JP4554778B2

JP4554778B2 - Machine difference verification method and plasma display panel manufacturing method

Info

Publication number: JP4554778B2
Application number: JP2000217298A
Authority: JP
Inventors: 豪守屋; 雄一朗井口; 雄吉出口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2020-07-18
Also published as: JP2002031524A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型フォトマスクやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用基板などの大型基板用測長機の校正用標準板、および機差検定方法、ならびに該方法により検定された測長機を用いたプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大型ディスプレイとしてＰＤＰが注目されている。
【０００３】
代表的な方式であるＡＣ型ＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間に備えられた放電空間内で、電極間にプラズマ放電を生じさせ、上記放電空間内に封入されているガスから発生した紫外線を、放電空間内に設けた蛍光体にあてることにより表示を行うものである。
【０００４】
図２にＰＤＰの構造例を示す。ＰＤＰは前面板１と背面板２をはり合わせて構成されている。前面板１は、ガラス基板３上にイットリウムや酸化錫からなる透明電極４が形成されている。該透明電極４は、帯状に複数本形成されており、隣り合う透明電極４間に通常１０ｋＨｚ〜数１０ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧を印加し、表示用の放電を得るが、透明電極４のシート抵抗は数１０Ω／ｃｍ²と高いために、電極抵抗が数１０ｋΩ程度になり、印加電圧パルスが十分に立ち上がらず、駆動が困難になる。そこで、透明電極４上に通常金属製のバス電極５を形成して抵抗値を下げる。
【０００５】
次に、これら電極を透明誘電体層６によって被覆する。この透明誘電体層６には低融点ガラスを用いる。その後、保護膜層７として、ＭｇＯを電子ビーム蒸着法によって形成する。前面板１に形成される透明誘電体層６は、放電のための電荷を蓄積するコンデンサーとしての役割をする。
【０００６】
上記したＰＤＰの前面板１、背面板２は、例えば次の方法で製造される。
【０００７】
前面板１は基板３上に、ＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光・現像処理、エッチング処理によって透明電極４を形成する。この上に、黒色金属粉末と有機バインダーからなるペーストを用いて、フォトリソグラフィ法やパターン印刷法によりバス電極５を形成する。さらに、電極形成した前面板１上に透明誘電体ペーストを印刷法やコーター法で塗布し、焼成を行って透明誘電体層６を形成し、さらに、形成した透明電極４、黒色バス電極５、透明誘電体層６を一様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用いて、保護膜層（ＭｇＯ膜）７を形成して製造する。
【０００８】
背面板２は、ガラス基板３上に、表示データを書き込む書き込み電極（銀）８を感光性銀ペーストを用いて作製し、この電極８を誘電体層９で被覆する。その上に放電空間の確保と電極間距離の規定および誤放電防止の役割を果たすストライプ状や格子状などの隔壁１０を形成する。次に、隔壁側面と底部にスクリーン印刷法により、赤、緑、青の各色に発光する蛍光体を塗布後、乾燥、焼成を行って蛍光体層１１を形成する。
【０００９】
上記の背面板２と前面板１をマトリクス駆動が可能になるように合わせ、シールガラスで封着した後、排気し、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等の不活性気体の混合ガスを充填し、駆動回路を実装してＰＤＰは製造される。
【００１０】
このような構造を有するＰＤＰにおいては、隣り合う透明電極４の間にパルス状の交流電圧を印加するとガス放電が生じプラズマが形成される。ここで生じた紫外線が蛍光体１１を励起して可視光を発光し、前面板１を通して表示発光を得る。放電を生じる透明電極４は走査電極と維持電極からなっている。実際のパネル駆動において、放電電極である透明電極４には維持放電パルスが印加されており、放電を生じさせるときには、背面板２上の書き込み電極８との間に電圧を印加して対向放電を生じさせ、この放電が維持パルスによって放電電極間で維持される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のＰＤＰにおいて、各パターンの位置精度の向上は正確な放電を行う上で重要な課題となっている。具体的には、背面板上の隔壁と書込電極の相対位置精度が悪く、相互に重なる場合は、各セルの放電電圧が不均一となり、電圧マージンがとれない問題がある。また、隔壁がワッフル形状や格子形状の場合は前面板電極の放電部と隔壁で囲まれた放電空間との相対位置精度を確保することが、正確な駆動を行い、輝度を確保する上で重要である。今後の高精細化、駆動電圧の安定化による駆動回路の簡略化のためには、パターンの形成位置精度は約±１５μｍ以下が望まれている。
【００１２】
しかし、以下の現象によってパターン位置精度向上は困難な課題となっている。第１に焼成毎にガラス基板が収縮することによって、パターンのトータルピッチが設計より小さくなる問題がある。これに関しては、特開平９−１７１７７０号公報で焼成毎のガラス基板の収縮量を見込んで、予めパターンを大きく形成しておく方法が提案されている。
【００１３】
第２は、パターン寸法を測る測長機の精度に起因する問題である。ＰＤＰのパターンはフォトリソグラフィで形成される場合が多く、この場合フォトマスクが用いられるが、通常フォトマスクはマスクメーカーで作製される。この際、マスクメーカーの測長機とＰＤＰメーカーの測長機に機差があったり、測定温度（室温）が異なることで基板の熱寸法変化が生じると、マスクメーカーでは設計寸法通りに作製したつもりでも、該マスクをＰＤＰメーカーで用いる際、所望の寸法になっておらず、ＰＤＰ用基板のパターン精度が得られない問題があった。また、ＰＤＰメーカー内でも、前面板と背面板がそれぞれ別の製造、検査ラインで、それぞれ異なる測長機を用いている場合も、機差や温度差のために前面板と背面板の各パターン寸法が設計値と異なり、パターンが整合しない問題があった。
【００１４】
特開平１０−８２６３０号公報では測長装置の精度確認方法として以下の方法が提案されている。国家標準にトレーサビリティがとれている標準器を使用して絶対精度の校正作業をした後、測長機ステージに設けたターゲットの座標値を読みとり、記憶し、これを繰り返して、繰り返し精度が許容範囲を越えるか否かを判断する方法である。この方法では、装置単体の絶対精度と繰り返し精度が確保されるが、絶対精度を確保するための大型標準器が高価である、測定温度差による基板熱寸法変化分の誤差が解消できないなどの問題があった。
【００１５】
