DE602005004708T2

DE602005004708T2 - Verfahren zur Herstellung von Plasma Anzeigetafeln

Info

Publication number: DE602005004708T2
Application number: DE602005004708T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Watabe; Syuma Eifuku; Tatsuya Torinari; Tetsuro Kawakita; Hideki Harada
Original assignee: Hitachi Plasma Display Ltd
Current assignee: Hitachi Plasma Display Ltd
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2025-04-01
Also published as: DE602005004708D1; KR20060043680A; US20060035466A1; TWI300946B; EP1626429B1; EP1626429A1; JP2006054073A; TW200606980A; KR100702411B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Plasmabildschirms bzw. eines Plasma Display Panels.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein Wechselstrom-Plasmabildschirm weist eine dielektrische Schicht zur Abdeckung von Displayelektroden auf. Die dielektrische Schicht ist ein Element mit einer großen Fläche über dem gesamten Bildschirm. Die dielektrische Schicht ist mit sogenannter Wandladung durch die Gasentladung elektrostatisch aufgeladen, und die Wandladung wird für eine Antriebssteuerung verwendet, sodass Zellen innerhalb des Bildschirms selektiv zur Emission von Licht angesteuert werden.
Im Allgemeinen ist die dielektrische Schicht aus einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellt und mittels eines Dickfilmverfahrens gebildet, bei dem eine Glasfrittenschicht gebrannt wird. In dem Brennverfahren werden die gesamten Displayelektroden mit einer Glasfrittenschicht bedeckt, welche verhindert, dass die Displayelektroden oxidieren. Nach dem Brennverfahren und einem Verfahren des Laminierens eines Substrats, auf welchem die dielektrische Schicht gebildet ist, mit einem anderen Substrat, werden Endbereiche der Displayelektroden durch Entfernen eines Endbereichs der dielektrischen Schicht derart exponiert, dass die Endbereiche an eine Steuerungsschaltplatte angeschlossen werden können.
Ein bevorzugtes Verfahren zur teilweisen Entfernung der aus einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellten dielektrischen Schicht ist das Nassätzen. Wenn ein Kantenbereich eines Paars kombinierter Substrate in ein Ätzbad eingetaucht wird, können Endbereiche der Displayelektroden effizient ex poniert werden. Ein typisches Ätzmittel für ein Glas mit niedrigem Schmelzpunkt ist Salpetersäure.
Andererseits ist seit Kurzem ein Dampfphasenverfahren (oder ein Dampfphasenzüchtungsverfahren) als Verfahren zur Bildung einer dielektrischen Schicht Ziel der Aufmerksamkeit geworden. Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-21304 beschreibt die Ausbildung einer dielektrischen Schicht aus Siliciumdioxid oder organischem Siliciumoxid mittels Plasma-CVD (chemische Dampfphasenabscheidung), welches ein Typ eines chemischen Dampfphasenabscheidungsverfahrens ist. Gemäß dem Dampfphasenabscheidungsverfahren kann eine dünne Dielektrikumschicht mit einer gleichförmigen Dicke erhalten werden. Weiterhin ist eine Dielektrikumschicht aus einem Material mit einer kleinen relativen Dielektrizitätskonstante, die zur Verminderung der Kapazität zwischen Elektroden vorteilhaft ist, bei einer niedrigeren Temperatur als bei dem Dickfilmverfahren herstellbar.
Wenn jedoch eine dielektrische Schicht mittels des Dampfphasenabscheidungsverfahrens gebildet wird, ist es schwierig, die Endbereiche der Displayelektroden zu exponieren, ohne die Produktivität zu vermindern.
Es gibt zwei Verfahren der Freilegung der Endbereiche der Displayelektroden. Eines ist ein Verfahren des Maskierens des Substrats, auf dem die Elektroden angeordnet sind, durch Anordnen einer Maske auf die Endbereiche der Displayelektroden, wenn die Dielektrikumschicht abgeschieden wird. Ein anderes Verfahren ist die teilweise Entfernung der Dielektrikumschicht, nachdem die Dielektrikumschicht abgeschieden wurde, um die gesamten Elektroden abzudecken.
