半导体装置和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体装置和显示装置。
【背景技术】
[0002]在用于液晶显示装置的液晶面板中，作为用于控制各像素的动作的开关元件呈矩阵状设置有多个TFT。在现有技术中，作为用于TFT的半导体膜，一般使用非晶硅等硅半导体，但是近年来作为半导体膜提案有使用电子迀移率更高的氧化物半导体的技术。在下述专利文献I中记载有将使用了这样的氧化物半导体的TFT作为开关元件来使用的液晶显示装置的一个例子。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2010-230744号公报
[0006](发明所要解决的问题)
[0007]氧化物半导体由于电子迀移率高，所以不仅能够进一步实现TFT的小型化，能够实现液晶面板的开口率的提高，而且能够在设置有TFT的阵列基板上设置各种电路部。但是，当在阵列基板上形成电路部时，例如会担心在制造过程中产生的静电被施加至电路部，如果这样则有可能在电路部产生不良。
【发明内容】
[0008]本发明是基于上述的情况而完成的发明，其目的在于抑制因静电而产生的不良。
[0009](用于解决问题的手段)
[0010]本发明的第一半导体装置包括:基板；在上述基板上形成的第一金属膜；至少在上述第一金属膜上形成的绝缘膜；在上述绝缘膜上形成的半导体膜；至少在上述半导体膜上形成，保护上述半导体膜的保护膜；在上述保护膜上形成的第二金属膜；半导体功能部，其至少具有2个电极部、保护部和半导体部，上述电极部由上述第二金属膜构成，上述保护部由上述保护膜构成，具有在与2个上述电极部重叠的位置分别贯通形成的2个半导体功能部侧开口部，该半导体部由上述半导体膜构成，通过2个上述半导体功能部侧开口部与2个上述电极部分别连接；由上述第一金属膜构成的信号配线部；接触部，其至少具有信号配线侧连接部、绝缘部和半导体功能部侧连接部，上述信号配线侧连接部由上述第一金属膜构成，形成于上述信号配线部的端部，上述绝缘部由上述保护膜和上述绝缘膜构成，具有在与上述信号配线侧连接部重叠的位置贯通形成的接触部侧开口部，上述半导体功能部侧连接部由上述第二金属膜构成，与上述半导体功能部所具有的2个上述电极部中的任一电极部相连，并且通过上述接触部侧开口部与上述信号配线侧连接部连接；和静电保护部，其至少具有静电引导部和引导部保护部，上述静电引导部由上述半导体膜构成，俯视时配置在上述半导体功能部与上述接触部之间，并且用于引导在形成上述第二金属膜前的阶段在上述半导体功能部和上述接触部中的任一方产生的静电，上述引导部保护部由上述保护膜构成，具有在俯视时与上述静电引导部重叠的位置贯通形成的静电引导开口部。
[0011]这样，由第一金属膜构成的信号配线部中，在接触部形成于端部的信号配线侧连接部，通过贯通绝缘部的接触部侧开口部与由第二金属膜构成且与半导体功能部所具有的电极部中的任一电极部相连的半导体功能部侧连接部连接，由此，来自半导体功能部侧的信号被供给至信号配线部侧。此处，在该半导体装置的制造过程中，在形成第二金属膜前的阶段，在半导体功能部形成有贯通由保护膜构成的保护部的半导体功能部侧开口部，而且在接触部形成有贯通由保护膜和绝缘膜构成的绝缘部的接触部侧开口部，成为由半导体膜构成的半导体部通过半导体功能部侧开口部露出，由第一金属膜构成的信号配线侧连接部通过接触部侧开口部露出的状态。在该状态下，如果在半导体功能部和接触部中的任一方产生静电，则有可能该静电被施加至另一侧的半导体功能部或信号配线侧连接部，在半导体功能部或接触部产生不良。
[0012]关于这一点，因为包括至少具有静电引导部和引导部保护部的静电保护部，该静电引导部由半导体膜构成，俯视时配置在半导体功能部与接触部之间，该引导部保护部由保护膜构成，具有在俯视时与静电引导部重叠的位置贯通形成的静电引导开口部，所以，在该半导体装置的制造过程中，在形成第二金属膜前的阶段，静电引导部通过贯通引导部保护部的静电引导开口部露出。因此，即使在形成第二金属膜前的阶段，在半导体功能部和接触部中的任一方产生静电的情况下，也能够将该静电通过在到达另一侧的途中存在的静电引导开口部向静电引导部引导。由此，能够使得在半导体功能部或接触部不易产生起因于静电的不良。
