CN102067266A - 等离子体显示器面板的制造方法、成膜装置 - Google Patents

Abstract

使保护膜的膜质稳定化。在一边搬送成膜对象物一边使金属氧化物蒸发时，一边对真空槽导入氧、和与氧相比大量的水，一边以静态成膜速度为40nm/秒以上的方式使金属氧化物蒸发。测定使金属氧化物蒸发时的发光强度，将该测定结果对加热装置（电子枪41）的输出进行反馈。因为发光强度与（111）强度等的膜质直接相关，所以能够对结晶取向性、膜密度、光学特性等的膜质良好的保护膜稳定地进行成膜。

Description

等离子体显示器面板的制造方法、成膜装置

技术领域

本发明涉及等离子体显示器面板，特别涉及对适于在PDP显示装置中使用的面板的保护膜的MgO膜进行形成的技术。

背景技术

历来，等离子体显示器面板（PDP）在显示装置的领域中被广泛应用，最近要求大画面、高品质且低价格的PDP。

现在，PDP的主流是将在玻璃基板上形成有维持电极和扫描电极的前面板、与在玻璃基板上形成了地址电极的背面板贴合起来的三电极面放电型。

在前面板和背面板之间封入有放电气体，当在扫描电极和地址电极之间施加电压而使放电产生时，被封入的放电气体等离子体化，放出紫外线。如果在被放射的紫外线照射的位置配置荧光体的话，通过紫外线激励荧光体，放出可见光。

通常，在维持电极和扫描电极上，形成电介质膜，进而在其上为了电介质的保护和使二次电子放出，形成有MgO、SrO等的金属氧化膜。

当为了放电维持对扫描电极和维持电极施加交流电压时，通过放电气体的等离子体化而产生的阳离子入射到扫描电极侧和维持电极侧，但维持电极和扫描电极以及这些电极上的电介质膜通过保护膜从阳离子被保护。

此外，为了发光效率的改善、放电延迟的改善、γ（二次电子发射系数）的改善，进行了对MgO基体的保护膜添加Ca、Al、Si、Mn、Eu、Ti、水及氢等的尝试。（例如非专利文献1）

非专利文献1：第43回PDP技術討論会予稿集、2006年7月5日、p32~p52

专利文献1：日本特开2007-107092号公报，

专利文献2：日本特开2007-119831号公报，

专利文献3：日本特开2006-149833号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在含有MgO的保护膜中，据说（111）取向的峰强度越高越容易放出二次电子，折射率越高越致密并且耐溅射性越高，在PDP用保护膜中，一般要求以下的特性。

（1）结晶取向性是（111），在XRD（X Ray Diffraction，X射线衍射）的峰强度是1500cps（counts per second，每秒钟计数）以上。

（2）填充率（膜密度）是82%以上（折射率是大约1.6以上）。

优选完全满足上述（1）、（2）的特性，进而峰强度高，填充率高，但在用于提高结晶取向性的成膜条件中，有膜密度降低的倾向，在提高膜密度的成膜条件中，有结晶取向性降低的倾向。

也就是说，用于提高上述特性的成膜条件是相反的。因此，在制作比现有技术特性更优越的PDP用保护膜时，不得不采用更重视任一个的特性的成膜条件，或者制作双方的特性的中间的保护膜。

成膜条件一般是成膜中的基板温度、压力、氧、Ar、氢、水等的处理气体导入量、气体分压等。虽然能够对这些成膜条件进行监控，进行控制，但即使改变任一个成膜条件，对于控制MgO的结晶性和必要的膜特性的控制是不充分的。

用于解决课题的方案

当对MgO、SrO、CaO等的金属氧化物照射电子束进行高温加热时，产生金属氧化物的蒸气，并且金属氧化物的一部分被还原，金属离解。例如，在氧化镁（MgO）的情况下，当照射电子束时，发生Mg离解的反应（2MgO→2Mg+O₂）。

如果在使金属氧化物蒸发时导入水的话，水通过电子束被分解，产生作为还原剂的氢，因此金属氧化物的还原反应（MgO+H₂→Mg+H₂O）在更低温进行，即使电子束功率相同，还原量也增多。

当在照射电子束时存在氧或水时，离解金属与氧或水反应，再次成为金属氧化物（Mg+O₂→2MgO、Mg+H₂O→MgO+H₂）。

本发明者等发现，与用不离解而蒸发的金属氧化物的蒸气形成保护膜相比，在金属氧化物的至少一部分暂时离解然后被氧化的氧化物混入保护膜的情况下，保护膜的（111）结晶取向性、和膜密度变高。