Es besteht jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit beim Maskierungsverfahren, dass die auf dem Substrat abgeschiedene Dielektrikumschicht und die auf der Maske abgeschiedene Dielektrikumschicht zu einer kontinuierlichen Schicht werden. Wenn das Substrat und die Maske über das Dielektrikum verbun den werden, kann die dielektrische Schicht beschädigt werden, wenn die Maske nach Abscheidung von dem Substrat entfernt wird, was zu einer Verminderung der Ausbeute führt. Zudem vermindert die Verwendung einer Maske die Prozesseffizienz eines Abscheidungssystems, wenn verschiedene Typen von Plasmabildschirmen mit verschiedenen Dimensionen hergestellt werden. Dies beruht darauf, dass aus Arbeitssicherheitsgründen eine ausreichende Zeit benötigt wird, um die Maske auszutauschen, sodass die Temperatur innerhalb des Abscheidungssystems abnimmt.
Wenn weiterhin das Nassätzverfahren zur teilweisen Entfernung der Dielektrikumschicht, ähnlich zum herkömmlichen Verfahren, verwendet wird, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Endbereiche der Elektroden beschädigt werden. Es gibt unter Berücksichtigung guter Kosteneffizienz und guter Sicherheit nämlich kein geeignetes Ätzmittel, welches die durch das Dampfphasenabscheidungsverfahren gebildete Dielektrikumschicht löst und die Elektroden selektiv nicht löst. Zum Beispiel kann Fluorwasserstoffsäure Siliciumdioxid lösen, es weist jedoch keine Selektivität bezüglich Kupfer und Chrom auf, welches typische Materialien der Endbereiche der Elektroden sind. Wenn daher Fluorwasserstoffsäure zum Ätzen der aus Siliciumdioxid hergestellten Dielektrikumschicht verwendet wird, ist eine sehr präzise Steuerung des Ätzens erforderlich, sodass das Auflösen der Endbereiche der Elektroden minimal wird.
EP-1361595-A2 offenbart einen Wechselstrom-Plasmabildschirm mit einem Paar von Platten, die beabstandet gegenüberliegen und jeweils eine Vielzahl von Elektroden aufweisen, die auf einer gegenüberliegenden Oberfläche davon gebildet sind und weitgehend mit einer dielektrischen Schicht bedeckt sind; sowie einem Dichtelement, welches die Peripherie des Plattenpaars abdichtet. Die Elektroden weisen jeweils einen von der dielektrischen Schicht, welche durch Ätzen entfernt worden war, unbedeckten Bereich auf, und das Abdichtelement ist in Kontakt mit den unbedeckten Bereichen der Elektroden angeordnet. Mit dieser Anordnung kann der Entladungsraum durch das Dichtelement gasdicht versiegelt gehalten werden, ohne dass er in Verbindung mit der Außenseite der Anzeigenplatte tritt, was andernfalls aufgrund der Gegenwart von Hohlräumen auf gegenüberliegenden Seiten und Oberflächen der Elektroden auftreten kann.
US 2001/0048109-A1 offenbart in den Absätzen 169 und 170 die Verwendung eines chemisch-mechanischen Polierverfahrens in der LCD-Technologie.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Produktivität von Plasmabildschirmen mit einer dielektrischen Schicht, die zur Abdeckung der Elektroden, ausgenommen Endbereichen davon, mittels eines Gasphasenabscheidungsverfahrens gebildet ist, zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Plasmabildschirms mit Elektroden, die Endbereiche an ihren Enden aufweisen, und einem Dielektrikum zur Abdeckung der Elektroden bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bilden einer Dielektrikumschicht, welche die Elektroden über deren gesamte Länge bedeckt, mittels eines Dampfphasenabscheidungsverfahrens auf einem Substrat, auf dem die Elektroden angeordnet sind;
gekennzeichnet durch: Entfernen eines Teils bzw. Bereichs der mittels des Gasphasenabscheidungsverfahrens gebildeten Dielektrikumschicht, welche die Endbereiche bzw. Endabschnitte der Elektroden bedeckt, mittels eines Polierverfahrens, bei dem eine Poliergeschwindigkeit des Bereichs größer ist als diejenige der Endbereiche.
Ein chemisch-mechanisches Polierverfahren ist ein bevorzugtes Polierverfahren.
