明电极 15以覆盖开口部14u的侧面的至少一部分的方式形成。第一透明电极15以不覆盖图9的 (b2)所示的区域的开口部14v的侧面的方式形成。在图9的（b5)所示的区域，不形成第一 透明电极15。在第一透明电极15中形成在从基板1的法线方向看时与第一连接层8x重叠 的开口部15u。另外，第一透明电极15中的与第一连接层8x重叠的部分，形成为具有点对 称的形状，因此，即使产生对准偏移，第一透明电极15与第二透明电极19的接触面积也不 变。
[0122] 接着，利用CVD法等在第一透明电极15和保护层13上形成未图示的电介质膜（绝 缘膜）。
[0123] 接着，如图9的（cl)?图9的（c5)所示，对电介质膜和保护层13的一部分同时 进行蚀刻，由此形成具有接触孔（开口部）CH1?CH3的电介质层17。
[0124] 接触孔CH1以将漏极电极8d的一部分露出的方式形成。接触孔CH2以将第一连接 层8x的一部分露出的方式形成。接触孔CH3以将第三连接层8y的一部分露出的方式形成。 通过这样对电介质膜和保护层13同时进行蚀刻，能够利用一块光掩模形成接触孔CH1? CH3,因此能够削减制造成本。另外，能够不使用多块光掩模而形成接触孔CH1?CH3。
[0125] 电介质层17以覆盖开口部14v和14u的侧面的至少一部分的方式形成。电介质 层17以将位于接触孔CH2内的第一透明电极15的至少一部分露出的方式形成。
[0126] 接着，如图7的（a)?图7的（e)所示，在电介质层17上，利用溅射法等，由相同 的透明导电膜形成第二透明电极19、第二连接层19a和透明电极19b。第二透明电极19、第 二连接层19a和透明电极19b相互不电连接。
[0127] 第二透明电极19在接触孔CH1内与漏极电极8d电连接。第二连接层19a在接触 孔CH2内与第一透明电极15和第一连接层8x电连接。其结果，第一透明电极15通过第二 连接层19a与辅助电容配线12电连接。透明电极19b在接触孔CH3内与第三连接层8y电 连接。
[0128] 接着，参照图10和图11对本发明的又一个实施方式的TFT基板1000D进行说明。 对于与TFT基板1000A相同的构成要素，标注相同的参照符号，避免重复的说明。
[0129] 图10是示意性地表示本实施方式的半导体装置（TFT基板）1000D的平面结构的 一个例子的图。图11的（a)是沿图10的A3-A3'线的TFT100D的示意性的截面图。图11 的（b)和图11的（c)分别是沿图10的B3-B3'线和C3-C3'线的辅助电容连接部200D的 示意性的截面图。图11的（d)是沿图10的D3-D3'线的栅极端子部300D的示意性的截面 图。
[0130] TFT基板1000D在不具有蚀刻阻挡层11这一点上与TFT基板1000A不同。TFT基 板1000D是具备沟道蚀刻型的TFT100D的TFT基板。具有这样的结构的TFT基板1000D可 以不形成蚀刻阻挡层11，因此，能够利用简便的方法制造，能够削减制造成本。
[0131] TFT基板1000D例如能够利用如下的方法制造。
[0132] TFT基板1000D的制造方法是具备TFT100D的半导体装置的制造方法，包括：工序 (A)，在基板上形成栅极电极6a和辅助电容配线12 ;工序（B)，在栅极电极6a和辅助电容配 线12上形成栅极绝缘层7,该栅极绝缘层7具有在从基板1的法线方向看时与辅助电容配 线12重叠的开口部7u ;工序（C)，在栅极绝缘层7上形成在从基板1的法线方向看时与栅 极电极6a重叠的氧化物半导体层9 ;工序（D)，由相同的导电膜形成源极电极8s、漏极电极 8d和第一连接层8x，第一连接层8x以与辅助电容配线12电连接、并且覆盖开口部7u的侧 面的至少一部分的方式形成，源极电极8s以及漏极电极8d与氧化物半导体层9电连接。
[0133] 接着，参照图12和图13对半导体装置1000D的制造方法的一个例子进行具体说 明。图12的（al)?图12的（cl)、图13的（al)和图13的（bl)是对与图11的（a)对应 的TFT100D的制造方法进行说明的截面图。图12的（a2)?图12的（c2)、图13的（a2)和 图13的（b2)是对与图11的（b)对应的辅助电容连接部200C的形成方法进行说明的截面 图。图12的（a3)?图12的（c3)、图13的（a3)和图13的（b3)是对与图11的（c)对应 的辅助电容连接部200C的形成方法进行说明的截面图。图12的（a4)?图12的（c4)、图 13的（a4)和图13的（b4)是对与图11的（d)对应的栅极端子部300D的形成方法进行说 明的截面图。