本发明者等进行进一步研究的结果，可知为了使金属氧化物离解，只要将水导入真空槽、并且以成膜速度变为40nm/秒以上的方式照射电子束的话即可。

在金属氧化，变为低能量状态（氧化物）时，放出特定波长的光。例如在Mg被氧化时放出的光中，在波长285.2nm、和280.2nm有特征的峰，在Sr被氧化时放出的光中，在波长242.8nm、和256.9nm有特征的峰。

由于这些特定波长的峰的大小（强度）是金属被氧化的量越多就越强，所以如果测定特定波长的发光强度的话，就可推测金属氧化物以什么程度离解、被再次氧化，可知成膜速度、包含电子束的气氛对于使金属氧化物离解并再次氧化是否充分。

基于上述见解而完成的本发明是一种等离子体显示器面板的制造方法，一边将氧导入真空槽内，一边对在蒸发源配置的金属氧化物进行加热，使上述金属氧化物的蒸气产生，

将在表面配置有电极的第一面板在上述真空槽内的搬送路径中搬送，使其通过与上述蒸发源面对的成膜位置，在上述电极上形成由金属氧化物的薄膜构成的保护膜之后，将上述第一面板与第二面板贴合，制造上述保护膜被暴露于等离子体的等离子体显示器面板，其中，在上述真空槽内，一边以每单位时间的导入体积与上述氧的每单位时间的导入体积相同或比其多的方式导入水，一边以上述第一面板在该成膜位置静止的情况下的上述保护膜的成膜速度变为40nm/秒以上的方式使上述金属氧化物蒸发，一边搬送上述第一面板。

本发明是一种等离子体显示器面板的制造方法，将在表面配置有电极的第一面板配置在真空槽内部的与蒸发源面对的成膜位置，一边将氧导入上述真空槽内，一边对在上述蒸发源配置的金属氧化物进行加热，使上述金属氧化物的蒸气产生，在上述第一面板的上述电极上形成由金属氧化物的薄膜构成的保护膜之后，将上述第一面板与第二面板贴合，制造上述保护膜被暴露于等离子体的等离子体显示器面板，其中，在上述真空槽内，一边以每单位时间的导入体积与上述氧的每单位时间的导入体积相同或比其多的方式导入水，一边以上述保护膜的成膜速度变为40nm/秒以上的方式使上述金属氧化物蒸发。

本发明是等离子体显示器面板的制造方法，其中，对上述金属氧化物照射电子线并使其蒸发。

本发明是等离子体显示器面板的制造方法，其中，使上述真空槽的全压为超过1×10^-1Pa的压力，使上述金属氧化物的蒸气产生。

本发明是等离子体显示器面板的制造方法，其中，上述金属氧化物是MgO。

本发明是等离子体显示器面板的制造方法，其中，上述金属氧化物含有MgO，被添加SrO和CaO的任意一方或两方。

本发明是等离子体显示器面板的制造方法，其中，在使上述金属氧化物蒸发时，测定在上述真空槽内放出的光的发光强度，以上述发光强度的测定值成为预先设定的值的方式，改变使上述金属氧化物蒸发的加热装置的输出。

本发明是等离子体显示器面板的制造方法，其中，在使上述金属氧化物蒸发时，测定在上述真空槽内放出的光的发光强度，以上述发光强度的测定值成为预先设定的值的方式，改变上述电子线的照射面积。

本发明是一种成膜装置，具有：真空槽；蒸发源，配置在上述真空槽内；加热装置，对配置在上述蒸发源的蒸镀材料进行加热；水导入口，将水导入上述真空槽内；以及氧导入口，将氧导入上述真空槽内，其中，该成膜装置构成为具有：测定装置，对在上述真空槽内部产生的光的发光强度进行测定；以及控制装置，与上述测定装置和上述加热装置连接，上述控制装置能够基于从上述测定装置传递的发光强度，变更上述加热装置的输出。

本发明是一种成膜装置，其中，上述加热装置是电子枪，上述控制装置改变从上述电子枪放出的电子线的照射面积。

本发明是一种成膜装置，其中，具有：搬送装置，沿着上述真空槽内部的搬送路径对成膜对象物进行搬送，上述成膜对象物被设为在上述搬送路径中移动的期间中与上述蒸发源面对，上述水导入口位于比上述氧导入口接近上述蒸发源、并且比上述搬送路径远的位置。

