CN101558350A - 液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。本发明提供一种低成本且高画质的半透过型和反射型的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置具备使入射光朝向显示面反射的反射区域，其中，反射区域包括Cs金属层(金属层)、在Cs金属层的上面形成的栅极绝缘层、在栅极绝缘层的上面形成的半导体层、和在半导体层的上面形成的反射层。在反射层的表面形成有第一凹部、和位于第一凹部的内侧的第二凹部。Cs金属层和半导体层分别具有开口部，第一凹部和第二凹部的一方由Cs金属层的开口部形成，另一方由半导体层的开口部形成。

Description

液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法
技术领域
本发明涉及能够利用反射光进行显示的反射型或半透过型的液晶显示装置。
背景技术
对于液晶显示装置，有利用画面背面的背光源作为显示用的光源的透过型液晶显示装置，利用外光的反射型液晶显示装置、和利用外光和背光源两者的半透过型液晶显示装置(反射/透过型液晶显示装置)。反射型液晶显示装置和半透过型液晶显示装置，与透过型液晶显示装置相比，具有消耗电力小，在明亮的场所易于观看画面的特征，半透过型液晶显示装置与反射型液晶显示装置相比，具有在昏暗的场所也易于看到显示的特征。
图22是现有的反射型液晶显示装置(例如专利文献1)中的有源矩阵基板100的截面图。
如图22所示，有源矩阵基板100具备绝缘性基板101、层叠在绝缘性基板101上的栅极层102、栅极绝缘层104、半导体层106、金属层108和反射层110。栅极层102、栅极绝缘层104、半导体层106、和金属层108在层叠在绝缘性基板101上之后，使用一个掩模进行蚀刻，形成为具有岛状的层叠构造。之后，在该层叠构造上形成反射层110，结果，在反射层110的表面形成图中所示那样的凹凸。另外，在有源矩阵基板100的上部，虽然没有图示，但形成有透明电极、液晶层、彩色滤光片基板(CF基板)等。
图23是现有的半透过型液晶显示装置(例如专利文献2)的截面图。
如图23所示，在现有的半透过型液晶显示装置中，在开关元件(TFT)203的漏极电极222上形成有层间绝缘膜204，在层间绝缘膜204上层叠有电蚀防止膜205、反射电极膜206和非晶质透明电极膜218。形成有反射电极膜206的区域是半透过型液晶显示装置的反射区域。在反射区域中的层间绝缘膜204的上部形成有凹凸，反映该凹凸，在电蚀防止膜205、反射电极膜206和非晶质透明电极膜218上也形成有凹凸。
专利文献1：日本特开平9-54318号公报
专利文献2：日本特开2005-277402号公报
发明内容
在上述现有的有源矩阵基板100中，在没有形成栅极层102等的部分(岛间的部分，以下称为“间隙部”)，反射层110的一部分形成为到达绝缘性基板101。因而，在间隙部，反射面112的表面朝向绝缘性基板101的面陷落，形成深的凹陷(或凹部)。
在反射型或半透过型的液晶显示装置中，为了利用反射光进行明亮的显示，需要使从各个方位入射的光由反射层的反射面遍及广的角度范围均匀且有效地反射。为此，与反射面是完全的平面相比，还是具有适当的凹凸比较好。
但是，由于上述有源矩阵基板100的反射面112具有深的凹陷，所以光难以到达位于凹陷的下部的反射面，此外，即使光到达了也由于反射面112的大部分相对于显示面具有大的角度，所以该反射光难以反射到观察者侧。因此，在现有的液晶显示装置中，存在反射光无法有效地用于显示的问题。
图24是表示反射面112的倾斜度与反射光的出射角的关系的图。图24(a)表示光从具有折射率Na的介质a入射具有折射率Nb的介质b时的入射角α和出射角β的关系。在这种情况下，利用斯涅耳定律，下面的关系成立。
Na×sinα＝Nb×sinβ
图24(b)是表示与液晶显示装置的显示面垂直地入射的入射光由相对于显示面(或基板)倾斜θ的反射面反射时的入射光和反射光的关系的图。如图所示，与显示面垂直地入射的入射光，由相对于显示面倾斜角度θ的反射面反射，沿出射角Φ的方向射出。
表1表示基于斯涅耳定律，对每个反射面的角度θ计算出出射角Φ的结果。
[表1]
  θ   φ   90-φ
  0   0   90
  2   6.006121   83.99388
  4   12.04967   77.95033
  6   18.17181   71.82819
  8   24.42212   65.57788
  10   30.86588   59.13412
  12   37.59709   52.40291
  14   44.76554   45.23446
  16   52.64382   37.35618
  18   61.84543   28.15457
  20   74.61857   15.38143
  20.5   79.76542   10.23458
  20.6   81.12757   8.872432
  20.7   82.73315   7.266848
  20.8   84.80311   5.19888
  20.9   88.85036   1.149637
  20.905   89.79914   0.200856
该表的值是使空气(air)的折射率为1.0、玻璃基板和液晶层的折射率为1.5进行计算而得的值。如表1所示，当反射面的角度θ超过20度时，出射角Φ变得非常大(90-Φ变得非常小)，出射光几乎不到达利用者。因而，即使在反射面上设置凹凸，也并不是大多数反射光被有效地使用，为了更有效地使用反射光，需要在反射面中更多形成角度θ为20度以下的面。
在现有的有源矩阵基板100的反射面112上，相对于显示面的角度比20大的部分较多，所以在显示上不能非常有效地利用反射光。为了解决该问题，考虑通过在反射层110的下面进一步形成绝缘层来填埋凹陷，比较平滑地形成反射面。但是，在这种情况下，需要形成绝缘层的工序、和在绝缘层上形成用于连接反射层110和TFT的漏极的接触孔的工序等，产生材料和工序数增加的问题。
此外，在上述现有的半透过型液晶显示装置中，需要在漏极电极222上层叠层间绝缘膜204之后，在其上部形成凹凸的工序，进而需要在其上面层叠电蚀防止膜205、反射电极膜206和非晶质透明电极膜218的工序。这样，在现有的半透过型液晶显示装置中，也存在为了形成反射区域而增加材料和工序数的问题。
进而，在现有的半透过型液晶显示装置中，由于在与液晶层211相接的非晶质透明电极膜218的表面形成有凹凸，所以液晶层211的单元间隙、和向液晶层211施加的电场不均匀，难以将反射区域中的液晶的取向均匀地控制在所希望的朝向。此外，在非晶质透明电极膜218的端部形成有反映层间绝缘膜204的端部形状的斜面，但存在由于该斜面导致反射区域的端部附近的液晶的取向紊乱的问题。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种低成本高画质的反射型或半透过型的液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置，其具备使入射光朝向显示面反射的反射区域，其中，上述反射区域包括金属层、在上述金属层的上面形成的绝缘层、在上述绝缘层的上面形成的半导体层、和在上述半导体层的上面形成的反射层，在上述反射区域中的上述反射层的表面形成有第一凹部、和位于上述第一凹部的内侧的第二凹部，上述金属层具有开口部或凹部，上述半导体层具有开口部，上述第一凹部和上述第二凹部的一方由上述金属层的上述开口部或上述凹部形成，上述第一凹部和上述第二凹部的另一方由上述半导体层的上述开口部形成。
在某实施方式中，具备形成有包括栅极层的半导体元件的半导体区域，上述栅极层的侧面的相对于上述显示面的倾斜角比上述金属层的上述开口部或上述凹部的侧面的相对于上述显示面的倾斜角大。
在某实施方式中，在上述第一凹部的内侧且上述第二凹部的外侧的上述反射层的表面，形成有与上述显示面大致平行的平坦面。
在某实施方式中，上述金属层的上述开口部或上述凹部的侧面包括相对于上述显示面的倾斜角为20度以下的面。
在某实施方式中，上述金属层的上述开口部或上述凹部的侧面的相对于上述显示面的平均倾斜角为20度以下。
在某实施方式中，上述金属层的上述开口部的深度为50nm以上1000nm以下，从相对于上述显示面垂直方向观看时的上述金属层的上述开口部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
在某实施方式中，上述金属层的上述凹部的深度为20nm以上1000nm以下，从相对于上述显示面垂直方向观看时的上述金属层的上述凹部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
在某实施方式中，上述金属层包括第一层和第二层，其中，上述第二层形成在上述第一层的上面，由与上述第一层不同的材料构成，上述金属层的上述凹部的底面由上述第一层形成。
在某实施方式中，上述第一层由铝构成，上述第二层由钛或氮化钛构成。
