本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，特別涉及具有包含氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置。此外，本發(fā)明還涉及具有這種半導(dǎo)體裝置的液晶表示裝置和這種半導(dǎo)體裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

目前，具備有源矩陣基板的液晶表示裝置廣泛用于各種用途。有源矩陣基板按每個像素具有開關(guān)元件。作為開關(guān)元件具有薄膜晶體管(tft)的有源矩陣基板被稱為tft基板。

tft基板具有按每個像素設(shè)置的tft和像素電極、向tft供給柵極信號的柵極配線、向tft供給源極信號的源極配線等。tft的柵極電極、源極電極和漏極電極分別與柵極配線、源極配線和像素電極電連接。tft、柵極配線和源極配線被層間絕緣層覆蓋。像素電極設(shè)置在層間絕緣層上，在形成于層間絕緣層的接觸孔內(nèi)與tft的漏極電極連接。

作為層間絕緣層，有時使用由有機絕緣材料形成的絕緣層(以下稱為“有機絕緣層”)。例如專利文獻1和2中公開了一種作為覆蓋tft和配線的層間絕緣層，具有無機絕緣層和在其上形成的有機絕緣層的tft基板。

有機絕緣材料相比無機絕緣材料具有低的介電常數(shù)，容易沉積得厚。當形成包含比較厚(例如具有1μm至3μm左右的厚度)的有機絕緣層的層間絕緣層時，能夠減小將像素電極的一部分以隔著層間絕緣層與柵極配線和/或源極配線重疊的方式配置時在像素電極與柵極配線和/或源極配線之間形成的寄生電容。因而，能夠?qū)⑾袼仉姌O的一部分以與柵極配線和/或源極配線重疊的方式配置，因此能夠提高像素開口率。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-105136號公報

專利文獻2：國際公開第2013/073635號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

但是，當形成厚的有機絕緣層時，為了將漏極電極與像素電極連接而在層間絕緣層中形成的接觸孔變深。當接觸孔深時，存在接觸孔附近的液晶分子的取向狀態(tài)紊亂而產(chǎn)生漏光的情況。此外，因為在有機絕緣層中形成的接觸孔具有錐形，所以接觸孔越深，接觸孔的開口面積就越大。

為了抑制接觸孔附近的漏光，在專利文獻1中，在漏極電極上配置接觸孔，利用漏極電極(或漏極電極的延長部分)對接觸孔附近進行遮光。此外，在專利文獻2中，通過在柵極電極(柵極配線)上配置接觸孔，對接觸孔附近進行遮光。不過，為了對接觸孔附近進行遮光，需要考慮制造過程中的對準誤差等而形成足夠大的遮光區(qū)域。因而，如果采用利用專利文獻1和2那樣的結(jié)構(gòu)對接觸孔附近進行遮光的方案，則有助于像素的顯示的區(qū)域會變小與遮光區(qū)域相應(yīng)的量，光的利用效率下降。

此外，近年來，顯示裝置的高精細化不斷進展，在高精細的顯示裝置中，像素的面積變小，因此在像素內(nèi)形成遮光區(qū)域而引起的光利用效率的下降變得更加顯著。

本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供與現(xiàn)有技術(shù)相比抑制了光的利用效率的下降的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置是包括基板和由上述基板支承的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置包括：包含上述薄膜晶體管的柵極電極、源極電極和漏極電極中的上述柵極電極的第一金屬層；設(shè)置在上述第一金屬層上的第一絕緣層；設(shè)置在上述第一絕緣層上且包含上述薄膜晶體管的有源層的氧化物半導(dǎo)體層；設(shè)置在上述氧化物半導(dǎo)體層上且包含覆蓋上述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的部分的第二絕緣層；設(shè)置在上述氧化物半導(dǎo)體層和上述第二絕緣層上且至少包含上述源極電極的第二金屬層；設(shè)置在上述第二金屬層上的第三絕緣層；和設(shè)置在上述第三絕緣層上的第一透明電極層，上述氧化物半導(dǎo)體層具有與上述柵極電極重疊的第一部分和從上述第一部分起橫穿上述柵極電極的上述漏極電極側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的第二部分，上述第三絕緣層不包含有機絕緣層，在上述第二絕緣層和上述第三絕緣層中，形成有從上述基板的法線方向看時與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分重疊的第一接觸孔，上述第一透明電極層包含在上述第一接觸孔內(nèi)與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分接觸的透明導(dǎo)電層。

本發(fā)明的另一個實施方式的半導(dǎo)體裝置是包括基板和由上述基板支承的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置包括：包含上述薄膜晶體管的有源層的氧化物半導(dǎo)體層；設(shè)置在上述氧化物半導(dǎo)體層上的第一絕緣層；設(shè)置在上述第一絕緣層上且包含上述薄膜晶體管的柵極電極、源極電極和漏極電極中的上述柵極電極的第一金屬層；設(shè)置在上述第一金屬層上的第二絕緣層；設(shè)置在上述第二絕緣層上且至少包含上述源極電極的第二金屬層；設(shè)置在上述第二金屬層上的第三絕緣層；和設(shè)置在上述第三絕緣層上的第一透明電極層，上述氧化物半導(dǎo)體層具有與上述柵極電極重疊的第一部分和從上述第一部分起橫穿上述柵極電極的上述漏極電極側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的第二部分，上述第三絕緣層不包含有機絕緣層，在上述第一絕緣層、上述第二絕緣層和上述第三絕緣層中，形成有在從上述基板的法線方向看時與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分重疊的第一接觸孔，上述第一透明電極層包含在上述第一接觸孔內(nèi)與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分接觸的透明導(dǎo)電層。

在一個實施方式中，上述第二金屬層還包含上述漏極電極，在從上述基板的法線方向看時，上述第一接觸孔也與上述漏極電極的上述第二部分側(cè)的端部重疊。

在一個實施方式中，上述第二金屬層不包含上述漏極電極。

在一個實施方式中，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有多個像素，上述多個像素中的各個像素包含上述薄膜晶體管和上述透明導(dǎo)電層，上述透明導(dǎo)電層作為像素電極發(fā)揮作用。

在一個實施方式中，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置還包括：覆蓋上述第一透明電極層的第四絕緣層；和設(shè)置在上述第四絕緣層上的第二透明電極層，上述第二透明電極層包含不與上述像素電極電連接的透明電極，上述透明電極作為共用電極發(fā)揮作用。

在一個實施方式中，上述第二金屬層還包含上部配線層，在上述第三絕緣層和上述第四絕緣層中，形成有從上述基板的法線方向看時與上述上部配線層重疊的第二接觸孔，上述第二透明電極層還包含與上述共用電極電連接的透明連接層，上述透明連接層在上述第二接觸孔內(nèi)與上述上部配線層接觸。

在一個實施方式中，上述第二金屬層具有上部配線層，在上述第三絕緣層和上述第四絕緣層中，形成有從上述基板的法線方向看時與上述上部配線層重疊的第二接觸孔，上述第一透明電極層還包含不與上述像素電極的第一透明連接層，上述第二透明電極層還包含與上述共用電極電連接的第二透明連接層，上述第一透明連接層在上述第二接觸孔內(nèi)與上述上部配線層接觸，上述第二透明連接層在上述第二接觸孔內(nèi)與上述第一透明連接層接觸。

在一個實施方式中，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置還包括：設(shè)置在上述第三絕緣層與上述第一透明電極層之間的第四絕緣層；和設(shè)置在上述第三絕緣層與上述第四絕緣層之間的第二透明電極層，上述第一接觸孔也在上述第四絕緣層中形成，上述第二透明電極層包含不與上述像素電極電連接的透明電極，上述透明電極作為共用電極發(fā)揮作用。

在一個實施方式中，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置還包括：設(shè)置在上述第一透明電極層上的第四絕緣層；和設(shè)置在上述第四絕緣層上的第二透明電極層，上述第一接觸孔也在上述第四絕緣層中形成，上述第一透明電極層還包含不與上述透明導(dǎo)電層電連接的第一電極，上述第二透明電極層包含在上述第一接觸孔內(nèi)與上述透明導(dǎo)電層接觸的第二電極。

在一個實施方式中，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有多個像素，上述多個像素中的各個像素包含上述薄膜晶體管、上述第一電極和上述第二電極，上述第一電極作為共用電極發(fā)揮作用，上述第二電極作為像素電極發(fā)揮作用。

在一個實施方式中，上述氧化物半導(dǎo)體層包含in-ga-zn-o類半導(dǎo)體。

在一個實施方式中，上述in-ga-zn-o類半導(dǎo)體包含結(jié)晶部分。

本發(fā)明的實施方式的液晶顯示裝置包括：有源矩陣基板；與上述有源矩陣基板相對的對置基板；和設(shè)置在上述有源矩陣基板與上述對置基板之間的液晶層，上述有源矩陣基板是具有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法是包括基板和由上述基板支承的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置的制造方法，該制造方法包括：在上述基板上形成包含上述薄膜晶體管的柵極電極、源極電極和漏極電極中的上述柵極電極的第一金屬層的工序(a)；在上述第一金屬層上形成第一絕緣層的工序(b)；在上述第一絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體層的工序(c)；在上述氧化物半導(dǎo)體層上形成包含覆蓋上述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的部分的第二絕緣層的工序(d)；在上述氧化物半導(dǎo)體層和上述第二絕緣層上形成至少包含上述源極電極的第二金屬層的工序(e)；在上述第二金屬層上形成第三絕緣層的工序(f)；在上述第二絕緣層和上述第三絕緣層中形成接觸孔的工序(g)；和在上述工序(g)之后在上述第三絕緣層上形成透明電極層的工序(h)，在上述工序(c)中形成的上述氧化物半導(dǎo)體層具有與上述柵極電極重疊的第一部分和從上述第一部分起橫穿上述柵極電極的上述漏極電極側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的第二部分，在上述工序(f)中形成的上述第三絕緣層不包含有機絕緣層，在上述工序(g)中形成的上述接觸孔在從上述基板的法線方向看時與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分重疊，在上述工序(h)中形成的透明電極層包含在上述接觸孔內(nèi)與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分接觸的透明導(dǎo)電層。