本发明是一种成膜装置，其中，具有在上述真空槽内部的与上述蒸发源面对的位置保持基板的基板夹具，上述水导入口位于比上述氧导入口接近上述蒸发源、并且比被上述基板夹具保持的上述基板远的位置。

本发明以上述方式构成，成膜的保护膜的结晶取向性良好，并且膜密度高。当结晶取向性良好时，保护膜的（111）峰强度变高，此外当膜密度高时，耐溅射性提高，能够削减保护膜的膜厚。例如，当（111）峰强度高40%、并且膜密度高时，必要膜厚能够削减20%~50%。

为了使离解的金属可靠地氧化，水的导入量与氧相同或导入比其多的量。

水和氧的导入量用真空槽内的分压规定也可，但水以电子线而被分解，因此难以正确地测定水的分压。因此，在本发明中，代替分压，用每单位时间的导入体积（sccm）规定水和氧的导入量。

发明的效果

因为结晶取向性好，所以保护膜的二次电子放出性高。因为填充率（膜密度）高，所以保护膜的耐溅射性良好，因为二次电子放出性高，保护膜的耐溅射性良好，所以不仅PDP的寿命长，而且能够削减膜厚，能够对PDP实现薄膜化。通过薄膜化，节省了蒸镀材料，面板成本也被削减。因为成膜速度比现有技术快，所以不仅缩短了PDP的制造时间，而且CO、CO₂等的杂质混入的担忧变少。通过对发光波长进行监控，对电子枪的功率进行反馈，从而能够实现MgO膜质的稳定化。

附图说明

图1是用于说明PDP的一例的示意立体图。

图2是表示本发明的成膜装置的一例的剖面图。

图3是表示（111）强度和填充率的关系的图表。

图4是表示水导入量和（111）半值宽度的关系的图表。

图5是表示发光强度与（111）峰强度的关系的图表。

图6是表示放出光的波长与发光强度的关系的图表（实施例）。

图7是表示放出光的波长与发光强度的关系的图表（比较例）。

图8是表示EB电流与发光强度的关系的图表（比较例）。

图9是导入水并成膜了的保护膜的电子显微镜照片。

图10是不导入水并成膜了的保护膜的电子显微镜照片。

附图标记说明

1 等离子体显示器面板、3 成膜装置、10 第一模板、14 保护膜、15、16 电极（维持电极、扫描电极）、32 真空槽、36 蒸发源、41 电子枪、51 搬送路径、55 水导入口、56 氧导入口。

具体实施方式

图1的符号1表示等离子体显示器面板的一例。

该等离子体显示器面板1具有第一、第二面板10、20。

第一面板10具有第一玻璃基板11，在第一玻璃基板11的表面分别配置有维持电极15和扫描电极16（在图1中分别图示了一根）。

维持电极15和扫描电极16空开规定间隔交替地排列。维持电极15和扫描电极16相互分离，在其表面、和维持电极15与扫描电极16之间形成有电介质膜12。因此，维持电极15和扫描电极16被相互绝缘。

在电介质膜12的表面在整个面配置有保护膜14。因此，保护膜14位于各维持电极15上和各扫描电极16上。

第二面板20具有第二玻璃基板21。在第二玻璃基板21表面上相互平行地配置有地址电极25，地址电极25相互分离。在地址电极25的表面、和地址电极25之间配置有电介质层24（绝缘层），地址电极25彼此被绝缘。

在地址电极25之间，沿着地址电极25的长尺寸方向配置有隔壁23。在相互邻接的隔壁23之间，配置有含有不同颜色的荧光色素的荧光体膜（红色的荧光体膜22R、绿色的荧光体膜22G、蓝色的荧光体膜22B）的任意的一个，各地址电极隔着电介质膜24，被任一个颜色的荧光体膜22R、22G、22B覆盖。

第一、第二面板10、20，在形成有保护膜14的面、和形成有隔壁23的面相互相向，且维持电极15和扫描电极16相对于地址电极25以正交的方式进行了位置对准的状态下被贴合，在第一、第二面板10、20之间的空间被密封。

隔壁23从第二面板20的表面较高地突出，其前端与第一面板10的表面抵接。因此，第一、第二面板10、20间的空间通过隔壁23而被区划，在被区划的各空间（发光空间29）中，充满了封入气体（例如Ne和Xe的混合气体）。