Die Verwendung von sowohl einem mechanischen Polierverfahren und dem chemisch-mechanischen Polierverfahren ermöglicht eine Verkürzung der Prozesszeit des Polierschritts. Vor dem Polierschritt mittels des chemisch-mechanischen Polierverfahrens, welches Selektivität bezüglich der Endabschnitte und der Dielektrikumschicht aufweist, kann ein zu polierender Bereich der Dielektrikumschicht mittels des mechanischen Polierverfahrens ausgedünnt werden, welches eine höhere Polierrate als das chemisch-mechanische Polierverfahren aufweist. So können die Endbereiche in einer kürzeren Zeit freigelegt werden als im Fall, in dem nur das chemisch-mechanische Polierverfahren verwendet wird.
Demgemäß kann die Produktivität bei der Herstellung eines Plasmabildschirms, welcher eine mittels eines Dampfphasenabscheidungsverfahrens gebildete Dielektrikumschicht aufweist und Elektroden, ausgenommen deren Endbereiche, bedeckt, verbessert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Gesamtstruktur eines Plasmabildschirms.
2 zeigt eine Querschnittsstruktur des Plasmabildschirms.
3 ist eine schematische Abbildung einer Elektrodenmatrix.
4 zeigt ein Beispiel einer Zellstruktur des Plasmabildschirms.
5 zeigt ein Muster von Displayelektroden.
6(A)–6(D) zeigen ein erstes Beispiel eines Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms.
7 zeigt eine Grundfläche des Dielektrikums.
8(A)–8(F) zeigen ein zweites Beispiel des Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms bzw. der Plasmabildschirmanzeige.
9(A)–9(D) zeigen ein drittes Beispiel des Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms.
10(A)–10(D) zeigen ein viertes Beispiel des Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und Zeichnungen erläutert.
[Ausführung der Erfindung]
1 zeigt eine Gesamtstruktur eines Plasmabildschirms, und 2 zeigt eine Querschnittsstruktur des Plasmabildschirms. Der Plasmabildschirm 1 beinhaltet eine frontseitige Platte 10, eine rückseitige Platte 20 und einen Bildschirm bzw. eine Anzeige 60, worin Entladungszellen in einer Matrix angeordnet sind. Die frontseitige Platte 10 und die rückseitige Platte 20 sind jeweils ein Strukturkörper, welcher ein Glassubstrat beinhaltet, welches größer als die Bildschirmanzeige 60 ist und eine Dicke von etwa 3 mm aufweist, sowie Elektroden und andere an das Glassubstrat angebrachte Elemente. Die frontseitige Platte 10 und die rückseitige Platte 20 sind so positioniert, dass sie einander wie überlappende Schichten gegenüberliegen, und sie sind miteinander über ein Abdichtelement 35 mit einer rechteckigen, rahmenartigen Form in einer Draufsicht an ihren peripheren Bereichen verklebt. Ein innerer Hohlraum 30, der durch die frontseitige Platte 10 und die rückseitige Platte 20 und das Abdichtelement 35 abgedichtet ist, ist mit einem Entladungsgas gefüllt, welches ein Gemisch aus Neon und Xenon ist. Wenn die Bildschirmanzeige 60 eine diagonale Größe von zum Beispiel 42 Inch aufweist, weist der Plasmabildschirm 1 eine Dimension von etwa 994 mm × 585 mm auf. Die Dicke des inneren Hohlraums 30 (d. h. Tiefe in der horizontalen Richtung) weist einen Wert innerhalb des Bereichs von 100–200 μm auf.
Die frontseitige Platte 10 ragt an jedem Ende der rückseitigen Platte 20, um etwa 5 mm in der horizontalen Richtung in 1 hervor, während die rückseitige Platte 20 von jedem Ende der frontseitigen Platte 10 in der vertikalen Richtung um etwa 5 mm in 1 hervorragt. Diese hervorragenden Endbereiche der Frontplatte 10 und der rückseitigen Platte 20 sind mit flexiblen Leiterplatten zur elektrischen Verbindung einer Steuereinheit verbunden.
