CN107290906A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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contact hole
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米谷善唯
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Japan Display Inc
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Abstract

一种显示装置，具备半导体层、金属部、共用电极、像素电极、位于上述半导体层与上述金属部之间的第1层间绝缘膜、位于上述金属部与上述共用电极之间的第2层间绝缘膜、以及位于上述共用电极与上述像素电极之间的第3层间绝缘膜，其中，上述金属部经由形成于上述第1层间绝缘膜的第1接触孔而与上述半导体层接触，上述像素电极经由形成于上述第2层间绝缘膜以及上述第3层间绝缘膜的第2接触孔而与上述金属部接触，上述金属部是至少具有第1导电层以及第2导电层的层叠体，在俯视时，上述第1接触孔的边缘不与上述第2接触孔的边缘交叉地位于上述第2接触孔内，上述像素电极与上述第1导电层接触。

Description

显示装置及其制造方法
关联申请的相互参照
本申请基于2016年4月12日提出的日本专利申请2016－079782主张优先权，并通过参照而将该公开内容引入本申请。
技术领域
本发明的实施方式涉及显示装置及其制造方法。
背景技术
显示装置具备各种信号布线、开关元件、像素电极等。在开关元件中，半导体层与源极/漏极电极经由第1接触孔而连接，源极/漏极电极与像素电极经由第2接触孔而连接。在源极/漏极电极与像素电极之间夹着有机绝缘膜的构成中，第2接触孔有变深且其直径扩大的趋势。与这些接触孔重叠的区域以及其周边区域成为高度差较大、无助于显示的区域。
在近年来的显示装置中，有高精细化的期望进一步提高、一像素的尺寸缩小而另一方面布线的根数增加的趋势。因此，要求抑制有助于显示的开口部的缩小等的显示品质的恶化。
发明内容
根据一实施方式，
提供一种显示装置，具备半导体层、金属部、共用电极、像素电极、位于上述半导体层与上述金属部之间的第1层间绝缘膜、位于上述金属部与上述共用电极之间的第2层间绝缘膜、以及位于上述共用电极与上述像素电极之间的第3层间绝缘膜，其中，上述金属部经由形成于上述第1层间绝缘膜的第1接触孔而与上述半导体层接触，上述像素电极经由形成于上述第2层间绝缘膜以及上述第3层间绝缘膜的第2接触孔而与上述金属部接触，上述金属部是至少具有第1导电层以及第2导电层的层叠体，在俯视时，上述第1接触孔的边缘不与上述第2接触孔的边缘交叉地位于上述第2接触孔内，上述像素电极与上述第1导电层接触。
根据一实施方式，
提供一种显示装置的制造方法，具备如下步骤：在位于半导体层上的第1层间绝缘膜形成贯通至上述半导体层的第1接触孔，在上述第1层间绝缘膜上形成作为至少具有第1导电层以及第2导电层的层叠体的金属部，经由上述第1接触孔使上述金属部接触于上述半导体层，在位于上述金属部上的第2层间绝缘膜形成贯通至上述金属部的第2接触孔的第1孔，在位于上述第2层间绝缘膜上的第3层间绝缘膜形成贯通至上述金属部的第2接触孔的第2孔，在上述第3层间绝缘膜上形成像素电极，经由上述第2接触孔使上述像素电极接触于上述金属部的上述第1导电层，其中，在俯视时，上述第1接触孔的边缘不与上述第2接触孔的边缘交叉地位于上述第2接触孔内，上述第2孔通过使用了不包含氧的等离子体气体的干式蚀刻形成。
根据本实施方式，能够提供一种可抑制显示品质的恶化的显示装置及其制造方法。
附图说明
图1是表示本实施方式的显示装置DSP的基本构成以及等价电路的图。
图2是表示显示面板PNL的构成的剖面图。
图3是表示图2所示的显示面板PNL的像素的构造的俯视图。
图4是表示图2以及图3所示的显示面板PNL的一部分的构造的剖面图。
图5是用于说明图4所示的开关元件SW与像素电极PE的连接构造的剖面图。
图6是表示图5所示的第1接触孔CH1以及第2接触孔CH2的配置例的俯视图。
图7是表示图5所示的第1接触孔CH1以及第2接触孔CH2的其他配置例的俯视图。
图8是表示图5所示的第1接触孔CH1以及第2接触孔CH2的其他配置例的俯视图。
图9是表示图5所示的第1接触孔CH1以及第2接触孔CH2的其他配置例的俯视图。
图10是表示图5所示的第1接触孔CH1以及第2接触孔CH2的其他配置例的俯视图。
图11是用于说明图4所示的开关元件SW与像素电极PE的其他连接构造的剖面图。
图12是表示其他构成例的俯视图。
图13是包含图12所示的第1基板SUB1的显示面板PNL的沿着第1方向X的剖面图。
