[发明专利]半导体装置、液晶显示装置和半导体装置的制造方法

说明书

半导体装置包括：包含栅极电极的第一金属层；设置在第一金属层上的第一绝缘层；设置在第一绝缘层上的氧化物半导体层；设置在氧化物半导体层上的第二绝缘层；设置在氧化物半导体层和第二绝缘层上且包含源极电极的第二金属层；设置在第二金属层上的第三绝缘层；和设置在第三绝缘层上的第一透明电极层。氧化物半导体层具有与栅极电极重叠的第一部分和从第一部分起横穿栅极电极的漏极电极侧的边缘地延伸设置的第二部分。第三绝缘层不包含有机绝缘层，在第二绝缘层和第三绝缘层中，形成有在从基板的法线方向看时与氧化物半导体层的第二部分重叠的第一接触孔。第一透明电极层包含在第一接触孔内与氧化物半导体层的第二部分接触的透明导电层。

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别涉及具有包含氧化物半导体层的薄膜晶体管的半导体装置。此外，本发明还涉及具有这种半导体装置的液晶表示装置和这种半导体装置的制造方法。

背景技术

目前，具备有源矩阵基板的液晶表示装置广泛用于各种用途。有源矩阵基板按每个像素具有开关元件。作为开关元件具有薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵基板被称为TFT基板。

TFT基板具有按每个像素设置的TFT和像素电极、向TFT供给栅极信号的栅极配线、向TFT供给源极信号的源极配线等。TFT的栅极电极、源极电极和漏极电极分别与栅极配线、源极配线和像素电极电连接。TFT、栅极配线和源极配线被层间绝缘层覆盖。像素电极设置在层间绝缘层上，在形成于层间绝缘层的接触孔内与TFT的漏极电极连接。

作为层间绝缘层，有时使用由有机绝缘材料形成的绝缘层(以下称为“有机绝缘层”)。例如专利文献1和2中公开了一种作为覆盖TFT和配线的层间绝缘层，具有无机绝缘层和在其上形成的有机绝缘层的TFT基板。

有机绝缘材料相比无机绝缘材料具有低的介电常数，容易沉积得厚。当形成包含比较厚(例如具有1μm至3μm左右的厚度)的有机绝缘层的层间绝缘层时，能够减小将像素电极的一部分以隔着层间绝缘层与栅极配线和/或源极配线重叠的方式配置时在像素电极与栅极配线和/或源极配线之间形成的寄生电容。因而，能够将像素电极的一部分以与栅极配线和/或源极配线重叠的方式配置，因此能够提高像素开口率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-105136号公报

专利文献2：国际公开第2013/073635号

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，当形成厚的有机绝缘层时，为了将漏极电极与像素电极连接而在层间绝缘层中形成的接触孔变深。当接触孔深时，存在接触孔附近的液晶分子的取向状态紊乱而产生漏光的情况。此外，因为在有机绝缘层中形成的接触孔具有锥形，所以接触孔越深，接触孔的开口面积就越大。

为了抑制接触孔附近的漏光，在专利文献1中，在漏极电极上配置接触孔，利用漏极电极(或漏极电极的延长部分)对接触孔附近进行遮光。此外，在专利文献2中，通过在栅极电极(栅极配线)上配置接触孔，对接触孔附近进行遮光。不过，为了对接触孔附近进行遮光，需要考虑制造过程中的对准误差等而形成足够大的遮光区域。因而，如果采用利用专利文献1和2那样的结构对接触孔附近进行遮光的方案，则有助于像素的显示的区域会变小与遮光区域相应的量，光的利用效率下降。

此外，近年来，显示装置的高精细化不断进展，在高精细的显示装置中，像素的面积变小，因此在像素内形成遮光区域而引起的光利用效率的下降变得更加显著。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供与现有技术相比抑制了光的利用效率的下降的半导体装置及其制造方法。

解决技术问题的技术方案