そこで本発明は、ＰＤＰ用基板およびフォトマスクを測長する測長機の校正用標準板、および機差検定方法と該方法で検定された測長機を用いることで、精度良くパターン形成され、高い歩留まりで製造することが可能なプラズマディスプレイパネルの製造方法を提供することをその目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の本発明の目的は、以下の構成を採用することによって達成される。すなわち、
［１］ステージ、および基板観察手段を備えた基板測長機の機差検定方法であって、２枚の基板ａ、および基板ｂそれぞれの熱膨張係数が−８×１０ ^-7 〜８×１０ ^-7 ／℃、および７０×１０ ^-7 ／℃以上であり、それぞれの基板には、ある温度Ｔ（℃）で互いに同一のマーク間距離をもつマークが形成されており、基板ａのマーク間距離を第一の測長機および第二の測長機で測長した値をａ１、ａ２、基板ｂのマーク間距離を第一の測長機および第二の測長機２で測長した値をｂ１、ｂ２（Ｔ（℃）でａ１＝ｂ１）とした場合、第一の測長機、第二の測長機の機差Ｘと第一の測長機、第二の測長機２の測定温度差による寸法変化Ｙを、次式（２）および（３）により求めることを特徴とする測長機差検定方法。
【００１９】
（ａ１−ａ２）／ａ１＝Ｘ・・・（２）
（ｂ１−ｂ２）／ｂ１−Ｘ＝Ｙ・・・（３）
［２］前記［１］記載の方法で校正された測長機を用いることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用基板の測長方法。
【００２０】
［３]前記［１］記載の方法で校正された測長機を用いることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用フォトマスクの測長方法。
【００２１】
［４］前記［２］記載の測長方法で測長された基板を用い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。
【００２２】
［５］前記［３］記載の測長方法で測長されたフォトマスクを用い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。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明は、熱膨張係数が−８×１０^-7〜８×１０^-7／℃の材料からなり、複数の測長用マークを備えた標準板ａを用い、該標準板ａのマーク間距離を複数の測長機で測長し、各測長機での測長値差から、正確に機差を求め得ることを見いだした。これは、標準板ａの熱膨張係数が十分小さく、測定温度による寸法変化がないためである。さらに、上記標準板ａと同一マーク間距離でマークを形成した熱膨張係数が７０×１０^-7／℃以上の基板ｂについて同様に測長し、該測長値を標準板ａの測長値と比較することで、測長値差に占める熱寸法変化分と機差分を分離する方法を見いだしたものである。
【００２４】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２５】
標準板ａの材料としては、室温付近での熱膨張係数が−８×１０^-7〜８×１０^-7／℃以下であることが、測定温度差による熱寸法変化分を無視するために重要である。熱膨張係数は−５×１０^-7〜５×１０^-7／℃以下であるとより好ましく、さらに好ましくは−３×１０^-7〜３×１０^-7／℃以下である。
【００２６】
熱膨張係数は示差熱膨張計を用いて測定を行い、３０〜４００℃の範囲について求めた値である。
【００２７】
測長機を設置する室温は約２０〜２５℃が一般的であり、この場合、最大約５度の温度差が考えられるが、熱膨張係数が−８×１０^-7〜８×１０^-7／℃の材料を用いた、長手寸法１ｍの基板では、５℃の温度上昇で４μｍの寸法変化であり、これはＰＤＰのパターン寸法を測長する上で無視できる十分小さい誤差である。これによって、異なる室温に設置された測長機であっても、正確に固有の機差を検定できる。具体的な標準板の材料としては、窒化珪素、チタン酸アルミニウム、石英ガラスなどが挙げられるが、種々の低膨張結晶化ガラスが安価で加工しやすい点から好ましい。
【００２８】
標準板ａの作製は、基板の成型、切断、研磨工程およびマーク形成工程からなる。マークの形成方法としては、感光性ペースト法やパターン印刷法などで金属ペーストのマークを形成した後、これを焼成してを焼き付ける方法や、基板にレーザー描画する方法がある。マーク形状は測長機に備えた観察手段で観察できるマークであればいかなるものでも良いが、マークの座標を精度よく特定するには、＋形状が好ましく、線幅は１０〜２００μｍ程度のものが好ましい。
【００２９】
本発明で用いられる測長機としては、例えば基板を載置するステージと、基板を観察するための観察手段と、上記ステージと平行な平面内で上記観察手段と上記ステージとを相対的に移動させる手段とを備え、観察手段により被測定物の測定対象となる２点のマークの座標値を測定し、その時の相対移動量により被測定物の長さを求める方式のものが適用できる。観察手段としては、被測定物上の微細マークを観察することができるものであり、具体的にはＣＣＤカメラなどが好ましい。他にも、微細マークを拡大投影する投影機や画像のエッジ部分を検出することのできるセンサ、タッチプローブなどを使用することもできる。
【００３０】
本発明の測長機差検定方法は、上記の熱膨張係数が−８×１０^-7〜８×１０^-7／℃の材料からなる同一標準板のマーク間距離を複数の測長機で測長し、該測長値の差から機差を求める方法である。標準板ａを第一の測長機および第二の測長機で測長した際の測長値をそれぞれａ１（ｍ）、ａ２（ｍ）とすると機差Ｘは次式（１）で定義される。
【００３１】
Ｘ＝（ａ１−ａ２）／ａ１・・・（１）
ここで、Ｘは測長長さ１ｍあたりに生じる機差（ｍ）である。
【００３２】
プラズマディスプレイパネルやフォトマスクなど、熱膨張係数が７０×１０^-7／℃を越える材料からなる基板を複数の測長機で測長する際は、測定温度差によって生じる基板寸法変化と機差とを明確に分離する必要があり、本発明は以下の方法を見いだした。２枚の基板ａ、およびｂそれぞれの熱膨張係数が−８×１０^-7〜８×１０^-7／℃、および７０×１０^-7／℃以上であり、それぞれの基板には、ある温度Ｔ（℃）で互いに同一のマーク間距離をもつマークが形成されており、ａのマーク間距離を第一の測長機および第二の測長機で測長した値をa１、ａ２、ｂのマーク間距離を第一の測長機および第二の測長機で測長した値をｂ１、ｂ２（Ｔ（℃）でａ１＝ｂ１）とした場合、第一の測長機、第二の測長機の機差Ｘと第一の測長機および第二の測長機の測定温度差による寸法変化Ｙは、次式（２）および（３）により求められる。
【００３３】
（ａ１−ａ２）／ａ１＝Ｘ・・・（２）
（ｂ１−ｂ２）／ｂ１−Ｘ＝Ｙ・・・（３）
ＹもＸと同様、測長長さ１ｍあたりに生じる基板寸法変化（ｍ）である。
【００３４】
次に、本発明のプラズマディスプレイパネルを製造する好ましい方法を以下に順を追って説明する。
【００３５】
本発明のプラズマディスプレイパネルの製造方法は、従来技術と同様に、前面板、背面板の製造と該基板の封着、排気、不活性混合ガスの充填、駆動回路の実装工程からなる。
【００３６】
前面板、および背面板に用いるガラス基板はソーダライムガラス、ＰＤ２００（旭硝子製）などの高歪み点ガラスいずれでも良い。これらの熱膨張係数は７０×１０^-7／℃〜９０×１０^-7／℃の範囲であることが好ましく、前面板と背面板との熱膨張係数差は１０×１０^-7／℃以下であることが重要である。前面板と背面板との熱膨張係数差が１０×１０^-7／℃を越えると、封着の際、応力が発生し基板が割れることがあるので好ましくない。より好ましくは、前面板、背面板が互いに同じ材料であると、封着時の基板の破損を防ぐのに有効である。