[0134] 如上所述，在基板1上形成栅极配线6、栅极电极6a和包括栅极端子连接层6b的 辅助电容配线12。
[0135] 接着，如上所述，在栅极配线6、栅极电极6a和辅助电容配线12上形成栅极绝缘层 7。此时，如图12的（al)?图12的（a4)所示，在栅极绝缘层7中形成开口部7u和7q。开 口部7u以在从基板1的法线方向看时与辅助电容配线12重叠的方式形成。开口部7q以 在从基板1的法线方向看时与栅极端子连接层6b重叠的方式形成。
[0136] 接着，如图12的（al)所示，利用上述的方法，在栅极绝缘层7上形成在从基板1 的法线方向看时与栅极电极6a重叠的氧化物半导体层9。
[0137] 接着，如图12的（bl)?图12的（b4)所示，利用公知的方法，由相同的导电膜形 成源极电极8s、漏极电极8d、第一连接层8x和第三连接层8y。如图12的（bl)所示，源极 电极8s和漏极电极8d以与氧化物半导体层9电连接的方式形成。如图12的（b2)和图12 的（b3)所示，第一连接层8x以覆盖开口部7u的侧面的至少一部分的方式形成。另外，在 开口部7u内，第一连接层8x以覆盖辅助电容配线12的方式形成，第一连接层8x与辅助电 容配线12电连接。同样，如图12的（b4)所示，第三连接层8y以覆盖开口部7q的侧面的 至少一部分的方式形成。另外，在开口部llq内，第三连接层8y以覆盖栅极端子连接层6b 的方式形成，第三连接层8y与栅极配线6电连接。通过形成第一连接层8x和第三连接层 8y，分别由开口部llu和llq露出的辅助电容配线12和栅极端子连接层6b得到保护，能够 防止辅助电容配线12和栅极端子连接层6b由于蚀刻而发生断线。
[0138] 接着，如图12的（cl)?图12的（c4)所示，利用例如CVD法等在源极电极8s和 漏极电极8d上形成保护层13,利用光刻法在保护层13上形成具有开口部14v和14u的有 机绝缘层14。开口部14v以在从基板1的法线方向看时与漏极电极8d重叠的方式形成。 开口部14u以在从基板1的法线方向看时与第一连接层8x重叠的方式形成。另外，在图12 的（c4)所示的区域，不形成有机绝缘层14,保护层13露出。
[0139] 接着，如图13的（al)?图13的（a4)所示，利用溅射法等在有机绝缘层14上形 成第一透明电极15。在图13的（a2)所示的形成辅助电容连接部200D的区域，第一透明电 极15以覆盖开口部14u的侧面的至少一部分的方式形成。第一透明电极15以不覆盖图13 的（al)所示的区域的开口部14v的侧面的方式形成。在图13的（a4)所示的区域，不形成 第一透明电极15。在第一透明电极15中形成在从基板1的法线方向看时与第一连接层8x 重叠的开口部15u。另外，第一透明电极15中的与第一连接层8x重叠的部分，形成为具有 点对称的形状，因此，即使产生对准偏移，第一透明电极15与第二透明电极19的接触面积 也不变。
[0140] 接着，利用CVD法等在第一透明电极15和保护层13上形成未图示的电介质膜（绝 缘膜）。
[0141] 接着，如图13的（bl)?图13的（b4)所示，对电介质膜和保护层13的一部分同 时进行蚀刻，由此形成具有接触孔（开口部）CH1?CH3的电介质层17。
[0142] 接触孔CH1以将漏极电极8d的一部分露出的方式形成。接触孔CH2以将第一连接 层8x的一部分露出的方式形成。接触孔CH3以将第三连接层8y的一部分露出的方式形成。 通过这样对电介质膜和保护层13同时进行蚀刻，能够利用一块光掩模形成接触孔CH1? CH3,因此能够削减制造成本。另外，能够不使用多块光掩模而形成接触孔CH1?CH3。
[0143] 电介质层17以覆盖开口部14v和14u的侧面的至少一部分的方式形成。电介质 层17以将位于接触孔CH2内的第一透明电极15的至少一部分露出的方式形成。
[0144] 接着，如图11的（a)?图11的（d)所示，在电介质层17上，利用溅射法等，由相 同的透明导电膜形成第二透明电极19、第二连接层19a和透明电极19b。第二透明电极19、 第二连接层19a和透明电极19b相互不电连接。
[0145] 第二透明电极19在接触孔CH1内与漏极电极8d电连接。第二连接层19a在接触 孔CH2内与第一透明电极15和第一连接层8x电连接。其结果，第一透明电极15通过第二 连接层19a与辅助电容配线12电连接。透明电极19b在接触孔CH3内与第三连接层8y电 连接。
