JP2002056773A - プラズマディスプレイパネル用膜形成方法及びプラズマディスプレイパネル用膜形成装置 - Google Patents
プラズマディスプレイパネル用膜形成方法及びプラズマディスプレイパネル用膜形成装置Info
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- JP2002056773A JP2002056773A JP2000240151A JP2000240151A JP2002056773A JP 2002056773 A JP2002056773 A JP 2002056773A JP 2000240151 A JP2000240151 A JP 2000240151A JP 2000240151 A JP2000240151 A JP 2000240151A JP 2002056773 A JP2002056773 A JP 2002056773A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭｇＯ保護膜をはじめとして、ＰＤＰ用の基
板上に金属酸化物膜を形成する際に、結晶性及び緻密性
が優れた金属酸化物膜を形成することを可能とし、ＰＤ
Ｐの発光効率の向上、駆動電圧の低減並びにＰＤＰの長
寿命化を図る。 【解決手段】 第１蒸着室２０で、基板２００上にＭｇ
Ｏを蒸着して第１薄膜２１０ａを形成する。アニール処
理室３０では、レーザ照射装置３３を駆動し、レーザビ
ーム３３ａを第１薄膜２１０ａ上に照射することによっ
て、第１薄膜２１０ａにアニール処理を施す。次に、第
２蒸着室４０で、ＭｇＯを第１薄膜２１０ａ上に蒸着す
る。
板上に金属酸化物膜を形成する際に、結晶性及び緻密性
が優れた金属酸化物膜を形成することを可能とし、ＰＤ
Ｐの発光効率の向上、駆動電圧の低減並びにＰＤＰの長
寿命化を図る。 【解決手段】 第１蒸着室２０で、基板２００上にＭｇ
Ｏを蒸着して第１薄膜２１０ａを形成する。アニール処
理室３０では、レーザ照射装置３３を駆動し、レーザビ
ーム３３ａを第１薄膜２１０ａ上に照射することによっ
て、第１薄膜２１０ａにアニール処理を施す。次に、第
２蒸着室４０で、ＭｇＯを第１薄膜２１０ａ上に蒸着す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルに関し、特にプラズマディスプレイパネルを
製造する際に、基板表面の電極層を覆う誘電体膜の上に
ＭｇＯからなる保護膜を形成する方法をはじめとして、
プラズマディスプレイパネル用の金属酸化物膜を形成す
る方法に関する。
レイパネルに関し、特にプラズマディスプレイパネルを
製造する際に、基板表面の電極層を覆う誘電体膜の上に
ＭｇＯからなる保護膜を形成する方法をはじめとして、
プラズマディスプレイパネル用の金属酸化物膜を形成す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（以下、Ｐ
ＤＰと記載する。）は、通常、基板表面に電極層を形成
し、これを覆って誘電体層を形成し、更にその上にＭｇ
Ｏからなる保護膜を形成する工程を経て製造される。こ
の保護膜を形成する方法としては、従来からＭｇＯペー
ストを塗布し焼成する方法、電子ビームやイオンを用い
た蒸着法やスパッタ法が用いられているが、中でも、成
膜速度が高く比較的良好なＭｇＯ膜を形成できる電子ビ
ーム蒸着法が広く用いられている。
ＤＰと記載する。）は、通常、基板表面に電極層を形成
し、これを覆って誘電体層を形成し、更にその上にＭｇ
Ｏからなる保護膜を形成する工程を経て製造される。こ
の保護膜を形成する方法としては、従来からＭｇＯペー
ストを塗布し焼成する方法、電子ビームやイオンを用い
た蒸着法やスパッタ法が用いられているが、中でも、成
膜速度が高く比較的良好なＭｇＯ膜を形成できる電子ビ
ーム蒸着法が広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＰＤＰにおいては、Ｍ
ｇＯ保護膜の性能は、ＰＤＰの性能に大きな影響を及ぼ
す。特にＭｇＯ保護膜の電子放出性能が良好であれば、
ＰＤＰの発光輝度を高めたり駆動電圧を低減させられる
ので長寿命化にも有効である。従って、ＭｇＯ保護膜の
性能を向上させて、ＰＤＰの発光輝度を高めたり駆動電
圧を低減させることのできる技術が望まれている。
ｇＯ保護膜の性能は、ＰＤＰの性能に大きな影響を及ぼ
す。特にＭｇＯ保護膜の電子放出性能が良好であれば、
ＰＤＰの発光輝度を高めたり駆動電圧を低減させられる
ので長寿命化にも有効である。従って、ＭｇＯ保護膜の
性能を向上させて、ＰＤＰの発光輝度を高めたり駆動電
圧を低減させることのできる技術が望まれている。
【０００４】ここで、ＭｇＯ保護膜の性能を向上させる
には、その結晶性を高めることが有効である。そして、
蒸着法でＭｇＯ膜を形成する場合、アニール処理を施せ
ばその結晶性を向上させることが可能とも考えられる
が、アニール処理を施すために基板を加熱してその温度
を高くすると基板上に形成された電極層や誘電体層が熱
劣化するため、２００〜３００℃程度までしか加熱する
ことができない。従って、このような加熱処理を施すこ
とによっては、ＭｇＯ膜の結晶性を向上する効果はあま
り期待できない。
には、その結晶性を高めることが有効である。そして、
蒸着法でＭｇＯ膜を形成する場合、アニール処理を施せ
ばその結晶性を向上させることが可能とも考えられる
が、アニール処理を施すために基板を加熱してその温度
を高くすると基板上に形成された電極層や誘電体層が熱
劣化するため、２００〜３００℃程度までしか加熱する
ことができない。従って、このような加熱処理を施すこ
とによっては、ＭｇＯ膜の結晶性を向上する効果はあま
り期待できない。
【０００５】本発明は、これらに鑑みて創案されたもの
であり、ＭｇＯ保護膜をはじめとして、ＰＤＰ用の基板