3 ist eine schematische Darstellung einer Elektrodenmatrix. Die Elektrodenmatrix ist aus Displayelektroden X und Y gebildet, welches Reihenelektroden sind, sowie Adresselektroden, welches Säulenelektroden sind. Die Displayelektroden X und die Displayelektroden Y sind parallel derart angeordnet, dass sie alternierend in X, Y, X, Y, ... X, Y, X angeordnet sind. Ein Satz benachbarter Displayelektroden X und Displayelektroden Y bildet ein Elektrodenpaar (eine Anode und eine Kathode) zur Erzeugung der Displayentladung in einer Oberflächenentladungsform. Die Gesamtzahl von Displayelektroden X und Displayelektroden Y ist die Zahl der Reihen in der Anzeige 60 plus 1. Die Zahl der Adresselektroden ist gleich der Zahl der Säulen.
4 zeigt ein Beispiel einer Zellstruktur des Plasmabildschirms. Die Frontplatte 10 und die rückseitige Platte 20 sind separat gezeichnet, um den inneren Aufbau in 4 leicht verständlich zu machen.
Die Frontplatte 10 beinhaltet ein Glassubstrat 11, die Displayelektroden X und Y, eine dielektrische Schicht 17 und einen Schutzfilm 18. Die Displayelektroden X und Y sind jeweils ein Verbund aus einem mit einem Muster versehenen, transparenten leitfähigen Film 41 und einem Metallfilm 42. Die dielektrische Schicht 17 und der Schutzfilm 18 bedecken die Displayelektroden X und Y, um diese von dem Entladungsgas zu isolieren.
Die rückseitige Platte 20 beinhaltet ein Glassubstrat 21, Adresselektroden A, eine Isolatorschicht 24, eine Vielzahl von Abtrennungen 29 und Schichten aus fluoreszierendem Material 28R, 28G und 28B. Die illustrierte Anordnung der Trennwände 29 ist ein Streifenmuster. Die alphabetischen Buchstaben R, G und B in Klammern in 4 bezeichnen Leuchtfarben der fluoreszierenden Materialien.
Nachfolgend werden die Displayelektroden X und Y mit einer engen Beziehung zur vorliegenden Erfindung ausführlicher erläutert.
5 zeigt ein Muster der Displayelektroden. Die Displayelektroden X und die Displayelektroden Y erstrecken sich von der Bildschirmanzeige 60 bis in die Nähe des Rands des Glassubstrats 11 und weisen Endbereiche Xt und Yt zur elektrischen Verbindung mit der Steuereinheit auf. Wie in 5 gezeigt ist, befinden sich die Endabschnitte Xt der Displayelektroden X an der Seite des linken Endes des Glassubstrats 11, während sich die Endabschnitte Yt der Displayelektroden Y an der Seite des rechten Endes des Glassubstrats 11 befinden. Da sich der Anordnungsabstand zwischen den Endabschnitten Xt von dem Anordnungsabstand der Displayelektroden X auf der Bildschirmanzeige 60 unterscheidet, sind die Abschnitte des linken Endes der Displayelektroden X (einschließlich der Endabschnitte Xt) in gekrümmten, bandartigen Formen gemustert. Jeder dieser gekrümmten Abschnitte ist nicht der Verbund des mit einem Muster versehenen transparenten leitfähigen Films 41 und der Metallfolie 42, sondern ist nur aus dem Metallfilm 42 gebildet. Auf die gleiche Weise sind die Bereiche des rechten Endes der Displayelektroden Y (einschließlich der Endabschnitte Yt) in gekrümmten bandartigen Formen gemustert, und jeder dieser gekrümmten Bereiche ist nur aus dem Metallfilm 42 gebildet.
Der Plasmabildschirm 1 mit der oben beschriebenen Struktur wird durch ein Verfahren hergestellt, welches die Schritte beinhaltet: getrenntes Herstellen der Frontplatte 10 und der rückseitigen Platte 20 und dann Verkleben dieser miteinander. Ein Grundglas mit der zweifachen Fläche des Glassubstrats 11 oder mehr wird zur Herstellung der Frontplatte 10 verwendet, und mehrere Frontplatten 10 werden gleichzeitig hergestellt. Auf die gleiche Weise werden mehrere rückseitige Platten 20 gleichzeitig hergestellt. Das Grundglas wird vor dem Verklebeverfahren unterteilt, sodass die unterteilte Frontplatte 10 und die unterteilte rückseitige Platte 20 miteinander verbunden/verklebt werden.