本發(fā)明的另一個實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法是包括基板和由上述基板支承的薄膜晶體管的半導(dǎo)體裝置的制造方法，該制造方法包括：在上述基板上形成包含上述薄膜晶體管的有源層的氧化物半導(dǎo)體層的工序(a)；在上述氧化物半導(dǎo)體層上形成第一絕緣層的工序(b)；在上述第一絕緣層上形成包含上述薄膜晶體管的柵極電極、源極電極和漏極電極中的上述柵極電極的第一金屬層的工序(c)；在上述第一金屬層上形成第二絕緣層的工序(d)；在上述第二絕緣層上形成至少包含上述源極電極的第二金屬層的工序(e)；在上述第二金屬層上形成第三絕緣層的工序(f)；在上述第一絕緣層、上述第二絕緣層和上述第三絕緣層中形成接觸孔的工序(g)；和在上述工序(g)之后在上述第三絕緣層上形成透明電極層的工序(h)，在上述工序(a)中形成的上述氧化物半導(dǎo)體層具有與上述柵極電極重疊的第一部分和從上述第一部分起橫穿上述柵極電極的上述漏極電極側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的第二部分，在上述工序(f)中形成的上述第三絕緣層不包含有機絕緣層，在上述工序(g)中形成的上述接觸孔在從上述基板的法線方向看時與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分重疊，在上述工序(h)中形成的上述透明電極層包含在上述接觸孔內(nèi)與上述氧化物半導(dǎo)體層的上述第二部分接觸的透明導(dǎo)電層。

在一個實施方式中，在上述工序(e)中形成的上述第二金屬層還包括上述漏極電極，在上述工序(g)中形成的上述接觸孔在從上述基板的法線方向看時也與上述漏極電極的上述第二部分側(cè)的端部重疊。

在一個實施方式中，在上述工序(e)中形成的上述第二金屬層不包含上述漏極電極。

在一個實施方式中，上述氧化物半導(dǎo)體層包含in-ga-zn-o類半導(dǎo)體。

在一個實施方式中，上述in-ga-zn-o類半導(dǎo)體包含結(jié)晶部分。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供與現(xiàn)有技術(shù)相比抑制了光的利用效率的下降的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

附圖說明

圖1是示意地表示本發(fā)明的實施方式的tft基板100的截面圖，表示沿圖2中的1a-1a’線的截面結(jié)構(gòu)。

圖2是示意地表示本發(fā)明的實施方式的tft基板100的俯視圖。

圖3是示意地表示比較例的tft基板900的截面圖。

圖4是示意地表示本發(fā)明的實施方式的tft基板100的截面圖。

圖5的(a)是表示tft基板100的俯視結(jié)構(gòu)的一個例子的圖，(b)是表示s-com連接部的例子的截面圖，(c)是表示在端子部fra設(shè)置的端子的例子的截面圖。

圖6的(a)～(e)是示意地表示tft基板100的制造工序的工序截面圖。

圖7的(a)～(d)是示意地表示tft基板100的制造工序的工序截面圖。

圖8是示意地表示具備tft基板100的液晶顯示裝置1000的截面圖。

圖9是示意地表示作為tft基板100的改變例的tft基板100a的截面圖。

圖10是示意地表示作為tft基板100的改變例的tft基板100b的截面圖。

圖11是示意地表示作為tft基板100的改變例的tft基板100c的截面圖。

圖12是示意地表示本發(fā)明的實施方式的tft基板200的截面圖。

圖13的(a)和(b)是用于說明tft基板200的效果的圖。

圖14的(a)～(c)是示意地表示tft基板200的制造工序的工序截面圖。

圖15的(a)～(c)是示意地表示tft基板200的制造工序的工序截面圖。

圖16是示意地表示具備tft基板200的液晶顯示裝置1100的截面圖。

圖17是示意地表示作為tft基板200的改變例的tft基板200a的截面圖。

圖18是tft基板200的改變例的tft基板200b的截面圖。

圖19是示意地表示作為tft基板200的改變例的tft基板200c的截面圖。

圖20是示意地表示本發(fā)明的實施方式的tft基板300的截面圖。

圖21是表示tft基板300的s-com連接部的例子的截面圖。

圖22的(a)～(e)是示意地表示tft基板300的制造工序的工序截面圖。

圖23的(a)～(d)是示意地表示tft基板300的制造工序的工序截面圖。

圖24是示意地表示作為tft基板300的改變例的tft基板300a的截面圖。

圖25是示意地表示作為tft基板300的改變例的tft基板300b的截面圖。

圖26是示意地表示作為tft基板300的改變例的tft基板300c的截面圖。

圖27是示意地表示本發(fā)明的實施方式的tft基板400的截面圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，本發(fā)明并不限定于以下的實施方式。在以下的說明中，作為本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置，舉出液晶顯示裝置用的tft基板(有源矩陣基板)為例進行說明，不過本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置也可以為其它顯示裝置(例如，電泳顯示裝置、mems(microelectromechanicalsystem：微電子機械系統(tǒng))顯示裝置等)用的tft基板。

(實施方式1)

圖1和圖2中示出本實施方式的tft基板(有源矩陣基板)100。圖1和圖2是示意地表示tft基板100的截面圖和俯視圖。圖1表示沿圖2中的1a-1a’線的截面結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，tft基板100具有呈矩陣狀排列的多個區(qū)域p。這些區(qū)域p分別對應(yīng)于液晶顯示裝置的各像素。在本說明書中，與液晶顯示裝置的各像素對應(yīng)的tft基板100的區(qū)域p也稱為“像素”。

如圖1所示，tft基板100包括基板10和由基板10支承的薄膜晶體管(tft)11。基板10是具有絕緣性的透明基板(例如玻璃基板)。tft11具有柵極電極12g、源極電極16s和漏極電極16d。柵極電極12g與柵極配線(掃描配線)g電連接，從柵極配線g供給柵極信號(掃描信號)。源極電極16s與源極配線(信號配線)s電連接，從源極配線s供給源極信號(顯示信號)。漏極電極16d與后述的像素電極電連接。

以下，更具體地對tft基板100的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖1所示，tft基板100包括第一金屬層12、第一絕緣層13、氧化物半導(dǎo)體層14、第二絕緣層15、第二金屬層16、第三絕緣層17和第一透明電極層18。此外，tft基板100還包括第四絕緣層19和第二透明電極層20。

第一金屬層12設(shè)置在基板10上。第一金屬層12含有tft11的柵極電極12g和柵極配線g。第一金屬層12既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。第一金屬層12至少包含由金屬材料形成的層。在第一金屬層12為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。

第一絕緣層(柵極絕緣層)13設(shè)置在第一金屬層12上。即，第一絕緣層13以覆蓋柵極電極12g和柵極配線g的方式形成。第一絕緣層13由無機絕緣材料形成。

氧化物半導(dǎo)體層14設(shè)置在第一絕緣層13上，包含tft11的有源層。此外，氧化物半導(dǎo)體層14具有與柵極電極12g重疊的第一部分14a和自第一部分14a起橫穿柵極電極12g的漏極電極16d側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的第二部分14b。

第二絕緣層(蝕刻阻擋層)15設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層14上，包含覆蓋氧化物半導(dǎo)體層14的溝道區(qū)域的部分。第二絕緣層15由無機絕緣材料形成。第二絕緣層15如后所述在對成為源極電極16s和漏極電極16d的導(dǎo)電膜進行圖案形成時作為蝕刻阻擋層發(fā)揮作用。

第二金屬層16設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層14和第二絕緣層15上。第二金屬層16包含tft11的源極電極16s和漏極電極16d以及源極配線s。第二金屬層16既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。第二金屬層16至少包含由金屬材料形成的層。在第二金屬層16為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。包含由金屬材料形成的層的第一金屬層12和第二金屬層16一般與由透明導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電層相比導(dǎo)電性高，因此能夠使配線的寬度窄，能夠有助于高精細化和像素開口率的提高。

第三絕緣層(層間絕緣層)17設(shè)置在第二金屬層16上。第三絕緣層17由無機絕緣材料形成。即，第三絕緣層17不包含有機絕緣層。

在第二絕緣層15和第三絕緣層17中形成有第一接觸孔ch1。第一接觸孔ch1由在第二絕緣層15中形成的開口部15a和在第三絕緣層17中形成的開口部17a構(gòu)成。該第一接觸孔ch1在從基板10的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b重疊。此外，第一接觸孔ch1在從基板10的法線方向看時與漏極電極16d的、第二部分14b側(cè)的端部也重疊。即，第一接觸孔ch1以使得漏極電極16d的端部16de和氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b露出的方式形成。

第一透明電極層18設(shè)置在第三絕緣層17上。第一透明電極層18由透明導(dǎo)電材料形成。第一透明電極層18包含在第一接觸孔ch1內(nèi)與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b接觸的透明導(dǎo)電層18a。tft11和透明導(dǎo)電層18a按每個像素設(shè)置(即各像素p含有tft11和透明導(dǎo)電層18a)，透明導(dǎo)電層18a作為像素電極發(fā)揮作用。

第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19覆蓋第一透明電極層18。第四絕緣層19由無機絕緣材料形成。

第二透明電極層20設(shè)置在第四絕緣層19上。第二透明電極層20含有不與像素電極18a電連接的透明電極20a。該透明電極20a作為共用電極發(fā)揮作用。共用電極20a隔著第四絕緣層19與像素電極18a相對，像素電極18a和共用電極20a以及位于它們之間的第四絕緣層19構(gòu)成輔助電容。在共用電極20a形成有至少一個狹縫20as。

在共用電極20a上設(shè)置有未圖示的取向膜。具有上述結(jié)構(gòu)的tft基板100適宜用于ffs(fringefieldswitching：邊緣場開關(guān))模式的液晶顯示裝置。