上に金属酸化物膜を形成する際に、結晶性及び緻密性が
優れたものを形成することを可能とし、ＰＤＰの発光効
率の向上、駆動電圧の低減並びにＰＤＰの長寿命化を図
ることを目的とする。
であり、ＭｇＯ保護膜をはじめとして、ＰＤＰ用の基板
上に金属酸化物膜を形成する際に、結晶性及び緻密性が
優れたものを形成することを可能とし、ＰＤＰの発光効
率の向上、駆動電圧の低減並びにＰＤＰの長寿命化を図
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ＰＤＰ用のＭｇＯ膜をはじめとする金属酸
化物膜を形成する際に、金属酸化物を堆積する期間内に
おいて、堆積した金属酸化物に対して、レーザ及び電子
ビームから選ばれる少なくとも１つを用いてアニール処
理を施すこととした。
成するため、ＰＤＰ用のＭｇＯ膜をはじめとする金属酸
化物膜を形成する際に、金属酸化物を堆積する期間内に
おいて、堆積した金属酸化物に対して、レーザ及び電子
ビームから選ばれる少なくとも１つを用いてアニール処
理を施すこととした。
【０００７】レーザや電子ビームは対象を集中的に加熱
することができるので、このビームを用いて特定の対象
物にアニール処理を施せば、他の部分に熱的な損傷を与
えることがない。即ち、上記のように金属酸化物の層を
形成する工程の中でビームアニール処理を施すことによ
って、電極層や誘電体層を熱劣化させることなく金属酸
化物の結晶性を十分に向上させることができる。
することができるので、このビームを用いて特定の対象
物にアニール処理を施せば、他の部分に熱的な損傷を与
えることがない。即ち、上記のように金属酸化物の層を
形成する工程の中でビームアニール処理を施すことによ
って、電極層や誘電体層を熱劣化させることなく金属酸
化物の結晶性を十分に向上させることができる。
【０００８】また、金属酸化物を堆積する期間内におい
てアニール処理を行っているため、金属酸化物膜を形成
し終わった後でアニール処理を行う場合よりも高い結晶
化向上効果を得ることができる。このように金属酸化物
膜の結晶性を向上させることにより、金属酸化物膜を緻
密で高品質なものとすることができる。
てアニール処理を行っているため、金属酸化物膜を形成
し終わった後でアニール処理を行う場合よりも高い結晶
化向上効果を得ることができる。このように金属酸化物
膜の結晶性を向上させることにより、金属酸化物膜を緻
密で高品質なものとすることができる。
【０００９】従って、ＰＤＰのＭｇＯ保護膜を形成する
のに本発明を適用すれば、ＰＤＰの駆動電圧低減並びに
長寿命化に寄与できる。アニール処理を施す形態として
は、先ず、金属酸化物を途中まで堆積させて、これにア
ニール処理を施した後、その上から更に金属酸化物を堆
積させる形態をとることもできるが、金属酸化物を堆積
させる期間内において、金属酸化物の堆積と並行してア
ニール処理を施す形態をとることもでき、より高い結晶
化向上効果が期待できる。特に、アニール処理を施しな
がら金属酸化物を途中まで堆積させた後、その上に更に
金属酸化物を堆積させれば、高い結晶化向上効果が期待
できる。
のに本発明を適用すれば、ＰＤＰの駆動電圧低減並びに
長寿命化に寄与できる。アニール処理を施す形態として
は、先ず、金属酸化物を途中まで堆積させて、これにア
ニール処理を施した後、その上から更に金属酸化物を堆
積させる形態をとることもできるが、金属酸化物を堆積
させる期間内において、金属酸化物の堆積と並行してア
ニール処理を施す形態をとることもでき、より高い結晶
化向上効果が期待できる。特に、アニール処理を施しな
がら金属酸化物を途中まで堆積させた後、その上に更に
金属酸化物を堆積させれば、高い結晶化向上効果が期待
できる。
【００１０】ここで、アニール処理を施す期間を含めて
金属酸化物を堆積させる期間全体にわたって、プラズマ
ディスプレイパネル用基板を大気から遮断された状態に
保つことが、大気中の水蒸気によってＭｇＯの結晶性が
損なわれるのを防止することができる点で好ましい。な
お、ここでいう「アニール処理を施す期間を含めて金属
酸化物を堆積させる期間全体」には、金属酸化物の堆積
とアニール処理とを別の箇所で行う場合は、この両者間
で基板を移動する期間なども含まれる。
金属酸化物を堆積させる期間全体にわたって、プラズマ
ディスプレイパネル用基板を大気から遮断された状態に
保つことが、大気中の水蒸気によってＭｇＯの結晶性が
損なわれるのを防止することができる点で好ましい。な
お、ここでいう「アニール処理を施す期間を含めて金属
酸化物を堆積させる期間全体」には、金属酸化物の堆積
とアニール処理とを別の箇所で行う場合は、この両者間
で基板を移動する期間なども含まれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本実施形態における保護膜形成装
置は、電極膜２０１及び誘電体膜２０２が形成された基
板２００上に、電子ビーム蒸着法でＭｇＯを堆積させる
ことによってＭｇＯ膜を形成するものであって、ＭｇＯ
を蒸着させてＭｇＯ保護膜を形成する工程の中で、堆積
した金属酸化物の結晶性を向上させるために、レーザビ
ーム或は電子ビームを用いてアニール処理を施すように
なっている。
置は、電極膜２０１及び誘電体膜２０２が形成された基
板２００上に、電子ビーム蒸着法でＭｇＯを堆積させる
ことによってＭｇＯ膜を形成するものであって、ＭｇＯ
を蒸着させてＭｇＯ保護膜を形成する工程の中で、堆積
した金属酸化物の結晶性を向上させるために、レーザビ
ーム或は電子ビームを用いてアニール処理を施すように
なっている。
【００１２】〔実施の形態１〕図１は、本実施の形態に
係る保護膜形成装置の構成を示す概略断面図である。ま
た、図２は、基板２００上にＭｇＯからなる保護膜２１
０が形成されている様子を示す断面図である。この基板
２００は、ＰＤＰの前面ガラス基板であって、保護膜２