【００３７】
前面板は基板上に、ＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光・現像処理、エッチング処理によって透明電極を形成する。この上に、黒色金属粉末と有機バインダーからなるペーストを用いて、フォトリソグラフィ法またはパターン印刷法によりバス電極を形成する。さらに、電極形成した前面板上に透明誘電体ペーストを印刷法やコーター法で塗布し、焼成を行って透明誘電体操を形成し、さらに、形成した透明電極、黒色電極、誘電体層を一様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用いて、ＭｇＯ膜を形成して製造する。
【００３８】
背面板は、ガラス基板上に、表示データを書き込む書き込み電極を感光性銀ペーストを用いてフォトリソグラフィ法で作製し、この電極を誘電体層で被覆する。その上に放電空間の確保と電極間距離の規定および誤放電防止の役割を果たすストライプ状や格子状などの隔壁をパターン印刷法、サンドブラスト法、感光性ペースト法によって形成する。次に、隔壁側面と底部にスクリーン印刷法や感光性ペースト法により、赤、緑、青の各色に発光する蛍光体を塗布後、乾燥、焼成を行って蛍光体層を形成する。
【００３９】
前面板、および背面板作製工程のうち、前面板の透明電極、バス電極、背面板の書き込み電極、隔壁はフォトリソグラフィ法で形成されることが好ましく、このときフォトマスクが用いられる。
【００４０】
ＰＤＰ用フォトマスクはソーダライムガラスの支持基板にマスクパターンが描画された膜が形成されており、膜にはエマルジョン、クロムがある。エマルジョンマスクの製法は基板上にエマルジョン（写真乳剤）を塗布した後、塗布膜にＣＡＤで作成されたパターンデータをフォトプロッターもしくはＥＢ描画装置で描画、写真現像して形成される。クロムマスクの場合は、基板上へのクロム蒸着、フォトレジスト膜形成、露光、現像、エッチング、レジスト剥離を経て作製される。フォトマスクを作製する際、フォトマスクを測長する測長機と、前、背面板製造ラインの測長機の間に機差があると、フォトマスクのパターン寸法が所望通りに作製されないため、測長機の機差を明確にし、パターンデータの補正値を求める必要がある。
【００４１】
また、作製された前面板、背面板も、それぞれを測長する測長機の機差を定量し、各測長機の測長値に補正をかけることが重要である。補正をかけない場合、見かけ上設計通りの寸法であっても、実際は設計値よりずれており、封着の際、前面板と背面板のパターンズレを起こす場合がある。以下に、フォトマスクおよび前面板、背面板の測長値補正方法を示す。
【００４２】
前面板、背面板およびフォトマスクの製造ラインをそれぞれ０、１、２としたとき、各ラインの測長機をＳ0、Ｓ1、Ｓ2、測長温度（℃）をＴ0、Ｔ1、Ｔ2とする。本発明の標準板をａ、前面板、背面板、フォトマスクと同じく、熱膨張係数が８０〜９０×１０^-7／℃のガラスからなる基板をｂとし、標準板ａ、基板ｂはある温度Ｔ（℃）で同一のマーク間距離をもつ２点のマークが形成されている。
標準板ａのマーク間距離を測長機Ｓ0、Ｓ1およびＳ2で測長した値をａ0、a１、ａ２、基板ｂのマーク間距離を測長機Ｓ0、Ｓ1およびＳ2で測長した値をｂ0、ｂ１、ｂ２（Ｔ（℃）でａ0＝ｂ0）とした場合、Ｓ0とＳ1の機差Ｘ01、Ｓ0とＳ2の機差Ｘ02およびＳ1とＳ2の機差Ｘ12は前記（２）式に従い、次式（４）（５）（６）により求められる。
【００４３】
（ａ0−ａ1）／ａ0＝Ｘ01 ・・・（４）
（ａ0−ａ2）／ａ0＝Ｘ02 ・・・（５）
（ａ1−ａ2）／ａ1＝Ｘ12 ・・・（６）
測定温度差による基板の寸法変化Ｙは、次式（７）〜（９）により求められる。
【００４４】
（ｂ0−ｂ1）／ｂ0−Ｘ01＝Ｙ01 ・・・（７）
（ｂ0−ｂ2）／ｂ0−Ｘ02＝Ｙ02 ・・・（８）
（ｂ1−ｂ2）／ｂ1−Ｘ12＝Ｙ12 ・・・（９）
ここで、ＰＤＰのパターンのある部分の設計寸法をＣ（ｍ）とし、測長機の基準機をＳ0としたとき、Ｓ1、Ｓ2でＣを測長する際は、次式（10）（11）により求められる補正された値Ｃ1、Ｃ2で表現される。
【００４５】
Ｃ1＝Ｃ（１−Ｘ01−Ｙ01）・・・（10）
Ｃ2＝Ｃ（１−Ｘ02−Ｙ02）＝Ｃ1（１−Ｘ12−Ｙ12）・・・（11）
したがって、フォトマスクを設計、描画する際は、（11）式に従って補正をかける。また、背面板を測長する際は、（10）式に従って測長値を補正する。
また、前面板、背面板の封着がＴ0、Ｔ1、Ｔ2以外の温度Ｔxで行われる場合は、Ｔxを基準として、Ｓ0、Ｓ1、Ｓ2でＣを測定した値は次式（12）〜（15）で求められる補正された値Ｃ0、Ｃ1、Ｃ2で表される。
【００４６】
Ｃ0＝Ｃ／｛（１＋α（Ｔx−Ｔ0）｝・・・（12）
Ｃ1＝Ｃ｛１−Ｘ01−Ｙ01（Ｔx−Ｔ0）／（Ｔ0−Ｔ1）｝・・・（13）
Ｃ2＝Ｃ｛１−Ｘ02−Ｙ02（Ｔx−Ｔ0）／（Ｔ0−Ｔ2）｝・・・（14）
＝Ｃ〔１−Ｘ12−Ｙ12（Ｔx−Ｔ1）／（Ｔ1−Ｔ2）〕・・・（15）
ここで、αは前面板の熱膨張係数を示す。フォトマスク補正は（14）、（15）式に従って行い、前面板、背面板の測長値の補正はそれぞれ（12）、（13）によって行う。
【００４７】
このように補正されたフォトマスクを用い作製された前、背面板を機差を補正した測長機で測長し、設計寸法通りに作製されているかどうかをチェックする。
寸法のズレは±２０μｍ以下、好ましくは±１５μｍ以下であると、正確な電圧駆動を行うことができる。
【００４８】
上記の背面板と前面板をマトリクス駆動が可能になるように合わせ、シールガラスで封着した後、排気し、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等の不活性気体の混合ガスを充填し、駆動回路を実装してＰＤＰは製造される。
【００４９】
【実施例】
以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。
【００５０】
＜実施例１＞
（１）測長機校正用標準板の作製
以下の２種の基板を用いた。
【００５１】

各基板には、全面に感光性銀ペースト（デュポン社製「フォーデルＤＣ２０２」をにスクリーン印刷した後、フォトマスク露光、現像、焼成を行って図１に示すイ〜ニの位置に＋パターンを形成した。露光時の基板温度は２２℃であった。
（２）基板の測長および測長値の補正
標準板Ａ、Ｂについて第一の測長機、第二の測長機で測長を行った。ここで第一の測長機、第二の測長機はいずれも図３に示す構造のものである。それぞれの設置温度は第一の測長機が２２℃、第二の測長機が２５℃であった。架台３４上に載置された測長機のステージ３２と、ＣＣＤカメラ３５は平行な平面内において相対的にＸＹ移動させることができ（Ｙ方向はレール３３上を移動）、駆動はモータ駆動である。観察へッド３６をもつＣＣＤカメラ３５は、焦点合わせのため、Ｚ方向に移動可能である。ディスプレイ３７には、被観察物の拡大像とカメラ中心位置（＋マーク）が表示されており、基板３１マーク中心とカメラ中心を目視合わせを行い、このときの座標値を読みとった。座標はＸＹ座標によって示され、各座標値から基板マーク間距離を求めた。