在某实施方式中，上述金属层通过使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成，上述栅极层通过不使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成。
在某实施方式中，在上述反射层的表面形成有位于上述第一凹部的内侧的第三凹部。
在某实施方式中，上述第三凹部由在上述金属层的上述凹部的内侧形成的开口或凹部形成。
在某实施方式中，上述金属层具有多个开口部或凹部。
在某实施方式中，包括液晶层、和配置在上述液晶层与上述反射层之间的层间绝缘层和像素电极，上述像素电极的上述液晶层侧的面不反映上述反射层的上述第一凹部和上述第二凹部的形状而平坦地形成。
在某实施方式中，上述金属层包括第一金属层和在上述第一金属层的上面形成的由与上述第一金属层不同的材料构成的第二金属层，上述第一金属层和上述第二金属层分别具有开口部，上述第一金属层的开口部形成在上述第二金属层的开口部的内侧。
在某实施方式中，上述第一金属层由铝构成，上述第二金属层由钼构成。
在某实施方式中，上述金属层包括在上述第二金属层的上面形成的由与上述第一金属层和上述第二金属层不同的材料构成的第三金属层，上述第三金属层具有开口部，上述第二金属层的开口部形成在上述第三金属层的开口部的内侧。
在某实施方式中，上述第一金属层由铝构成，上述第二金属层由氮化钼构成，上述第三金属层由钼构成。
在某实施方式中，上述金属层的组成沿着上述金属层的厚度方向发生变化。
在某实施方式中，上述金属层由氮化钼构成，上述金属层中的氮化钼的含氮量随着接近上述绝缘层而减少。
本发明的液晶显示装置的制造方法是具备使入射光朝向显示面反射的反射区域的液晶显示装置的制造方法，其包括：形成具有开口部或凹部的金属层的步骤；在上述金属层的上面形成绝缘层的步骤；在上述绝缘层的上面形成具有开口部的半导体层的步骤；和在上述半导体层的上面形成反射层的步骤，其中，在上述反射区域中的上述反射层的表面形成第一凹部和在上述第一凹部的内侧形成的第二凹部，上述第一凹部和上述第二凹部的一方由上述金属层的上述开口部或上述凹部形成，上述第一凹部和上述第二凹部的另一方由上述半导体层的上述开口部形成。
在某实施方式中，上述形成金属层的步骤包括形成半导体元件的栅极层的步骤，上述栅极层的侧面的相对于上述显示面的倾斜角形成得比上述金属层的上述开口部或上述凹部的侧面的相对于上述显示面的倾斜角大。
在某实施方式中，在上述第一凹部的内侧且上述第二凹部的外侧的上述反射层的表面，形成与上述显示面大致平行的平坦面。
在某实施方式中，上述金属层的上述开口部或上述凹部的侧面包括相对于上述显示面的倾斜角为20度以下的面。
在某实施方式中，上述金属层的上述开口部或上述凹部的侧面的相对于上述显示面的平均倾斜角为20度以下。
在某实施方式中，上述金属层的上述开口部的深度为50nm以上1000nm以下，从相对于上述显示面垂直方向观看时的上述金属层的上述开口部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
在某实施方式中，上述金属层的上述凹部的深度为20nm以上1000nm以下，从相对于上述显示面垂直方向观看时的上述金属层的上述凹部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
在某实施方式中，上述形成金属层的步骤包括形成第一层的步骤、在上述第一层的上面层叠第二层的步骤、和在上述第二层上形成开口部的步骤。
在某实施方式中，上述第一层由铝形成，上述第二层由钛或氮化钛形成。
在某实施方式中，上述金属层通过使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成，上述栅极层通过不使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成。
在某实施方式中，在上述反射层的表面形成位于上述第一凹部的内侧的第三凹部。
在某实施方式中，上述第三凹部由在上述金属层的上述凹部的内侧形成的开口或凹部形成。
在某实施方式中，在上述金属层上形成多个开口部或凹部。
在某实施方式中，包括在上述反射层的上面形成层间绝缘层的步骤、和在上述层间绝缘层的上面形成像素电极的步骤，上述像素电极的面不反映上述反射层的上述第一凹部和上述第二凹部的形状而平坦地形成。
在某实施方式中，上述形成金属层的步骤包括形成第一金属层的步骤、和在上述第一金属层的上面由与上述第一金属层不同的材料形成第二金属层的步骤，在上述第一金属层和上述第二金属层上分别形成开口部，上述第一金属层的开口部形成在上述第二金属层的开口部的内侧。
在某实施方式中，上述第一金属层由铝形成，上述第二金属层由钼形成。
在某实施方式中，上述形成金属层的步骤包括在上述第二金属层的上面由与上述第一金属层和上述第二金属层不同的材料形成第三金属层的步骤，在上述第三金属层上形成开口部，上述第二金属层的开口部位于上述第三金属层的开口部的内侧。
在某实施方式中，上述第一金属层由铝形成，上述第二金属层由氮化钼形成，上述第三金属层由钼形成。
在某实施方式中，在上述形成金属层的步骤中，上述金属层的组成沿着上述金属层的厚度方向发生变化。
在某实施方式中，上述金属层由氮化钼形成，在上述形成金属层的步骤中，上述金属层中的氮化钼的含氮量随着时间而减少。
根据本发明，提供一种低成本且高画质的半透过型和反射型的液晶显示装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1的液晶显示装置的截面形状的图。
图2是表示实施方式1的像素区域和反射部的结构的图，(a)(b)是分别从显示面的上面观看像素区域、反射部时的平面图。
图3是实施方式1的反射部和TFT部的结构的截面图，(a)表示反射部的结构，(b)表示TFT部的结构。
图4是用于比较实施方式1的反射部和现有的液晶显示装置的反射部的示意图，(a)是表示实施方式1的反射部的截面的图，(b)是表示现有的液晶显示装置的反射部的截面的图，(c)是用于说明反射部的角部的表面的角度的图。
图5是表示实施方式1的TFT部的制造方法的平面图。
图6是表示实施方式1的TFT部的制造方法的截面图。
图7是表示实施方式1的反射部的制造方法的平面图。
图8是表示实施方式1的反射部的制造方法的截面图。
图9是表示实施方式1的Cs金属层的制造方法的截面图。
图10是表示实施方式1的反射部的变形例的截面图。
图11是表示实施方式2的反射部和TFT部的结构的截面图，(a)表示反射部的结构，(b)表示TFT部的结构。
图12是表示实施方式2的Cs金属层的制造方法的截面图。
图13是表示实施方式3的反射部的结构的截面图。
图14是表示实施方式3的Cs金属层的制造方法的截面图。
图15是表示实施方式4的反射部的结构的截面图。
图16是表示实施方式4的Cs金属层的制造方法的截面图。
图17是表示实施方式5的反射部的结构的截面图。
图18是表示实施方式5的Cs金属层的制造方法的截面图。
图19是表示实施方式6的反射部的结构的截面图。
图20是表示实施方式6的Cs金属层的制造方法的截面图。
图21是表示实施方式7的液晶显示装置的截面图。
图22是表示现有的反射型液晶显示装置的有源矩阵基板的截面图。
图23是表示现有的半透过型液晶显示装置的截面图。
图24是表示液晶显示装置中的反射面的倾斜度与反射光的关系的图，(a)表示光从具有折射率Na的介质a入射具有折射率Nb的介质b时的入射角α和出射角β的关系，(b)表示液晶显示装置的显示面的角度与入射光和反射光的关系。
符号说明
10液晶显示装置
12TFT基板
14相对基板
16液晶
18液晶层
22透明基板
26层间绝缘层
28像素电极
30、30’反射部
31由透明树脂等构成的层
32TFT部
34相对电极
36CF层
38透明基板
40显示面
42反射区域
44TFT区域
46透过区域
48凹部
50像素
52源极线
54栅极线(栅极金属层)
56、56’Cs线(Cs金属层)
57第一金属层
58接触孔
59、59’第二金属层
60第三金属层
61栅极绝缘层
62半导体层
63反射层
64、65、65’、65”、67、67’、69、69’、95、97开口部
66、66’、68、73、73’、74、74’、76、96侧面
70、70’、71、71’、77、78、79、90、98凹部
72、72’平坦面
75、75’底面
80、81、85抗蚀剂
91下层
92中间层
93上层
100有源矩阵基板
101绝缘性基板
102栅极层
104栅极绝缘层
106半导体层
108金属层
110反射层
112反射面
203开关元件
204层间绝缘膜
205电蚀防止膜
206反射电极膜
211液晶层
218非晶质透明电极膜
222漏极电极
具体实施方式
(实施方式1)
以下参照附图对本发明的液晶显示装置的第一实施方式进行说明。
图1示意性地表示本实施方式的液晶显示装置10的截面构造。液晶显示装置10是有源矩阵方式的反射透过型的液晶显示装置。如图1所示，液晶显示装置10具备TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基板12、相对基板14、和包括在TFT基板12和相对基板14之间封入的液晶16的液晶层18。