[0013]而且，因为静电引导部与半导体功能部的半导体部由相同的半导体膜构成，所以在接触部的信号配线侧连接部侧产生静电的情况下能够有效地引导该静电，能够更好地防止静电被施加至半导体部。
[0014]作为本发明的第一半导体装置的实施方式，优选以下的结构。
[0015](I)上述半导体膜由氧化物半导体构成。这样，当令半导体膜为氧化物半导体时，在制造过程中形成第二金属膜时蚀刻变得容易，而且存在成膜后也容易被氧化或还原的趋势，但是因为在半导体膜与第二金属膜之间设置有保护膜，半导体膜由保护膜保护，所以在形成第二金属膜时难以被蚀刻，而且在成膜后半导体膜也难以被氧化或还原。
[0016](2)包括静电释放配线部，其由上述第一金属膜构成，通过俯视时位于上述半导体功能部与上述接触部之间且配置在至少一部分与上述静电引导部和上述引导部保护部重叠的位置，能够将被引导至上述静电引导部的静电释放。这样，如果在半导体功能部和接触部中的任一方产生的静电被引导至静电引导部，则能够将静电从静电引导部释放到静电释放配线部，因此能够更有效地抑制由静电导致的不良的产生。
[0017](3)包括:第二半导体功能部，其至少具有2个第二电极部、第二保护部和第二半导体部，上述第二电极部由上述第二金属膜构成，上述第二保护部由上述保护膜构成，具有在与2个上述第二电极部重叠的位置分别贯通形成的2个第二半导体功能部侧开口部，上述第二半导体部由上述半导体膜构成，通过2个上述第二半导体功能部侧开口部与2个上述第二电极部分别连接；第一短路配线部，其由上述第二金属膜构成，使2个上述电极部中的一个电极部与2个上述第二电极部中的一个第二电极部短路，且与上述半导体功能部侧连接部相连；第二短路配线部，其由上述第二金属膜构成，使2个上述电极部中的另一个电极部与2个上述第二电极部中的另一个第二电极部短路；第二绝缘部，其由上述保护膜和上述绝缘膜构成，具有在与上述第二短路配线部重叠的位置贯通形成的第二短路配线部侧开口部；和静电释放配线侧连接部，其由上述第一金属膜构成，以与上述静电释放配线部相连且俯视时至少一部分与上述第二短路配线部重叠的方式配置，并且通过上述第二短路配线部侧开口部与上述第二短路配线部连接。这样，在半导体功能部和第二半导体功能部，一个电极部与一个第二电极部通过第一短路配线部被短路，而且另一个电极部与另一个第二电极部通过第二短路配线部被短路。第一短路配线部和通过接触部与信号配线部连接的半导体功能部侧连接部相连，而且第二短路配线部和通过在第二绝缘部贯通形成的第二短路配线部侧开口部与静电释放配线部相连的静电释放配线侧连接部连接。因此，在由于静电而使静电释放配线部侧与信号配线部侧之间产生大的电位差的情况下，在半导体功能部的半导体部或第二半导体功能部的第二半导体部流动电流，由此能够消除电位差。
[0018](4)包括:第三绝缘部，其由上述保护膜和上述绝缘膜构成，具有在与上述第一短路配线部重叠的位置贯通形成的第一短路配线部侧开口部；栅极电极部，其设置在上述半导体功能部，由上述第一金属膜构成，以俯视时与2个上述电极部、上述半导体部和上述第一短路配线部的至少一部分重叠的方式配置，并且通过上述第一短路配线部侧开口部与上述第一短路配线部连接；和第二栅极电极部，其设置于上述第二半导体功能部，由上述第一金属膜构成，以俯视时与2个上述第二电极部和上述第二半导体部重叠的方式配置，并且与上述静电释放配线侧连接部相连。这样，栅极电极部通过第一短路配线部与一个电极部和一个第二电极部短路，而且第二栅极电极部通过静电释放配线侧连接部和第二短路配线部与另一个电极部和另一个第二电极部短路。因此，可以说半导体功能部和第二半导体功能部分别构成晶体管型的二极管，通过使其阈值电压例如虽然比与被输送至信号配线部的信号相关的电压值高但是比产生静电时被施加的电压值低，能够仅在产生静电的情况下将该静电释放至静电释放配线部。而且，因为第二栅极电极部为与静电释放配线侧连接部直接相连的结构，所以与假设第二栅极电极部采用经第二短路配线部与静电释放配线侧连接部连接的结构的情况相比，对不同的金属膜间进行连接的接触部位不必多，因此能够降低在该接触部位产生连接不良的可能性。