[0146] 接着，参照图14?图16对配线（源极配线/栅极配线）的结构进行说明。图14 是对配线结构进行说明的示意性的平面图。图15是沿图14的A-B线的示意性的截面图。 图16是图14的接触孔111附近的示意性的截面图。
[0147] 上述的TFT基板1000A?1000D能够采用例如在国际公开第2005/029450号中公 开的配线结构。为了参考，在本申请说明书中援用国际公开第2005/029450号的全部公开 内容。
[0148] 以下，对国际公开第2005/029450号中公开的配线结构的一部分进行简单说明。
[0149] 具有图14所示的配线结构的TFT基板具有：在基板1上形成的多条栅极配线6 ; 覆盖多条栅极配线6的绝缘层7 ;和在绝缘层7上形成的、分别与多条栅极配线6交叉的多 条源极配线8。在多条栅极配线6和多条源极配线8的各交点附近，形成有多个TFT (图14 中未图示）。多个TFT各自与像素电极（第二透明电极）19电连接。像素电极19形成在 显示区域101。具有：设置在显示区域101的周边（在图14中为显示区域101的下方），对 多条栅极配线6分别输入信号的多个栅极端子300 ;设置在显示区域101的周边，对多条源 极配线8分别输入信号的多个源极端子400 (在图14中为显示区域101的下方）；设置在 显示区域101的周边（在图14中为显示区域101的左侧和下方），将多条栅极配线6分别 引绕至多个栅极端子300的多条栅极引绕配线108和110 ;和设置在显示区域101的周边 (在图14中为显示区域101的下方），将多条源极配线8分别引绕至多个源极端子400的 多条源极引绕配线112。
[0150] 栅极端子300和源极端子400在显示区域101的任一边（在本实施方式中为下方 的边）附近排列。通过这样在显示区域101的任一边附近排列两端子300和400,显示区 域101的左右的周缘区域不被端子300和400占有，能够使位于显示区域101的周边的周 边区域的面积减小，能够实现窄边框化。
[0151] 多条栅极引绕配线108和110分别包括：与栅极配线6由相同的导电膜形成的引 绕配线108 ;和在覆盖引绕配线108的栅极绝缘层7上，与源极配线8由相同的导电膜形成 的引绕配线110。另外，如图14和图15所示，在俯视时，引绕配线108和引绕配线110相 互不重叠地交替配置。在栅极绝缘层7上形成的引绕配线110,通过在栅极绝缘层7中形 成的接触孔111、113,分别与栅极配线6和栅极端子300电连接。如图16所示，栅极配线6 通过接触孔111被转换为不同的层的引绕配线110。在接触孔113中也同样地被转换。
[0152] 上述的TFT基板1000A?1000D能够采用上述配线结构。
[0153] 接着，参照图17和图18对包括TFT基板1000A?1000D中的任一个的、本发明的 实施方式的显示装置5000进行说明。图17是具有TFT基板1000A?1000D中的任一个的 液晶显示装置5000的示意性的截面图。图17的虚线箭头表示电场方向。图18是对辅助 电容配线12与彩色滤光片层1200的配置关系进行说明的示意性的平面图。
[0154] 如图17所示，显示装置5000具备：TFT基板1000A?1000D中的任一个；以与TFT 基板1000A?1000D相对的方式配置的对置基板2000 ;和配置在对置基板2000与TFT基 板2000之间的液晶层50。TFT基板1000A?1000D具有多个像素，第二透明电极19按每 个像素被分离，作为像素电极发挥作用。
[0155] 优选第二透明电极19在像素内具有狭缝状的多个开口部，第一透明电极15至少 存在于多个开口部的下方，作为共用电极发挥作用。
[0156] 显示装置5000例如为FFS (Fringe Field Switching :边缘场开关）模式的液晶 显示装置。这样的显示装置5000例如在日本特开2011-53443号公报中公开。在本说明书 中援用日本特开2011-53443号公报的全部公开内容。
[0157] 图18是对辅助电容配线12与彩色滤光片层1200的配置关系进行说明的示意性 的平面图。此外，在图18中，为了使得容易理解，省略了彩色滤光片层1200和辅助电容配 线12以外的显示装置5000的构成要素。