TFT基板12具备透明基板22、层间绝缘层26、像素电极28，包括反射部30和TFT部32。在TFT基板12上形成有后述的栅极线(扫描线)、源极线(信号线)、和Cs线(辅助电容电极线)等。
相对基板14是彩色滤光片基板(CF基板)，具备相对电极34、彩色滤光片层(CF层)36和透明电极38。透明电极38的上表面为液晶显示装置的显示面40。另外，TFT基板12和相对基板14实际上分别具备取向膜和偏光板，但在此省略图示。
在液晶显示装置10中，形成有反射部30的区域称为反射区域42，形成有TFT部32的区域称为TFT区域44。在反射区域42中，从显示面40入射的光由反射部30反射，通过液晶层18和相对基板14从显示面40射出。液晶显示装置10还具有在反射区域42和TFT区域44以外的区域形成的透过区域46。在透过区域46中，从显示装置10的光源发出的光通过TFT基板12、液晶层18和相对基板14从显示面40射出。
另外，如图1所示，通过在反射部30的上部的相对基板14上，设置由透过性树脂等构成的层31，也能够使反射区域42中的液晶层18的厚度为透过区域46中的液晶层18的厚度的一半。由此，能够使反射区域42和透过区域46的光路长度(液晶层18内的光的通过距离)相同。另外，在图1中表示了在相对电极34和CF层36之间配置层31，但也可以在相对电极34的液晶层18侧的面上形成层31。
图2是更具体地表示液晶显示装置10的像素区域和反射部30的结构的平面图。
图2(a)是从显示面40的上面观看液晶显示装置10的像素区域的一部分时的图。如该图所示，在液晶显示装置10中矩阵状配置有多个像素50(用长方形的粗线表示的部分)。在各个像素50上形成有上述的反射部30和TFT部32，在各个TFT部32上形成有TFT。
在像素50的边界部分，源极线52沿列方向(图的上下方向)延伸，栅极线(栅极金属层)54沿行方向(图的左右方向)延伸。此外，在像素50的中央部分，Cs线(Cs金属层)56沿行方向延伸。在反射区域30的层间绝缘层26，形成有用于连接像素电极28和TFT的漏极电极的接触孔58。
图2(b)是示意性地表示Cs线56的上部的反射部30的结构的平面图。在该图中，图2(a)所示的接触孔58省略图示。如图所示，在反射部30形成有多个具有台阶的圆形凹部(锥度部)48。另外，在此，为了易于理解结构，图示8个凹部48，但凹部48的个数并不限定于8个，也可以形成更多的凹部48。此外，如后述那样，在反射部30的上部形成有反射层63，凹部48的表面作为该反射层63的面而形成。反射层63与TFT部32中的TFT的漏极电极连接。
接着，参照图3更详细地说明反射部30和TFT32的结构。
图3(a)表示反射部30的凹部48的截面(图2(b)中用箭头B表示的部分的截面)。如图所示，在反射部30中，在透明基板22的上面层叠有Cs金属层(金属层)56、栅极绝缘层(绝缘层)61、半导体层62和反射层63。半导体层62由本征非结晶硅层(Si(i)层)、和掺杂有磷的n+非结晶硅层(Si(n+)层)构成。
如图所示，在Cs金属层56上形成有开口部65，包围开口部65的Cs金属层56的侧面66相对于透明基板22的面(或液晶显示装置10的显示面40)具有20度以下的倾斜角度。Cs金属层56的厚度(开口部65的深度)为50～1000nm，在与透明基板22垂直地观看时的侧面66的宽度为100～400nm。
在反射层63的表面形成有凹部(第一凹部)70和凹部(第二凹部)71。凹部70是与Cs金属层56的开口部65和侧面66对应形成的凹陷，凹部71是与半导体层62的开口部67和侧面68对应形成的凹陷。凹部71形成在凹部70的内侧。进而，在相邻的半导体层62之间的部分中的反射面63的表面形成有凹部79。另外，在半导体层62上也可以代替开口部67而形成凹部。在该情况下，凹部71与半导体层62的凹部(包括侧面)对应形成。
在凹部70的内侧，在凹部71的外侧的反射层63的表面形成有与透明基板22的面(或液晶显示装置10的显示面40)大致平行的平坦面72。凹部70的侧面73与Cs金属层56的侧面66对应形成，凹部71的侧面74与半导体层62的侧面68对应形成。在侧面74的内侧，凹部71的底面75与透明基板22的面大致平行地形成。
凹部70和凹部71在相对于透明基板22的面(或显示面40)垂直地观看的情况下，形成为同心圆形状。另外，凹部70和凹部71的形状并不限定于同心圆，如后述那样，它们能够形成为各种形状。
图3(b)表示TFT部32中的栅极金属层(金属层)54、栅极绝缘层61、半导体层62和反射层63的结构的截面(图2(a)的箭头A所表示的部分的截面)。栅极金属层54在TFT部32中构成TFT的栅极层。栅极金属层54与反射部30的Cs金属层56同时由相同的部件形成。同样地，TFT部32的栅极绝缘层61、半导体层62和反射层63分别与反射部30的栅极绝缘层61、半导体层62和反射层63同时由相同的部件形成。
另外，如后面详细叙述的那样，反射部30中的Cs金属层56的侧面66由使用半色调曝光的图案化而形成，TFT部32中的栅极金属层54的侧面76不使用半色调曝光而形成。由此，Cs金属层56的侧面66的倾斜角度形成得比栅极金属层54的侧面76小。
图4是用于比较本实施方式的反射部30和图22所示的液晶显示装置中的反射部的结构的图。图4(a)示意性地表示本实施方式的反射部30的截面构造，图4(b)示意性地表示现有的液晶显示装置的反射部的截面构造。如这些图所示，在本实施方式的反射层63的表面，在用截面形状观看时，在凹部70和凹部71形成有8个角部(图中虚线所示的部分)。另一方面，在现有的液晶显示装置中，在1个凹部仅形成4个角部。
在反射层的角部，如图4(c)所示，从与基板平行的面连续地形成有具有凹部的侧面的倾斜角度(在该图中作为例子表示30度)的面。因而，如果在反射部上形成更多的凹部，则即使在凹部的侧面的倾斜角比20度大的情况下，也能够形成更多有效反射面(相对于基板的角度为20度以下的面)。此外，由于在角部形成的有效反射面具有互不相同的各种倾斜角，所以反射光不会仅朝着一定的方向。因此，通过形成更多的凹部，能够得到更多的在广范围扩展的反射光。此外，如果增加凹部的数量，且使凹部的侧面的倾斜角度为20度以下，则能够得到更多的在广范围扩展的反射光。
如在图4(a)和图4(b)中比较所示的那样，由于在本实施方式的反射部30形成有具有台阶的双重凹部，所以与现有的反射部相比，形成更多的角部。此外，反射层63的侧面73与Cs金属层56的侧面66对应具有比20度小的倾斜角度。因而，反射层63的表面具有更多有效反射面，由此，能够使更多的光朝向显示面广范围地反射。此外，凹部70和凹部71与Cs金属层56和半导体层62的整形形状对应形成。因此，在Cs金属层56和半导体层62的整形时能够容易地调整这些凹部的形状、深度和斜面倾斜角。
不仅Cs金属层56的侧面66，半导体层62的侧面74形成为具有20度以下的倾斜角度也可以。在该情况下，能够使凹部71的侧面74的倾斜角度也为20度以下，由此能够进一步增加有效反射面的面积。
在现有的液晶显示装置中，通过除去栅极层102、栅极绝缘层104和半导体层106而形成凹部。因此，在该凹部的底面下不存在栅极层102、栅极绝缘层104和半导体层106，凹部的底面形成在深的位置。因此，在现有的液晶显示装置中，凹部的侧面的倾斜角变大，在凹部内难以形成多的倾斜20度以下的有效反射面。此外，该凹部在暂时层叠栅极层102、栅极绝缘层104、半导体层106之后，通过一并除去这些层而形成。因此，无法控制凹部的内面的形状和斜面的倾斜角，难以增加有效反射面。
在本实施方式中，在凹部70的下面至少存在栅极绝缘层61和半导体层62，在凹部71的下面至少存在栅极绝缘层61。因而，凹部70和凹部71的内面形成在比现有的液晶显示装置中的凹部的底面浅的位置。由此，凹部70的侧面73和凹部71的侧面74与现有的液晶显示装置的凹部的侧面相比，能够更缓和地形成倾斜，在凹部内能够形成更多的有效反射面。
此外，在本实施方式的液晶显示装置中，由于与Cs金属层56和半导体层62的形状对应，在反射层63的表面形成双重凹部，所以在Cs金属层56和半导体层62的层叠时，能够调整它们的形状(斜面的形状和角度、开口部的形状、大小、位置等)。由此，能够控制反射层63的表面的倾斜，能够容易地形成更多的有效反射面。
进而，在本实施方式的液晶显示装置中，层间绝缘层26和像素电极28的液晶层18侧的面不反映反射层63的凹部70和71的形状，与相对电极34的液晶层18侧的面同样平坦地形成。因而，与图23所示的现有的半透过型液晶显示装置相比，液晶层18的单元间隙和向液晶层18施加的电场变得更均匀，能够将反射区域42中的液晶的取向均匀地控制在所希望的朝向。此外，由于反射部30的端部附近的像素电极28不形成台阶，所以液晶的取向不会散乱。因而，根据本实施方式，能够提供透过率高、视野角特性优异、显示不均少的液晶显示装置。
接着，对本实施方式的TFT基板12的制造方法进行说明。