在本實施方式的tft基板100中，如已經(jīng)說明的那樣，第一接觸孔ch1從基板10的法線方向看時與漏極電極16d的、第二部分14b側(cè)的端部16de和氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b重疊。因此，能夠?qū)⒌谝唤佑|孔ch1的一部分作為不被柵極電極12g和漏極電極16d中的任一者遮光的光透射區(qū)域t。另外，因為tft基板100的層間絕緣層(第三絕緣層)17不包含有機絕緣層，所以第一接觸孔ch1比較淺。因而，第一接觸孔ch1所致的液晶取向的紊亂小，第一接觸孔ch1附近的漏光小，因此即使設(shè)置上述的光透射區(qū)域t也不存在對顯示的不良影響。這樣，通過將第一接觸孔ch1的一部分作為光透射區(qū)域t利用，能夠提高光的利用效率。

在此，將包含有機絕緣層的層間絕緣層與比較例的tft基板進行參照，更具體地說明本實施方式的tft基板100的效果。

圖3中示出比較例的tft基板900。圖3是示意地表示比較例的tft基板900的截面圖。

如圖3所示，比較例的tft基板900包括基板910和由基板910支承的tft911。tft911具有柵極電極912g、源極電極916s、漏極電極916d和氧化物半導(dǎo)體層914。

在基板910上設(shè)置有柵極電極912g，以覆蓋柵極電極912g的方式設(shè)置有柵極絕緣層913。在柵極絕緣層913上設(shè)置有氧化物半導(dǎo)體層914。氧化物半導(dǎo)體層914的整體與柵極電極912g重疊。

在柵極絕緣層913和氧化物半導(dǎo)體層914上設(shè)置有源極電極916s和漏極電極916d。以覆蓋源極電極916s和漏極電極916d的方式設(shè)置有層間絕緣層917。層間絕緣層917包含由無機絕緣材料形成的無機絕緣層917a和設(shè)置在無機絕緣層917a上的由有機絕緣材料形成的有機絕緣層917b。

在層間絕緣層917中形成有接觸孔ch。接觸孔ch從基板911的法線方向看時與漏極電極916d重疊。

在層間絕緣層917上設(shè)置有像素電極918a。像素電極918a由透明導(dǎo)電材料形成。像素電極918a在接觸孔ch內(nèi)與漏極電極916d接觸。

以覆蓋像素電極918a的方式設(shè)置有輔助電容絕緣層919，在輔助電容絕緣層919上設(shè)置有共用電極920a。

在比較例的tft基板900中，接觸孔ch整體被漏極電極916d遮光。以下，說明其理由。

在比較例的tft基板900中，為了降低由于像素電極918a(或共用電極920a)與源極配線和/或柵極配線重疊而產(chǎn)生的寄生電容，采用層間絕緣層917包含有機絕緣層917b的結(jié)構(gòu)。但是，由于有機絕緣層917b厚而層間絕緣層917整體的厚度大，使得接觸孔ch變深。因此，在具備該tft基板900的液晶顯示裝置中，接觸孔ch所致的液晶取向的紊亂變大，存在漏光的問題。因此，接觸孔ch整體被遮光。其結(jié)果是，在比較例的tft基板900中，遮光區(qū)域的面積在像素中所占的比例增加，光的利用效率下降。

與此相對，在本實施方式的tft基板100中，以使得漏極電極16d的端部16de露出的方式形成有第一接觸孔ch1。換言之，第一接觸孔ch1的一部分從基板10的法線方向看時不與漏極電極16d重疊。此外，第一接觸孔ch1以與氧化物半導(dǎo)體層14的從與柵極電極12g重疊的部分(第一部分14a)起橫穿柵極電極12g的漏極電極16d側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的部分(第二部分14b)重疊的方式形成。因而，第一接觸孔ch1具有從基板10的法線方向看時與柵極電極12g也不重疊的部分。因此，第一接觸孔ch1的一部分t不被漏極電極16d和柵極電極12g遮光，能夠作為光透射區(qū)助益于顯示。其結(jié)果是，在本實施方式的tft基板100中，與比較例的tft基板900相比能夠提高光的利用效率。此外，由于在第三絕緣層(層間絕緣層)17中不包含有機絕緣層，光透射率也提高。

進一步，在具備tft基板100的液晶顯示裝置中，能夠通過降低背光源(照明元件)的耗電來降低裝置整體的耗電。如已經(jīng)說明的那樣，在tft基板100中，能夠減小遮光區(qū)域的面積在像素p中所占的比例，因此即使降低背光源的耗電也能夠進行與現(xiàn)有技術(shù)同等的明亮度的顯示。

此處，說明在本實施方式的tft基板100中可以不對第一接觸孔ch1整體進行遮光的理由。

tft基板100的第三絕緣層(層間絕緣層)17由無機絕緣材料形成，比較薄，因此不需要將用于將漏極電極16d與像素電極18a電連接的第一接觸孔ch1形成得深。此外，第三絕緣層17薄，因此第一接觸孔ch1的孔徑也能夠縮小。因而，與比較例的tft基板900相比，能夠抑制第一接觸孔ch1附近的液晶分子的取向狀態(tài)的紊亂引起的漏光。因此，即使不利用漏極電極16d、柵極電極12g將第一接觸孔ch1的整體遮光，也能夠維持高的顯示品質(zhì)。

優(yōu)選從基板10的法線方向看時漏極電極16d的面積在第一接觸孔ch1中所占的比例比氧化物半導(dǎo)體層14的面積在第一接觸孔ch1中所占的比例小。此外，優(yōu)選第一接觸孔ch1內(nèi)的像素電極18a與漏極電極16d的接觸面積比像素電極18a與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b的接觸面積小。由此，能夠減小第一接觸孔ch1附近的遮光區(qū)域的比例，因此能夠有效地抑制光的利用效率的降低。

此外，如已經(jīng)說明的那樣，在tft基板100中，能夠?qū)⒌谝唤佑|孔ch1的孔徑縮小。因而，能夠在像素p內(nèi)形成比現(xiàn)有技術(shù)大的電容值的輔助電容。通過使輔助電容的電容值大，能夠減小柵極漏極間的寄生電容(cgd)與像素p的全部電容(液晶電容clc+輔助電容cs+柵極漏極間的寄生電容cgd)的比率，能夠降低饋通(feed-through)電壓的影響。

另外，上述的效果(光的利用效率的提高效果)在省略tft基板100的第二絕緣層(蝕刻阻擋層)15的結(jié)構(gòu)中也能夠得到。不過，通過如本實施方式那樣設(shè)置第二絕緣層15，能夠進一步獲得以下說明的效果。

第二絕緣層15在通過蝕刻對成為源極電極16s和漏極電極16d的導(dǎo)電膜進行圖案形成時作為蝕刻阻擋層發(fā)揮作用，保護氧化物半導(dǎo)體層14的溝道區(qū)域。因此，能夠提高tft11的可靠性。

此外，因為第一接觸孔ch1由第二絕緣層15的開口部15a和第三絕緣層17的開口部17a構(gòu)成，所以通過對第二絕緣層15和第三絕緣層17分別進行蝕刻，能夠使第一接觸孔ch1的錐角變大。因此，能夠進一步減少第一接觸孔ch1的臺階差所致的液晶分子的取向紊亂引起的漏光的產(chǎn)生。

此外，通過設(shè)置第二絕緣層15，能夠降低第一金屬層12與其它導(dǎo)電層(第二金屬層16、第一透明電極層18或第二透明電極層20)之間的寄生電容，能夠進一步降低耗電。圖4中示出tft基板100的與圖1不同的截面。

如圖4中的區(qū)域r1所示那樣，在第一金屬層12與第二金屬層16之間，不僅設(shè)置有第一絕緣層13而且還設(shè)置有第二絕緣層15。因而，第一金屬層12與第二金屬層16之間的寄生電容下降。

此外，如圖4中的區(qū)域r2所示那樣，在第一金屬層12與第一透明電極層18之間，不僅設(shè)置有第一絕緣層13和第三絕緣層17而且還設(shè)置有第二絕緣層15。因而，第一金屬層12與第一透明電極層18之間的寄生電容下降。

進一步，如圖4中的區(qū)域r3所示那樣，在第一金屬層12與第二透明電極層20之間，不僅設(shè)置有第一絕緣層13、第三絕緣層17和第四絕緣層19而且還設(shè)置有第二絕緣層15。因而，第一金屬層12與第二透明電極層20之間的寄生電容下降。

此處，參照圖5說明用于向共用電極20a施加共用信號的具體的例子。

圖5的(a)是表示tft基板100的俯視結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。如圖5的(a)所示，tft基板100具有顯示區(qū)域(有源區(qū)域)dr和位于顯示區(qū)域dr的周邊的周邊區(qū)域(邊框區(qū)域)fr。在顯示區(qū)域dr中，呈矩陣狀排列有多個像素p。各像素p包括tft11、像素電極18a和共用電極20a。共用電極20a例如在除了各像素p的第一接觸孔ch1附近以外的大致整個顯示區(qū)域dr形成，各像素p的共用電極20a被施加彼此相等的電位。

周邊區(qū)域fr包含設(shè)置有多個端子的端子部fra。此外，周邊區(qū)域fr具有與源極配線s由同一導(dǎo)電膜形成的上部配線層(圖5的(a)中未圖示)和與柵極配線g由同一導(dǎo)電膜形成的下部配線層(圖5的(a)中未圖示)。被輸入端子部fra的端子的、來自外部配線的各種信號經(jīng)上部配線層和/或下部配線層被供給至顯示區(qū)域dr。例如，掃描信號和顯示信號經(jīng)上部配線層和/或下部配線層被供給至分別對應(yīng)的柵極配線g和源極配線s，共用信號經(jīng)上部配線層和/或下部配線層被供給至共用電極20a。在以下例示的結(jié)構(gòu)中，在周邊區(qū)域fr中，形成有用于將上部配線層與共用電極20a連接的s-com連接部。此外，也可以在周邊區(qū)域fr中形成有用于將上部配線層與下部配線層連接的s-g連接部(換接部)。

圖5的(b)的左側(cè)示出s-com連接部的截面結(jié)構(gòu)的例子，圖5的(b)的右側(cè)示出s-com連接部的截面結(jié)構(gòu)的另一個例子。