图14是表示其他构成例的剖面图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边说明本实施方式。此外，公开只是一个例子，对于本领域技术人员保留发明的主旨而进行的适当的变更，只要是能够容易想到的则当然包含在本发明的范围中。另外，附图为了使说明明确，有时相比于实质的形态而示意性地示出了各部分的宽度、厚度、形状等，但这只是一个例子，并非限定本发明的解释。另外，在本说明书和各图中，有时对与已出现过的附图的已述部分发挥相同或者类似的功能的构成要素标注相同的参照附图标记，适当地省略重复的详细说明。
图1是表示本实施方式的显示装置DSP的基本构成以及等价电路的图。在图中，第1方向X以及第2方向Y相互正交，但也可以以90度以外的角度交叉。在本实施方式中，作为显示装置的一个例子，对液晶显示装置进行说明。此外，在本实施方式中公开的主要的构成也能够应用于具有有机电致发光显示元件等的自发光型的显示装置、具有电泳元件等的电子纸型的显示装置、应用了MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微机电系统)的显示装置、或应用了电致变色的显示装置等。
显示装置DSP具备显示面板PNL等。显示面板PNL例如是液晶显示面板。显示面板PNL具备显示图像的显示区域DA、以及包围显示区域DA的边框状的非显示区域NDA。显示面板PNL在显示区域DA中具备多个像素PX。多个像素PX配置为矩阵状。另外，显示面板PNL在显示区域DA中具备多根扫描线G(G1～Gn)、多根信号线S(S1～Sm)、共用电极CE等。扫描线G分别向第1方向X延伸，沿第2方向Y排列，并连接于扫描线驱动电路GD。信号线S分别向第2方向Y延伸，沿第1方向X排列，并连接于信号线驱动电路SD。此外，扫描线G以及信号线S可以不必须呈直线状延伸，也可以使它们的一部分弯曲。共用电极CE遍及多个像素PX地配置，连接于共用电极驱动电路CD。
各像素PX具备开关元件SW、像素电极PE、共用电极CE、液晶层LC等。开关元件SW例如由薄膜晶体管(TFT)构成，并与扫描线G以及信号线S电连接。扫描线G与沿第1方向X排列的像素PX的每一个中的开关元件SW连接。信号线S与沿第2方向Y排列的像素PX的每一个中的开关元件SW连接。像素电极PE与开关元件SW电连接。像素电极PE分别与共用电极CE对置，并通过在像素电极PE与共用电极CE之间产生的电场来驱动液晶层LC。保持电容CS例如形成于与共用电极CE相同电位的电极、以及与像素电极PE相同电位的电极之间。
图2是表示显示面板PNL的构成的剖面图。图中的第3方向Z是与第1方向X以及第2方向Y交叉的方向。观察显示面板PNL的观察位置位于表示第3方向Z的箭头的前端侧，将从该观察位置朝向X－Y平面的观察称为俯视。
显示面板PNL具备第1基板SUB1、第2基板SUB2、液晶层LC、密封件SE、光学元件OD1、光学元件OD2等。第2基板SUB2与第1基板SUB1对置。密封件SE配置于非显示区域NDA，使第1基板SUB1与第2基板SUB2贴合。液晶层LC保持于第1基板SUB1与第2基板SUB2之间。光学元件OD1配置于第1基板SUB1的与液晶层LC接触的一侧相反侧。光学元件OD2配置于第2基板SUB2的与液晶层LC接触的一侧相反侧。
此外，关于显示面板PNL的详细构成，虽然这里省略说明，但显示面板PNL也可以具有对应于利用沿着基板主面的法线的纵电场的显示模式、利用相对于基板主面向倾斜方向倾斜的倾斜电场的显示模式、利用沿着基板主面的横电场的显示模式、以及将上述纵电场、横电场、以及倾斜电场适当地组合并利用的显示模式的任意的构成。这里的基板主面指的是与由第1方向X以及第2方向Y规定的X－Y平面平行的面。
本实施方式的显示面板PNL可以是具备通过使来自第1基板SUB1的背面侧的光选择性地透射而显示图像的透射显示功能的透射式、具备通过使来自第2基板SUB2的前面侧的光选择性地反射而显示图像的反射显示功能的反射型、或者具备透射显示功能以及反射显示功能的半透射式中的某一个。
图3是表示图2所示的显示面板PNL的像素的构造的俯视图。图示的例子相当于应用了利用横电场的显示模式IPS之一即FFS(Fringe Field Switching，边缘场开关)模式的例子。此外，这里，仅图示第1基板SUB1的主要部分而进行说明。
第1基板SUB1具备扫描线G1以及G2、信号线S1以及S2、开关元件SW、中继电极RE、共用电极CE、像素电极PE等。扫描线G1以及G2分别向第1方向X延伸，并沿第2方向Y排列。信号线S1以及S2分别向第2方向Y延伸，并沿第1方向X排列。开关元件SW与扫描线G1以及信号线S1电连接。图示的例子的开关元件SW具有双栅极构造，但也可以是单栅极构造。开关元件SW的半导体层SC在其一端侧与信号线S1电连接，在其另一端侧与中继电极RE电连接。信号线S1经由接触孔CH0接触于半导体层SC。中继电极RE经由接触孔CH1接触于半导体层SC。共用电极CE遍及由扫描线G1以及G2、与信号线S1以及S2划分的像素PX的大致整个区域地配置，并且与扫描线G1及G2、以及信号线S1及S2重叠。共用电极CE具备与中继电极RE重叠的开口部OP。在图中，共用电极CE相当于由斜线表示的部分。像素电极PE在与开口部OP重叠的位置与中继电极RE连接，并在像素PX中与共用电极CE重叠。像素电极PE经由第2接触孔CH2而与中继电极RE接触。第2接触孔CH2具备第1孔CH21以及第2孔CH22，但之后叙述这些详细情况。第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22为大致圆形，分别具有直径R1、直径R21、以及直径R22。