標準板Ａ、Ｂのイ−ロ間距離を第一の測長機および第二の測長機で測長した際の測長値をそれぞれＡ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２（単位：ｍ）、とすると機差Ｘ12、基板寸法変化Ｙ12を次式で求めた。
【００５２】
Ｘ12＝（Ａ１−Ａ２）／Ａ１
Ｙ12＝（Ｂ１−Ｂ２）／Ｂ１−Ｘ12
ここで、Ｘ12、Ｙ12は測長長さ１ｍあたりに生じる機差、寸法変化（ｍ）である。第二の測長機の第一の測長機に対する誤差を補正するため、補正係数βを以下の通りとした。
【００５３】
β＝１−Ｘ12−Ｙ12
Ｃ2＝γ×Ｃ1
Ｃ1、Ｃ２は第一の測長機、第二の測長機の測長値である。
表１に第一の測長機、第二の測長機の測定温度、Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、Ｘ12、Ｙ12、γの値を示した。
（３）ＰＤＰ用基板の測長
次に、基板上に電極、誘電体、隔壁を形成した背面板について、電極と隔壁のトータルピッチを測定した。測長機１の実測値にβを乗じた値と、測長機２の実測値は良い一致を示し、補正が正しく行われていることを示した。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】

【００５５】
＜実施例２＞
実施例１で補正した第一の測長機、第二の測長機を用いて、ＰＤＰの製造を行った。前面板、背面板作製工程のうち、前面板の透明電極、バス電極、背面板の書込電極、隔壁はフォトリソグラフィ法で形成するため、フォトマスクを作製した。この際、マスクパターン寸法は第一の測長機を基準に設計した。フォトマスクはソーダライムガラスの支持基板上にエマルジョン（写真乳剤）を塗布した後、塗布膜にＣＡＤで作成されたパターンデータをＥＢ描画／測長兼用機で描画した後、写真現像して形成し、最後にＥＢ描画／測長兼用機で寸法確認を行った。
前面板用フォトマスクは、第三のマスクメーカーで作製し、背面板用フォトマスクは第四のマスクメーカーで作製した。第三のマスクメーカーの描画／第三の測長機の描画／測定温度は２０℃、第四のマスクメーカーの描画／第四の測長機の描画／測定温度は２３℃であった。描画／測長機は実施例１と同様、標準板Ａ、Ｂを用いて補正を行った。標準板Ａ、Ｂのイ−ロ間距離を描画／第三の測長機、第四の測長機で測長した値をそれぞれＡ３、Ａ４、Ｂ３、Ｂ４、第一の測長機との機差をＸ13、Ｘ14、基板寸法変化Ｙ13、Ｙ14、補正係数をγ、Δとした。各値を表１に示す。また、計算方法を以下に示す。
【００５６】
Ｘ13＝（Ａ１−Ａ３）／Ａ１
Ｙ12＝（Ｂ１−Ｂ３）／Ｂ１−Ｘ13
γ＝１−Ｘ13−Ｙ13
Ｃ3＝γ×Ｃ1
Δ＝１−Ｘ13−Ｙ13
Ｃ４＝Δ×Ｃ１
Ｃ1はマスクパターンの設計値、Ｃ３、Ｃ４は描画／測長機の補正値である。
【００５７】
作製したフォトマスクを用いて、以下の手順でＰＤＰを作製した。
【００５８】
まず、１２５０×７５０×２．８ｍｍサイズのガラス基板（旭硝子社製ＰＤ２００）上に書き込み電極として感光性銀ペースト（デュポン社製フォーデルＤＣ２０２）を用いてフォトリソグラフィ法により、ピッチ３００μｍ、線幅１８０μｍ、焼成後厚み４μｍのストライプ状電極を形成した。この基板に誘電体ペースト（ノリタケカンパニーリミテド社製ＮＰ−７８５８）を塗布した後、５５０℃で焼成して厚み１０μｍの誘電体層を形成した。誘電体上には感光性ペーストをスクリーン印刷によって厚膜塗布し、この膜を露光、現像、焼成し、ピッチ３００μｍ、高さ１２０μｍ、幅８０μｍのストライプ状隔壁を形成した。
光学顕微鏡にて形成パターンを確認したところ、電極、隔壁の重なりなどのパターンズレはなく、精度は良好であった。
【００５９】
このように形成された隔壁に、赤、青、緑に発光する蛍光体ペーストをスクリーン印刷法を用いて塗布し、これらを焼成（５００℃、３０分）して隔壁の側面および底部に蛍光体層を形成した。
【００６０】
次に、前面板を以下の工程によって作製した。先ず、背面板と同じガラス基板上に、ＩＴＯをスパッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光・現像処理、エッチング処理によって焼成厚み０．１μｍ、線幅２００μｍの透明電極を形成した。
また、黒色銀粉末からなる感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィ法により、焼成後厚み１０μｍのバス電極を形成した。電極はピッチ３００μｍ、線幅６０μｍのものを作製した。
【００６１】
さらに、電極形成した前面板上に透明誘電体ペーストを２０μｍ塗布し、４３０℃で２０分間保持して焼き付けた。次に、形成した透明電極、黒色電極、誘電体層を一様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用いて、厚みは０．５μｍのＭｇＯ膜を形成して前面板を完成させた。
【００６２】
得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガラス基板と張り合わせ封着した。封着用のアライメントマーク（マーク間距離１２３０ｍｍ）で前、背面板パターンのズレを確認したところ、１０μｍ以下であった。
【００６３】
＜比較例＞
第一の測長機、第二の測長機、ＥＢ描画／第三の測長機、第四の測長機の補正を行わなかった以外は、実施例２と同様にＰＤＰの製造を行った。前面板、背面板の封着の際、封着用アライメントマークで前、背面板のズレを確認したところ、前面板に対して背面板が１０６μｍ小さく形成されていた。
【００６４】
【発明の効果】
基板上に測長基準となる複数のマークを設けた測長機校正用標準板であって、標準板材料の熱膨張係数が−８×１０^-7〜８×１０^-7／℃のものからなる測長機校正用標準板と、該標準板のマーク間距離を複数の測長機で測長し、該測長値の差から機差を求めることで各測長機差を検定する方法および該方法で検定された測長機を用いてＰＤＰの製造を行うことで、パターン加工精度を向上し、歩留まりを上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１、実施例２に用いる標準板のマーク位置を示す平面図である。
【図２】ＰＤＰの断面図である。
【図３】本発明に適用する測長機の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１：前面板
２：背面板
３：基板
４：透明電極
５：バス電極
６：透明誘電体層
７：保護膜層（ＭｇＯ膜）
８：書き込み電極
９：誘電体層
１０：隔壁
１１：蛍光体層
３１：基板
３２：ステージ
３３：レール
３４：架台
３５：ＣＣＤカメラ
３６：観察へッド
３７：ディスプレイ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a calibration standard plate for a length measuring device for a large substrate such as a large photomask or a plasma display panel (PDP) substrate, a machine difference verification method, and a plasma using a length measuring device verified by the method. The present invention relates to a method for manufacturing a display panel (PDP).