在圖5的(b)例示的結(jié)構(gòu)中，在第二絕緣層15上設(shè)置有與源極配線s由同一導(dǎo)電膜形成的上部配線層16a。即，第二金屬層16包含上部配線層16a。在第三絕緣層17和第四絕緣層19中，形成有從基板10的法線方向看時與上部配線層16a重疊的第二接觸孔ch2。

在圖5的(b)的左側(cè)所示的結(jié)構(gòu)中，第二透明電極層20還包含與共用電極20a電連接的透明連接層20b。該透明連接層20b在第二接觸孔ch2內(nèi)與上部配線層16a接觸。因而，在該結(jié)構(gòu)中，上部配線層16a與共用電極20a經(jīng)透明連接層20b電連接。

在圖5的(b)的右側(cè)所示的結(jié)構(gòu)中，第一透明電極層18還包含不與像素電極18a電連接的第一透明連接層18b。此外，第二透明電極層20還包含與共用電極20a電連接的第二透明連接層20b。第一透明連接層18b在第二接觸孔ch2內(nèi)與上部配線層16a接觸，第二透明連接層20b在第二接觸孔ch2內(nèi)與第一透明連接層18b接觸。因而，該結(jié)構(gòu)中，上部配線層16a與共用電極20a經(jīng)第一透明連接層18b和第二透明連接層20b電連接。

圖5的(c)示出設(shè)置在端子部fra的端子的截面結(jié)構(gòu)的例子。

在圖5的(c)所示的結(jié)構(gòu)中，在基板10上設(shè)置有與柵極配線g由同一導(dǎo)電膜形成的下部配線層12a，在第二絕緣層15上設(shè)置有與源極配線s由同一導(dǎo)電膜形成的上部配線層16a。即，第一金屬層12包含下部配線層12a，第二金屬層16包含上部配線層16a。此外，第一透明電極層18還包含第三透明連接層18c，第二透明電極層20還包含第四透明連接層20b。

在第一絕緣層13、第二絕緣層15、第三絕緣層17和第四絕緣層19中，形成有在從基板10的法線方向看時與下部配線層12a和上部配線層16a重疊的第三接觸孔ch3。在該第三接觸孔ch3內(nèi)，上部配線層16a與下部配線層12a接觸，第三透明連接層18c與上部配線層16a接觸，第四透明連接層20c與第三透明連接層18c接觸。因而，該結(jié)構(gòu)中，下部配線層12a與第四透明連接層20c經(jīng)上部配線層16a和第三透明連接層18c電連接。

在將圖5的(b)的左側(cè)所示的s-com連接部和圖5的(c)所示的端子組合使用的情況下，通過在它們之間設(shè)置s-g連接部(換接部)，能夠?qū)⒈惠斎攵俗硬縡ra的端子的共用信號經(jīng)第四透明連接層20c、第三透明連接層18c、上部配線層16a、下部配線層12a、上部配線層16a和透明連接層20b供給至共用電極20a。同樣，在將圖5的(b)的右側(cè)所示的s-com連接部和圖5的(c)所示的端子組合使用的情況下，通過在它們之間設(shè)置s-g連接部(換接部)，能夠?qū)⒈惠斎攵俗硬縡ra的端子的共用信號經(jīng)第四透明連接層20c、第三透明連接層18c、上部配線層16a、下部配線層12a、上部配線層16a、第一透明連接層18b和第二透明連接層20b供給至共用電極20a。

接著，參照圖6和圖7說明tft基板100的制造方法。圖6的(a)～(e)和圖7的(a)～(d)是示意地表示tft基板100的制造工序的工序截面圖。

首先，如圖6的(a)所示那樣，在基板(例如玻璃基板)10上形成含有柵極電極12g、柵極配線g和下部配線層12a的第一金屬層12。具體而言，在基板10上沉積形成第一導(dǎo)電膜后，通過對第一導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一金屬層12。作為第一導(dǎo)電膜的材料，例如能夠使用鋁(al)、鉻(cr)、銅(cu)、鉭(ta)、鈦(ti)、鉬(mo)或鎢(w)，或者它們的合金。第一導(dǎo)電膜可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。例如能夠使用ti/al/ti(上層/中間層/下層)的層疊體或mo/al/mo的層疊體。此外，第一導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)并不限定于3層結(jié)構(gòu)，也可以為2層結(jié)構(gòu)或4層以上的層疊結(jié)構(gòu)。進一步，第一導(dǎo)電膜至少包含由金屬材料形成的層即可，在第一導(dǎo)電膜為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。此處，在例如利用濺射法連續(xù)沉積具有5nm～100nm的厚度的tan層和具有50～500nm的厚度的w層而形成第一導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第一導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一金屬層12。

接著，如圖6的(b)所示那樣，在第一金屬層12上形成第一絕緣層(柵極絕緣層)13。第一絕緣層13例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜或者它們的層疊膜。此處，例如通過cvd(chemicalvapordeposition：化學(xué)氣相沉積)將具有100nm～500nm的厚度的sinx膜和具有20nm～100nm的厚度的sio2膜連續(xù)地沉積而形成第一絕緣層13。

接著，如圖6的(c)所示那樣，在第一絕緣層13上形成氧化物半導(dǎo)體層14。具體而言，第一絕緣層13上沉積氧化物半導(dǎo)體膜后，通過對氧化物半導(dǎo)體膜進行圖案形成而形成島狀的氧化物半導(dǎo)體層14。在該工序中形成的氧化物半導(dǎo)體層14具有與柵極電極12g重疊的第一部分14a和從第一部分14a起橫穿柵極電極12g的漏極電極16d側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的第二部分14b。此處，在沉積具有20nm～200nm的厚度的in-ga-zn-o類半導(dǎo)體膜后，通過利用光刻工藝對該半導(dǎo)體膜進行圖案形成而形成氧化物半導(dǎo)體層14。

in-ga-zn-o系半導(dǎo)體為in(銦)、ga(鎵)、zn(鋅)的三元類氧化物，in、ga和zn的比例(組成比)并無特別限定。例如也可以為in:ga:zn＝2:2:1、in:ga:zn＝1:1:1、in:ga:zn＝1:1:2等。

具有in-ga-zn-o類半導(dǎo)體層的tft具有高的遷移率(與a-sitft相比超過20倍)和低的漏電流(與a-sitft相比不到100分之1)，因此適宜用作驅(qū)動tft和像素tft。使用具有in-ga-zn-o類半導(dǎo)體層的tft，能夠大幅削減顯示裝置的耗電。

in-ga-zn-o系半導(dǎo)體既可以為非晶硅，也可以具有結(jié)晶部分。作為結(jié)晶in-ga-zn-o類半導(dǎo)體，優(yōu)選c軸與層面大致垂直地取向的結(jié)晶in-ga-zn-o類半導(dǎo)體。這樣的in-ga-zn-o類半導(dǎo)體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)例如在日本特開2012-134475號公報中公開。為了參考，在本說明書中援引日本特開2012-134475號公報的全部公開內(nèi)容。

氧化物半導(dǎo)體層14還可以包含其它氧化物半導(dǎo)體來代替in-ga-zn-o類半導(dǎo)體。例如zn-o類半導(dǎo)體(zno)、in-zn-o類半導(dǎo)體(izo(注冊商標))、zn-ti-o類半導(dǎo)體(zto)、cd-ge-o類半導(dǎo)體、cd-pb-o類半導(dǎo)體、cdo(氧化鎘)、mg-zn-o類半導(dǎo)體、in-sn-zn-o類半導(dǎo)體(例如in2o3-sno2-zno)、in-ga-sn-o類半導(dǎo)體等。

接著，在端子部fra和s-g連接部的第一絕緣層13形成用于將下部配線層12a與上部配線層16a電連接的開口部(此處未圖示，關(guān)于端子部fra參照圖5的(c))。具體而言，以使得下部配線層12a露出的方式對第一絕緣層13進行圖案形成。

接著，如圖6的(d)所示那樣，在氧化物半導(dǎo)體層14上形成包含覆蓋氧化物半導(dǎo)體層14的溝道區(qū)域的部分的第二絕緣層(蝕刻阻擋層)15。在第二絕緣層15的與氧化物半導(dǎo)體層14的漏極區(qū)域和源極區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域，通過進行圖案形成而形成開口部15a和15b。即，以使得氧化物半導(dǎo)體14的一部分露出的方式除去第二絕緣層15的一部分。此外，在進行該圖案形成時，在端子部fra和s-g連接部的第二絕緣層15形成用于將下部配線層12a與上部配線層16a電連接的開口部(此處未圖示，關(guān)于端子部fra參照圖5的(c))。第二絕緣層15例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜或者它們的層疊膜。此處，作為第二絕緣層15，例如通過cvd沉積具有10nm～500nm的厚度的sio2膜。此外，對于sio2膜，在大氣氣氛中進行150℃～500℃、0.5小時～12小時的熱處理。

接著，如圖6的(e)所示那樣，在氧化物半導(dǎo)體層14和第二絕緣層15上形成包含源極電極16s、漏極電極16d、源極配線s和上部配線層16a的第二金屬層16。具體而言，在氧化物半導(dǎo)體層14和第二絕緣層15上形成第二導(dǎo)電膜后，通過對第二導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二金屬層16。第二導(dǎo)電膜的圖案形成以使得源極電極16s和漏極電極16d覆蓋第二絕緣層(蝕刻阻擋層)15的與溝道區(qū)域?qū)?yīng)的部分的端部來進行。作為第二導(dǎo)電膜的材料，例如能夠使用鋁(al、鉻(cr)、銅(cu)、鉭(ta)、鈦(ti)、鉬(mo)或鎢(w)或者它們的合金。第二導(dǎo)電膜既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。例如，能夠使用ti/al/ti(上層/中間層/下層)的層疊體或mo/al/mo的層疊體。此外，第二導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)并不限定于3層結(jié)構(gòu)，也可以為2層結(jié)構(gòu)或4層以上的層疊結(jié)構(gòu)。進一步，第二導(dǎo)電膜至少包含由金屬材料形成的層即可，在第二導(dǎo)電膜為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。此處，例如利用濺射法將具有10nm～100nm的厚度的ti層、具有50nm～400nm的厚度的al層和具有50nm～300nm的厚度的ti層連續(xù)地沉積而形成第二導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第二導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二金屬層16。在進行該圖案形成時，第二絕緣層15作為蝕刻阻擋層發(fā)揮作用，因此保護氧化物半導(dǎo)體層14的溝道區(qū)域，提高tft11的可靠性。