图4是表示图2以及图3所示的显示面板PNL的一部分的构造的剖面图。图示的剖面相当于沿着图3的A－B线的剖面。在本说明书中，将朝向表示第3方向Z的箭头的前端的方向称作上方(或简称为上)，将从箭头的前端相反朝向的方向称作下方(或简称为下)。
第1基板SUB1具备第1绝缘基板10、下侧遮光层US、第1绝缘膜11、第2绝缘膜12、第3绝缘膜13、第4绝缘膜14、第5绝缘膜15、扫描线G1、信号线S1、开关元件SW、共用电极CE、像素电极PE、第1取向膜AL1等。开关元件SW具备半导体层SC以及中继电极RE。
第1绝缘基板10是玻璃基板或树脂基板等具有透光性的基板。下侧遮光层US位于第1绝缘基板10之上并被第1绝缘膜11覆盖，但也可以省略。下侧遮光层US将从背光灯单元BL朝向半导体层SC的光进行遮光。半导体层SC位于第1绝缘膜11之上，并被第2绝缘膜12覆盖。半导体层SC例如由多晶硅形成，但也可以由非晶体硅或氧化物半导体形成。
作为扫描线G1的一部分的栅电极GE1以及GE2位于第2绝缘膜12之上，并被第3绝缘膜13覆盖。扫描线G1、栅电极GE1以及GE2是通过铝(Al)、钛(Ti)、银(Ag)、钼(Mo)、钨(W)、铜(Cu)、铬(Cr)等金属材料或将这些金属材料组合得到的合金等而形成的，可以是单层构造，也可以是多层构造。此外，下侧遮光层US期望的是位于与栅电极GE1以及GE2对置的位置的半导体层SC的正下方。
信号线S1以及中继电极RE位于第3绝缘膜13之上，并被第4绝缘膜14覆盖。信号线S1经由将第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13贯通的接触孔CH0而接触于半导体层SC。中继电极RE经由将第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13贯通的接触孔而接触于半导体层SC。关于中继电极RE以及半导体层SC的连接构造，之后详细叙述。信号线S1以及中继电极RE由同一材料形成，能够应用上述的金属材料。在一个例子中，信号线S1以及中继电极RE能够应用由包含铝的材料构成的层位于由包含钛的材料构成的双层之间的三层构造的层叠体。另外，信号线S1以及中继电极RE既可以应用3层以上的层叠体，也可以用不同的材料形成最上层与最下层。
共用电极CE位于第4绝缘膜14之上，并被第5绝缘膜15覆盖。像素电极PE位于第5绝缘膜15之上，并被第1取向膜AL1覆盖。像素电极PE的一部分经由第5绝缘膜15而与共用电极CE对置。共用电极CE以及像素电极PE由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明的导电材料形成。像素电极PE在与共用电极CE的开口部重叠的位置，经由将第4绝缘膜14以及第5绝缘膜15贯通的接触孔而接触于中继电极RE。
第1绝缘膜11、第2绝缘膜12、第3绝缘膜13、以及第5绝缘膜15是硅氧化物、硅氮化物、氮氧化硅(日语：シリコン酸窒化物)等无机绝缘膜，既可以是单层构造，也可以是多层构造。第4绝缘膜14是丙烯酸树脂等有机绝缘膜。
第2基板SUB2具备第2绝缘基板20、遮光层BM、滤色器CF、包覆层OC、第2取向膜AL2等。
第2绝缘基板20是玻璃基板或树脂基板等具有透光性的基板。遮光层BM以及滤色器CF位于第2绝缘基板20的与第1基板SUB1对置的一侧。遮光层BM将各像素划分。在一个例子中，遮光层BM配置于分别与开关元件SW或信号线S、扫描线G等的布线部对置的位置。滤色器CF配置于与像素电极PE对置的位置，其一部分与遮光层BM重叠。包覆层OC将滤色器CF覆盖。第2取向膜AL2将包覆层OC覆盖。
此外，滤色器CF也可以配置于第1基板SUB1。遮光层BM也可以配置于滤色器CF与包覆层OC之间、或包覆层OC与第2取向膜AL2之间。另外，也可以取代配置遮光层BM，而通过使不同颜色的滤色器重叠2层以上来使透射率降低、作为遮光层发挥功能。另外，也可以追加显示白色的像素，也可以在白色像素中配置白色的滤色器，也可以配置无着色的树脂材料，也可以不配置滤色器而是配置包覆层OC。另外，在单色显示类型的显示装置中省略了滤色器。