接着，针对使该等离子体显示器面板1点亮的工序进行说明。

当在选择的扫描电极16和地址电极25之间施加电压时，在这些电极交叉的发光单元中发生写入放电（地址放电），壁电荷在该发光单元中蓄积。

接着，在选择的扫描电极16、和与该扫描电极16邻接的维持电极15之间施加交流电压。保护膜14以将由MgO构成的保护材料作为主成分的MgO膜、将由SrO和CaO构成的保护材料作为主成分的SrO-CaO膜、或将由MgO和SrO构成的保护材料作为主成分的MgO-SrO膜等构成。这样的保护膜14电子放出特性高，在以地址放电而蓄积了壁电荷的发光单元中从保护膜14放电电子而发生维持放电，封入气体等离子体化，产生紫外线。

因为在选择的扫描电极16、和地址电极25交叉的发光单元中发生紫外线的发光，所以当紫外线入射到位于该发光单元的荧光体膜22R、22G、22B时，激励荧光体膜22R、22G、22B，放出红、绿、蓝的任一种颜色的可见光。

第一玻璃基板11和电介质膜12分别是透明的。保护膜14也以MgO、SrO等透明的金属氧化物构成，其膜厚分布也是±5%~±10%，不损害透明性，因此第一模板10整体成为透明的。因此，在发光单元中放出的光（可见光）透过第一面板10向外部放出。

在选择的扫描电极16、和与该扫描电极16邻接的维持电极15之间，当施加比维持放电时弱的电压，发生比维持放电弱的放电（消去放电）时，发光空间29内的壁电荷被中和，发光单元熄灭。

保护膜14在第一、第二模板10、20间的空间中露出，在发光单元发光时，保护膜14暴露于等离子体。

保护膜14以MgO、SrO等难以被等离子体蚀刻的材料构成。并且，通过本发明成膜了的保护膜14，如后述那样填充率高，因此更难以被蚀刻，电介质膜12、维持电极15、扫描电极16通过保护膜14而被保护，等离子体显示器面板1与现有技术相比寿命长。

接着，针对在该等离子体显示器面板1的制造中使用的本发明的成膜装置进行说明。

图2的符号3是成膜装置的一个例子，具有真空槽32。真空槽32具有成膜室34和材料室35，材料室35在成膜室34的下方配置，与成膜室34连接。在成膜室34经由闸阀39连接有准备室31、和取出室33。

在成膜室34设置有搬送装置50，在成膜对象物被保持单元47（载置台）保持的状态下，从准备室31搬入到成膜室34，通过搬送装置50，通过成膜室34内的决定了的搬送路径51，向取出室33搬出。

材料室35在搬送路径51的正下位置与成膜室34连接。在材料室35的内部，在材料室35和成膜室34的连接处的正下方配置有蒸发源36。因此，蒸发源36位于搬送路径51的正下方，成膜对象物在搬送路径51中移动的期间，与蒸发源36面对。

蒸发源36具有坩埚（容器），在坩埚内配置蒸镀材料。在这里，蒸镀材料是金属氧化物。

在材料室35设置有电子枪（电子线产生装置）41。在真空槽32连接有真空排气系统52b，使真空槽32内部为真空气氛，当使电子枪41工作时，电子线（电子束）42照射到蒸发源36的金属氧化物，金属氧化物的蒸气被放出到材料室35。

在真空槽32内的材料室35和成膜室34连接的部分配置有限制板38。

在限制板38的、蒸发源36的正上位置形成有开口（放出口）37，蒸气通过放出口37被放出到成膜室34内。

成膜对象物在搬送路径51中移动的途中，通过经由放出口37与蒸发源36面对的成膜位置49。通过限制板38，被放出到成膜室34的蒸气的扩展角度被限制，因此在通过成膜位置49的成膜对象物，蒸气以规定范围的入射角度入射。

在真空槽32的内部的限制板38和蒸发源36之间的位置（即材料室35的内部），设置有水导入口55、和氧导入口56。

水导入口55和氧导入口56被连接于未图示的气体供给系统，从水导入口55和氧导入口56向材料室35内导入H₂O气体（水蒸气、气体的水）、和氧气。

水导入口55比氧导入口56接近于蒸发源36，H₂O气体被暴露于电子线42，产生氢，金属氧化物的蒸气被暴露于包含氢的H₂O气体，蒸气的一部分被还原，金属离解。

水导入口55比氧导入口56离搬送路径51远。即，在成膜对象物最接近于水导入口55时的、成膜对象物与水导入口55之间的距离，比成膜对象物最接近于氧导入口56时的、成膜对象物和氧导入口56之间的距离长。