接著，如圖7的(a)所示那樣，在第二金屬層16上形成第三絕緣層(層間絕緣層)17。在該工序中形成的第三絕緣層17不包含有機絕緣層。此外，在第三絕緣層17的與第二絕緣層15的開口部15a對應(yīng)的區(qū)域，通過圖案形成形成開口部17a。即，以使得漏極電極16d的一部分和氧化物半導(dǎo)體層14的一部分露出的方式除去第三絕緣層17的一部分。在進行該圖案形成時，在端子部fra的第三絕緣層17中形成用于將上部配線層16a與第三透明連接層18c電連接的開口部(參照圖5的(c))。此外，在s-com連接部的第三絕緣層17中形成用于將上部配線層16a與透明連接層20b電連接的開口部(參照圖5的(b)的左側(cè))或用于將上部配線層16a與第一透明連接層18b電連接的開口部(參照圖5的(b)的右側(cè))。第三絕緣層17例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜或者它們的層疊膜。此處，沉積具有50nm～500nm的厚度的sio2膜后，對于sio2膜，在大氣氣氛中進行200℃～400℃、0.5小時～4小時的熱處理，之后，沉積具有50nm～500nm的厚度的sinx膜，將這些層疊膜作為第三絕緣層17。

在本實施方式中，由第二絕緣層15的開口部15a和第三絕緣層17的開口部17a構(gòu)成從基板10的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b及漏極電極16d的端部16de重疊的第一接觸孔ch1。即，在第二絕緣層15和第三絕緣層17中形成第一接觸孔ch1的工序的前半(在第二絕緣層15中形成開口部15a的工序)包含在形成第二絕緣層15的工序中，后半(在第三絕緣層17中形成開口部17a的工序)包含在形成第三絕緣層17的工序中。

接著，如圖7的(b)所示那樣，在第三絕緣層17上形成包含像素電極(透明導(dǎo)電層)18a和第三透明連接層18c的第一透明電極層18(在設(shè)置圖5的(b)的右側(cè)所示的s-com連接部的情況下還包含第一透明連接層18b)。具體而言，在第三絕緣層17上沉積第三導(dǎo)電膜后，通過對第三導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一透明電極層18。此時，像素電極18a以在第一接觸孔ch1內(nèi)與漏極電極16d和氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b接觸的方式被進行圖案形成。作為第三導(dǎo)電膜的材料，能夠使用各種透明導(dǎo)電材料，例如能夠使用ito、izo、zno等金屬氧化物。此處，在例如利用濺射法沉積具有20nm～300nm的厚度的金屬氧化物膜而形成第三導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第三導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一透明電極層18。

接著，如圖7的(c)所示那樣，在第一透明電極層18上形成第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19。在端子部fra的第四絕緣層19中，通過圖案形成而形成用于將第三透明連接層18c與第四透明連接層20c電連接的開口部(參照圖5的(c))。此外，在s-com連接部的第四絕緣層19中，形成用于將上部配線層16a與透明連接層20b電連接的開口部(參照圖5的(b)的左側(cè))或用于將第一透明連接層18b與第二透明連接層20b電連接的開口部(參照圖5的(b)的右側(cè))。第四絕緣層19例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜，或者它們的層疊膜。此處，作為第四絕緣層19，例如通過cvd沉積具有50nm～500nm的厚度的sinx膜。

之后，如圖7的(d)所示那樣，在第四絕緣層19上形成包含共用電極(透明電極)20a和第四透明連接層20c的第二透明電極層20(在設(shè)置圖5的(b)的左側(cè)所示的s-com連接部的情況下還包含透明連接層20b，在設(shè)置圖5的(b)的右側(cè)所示的s-com連接部的情況下還包含第二透明連接層20b)。具體而言，在第四絕緣層19上沉積第四導(dǎo)電膜后，通過對第四導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二透明電極層20。作為第四導(dǎo)電膜的材料，能夠使用各種透明導(dǎo)電材料，例如能夠使用ito、izo、zno等金屬氧化物。此處，例如利用濺射法沉積具有20nm～300nm的厚度的金屬氧化物膜而形成第四導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第四導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二透明電極層20。

這樣，能夠制造tft基板100。tft基板100適宜應(yīng)用于液晶顯示裝置。

圖8中示出具備tft基板100的液晶顯示裝置1000。如圖8所示，液晶顯示裝置1000包括tft基板(有源矩陣基板)100、與tft基板100相對的對置基板(彩色濾光片基板)110和設(shè)置在tft基板100與對置基板110之間的液晶層120。

對置基板110具有基板30、由基板30支承的彩色濾光片層31和遮光層(黑矩陣)32。基板30為透明基板(例如玻璃基板)。典型的是，彩色濾光片層31包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片，例如由被著色的感光性樹脂材料形成。遮光層32例如由黑色的感光性樹脂材料形成。

通過使用具有上述結(jié)構(gòu)的tft基板100，如圖8所示那樣，能夠?qū)⒄诠鈱?2的寬度減小至從顯示面法線方向看時氧化物半導(dǎo)體層14從遮光層32露出的程度，因此開口率提高。

接著，對本實施方式的tft基板100的改變例進行說明。

圖9中示出作為tft基板100的改變例的tft基板100a。圖9是示意地表示tft基板100a的截面圖。

在tft基板100中，如圖1所示那樣，第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19覆蓋第一透明電極層18，第二透明電極層20設(shè)置在第四絕緣層19上。與此相對，在tft基板100a中，如圖9所示那樣，第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19設(shè)置在第三絕緣層(層間絕緣層)17與第一透明電極層18之間，包含共用電極(不與像素電極18a電連接的透明電極)20a的第二透明電極層20設(shè)置在第三絕緣層17與第四絕緣層19之間。此外，在tft基板100a中，如圖9所示那樣，第一接觸孔ch1不僅在第二絕緣層15和第三絕緣層17而且在第四絕緣層19中也形成。即，第一接觸孔ch1由第二絕緣層15的開口部15a、第三絕緣層17的開口部17a和第四絕緣層19的開口部19a構(gòu)成。

具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板100a也能夠獲得與tft基板100相同的效果。

圖10中示出作為tft基板100的改變例的tft基板100b。圖10是示意地表示tft基板100b的截面圖。

在tft基板100b中，如圖10所示那樣，第一接觸孔ch1不僅在第二絕緣層15和第三絕緣層17而且在第四絕緣層19中也形成。即，第一接觸孔ch1由第二絕緣層15的開口部15a、第三絕緣層17的開口部17a和第四絕緣層19的開口部19a構(gòu)成。此外，第一透明電極層18包含不與透明導(dǎo)電層18a電連接的第一電極18d，第二透明電極層20包含在第一接觸孔ch1內(nèi)與透明導(dǎo)電層18a接觸的第二電極20d。

在tft基板100b中，各像素p包括tft11、第一電極18d和第二電極20d，第一電極18d作為共用電極發(fā)揮作用，第二電極20d作為像素電極發(fā)揮作用。

在將tft基板100b用于ffs模式的液晶顯示裝置的情況下，在像素電極20d中形成至少一個狹縫。此外，也可以將tft基板100b用于tn(twistednematic：扭轉(zhuǎn)向列)模式和va(verticalalignment：垂直取向)模式的液晶顯示裝置。

具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板100b也能夠獲得與tft基板100和100a相同的效果。

圖11中示出作為tft基板100的改變例的tft基板100c。圖11是示意地表示tft基板100c的截面圖。

tft基板100c具有省略了tft基板100的第四絕緣層19和第二透明電極層20的結(jié)構(gòu)。具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板100c也能夠獲得與tft基板100、100a和100b相同的效果。

(實施方式2)

圖12中示出本實施方式的tft基板200。圖12是示意地表示tft基板200的截面圖。另外，在以下的說明中，以tft基板200與實施方式1的tft基板100不同的點為中心進行說明。

如圖12所示，tft基板200的第二金屬層16不包含tft11的漏極電極，在這方面與實施方式1的tft基板100不同。在tft基板200中，第一透明電極層18的與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b接觸的部分作為tft11的漏極電極發(fā)揮作用。

在本實施方式的tft基板200中，第一接觸孔ch1從基板10的法線方向看時也與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b重疊。因此，能夠使第一接觸孔ch1的一部分為未被柵極電極12g遮光的光透射區(qū)域t，因此能夠提高光的利用效率。

此外，在tft基板200中，通過設(shè)置有第二絕緣層(蝕刻阻擋層)15，也能夠獲得tft11的可靠性提高、由第一接觸孔ch1的臺階差所致的漏光的產(chǎn)生降低以及第一金屬層12與其它導(dǎo)電層(第二金屬層16、第一透明電極層18或第二透明電極層20)之間的寄生電容降低這樣的效果。

進一步，在本實施方式的tft基板200中，通過使得第二金屬層16不含有漏極電極16d，能夠進一步提高tft11的可靠性。以下，參照圖13的(a)和(b)更具體地對該效果進行說明。

在實施方式1的tft基板100中，第二金屬層16包含漏極電極16d，因此，如圖13的(a)所示，從背面?zhèn)壬淙雝ft基板100的光l在柵極電極12g(第一金屬層12)和漏極電極16d(第二金屬層16)反射而到達氧化物半導(dǎo)體層14的溝道區(qū)域，存在引起tft11的特性變化(耗盡化)的情況。

與此相對，在本實施方式的tft基板200中，第二金屬層16并不包含漏極電極，因此，如圖13的(b)所示，與實施方式1的tft基板100相比能夠減少射向溝道區(qū)域的入射光量。因此，能夠抑制tft11的特性變化(耗盡化)。