In dem Herstellungsverfahren der Frontplatte 10 wird die dielektrische Schicht 17 mittels eines Dampfphasenabscheidungsverfahrens gebildet. Bei dieser Gelegenheit wird eine Maskierung der Endabschnitte Xt und Yt nicht durchgeführt. Nachdem die Dampfphasenabscheidung beendet ist, wird die abgeschiedene Schicht teilweise entfernt, um die Endabschnitte Xt und Yt freizulegen, wie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben ist.
[Beispiel 1]
6(A)–6(D) zeigen ein erstes Beispiel eines Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms, und 7 zeigt eine Grundfläche des Dielektrikums.
In dem Herstellungsverfahren der Frontplatte 10 werden die oben erwähnten Displayelektroden X und Y gemäß dem folgenden Verfahren gebildet. (1) Ein transparenter leitfähiger Film aus Zinnoxid (NESA) oder ITO mit einer Dicke von etwa 5000 Ångström wird auf der Oberfläche des Glassubstrats 11 (oder genaugenommen auf der Oberfläche des Grundglases) gebildet, und mittels Fotolithografie mit einem Muster versehen. (2) Ein Metallfilm wird auf dem Glassubstrat 11 gebildet und mittels Fotolithografie mit einem Muster versehen. Ein typischer Metallfilm ist ein dreischichtiger Film aus Chrom, Kupfer und Chrom, und eine Dicke davon ist etwa 3 μm. 6(A) zeigt schematisch eine Querschnittsstruktur der Displayelektroden X an den Bereichen, wo die Endabschnitte Xt auf dem Glassubstrat 11, auf welchem die Displayelektroden X und Y gebildet sind, angeordnet sind.
Nach Bilden der Displayelektroden wird mittels des Dampfphasenabscheidungsverfahrens das Dielektrikum mit dem Glassubstrat 11 verbunden, um eine Schicht zu bilden, welche die Displayelektroden über die gesamte Länge bedeckt. Genauer wird Siliciumdioxid (SiO₂) mittels Plasma-CVD abgeschieden, welches ein Typ eines Dampfphasenabscheidungsverfahrens ist, um eine Schicht mit einer Dicke von etwa 10 μm auszubilden. Ein Beispiel der Abscheidungsbedingungen ist wie folgt.

Gerätetyp: Parallelplattentyp
Gasquelle: Tetraethoxysilan (TEOS, Si(C₂HSO)₄)
Reaktionsgas: Sauerstoff (O₂)
Zugeführter Gasstrom: TEOS/800SCCM, O₂/2000SCCM
Hochfrequenzausgabe: 1,5 kW
Substrattemperatur: 350°C
Vakuumgrad: 133,32 Pa (1,0 Torr)

Andere Beispiele für die Abscheidungsbedingungen sind wie folgt:

Gerätetyp: Parallelplattentyp
Gasquelle: SiH₄
Reaktionsgas: N₂O
Zugeführter Gasstrom: SiH₄/900SCCM, N₂O/10000SCCM
Hochfrequenzausgabe: 2,0 kW
Substrattemperatur: 400°C
Vakuumgrad: 333,31 Pa (2,5 Torr)
Gerätetyp: Parallelplattentyp
Gasquelle: SiH₄
Reaktionsgas: CO₂
Zugeführter Gasstrom: SiH₄/900SCCM, CO₂/20000SCCM
Hochfrequenzausgabe: 2,0 kW
Substrattemperatur: 350°C
Vakuumgrad: 466,63 Pa (3,5 Torr).

6(B) zeigt einen Zustand, in dem eine Schicht 17A aus Siliciumdioxid und ein Film 18(A) aus Magnesiumoxid (MgO), wobei es sich um ein Schutzfilmmaterial handelt, gebildet werden. Als ein Merkmal der Filmabscheidung mittels des Dampfphasenabscheidungsverfahrens weist die Oberfläche der Schicht 17A Vertiefungen und Projektionen auf, die der Oberflächenkontur des Substrats entsprechen. Da eine Dicke des Films 18A etwa 5000 Ångström ist, was sehr dünn im Vergleich mit der 17A-Schicht ist, ist die Schicht 17A im Wesentlichen der einzige Isolator, welcher die Endabschnitte Xt und Yt bedeckt (in 6(B) sind nur die Endabschnitte Xt gezeigt).