上述第1基板SUB1以及第2基板SUB2以第1取向膜AL1以及第2取向膜AL2对置的方式配置。虽然未图示，但间隔件由树脂材料形成，并配置于第1基板SUB1以及第2基板SUB2之间。间隔件形成于第1基板SUB1以及第2基板SUB2中的一方，并与另一方的基板接触。由此，在第1取向膜AL1与第2取向膜AL2之间形成规定的单元间隙。但是，作为间隔件，除了形成单元间隙的间隔件之外，也可以包含在对于显示面板不施加外部应力的稳定状态下、与另一方的基板不接触的副间隔件。单元间隙例如是2～5μm。第1基板SUB1以及第2基板SUB2以形成有规定的单元间隙的状态利用密封件贴合。
液晶层LC位于第1基板SUB1以及第2基板SUB2之间，并保持于第1取向膜AL1与第2取向膜AL2之间。液晶层LC包含液晶分子。这样的液晶层LC由正型(介电常数各向异性为正)的液晶材料或负型(介电常数各向异性为负)的液晶材料构成。
对上述那种构成的显示面板PNL，在第1基板SUB1的下方配置有包含第1偏光板PL1的第1光学元件OD1。另外，在第2基板SUB2的上方配置有包含第2偏光板PL2的第2光学元件OD2。在一个例子中，第1偏光板PL1以及第2偏光板PL2各自的吸收轴在X－Y平面上相互正交地配置。此外，第1光学元件OD1以及第2光学元件OD2也可以根据需要而具备1/4波长板或1/2波长板等的相位差板、散射层、防反射层等。
图5是用于说明图4所示的开关元件SW与像素电极PE的连接构造的剖面图。
第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13相当于位于半导体层SC与中继电极(金属部)RE之间的第1层间绝缘膜。第4绝缘膜14相当于位于中继电极RE与共用电极CE之间的第2层间绝缘膜。第5绝缘膜15相当于位于共用电极CE与像素电极PE之间的第3层间绝缘膜。中继电极RE经由将第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13贯通的第1接触孔CH1而与半导体层SC接触。中继电极RE是具有多个导电层的层叠体，在图示的例子中，是具有导电层L11至L13的3层的层叠体。导电层L11位于第3绝缘膜13之上，在第1接触孔CH1中与其侧面接触，并且与半导体层SC接触。导电层L12层叠在导电层L11之上，导电层(第1导电层)L13层叠在导电层(第2导电层)L12之上。像素电极PE经由将第4绝缘膜14以及第5绝缘膜15贯通的第2接触孔CH2而与中继电极RE接触。在图示的例子中，像素电极PE接触于导电层L13。
信号线S1是由与中继电极RE同一工序形成的层叠体，在图示的例子中，是具有导电层L21至L23的3层的层叠体。导电层L21位于第3绝缘膜13之上，并由与导电层L11相同的材料形成。导电层L22层叠在导电层L21之上，并由与导电层L12相同的材料形成。导电层L23层叠在导电层L22之上，并由与导电层L13相同的材料形成。导电层L21至L23的膜厚实质上分别与导电层L11至13的膜厚相等。特别是，与像素电极PE接触的位置的导电层L13的膜厚T13实质上与导电层L23的膜厚T23相等。
更具体地说明第2接触孔CH2。第2接触孔CH2具备形成于第4绝缘膜14的第1孔CH21和形成于第5绝缘膜15的第2孔CH22。第4绝缘膜14将中继电极RE的周围的边缘REE直接覆盖。第5绝缘膜15覆盖第4绝缘膜14，覆盖第1孔CH21的侧面并且与中继电极RE的导电层L13接触。中继电极RE的中央部分在第2接触孔CH2中从第2孔CH22露出。在图示的例子中，第2孔CH22的直径R22比第1孔CH21的直径R21小。另外，第2孔CH22位于第1孔CH21的内侧。此外，直径R22比第1接触孔CH1的直径R1大。另外，第1接触孔CH1位于第2接触孔CH2的内侧或第2孔CH22的内侧。而且，第1接触孔CH1以及第2接触孔CH2位于在共用电极CE形成的开口部OP的内侧。在本说明书中，图示的剖面中的“直径”能够被定义为，孔或接触孔的底部的长度、或者从孔或接触孔露出的下层的长度、或者孔或接触孔的侧壁与下层的交点间的长度。
简单地说明上述的连接构造的制造方法。即，在半导体层SC之上依次形成第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13之后，在这些第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13形成贯通至半导体层SC的第1接触孔CH1。之后，在第3绝缘膜13之上以及第1接触孔CH1中形成层叠有多个导电层的层叠体之后，将该层叠体图案化。由此，在形成信号线S的同时，形成经由第1接触孔CH1而与半导体层SC接触的中继电极RE。
之后，在第3绝缘膜13、信号线S、以及中继电极RE之上形成第4绝缘膜14，并且经由光刻工序形成贯通至中继电极RE的第1孔CH21。
之后，在第4绝缘膜14之上对透明的导电材料进行成膜，并进行图案化，由此形成具有开口部OP的共用电极CE。