１０が形成された後、隔壁などが配された背面ガラス基
板と貼りあわせられる工程を通してＰＤＰが作製され
る。
係る保護膜形成装置の構成を示す概略断面図である。ま
た、図２は、基板２００上にＭｇＯからなる保護膜２１
０が形成されている様子を示す断面図である。この基板
２００は、ＰＤＰの前面ガラス基板であって、保護膜２
１０が形成された後、隔壁などが配された背面ガラス基
板と貼りあわせられる工程を通してＰＤＰが作製され
る。
【００１３】この保護膜形成装置は、基板２００を投入
し予備排気及び予備加熱を行う基板投入室１０、基板２
００上にＭｇＯを蒸着させてＭｇＯの第１薄膜２１０ａ
を形成する第１蒸着室２０、蒸着したＭｇＯの第１薄膜
２１０ａをアニール処理するアニール処理室３０、第１
薄膜２１０ａ上に更にＭｇＯを蒸着させて第２薄膜を形
成する第２蒸着室４０、基板２００を冷却した後取り出
す基板取出室５０から構成されている。
し予備排気及び予備加熱を行う基板投入室１０、基板２
００上にＭｇＯを蒸着させてＭｇＯの第１薄膜２１０ａ
を形成する第１蒸着室２０、蒸着したＭｇＯの第１薄膜
２１０ａをアニール処理するアニール処理室３０、第１
薄膜２１０ａ上に更にＭｇＯを蒸着させて第２薄膜を形
成する第２蒸着室４０、基板２００を冷却した後取り出
す基板取出室５０から構成されている。
【００１４】これらの室１０，２０，３０，４０，５０
の各々は、内部を真空雰囲気にできるよう密閉構造とな
っており、室ごとに独立して真空排気系７１，７２，７
３，７４，７５が取り付けられている。これらの室１０
〜５０を貫くように搬送ローラ６７が列設され、基板投
入室１０及び基板取出室５０と外気との間は開閉可能な
仕切壁６１，６６で、各室１０〜５０どうしの間は開閉
可能な仕切壁６２〜６５で仕切られており、搬送ローラ
６７の駆動と仕切壁６１〜６６の開閉によって、基板２
００はこれらの室１０〜５０を順に通過できるようにな
っている。なお、基板２００は、搬送トレイ（不図示）
上に載置した状態で搬送ローラ６７上を搬送するのが一
般的であるが、搬送トレイを用いずに搬送するようにし
てもよい。
の各々は、内部を真空雰囲気にできるよう密閉構造とな
っており、室ごとに独立して真空排気系７１，７２，７
３，７４，７５が取り付けられている。これらの室１０
〜５０を貫くように搬送ローラ６７が列設され、基板投
入室１０及び基板取出室５０と外気との間は開閉可能な
仕切壁６１，６６で、各室１０〜５０どうしの間は開閉
可能な仕切壁６２〜６５で仕切られており、搬送ローラ
６７の駆動と仕切壁６１〜６６の開閉によって、基板２
００はこれらの室１０〜５０を順に通過できるようにな
っている。なお、基板２００は、搬送トレイ（不図示）
上に載置した状態で搬送ローラ６７上を搬送するのが一
般的であるが、搬送トレイを用いずに搬送するようにし
てもよい。
【００１５】各室１０〜４０には、基板２００を加熱す
るための加熱ランプ１１，２１，３１，４１が設置され
ている。また、各室２０〜４０には、蒸着されるＭｇＯ
がＭｇに解離するのを防止するため、雰囲気を酸素を雰
囲気にする酸素ガス導入系２２〜４２が設置されてい
る。第１蒸着室２０には、蒸着源２３であるＭｇＯ粒を
入れたハ−ス２４及び水冷ルツボ２５、電子銃２６、磁
場２７を印加する偏向マグネット（不図示）などが設け
られており、電子銃２６から照射される電子ビーム２６
ａは、磁場２７によって偏向して蒸着源２３に当てら
れ、ＭｇＯの蒸気流２３ａを発生させる。そして、発生
した蒸気流２３ａは、基板２００の表面に堆積してＭｇ
Ｏの第１薄膜２１０ａを形成する。
るための加熱ランプ１１，２１，３１，４１が設置され
ている。また、各室２０〜４０には、蒸着されるＭｇＯ
がＭｇに解離するのを防止するため、雰囲気を酸素を雰
囲気にする酸素ガス導入系２２〜４２が設置されてい
る。第１蒸着室２０には、蒸着源２３であるＭｇＯ粒を
入れたハ−ス２４及び水冷ルツボ２５、電子銃２６、磁
場２７を印加する偏向マグネット（不図示）などが設け
られており、電子銃２６から照射される電子ビーム２６
ａは、磁場２７によって偏向して蒸着源２３に当てら
れ、ＭｇＯの蒸気流２３ａを発生させる。そして、発生
した蒸気流２３ａは、基板２００の表面に堆積してＭｇ
Ｏの第１薄膜２１０ａを形成する。
【００１６】なお、この蒸気流２３ａは、必要時以外は
シャッタ２８で遮断できるようになっている。アニール
処理室３０の室外には、レーザ照射装置３３が設置され
ており、アニール処理室３０の壁面の一定の範囲には、
レーザ光が透過できる透明材料が用いられてレーザ導入
ポ−ト３４が形成されている。
シャッタ２８で遮断できるようになっている。アニール
処理室３０の室外には、レーザ照射装置３３が設置され
ており、アニール処理室３０の壁面の一定の範囲には、
レーザ光が透過できる透明材料が用いられてレーザ導入
ポ−ト３４が形成されている。
【００１７】そして、レーザ照射装置３３から出射され
るレーザビーム３３ａは、レーザ導入ポ−ト３４から室
内に導入され、基板２００上の第１薄膜２１０ａの表面
上に照射されるようになっている。レーザ照射装置３３
としては、アルゴンレーザ照射装置或はエキシマレーザ
照射装置を用いる。
るレーザビーム３３ａは、レーザ導入ポ−ト３４から室
内に導入され、基板２００上の第１薄膜２１０ａの表面
上に照射されるようになっている。レーザ照射装置３３
としては、アルゴンレーザ照射装置或はエキシマレーザ
照射装置を用いる。
【００１８】第２蒸着室４０は、第１蒸着室２０と同様
の構成であって、蒸着源４３であるＭｇＯ粒を入れたハ
−ス４４及び水冷ルツボ４５、電子ビーム４６ａを照射
する電子銃４６、磁場４７を印加する偏向マグネット、
シャッタ４８などが設けられており、ＭｇＯの蒸気流４
３ａが基板２００の第１薄膜２１０ａ上に堆積してＭｇ
Ｏの第２薄膜２１０ｂを形成する。
の構成であって、蒸着源４３であるＭｇＯ粒を入れたハ