此外，在本實施方式的tft基板200中，通過使得第二金屬層16不包含漏極電極16d，能夠獲得對比度的提高這樣的效果。如果第二金屬層16不包含漏極電極16d，則漏極電極16d的端部16de(例如參照圖1)的臺階差不存在，因此該臺階差所致的液晶取向的紊亂減少。因此，黑顯示時的漏光被抑制，因此對比度提高。

另外，如實施方式1的tft基板100那樣，第二金屬層16包含漏極電極16d的結(jié)構(gòu)的溝道長度被由同一導(dǎo)電膜形成的源極電極16s和漏極電極16d規(guī)定，因此有難以產(chǎn)生溝道長度的參差不齊的優(yōu)點。

接著，參照圖14和圖15，對tft基板200的制造方法進行說明。圖14的(a)～(c)和圖15的(a)～(c)是示意地表示tft基板200的制造工序的工序截面圖。

首先，與實施方式1的tft基板100的制造方法(圖6的(a)～(d)所示的工序)相同，如圖14的(a)所示那樣，在基板(例如玻璃基板)10上形成包含柵極電極12g的第一金屬層12、第一絕緣層(柵極絕緣層)13、氧化物半導(dǎo)體層14和第二絕緣層(蝕刻阻擋層)15。

接著，如圖14的(b)所示那樣，在氧化物半導(dǎo)體層14和第二絕緣層15上形成包含源極電極16s的第二金屬層16。具體而言，在氧化物半導(dǎo)體層14和第二絕緣層15上形成第二導(dǎo)電膜后，通過對第二導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二金屬層16。第二導(dǎo)電膜的圖案形成以使得源極電極16s覆蓋第二絕緣層(蝕刻阻擋層)15的與溝道區(qū)域?qū)?yīng)的部分的端部的方式進行。作為第二導(dǎo)電膜的材料，例如能夠使用鋁(al)、鉻(cr)、銅(cu)、鉭(ta)、鈦(ti)、鉬(mo)或鎢(w)或者它們的合金。第二導(dǎo)電膜既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。例如能夠使用ti/al/ti(上層/中間層/下層)的層疊體或mo/al/mo的層疊體。此外，第二導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)并不限定于3層結(jié)構(gòu)，也可以為2層結(jié)構(gòu)或4層以上的層疊結(jié)構(gòu)。進一步，第二導(dǎo)電膜至少包含由金屬材料形成的層即可，在第二導(dǎo)電膜為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。此處，例如利用濺射法連續(xù)地沉積具有10nm～100nm的厚度的ti層、具有50nm～400nm的厚度的al層和具有50nm～300nm的厚度的ti層而形成第二導(dǎo)電膜后，利用光刻工藝對第二導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二金屬層16。在進行該圖案形成時，第二絕緣層15作為蝕刻阻擋發(fā)揮作用，因此氧化物半導(dǎo)體層14的溝道區(qū)域得到保護，tft11的可靠性提高。

接著，如圖14的(c)所示那樣，在第二金屬層16上形成第三絕緣層(層間絕緣層)17。該工序中形成的第三絕緣層17不包含有機絕緣層。此外，在第三絕緣層17的與第二絕緣層15的開口部15a對應(yīng)的區(qū)域，通過進行圖案形成而形成開口部17a。即，以使得氧化物半導(dǎo)體層14的一部分露出的方式除去第三絕緣層17的一部分。第三絕緣層17例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜或者它們的層疊膜。此處，沉積具有50nm～500nm的厚度的sio2膜后，對于sio2膜，在大氣氣氛中進行200℃～400℃、0.5小時～4小時的熱處理，之后，沉積具有50nm～500nm的厚度的sinx膜，將它們的層疊膜作為第三絕緣層17。

在本實施方式中，由第二絕緣層15的開口部15a和第三絕緣層17的開口部17a構(gòu)成從基板10的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b重疊的第一接觸孔ch1。即，在第二絕緣層15和第三絕緣層17中形成第一接觸孔ch1的工序的前半(在第二絕緣層15中形成開口部15a的工序)包含在形成第二絕緣層15的工序中，后半(在第三絕緣層17中形成開口部17a的工序)包含在形成第三絕緣層17的工序中。

接著，如圖15的(a)所示那樣，在第三絕緣層17上形成包含像素電極(透明導(dǎo)電層)18a的第一透明電極層18。具體而言，在第三絕緣層17上沉積第三導(dǎo)電膜后，通過對第三導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一透明電極層18。此時，像素電極18a以在第一接觸孔ch1內(nèi)與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b接觸的方式被進行圖案形成。作為第三導(dǎo)電膜的材料，能夠使用各種透明導(dǎo)電材料，例如能夠使用ito、izo、zno等金屬氧化物。此處，在例如利用濺射法沉積具有20nm～300nm的厚度的金屬氧化物膜而形成第三導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第三導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一透明電極層18。

接著，如圖15的(b)所示那樣，在第一透明電極層18上形成第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19。第四絕緣層19例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜，或者它們的層疊膜。此處，作為第四絕緣層19，例如利用cvd沉積具有50nm～500nm的厚度的sinx膜。

之后，如圖15的(c)所示那樣，在第四絕緣層19上形成包含共用電極(透明電極)20a的第二透明電極層20。具體而言，在第四絕緣層19上沉積第四導(dǎo)電膜后，通過對第四導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二透明電極層20。作為第四導(dǎo)電膜的材料，能夠使用各種透明導(dǎo)電材料，例如能夠使用ito、izo、zno等金屬氧化物。此處，通過例如利用濺射法沉積具有20nm～300nm的厚度的金屬氧化物膜而形成第四導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第四導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二透明電極層20。

能夠像這樣制造tft基板200。tft基板200適宜應(yīng)用于液晶顯示裝置。

圖16中示出具備tft基板200的液晶顯示裝置1100。如圖16所示，液晶顯示裝置1100包括tft基板(有源矩陣基板)200、與tft基板200相對的對置基板(彩色濾光片基板)210和設(shè)置在tft基板200與對置基板210之間的液晶層220。

對置基板210具有基板30和由基板30支承的彩色濾光片層31和遮光層(黑矩陣)32。基板30為透明基板(例如玻璃基板)。典型的是，彩色濾光片層31包含紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片，例如由被著色的感光性樹脂材料形成。遮光層32例如由黑色的感光性樹脂材料形成。

通過使用具有上述結(jié)構(gòu)的tft基板200，如圖16所示那樣，能夠?qū)⒄诠鈱?2的寬度減小至從顯示面法線方向看時氧化物半導(dǎo)體層14從遮光層32露出的程度，因此開口率提高。

圖17中示出作為tft基板200的改變例的tft基板200a。圖17是示意地表示tft基板200a的截面圖。

在tft基板200中，如圖12所示，第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19覆蓋第一透明電極層18，第二透明電極層20設(shè)置在第四絕緣層19上。與此相對，在tft基板200a中，如圖17所示那樣，第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19設(shè)置在第三絕緣層(層間絕緣層)17與第一透明電極層18之間，包含共用電極(不與像素電極18a電連接的透明電極)20a的第二透明電極層20設(shè)置在第三絕緣層17與第四絕緣層19之間。此外，在tft基板200a中，如圖17所示那樣，第一接觸孔ch1不僅在第二絕緣層15和第三絕緣層17而且在第四絕緣層19中也形成。即，第一接觸孔ch1由第二絕緣層15的開口部15a、第三絕緣層17的開口部17a和第四絕緣層19的開口部19a構(gòu)成。

具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板200a也能夠獲得與tft基板200相同的效果。

圖18中示出作為tft基板200的改變例的tft基板200b。圖18是示意地表示tft基板200b的截面圖。

在tft基板200b中，如圖18所示那樣，第一接觸孔ch1不僅在第二絕緣層15和第三絕緣層17而且在第四絕緣層19中也形成。即，第一接觸孔ch1由第二絕緣層15的開口部15a、第三絕緣層17的開口部17a和第四絕緣層19的開口部19a構(gòu)成。此外，第一透明電極層18包含不與透明導(dǎo)電層18a電連接的第一電極18d，第二透明電極層20包含在第一接觸孔ch1內(nèi)與透明導(dǎo)電層18a接觸的第二電極20d。

在tft基板200b中，各像素p包括tft11、第一電極18d和第二電極20d，第一電極18d作為共用電極發(fā)揮作用，第二電極20d作為像素電極發(fā)揮作用。

在將tft基板200b用于ffs模式的液晶顯示裝置的情況下，在像素電極20d中形成至少一個狹縫。此外，也可以將tft基板200b用于tn(twistednematic：扭轉(zhuǎn)向列)模式和va(verticalalignment：垂直取向)模式的液晶顯示裝置。

具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板200b也能夠獲得與tft基板200和200a相同的效果。

圖19中示出作為tft基板200的改變例的tft基板200c。圖19是示意地表示tft基板200c的截面圖。

tft基板200c具有省略了tft基板200的第四絕緣層19和第二透明電極層20的結(jié)構(gòu)。具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板200c也能夠獲得與tft基板200、200a和200b相同的效果。

(實施方式3)

圖20中示出本實施方式的tft基板300。圖20是示意地表示tft基板300的截面圖。

實施方式1和2的tft基板100和200具備底柵型的tft11，與此相對，本實施方式的tft基板300具備頂柵型的tft11’。

如圖20所示，tft基板300包括基板10和由基板10支承的tft11’?；?0是具有絕緣性的透明基板(例如玻璃基板)。tft11’具有柵極電極12g、源極電極16s和漏極電極16d。

以下，更具體地對tft基板300的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖20所示，tft基板300包括氧化物半導(dǎo)體層14、第一絕緣層13、第一金屬層12、第二絕緣層15、第二金屬層16、第三絕緣層17和第一透明電極層18。此外，tft基板300還包括第四絕緣層19和第二透明電極層20。

氧化物半導(dǎo)體層14設(shè)置在基板10上。氧化物半導(dǎo)體層14包含tft11’的有源層。氧化物半導(dǎo)體層14具有與柵極電極12g重疊的第一部分14a和從第一部分14a起橫穿柵極電極12g的漏極電極16d側(cè)的邊緣地延伸設(shè)置的第二部分14b。