因此，暴露于H₂O气体的蒸气，在到达成膜对象物之前也暴露于氧气，离解金属被氧化并成为金属氧化物，然后到达成膜对象物。

离解金属在氧化时放出光（紫外线）。在材料室35的侧壁，设置有透过该光的窗部44（例如石英窗）。在材料室35的外部配置有分光监视器43。透过了窗部44的光，入射到分光监视器43的受光部，分光监视器43测定入射光的发光强度。

如果使来自加热装置（电子枪41）的输出、或将向金属氧化物的每单位面积的投入功率设为固定并增加电子线42的照射面积的话，每单位时间的金属氧化物的蒸发量增加，成膜速度上升，发光强度变高。电子枪41和分光监视器43连接于控制装置45。发光强度的测定值被传递到控制装置45。

预先调查发光强度和成膜速度的关系，将该关系在控制装置45设定。如果在控制装置45预先设定所希望的成膜速度的话，控制装置45对照发光强度的测定值与设定的关系，以成膜速度成为设定值的方式改变电子枪41的照射面积。

针对使用该成膜装置3对保护膜进行成膜的工序进行说明。

首先，通过预备试验，在与实际上成膜保护膜时相同的条件下（金属氧化物的种类、成膜压力、加热温度、搬送速度等）对保护膜进行成膜，求取在成膜位置在成膜对象物静止的情况下的每单位时间的膜厚生长量（静态成膜速度）、和金属氧化物蒸发时的特定波长的发光强度的关系。

在40nm/秒以上的范围中决定成膜速度，将决定的静态成膜速度、和在预备试验中求取的关系设定到控制装置45。

用真空排气系统52a~52c对准备室31和取出室33和真空槽32进行真空排气，形成规定压力的真空气氛。将在第一玻璃基板11形成有电极（维持电极15和扫描电极16）、和电介质膜12的状态的第一面板10作为成膜对象物，使保持单元47保持，搬入准备室31。

在准备室31和成膜室34的内部配置有加热单元59，在将第一面板10加热到规定温度之后搬入成膜室34。

在蒸发源36预先配置有粒状的金属氧化物。水（水蒸气）和氧的导入量能够通过未图示的流量控制装置（质量流量控制器）进行控制，以水的每单位时间的导入体积比氧的每单位时间的导入体积多的方式，一边导入水和氧一边照射电子线42，使金属氧化物的蒸气产生。

第一面板10以将形成有维持电极15和扫描电极16的一侧的面朝下而在搬送路径51中搬送，在通过与蒸发源36面对的位置时，金属氧化物的蒸气到达维持电极15和扫描电极16上（在这里是电介质膜12表面），形成金属氧化物的薄膜（保护膜14）。

控制装置45一边按每规定时间测定发光强度、或连续测定发光强度，一边以发光强度的测定值成为设定值的方式，改变电子线42的照射面积，使保护膜14的静态成膜速度为40nm/秒以上的规定速度。因为静态成膜速度是40nm/秒以上，并且水与氧相比被大量导入，所以保护膜14（111）取向，并且填充率超过82%。

如果对第一面板10的搬送方向的一端到达成膜位置49，该一端通过成膜位置49并结束所需要的滞留时间，乘以静态成膜速度的话，大致成为保护膜14的膜厚。即，在保护膜14的膜厚决定了的情况下，膜厚除以静态成膜速度后的值成为滞留时间。

在形成有保护膜14的状态的第一面板10在搬送路径51中移动之后，搬出到取出室33，冷却之后，搬出到成膜装置3外部。

将搬出的第一面板10、和上述第二面板20贴合，在第一、第二面板10、20之间配置封入气体的话，获得图1的等离子体显示器面板1。

以上，针对在3电极AC型PDP的第一面板10形成保护膜14的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，保护膜14也可以仅在第二面板20成膜，也可以在第一、第二面板10、20的两方进行成膜。在第二面板20对保护膜14进行成膜的情况下，至少在各地址电极25上配置保护膜14。

本发明中使用的金属氧化物是MgO单独、或MgO与其它金属氧化物（SrO和CaO的任何一方或双方）的混合物。

在使用金属氧化物的混合物的情况下，通过对混合物中的任一种以上的金属氧化物，测定离解金属的氧化时的发光强度，从而能够控制电子枪而谋求膜特性的稳定化。

在使用金属氧化物的混合物的情况下，在现有的方法（例如水晶振荡式成膜控制器、CRTM）中，监视多个物质是非常困难的，但通过监控特定波长的强度，能够对使用混合物由多种金属氧化物构成的保护膜的特性进行控制。