−ス４４及び水冷ルツボ４５、電子ビーム４６ａを照射
する電子銃４６、磁場４７を印加する偏向マグネット、
シャッタ４８などが設けられており、ＭｇＯの蒸気流４
３ａが基板２００の第１薄膜２１０ａ上に堆積してＭｇ
Ｏの第２薄膜２１０ｂを形成する。
【００１９】この保護膜形成装置によって基板２００に
ＭｇＯ保護膜が形成されるときの動作及び効果について
説明する。先ず、表面に電極膜２０１及び誘電体膜２０
２が形成された基板２００を、基板投入室１０に投入
し、真空排気系７１により予備排気しながら加熱ランプ
１１により加熱する。
ＭｇＯ保護膜が形成されるときの動作及び効果について
説明する。先ず、表面に電極膜２０１及び誘電体膜２０
２が形成された基板２００を、基板投入室１０に投入
し、真空排気系７１により予備排気しながら加熱ランプ
１１により加熱する。
【００２０】基板投入室１０内が所定の真空度に達した
ら、加熱された基板２００を第１蒸着室２０に送る。第
１蒸着室２０では、加熱ランプ２１により基板２００を
加熱してこれを一定温度に保つ。この温度は、電極膜２
０１や誘電体膜２０２が熱劣化することがないように、
２００〜３００℃程度以下で設定される。
ら、加熱された基板２００を第１蒸着室２０に送る。第
１蒸着室２０では、加熱ランプ２１により基板２００を
加熱してこれを一定温度に保つ。この温度は、電極膜２
０１や誘電体膜２０２が熱劣化することがないように、
２００〜３００℃程度以下で設定される。
【００２１】そして、シャッタ２８を閉じた状態で電子
銃２６から電子ビーム２６ａを蒸着源２３に照射して予
備加熱することにより所定のガス出しをした後、酸素ガ
ス導入系２２から酸素を導入する。その状態でシャッタ
２８を開けると、ＭｇＯが基板２００の誘電体膜２０２
上に蒸着して第１薄膜２１０ａが形成される。第１薄膜
２１０ａの膜厚が所定の値（例えば６００Å）に達した
ら、シャッタ２８を閉じて、基板２００をアニール処理
室３０へ送る。
銃２６から電子ビーム２６ａを蒸着源２３に照射して予
備加熱することにより所定のガス出しをした後、酸素ガ
ス導入系２２から酸素を導入する。その状態でシャッタ
２８を開けると、ＭｇＯが基板２００の誘電体膜２０２
上に蒸着して第１薄膜２１０ａが形成される。第１薄膜
２１０ａの膜厚が所定の値（例えば６００Å）に達した
ら、シャッタ２８を閉じて、基板２００をアニール処理
室３０へ送る。
【００２２】アニール処理室３０では、加熱ランプ２１
により基板２００を一定温度に保った状態で、レーザ照
射装置３３を駆動し、レーザビーム３３ａを第１薄膜２
１０ａ上に照射することによって、第１薄膜２１０ａに
アニール処理を施す。このアニール処理によって、第１
薄膜２１０ａにおけるＭｇＯの再結晶が促進されるた
め、ＭｇＯの結晶性を向上させる事ができる。
により基板２００を一定温度に保った状態で、レーザ照
射装置３３を駆動し、レーザビーム３３ａを第１薄膜２
１０ａ上に照射することによって、第１薄膜２１０ａに
アニール処理を施す。このアニール処理によって、第１
薄膜２１０ａにおけるＭｇＯの再結晶が促進されるた
め、ＭｇＯの結晶性を向上させる事ができる。
【００２３】また、レーザビームによるアニール処理に
よれば、レーザビームを照射した箇所を集中的に加熱す
ることができるので、電極膜２０１や誘電体膜２０２は
あまり加熱することなく、第１薄膜２１０ａだけを加熱
してこれにアニール処理を施すことができる。即ち、電
極膜２０１や誘電体膜２０２を熱によって損傷させるこ
となく、第１薄膜２１０ａをアニール処理することが可
能である。
よれば、レーザビームを照射した箇所を集中的に加熱す
ることができるので、電極膜２０１や誘電体膜２０２は
あまり加熱することなく、第１薄膜２１０ａだけを加熱
してこれにアニール処理を施すことができる。即ち、電
極膜２０１や誘電体膜２０２を熱によって損傷させるこ
となく、第１薄膜２１０ａをアニール処理することが可
能である。
【００２４】なお、レーザビームによるアニール処理の
技術は、半導体材料のアニール処理、例えば液晶表示装
置を製造するときにトランジスタ（ＴＦＴ）を形成する
際に、非結晶Ｓｉ膜を局所的にレーザアニール処理して
ポリシリコン化する技術として知られている。次に、基
板２００は第２蒸着室４０に送られ、第１蒸着室２０で
行ったのと同様にして、加熱ランプ４１で一定温度に保
持しながら、ＭｇＯを第１薄膜２１０ａ上に蒸着するこ
とにより、図２に示すように第１薄膜２１０ａ上にＭｇ
Ｏの第２薄膜２１０ｂを形成する。
技術は、半導体材料のアニール処理、例えば液晶表示装
置を製造するときにトランジスタ（ＴＦＴ）を形成する
際に、非結晶Ｓｉ膜を局所的にレーザアニール処理して
ポリシリコン化する技術として知られている。次に、基
板２００は第２蒸着室４０に送られ、第１蒸着室２０で
行ったのと同様にして、加熱ランプ４１で一定温度に保
持しながら、ＭｇＯを第１薄膜２１０ａ上に蒸着するこ
とにより、図２に示すように第１薄膜２１０ａ上にＭｇ
Ｏの第２薄膜２１０ｂを形成する。
【００２５】このとき下地として存在する第１薄膜２１
０ａは、上記のアニール処理によって結晶性が優れたも
のとなっているため、その上に形成される第２薄膜２１
０ｂの結晶性も優れたものとなる。これは、結晶性の優
れたＭｇＯ薄膜上にＭｇＯを堆積させる際に、ＭｇＯが
エピタキシャル成長しながら堆積されていくためと推測
される。
０ａは、上記のアニール処理によって結晶性が優れたも
のとなっているため、その上に形成される第２薄膜２１
０ｂの結晶性も優れたものとなる。これは、結晶性の優
れたＭｇＯ薄膜上にＭｇＯを堆積させる際に、ＭｇＯが
エピタキシャル成長しながら堆積されていくためと推測
される。
【００２６】第１薄膜２１０ａ及び第２薄膜２１０ｂの
総膜厚が所定の値（例えば９０００Å）に達したら、シ
ャッタ４８を閉じて成膜を終了し、基板２００を基板取