[0002]
[Prior art]
In recent years, PDP has attracted attention as a large display.
[0003]
AC type PDP, which is a typical method, generates plasma discharge between electrodes in a discharge space provided between a front glass substrate and a back glass substrate, and from a gas sealed in the discharge space. Display is performed by applying the generated ultraviolet light to a phosphor provided in the discharge space.
[0004]
FIG. 2 shows an example of the structure of the PDP. The PDP is configured by bonding a front plate 1 and a back plate 2 together. The front plate 1 has a transparent electrode 4 made of yttrium or tin oxide formed on a glass substrate 3. The transparent electrode 4 is formed in a plurality of strips, and a pulsed AC voltage of 10 kHz to several tens of kHz is usually applied between adjacent transparent electrodes 4 to obtain a display discharge. Is several tens of ohms / cm²Therefore, the electrode resistance becomes about several tens of kΩ, the applied voltage pulse does not rise sufficiently, and driving becomes difficult. Therefore, the resistance value is lowered by forming a normal metal bus electrode 5 on the transparent electrode 4.
[0005]
Next, these electrodes are covered with a transparent dielectric layer 6. The transparent dielectric layer 6 is made of low melting point glass. Thereafter, MgO is formed as the protective film layer 7 by an electron beam evaporation method. The transparent dielectric layer 6 formed on the front plate 1 serves as a capacitor that accumulates electric charges for discharge.
[0006]
The front plate 1 and the back plate 2 of the above-described PDP are manufactured, for example, by the following method.
[0007]
The front plate 1 is formed by forming ITO on the substrate 3 by sputtering, applying a resist, and forming the transparent electrode 4 by exposure / development processing and etching processing. On this, the bus electrode 5 is formed by a photolithography method or a pattern printing method using a paste made of black metal powder and an organic binder. Further, a transparent dielectric paste is applied to the electrode-formed front plate 1 by a printing method or a coater method, and baked to form a transparent dielectric layer 6. Further, the formed transparent electrode 4, black bus electrode 5, A protective film layer (MgO film) 7 is formed and manufactured using an electron beam vapor deposition machine so as to uniformly coat the transparent dielectric layer 6.
[0008]
For the back plate 2, a write electrode (silver) 8 for writing display data is produced on a glass substrate 3 using a photosensitive silver paste, and this electrode 8 is covered with a dielectric layer 9. A barrier rib 10 having a stripe shape or a lattice shape is formed thereon, which secures a discharge space, defines a distance between electrodes, and prevents erroneous discharge. Next, the phosphor layer 11 is formed by applying phosphors that emit light of red, green, and blue colors to each side and bottom of the partition walls by screen printing, followed by drying and firing.
[0009]
The back plate 2 and the front plate 1 are aligned so that matrix driving is possible, sealed with sealing glass, exhausted, and filled with an inert gas mixture such as He, Ne, Xe, etc. PDP is manufactured by mounting.
[0010]
In a PDP having such a structure, when a pulsed alternating voltage is applied between adjacent transparent electrodes 4, gas discharge occurs and plasma is formed. The generated ultraviolet rays excite the phosphor 11 to emit visible light, and display emission is obtained through the front plate 1. The transparent electrode 4 that generates discharge includes a scan electrode and a sustain electrode. In actual panel driving, a sustain discharge pulse is applied to the transparent electrode 4 which is a discharge electrode. When a discharge is generated, a voltage is applied between the writing electrode 8 on the back plate 2 and a counter discharge is performed. This discharge is maintained between the discharge electrodes by the sustain pulse.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the above PDP, improvement of the positional accuracy of each pattern is an important issue in performing accurate discharge. Specifically, when the relative position accuracy of the barrier rib and the write electrode on the back plate is poor and they overlap each other, there is a problem that the discharge voltage of each cell becomes non-uniform and the voltage margin cannot be taken. In addition, when the barrier ribs are in a waffle shape or a lattice shape, it is important to ensure the relative position accuracy between the discharge part of the front plate electrode and the discharge space surrounded by the barrier ribs to ensure accurate driving and ensure brightness. It is. In order to simplify the drive circuit by increasing the definition and stabilizing the drive voltage in the future, the pattern formation position accuracy is desired to be about ± 15 μm or less.
[0012]
However, improvement of pattern position accuracy is a difficult problem due to the following phenomenon. First, there is a problem that the total pitch of the pattern becomes smaller than the design because the glass substrate shrinks at every firing. Regarding this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-171770 has proposed a method in which a large pattern is formed in advance in consideration of the shrinkage amount of the glass substrate for each firing.
[0013]
The second problem is caused by the accuracy of the length measuring instrument that measures the pattern dimension. The PDP pattern is often formed by photolithography. In this case, a photomask is used, but the photomask is usually manufactured by a mask manufacturer. At this time, if there is a difference between the length measuring machine of the mask manufacturer and the measuring machine of the PDP manufacturer, or if the thermal dimensional change of the substrate occurs due to the difference in the measurement temperature (room temperature), the mask manufacturer manufactured it according to the design dimensions. Even when the mask is used by a PDP manufacturer, there is a problem that the desired dimensions are not obtained and the pattern accuracy of the PDP substrate cannot be obtained. Even within the PDP manufacturer, the front plate and the back plate have different manufacturing and inspection lines, and different length measuring machines are used. There was a problem that the pattern did not match because the dimensions were different from the design values.