第一絕緣層(柵極絕緣層)13設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層14上。即，第一絕緣層13以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層14的方式形成。第一絕緣層13由無機絕緣材料形成。

第一金屬層12設(shè)置在第一絕緣層13上。第一金屬層12包含tft11’的柵極電極12g。第一金屬層12既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。第一金屬層12至少包含由金屬材料形成的層。在第一金屬層12為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。

第二絕緣層(層間絕緣層)15設(shè)置在第一金屬層12上。第二絕緣層15由無機絕緣材料形成。

第二金屬層16設(shè)置在第二絕緣層15上。第二金屬層16包含tft11’的源極電極16s和漏極電極16d。第二金屬層16既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。第二金屬層16至少包含由金屬材料形成的層。在第二金屬層16為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。包含由金屬材料形成的層的第一金屬層12和第二金屬層16一般導(dǎo)電性比由透明導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電層高，因此能夠使配線的寬度窄，能夠有助于高精細化和像素開口率的提高。

第三絕緣層(鈍化層)17設(shè)置在第二金屬層16上。第三絕緣層17由無機絕緣材料形成。即，第三絕緣層17并不包含有機絕緣層。

在第一絕緣層13、第二絕緣層15和第三絕緣層17中形成有第一接觸孔ch1。第一接觸孔ch1由在第一絕緣層13形成的開口部13a、在第二絕緣層15形成的開口部15a和在第三絕緣層17形成的開口部17a構(gòu)成。該第一接觸孔ch1從基板10的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b重疊。此外，第一接觸孔ch1從基板10的法線方向看時與漏極電極16d的、第二部分14b側(cè)的端部16de也重疊。即，第一接觸孔ch1以使得漏極電極16d的端部16de、氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b露出的方式形成。

第一透明電極層18設(shè)置在第三絕緣層17上。第一透明電極層18由透明導(dǎo)電材料形成。第一透明電極層18包含在第一接觸孔ch1內(nèi)與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b接觸的透明導(dǎo)電層18a。tft11’和透明導(dǎo)電層18a按每個像素設(shè)置(即各像素包含tft11’和透明導(dǎo)電層18a)，透明導(dǎo)電層18a作為像素電極發(fā)揮作用。

第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19覆蓋第一透明電極層18。第四絕緣層19由無機絕緣材料形成。

第二透明電極層20設(shè)置在第四絕緣層19上。第二透明電極層20含有不與像素電極18a電連接的透明電極20a。該透明電極20a作為共用電極發(fā)揮作用。共用電極20a隔著第四絕緣層19與像素電極18a相對，像素電極18a和共用電極20a以及位于它們之間的第四絕緣層19構(gòu)成輔助電容。在共用電極20a中形成有至少一個狹縫(此處未圖示)。

在共用電極20a上設(shè)置有未圖示的取向膜。具有上述結(jié)構(gòu)的tft基板300適宜應(yīng)用于ffs(fringefieldswitching：邊緣場開關(guān))模式的液晶顯示裝置。

在本實施方式的tft基板300中，如已經(jīng)說明的那樣，第一接觸孔ch1從基板10的法線方向看時與漏極電極16d的第二部分14b側(cè)的端部16de和氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b重疊。因此，能夠?qū)⒌谝唤佑|孔ch1的一部分作為不被柵極電極12g和漏極電極16d中的任一者遮光的光透射區(qū)域t。另外，因為tft基板100的第三絕緣層17不包含有機絕緣層，所以第一接觸孔ch1比較淺。因而，第一接觸孔ch1所致的液晶取向的紊亂小，第一接觸孔ch1附近的漏光小，因此即使設(shè)置上述的光透射區(qū)域t也不會對顯示產(chǎn)生不良影響。這樣，通過將第一接觸孔ch1的一部分作為光透射區(qū)域t利用，能夠提高光的利用效率。

此處，參照圖21，說明tft基板300的s-com連接部的具體結(jié)構(gòu)的例子。圖21的左側(cè)表示s-com連接部的截面結(jié)構(gòu)的例子，圖21的右側(cè)表示s-com連接部的截面結(jié)構(gòu)的另一個例子。

在圖21所例示的結(jié)構(gòu)中，在第二絕緣層15上設(shè)置有與源極電極16s和漏極電極16d由同一導(dǎo)電膜形成的上部配線層16a。即，第二金屬層16包含上部配線層16a。在第三絕緣層17和第四絕緣層19中形成有從基板10的法線方向看時與上部配線層16a重疊的第二接觸孔ch2。

在圖21的左側(cè)所示的結(jié)構(gòu)中，第二透明電極層20還包含與共用電極20a電連接的透明連接層20b。該透明連接層20b在第二接觸孔ch2內(nèi)與上部配線層16a接觸。因而，在該結(jié)構(gòu)中，上部配線層16a與共用電極20a經(jīng)透明連接層20b電連接。

在圖21的右側(cè)所示的結(jié)構(gòu)中，第一透明電極層18還包含不與像素電極18a電連接的第一透明連接層18b。此外，第二透明電極層20還包含與共用電極20a電連接的第二透明連接層20b。第一透明連接層18b在第二接觸孔ch2內(nèi)與上部配線層16a接觸，第二透明連接層20b在第二接觸孔ch2內(nèi)與第一透明連接層18b接觸。因而，該結(jié)構(gòu)中，上部配線層16a與共用電極20a經(jīng)第一透明連接層18b和第二透明連接層20b電連接。

接著，參照圖22和圖23，說明tft基板300的制造方法。圖22的(a)～(e)和圖23的(a)～(d)是示意地表示tft基板300的制造工序的工序截面圖。

首先，如圖22的(a)所示那樣，在基板10上形成氧化物半導(dǎo)體層14。具體而言，在第一絕緣層13上沉積氧化物半導(dǎo)體膜后，通過對氧化物半導(dǎo)體膜進行圖案形成而形成島狀的氧化物半導(dǎo)體層14。作為基板10，能夠使用石英基板、玻璃基板和被絕緣性膜覆蓋的玻璃基板等。此處，作為基板10，使用被絕緣性膜覆蓋的玻璃基板。此外，此處，在沉積具有20nm～200nm的厚度的in-ga-zn-o類半導(dǎo)體膜后，通過利用光刻工藝對該半導(dǎo)體膜進行圖案形成而形成氧化物半導(dǎo)體層14。

接著，如圖22的(b)所示那樣，在氧化物半導(dǎo)體層14上形成第一絕緣層(柵極絕緣層)13。第一絕緣層13例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜，或者它們的層疊膜。此處，例如利用cvd沉積具有20nm～300nm的厚度的sio2膜來形成第一絕緣層13。

接著，圖22的(c)所示那樣，在第一絕緣層13上形成含有柵極電極12g的第一金屬層12。具體而言，在第一絕緣層13上沉積第一導(dǎo)電膜后，通過對第一導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一金屬層12。作為第一導(dǎo)電膜的材料，例如能夠使用鋁(al)、鉻(cr)、銅(cu)、鉭(ta)、鈦(ti)、鉬(mo)或鎢(w)，或者它們的合金。第一導(dǎo)電膜既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。例如能夠使用ti/al/ti(上層/中間層/下層)的層疊體或mo/al/mo的層疊體。此外，第一導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)并不限定于3層結(jié)構(gòu)，也可以為2層結(jié)構(gòu)或4層以上的層疊結(jié)構(gòu)。進一步，第一導(dǎo)電膜至少包含由金屬材料形成的層即可，在第一導(dǎo)電膜為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。此處，通過例如利用濺射法連續(xù)地沉積具有5nm～100nm的厚度的tan層、具有50～500nm的厚度的w層而形成第一導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第一導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一金屬層12。

接著，如圖22的(d)所示那樣，在第一金屬層12上形成第二絕緣層(層間絕緣層)15。在第二絕緣層15的與氧化物半導(dǎo)體層14的漏極區(qū)域和源極區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域，通過進行圖案形成而形成開口部15a和15b。此外，此時在第一絕緣層13的與氧化物半導(dǎo)體層14的漏極區(qū)域和源極區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域也形成開口部13a和13b。即，以使得氧化物半導(dǎo)體14的一部分露出的方式除去第二絕緣層15和第一絕緣層13的一部分。第二絕緣層15例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜，或者它們的層疊膜。此處，作為第二絕緣層15，例如通過cvd沉積具有10nm～500nm的厚度的sio2膜。此外，對于sio2膜，在大氣氣氛中進行150℃～500℃、0.5小時～12小時的熱處理。

接著，如圖22的(e)所示那樣，在第二絕緣層15上形成第二金屬層16，該第二金屬層16包含源極電極16s和漏極電極16d和上部配線層16a。具體而言，在第二絕緣層15上形成第二導(dǎo)電膜后，通過對第二導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二金屬層16。第二導(dǎo)電膜的圖案形成以使得源極電極16s和漏極電極16d與柵極電極12g的端部重疊的方式進行。作為第二導(dǎo)電膜的材料，例如，能夠使用鋁(al)、鉻(cr)、銅(cu)、鉭(ta)、鈦(ti)、鉬(mo)或鎢(w)，或者它們的合金。第二導(dǎo)電膜既可以為單層結(jié)構(gòu)，也可以為層疊有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。例如能夠使用ti/al/ti(上層/中間層/下層)的層疊體或mo/al/mo的層疊體。此外，第二導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)并不限定于3層結(jié)構(gòu)，也可以為2層結(jié)構(gòu)或4層以上的層疊結(jié)構(gòu)。進一步，第二導(dǎo)電膜至少包含由金屬材料形成的層即可，在第二導(dǎo)電膜為層疊結(jié)構(gòu)的情況下，一部分層也可以由金屬氮化物或金屬氧化物形成。此處，通過例如利用濺射法連續(xù)地沉積具有10nm～100nm的厚度的ti層、具有50nm～400nm的厚度的al層和具有50nm～300nm的厚度的ti層而形成第二導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第二導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二金屬層16。