[0019](5)包括:第三绝缘部，其由上述保护膜和上述绝缘膜构成，具有在与上述第一短路配线部重叠的位置贯通形成的第一短路配线部侧开口部；栅极电极部，其设置于上述半导体功能部，由上述第一金属膜构成，以俯视时与2个上述电极部、上述半导体部和上述第一短路配线部重叠的方式配置，并且通过上述第一短路配线部侧开口部与上述第一短路配线部连接；第四绝缘部，其由上述保护膜和上述绝缘膜构成，具有在与上述第二短路配线部重叠的位置贯通形成的第二的第二短路配线部侧开口部；和第二栅极电极部，其设置于上述第二半导体功能部，由上述第一金属膜构成，以俯视时与2个上述第二电极部、上述第二半导体部和上述第二短路配线部重叠的方式配置，并且通过上述第二的第二短路配线部侧开口部与上述第二短路配线部连接。这样，栅极电极部通过第一短路配线部与一个电极部和一个第二电极部短路，而且第二栅极电极部通过第二短路配线部与另一个电极部和另一个第二电极部短路。因此，可以说半导体功能部和第二半导体功能部分别构成晶体管型的二极管，通过其阈值电压例如虽然比与被输送至信号配线部的信号相关的电压值高但是比产生静电时被施加的电压值低，能够仅在产生静电的情况下将该静电释放至静电释放配线部。而且，因为第二栅极电极部经第二短路配线部间接地与静电释放配线侧连接部连接，所以与假设第二栅极电极部采用与静电释放配线侧连接部直接相连的结构的情况相比，在形成第二金属膜前的阶段静电被引导至静电引导部时，不易由于被引导的静电而在半导体功能部和第二半导体功能部产生不良。
[0020](6)包括:第二半导体功能部，其至少具有2个第二电极部、第二保护部和第二半导体部，并且在将2个上述第二电极部的排列方向设为第一方向时，沿上述基板的板面且在与上述第一方向正交的第二方向相对于上述半导体功能部排列配置，其中，上述第二电极部由上述第二金属膜构成，上述第二保护部由上述保护膜构成，具有在与2个上述第二电极部重叠的位置分别贯通形成的2个第二半导体功能部侧开口部，上述第二半导体部由上述半导体膜构成，通过2个上述第二半导体功能部侧开口部与2个上述第二电极部分别连接；第一短路配线部，其由上述第二金属膜构成，使2个上述电极部中的一个电极部与2个上述第二电极部中的一个第二电极部短路，且与上述半导体功能部侧连接部相连；和第二短路配线部，其由上述第二金属膜构成，使2个上述电极部中的另一个电极部与2个上述第二电极部中的另一个第二电极部短路，上述半导体功能部、上述第二半导体功能部、上述接触部、上述信号配线部、上述静电保护部、上述第一短路配线部和上述第二短路配线部沿上述第二方向排列配置有多组，上述第二短路配线部与在上述第二方向构成相邻的组的上述第一短路配线部短路。这样，在半导体功能部和第二半导体功能部，一个电极部与一个第二电极部通过第一短路配线部被短路，而且另一个电极部与另一个第二电极部通过第二短路配线部被短路。第一短路配线部和与信号配线部连接的半导体功能部侧连接部相连，而且第二短路配线部与在第二方向构成相邻的组的第一短路配线部短路。因此，在信号配线部被施加静电的情况下，能够将该静电释放至通过第二短路配线部和构成相邻的组的第一短路配线部连接的、构成相邻的组的信号配线部，因此能够抑制伴随静电而产生不良。而且，因为第二短路配线部不与静电释放配线侧连接部连接，所以与假设第二短路配线部采用与静电释放配线侧连接部连接的结构的情况相比，在形成第二金属膜前的阶段静电被引导至静电引导部时，不易由于被引导的静电而在半导体功能部和第二半导体功能部产生不良。
[0021](7)在构成上述接触部的上述信号配线侧连接部与上述静电释放配线部的相对部位，分别形成有以相互接近的方式突出的第二静电引导部。这样，即使在形成第二金属膜前的阶段在半导体功能部和接触部中的任一方产生静电的情况下，也能够将该静电引导至存在于到达另一侧的途中的第二静电引导部。由此，能够在半导体功能部或接触部使得起因于静电的不良更加难以产生。
[0022](8)在上述静电释放配线部形成的上述第二静电引导部配置在与上述静电引导部相邻的位置。这样，因为在静电释放配线部形成的上述第二静电引导部配置在与静电引导部相邻的位置，所以与假设两者不彼此相邻而分离地配置的情况相比，能够更好地将在形成第二金属膜之前的阶段产生的静电引导至静电引导部和第二静电引导部中的任一静电引导部。