[0014]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-82630 proposes the following method as a method for confirming the accuracy of the length measuring device. After calibrating the absolute accuracy using a standard that is traceable to the national standard, read and store the coordinate value of the target set on the measuring machine stage, and repeat this to allow the repeatability to be within the allowable range. This is a method for determining whether or not the value exceeds. In this method, the absolute accuracy and repeatability of the device itself are ensured, but there are problems such as large standard devices for ensuring absolute accuracy are expensive, and errors due to substrate thermal dimensional changes due to measurement temperature differences cannot be resolved. was there.
[0015]
Therefore, the present invention uses a standard plate for calibration of a length measuring machine for measuring a PDP substrate and a photomask, and a machine difference verification method and a length measuring machine verified by the method, so that a pattern is formed with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a plasma display panel that can be manufactured with a high yield.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  The object of the present invention is achieved by adopting the following configuration. That is,
  [1]A method for verifying a difference between a substrate length measuring machine including a stage and a substrate observing means, wherein the thermal expansion coefficients of the two substrates a and b are −8 × 10 ^-7 ~ 8x10 ^-7 / ° C and 70 × 10 ^-7 Each substrate is formed with marks having the same mark-to-mark distance at a certain temperature T (° C.), and the distance between the marks on the substrate a is set to the first length measuring machine and the second length measuring machine. The lengths measured by the length measuring machine are a1 and a2, the distance between the marks on the substrate b is measured by the first length measuring machine and the second length measuring machine 2, and b1 and b2 (T (° C.)). In the case of a1 = b1), the dimensional change Y due to the temperature difference between the first length measuring machine and the second length measuring machine and the measured temperature difference between the first length measuring machine and the second length measuring machine 2, A length measuring machine difference test method characterized by being obtained by the following equations (2) and (3).
[0019]
  (A1-a2) / a1 = X (2)
  (B1-b2) / b1-X = Y (3)
  [2] Said [1] A length measuring method for a plasma display panel substrate, characterized by using a length measuring machine calibrated by the method described above.
[0020]
  [3] Said [1] A length measuring method for a photomask for a plasma display panel, wherein a length measuring machine calibrated by the method described above is used.
[0021]
  [4] Said [2] A method for producing a plasma display panel, comprising using a substrate measured by the length measuring method described above.
[0022]
  [5] Said [3A method of manufacturing a plasma display panel, comprising using a photomask measured by the length measuring method described in the above.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention has a coefficient of thermal expansion of −8 × 10^-7~ 8x10^-7A standard plate a made of a material at / ° C and provided with a plurality of length measurement marks, the distance between the marks on the standard plate a is measured with a plurality of length measuring devices, and a length measurement value at each length measuring device From the difference, it was found that the machine difference can be obtained accurately. This is because the thermal expansion coefficient of the standard plate a is sufficiently small and there is no dimensional change due to the measurement temperature. Furthermore, the thermal expansion coefficient in which the mark is formed at the same mark distance as the standard plate a is 70 × 10^-7Measure the length of the substrate b at / ° C or higher in the same way, and compare the measured value with the measured value of the standard plate a to find a method for separating the thermal dimensional change and machine difference in the measured value difference. It is a thing.
[0024]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0025]
As the material of the standard plate a, the coefficient of thermal expansion near room temperature is −8 × 10^-7~ 8x10^-7It is important for ignoring the change in the thermal dimension due to the measurement temperature difference to be less than / ° C. The coefficient of thermal expansion is -5 × 10^-7~ 5x10^-7/ ° C. or less, more preferably −3 × 10^-7~ 3x10^-7/ ° C or less.
[0026]
The coefficient of thermal expansion is a value obtained by measuring using a differential thermal dilatometer and determining a range of 30 to 400 ° C.
[0027]
The room temperature where the length measuring machine is installed is generally about 20 to 25 ° C. In this case, a maximum temperature difference of about 5 degrees is considered, but the coefficient of thermal expansion is −8 × 10^-7~ 8x10^-7A substrate having a longitudinal dimension of 1 m using a material of / ° C. has a dimensional change of 4 μm with a temperature increase of 5 ° C., which is a sufficiently small error that can be ignored in measuring the pattern dimension of the PDP. As a result, even a length measuring machine installed at a different room temperature can accurately test a specific machine difference. Specific examples of the material for the standard plate include silicon nitride, aluminum titanate, and quartz glass. Various low expansion crystallized glasses are preferable because they are inexpensive and easy to process.
[0028]
The production of the standard plate “a” includes a substrate molding, cutting, polishing process, and mark forming process. As a method for forming the mark, there are a method in which a metal paste mark is formed by a photosensitive paste method, a pattern printing method, or the like, and then baked and printed, or a method of laser drawing on a substrate. The mark shape may be any mark as long as it can be observed by the observation means provided in the length measuring machine. However, in order to accurately identify the coordinates of the mark, the + shape is preferable, and the line width is about 10 to 200 μm. preferable.
[0029]
As a length measuring instrument used in the present invention, for example, a stage on which a substrate is placed, an observation means for observing the substrate, and the observation means and the stage are relatively moved in a plane parallel to the stage. And a means for measuring the coordinate values of the two marks to be measured on the object to be measured by the observing means and obtaining the length of the object to be measured based on the relative movement amount at that time. As the observation means, a fine mark on the object to be measured can be observed. Specifically, a CCD camera or the like is preferable. In addition, a projector that magnifies and projects a fine mark, a sensor that can detect an edge portion of an image, a touch probe, and the like can be used.
[0030]
In the length measuring instrument difference verification method of the present invention, the thermal expansion coefficient is −8 × 10.^-7~ 8x10^-7This is a method in which the distance between marks of the same standard plate made of a material at / ° C. is measured by a plurality of length measuring machines, and the machine difference is obtained from the difference between the length measurement values. The machine difference X is defined by the following equation (1) when the length measurement values when the standard plate a is measured with the first length measuring device and the second length measuring device are a1 (m) and a2 (m), respectively. Is done.
[0031]
X = (a1-a2) / a1 (1)
Here, X is a machine difference (m) generated per 1 m of measurement length.