出室５０へ送る。基板取出室５０では、基板２００を所
定の温度以下に冷却した後、取り出す。以上のように形
成される保護膜２１０は、アニール処理を施すことなく
ＭｇＯを蒸着して形成した比較例の保護膜と比べて、結
晶性が優れたものとなる。
総膜厚が所定の値（例えば９０００Å）に達したら、シ
ャッタ４８を閉じて成膜を終了し、基板２００を基板取
出室５０へ送る。基板取出室５０では、基板２００を所
定の温度以下に冷却した後、取り出す。以上のように形
成される保護膜２１０は、アニール処理を施すことなく
ＭｇＯを蒸着して形成した比較例の保護膜と比べて、結
晶性が優れたものとなる。
【００２７】なお、このように保護膜２１０の結晶性が
比較例保護膜の結晶性と比べて優たものとなることは、
Ｘ線回折で膜を分析するときに、（１，１，１）面或は
（１，１，０）面を示すピークがより大きくなるという
実験で確認している。また、ＭｇＯ膜を形成する工程の
途中で膜が大気に触れると、大気中の水分によってＭｇ
Ｏの結晶性が損なわれやすいが、本実施形態によれば、
保護膜２１０を形成する工程全体を通して、蒸着したＭ
ｇＯが大気から遮断されているので、大気中の水蒸気に
よってＭｇＯの結晶性が損なわれるのを防止することが
できる。
比較例保護膜の結晶性と比べて優たものとなることは、
Ｘ線回折で膜を分析するときに、（１，１，１）面或は
（１，１，０）面を示すピークがより大きくなるという
実験で確認している。また、ＭｇＯ膜を形成する工程の
途中で膜が大気に触れると、大気中の水分によってＭｇ
Ｏの結晶性が損なわれやすいが、本実施形態によれば、
保護膜２１０を形成する工程全体を通して、蒸着したＭ
ｇＯが大気から遮断されているので、大気中の水蒸気に
よってＭｇＯの結晶性が損なわれるのを防止することが
できる。
【００２８】アニール処理室３０においてレーザアニー
ル処理を施す領域については、第１薄膜２１０ａの画像
を表示する領域全体に対してレーザビーム３３ａを照射
してアニール処理をしてもよいが、部分領域だけにレー
ザビーム３３ａを照射してレーザアニール処理を施して
もよい。例えば、保護膜の中でも、ＰＤＰとして組み立
てられたときに放電空間に臨まない領域（隔壁と対面す
る領域）の結晶性は、ＰＤＰの性能にあまり影響しない
ので、放電空間に臨む領域にだけレーザビーム３３ａを
照射してレーザアニール処理を施してもよい。
ル処理を施す領域については、第１薄膜２１０ａの画像
を表示する領域全体に対してレーザビーム３３ａを照射
してアニール処理をしてもよいが、部分領域だけにレー
ザビーム３３ａを照射してレーザアニール処理を施して
もよい。例えば、保護膜の中でも、ＰＤＰとして組み立
てられたときに放電空間に臨まない領域（隔壁と対面す
る領域）の結晶性は、ＰＤＰの性能にあまり影響しない
ので、放電空間に臨む領域にだけレーザビーム３３ａを
照射してレーザアニール処理を施してもよい。
【００２９】〔アニール処理を電子ビーム照射で行う場
合〕上記図１に示した保護膜形成装置では、アニール処
理室３０において、レーザビームを照射することによっ
てアニール処理を行う例を説明したが、電子ビームを照
射することによってアニール処理を行うこともできる。
図３は、電子ビームを用いて第１薄膜２１０ａにアニー
ル処理を行う保護膜形成装置を示す図であって、図１の
装置と同様の構成であるが、アニール処理室３０には、
レーザ照射装置３３の代りに、電子ビーム照射装置３５
が設けられている。
合〕上記図１に示した保護膜形成装置では、アニール処
理室３０において、レーザビームを照射することによっ
てアニール処理を行う例を説明したが、電子ビームを照
射することによってアニール処理を行うこともできる。
図３は、電子ビームを用いて第１薄膜２１０ａにアニー
ル処理を行う保護膜形成装置を示す図であって、図１の
装置と同様の構成であるが、アニール処理室３０には、
レーザ照射装置３３の代りに、電子ビーム照射装置３５
が設けられている。
【００３０】この保護膜形成装置では、第１蒸着室２０
で形成された第１薄膜２１０ａの表面に、アニール処理
室３０で電子ビーム３５ａが照射されることによってア
ニール処理が施される。そして、第２蒸着室４０では、
第１薄膜２１０ａの上に第２薄膜２１０ｂが形成され
る。このように電子ビームを照射することによっても、
レーザビームを照射する場合と同様、電極膜２０１や誘
電体膜２０２を熱によって損傷させることなく、第１薄
膜２１０ａにアニール処理を施し、その結晶性を向上さ
せて、結晶性の優れた保護膜２１０を形成することがで
きる。
で形成された第１薄膜２１０ａの表面に、アニール処理
室３０で電子ビーム３５ａが照射されることによってア
ニール処理が施される。そして、第２蒸着室４０では、
第１薄膜２１０ａの上に第２薄膜２１０ｂが形成され
る。このように電子ビームを照射することによっても、
レーザビームを照射する場合と同様、電極膜２０１や誘
電体膜２０２を熱によって損傷させることなく、第１薄
膜２１０ａにアニール処理を施し、その結晶性を向上さ
せて、結晶性の優れた保護膜２１０を形成することがで
きる。
【００３１】〔実施の形態２〕図４は、本実施の形態に
係る保護膜形成装置の構成を示す概略断面図である。こ
の保護膜形成装置は、実施の形態１の保護膜形成装置と
同様の構成であるが、アニール処理室３０は設けられて
おらず、その代りに、第１蒸着室２０の壁面にレーザ導
入ポ−ト２９が形成されており、レーザ照射装置３３か
ら出射されるレーザビーム３３ａは、レーザ導入ポ−ト
２９から第１蒸着室２０内に導入され、基板２００上の
表面上に照射されるようになっている。
係る保護膜形成装置の構成を示す概略断面図である。こ
の保護膜形成装置は、実施の形態１の保護膜形成装置と
同様の構成であるが、アニール処理室３０は設けられて
おらず、その代りに、第１蒸着室２０の壁面にレーザ導
入ポ−ト２９が形成されており、レーザ照射装置３３か