蒸镀材料并不限于金属氧化物，也能够将上述的金属氧化物作为主成分，添加从包含Ca、Al、Si、Mn、Eu、Ti的组中选择的至少1种的添加剂。

当使用等离子体枪使金属氧化物蒸发时，有金属氧化物过剩地离解，未氧化的金属混入保护膜中的担忧。因为未氧化的金属，特别是Mg的起火性高，所以在本发明中使用电子枪41，以电子线42使金属氧化物蒸发。电子枪41不被特别限定，但当考虑蒸发速度的控制性和稳定性的方面时，皮尔斯电子枪是适合的。

当保护膜14的膜厚分布不均匀时，光学特性降低，不适于第一面板10，因此以膜厚分布成为目标膜厚（例如800nm）的±5%~±10%的方式，决定电子线42的摇动波形。

以上，针对控制装置45改变电子线42的照射面积而使发光强度为设定值的情况进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以改变电子枪41的功率密度(W/cm²)使发光强度为设定值。

可是，当功率密度变高时，发生被称为飞溅（splash）的金属氧化物的暴沸，成为成膜对象物被污染的原因，因此在本发明中，使功率密度为固定，通过改变照射面积来使发光强度为设定值。

在图2中，在成膜室34连接有准备室31和取出室33，但在单件工时（tact time）快（短）时，不能确保将成膜前的成膜对象物充分加热的时间的情况下，在准备室31和成膜室34之间设置加热室。此外，在不能确保将成膜后的成膜对象物充分冷却的时间的情况下，在成膜室34和取出室33之间设置冷却室。

蒸发源36是静止的也可，使蒸发源36在搬送路径51的正下位置，在与搬送路径51平行的平面内旋转也可。

以上，针对一边搬送成膜对象物（第一面板10）一边对保护膜14进行成膜的情况进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以在材料室35内部的蒸发源36正上位置配置基板夹具，成膜对象物以与蒸发源36面对的方式被基板夹具保持，对保护膜14进行成膜。在该情况下，蒸发源36和成膜对象物之间的距离至少在对保护膜14进行成膜的期间中不改变。

在不改变蒸发源36和成膜对象物之间的距离、对保护膜14进行成膜的情况下，为了获得（111）结晶取向、并且填充率为82%以上的膜，使被基板夹具保持的成膜对象物的、每单位时间的膜厚生长量（即成膜速度）为40nm/秒以上，除此以外的条件（水和氧的导入量等）与一边搬送成膜对象物一边进行成膜的情况相同。

在不改变蒸发源36和成膜对象物之间的距离的情况下，与水导入口55相比将氧导入口56配置在基板夹具的成膜对象物的附近，与氧导入口56相比将水导入口55配置在蒸发源36的附近。

如果使基板夹具旋转，使成膜对象物在与蒸发源36面对的平面内旋转的话，保护膜14的膜厚分布变得均匀。

当导入真空槽的水的纯度差的话，膜质变差，因此优选水是纯水（波长210nm~400nm的吸光度0.01以下，不挥发物5ppm以下）。特别是当水中包含有机物时，成为放电特性变差的原因，因此优选总有机碳量是4ppb以下。

水导入口55的设置场所没有被特别限定，但当与蒸发源36的蒸气放出口（例如坩埚的开口）直接面对时，有金属氧化物析出，堵住水导入口55的担忧。因此，优选水导入口55不与蒸气放出口面对，或在水导入口55和蒸发源36之间配置屏蔽。

此外，即使对真空槽大量地导入水，当成膜速度与现有技术相同（不足40nm/秒）时，（111）结晶取向的峰强度小，不能到达实用水平，因此本发明必须将水导入真空槽，并且使成膜速度为40nm/秒以上（更优选是140nm/秒以上）。

水的导入量只要比氧的导入量是大量的即可，并没有特别限定，但优选是200sccm以上。

对保护膜14进行成膜时的真空槽32的内部压力（成膜压力）没有特别限定。在导入H₂O气体、和比其少量的氧的情况下，即使成膜压力是较高的5×10^-2Pa以上（例如0.2Pa、0.3Pa），保护膜的杂质密度（特别是含有C的杂质）、膜密度、（111）结晶取向等也不劣化，并且与现有技术相比也改善了结晶取向性的强度分布。