6(C) zeigt einen Schritt der Entfernung eines ungewünschten Bereichs der Schicht 17A, gebildet mittels des Dampfphasenabscheidungsverfahrens, entsprechend einem Bereich 171, welcher die Endabschnitte Xt und die Endabschnitte Yt (nicht gezeigt) bedeckt. In diesem Beispiel wird der Bereich 171 mittels eines chemisch-mechanischen Polierverfahrens (CMP) entfernt. Ein Standard der Poliertiefe entspricht einem oberen Endbereich der Schicht 17A. Obwohl 6(C) ein einzelnes Glassubstrat 11 zeigt, werden in der Realität zwei Glassubstrate 11 innerhalb des Grundglases gleichzeitig poliert. Zu polierende Zielbereiche sind zwei Bereiche S11 und S12 an beiden Seiten des Bereichs S60, entsprechend der Bildschirmanzeige auf dem Grundglas 110, wie in 7 gezeigt ist.
Der Schritt des chemisch-mechanischen Polierens verwendet eine Vorrichtung, welche ein Bewegungselement rotiert, an welchem ein Schleifgewebe zum Polieren fixiert ist. Die folgenden Bedingungen wurden zum Polieren gewählt, und die Poliergeschwindigkeit betrug 300 nm/min.

Abrieb- bzw. Schleifmaterial: Ceroxid (CeO₂, Ceroxid)
Rotationsgeschwindigkeit des sich bewegenden Elements: 50 UpM
Betriebsdruck: 400 g/cm².

6(D) zeigt die Frontplatte 10 mit der prozessierten dielektrischen Schicht 17, sodass die Endabschnitte Xt exponiert sind. Diese Frontplatte 10 wird auf die in einem anderen Schritt hergestellte rückseitige Platte 20 gebracht, und diese werden miteinander verbunden, sodass der Plasmabildschirm 1 fertiggestellt wird.
[Beispiel 2]
8(A)–8(F) zeigen ein zweites Beispiel des Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms.
Ähnlich zu dem oben beschriebenen ersten Beispiel werden die Displayelektroden X und Y gebildet, und weiter wird die Schicht 17A aus Siliciumdioxid, das ein Dielektrikum ist, und der Film 18A aus Magnesiumoxid, welches ein Schutzfilmmaterial ist, gebildet (wie in 8(A) und 8(B) gezeigt).
In diesem zweiten Beispiel werden sowohl ein mechanisches Polierverfahren als auch das chemisch-mechanische Polierverfahren zur teilweisen Entfernung der Schicht 17A und des Films 18A eingesetzt. Das heißt, der Bereich 171 der Schicht 17A, die mittels des Dampfphasenabscheidungsverfahrens zur Bedeckung der Endbereiche der Displayelektroden gebildet wird, wird mittels mechanischem Polieren ausgedünnt (8(C) und 8(D)), und anschließend wird ein dünner Rest 171b des Bereichs 171 mittels des chemisch-mechanischen Polierverfahrens entfernt (8(E) und 8(F)).
Zum mechanischen Polieren wird eine Vorrichtung mit fixiertem Schleifkorn verwendet, wobei ein Bewegungselement, welches zum Polieren rotiert, verwendet wurde. Die Bedingungen der Rotationsgeschwindigkeit bei 50 UpM und des Betriebsdrucks bei 400 g/cm² wurden eingesetzt, und die Poliergeschwindig keit war 1000 nm/min. Das mechanische Polieren wurde eingesetzt, bis eine Dicke des Bereichs 171 von 10 auf 1 μm vermindert war, und eine verbleibende Dicke von 1 μm wird mittels des chemisch-mechanischen Polierens unter den gleichen Bedingungen wie im ersten Beispiel poliert. Die Beendigungszeit des mechanischen Polierens wird mittels einer Zeitsteuerung bestimmt, während die Beendigungszeit des chemisch-mechanischen Polierens durch Beobachten einer Drehmomentänderung der Rotationskraft bestimmt wird, um einen Endpunkt zu detektieren.