图5是表示TFT部32中的TFT基板12的制造方法的平面图。此外，图6是表示TFT部32中的TFT基板12的制造方法的截面图，表示图2(a)的箭头A所示的部分的截面。
如图5(a)和图6(a)所示，首先，通过溅射等方法在洗净了的透明基板22上形成Ta(钽)的金属薄膜。其中，该金属薄膜除了Ta之外，还可以使用Al(铝)、Ti(钛)、Cr(铬)、Mo(钼)、Ta(钽)、W(钨)、或者它们的合金等而形成，也可以由这些材料的层和氮化膜的层叠膜形成。
之后，在金属薄膜的上面形成抗蚀剂膜，通过曝光、显影工序作成抗蚀剂图案后，实施干蚀刻，作成栅极金属层(金属层)54。栅极金属层54的厚度例如为50～1000nm。另外，对于蚀刻也可以使用湿蚀刻。
这样，由光刻法形成的栅极金属层54成为TFT的栅极电极。另外，在该工序中，图2(a)所示的栅极线(栅极金属层)54和图3(a)所示的反射部30的Cs金属层56也由同一金属形成。栅极金属层54和Cs金属层56的形成工序在将后面进行详细叙述。
接着，如图5(b)和图6(b)所示，通过P-CVD法，使用SiH4、NH3、N2的混合气体，在基板的整个面上作成由SiN(氮化硅)构成的栅极绝缘层61。栅极绝缘层61也可以由SiO2(氧化硅)、Ta2O5(氧化钽)、Al2O3(氧化铝)等形成。栅极绝缘层61的厚度例如为100～600nm。另外，在该工序中，也同时形成图3(a)所示的反射部30的栅极绝缘层61。
接着，在栅极绝缘层61的上面形成本征非结晶硅(a-Si)膜(Si(i)膜)、和在非结晶硅中掺杂有磷(P)的n+a-Si膜(Si(n+)膜)。a-Si膜的厚度例如为20～300nm，n+a-Si膜的厚度例如为20～100nm。之后，通过光刻法对这些膜进行整形，形成半导体层62。另外，在该工序中，也同时形成图3(a)所示的反射部30的半导体层62。
接着，如图5(c)和图6(c)所示，通过溅射法等在基板整个面上形成Al等的金属薄膜，实施光刻法，形成反射层63。另外，在金属薄膜中，作为栅极金属层54的材料能够使用上面列举的材料。反射层63的厚度例如为30～1000nm。
在TFT部32中，反射层63形成TFT的源极电极和漏极电极。此时，图2(a)中的源极线52也作为反射层63的一部分而形成，也同时形成图3(a)所示的反射部30的反射层63。
接着，如图5(d)和图6(d)所示，利用旋涂法涂敷感光性丙烯酸树脂，形成层间绝缘层(层间树脂层)26。层间绝缘层26的厚度例如为0.3～5μm。另外，在反射层63和层间绝缘层26之间，作为保护膜能够利用P-CVD法形成SiNX、SiO2等薄膜，但在此省略图示。保护膜的厚度例如为50～1000nm。层间绝缘层26和保护膜不仅形成在TFT部32，也形成在包括反射部30的透明基板22的上部整个面上。
接着，如图5(e)和图6(e)所示，利用溅射法等在层间绝缘层26的上面形成ITO和IZO等透明电极膜。利用光刻法对该透明电极膜进行图案整形，形成像素电极28。像素电极28不仅形成在TFT部32，而且也包括反射部30，形成在像素的上部整个面上。
接着，使用图7和图8，对反射部30中的TFT基板12的制造方法进行说明。
图7是表示反射部30中的TFT基板12的制造方法的平面图。图8是表示反射部30中的TFT基板12的制造方法的截面图，表示图2(b)中的箭头B所示的部分的截面。图7和图8中的(a)～(e)的工序分别与图5和图6中的(a)～(e)的工序对应。
如图7(a)和图8(a)所示，以与TFT部32的栅极金属层54相同的金属在透明基板22的上面形成反射部30的Cs金属层56。在Cs金属层56形成多个开口部65。Cs金属层56的形成工序和栅极金属层54的形成工序一起将在后面进行详细叙述。
接着，如图7(b)和图8(b)所示，利用与TFT部32同样的方法，在Cs金属层56的上面形成栅极绝缘层61，之后，形成半导体层62。半导体层62的厚度例如为40～400nm。如图7(b)所示，半导体层62作为多个圆形部分而形成，在圆形部分的各自的中心部形成开口部67。另外，也可以代替开口部67在半导体层62上形成凹部。
接着，如图7(c)和图8(c)所示，利用与TFT部32同样的方法，在栅极绝缘层61和半导体层62的上面形成反射层63。此时，在半导体层62的开口部67中，反射层63与栅极绝缘层61相接而形成。与Cs金属层56和半导体层62的形状对应，在反射层63的表面形成凹部70和凹部71。另外，在半导体层62不具有开口部67而具有凹部的情况下，反射层63形成为覆盖该凹部。
接着，如图7(d)和图8(d)所示，由感光性丙烯酸树脂形成层间绝缘层26。之后，利用使用曝光装置的显影装置，在反射部30的中心附近形成接触孔58。
接着，如图7(e)和图8(e)所示，形成像素电极28。在反射部30中，像素电极28形成在层间绝缘层26和接触孔58的上面，像素电极28的金属部件通过接触孔58与反射层63相接。因而，TFT部32中的TFT的漏极电极通过接触孔58与像素电极28电连接。
优选在反射部30中尽量多地形成凹部70和凹部71。因此，优选在制造工序中的掩模、光学曝光(photo exposal)、蚀刻等的技术界限内，在反射面上尽量多地形成Cs金属层56的开口部65和半导体层62的开口部67。Cs金属层56的开口部65的优选的大小为直径1.5～8.0μm，半导体层62的开口部67的优选的大小为直径1.0～7.0μm。另外，凹部70和凹部71的外周的优选的大小分别为直径1.5～12.0μm和1.0～11.0μm。
接着，更详细地说明上述的栅极金属层54和Cs金属层56的形成方法。
图9是用于说明栅极金属层54和Cs金属层56的形成方法的截面图。另外，在该图中，为了易于理解说明，使栅极金属层54和Cs金属层56与实际相比更加接近表示。此外，Cs金属层56的开口部65仅表示两个。
首先，如图9(a)所示，在透明基板22的上面形成的还未进行图案化的栅极金属层54和Cs金属层56的上面，例如涂敷厚度为1200～2800nm的例如正型的抗蚀剂80和81。之后，通过曝光将掩模图案(标线图案(reticle pattern))转印到抗蚀剂80和81上，进行抗蚀剂80和81的图案化。
在曝光时，对于栅极金属层54的上面的抗蚀剂80，使用由透过率不同的两个种类的部分(透过部和遮光部)描绘的掩模图案。该曝光方法在本说明书中称为“通常的曝光”。
另一方面，对于Cs金属层56的上面的抗蚀剂81使用“半色调曝光”。在“半色调曝光”中使用利用透过部、遮光部和半透过部描绘出图案的掩模。半透过部由铬(Cr)、氧化镁(MgO)、硅化钼(MoSi)、非结晶硅(a-Si)等半透明膜形成。另外，半透过部也可以使用由上述材料构成的半透明膜的一个，将透过率形成为一样，也可以使用多个种类的半透明膜形成为透过率阶段性或连续变化。此外，也可以通过使半透明膜的厚度变化从而使透过率变化。
此外，对于使用“半色调曝光”的掩模，也可以通过多个狭缝描绘图案。在这种情况下，通过使狭缝的线宽度变化或使相邻的狭缝的间隔变化等，能够形成透过率阶段性或连续变化的半透过部。
在使用“通常的曝光”和“半色调曝光”转印掩模图案后，进行抗蚀剂的除去、洗净，在栅极金属层54和Cs金属层56的上面形成图9(a)所示的抗蚀剂80和81。在抗蚀剂81上形成用于形成Cs金属层的开口部65的凹部。
接着，实施干蚀刻处理(以下称为第一蚀刻处理)，如图9(b)所示，除去栅极金属层54和Cs金属层56的没被抗蚀剂80和81覆盖的部分。对于蚀刻气体，例如使用CF4和O2的混合气体。
接着，实施例如使用氧气(O2)的灰化处理，除去抗蚀剂80和81的上部，结果，剩余图9(c)所示形状的抗蚀剂。剩余的抗蚀剂80在栅极金属层54的上面具有一样的厚度。此外，剩余的抗蚀剂81具有如图所示的锥度形状的截面，Cs金属层56露出在形成于抗蚀剂81的开口部中。
之后，再次实施干蚀刻处理(以下称为第二蚀刻处理)，形成图9(d)所示形状的栅极金属层54和Cs金属层56。栅极金属层54，由于在蚀刻前被一样厚度的抗蚀剂80覆盖，所以其侧面76以相对于基板面接近垂直的锥度角形成。对于蚀刻气体，例如使用CF4和O2的混合气体。
另一方面，由于在Cs金属层56的上面形成有截面为锥度形状的抗蚀剂81，所以抗蚀剂81的薄的部分也通过蚀刻除去。除去的抗蚀剂81的下面的Cs金属层56被除去至与在其上形成的抗蚀剂81的厚度大致成反比例的深度。结果，Cs金属层56的侧面66与栅极金属层54的侧面76相比以小的锥度角形成。由于CF4使Ta的蚀刻速率上升，O2使抗蚀剂的蚀刻速率上升，所以通过调节蚀刻气体中的CF4和O2的混合比，能够自由地调节形成的Cs金属层56的侧面66的锥度角。由此，能够容易地形成相对于基板面具有20度以下的倾斜的侧面66。
剩余的抗蚀剂80和81在蚀刻处理后被除去，形成如图3(a)所示的具有开口部65的Cs金属层56和图3(b)所示的栅极金属层54。另外，在图9(a)～(d)中表示了以栅极金属层54的侧面76作为与基板面垂直的面，但实际上，侧面76并不完全垂直，形成为稍微倾斜的面。但是，由于栅极金属层54和Cs金属层56按上述方式形成，所以栅极金属层54的侧面76的倾斜角度比Cs金属层56的侧面66的倾斜角度大。