[0023](9)在上述静电保护部，上述静电引导开口部沿上述基板的板面且沿与2个上述第二静电引导部的排列方向正交的方向，以跨越上述第二静电引导部的方式排列配置有多个。这样，静电有引导开口部沿基板的板面且沿与2个第二静电引导部的排列方向正交的方向，以跨越第二静电引导部的方式排列配置有多个，因此能够更好地将在形成第二金属膜之前的阶段产生的静电引导至静电引导部和第二静电引导部中的任一静电引导部。
[0024](10)上述静电保护部包括引导部连接部，上述引导部连接部由上述第二金属膜构成，以俯视时与上述静电引导部重叠的方式配置，并且通过上述静电引导开口部与上述静电引导部连接。这样，引导部连接部通过静电引导开口部与由半导体膜构成的静电引导部连接，因此可以说具有和电极部通过半导体功能部侧开口部与由半导体膜构成的半导体部连接的半导体功能部相同的连接结构。因此，假设在将引导部连接部除去的情况下，在该半导体装置的制造过程中，与在形成第二金属膜时由半导体膜构成的静电引导部变得容易被蚀刻相比，能够使得这样的问题不易产生。
[0025]本发明的第二半导体装置包括:基板；在上述基板上形成的第一金属膜；至少在上述第一金属膜上形成的绝缘膜；在上述绝缘膜上形成的半导体膜；至少在上述半导体膜上形成，保护上述半导体膜的保护膜；在上述保护膜上形成的第二金属膜；半导体功能部，其至少具有2个电极部、保护部和半导体部，上述电极部由上述第二金属膜构成，上述保护部由上述保护膜构成，具有在与2个上述电极部重叠的位置分别贯通形成的2个半导体功能部侧开口部，上述半导体部由上述半导体膜构成，通过2个上述半导体功能部侧开口部与2个上述电极部分别连接；由上述第一金属膜构成的信号配线部；接触部，其至少具有信号配线侧连接部、绝缘部和半导体功能部侧连接部，上述信号配线侧连接部由上述第一金属膜构成，形成于上述信号配线部的端部，上述绝缘部由上述保护膜和上述绝缘膜构成，具有在与上述信号配线侧连接部重叠的位置贯通形成的接触部侧开口部，上述半导体功能部侧连接部由上述第二金属膜构成，与上述半导体功能部所具有的2个上述电极部中的任一电极部相连，并且通过上述接触部侧开口部与上述信号配线侧连接部连接；和静电保护部，其至少具有静电引导部和引导部保护部，上述静电引导部由上述第一金属膜构成，俯视时配置在上述半导体功能部与上述接触部之间，并且用于引导在形成上述第二金属膜前的阶段在上述半导体功能部和上述接触部中的任一方产生的静电，上述引导部保护部由上述保护膜和上述绝缘膜构成，具有在俯视时与上述静电引导部重叠的位置贯通形成的静电引导开口部。
[0026]这样，在由第一金属膜构成的信号配线部，在接触部形成于端部的信号配线侧连接部通过贯通绝缘部的接触部侧开口部与由第二金属膜构成，与半导体功能部所具有的电极部中的任一电极部相连的半导体功能部侧连接部连接，由此，来自半导体功能部侧的信号被供给至信号配线部侧。此处，在该半导体装置的制造过程中，在形成第二金属膜前的阶段，在半导体功能部形成有贯通由保护膜构成的保护部的半导体功能部侧开口部，而且在接触部形成有贯通由保护膜和绝缘膜构成的绝缘部的接触部侧开口部，成为由半导体膜构成的半导体部通过半导体功能部侧开口部露出、由第一金属膜构成的信号配线侧连接部通过接触部侧开口部露出的状态。在该状态，如果在半导体功能部和接触部中的任一方产生静电，则要担心该静电被施加至另一侧的半导体功能部或信号配线侧连接部，在半导体功能部或接触部产生不良。
[0027]关于这一点，因为包括至少具有静电引导部和引导部保护部的静电保护部，该静电引导部由第一金属膜构成，俯视时配置在半导体功能部与接触部之间，该引导部保护部由保护膜和绝缘膜构成，具有在俯视时与静电引导部重叠的位置贯通形成的静电引导开口部，所以，在该半导体装置的制造过程中，在形成第二金属膜前的阶段，静电引导部通过贯通引导部保护部的静电引导开口部露出。因此，即使在形成第二金属膜前的阶段，在半导体功能部和接触部中的任一方产生静电的情况下，也能够将该静电通过在到达另一侧的途中存在的静电引导开口部向静电引导部引导。由此，能够使得在半导体功能部或接触部不易产生起因于静电的不良。
[0028]而且，静电引导部与接触部的信号配线侧连接部由相同的第一金属膜构成，所以在半导