当持续成膜时，金属氧化物附着到真空槽32的内壁面，成为尘埃产生的原因，因此需要定期清扫真空槽32。在成膜压力是较低的不足5×10^-2Pa的情况下，需要在清扫后对真空槽32的内部长时间（5~6小时）进行真空排气。如果成膜压力为5×10^-2Pa以上，更优选是1×10^-1Pa以上的话，在清扫后不需要对真空槽32内部长时间进行真空排气，因此维护后的恢复较快。

实施例

<结晶取向性和膜密度>

在图3的E1~E4中表示使用上述成膜装置3，一边对材料室35与氧的导入量相比导入较多的水一边形成的保护膜的（111）强度和填充率的关系。在下述表1表示代表性的成膜条件，在下述表2表示对导入到材料室35的水（H₂O气体）的分析结果。

[表1]

[表2]

在图3的C1~C3表示不导入H₂O仅导入氧而形成的保护膜的（111）强度和填充率的关系。

针对实施例和比较例的保护膜，测定（111）的衍射强度、和折射率，根据折射率求取填充率（膜密度）。折射率用偏振光椭圆率测定仪（ellipsometer）来测定。当将折射率设为n，填充率（膜密度）设为p，空间的折射率设为nv，块（bulk）的折射率设为ns时，折射率n以下述数式（1）表示。

数式（1）

空间的折射率nv通常是空气为1，块的折射率在MgO单晶的情况下为1.73，因此MgO的填充率p根据折射率以下述数式（2）求取。

数式（2）

从图3可知，（111）峰强度3000CPS的MgO膜的填充率在比较例中是88.7%，相对于此，在实施例的MgO膜中为90.7%，改善了大约2个百分点。

此外，用于获得填充率90%的MgO膜的（111）强度在比较例是2450CPS，相对于此，在实施例是3500CPS，提高了大约40%。根据以上结果，可知通过本发明形成的保护膜，兼具高膜密度（填充率）、和高（111）取向性的双方。

<水导入量和（111）半值宽度的关系>

改变水的导入量，测定了（111）取向峰的半值宽度。图4中表示半值宽度和水导入量的关系。图4的横轴表示水导入量（sccm），纵轴表示半值宽度，半值宽度越小，表示结晶性越好。根据本发明，与现有技术相比，半值宽度改善了40%左右，确认了通过本发明成膜的保护膜的结晶性良好。

如上所述，如果增加MgO的蒸发速度并加快静态成膜速度，一边导入水一边进行成膜的话，可知与现有技术相比，大幅改善了保护膜的结晶性。

<发光强度与（111）峰强度的关系>

不改变电子枪的功率密度，扩大照射面积使MgO蒸发而成膜了保护膜。用大塚电子（株式会社）社制的分光监视器，测定了使MgO蒸发时的波长285.2nm的发光强度。求取了成膜的保护膜的（111）峰强度。图5表示发光强度与峰强度的关系。

从图5可知，可知发光强度越大，（111）峰强度越高，保护膜的膜质被改善。

<发射光谱>

测定了在上述表1的成膜条件下对保护膜进行成膜时的、放出光的波长和发光强度。其结果在图6中表示。作为比较例，测定了除了使水的导入量为零以外，在上述表1的成膜条件下对保护膜进行成膜时的放出光的波长和发光强度。其结果在图7中表示。

比较图6、7明确可知，在导入水的图6中，确认了来自Mg的氧化反应的2个峰（波长285.2nm、280.2nm），但在没有导入水的图7中，不能确认2个峰。

在图8中表示不导入水，并增大向电子枪的投入功率，测定了波长285.2nm的发光强度的结果。从图8可知，如果增大投入功率的话，发光强度变高，但其发光强度与导入水的情况相比极端低，如果导入水的话，在较低的投入功率下金属氧化物离解，再结合。

<水导入的有无导致的保护膜的特性比较>

在图9、10中表示导入了水的情况下的保护膜、和没有导入水的情况下的保护膜的电子显微镜照片。图9、19中看上去较黑的部分是MgO柱状结晶和MgO柱状结晶之间的缝隙。该柱状结晶的缝隙越小，表示杂质气体的吸附量减少，此外难以被蚀刻。

当比较图9、10时，可知图9一方的柱状结晶的缝隙少，导入水的一方形成难以吸附杂质气体，并且难以被蚀刻的保护膜。

再有，对上述表1记载的动态成膜速度和静态成膜速度的关系进行说明时，动态成膜速度是表示一边搬送基板一边进行成膜时的成膜速度的单位，是基板在1分钟移动1m的期间被成膜的膜厚。对动态成膜速度乘以规定的系数进行换算的话，获得将基板相对于蒸发源固定时的静态成膜速度。