之后，在第4绝缘膜14以及共用电极CE之上，在形成第5绝缘膜15之后，在该第5绝缘膜15形成贯通至中继电极RE的第2孔CH22。这样的第2孔CH22通过使用了不包含氧的单一成分的等离子体气体的干式蚀刻形成。作为等离子体气体，能够应用六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)、氟(F2)中的某一个。在进行干式蚀刻时，在第5绝缘膜15之上形成光致抗蚀剂。在光致抗蚀剂形成与第2孔CH22的形成位置对应的开孔。通过使从光致抗蚀剂的开孔露出的第5绝缘膜15暴露于等离子体气体，从而使得第5绝缘膜15与等离子体气体反应，将第5绝缘膜15部分地去除。之后叙述通过应用使用了这种单一等离子体气体的干式蚀刻所带来的效果。
之后，在第5绝缘膜15之上以及第2接触孔CH2将透明的导电材料进行成膜，并进行图案化，从而形成经由第2接触孔CH2接触于中继电极RE的像素电极PE。
图6至图10是表示图5所示的第1接触孔CH1以及第2接触孔CH2的配置例的俯视图。此外，这里为了方便，规定相互正交的x轴以及y轴来进行说明。这些x轴以及y轴被规定在与上述的X－Y平面平行的面内，可以分别与上述的第1方向X以及第2方向Y一致，也可以不一致。以下，关于各部分的形状以及各部分的位置关系，在俯视由x轴以及y轴规定的x－y平面的状态下进行说明。另外，也能够将图3、图6至图10中的表示各个接触孔的直径R的最外周的虚拟的线表现为接触孔的边缘。
如图6所示，中继电极RE形成为具有沿着x轴以及y轴的一对边缘REE的四边形状。共用电极CE的开口部OP不与中继电极RE的边缘REE交叉地位于中继电极RE的内侧。或者，开口部OP的整体与中继电极RE重叠。
第1接触孔CH1的边缘不与第2接触孔CH2的边缘交叉地位于第2接触孔CH2内。在图示的例子中，第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22均为圆形，第1接触孔CH1的直径R1比第2孔CH22的直径R22小，第2孔CH22的直径R22比第1孔CH21的直径R21小。此外，第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22并不局限于圆形，也可以是椭圆形或四边形等。在本说明书中，图示的平面中的“直径”，在孔或接触孔为圆形的情况下相当于各自的直径，在孔或接触孔为椭圆形的情况下相当于各自在长轴方向上的长度，在孔或接触孔为四边形等其他形状的情况下定义为各自的沿着x轴的长度。
在一个例子中，第1接触孔CH1的直径R1为2.5±0.8μm，第1孔CH21的直径R21为5.0±0.8μm，第2孔CH22的直径R22为3.8±0.9μm。图3所示的邻接的信号线S1以及S2间的距离为14～20μm左右，例如第1孔CH21的直径R21能够以邻接的信号线S1以及S2间的距离的约20％～40％的大小形成。
第1接触孔CH1的边缘不与第2孔CH22的边缘交叉地位于第2孔CH22内。第2孔CH22的边缘不与第1孔CH21的边缘交叉地位于第1孔CH21内。在图示的例子中，第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的中心O一致。即，第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的中心的x坐标以及y坐标均为相同。本说明书中的“中心”，在孔或接触孔是圆形的情况下相当于各自的中心，在孔或接触孔是椭圆形的情况下相当于各自的长轴与短轴的交点，在孔或接触孔是四边形等其他形状的情况下定义为各自的对角线的交点。
第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的边缘都不与开口部OP的边缘交叉地位于开口部OP内。另外，第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的边缘都不与中继电极RE的边缘REE交叉，而是它们整体与中继电极RE重叠。换句话说，形成有第1孔CH21的第4绝缘膜14如图中斜线所示那样，将遍及中继电极RE的整周的边缘REE直接覆盖。
图7所示的例子相当于第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的中心实质上一致的配置例。即，第1接触孔CH1的中心O1、第1孔CH21的中心O21、以及第2孔CH22的中心O22排列在同一直线上。在图示的例子中，中心O1、中心O21、以及中心O22位于与y轴平行的同一直线上，各自的中心的x坐标均相同。此外，中心O1、中心O21、以及中心O22既可以位于与x轴平行的同一直线上，也可以位于与x轴以及y轴交叉的同一直线上。
在图示的例子中，第1接触孔CH1也位于第2孔CH22内，第2孔CH22也位于第1孔CH21内，第1孔CH21也位于开口部OP内，开口部OP也与中继电极RE重叠。
图8所示的例子相当于第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的中心实质上一致的其他配置例。即，第1接触孔CH1以及第2孔CH22各自的中心O122一致，中心O122与第1孔CH21的中心O21排列在同一直线上。