ら出射されるレーザビーム３３ａは、レーザ導入ポ−ト
２９から第１蒸着室２０内に導入され、基板２００上の
表面上に照射されるようになっている。
【００３２】この保護膜形成装置においては、基板投入
室１０において、基板２００に第１薄膜２１０ａを形成
しながら、その表面上にレーザ照射装置３３から３３ａ
を照射する。この場合、レーザアニール処理を施しなが
ら第１薄膜２１０ａを成膜することになるので、実施の
形態１のように第１薄膜２１０ａを成膜した後にレーザ
アニール処理を施す場合と比べて、更に高い結晶化向上
効果が期待できる。
室１０において、基板２００に第１薄膜２１０ａを形成
しながら、その表面上にレーザ照射装置３３から３３ａ
を照射する。この場合、レーザアニール処理を施しなが
ら第１薄膜２１０ａを成膜することになるので、実施の
形態１のように第１薄膜２１０ａを成膜した後にレーザ
アニール処理を施す場合と比べて、更に高い結晶化向上
効果が期待できる。
【００３３】続いて、基板２００は基板投入室１０から
第２蒸着室４０に送られ、第２蒸着室４０で第１薄膜２
１０ａ上にＭｇＯを蒸着することにより第２薄膜２１０
ｂを形成する。このとき、下地として存在する第１薄膜
２１０ａは結晶性が優れたものとなっているため、その
上に形成される第２薄膜２１０ｂの結晶性も優れたもの
となる。
第２蒸着室４０に送られ、第２蒸着室４０で第１薄膜２
１０ａ上にＭｇＯを蒸着することにより第２薄膜２１０
ｂを形成する。このとき、下地として存在する第１薄膜
２１０ａは結晶性が優れたものとなっているため、その
上に形成される第２薄膜２１０ｂの結晶性も優れたもの
となる。
【００３４】〔アニール処理を電子ビーム照射で行う場
合〕上記図４に示した保護膜形成装置では、第１蒸着室
２０において、レーザビームを照射することによってア
ニール処理を行う例を説明したが、電子ビームを照射す
ることによってアニール処理を行うこともできる。図５
は、第１薄膜２１０ａを形成しながら電子ビームを用い
てアニール処理を行う保護膜形成装置を示す図であっ
て、図４の装置と同様の構成であるが、第１蒸着室２０
には、レーザ照射装置３３の代りに、電子ビーム照射装
置３５が設けられている。
合〕上記図４に示した保護膜形成装置では、第１蒸着室
２０において、レーザビームを照射することによってア
ニール処理を行う例を説明したが、電子ビームを照射す
ることによってアニール処理を行うこともできる。図５
は、第１薄膜２１０ａを形成しながら電子ビームを用い
てアニール処理を行う保護膜形成装置を示す図であっ
て、図４の装置と同様の構成であるが、第１蒸着室２０
には、レーザ照射装置３３の代りに、電子ビーム照射装
置３５が設けられている。
【００３５】この保護膜形成装置では、第１蒸着室２０
で第１薄膜２１０ａを形成しながらこれに電子ビーム３
５ａが照射されることによってアニール処理が施され
る。そして、第２蒸着室４０では、第１薄膜２１０ａの
上に第２薄膜２１０ｂが形成される。このように電子ビ
ームを照射することによっても、レーザビームを照射す
る場合と同様、電極膜２０１や誘電体膜２０２を熱によ
って損傷させることなく、第１薄膜２１０ａにアニール
処理を施すことができ、それによって結晶性の優れた保
護膜２１０を形成することができる。
で第１薄膜２１０ａを形成しながらこれに電子ビーム３
５ａが照射されることによってアニール処理が施され
る。そして、第２蒸着室４０では、第１薄膜２１０ａの
上に第２薄膜２１０ｂが形成される。このように電子ビ
ームを照射することによっても、レーザビームを照射す
る場合と同様、電極膜２０１や誘電体膜２０２を熱によ
って損傷させることなく、第１薄膜２１０ａにアニール
処理を施すことができ、それによって結晶性の優れた保
護膜２１０を形成することができる。
【００３６】〔実施の形態についての変形例など〕上記
実施の形態２においては、第１薄膜２１０ａを形成する
ときだけ、アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積する
例を示したが、保護膜２１０を形成する工程全体にわた
って、アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積してもよ
く、更に高い結晶化効果も期待できる。
実施の形態２においては、第１薄膜２１０ａを形成する
ときだけ、アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積する
例を示したが、保護膜２１０を形成する工程全体にわた
って、アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積してもよ
く、更に高い結晶化効果も期待できる。
【００３７】なお、第２薄膜２１０ｂを形成するときだ
け、アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積するように
しても、ある程度の結晶化向上効果は期待できるが、実
施の形態２のように第１薄膜２１０ａを形成するときに
アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積する方が保護膜
２１０の結晶化向上効果は大きいと考えられる。上記実
施の形態１，２では、基板２００を静止した状態でＭｇ
Ｏを蒸着する例について説明したが、基板２００を搬送
しながらＭｇＯを蒸着してもよい。また、タクト調整等
のために各室間にバッファ−室を設けてもよい。
け、アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積するように
しても、ある程度の結晶化向上効果は期待できるが、実
施の形態２のように第１薄膜２１０ａを形成するときに
アニール処理を施しながらＭｇＯを堆積する方が保護膜
２１０の結晶化向上効果は大きいと考えられる。上記実