[0158] 如图18所示，显示装置5000具有上述的TFT基板1000A和形成有彩色滤光片层 1200的对置基板2000。彩色滤光片层1200至少具有蓝色滤光片B。典型地，彩色滤光片 层1200具有蓝色滤光片B、红色滤光片R和绿色滤光片G。优选辅助电容配线12以与蓝色 滤光片B相对的方式形成在基板1上。当这样形成辅助电容配线12时，上述的辅助电容连 接部200A?200D的接触孔CH2以与蓝色滤光片B相对的方式形成。当辅助电容连接部 200A?200D的接触孔CH2以与蓝色滤光片B相对的方式形成时，就蓝色而言，即使像素的 开口率稍微变小，对显示品质（例如，亮度、对比度）的影响也小，因此，即使接触孔CH2的 大小稍微变大而导致像素的开口率降低，也能够抑制显示品质大幅降低。
[0159] 产业上的可利用性
[0160] 本发明的实施方式能够广泛地应用于在基板上具备薄膜晶体管的半导体装置。特 别适合用于有源矩阵基板等具有薄膜晶体管的半导体装置、和具备这样的半导体装置的显 示装置。
[0161] 符号说明
[0162] 1 基板
[0163] 6 栅极配线
[0164] 6a 栅极电极
[0165] 8s 源极电极
[0166] 8d 漏极电极
[0167] 8y 连接层
[0168] 9 氧化物半导体层
[0169] llvUlq 开口部
[0170] 12 辅助电容配线
[0171] 15、19 透明电极
[0172] CH1、CH2、CH3 接触孔
[0173] 1000A 半导体装置
【权利要求】
1. 一种半导体装置，其具备基板和在所述基板上形成的薄膜晶体管， 所述薄膜晶体管具有：栅极电极；在所述栅极电极上形成的栅极绝缘层；在所述栅极 绝缘层上形成的氧化物半导体层；和与所述氧化物半导体层电连接的源极电极和漏极电 极， 所述半导体装置的特征在于，还具备： 层间绝缘层，该层间绝缘层包括与所述源极电极和所述漏极电极接触的保护层； 在所述层间绝缘层上形成的第一透明电极； 在所述第一透明电极上形成的电介质层； 在所述电介质层上，以隔着所述电介质层与所述第一透明电极的至少一部分重叠的方 式形成的第二透明电极； 与所述栅极电极由相同的导电膜形成的辅助电容配线； 第一连接层，该第一连接层与所述辅助电容配线电连接，并且与所述源极电极或所述 漏极电极由相同的导电膜形成；和 第二连接层，该第二连接层与所述第二透明电极由相同的导电膜形成，并且不与所述 第二透明电极电连接， 位于所述第一连接层与所述第二连接层之间的绝缘层，具有使所述第二连接层与所述 第一透明电极以及所述第一连接层电连接的连接开口部， 在从所述基板的法线方向看时，所述第二连接层和所述连接开口部分别与所述第一连 接层的至少一部分重叠， 所述第一透明电极具有在从所述基板的法线方向看时与所述第一连接层重叠的部分， 与所述第一连接层重叠的部分具有在从所述基板的法线方向看时，对称点位于所述连 接开口部内的点对称的形状， 所述第一透明电极不与所述第一连接层直接接触， 所述第一透明电极的一部分与所述第二连接层直接接触， 所述第一连接层与所述第二连接层直接接触， 所述第一透明电极通过所述第一连接层以及所述第二连接层与所述辅助电容配线电 连接。
2. 如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于： 所述第二连接层覆盖所述连接开口部的侧面的至少一部分。
3. 如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于： 在与所述基板垂直并且包含所述对称点的第一截面，所述第一透明电极的一部分与所 述第二连接层接触， 在与所述基板垂直、包含所述对称点并且与所述第一截面不同的第二截面，所述第一 透明电极不与所述第二连接层接触。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的半导体装置，其特征在于： 所述连接开口部包括：在所述保护层形成的第一开口部；和在所述电介质层形成的第 二开口部， 所述第二开口部的侧面的至少一部分与所述第一开口部的侧面对齐。
5. 如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于： 所述层间绝缘层还包括有机绝缘层， 所述有机绝缘层具有在从所述基板的法线方向看时与所述第一连接层重叠的第三开 口部， 所述第一开口部和第二开口部的至少一部分形成在所述第三开口部内。
6. 如权利要求5所述的半导体装置，其特征在于： 所述第一透明电极覆盖所述第三开口部的侧面的至少一部分。