图9所示的例子相当于第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的中心实质上一致的其他配置例。即，第1接触孔CH1以及第1孔CH21各自的中心O121一致，中心O121与第2孔CH22的中心O22排列在同一直线上。换句话说，在图8以及图9所示的例子中，第1接触孔CH1的中心与构成第2接触孔CH2的某一方的孔的中心一致，并与另一方的孔排列在同一直线上。
图10所示的例子相当于第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22各自的中心实质上一致的其他配置例。即，第1孔CH21以及第2孔CH22各自的中心O2122一致，中心O2122与第1接触孔CH1的中心O1排列在同一直线上。换句话说，在图示例子中，构成第2接触孔CH2的两个孔的中心一致。
根据本实施方式，在俯视时，第1接触孔CH1的边缘不与第2接触孔CH2的边缘交叉地位于第2接触孔CH2内。因此，与第1接触孔CH1与第2接触孔CH2错开地配置的情况相比，能够简化将开关元件SW与像素电极PE电连接的连接构造，并且，能够缩小其设置面积。由此，能够将无助于显示的区域的面积缩小。因此，即使伴随着高精细化而一像素的尺寸缩小，也能够抑制开口部的缩小，并能够抑制显示品质的恶化。
另外，形成第2孔CH22时，通过应用使用了单一等离子体气体的干式蚀刻，使得贯通第5绝缘膜15之后露出的中继电极RE不会受到等离子体气体带来的损伤。因此，能够使第5绝缘膜15中的膜厚与被第4绝缘膜14覆盖的信号线S的膜厚大致相同。另外，能够抑制构成中继电极RE的导电层L13被削减所导致的导电层L12的露出，能够抑制导电层L12的不希望的氧化或导电层L12的高电阻化。另外，无需设置用于保护中继电极RE不受等离子体气体影响的ITO等的薄膜，能够使第2接触孔CH2中的高度差减缓，并且，能够抑制夹着薄膜所导致的开关元件SW与像素电极PE之间的接触电阻的增大。另外，通过使第2接触孔CH2中的高度差减缓，能够抑制像素电极PE的膜裂、或在第2接触孔CH2的内部残留绝缘膜所导致的开关元件SW与像素电极PE的连接不良这样的不良情况的产生，并能够抑制可靠性的降低以及显示品质的恶化。
另外，在上述的构成例中，第2孔CH22的直径R22比第1孔CH21的直径R21小，在第2接触孔CH2中，第5绝缘膜15将第4绝缘膜14覆盖。因此，能够抑制形成第2孔CH22时的等离子体气体所导致的第4绝缘膜14的削减，能够抑制第1孔CH21的不希望的扩大。
接下来，对本实施方式的其他构成例进行说明。此外，对与上述的构成例相同的构成要素标注相同的参照附图标记而省略详细的说明。
图11是用于说明图4所示的开关元件SW与像素电极PE的其他连接构造的剖面图。图示的构成例与图5所示的构成例相比较，在构成第2接触孔CH2的第1孔CH21的直径R21比第2孔CH22的直径R22小这一点不同。但是，与上述的构成例相同，直径R21比第1接触孔CH1的直径R1大。
第5绝缘膜15覆盖共用电极CE，并且覆盖第4绝缘膜14的上表面14T。另外，第5绝缘膜15将第1孔CH21中的位于上部的第4绝缘膜14的上部侧面14U覆盖，另一方面，使第1孔CH21中的位于下部的第4绝缘膜14的下部侧面14L露出。另外，第5绝缘膜15未接触于中继电极RE。像素电极PE在第2接触孔CH2中分别接触于第5绝缘膜15、第4绝缘膜14的下部侧面14L、以及中继电极RE。
在这样的构成例中，俯视时的第1接触孔CH1、第1孔CH21、以及第2孔CH22的相互的位置关系也能够通过将图6至图10所示的第1孔CH21与第2孔CH22替换而应用于任意的配置例。
另外，第5绝缘膜15也能够以不覆盖第1孔CH21的上部侧面14U的方式，形成为将共用电极CE与第4绝缘膜14的上表面14T覆盖。
在这样的构成例中，也可获得与上述相同的效果。除此之外，本构成例虽然使作为有机绝缘膜的第4绝缘膜14从第5绝缘膜15露出，但是通过在形成第2孔CH22时应用使用了不包含氧的等离子体气体的干式蚀刻，使得贯通第5绝缘膜15之后露出的第4绝缘膜14不会因等离子体气体而被绝大多数削减，能够抑制第1孔CH21的不希望的扩大。
另外，像这样，由于第5绝缘膜15使第1孔CH21的下部侧面14L露出，所以也会形成制造工序中的第4绝缘膜14所含有的水分的散逸通道，使成品率提高。
图12是表示其他构成例的俯视图。此外，这里，仅图示第1基板SUB1的主要部分来进行说明。
扫描线G1以及G2沿第2方向Y隔开间隔地配置，并分别沿第1方向X延伸。信号线S1至S4沿第1方向X隔开间隔地配置，并分别沿第2方向Y延伸。在图示的例子中，像素PX1至PX3相当于扫描线G1以及G2与信号线S1至S4所成的分格的区域，分别是沿第1方向X的长度比沿第2方向Y的长度短的长方形。在一个例子中，像素PX1是显示绿色的绿色像素，像素PX2是显示蓝色的蓝色像素，像素PX3是显示红色的红色像素。像素PX1至PX3分别具备像素电极PE。