另外，在上述方法中，“通常的曝光”适用于TFT部32中的栅极金属层54，但“通常的曝光”也适用于图2(a)所示的栅极线(栅极金属层)54整体。对于栅极线54要求以极高的精度控制线宽度。根据本实施方式的制造方法，由于对于栅极线54使用“通常的曝光”，所以能够以极高的精度控制其线宽度，同时，通过对于Cs金属层56使用“半色调曝光”，能够形成倾斜小的斜面。因而，在液晶显示装置中，能够实现精度高的配线构造，并且能够容易地增加反射部30中的有效反射面。
在本实施方式中，在Cs金属层56上形成有圆形的开口部65，但也可以使用遮光部和透过部反转的图案等，将Cs金属层56形成为圆形的凸部。以下，使用图10对使用这样的Cs金属层56的反射部的变形例(反射部30’)进行说明。另外，对于与图3所示的反射部30的构成要素相同的构成要素标注相同的参照符号，并省略其说明。
图10表示反射部30’中的凹部的变形例的截面(在图2(b)中用箭头B表示的部分的截面)。在本变形例中，Cs金属层56’形成为圆形，没有形成Cs金属层56’的区域(圆形的Cs金属层56’的外侧)成为开口部65’。Cs金属层56’的侧面66’相对于透明基板22的面(或液晶显示装置10的显示面40)具有20度以下的倾斜角度。另外，Cs金属层56’由与图9所示的方法相同的方法形成。开口部65’的深度和宽度与上述实施方式1的相同。
Cs金属层56’的上面和开口部65’的上面形成有栅极绝缘层61，在栅极绝缘层61的上面形成有图7(b)所示形状的半导体层62。Cs金属层56’和半导体层62形成为相互呈同心圆。
在栅极绝缘层61和半导体层62的上面形成的反射层63的表面，形成有凹部(第一凹部)70’和凹部(第二凹部)71’。凹部70’是与Cs金属层56’的开口部65’和侧面66’对应形成的凹陷，凹部71’是与半导体层62的开口部67’和侧面68对应形成的凹陷。凹部71’形成在凹部70’的内侧。另外，在Cs金属层56’的上部的反射层63的表面，与半导体层62的开口部67对应地形成凹部90。另外，在半导体层62上代替开口部67而形成凹部的情况下，与该凹部对应地形成反射层63的凹部90。
在凹部70’的内侧，在凹部71’的外侧的反射层63的表面形成有与透明基板22的面(或液晶显示装置10的显示面40)大致平行的平坦面72’。凹部70’的侧面73’与Cs金属层56’的侧面66’对应形成，凹部71’的侧面74’与半导体层62的侧面68对应形成。在侧面74’的内侧，凹部71’的底面75’与透明基板22的面大致平行地形成。
利用该变形例也能够得到与上述实施方式1的效果同样的效果。
(实施方式2)
接着，对本发明的液晶显示装置的第二实施方式进行说明。本实施方式的液晶显示装置，仅栅极金属层54和Cs金属层56的结构与实施方式1不同，以下说明的部分以外与实施方式1相同。对与实施方式1的构成要素相同的构成要素标注相同的参照符号，并省略详细说明。
图11(a)表示实施方式2的反射部30中的凹部48的截面(在图2(b)中用箭头B表示的部分的截面)。如图所示，在反射部30中，在透明基板22的上面层叠有Cs金属层56、栅极绝缘层61、半导体层62和反射层63。Cs金属层56由下层91、中间层(第一层)92和上层(第二层)93的三层构成。下层91、中间层92和上层93分别由例如Ti(钛)、Al(铝)和TiN(氮化钛)构成。上层93也可以由Ti形成。此外，Cs金属层56也可以用中间层92和上层93的双层构成，上层93也可以为由Ti构成的层和由TiN构成的层的双层结构。
如图所示，在Cs金属层56的上层93形成有开口部95，包围开口部95的上层93的侧面96相对于透明基板22的面(或液晶显示装置10的显示面40)具有20度以下的倾斜角度。Cs金属层56的下层91、中间层92和上层93的厚度分别为10～200nm、50～500nm、10～300nm，在与透明基板22垂直地观看时的侧面96的宽度为100～4000nm。此外，开口部95的直径为1.0～12.0μm。
在反射层63的表面与实施方式1同样地形成有凹部70和凹部71。凹部70是与上层93的开口部95和侧面96对应形成的凹陷。凹部71是与半导体层62的开口部67和侧面68对应形成的凹陷，形成在凹部70的内侧。在凹部70的内侧，在凹部71的外侧的反射层63的表面形成有与透明基板22的面大致平行的平坦面72。凹部70的侧面73与上层93的侧面96对应形成，凹部71的侧面74与半导体层62的侧面68对应形成。在侧面74的内侧，凹部71的底面75与透明基板22的面大致平行地形成。
图11(b)表示TFT部32的截面(图2(a)的箭头A所表示的部分的截面)。TFT部32具备栅极金属层54、栅极绝缘层61、半导体层62和反射层63，栅极金属层54与上述的Cs金属层56同样，由下层91、中间层92和上层93的三层构成。
TFT部32的栅极绝缘层61、半导体层62和反射层63分别与反射部30的栅极绝缘层61、半导体层62和反射层63同时由相同的部件形成。栅极金属层54的下层91、中间层92和上层93分别与反射部30中的Cs金属层56的下层91、中间层92和上层93同时由相同的部件形成。
反射部30中的Cs金属层56的上层93的侧面96由使用上述“半色调曝光”的光刻技术形成，TFT部32中的栅极金属层54的侧面76使用“通常的曝光”形成。由此，侧面96的倾斜角度形成得比侧面76的倾斜角度小。
图12是表示实施方式2中的栅极金属层54和Cs金属层56的形成方法的截面图。另外，在该图中，为了易于理解说明，使栅极金属层54和Cs金属层56与实际相比更加接近表示。此外，Cs金属层56的上层93的开口部95仅表示两个。
首先，如图12(a)所示，在透明基板22的上面形成的还未进行图案化的栅极金属层54和Cs金属层56的上面，例如涂敷正型的抗蚀剂80和81，之后，通过曝光将掩模图案转印到抗蚀剂80和81上。
对栅极金属层54的上面的抗蚀剂80进行“通常的曝光”，对Cs金属层56的上面的抗蚀剂81进行“半色调曝光”。在基于曝光的图案转印后，进行抗蚀剂的除去、洗净，在栅极金属层54和Cs金属层56的上面形成图12(a)所示的抗蚀剂80和81。在抗蚀剂81上形成用于形成Cs金属层56的上层93的开口部95的凹部。
接着，实施干蚀刻处理(以下称为第一蚀刻处理)，如图12(b)所示，除去栅极金属层54和Cs金属层56的没被抗蚀剂80和81覆盖的部分。对于蚀刻气体，例如使用Cl2(氯气)。
接着，实施例如使用氧气(O2)的灰化处理，除去抗蚀剂80和81的上部。结果，剩余图12(c)所示形状的抗蚀剂。剩余的抗蚀剂80在栅极金属层54的上面具有一样的厚度。此外，剩余的抗蚀剂81具有如图所示的锥度形状的截面。Cs金属层56的上层93露出在形成于抗蚀剂81的开口部中。
之后，再次实施干蚀刻处理(以下称为第二蚀刻处理)，形成图12(d)所示形状的栅极金属层54和Cs金属层56。栅极金属层54，由于在蚀刻前被一样厚度的抗蚀剂80覆盖，所以其侧面76与基板面大致垂直地形成。另一方面，在Cs金属层56的上面形成的截面为锥度形状的抗蚀剂81，其薄的部分通过蚀刻除去，除去的抗蚀剂81的下面的Cs金属层56的上层93被除去至与在其上形成的抗蚀剂81的厚度大致成反比例的深度。结果，上层93的侧面96成为锥度形状的侧面。
在第二蚀刻处理中，作为蚀刻气体使用CF4(四氟化碳：碳氟化合物(flon)14)和O2的混合气体。CF4气体具有提高TiN(和Ti)的蚀刻速率的效果，O2气体具有提高抗蚀剂81的蚀刻速率的效果。即，在蚀刻气体中如果CF4的混合比高则上层93的蚀刻速率提高，如果O2的混合比高则抗蚀剂81的蚀刻速率提高。因而，通过改变蚀刻气体中的CF4和O2的混合比，能够自由地调节抗蚀剂81和上层93的蚀刻速率的比。由此，与在第二蚀刻处理中使用Cl2的情况相比，能够在上层93容易地形成相对于基板面的倾斜角度为20°以下的斜面。
此外，利用CF4和O2的混合气体能够容易地蚀刻TiN，但Al几乎不会被蚀刻。因此，由于能够容易地使基于蚀刻的Cs金属层56的除去停止在中间层92的上表面，所以能够容易地将上层93整形成所希望的形状。另外，蚀刻气体并不限定于上述气体，也可以使用CHF3、C2F6、SF6等其它的氟类气体和氧气O2的混合气体。
以往，在仅由Al形成Cs金属层56的情况下，作为蚀刻气体例如使用Cl2。但是，由于用Cl2几乎无法除去抗蚀剂，所以用该方法难以缓和地形成Cs金属层56的侧面的倾斜。在本实施方式中，由上述三层构成Cs金属层56，作为蚀刻气体使用CF4(四氟化碳：碳氟化合物14)和O2的混合气体，因此仅在Cs金属层56的上层93容易地形成倾斜角度小的斜面。
剩余的抗蚀剂80和81在蚀刻处理结束后被除去，形成图11(a)所示的Cs金属层56和图11(b)所示的栅极金属层54。另外，在图12(a)～(d)中将栅极金属层54的侧面76表示为与基板面垂直的面，但实际上，侧面76并不完全垂直，形成为稍微倾斜的面。但是，由于栅极金属层54和Cs金属层56按上述方式形成，所以栅极金属层54的侧面76的倾斜角度比Cs金属层56的上层93的侧面96的倾斜角度大。
利用实施方式2也能够得到与上述实施方式1所述的效果同样的效果。
(实施方式3)