接著，如圖23的(a)所示那樣，在第二金屬層16上形成第三絕緣層(鈍化層)。在該工序中形成的第三絕緣層17不包含有機絕緣層。此外，在第三絕緣層17的與第二絕緣層15的開口部15a和第一絕緣層13的開口部13a對應(yīng)的區(qū)域，通過進行圖案形成而形成開口部17a。即，以使得漏極電極16d的一部分和氧化物半導(dǎo)體層14的一部分露出的方式除去第三絕緣層17的一部分。在進行該圖案形成時，在s-com連接部的第三絕緣層17中，形成用于將上部配線層16a與透明連接層20b電連接的開口部(參照圖21的左側(cè))或用于將上部配線層16a與第一透明連接層18b電連接的開口部(參照圖21的右側(cè))。第三絕緣層17例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜，或者它們的層疊膜。此處，在沉積具有50nm～500nm的厚度的sio2膜后，對于sio2膜，在大氣氣氛中進行200℃～400℃、0.5小時～4小時的熱處理，之后，沉積具有50nm～500nm的厚度的sinx膜，將它們的層疊膜作為第三絕緣層17。

在本實施方式中，由第一絕緣層13的開口部13a、第二絕緣層15的開口部15a和第三絕緣層17的開口部17a構(gòu)成從基板10的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b和漏極電極16d的端部16de重疊的第一接觸孔ch1。即，在第一絕緣層13、第二絕緣層15和第三絕緣層17中形成第一接觸孔ch1的工序的前半(在第一絕緣層13和第二絕緣層15中形成開口部13a和15a的工序)包含在形成第二絕緣層15的工序中，后半(在第三絕緣層17中形成開口部17a的工序)包含在形成第三絕緣層17的工序中。

接著，如圖23的(b)所示那樣，在第三絕緣層17上形成包含像素電極(透明導(dǎo)電層)18a的第一透明電極層18(在設(shè)置圖21的右側(cè)所示的s-com連接部的情況下還包含第一透明連接層18b)。具體而言，在第三絕緣層17上沉積第三導(dǎo)電膜后，通過對第三導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一透明電極層18。此時，以使得像素電極18a在第一接觸孔ch1內(nèi)與漏極電極16d和氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b接觸的方式進行圖案形成。作為第三導(dǎo)電膜的材料，能夠使用各種透明導(dǎo)電材料，例如能夠使用ito、izo、zno等金屬氧化物。此處，在例如利用濺射法沉積具有20nm～300nm的厚度的金屬氧化物膜而形成第三導(dǎo)電膜后，利用光刻工藝對第三導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第一透明電極層18。

接著，如圖23的(c)所示那樣，在第一透明電極層18上形成第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19。此時，在s-com連接部的第四絕緣層19中，形成用于將上部配線層16a與透明連接層20b電連接的開口部(參照圖21的左側(cè))或用于將第一透明連接層18b與第二透明連接層20b電連接的開口部(參照圖21的右側(cè))。第四絕緣層19例如為氧化硅(siox)膜、氮化硅(sinx)膜、氧化氮化硅(sioxny，x＞y)膜、氮化氧化硅(sinxoy，x＞y)膜、氧化鋁膜或氧化鉭膜，或者它們的層疊膜。此處，作為第四絕緣層19，例如利用cvd沉積具有50nm～500nm的厚度的sinx膜。

之后，圖23的(d)所示那樣，在第四絕緣層19上形成包含共用電極(透明電極)20a的第二透明電極層20(在設(shè)置圖21的左側(cè)所示的s-com連接部的情況下還包含透明連接層20b，在設(shè)置圖21的右側(cè)所示的s-com連接部的情況下還包含第二透明連接層20b)。具體而言，在第四絕緣層19上沉積第四導(dǎo)電膜后，通過對第四導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二透明電極層20。作為第四導(dǎo)電膜的材料，能夠使用各種透明導(dǎo)電材料，例如能夠使用ito、izo、zno等金屬氧化物。此處，通過例如利用濺射法沉積具有20nm～300nm的厚度的金屬氧化物膜而形成第四導(dǎo)電膜后，通過利用光刻工藝對第四導(dǎo)電膜進行圖案形成而形成第二透明電極層20。

這樣，能夠制造tft基板300。tft基板300適宜應(yīng)用于液晶顯示裝置。

接著，對本實施方式的tft基板300的改變例進行說明。

圖24中示出作為tft基板300的改變例的tft基板300a。圖24是示意地表示tft基板300a的截面圖。

在tft基板300中，如圖20所示那樣，第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19覆蓋第一透明電極層18，第二透明電極層20設(shè)置在第四絕緣層19上。與此相對，在tft基板300a中，如圖24所示那樣，第四絕緣層(輔助電容絕緣層)19設(shè)置在第三絕緣層(層間絕緣層)17與第一透明電極層18之間，包含共用電極(不與像素電極18a電連接的透明電極)20a的第二透明電極層20設(shè)置在第三絕緣層17與第四絕緣層19之間。此外，在tft基板300a中，如圖24所示那樣，第一接觸孔ch1不僅在第一絕緣層13、第二絕緣層15和第三絕緣層17而且在第四絕緣層19中也形成。即，第一接觸孔ch1由第一絕緣層13的開口部13a、第二絕緣層15的開口部15a、第三絕緣層17的開口部17a和第四絕緣層19的開口部19a構(gòu)成。

具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板300a也能夠獲得與tft基板300相同的效果。

圖25中示出作為tft基板300的改變例的tft基板100b。圖25是示意地表示tft基板300b的截面圖。

在tft基板300b中，如圖25所示那樣，第一接觸孔ch1不僅在第一絕緣層13、第二絕緣層15和第三絕緣層17而且在第四絕緣層19中也形成。即，第一接觸孔ch1由第一絕緣層13的開口部13a、第二絕緣層15的開口部15a、第三絕緣層17的開口部17a和第四絕緣層19的開口部19a構(gòu)成。此外，第一透明電極層18包含不與透明導(dǎo)電層18a電連接的第一電極18d，第二透明電極層20包含在第一接觸孔ch1內(nèi)與透明導(dǎo)電層18a接觸的第二電極20d。

在tft基板300b中，各像素p包括tft11、第一電極18d和第二電極20d，第一電極18d作為共用電極發(fā)揮作用，第二電極20d作為像素電極發(fā)揮作用。

在將tft基板300b用于ffs模式的液晶顯示裝置的情況下，在像素電極20d中形成至少一個狹縫。此外，也可以將tft基板300b用于tn(twistednematic：扭轉(zhuǎn)向列)模式和va(verticalalignment：垂直取向)模式的液晶顯示裝置。

具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板300b也能夠獲得與tft基板300和300a相同的效果。

圖26中示出作為tft基板300的改變例的tft基板300c。圖26是示意地表示tft基板300c的截面圖。

tft基板300c具有省略tft基板300的第四絕緣層19和第二透明電極層20的結(jié)構(gòu)。具有這種結(jié)構(gòu)的tft基板300c也能夠獲得與tft基板300、300a和300b相同的效果。

(實施方式4)

圖27中示出本實施方式的tft基板400。圖27是示意地表示tft基板400的截面圖。另外，在以下的說明中，以tft基板400與實施方式3的tft基板300的不同之處為中心進行說明。

如圖27所示，tft基板400的第二金屬層16不含有tft11的漏極電極，在這方面與實施方式3的tft基板300不同。在tft基板400中，第一透明電極層18的與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b接觸的部分作為tft11的漏極電極發(fā)揮作用。另外，優(yōu)選如圖27所示那樣，第一透明電極層18的一部分(作為漏極電極發(fā)揮作用的部分)從基板10的法線方向看時與柵極電極12g重疊。

在本實施方式的tft基板400中，第一接觸孔ch1也從基板10的法線方向看時與氧化物半導(dǎo)體層14的第二部分14b重疊。因此，能夠通過使第一接觸孔ch1的一部分為未被柵極電極12g遮光的光透射區(qū)域t，因此能夠提高光的利用效率。

進一步，在本實施方式的tft基板400中，通過使得第二金屬層16不含有漏極電極16d，能夠獲得提高對比度這樣的效果。如果第二金屬層16不含有漏極電極16d，則不存在漏極電極16d的端部16de(例如參照圖20)的臺階差，因此，該臺階差所致的液晶取向的紊亂減少。因此，能夠抑制黑顯示時的漏光，因此對比度提高。

工業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供與現(xiàn)有技術(shù)相比抑制了光的利用效率的下降的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置能夠適宜地用作各種顯示裝置的有源矩陣基板。

附圖標記的說明

10基板

11、11’薄膜晶體管(tft)

12第一金屬層

12a下部配線層

12g柵極電極

13第一絕緣層

13a、13b第一絕緣層的開口部

14氧化物半導(dǎo)體層

14a氧化物半導(dǎo)體層的第一部分

14b氧化物半導(dǎo)體層的第二部分

15第二絕緣層

15a、15b第二絕緣層的開口部

16第二金屬層

16a上部配線層

16d漏極電極

16de漏極電極的第二部分側(cè)的端部

16s源極電極

17第三絕緣層

17a第三絕緣層的開口部

18第一透明電極層

18a透明導(dǎo)電層

18b第一透明連接層

18c第三透明連接層

18d第一電極

19第四絕緣層

19a第四絕緣層的開口部

20第二透明電極層

20a透明電極

20b透明連接層、第二透明連接層

20c第四透明連接層

20d第二電極

30基板

31彩色濾光片層

32遮光層(黑矩陣)

100、100a、100b、100ctft基板(有源矩陣基板)

200、200a、200b、200ctft基板(有源矩陣基板)

300、300a、300b、300ctft基板(有源矩陣基板)

400tft基板(有源矩陣基板)

110、210對置基板(彩色濾光片基板)

120、220液晶層

1000、1100液晶顯示裝置

p像素

g柵極配線

s源極配線

ch1第一接觸孔

ch2第二接觸孔

ch3第三接觸孔

dr顯示區(qū)域(有源區(qū)域)

fr周邊區(qū)域(邊框區(qū)域)

fra端子部

t光透射區(qū)域