对静态成膜速度进行换算时的系数，根据使用的成膜装置而不同，在该情况下是2.12，当将静态成膜速度设为Rs，将动态成膜速度设为Rd时，静态成膜速度Rs以下述的数式（3）表示。

数式（3）

Claims (12)

1.一种等离子体显示器面板的制造方法，一边将氧导入真空槽内，一边对在蒸发源配置的金属氧化物进行加热，使所述金属氧化物的蒸气产生，

将在表面配置有电极的第一面板在所述真空槽内的搬送路径中搬送，使其通过与所述蒸发源面对的成膜位置，在所述电极上形成由金属氧化物的薄膜构成的保护膜之后，

将所述第一面板与第二面板贴合，制造所述保护膜被暴露于等离子体的等离子体显示器面板，其中，

在所述真空槽内，一边以每单位时间的导入体积与所述氧的每单位时间的导入体积相同或比其多的方式导入水，

一边以所述第一面板在该成膜位置静止的情况下的所述保护膜的成膜速度变为40nm/秒以上的方式使所述金属氧化物蒸发，一边搬送所述第一面板。

2.一种等离子体显示器面板的制造方法，将在表面配置有电极的第一面板配置在真空槽内部的与蒸发源面对的成膜位置，

一边将氧导入所述真空槽内，一边对在所述蒸发源配置的金属氧化物进行加热，使所述金属氧化物的蒸气产生，在所述第一面板的所述电极上形成由金属氧化物的薄膜构成的保护膜之后，

将所述第一面板与第二面板贴合，制造所述保护膜被暴露于等离子体的等离子体显示器面板，其中，

在所述真空槽内，一边以每单位时间的导入体积与所述氧的每单位时间的导入体积相同或比其多的方式导入水，

一边以所述保护膜的成膜速度变为40nm/秒以上的方式使所述金属氧化物蒸发。

3.根据权利要求1或2的任一项所述的等离子体显示器面板的制造方法，其中，对所述金属氧化物照射电子线使其蒸发。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的等离子体显示器面板的制造方法，其中，使所述真空槽的全压为超过1×10^-1Pa的压力，使所述金属氧化物的蒸气产生。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的等离子体显示器面板的制造方法，其中，所述金属氧化物是MgO。

6.根据权利要求1至4的任一项所述的等离子体显示器面板的制造方法，其中，所述金属氧化物含有MgO，并被添加SrO和CaO的任意一方或两方。

7.根据权利要求1至6的任一项所述的等离子体显示器面板的制造方法，其中，

在使所述金属氧化物蒸发时，测定在所述真空槽内放出的光的发光强度，

以所述发光强度的测定值成为预先设定的值的方式，改变使所述金属氧化物蒸发的加热装置的输出。

8.根据权利要求3至7的任一项所述的等离子体显示器面板的制造方法，其中，

在使所述金属氧化物蒸发时，测定在所述真空槽内放出的光的发光强度，

以所述发光强度的测定值成为预先设定的值的方式，改变所述电子线的照射面积。

9.一种成膜装置，具有：真空槽；蒸发源，配置在所述真空槽内；加热装置，对配置在所述蒸发源的蒸镀材料进行加热；水导入口，将水导入所述真空槽内；以及氧导入口，将氧导入所述真空槽内，其中，

所述成膜装置构成为，具有：

测定装置，对在所述真空槽内部产生的光的发光强度进行测定；以及

控制装置，与所述测定装置和所述加热装置连接，

所述控制装置能够基于从所述测定装置传递的发光强度，变更所述加热装置的输出。

10.根据权利要求9所述的成膜装置，其中，所述加热装置是电子枪，所述控制装置改变从所述电子枪放出的电子线的照射面积。

11.根据权利要求9或10的任一项所述的成膜装置，其中，

具有：搬送装置，沿着所述真空槽内部的搬送路径对成膜对象物进行搬送，

所述成膜对象物被设为在所述搬送路径中移动的期间中与所述蒸发源面对，

所述水导入口位于比所述氧导入口接近所述蒸发源、并且比所述搬送路径远的位置。

12.根据权利要求9或10的任一项所述的成膜装置，其中，

具有：在所述真空槽内部的与所述蒸发源面对的位置保持基板的基板夹具，

所述水导入口位于比所述氧导入口接近所述蒸发源、并且比被所述基板夹具保持的所述基板远的位置。

Images