接着，对本发明的液晶显示装置的第三实施方式进行说明。本实施方式的液晶显示装置，仅反射部30的结构与实施方式2不同，以下说明的部分以外与实施方式2相同。对与实施方式2的构成要素相同的构成要素标注相同的参照符号，并省略详细的说明。
图13表示实施方式3的反射部30中的凹部48的截面(在图2(b)中用箭头B表示的部分的截面)。如图所示，在反射部30中的Cs金属层56上，在上层93的开口部95的内侧形成有下层91和中间层92的开口部97。另外，在Cs金属层56不含下层91的情况下，开口部97作为中间层92的开口部而形成。
在反射层63的表面形成有凹部70、凹部71和凹部98。凹部98是与开口部97对应在凹部71的内侧形成的凹陷。在凹部71的内侧，在凹部98的外侧的反射层63的表面形成有与透明基板22的面大致平行的平坦面。凹部98的侧面与开口部97的侧面对应形成，在其内侧形成有与透明基板22的面大致平行的底面。
图14是表示实施方式3中的栅极金属层54和Cs金属层56的形成方法的截面图。另外，在该图中，为了易于理解说明，使栅极金属层54和Cs金属层56与实际相比更加接近表示。此外，Cs金属层56的上层93的开口部95仅表示两个。
首先，如图14(a)所示，在透明基板22的上面形成的还未进行图案化的栅极金属层54和Cs金属层56的上面，例如涂敷正型的抗蚀剂80和81，之后，通过曝光将掩模图案转印到抗蚀剂80和81上。
对栅极金属层54的上面的抗蚀剂80进行“通常的曝光”，对Cs金属层56的上面的抗蚀剂81进行“半色调曝光”。在基于曝光的图案转印后，进行抗蚀剂的除去、洗净，在栅极金属层54和Cs金属层56的上面形成图14(a)所示的抗蚀剂80和81。在抗蚀剂81上形成用于形成Cs金属层56的上层93的开口部95的凹陷，在该凹陷中形成用于形成下层91和中间层92的开口部97的开口。
接着，实施第一蚀刻处理，如图14(b)所示，除去栅极金属层54和Cs金属层56的没被抗蚀剂80和81覆盖的部分。此时，位于抗蚀剂81的开口的下面的Cs金属层也被除去，形成开口部97。对于蚀刻气体，例如使用Cl2(氯气)。
接着，实施例如使用氧气(O2)等的灰化处理，除去抗蚀剂80和81的上部。结果，剩余图14(c)所示形状的抗蚀剂。剩余的抗蚀剂80在栅极金属层54的上面具有一样的厚度。此外，剩余的抗蚀剂81具有如图所示的锥度形状的截面，在开口部97的周围Cs金属层56的上层93露出。
之后，实施第二蚀刻处理，形成图14(d)所示形状的栅极金属层54和Cs金属层56。栅极金属层54，由于在蚀刻前被一样厚度的抗蚀剂80覆盖，所以其侧面76与基板面大致垂直地形成。另一方面，在Cs金属层56的上面形成的具有锥度形状的截面的抗蚀剂81，其薄的部分通过蚀刻除去。除去的抗蚀剂81的下面的Cs金属层56的上层93被除去至与在其上形成的抗蚀剂81的厚度大致成反比例的深度。结果，上层93的侧面96成为锥度形状的侧面。
在第二蚀刻处理中，作为蚀刻气体使用CF4(四氟化碳：碳氟化合物14)和O2的混合气体。CF4气体具有提高TiN的蚀刻速率的效果，O2气体具有提高抗蚀剂81的蚀刻速率的效果。因此，通过改变蚀刻气体中的CF4和O2的混合比，能够自由地改变抗蚀剂81和TiN(上层93)的蚀刻速率的比。因而，与在第二蚀刻处理中使用Cl2气体的情况相比，能够在上层93容易地形成相对于基板面的倾斜角度为20°以下的斜面。此外，如在实施方式2中说明的那样，通过使用该蚀刻气体，能够仅蚀刻上层93，能够容易地使蚀刻停止在中间层92的表面。
剩余的抗蚀剂80和81在蚀刻处理结束后被除去，形成图13所示的Cs金属层56和图11(b)所示的栅极金属层54。另外，在图14(a)～(d)中将栅极金属层54的侧面76和Cs金属层56的开口部97的侧面表示为与基板面垂直的面，但实际上，这些侧面并不完全垂直，而是形成为稍微倾斜的面。此外，在实施方式3中，开口部97贯通Cs金属层56的中间层92和下层91而形成，但也可以剩余这些层的一部分，代替开口而形成凹陷。在这种情况下，与该凹陷对应在反射层63的表面形成凹部98。
根据实施方式3，能够得到与实施方式1同样的效果，但由于能够由反射层形成更多的有效反射面，所以也能够得到比实施方式1更优异的反射效率。
(实施方式4)
接着，对本发明的液晶显示装置的第四实施方式进行说明。本实施方式的液晶显示装置，仅栅极金属层54、Cs金属层56和反射部30的结构与上述实施方式不同，以下说明的部分以外的结构与上述实施方式相同。对与上述实施方式的构成要素相同的构成要素标注相同的参照符号，并省略详细说明。
图15表示实施方式4的反射部30中的凹部48的截面(在图2(b)中用箭头B表示的部分的截面)。如图所示，反射部30中的Cs金属层56由第一金属层57和在第一金属层57的上面形成的第二金属层59构成。第一金属层57例如由铝(Al)构成，第二金属层59例如由钼(Mo)构成。另外，虽然省略图示，但TFT部32中的栅极金属层54也具有第一金属层57和第二金属层59的层叠构造。
第一金属层57具有开口部65”，第二金属层59具有开口部69。开口部65”形成在开口部69的内侧。在反射层63的表面形成有凹部71、凹部70和凹部77，但这些凹部是分别与半导体层62的开口部67、第一金属层57的开口部65”、和第二金属层59的开口部69对应形成的凹陷。另外，在半导体层62上也可以不形成开口部67，在该情况下，在反射层63的表面不形成凹部71，而是形成凹部70和凹部77的双重的凹陷。
图16是表示实施方式4的Cs金属层56的形成方法的截面图。
首先，如图16(a)所示，在透明基板22的上面层叠第一金属层57和第二金属层59。第一金属层57的厚度例如为50nm，第二金属层59的厚度例如为200nm。
接着，在第二金属层59的上面涂敷例如正型的抗蚀剂，利用“通常的曝光”将掩模图案转印到抗蚀剂上。另外，在曝光中，也可以与实施方式1同样，使用“半色调曝光”。在图案转印后，进行抗蚀剂的除去、洗净，在第二金属层59的上面形成图16(b)所示的抗蚀剂85。在此，在抗蚀剂85上形成有用于在第一金属层57和第二金属层59上形成开口部的开口。
接着，实施蚀刻处理，如图16(c)所示，除去未被抗蚀剂85覆盖的部分的第一金属层57和第二金属层59。在此，对于蚀刻剂，使用含有例如30重量％的磷酸、25重量％的硝酸、5重量％的醋酸和40重量％的水的蚀刻液。通过使用这样的蚀刻剂，能够使第二金属层59的蚀刻速率比第一金属层57的蚀刻速率高。因而，形成第二金属层59的侧面比第一金属层57的侧面后退的阶梯状的斜面。
之后，除去剩余的抗蚀剂85，如图16(d)所示，完成第一金属层57的开口部65”和第二金属层59的开口部69的形成。
在上述Cs金属层56的形成工序中，同时利用同样的方法形成栅极金属层54。在本实施方式的制造中，Cs金属层56和栅极金属层54的形成方法以外与实施方式1所述的方法形同，因此省略其说明。
根据实施方式4，能够得到与实施方式1同样的效果，但由于能够由反射层形成更多的有效反射面，所以也能够得到比实施方式1更优异的反射效率。
(实施方式5)
接着，对本发明的液晶显示装置的第五实施方式进行说明。本实施方式的液晶显示装置，仅栅极金属层54、Cs金属层56和反射部30的结构与上述实施方式不同，以下说明的部分以外的结构与上述实施方式相同。对与上述实施方式的构成要素相同的构成要素标注相同的参照符号，并省略详细说明。
图17表示实施方式5的反射部30中的凹部48的截面(在图2(b)中用箭头B表示的部分的截面)。如图所示，反射部30中的Cs金属层56由第一金属层57、在第一金属层57的上面形成的第二金属层59’、和在第二金属层59’的上面形成的第三金属层60构成。第一金属层57例如由铝(Al)构成，第二金属层59’例如由含氮量为20％的氮化钼(MoN)构成，第三金属层60例如由钼(Mo)构成。另外，虽然省略图示，但TFT部32中的栅极金属层54也具有第一金属层57、第二金属层59’和第三金属层60的层叠构造。
第一金属层57具有开口部65”，第二金属层59’具有开口部69’，此外，第三金属层60具有开口部64。开口部65”形成在开口部69’的内侧，开口部69’形成在开口部64的内侧。在反射层63的表面形成有凹部71、凹部70、凹部77和凹部78，这些凹部是分别与半导体层62的开口部67、第一金属层57的开口部65”、第二金属层59’的开口部69’和第三金属层60的开口部64对应形成的凹陷。另外，在半导体层62上也可以不形成开口部67，在该情况下，在反射层63的表面不形成凹部71，而是形成凹部70、凹部77和凹部78的三重的凹陷。
图18是表示实施方式5的Cs金属层56的形成方法的截面图。
首先，如图18(a)所示，在透明基板22的上面层叠第一金属层57、第二金属层59’和第三金属层60。第一金属层57的厚度例如为50nm，第二金属层59’的厚度例如为50nm，第三金属层60的厚度例如为200nm。
接着，在第三金属层60的上面涂敷例如正型的抗蚀剂，利用“通常的曝光”将掩模图案转印到抗蚀剂上。另外，在曝光中，也可以与实施方式1同样，使用“半色调曝光”。在图案转印后，进行抗蚀剂的除去、洗净，在第三金属层60的上面形成图18(b)所示的抗蚀剂85。在此，在抗蚀剂85上形成有用于在第一金属层57、第二金属层59’和第三金属层60上形成开口部的开口。