施の形態１，２では、基板２００を静止した状態でＭｇ
Ｏを蒸着する例について説明したが、基板２００を搬送
しながらＭｇＯを蒸着してもよい。また、タクト調整等
のために各室間にバッファ−室を設けてもよい。
【００３８】上記実施の形態１，２では、誘電体膜の上
に保護膜としてのＭｇＯ膜を形成する例について説明し
たが、電極膜上に誘電体膜としてのＭｇＯ膜を直接形成
する場合においても同様に実施することができ、同様の
効果を奏する。上記実施の形態１，２では、ＭｇＯ膜を
形成する場合を例にとって説明したが、本発明は、この
外にも、例えばＳｉＯ2からなる誘電体膜を形成する場
合をはじめとして一般的に金属酸化物膜を形成する場合
に適用可能である。
に保護膜としてのＭｇＯ膜を形成する例について説明し
たが、電極膜上に誘電体膜としてのＭｇＯ膜を直接形成
する場合においても同様に実施することができ、同様の
効果を奏する。上記実施の形態１，２では、ＭｇＯ膜を
形成する場合を例にとって説明したが、本発明は、この
外にも、例えばＳｉＯ2からなる誘電体膜を形成する場
合をはじめとして一般的に金属酸化物膜を形成する場合
に適用可能である。
【００３９】上記実施の形態１，２では、電子ビーム蒸
着法でＭｇＯ膜を形成する場合を例にとって説明した
が、電子ビーム蒸着法だけでなく、ホローカソード方式
によるイオンプレーティング並びにスパッタリングとい
った蒸着法を用いてＭｇＯ膜を形成する場合において
も、レーザビームや電子ビームを用いてアニール処理を
施すことによって、同様に結晶性の優れた膜を形成する
ことができる。またその他に、ゾル−ゲル法でＭｇＯを
塗布した後焼成することによってＭｇＯ膜を形成する場
合でも、焼成後にＭｇＯ膜をアニール処理を施すことに
よって結晶性を向上できる。
着法でＭｇＯ膜を形成する場合を例にとって説明した
が、電子ビーム蒸着法だけでなく、ホローカソード方式
によるイオンプレーティング並びにスパッタリングとい
った蒸着法を用いてＭｇＯ膜を形成する場合において
も、レーザビームや電子ビームを用いてアニール処理を
施すことによって、同様に結晶性の優れた膜を形成する
ことができる。またその他に、ゾル−ゲル法でＭｇＯを
塗布した後焼成することによってＭｇＯ膜を形成する場
合でも、焼成後にＭｇＯ膜をアニール処理を施すことに
よって結晶性を向上できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＰＤＰ
用のＭｇＯ膜をはじめとする金属酸化物膜形成する際
に、金属酸化物を堆積する期間内において、堆積した金
属酸化物に対して、レーザ及び電子ビームから選ばれる
少なくとも１つを用いてアニール処理を施すことによっ
て、電極膜や誘電体膜に熱損傷を与えることなく、金属
酸化物膜の結晶性を向上させ、緻密で高品質な金属酸化
物膜を形成することを可能とした。従って、ＰＤＰのＭ
ｇＯ保護膜を形成するのに本発明を適用すれば、ＰＤＰ
の駆動電圧低減並びに長寿命化に寄与する。
用のＭｇＯ膜をはじめとする金属酸化物膜形成する際
に、金属酸化物を堆積する期間内において、堆積した金
属酸化物に対して、レーザ及び電子ビームから選ばれる
少なくとも１つを用いてアニール処理を施すことによっ
て、電極膜や誘電体膜に熱損傷を与えることなく、金属
酸化物膜の結晶性を向上させ、緻密で高品質な金属酸化
物膜を形成することを可能とした。従って、ＰＤＰのＭ
ｇＯ保護膜を形成するのに本発明を適用すれば、ＰＤＰ
の駆動電圧低減並びに長寿命化に寄与する。
【図１】実施の形態１においてレーザビームを用いてア
ニール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面
図である。
ニール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面
図である。
【図２】実施の形態において、基板上にＭｇＯからなる
保護膜が形成されている様子を示す断面図である。
保護膜が形成されている様子を示す断面図である。
【図３】実施の形態１において電子ビームを用いてアニ
ール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面図
である。
ール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面図
である。
【図４】実施の形態２においてレーザビームを用いてア
ニール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面
図である。
ニール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面
図である。
【図５】実施の形態２において電子ビームを用いてアニ
ール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面図
である。
ール処理を行う保護膜形成装置の構成を示す概略断面図
である。
１０ 基板投入室 ２０ 蒸着室 ３０ アニール処理室 ３３ レーザ照射装置 ３５ 電子ビーム照射装置 ４０ 蒸着室 ５０ 基板取出室 ２２〜４２ 酸素ガス導入系 ２９，３４ レーザ導入ポ−ト ６７ 搬送ローラ ７１，７２，７３，７４，７５ 真空排気系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 和之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田中 博由 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 AA09 BA02 BA43 BB02 BB07 CA01 CA03 CA05 CA08 CA09 DB05 DB10 DB20 DB21 FA06 GA00 GA01 5C027 AA01 AA10 5C040 FA01 FA02 GE09 JA07 KA04 MA03 MA12 MA30