共用电极CE虽然省略了图示，但配置于与扫描线G1以及G2、信号线S1至S4、以及各像素电极PE重叠的位置。金属层ML直接层叠于共用电极CE。金属层ML例如具备第1部分MLA以及第2部分MLB。第1部分MLA以及第2部分MLB彼此相连。第1部分MLA分别配置于像素PX1至PX3，并与像素电极PE的一部分重叠。第2部分MLB分别向第2方向Y延伸，并与信号线S1、S2、S4重叠。此外，第2部分MLB也可以如图示的例子那样不配置于蓝色的像素PX2与红色的像素PX3之间。金属层ML例如是钼以及铝的层叠体，具有光反射性。第1部分MLA与像素电极PE重叠，并在像素PX1至PX3的每一个中形成反射部。因此，作为显示面板PNL，构成为通过使来自背光灯单元的光选择性地透射来显示图像的透射型，但反射部将从显示面板PNL的外部入射的光也选择性地进行反射，从而能够有助于图像显示。因此，在周边较亮的环境下使用显示装置DSP的情况下，即使不增大背光灯单元的亮度，也能够提高显示图像的视觉辨识性。此外，第2部分MLB沿信号线S延伸，并被设定为与共用电极CE相同的电位，由此能够促进共用电极CE的低电阻化。另外，第2部分MLB也能够用作构成静电电容方式的触摸传感器的电极。
图13是包含图12所示的第1基板SUB1的显示面板PNL的沿着第1方向X的剖面图。
在第1基板SUB1中，共用电极CE位于第4绝缘膜14之上。金属层ML位于共用电极CE之上。在图示的例子中，金属层ML直接层叠于共用电极CE。第5绝缘膜15将共用电极CE以及金属层ML覆盖。此外，金属层ML也可以位于第4绝缘膜14之上，并被共用电极CE覆盖。另外，在反射型的显示面板PNL中，也可以将共用电极CE与金属层ML的层叠体替换为金属层ML单体。
图14是表示其他构成例的剖面图。此外，这里，仅图示非显示区域NDA中的第1基板SUB1的主要部分来进行说明。
周边布线W相当于例如用于供给规定的电位的供电布线、连接于驱动电路或IC芯片等的布线等。图示的周边布线W位于与上述的信号线S同一层的位置，位于第3绝缘膜13之上并且被第4绝缘膜14覆盖。周边布线W是通过与信号线S相同的工序形成的层叠体，在图示的例子中，是具有导电层L31至L33的3层的层叠体。导电层L31至L33分别由与图5所示的信号线S的导电层L21至L23相同的材料形成。
金属层ML在接触孔CH3中接触于周边布线W。金属层ML相当于例如用于向周边布线W供给规定的电位的供电布线、连接于驱动电路或IC芯片等的布线、或向相互交叉的方向延伸的布线的桥部等。金属层ML位于第5绝缘膜15之上。
接触孔CH3具备形成于第4绝缘膜14的第1孔CH31和形成于第5绝缘膜15的第2孔CH32。第5绝缘膜15将第4绝缘膜14覆盖，覆盖第1孔CH31的侧面并且与周边布线W接触。周边布线W的中央部分在接触孔CH3中从第2孔CH32露出。在图示的例子中，第1孔CH31具有比第2孔CH32大的直径，另外，第2孔CH32位于第1孔CH31的内侧。
导电层L31至L33的膜厚实质上分别与导电层L11至L13的膜厚相等。特别是，与金属层ML接触的位置的导电层L33具有与图5所示的导电层L23实质上相等的膜厚。
关于这种连接构造的主要的制造方法，与在上述的开关元件SW与像素电极PE的连接构造中说明过的方法是相同的。即，在形成第4绝缘膜14的过程中，形成贯通至周边布线W的第1孔CH31。之后，在形成第5绝缘膜15后，在该第5绝缘膜15形成贯通至周边布线W的第2孔CH32。在形成第2孔CH32时，可应用不包含氧、且使用了六氟化硫(SF6)等单一成分的等离子体气体的干式蚀刻。之后，形成经由接触孔CH3接触于周边布线W的金属层ML。
根据这样的构成例，可获得与上述的构成例相同的效果。即，通过在形成第2孔CH32时应用使用了单一等离子体气体的干式蚀刻，能够抑制贯通第5绝缘膜15之后露出的周边布线W以及第4绝缘膜14削减。另外，无需设置用于抑制构成周边布线W的导电层L33的削减的薄膜，就能够使接触孔CH3中的高度差减缓，并且，能够抑制夹着薄膜所导致的周边布线W与金属层ML之间的接触电阻的增大。
如以上说明那样，根据本实施方式，能够提供一种可抑制显示品质的恶化的显示装置及其制造方法。
此外，说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为例子而提出，并非意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等价的范围内。

Claims (16)

1.一种显示装置，具备半导体层、金属部、共用电极、像素电极、位于上述半导体层与上述金属部之间的第1层间绝缘膜、位于上述金属部与上述共用电极之间的第2层间绝缘膜、以及位于上述共用电极与上述像素电极之间的第3层间绝缘膜，其中，
上述金属部经由形成于上述第1层间绝缘膜的第1接触孔而与上述半导体层接触，
上述像素电极经由形成于上述第2层间绝缘膜以及上述第3层间绝缘膜的第2接触孔而与上述金属部接触，