接着，实施蚀刻处理，如图18(c)所示，除去未被抗蚀剂85覆盖的部分的第一金属层57、第二金属层59’和第三金属层60。在此，对于蚀刻剂，使用含有例如30重量％的磷酸、25重量％的硝酸、5重量％的醋酸和40重量％的水的蚀刻液。通过使用这样的蚀刻剂，能够使第三金属层60的蚀刻速率比第二金属层59’的蚀刻速率高，还能够使第二金属层59’的蚀刻速率比第一金属层57的蚀刻速率高。因而，形成第三金属层60的侧面比第二金属层59’的侧面后退且第二金属层59’的侧面比第一金属层57的侧面后退的阶梯状的斜面。
之后，除去剩余的抗蚀剂85，如图18(d)所示，完成第一金属层57的开口部65”、第二金属层59’的开口部69’和第三金属层的开口部64的形成。
在上述Cs金属层56的形成工序中，同时利用同样的方法形成栅极金属层54。在本实施方式的制造中，Cs金属层56和栅极金属层54的形成方法以外与实施方式1所述的方法形同，因此省略其说明。
根据实施方式5，能够得到与实施方式1同样的效果，但由于能够由反射层形成更多的有效反射面，所以也能够得到比实施方式1或实施方式4更优异的反射效率。
(实施方式6)
接着，对本发明的液晶显示装置的第六实施方式进行说明。本实施方式的液晶显示装置，仅栅极金属层54和Cs金属层56的材料与实施方式1不同，以下说明的部分以外的结构与实施方式1相同。对与实施方式1的构成要素相同的构成要素标注相同的参照符号，并省略详细说明。
图19表示实施方式6的反射部30中的凹部48的截面(在图2(b)中用箭头B表示的部分的截面)。如图所示，反射部30具有与实施方式1的结构相同的结构。但是，Cs金属层56由氮化钼(MoN)构成，但氮化钼的含氮量随着从透明基板22侧接近栅极绝缘层61而连续地减少。含氮量例如在与透明基板22侧相接的部分为25％，在与栅极绝缘层61相接的部分为0％。在这种情况下，与栅极绝缘层61相接的部分的材料为钼，但在此也将其称为含氮量为0％的氮化钼。另外，虽然省略图示，但TFT部32中的栅极金属层54也由同样的氮化钼构成。
图20是表示实施方式6的Cs金属层56的形成方法的截面图。
首先，如图20(a)所示，利用例如溅射在透明基板22的上面层叠氮化钼(MoN)的Cs金属层56。在此，Cs金属层56按照氮化钼的含氮量如上述那样随着从透明基板22侧朝向上部而连续地减少的方式层叠。换言之，在Cs金属层56的层叠时，氮化钼的含氮量随着时间而减少。Cs金属层56的厚度例如为300nm。
接着，在Cs金属层56的上面涂敷例如正型的抗蚀剂，利用“通常的曝光”将掩模图案转印到抗蚀剂上。另外，在曝光中，也可以与实施方式1同样，使用“半色调曝光”。在图案转印后，进行抗蚀剂的除去、洗净，在Cs金属层56的上面形成图20(b)所示的抗蚀剂85。在此，在抗蚀剂85上形成有用于在Cs金属层56上形成开口部的开口。
接着，实施蚀刻处理，如图20(c)所示，除去未被抗蚀剂85覆盖的部分的Cs金属层56。在此，对于蚀刻剂，使用含有例如30重量％的磷酸、25重量％的硝酸、5重量％的醋酸和40重量％的水的蚀刻液。通过使用这样的蚀刻剂，能够使Cs金属层56的蚀刻速率从下部向上部连续地升高。因而，在Cs金属层56的侧面形成随着从下部向上部连续地后退的相对于基板面的倾斜为20度以下的斜面。
之后，除去剩余的抗蚀剂85，如图20(d)所示，完成Cs金属层56的开口部65的形成。
在上述Cs金属层56的形成工序中，同时利用同样的方法形成栅极金属层54。在本实施方式的制造中，Cs金属层56和栅极金属层54的形成方法以外与实施方式1所述的方法相同，因此省略其说明。
根据实施方式6，能够得到与实施方式1同样的效果，但由于能够使大致整个Cs金属层56的斜面成为有效反射面，所以也能够得到比实施方式1更优异的反射效率。
(实施方式7)
以下，参照附图对本发明的液晶显示装置的第七实施方式进行说明。另外，对与实施方式1～6的构成要素相同的构成要素标注相同的参照符号，并省略详细说明。
图21是示意性地表示本实施方式的液晶显示装置的截面形状的图。该液晶显示装置是从实施方式1～6的液晶显示装置除去层间绝缘层26的装置，以下叙述的点以外与实施方式1～6的液晶显示装置相同。另外，在图21中，关于相对基板14的详细的构造和TFT部32，省略图示。
如图所示，在本实施方式的液晶显示装置中，由于不形成层间绝缘层，所以像素电极28隔着未图示的绝缘膜形成在反射部30和TFT部32的反射层63的上面。反射部30和TFT部32的构造和制造方法除了层间绝缘膜26被除去这一点以外，与实施方式1～6的液晶显示装置相同。此外，液晶显示装置中的像素配置和配线构造也与图2(a)所示的相同。
根据该结构，与实施方式1～6相同，扩大反射层63的有效反射面的面积，能够使更多的光反射在显示面40上。
在上述的实施方式1～7中，在反射部30的反射层63的表面形成的凹部71和凹部70、77、和78，在与基板垂直地观看时，形成为同心圆状。但是，在Cs金属层56和半导体层62的形成时，也可以改变这些层的位置，将凹部71和凹部70、77、和78配置成相互的中心为不同的位置。此外，也可以改变Cs金属层56和半导体层62的位置和大小，使凹部71和凹部70、77、或78的周围的一部分重叠，也可以使两者的周围交叉。在这些情况下，也能够在反射层63的表面形成多个具有台阶的凹凸，由此扩大有效反射面。
此外，在上述实施方式中，反射层的多个凹部分别形成为圆形，但也可以改变Cs金属层56和半导体层62的形状，使多个凹部的一部分或全部为椭圆形、三角形或四角形等的多角形、凹部的边缘为锯齿状的形状、或组合它们等各种形状。此外，可以使一个凹部的形状与另一个凹部的形状不同，也可以使两者周围的一部分重叠或交叉形成。在这些情况下，，也能够在反射层63的表面形成多个具有台阶的凹凸，由此扩大有效反射面。
此外，在上述实施方式中，在半导体层62上形成有开口部67，但也可以代替开口部67而形成凹部。在该情况下，也能够在反射层63的表面形成多个凹部，得到与上述实施方式的效果同样的效果。此外，不一定非要形成半导体层62的开口部67，在该情况下，在反射层63的表面不形成凹部71。这种方式的液晶显示装置也包括在本发明的液晶显示装置中。
本发明的液晶显示装置，如上述的实施方式所示的那样，由于在反射层的表面具有多个台阶、角部，也有多个倾斜角度为20度以下的斜面，所以能够扩大有效反射面，且得到散射特性优异的反射区域。此外，由于反射面的台阶和角部与Cs金属层和半导体层的整形时的形状对应形成，所以能够不增加制造工序，容易地得到具有优异的反射特性的反射区域。因而，能够提供便宜的可均匀且高明亮度的显示的液晶显示装置。
进而，根据本发明，像素电极的液晶层侧的面与相对电极的面同样平坦地形成，在反射部的端部附近的像素电极上也不形成台阶，因此能够将液晶的取向均匀地控制在所希望的朝向。因而，能够提供透过率高、视野角特性优异、显示不均少的液晶显示装置。
在本发明的液晶显示装置中，包括利用液晶面板的显示装置，电视机、便携式电话等。此外，本实施方式以半透过型的液晶显示装置为例而加以使用，但具有与上述反射部同样的方式的反射型液晶显示装置等也包括在本申请发明的一方式中。
本申请发明的液晶显示装置，由于用上述的制造方法形成，所以能够用与透过型的液晶显示装置相同的材料和工序进行制造。因而，能够提供低成本且反射效率高的液晶显示装置。
产业上的利用可能性
根据本发明，能够提供低成本且高画质的半透过型和反射型的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置例如能够适当地应用于便携式电话、车辆导航等的车载显示装置、ATM和自动售货机等的显示装置、便携式显示装置、笔记本式PC等，利用反射光进行显示的半透过型和反射型的液晶显示装置。

Claims (40)

1.一种液晶显示装置，其具备使入射光朝向显示面反射的反射区域，其特征在于：
所述反射区域包括金属层、在所述金属层的上面形成的绝缘层、在所述绝缘层的上面形成的半导体层、和在所述半导体层的上面形成的反射层，
在所述反射区域中的所述反射层的表面形成有第一凹部、和位于所述第一凹部的内侧的第二凹部，
所述金属层具有开口部或凹部，
所述半导体层具有开口部，
所述第一凹部和所述第二凹部的一方由所述金属层的所述开口部或所述凹部形成，所述第一凹部和所述第二凹部的另一方由所述半导体层的所述开口部形成。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
其具备形成有包括栅极层的半导体元件的半导体区域，
所述栅极层的侧面的相对于所述显示面的倾斜角比所述金属层的所述开口部或所述凹部的侧面的相对于所述显示面的倾斜角大。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述第一凹部的内侧且所述第二凹部的外侧的所述反射层的表面，形成有与所述显示面大致平行的平坦面。
4.如权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层的所述开口部或所述凹部的侧面包括相对于所述显示面的倾斜角为20度以下的面。