Claims (11)
- 【請求項１】 電極膜が表面に形成されたプラズマディ
スプレイパネル用基板上に金属酸化物を堆積させること
によって金属酸化物膜を形成するプラズマディスプレイ
パネル用膜形成方法であって、 金属酸化物を堆積する期間内において、堆積した金属酸
化物に対して、レーザ及び電子ビームから選ばれる少な
くとも１つを用いてアニール処理を施すことを特徴とす
るプラズマディスプレイパネル用膜形成方法。 - 【請求項２】 第１金属酸化物層を形成する第１層形成
ステップと、 形成された第１金属酸化物層にアニール処理を施すアニ
ール処理ステップと、 前記処理ステップで処理された第１金属酸化物層の上に
第２金属酸化物層を形成する第２層形成ステップとを備
えることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプ
レイパネル用膜形成方法。 - 【請求項３】 金属酸化物を堆積させる期間内において
少なくとも一回は、 金属酸化物の堆積と並行して前記アニール処理を施すこ
とを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレイパ
ネル用膜形成方法。 - 【請求項４】 アニール処理を施しながら第１金属酸化
物層を形成する第１層形成ステップと、 第１金属酸化物層の上に第２金属酸化物層を形成する第
２層形成ステップとを備えることを特徴とする請求項３
記載のプラズマディスプレイパネル用膜形成方法。 - 【請求項５】 アニール処理を施す期間を含めて前記金
属酸化物を堆積させる期間全体にわたって、プラズマデ
ィスプレイパネル用基板を大気から遮断された状態に保
つことを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のプラ
ズマディスプレイパネル用膜形成方法。 - 【請求項６】 前記アニール処理は、 酸素またはオゾンを含む雰囲気中で実施されることを特
徴とする請求項１〜５のいずれか記載のプラズマディス
プレイパネル用膜形成方法。 - 【請求項７】 前記アニール処理は、 前記金属酸化物層における画像を表示する領域の少なく
とも一部に施されることを特徴とする請求項１〜６のい
ずれか記載のプラズマディスプレイパネル用膜形成方
法。 - 【請求項８】 金属酸化物を堆積させる際に、真空蒸着
法で行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載
のプラズマディスプレイパネル用膜形成方法。 - 【請求項９】 前記金属酸化物膜は、 前記電極膜を覆う誘電体層の上に形成されＭｇＯからな
る保護膜であることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
か記載のプラズマディスプレイパネル用膜形成方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の膜形成方法を用いて保
護膜を形成する工程を備えることを特徴とするプラズマ
ディスプレイパネルの製造方法。 - 【請求項１１】 表面に電極膜が形成されたプラズマデ
ィスプレイパネル用基板上に金属酸化物を堆積させるこ
とによって金属酸化物膜を形成するプラズマディスプレ
イパネル用膜形成装置であって、 金属酸化物を堆積させて金属酸化膜を形成する膜形成手
段と、 前記堆積手段が金属酸化物層を堆積させる期間内におい
て、堆積された金属酸化物に対して、レーザビーム或は
電子ビームから選ばれる少なくとも一つを用いてアニー
ル処理を施すアニール処理手段とを備えることを特徴と
するプラズマディスプレイパネル用膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240151A JP2002056773A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | プラズマディスプレイパネル用膜形成方法及びプラズマディスプレイパネル用膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000240151A JP2002056773A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | プラズマディスプレイパネル用膜形成方法及びプラズマディスプレイパネル用膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002056773A true JP2002056773A (ja) | 2002-02-22 |
Family
ID=18731566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000240151A Withdrawn JP2002056773A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | プラズマディスプレイパネル用膜形成方法及びプラズマディスプレイパネル用膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002056773A (ja) |
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-
2000
- 2000-08-08 JP JP2000240151A patent/JP2002056773A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070709 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080910 |