[0032]
The thermal expansion coefficient of plasma display panels and photomasks is 70 × 10^-7When measuring a substrate made of a material exceeding / ° C with a plurality of length measuring machines, it is necessary to clearly separate the substrate dimensional change caused by the measurement temperature difference and the machine difference. The present invention has found the following method. It was. The thermal expansion coefficient of each of the two substrates a and b is −8 × 10^-7~ 8x10^-7/ ° C and 70 × 10^-7Each of the substrates is formed with marks having the same mark-to-mark distance at a certain temperature T (° C.). The distance between the marks a is set to the first length measuring machine and the second length measuring machine. The values measured by the length measuring device are the distances between the marks a1, a2, and b, and the values measured by the first length measuring device and the second length measuring device are b1, b2 (a1 = b1 at T (° C.)) ), The dimensional change Y due to the temperature difference between the first length measuring device and the second length measuring device and the measured temperature difference between the first length measuring device and the second length measuring device is expressed by the following equation (2). ) And (3).
[0033]
(A1-a2) / a1 = X (2)
(B1-b2) / b1-X = Y (3)
Similarly to X, Y is a substrate dimension change (m) that occurs per 1 m of measurement length.
[0034]
Next, a preferred method for manufacturing the plasma display panel of the present invention will be described in order.
[0035]
The manufacturing method of the plasma display panel of the present invention comprises the steps of manufacturing a front plate and a back plate, sealing the substrate, exhausting, filling with an inert mixed gas, and mounting a drive circuit, as in the prior art.
[0036]
The glass substrate used for the front plate and the back plate may be soda lime glass or high strain point glass such as PD200 (manufactured by Asahi Glass). Their coefficient of thermal expansion is 70 × 10^-7/ ° C. to 90 × 10^-7/ C is preferable, and the thermal expansion coefficient difference between the front plate and the back plate is 10 × 10.^-7It is important that the temperature is not higher than / ° C. The thermal expansion coefficient difference between the front plate and the back plate is 10 × 10^-7If the temperature exceeds / ° C., stress is generated during sealing and the substrate may be cracked, which is not preferable. More preferably, when the front plate and the back plate are made of the same material, it is effective to prevent damage to the substrate during sealing.
[0037]
The front plate is formed by sputtering ITO on the substrate, applying a resist, and forming a transparent electrode by exposure / development processing and etching processing. On this, a bus electrode is formed by a photolithography method or a pattern printing method using a paste made of black metal powder and an organic binder. Furthermore, a transparent dielectric paste is applied on the electrode-formed front plate by a printing method or a coater method, and baked to form a transparent dielectric material. Further, the formed transparent electrode, black electrode, and dielectric layer are uniformly formed. An MgO film is formed and manufactured using an electron beam evaporation machine so as to cover the film.
[0038]
For the back plate, a writing electrode for writing display data is formed on a glass substrate by a photolithography method using a photosensitive silver paste, and this electrode is covered with a dielectric layer. On top of this, barrier ribs such as stripes and grids, which serve to secure discharge space, define the distance between electrodes, and prevent erroneous discharge, are formed by a pattern printing method, a sand blast method, and a photosensitive paste method. Next, a phosphor layer is formed by applying phosphors that emit red, green, and blue colors to the side walls and bottom of the partition wall by screen printing or photosensitive paste, followed by drying and firing.
[0039]
Of the front plate and back plate manufacturing steps, the transparent electrode on the front plate, the bus electrode, the write electrode on the back plate, and the partition walls are preferably formed by photolithography, and a photomask is used at this time.
[0040]
A photomask for PDP is formed with a film in which a mask pattern is drawn on a support substrate of soda lime glass, and the film includes emulsion and chromium. The emulsion mask is formed by coating an emulsion (photographic emulsion) on a substrate, drawing pattern data created by CAD on the coating film with a photo plotter or EB drawing apparatus, and developing the pattern. In the case of a chromium mask, it is manufactured through chromium deposition on a substrate, formation of a photoresist film, exposure, development, etching, and resist stripping. When making a photomask, if there is a machine difference between the length measuring machine that measures the photomask and the length measuring machine on the front and back plate production line, the pattern size of the photomask will not be produced as desired, It is necessary to clarify the difference between the length measuring instruments and to obtain the correction value of the pattern data.
[0041]
In addition, it is important that the manufactured front plate and back plate are also quantified to measure the difference between the length measuring machines that measure the length, and the length measurement value of each length measuring machine is corrected. When correction is not applied, even if the dimensions are apparently designed, they are actually deviated from the design values, and patterning between the front plate and the back plate may occur during sealing. The length measurement value correction method for the photomask, front plate, and back plate will be described below.
[0042]
When the production lines for the front plate, the back plate and the photomask are 0, 1, and 2, respectively, the length measuring devices for each line are S0, S1, S2, and the length measuring temperature (° C.) is T0, T1, T2. The standard plate of the present invention has a coefficient of thermal expansion of 80 to 90 × 10, like a, front plate, back plate and photomask.^-7A substrate made of glass at / ° C. is b, and the standard plate a and the substrate b are formed with two marks having the same distance between marks at a certain temperature T (° C.).
Values obtained by measuring the distance between the marks on the standard plate a with the length measuring devices S0, S1 and S2 are a0, a1 and a2, and values obtained by measuring the distance between the marks on the substrate b with the length measuring devices S0, S1 and S2 are b0. , B1, b2 (a0 = b0 at T (° C.)), the machine difference X01 between S0 and S1, the machine difference X02 between S0 and S2, and the machine difference X12 between S1 and S2 are expressed by the following equation (2). It calculates | requires by Formula (4) (5) (6).
[0043]
(A0−a1) / a0 = X01 (4)
(A0-a2) / a0 = X02 (5)
(A1-a2) / a1 = X12 (6)
The dimensional change Y of the substrate due to the measurement temperature difference is obtained by the following equations (7) to (9).
[0044]
(B0−b1) / b0−X01 = Y01 (7)
(B0-b2) / b0-X02 = Y02 (8)
(B1-b2) / b1-X12 = Y12 (9)
Here, when the design dimension of a part having a PDP pattern is C (m) and the reference device of the length measuring device is S0, when measuring C in S1 and S2, the following equations (10) (11 ) Is expressed by corrected values C1 and C2 obtained by
[0045]
C1 = C (1-X01-Y01) (10)
C2 = C (1-X02-Y02) = C1 (1-X12-Y12) (11)
Therefore, when designing and drawing a photomask, correction is applied according to equation (11). When measuring the length of the back plate, the length measurement value is corrected according to equation (10).
When the front plate and the rear plate are sealed at a temperature Tx other than T0, T1, and T2, the values obtained by measuring C at S0, S1, and S2 with respect to Tx are expressed by the following equations (12) to (12): It is represented by corrected values C0, C1, C2 obtained in 15).
[0046]
C0 = C / {(1 + α (Tx−T0)} (12)
C1 = C {1-X01-Y01 (Tx-T0) / (T0-T1)} (13)
C2 = C {1-X02-Y02 (Tx-T0) / (T0-T2)} (14)
= C [1-X12-Y12 (Tx-T1) / (T1-T2)] (15)
Here, α represents the thermal expansion coefficient of the front plate. Photomask correction is performed according to equations (14) and (15), and the length measurement values of the front and back plates are corrected according to (12) and (13), respectively.
