[发明专利]半导体装置、半导体装置的制造方法和显示装置

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-33818号公报

专利文献2：日本特开2011-191764号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

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。

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。

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。

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

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。