7. 如权利要求1?6中任一项所述的半导体装置，其特征在于： 还具有以覆盖所述氧化物半导体层的沟道区域的方式形成的蚀刻阻挡层， 所述栅极绝缘层形成在所述辅助电容配线上， 所述蚀刻阻挡层形成在所述栅极绝缘层上， 所述栅极绝缘层和所述蚀刻阻挡层具有在从所述基板的法线方向看时与所述辅助电 容配线重叠的第四开口部， 在所述第四开口部内，所述栅极绝缘层的侧面的至少一部分与所述蚀刻阻挡层的侧面 对齐， 所述第一连接层覆盖所述第四开口部中的、所述栅极绝缘层的侧面和所述蚀刻阻挡层 的侧面的至少一部分。
8. 如权利要求1?7中任一项所述的半导体装置，其特征在于： 还具有在所述基板上形成的栅极端子部， 所述栅极端子部具备： 与所述栅极电极由相同的导电膜形成的栅极端子连接层；和 第三连接层，该第三连接层与所述栅极端子连接层电连接，与所述源极电极或所述漏 极电极由相同的导电膜形成， 所述栅极绝缘层形成在所述栅极端子连接层上， 所述栅极绝缘层和所述蚀刻阻挡层具有在从所述基板的法线方向看时与所述栅极端 子连接层重叠的第五开口部， 所述第三连接层覆盖所述第五开口部的侧面的至少一部分。
9. 如权利要求1?8中任一项所述的半导体装置，其特征在于： 包含In-Ga-Zn-Ο类的半导体。
10. -种显示装置，其特征在于，具有： 权利要求1?9中任一项所述的半导体装置； 对置基板，该对置基板以与所述半导体装置相对的方式配置，至少具备蓝色滤光片； 配置在所述对置基板与所述半导体装置之间的液晶层；和 多个像素， 所述第二透明电极按每个像素被分离，作为像素电极发挥作用， 所述辅助电容配线以与所述蓝色滤光片相对的方式形成。
11. 如权利要求10所述的显示装置，其特征在于： 所述第二透明电极在像素内具有狭缝状的多个开口部， 所述第一透明电极至少存在于所述多个开口部的下方，作为共用电极发挥作用。
12. -种半导体装置的制造方法，其为具备薄膜晶体管的半导体装置的制造方法，其特 征在于，包括： 工序（A)，在基板上形成栅极电极和辅助电容配线； 工序（B)，在所述栅极电极和所述辅助电容配线上形成栅极绝缘层； 工序（C)，在所述栅极绝缘层上形成在从所述基板的法线方向看时与所述栅极电极重 叠的氧化物半导体层； 工序（D)，在所述氧化物半导体层上和所述栅极绝缘层上形成绝缘膜，并对所述栅极绝 缘层的一部分和所述绝缘膜进行蚀刻，由此形成蚀刻阻挡层，该蚀刻阻挡层具有在从所述 基板的法线方向看时与所述辅助电容配线重叠的第一开口部和将所述氧化物半导体层的 一部分露出的第二开口部；和 工序（E)，由相同的导电膜形成源极电极、漏极电极和第一连接层，所述第一连接层以 与所述辅助电容配线电连接、并且覆盖所述第一开口部的侧面的至少一部分的方式形成， 所述源极电极和漏极电极在所述第二开口部内与所述氧化物半导体层电连接。
13. 如权利要求12所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，还包括： 工序（F)，在所述源极电极和所述漏极电极上形成保护层； 工序（G)，在所述保护层上，形成具有在从所述基板的法线方向看时与所述辅助电容配 线重叠的第三开口部的有机绝缘层； 工序（H)，在所述有机绝缘层上形成第一透明电极，所述第一透明电极以覆盖所述第三 开口部的侧面的至少一部分的方式形成；和 工序（I)，在所述第一透明电极上形成电介质膜，并对所述电介质膜和所述保护层同时 进行蚀刻，由此形成具有将所述第一连接层的一部分露出的第四开口部的电介质层。
14. 如权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，还包括： 工序（J)，在所述电介质层上形成第二透明电极和不与所述第二透明电极电连接的第 二连接层，所述第二连接层在所述第四开口部内与所述第一透明电极和所述第一连接层电 连接，并且覆盖所述第四开口部的侧面的至少一部分。
15. 如权利要求12?14中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于： 所述氧化物半导体层包含In-Ga-Ζη-Ο类的半导体。
【文档编号】G02F1/1368GK104220926SQ201380016454
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年3月11日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】美崎克纪, 松原邦夫 申请人:夏普株式会社