5.如权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层的所述开口部或所述凹部的侧面的相对于所述显示面的平均倾斜角为20度以下。
6.如权利要求4或5所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层的所述开口部的深度为50nm以上1000nm以下，从相对于所述显示面垂直方向观看时的所述金属层的所述开口部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
7.如权利要求4或5所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层的所述凹部的深度为20nm以上1000nm以下，从相对于所述显示面垂直方向观看时的所述金属层的所述凹部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
8.如权利要求1～5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层包括第一层和第二层，其中，所述第二层形成在所述第一层的上面，由与所述第一层不同的材料构成，
所述金属层的所述凹部的底面由所述第一层形成。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一层由铝构成，所述第二层由钛或氮化钛构成。
10.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层通过使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成，所述栅极层通过不使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成。
11.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述反射层的表面形成有位于所述第一凹部的内侧的第三凹部。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第三凹部由在所述金属层的所述凹部的内侧形成的开口或凹部形成。
13.如权利要求1～12中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层具有多个开口部或凹部。
14.如权利要求1～13中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
其具备液晶层、和配置在所述液晶层与所述反射层之间的层间绝缘层和像素电极，所述像素电极的所述液晶层侧的面不反映所述反射层的所述第一凹部和所述第二凹部的形状而平坦地形成。
15.如权利要求1～5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层包括第一金属层和在所述第一金属层的上面形成的由与所述第一金属层不同的材料构成的第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层分别具有开口部，所述第一金属层的开口部形成在所述第二金属层的开口部的内侧。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一金属层由铝构成，所述第二金属层由钼构成。
17.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层包括在所述第二金属层的上面形成的由与所述第一金属层和所述第二金属层不同的材料构成的第三金属层，所述第三金属层具有开口部，所述第二金属层的开口部形成在所述第三金属层的开口部的内侧。
18.如权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一金属层由铝构成，所述第二金属层由氮化钼构成，所述第三金属层由钼构成。
19.如权利要求1～5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层的组成沿着所述金属层的厚度方向发生变化。
20.如权利要求19所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述金属层由氮化钼构成，所述金属层中的氮化钼的含氮量随着接近所述绝缘层而减少。
21.一种制造方法，其为具备使入射光朝向显示面反射的反射区域的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，包括：
形成具有开口部或凹部的金属层的步骤；
在所述金属层的上面形成绝缘层的步骤；
在所述绝缘层的上面形成具有开口部的半导体层的步骤；和
在所述半导体层的上面形成反射层的步骤，其中，
在所述反射区域中的所述反射层的表面，形成第一凹部和在所述第一凹部的内侧形成的第二凹部，
所述第一凹部和所述第二凹部的一方由所述金属层的所述开口部或所述凹部形成，所述第一凹部和所述第二凹部的另一方由所述半导体层的所述开口部形成。
22.如权利要求21所述的制造方法，其特征在于：
所述形成金属层的步骤包括形成半导体元件的栅极层的步骤，
所述栅极层的侧面的相对于所述显示面的倾斜角形成得比所述金属层的所述开口部或所述凹部的侧面的相对于所述显示面的倾斜角大。
23.如权利要求21或22所述的制造方法，其特征在于：
在所述第一凹部的内侧且所述第二凹部的外侧的所述反射层的表面，形成与所述显示面大致平行的平坦面。
24.如权利要求21～23中任一项所述的制造方法，其特征在于：
所述金属层的所述开口部或所述凹部的侧面包括相对于所述显示面的倾斜角为20度以下的面。
25.如权利要求21～23中任一项所述的制造方法，其特征在于：
所述金属层的所述开口部或所述凹部的侧面的相对于所述显示面的平均倾斜角为20度以下。
26.如权利要求24或25所述的制造方法，其特征在于：
所述金属层的所述开口部的深度为50nm以上1000nm以下，从相对于所述显示面垂直方向观看时的所述金属层的所述开口部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
27.如权利要求24或25所述的制造方法，其特征在于：
所述金属层的所述凹部的深度为20nm以上1000nm以下，从相对于所述显示面垂直方向观看时的所述金属层的所述凹部的侧面的宽度为100nm以上4000nm以下。
28.如权利要求21～25中任一项所述的制造方法，其特征在于：
所述形成金属层的步骤包括：形成第一层的步骤、在所述第一层的上面层叠第二层的步骤、和在所述第二层上形成开口部的步骤。
29.如权利要求28所述的制造方法，其特征在于：
所述第一层由铝形成，所述第二层由钛或氮化钛形成。
30.如权利要求22所述的制造方法，其特征在于：
所述金属层通过使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成，所述栅极层通过不使用半色调曝光的光刻和蚀刻形成。
31.如权利要求21所述的制造方法，其特征在于：
在所述反射层的表面形成位于所述第一凹部的内侧的第三凹部。
32.如权利要求31所述的制造方法，其特征在于：
所述第三凹部由在所述金属层的所述凹部的内侧形成的开口或凹部形成。
33.如权利要求21～32中任一项所述的制造方法，其特征在于：
在所述金属层上形成多个开口部或凹部。
34.如权利要求21～33中任一项所述的制造方法，其特征在于：
包括在所述反射层的上面形成层间绝缘层的步骤、和在所述层间绝缘层的上面形成像素电极的步骤，
所述像素电极的面不反映所述反射层的所述第一凹部和所述第二凹部的形状而平坦地形成。
35.如权利要求21～25中任一项所述的制造方法，其特征在于：
所述形成金属层的步骤包括形成第一金属层的步骤、和在所述第一金属层的上面由与所述第一金属层不同的材料形成第二金属层的步骤，在所述第一金属层和所述第二金属层上分别形成开口部，所述第一金属层的开口部形成在所述第二金属层的开口部的内侧。
36.如权利要求35所述的制造方法，其特征在于：
所述第一金属层由铝形成，所述第二金属层由钼形成。
37.如权利要求35所述的制造方法，其特征在于：
所述形成金属层的步骤包括在所述第二金属层的上面由与所述第一金属层和所述第二金属层不同的材料形成第三金属层的步骤，
在所述第三金属上形成开口部，所述第二金属层的开口部位于所述第三金属层的开口部的内侧。
38.如权利要求37所述的制造方法，其特征在于：
所述第一金属层由铝形成，所述第二金属层由氮化钼形成，所述第三金属层由钼形成。
39.如权利要求21～25中任一项所述的制造方法，其特征在于：
在所述形成金属层的步骤中，所述金属层的组成沿着所述金属层的厚度方向发生变化。
40.如权利要求39所述的制造方法，其特征在于：
所述金属层由氮化钼形成，在所述形成金属层的步骤中，所述金属层中的氮化钼的含氮量随着时间而减少。
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