Es wurden etwa 12 Minuten zum Polieren benötigt, um eine Dicke von 10 μm zu entfernen. Durch Durchführen des mechanischen Polierschritts vor dem chemisch-mechanischen Polierschritt konnte die Prozesszeit im Vergleich mit dem Fall, wo nur das chemisch-mechanische Polieren zum Polieren verwendet wurde, verkürzt werden.
[Beispiel 3]
9(A)–9(D) zeigen ein drittes Beispiel des Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms. Es sei angemerkt, dass die Richtung der Querschnitte in 9(C) und 9(D) von der in 9(A) und 9(B) um 90° verschieden ist. 9(A) und 9(B) sind schematische Darstellungen der Querschnittsstrukturen entlang der vertikalen Richtung des Bildschirms, während 9(C) und 9(D) schematische Darstellungen der Querschnittsstrukturen entlang der horizontalen Richtung des Bildschirms sind.
Ähnlich zum ersten oben beschriebenen Beispiel werden die Displayelektroden X und Y gebildet, und weiterhin werden die Schicht 17A aus Siliciumdioxid, welches ein Dielektrikum ist, und der Film 18A aus Magnesiumoxid, welches ein Schutzfilmmaterial ist, gebildet (wie in 9(A) und 9(B) gezeigt).
In diesem dritten Beispiel wird die teilweise Entfernung der Schicht 17A und des Films 18A durchgeführt, nachdem die rück seitige Platte 20 mit der Frontplatte 10A in dem Zustand verklebt wird, in dem die Endabschnitte Xt und Yt nicht freigelegt sind. Der Verbindungsschritt wird durch Anordnen des rückseitigen Glassubstrats 21 (oberes Substrat in 9(C) und 9(D)) und des Frontglassubstrats 11 (unteres Substrat in 9(C) und 9(D)) derart, dass diese einander gegenüberliegen, sodass das Glassubstrat 21 die Endabschnitte Xt und Yt des Glassubstrats 11 nicht bedeckt, durchgeführt. Anschließend wird der Bereich 171 der die Endabschnitte Xt und Yt bedeckenden Schicht 17A unter Verwendung des chemisch-mechanischen Polierverfahrens oder unter Verwendung sowohl des mechanischen Polierverfahrens als auch des chemisch-mechanischen Polierverfahrens entfernt (wie in 9(C) und 9(D) gezeigt). Die Polierbedingungen sind die gleichen wie im ersten und zweiten Beispiel.
Wenn der Bereich 171 entfernt wird, ist die Frontplatte 10 fertiggestellt, und anschließend wird der Plasmabildschirm 1 nach einem Schritt des Einfüllens von Entladungsgas fertiggestellt.
[Beispiel 4]
10(A)–10(D) zeigen ein viertes Beispiel des Herstellungsverfahrens des Plasmabildschirms. Das vierte Beispiel ist keine Ausführungsform der Erfindung. Es sei auch hier angemerkt, dass die Richtung der Querschnitte in 10(A) und 10(B) sich von der in 10(C) und 10(D) um 90° unterscheidet.
Dieses vierte Beispiel ist ähnlich zum dritten Beispiel dahingehend, dass die Endbereiche Xt und Yt der Displayelektroden freigelegt werden, nachdem die Frontplatte 10A mit der rückseitigen Platte 20 verklebt ist.
Ähnlich zum oben beschriebenen ersten Beispiel werden die Displayelektroden X und Y gebildet (wie in 10(A) gezeigt), und die Schicht 17A aus Siliciumdioxid und der Film 18A aus Magnesiumoxid werden gebildet (wie in 10(B) gezeigt). Anschließend wird die einzelne Frontplatte 10A, erhalten durch Teilen des Grundglases, mit der rückseitigen Platte 20 verbunden. Diese Schritte sind die gleichen wie im dritten Beispiel.
In diesem vierten Beispiel wird ein Plasmaätzverfahren, welches ein Typ des Trockenätzens ist, als Maßnahme zur Freilegung der Endbereiche Xt und Yt verwendet.
