[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如用于液晶显示装置等的半导体装置及其制造方法。

背景技术

例如液晶显示装置具备：多个TFT(Thin-Film Transistor：薄膜晶体管)以及与其连接的像素电极配置成矩阵状的TFT基板、与该TFT基板相对而配置并且形成了彩色滤光片以及共用电极等的相对基板、以及设置在这些相对基板和TFT基板之间的液晶层。

在TFT基板的与液晶层的相反的一侧设置有作为光源的背光源单元。TFT基板一般使用玻璃基板。另外，公知在TFT基板上形成遮挡要向TFT入射的背光源单元的光的遮光膜、所谓的背栅电极。

例如作为以往的半导体装置的截面图的图22所示，由所谓的高熔点金属构成的遮光膜101形成在玻璃基板102上。遮光膜101由绝缘膜103覆盖。在该绝缘膜103的表面以与上述遮光膜101重叠的方式以岛状形成硅层104。而且，在绝缘膜103上以覆盖硅层104的方式形成栅极绝缘膜105，在其表面形成有栅极电极106。

该以往的半导体装置由于遮光膜101以及硅层104等从玻璃基板102侧顺序地成膜，因此遮光膜101的台阶形状反映在硅层104中，结果是：将该硅层104通过激光来高精度地结晶化是困难的。并且，由于该遮光膜101的台阶、以及结晶晶界的突起等，硅层104表面的平坦性受损，因此减薄栅极绝缘膜105变得困难。因而，无法高精度地控制TFT的阈值电压，造成其电源电压的高电压化，结果是导致半导体装置的低功耗化变得困难。另外，由于半导体层104的结晶缺陷造成的泄漏电流的增大，也将导致功耗的增加。

与此相对，如下面说明那样公开了基于使用了单晶硅的基板贴合法的解决方案。

在专利文献1公开的制造方法中，如表示制造工序的截面图即图23～图25所示，首先在透明的支撑基板102上形成多个遮光膜101和覆盖它的绝缘膜103。接着，如图24所示，将绝缘膜103的表面通过CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械抛光)法进行对进行平坦化。之后，将形成在单晶硅108的表面的嵌入氧化膜107贴合在上述平坦化的绝缘膜103的表面。接着，如图25所示，通过使支撑基板102上的单晶硅薄膜化来制造TFT。

在专利文献2公开的制造方法中，如表示制造工序的截面图的图26以及图27所示，将硅基板108的表面形成为凹凸状，由绝缘膜109来覆盖其表面。接着，在硅基板108的凸状的区域中，在绝缘膜109中形成开口部110。接着，在包含开口部110的绝缘膜109表面的整体形成了背栅绝缘膜111以及导电材料层112之后，研磨该导电材料112。并且，由残留在开口部110内的导电材料层112来形成背栅电极113。之后，形成层间绝缘膜114来覆盖背栅电极113以及背栅绝缘膜111，贴合该层间绝缘膜114的表面和支撑基板(未图示)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平10-293320号公报

专利文献2：特开2001-28354号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在作为上述玻璃基板102的支撑基板例如构成液晶显示装置的显示面板的情况下，支撑基板变成大型的基板。因而，如上述专利文献1那样，将形成在大型的支撑基板上的绝缘膜103通过CMP法高精度地进行研磨是极为困难的。近年来，为了从玻璃基板一面形成很多显示面板而推进玻璃基板的大型化，因此该问题显著。

另外，在上述专利文献2的制造方法中，在背栅电极113的形状比构成该背栅电极113的导电材料层112的膜厚大得多的情况下，如图27所示，有可能在该导电材料层112的表面也形成反映了开口部110的凹部。因此，背栅电极113的厚度的控制变得非常困难。并且，层间绝缘膜114的接合表面的平坦化也变得困难，因此背栅电极113的形状受到限制。

本发明是鉴于上述各点而作出的，其主要目的在于，针对其上形成遮光膜或者背栅电极的半导体装置，能够与该遮光膜等的形状无关地高精度地对覆盖该遮光膜等的绝缘层进行平坦化。

用于解决问题的方案