上述金属部是至少具有第1导电层以及第2导电层的层叠体，
在俯视时，上述第1接触孔的边缘不与上述第2接触孔的边缘交叉地位于上述第2接触孔内，
上述像素电极与上述第1导电层接触。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
上述显示装置还具备电连接于上述半导体层的信号线，
上述信号线是至少具有第3导电层以及第4导电层的层叠体，
上述第3导电层由与上述第1导电层相同的材料形成，
上述第4导电层由与上述第2导电层相同的材料形成，
上述第1导电层的厚度与上述第3导电层的厚度实质上相等。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
在俯视时，上述第1接触孔的中心与上述第2接触孔的中心实质上一致。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
上述第2接触孔具备形成于上述第2层间绝缘膜的第1孔和形成于上述第3层间绝缘膜的第2孔，
在俯视时，上述第1孔的中心与上述第2孔的中心实质上一致。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
上述第2孔的直径比上述第1孔的直径小，且比上述第1接触孔的直径大。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
上述第1孔的直径比上述第2孔的直径小，且比上述第1接触孔的直径大。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
在俯视时，上述第2接触孔的边缘不与形成于上述共用电极的开口部的边缘交叉地位于上述开口部内。
8.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
在俯视时，上述第1接触孔以及上述第2接触孔各自的边缘不与上述金属部的边缘交叉地重叠于上述金属部，上述第2层间绝缘膜将上述金属部的整周的边缘直接覆盖。
9.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
上述第2孔通过使用了不包含氧的等离子体气体的干式蚀刻形成。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，
上述等离子体气体是六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)、氟(F2)中的某一种。
11.一种显示装置的制造方法，其中，
在位于半导体层上的第1层间绝缘膜，形成贯通至上述半导体层的第1接触孔；
在上述第1层间绝缘膜上形成作为至少具有第1导电层以及第2导电层的层叠体的金属部，经由上述第1接触孔使上述金属部接触于上述半导体层；
在位于上述金属部上的第2层间绝缘膜，形成贯通至上述金属部的第2接触孔的第1孔；
在位于上述第2层间绝缘膜上的第3层间绝缘膜，形成贯通至上述金属部的第2接触孔的第2孔；
在上述第3层间绝缘膜上形成像素电极，经由上述第2接触孔使上述像素电极接触于上述金属部的上述第1导电层，
在俯视时，上述第1接触孔的边缘不与上述第2接触孔的边缘交叉地位于上述第2接触孔内，
上述第2孔通过使用了不包含氧的等离子体气体的干式蚀刻形成。
12.根据权利要求11所述的显示装置的制造方法，其中，
上述等离子体气体是六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)、氟(F2)中的某一种。
13.一种显示装置，具备半导体层、金属部、共用电极、像素电极、位于上述半导体层与上述金属部之间的第1层间绝缘膜、位于上述金属部与上述共用电极之间的第2层间绝缘膜、以及位于上述共用电极与上述像素电极之间的第3层间绝缘膜，其中，
上述金属部经由形成于上述第1层间绝缘膜的第1接触孔而与上述半导体层接触，
上述像素电极经由形成于上述第2层间绝缘膜的第1孔以及形成于上述第3层间绝缘膜的第2孔而与上述金属部接触，
在俯视时，上述第1接触孔的边缘不与上述第2孔的边缘交叉地位于上述第2孔内，上述第2孔的边缘不与上述第1孔的边缘交叉地位于上述第1孔内，
上述第1接触孔的中心、上述第1孔的中心、以及上述第2孔的中心位于同一直线上。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，
上述第1接触孔的中心、上述第1孔的中心、以及上述第2孔的中心一致。
15.根据权利要求13所述的显示装置，其中，
上述第1接触孔的中心与上述第1孔的中心或者上述第2孔的中心一致。
16.根据权利要求13所述的显示装置，其中，
上述第1接触孔的中心与上述第1孔的中心以及上述第2孔的中心不同，
上述第1孔的中心以及上述第2孔的中心一致。
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