In den oben beschriebenen ersten bis vierten Beispielen können verschiedene Bedingungen, beinhaltend ein Material für das Dielektrikum, die Bedingung beim Abscheiden und die Bedingung beim Polieren, verändert werden. Es ist zum Beispiel möglich, die dielektrische Schicht aus organischem Siliciumoxid mittels des Dampfphasenabscheidungsverfahrens zu bilden. Als das Schleifmaterial für das chemisch-mechanische Polieren kann ein Gemisch aus Ceroxid und Siliciumdioxid oder eine alkalische Lösung, worin Siliciumdioxid dispergiert ist, verwendet werden. Das Schleifmaterial für das mechanische Polierverfahren kann Aluminiumoxid sein, Chromoxid oder Natriumoxid. Ein Verfahren des optischen Detektierens der Freilegung der Endabschnitte kann zur Detektion des Endpunkts des Polierens verwendet werden. Die Dicke des Dielektrikums kann in einem anderen Verfahren gemessen werden.
Die Endzeit des Polierens ist nicht notwendigerweise der Zeitpunkt, wenn die Endabschnitte Xt und Yt freigelegt sind. Solange die Selektivität des Polierens gut ist, sodass die Endabschnitte Xt und Yt nicht ernsthaft beschädigt werden, ist es möglich, das Polieren fortzuführen, bis das Glassubstrat 11 freigelegt ist, ohne irgendwelche Probleme bei der elektrischen Verbindung. In der vorliegenden Erfindung ist also die Poliergeschwindigkeit des Dielektrikums größer als die Poliergeschwindigkeit der Endabschnitte. Je größer die Differenz zwischen diesen ist, desto weniger Genauigkeit ist zur Detektion des Endpunkts des Polierens nötig.
Es ist möglich, anstelle des beweglichen Elements vom Rotationstyp zum Polieren ein bewegliches Element vom Gleittyp zu verwenden. Eine Vielzahl von beweglichen Elementen kann zum Polieren mehrerer Bereiche gleichzeitig verwendet werden, sodass die Prozesszeit vermindert werden kann.
Die vorliegende Erfindung trägt zur Etablierung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von Plasmabildschirmen bei, wobei ein Dampfphasenabscheidungsverfahren vorteilhaft zur Bildung einer Dielektrikumschicht verwendet wird.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufgezeigt und beschrieben wurden, versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist, und dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung gemäß den anliegenden Ansprüchen abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Plasmabildschirms bzw. Plasma Display Panels mit Elektroden (X, Y), welche an ihren Enden Endabschnitte (Xt, Yt) aufweisen, und einem Dielektrikum (17) zur Bedeckung der Elektroden, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bilden einer Dielektrikumschicht (17), welche die Elektroden über deren gesamte Länge bedeckt, mittels eines Gasphasenabscheidungsverfahrens auf einem Substrat (11), auf dem die Elektroden angeordnet sind; gekennzeichnet durch: Entfernen eines Teils der durch das Gasphasenabscheidungsverfahren gebildeten Dielektrikumschicht (17), welche die Endabschnitte (Xt, Yt) der Elektroden (X, Y) bedeckt, mittels eines Polierverfahrens, bei dem die Rate des Polierens des Dielektrikumschichtteils größer als diejenige der Endabschnitte ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Substrat (11) ein erstes Substrat ist, und das Verfahren weiterhin den Schritt aufweist: Anordnen eines zweiten Substrats (21) derart, dass es dem ersten Substrat (11) derart gegenüber liegt, dass das zweite Substrat die Endabschnitte (Xt, Yt) der Elektroden nicht bedeckt, und Verkleben dieser miteinander.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der Teil der durch das Gasphasenabscheidungsverfahren gebildeten Dielektrikumschicht (17), welcher die Endabschnitte (Xt, Yt) der Elektroden bedeckt, mittels eines chemisch-mechanischen Polierverfahrens entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der Teil der durch das Gasphasenabscheidungsverfahren gebildeten Dielektrikumschicht (17), welcher die Endabschnitte (Xt, Yt) der Elektroden bedeckt, mittels eines mechanischen Polierverfahrens ausgedünnt wird, und der verbleibende ausgedünnte Abschnitt mittels eines chemisch-mechanischen Polierverfahrens entfernt wird.