[0047]
Before the photomask having been corrected in this way is manufactured, the back plate is measured with a length measuring machine that corrects the machine difference, and it is checked whether it is manufactured according to the design dimensions.
When the dimensional deviation is ± 20 μm or less, preferably ± 15 μm or less, accurate voltage driving can be performed.
[0048]
Match the above back plate and front plate so that matrix drive is possible, seal with seal glass, exhaust, fill with inert gas mixture such as He, Ne, Xe, etc. and mount the drive circuit Thus, the PDP is manufactured.
[0049]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to this.
[0050]
<Example 1>
(1) Preparation of standard plates for calibration of length measuring machines
The following two types of substrates were used.
[0051]

Each substrate is screen-printed with photosensitive silver paste (“Fodel DC202” manufactured by DuPont) on the entire surface, and then a photomask exposure, development, and baking are performed to form a + pattern at positions a to i shown in FIG. The substrate temperature during exposure was 22 ° C.
(2) Measurement of board length and correction of measurement value
The standard plates A and B were measured with the first length measuring machine and the second length measuring machine. Here, both the first length measuring device and the second length measuring device have the structure shown in FIG. Each installation temperature was 22 degreeC with the 1st length measuring machine, and 25 degreeC with the 2nd length measuring machine. The stage 32 of the length measuring device placed on the gantry 34 and the CCD camera 35 can be moved relative to each other in the parallel plane in the XY direction (the Y direction moves on the rail 33). is there. The CCD camera 35 having the observation head 36 is movable in the Z direction for focusing. An enlarged image of the object to be observed and the camera center position (+ mark) are displayed on the display 37. The substrate 31 mark center and the camera center were visually aligned, and the coordinate values at this time were read. The coordinates are indicated by XY coordinates, and the distance between the substrate marks was obtained from each coordinate value.
A1, B1, A2, and B2 (unit: m) are measured length values when the distance between the reference plates A and B is measured with the first length measuring device and the second length measuring device, respectively. Then, the machine difference X12 and the substrate dimension change Y12 were obtained by the following equations.
[0052]
X12 = (A1-A2) / A1
Y12 = (B1-B2) / B1-X12
Here, X12 and Y12 are machine difference and dimensional change (m) generated per 1 m of measurement length. In order to correct the error of the second length measuring device with respect to the first length measuring device, the correction coefficient β was set as follows.
[0053]
β = 1−X12−Y12
C2 = γ × C1
C1 and C2 are length measurement values of the first length measuring device and the second length measuring device.
Table 1 shows measured temperatures of the first length measuring device and the second length measuring device, and values of A1, B1, A2, B2, X12, Y12, and γ.
(3) PDP substrate length measurement
Next, the total pitch of the electrode and the partition was measured for the back plate having the electrode, dielectric, and partition formed on the substrate. The value obtained by multiplying the actually measured value of the length measuring machine 1 by β and the actually measured value of the length measuring machine 2 showed good agreement, indicating that the correction was performed correctly. The results are shown in Table 1.
[0054]
[Table 1]

[0055]
<Example 2>
A PDP was manufactured using the first length measuring machine and the second length measuring machine corrected in Example 1. Among the front plate and back plate manufacturing steps, a transparent electrode on the front plate, a bus electrode, a write electrode on the back plate, and a partition wall were formed by a photolithography method, and thus a photomask was manufactured. At this time, the mask pattern dimension was designed based on the first length measuring machine. The photomask is formed by coating an emulsion (photographic emulsion) on a support substrate of soda lime glass, drawing pattern data created by CAD on the coating film with an EB drawing / length measuring machine, and then developing the photo. Finally, the dimensions were checked with an EB drawing / length measuring machine.
The photomask for the front plate was produced by a third mask maker, and the photomask for the back plate was produced by a fourth mask maker. Drawing of the third mask maker / drawing / measurement temperature of the third length measuring machine was 20 ° C., drawing of the fourth mask maker / drawing / measurement temperature of the fourth length measuring machine was 23 ° C. The drawing / length measuring machine was corrected using the standard plates A and B as in Example 1. Drawing the distances between the reference plates A and B, and the values measured with the third length measuring machine and the fourth length measuring machine with the A3, A4, B3, B4 and the first length measuring machine, respectively. The machine differences were X13 and X14, substrate dimension changes Y13 and Y14, and correction factors were γ and Δ. Each value is shown in Table 1. The calculation method is shown below.
[0056]
X13 = (A1-A3) / A1
Y12 = (B1-B3) / B1-X13
γ = 1−X13−Y13
C3 = γ × C1
Δ = 1−X13−Y13
C4 = Δ × C1
C1 is a mask pattern design value, and C3 and C4 are drawing / length measuring device correction values.
[0057]
A PDP was produced by the following procedure using the produced photomask.
[0058]
First, a photolithography method using a photosensitive silver paste (DuPont Fordell DC202) as a writing electrode on a glass substrate of 1250 × 750 × 2.8 mm size (PD200 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), a pitch of 300 μm, a line width of 180 μm, After firing, a striped electrode having a thickness of 4 μm was formed. A dielectric paste (NP-7858 manufactured by Noritake Co., Ltd.) was applied to the substrate and then baked at 550 ° C. to form a dielectric layer having a thickness of 10 μm. On the dielectric, a photosensitive paste was applied in a thick film by screen printing, and this film was exposed, developed, and baked to form a stripe-shaped partition having a pitch of 300 μm, a height of 120 μm, and a width of 80 μm.
When the formation pattern was confirmed with an optical microscope, there was no pattern deviation such as overlapping of electrodes and partition walls, and the accuracy was good.
[0059]
A phosphor paste that emits red, blue, and green light is applied to the barrier ribs formed in this way using a screen printing method, and these are fired (500 ° C., 30 minutes) to phosphor on the side and bottom of the barrier ribs. A layer was formed.
[0060]
Next, the front plate was produced by the following steps. First, ITO was formed on the same glass substrate as the back plate by sputtering, and then a resist was applied, and a transparent electrode having a fired thickness of 0.1 μm and a line width of 200 μm was formed by exposure / development processing and etching processing.
A bus electrode having a thickness of 10 μm after firing was formed by photolithography using a photosensitive silver paste made of black silver powder. The electrodes were prepared with a pitch of 300 μm and a line width of 60 μm.
[0061]
Furthermore, 20 μm of a transparent dielectric paste was applied on the electrode-formed front plate, and baked by holding at 430 ° C. for 20 minutes. Next, an MgO film having a thickness of 0.5 μm was formed using an electron beam vapor deposition device so as to uniformly cover the formed transparent electrode, black electrode, and dielectric layer, thereby completing the front plate.
[0062]
The obtained front glass substrate was bonded and sealed to the rear glass substrate. When the displacement of the back plate pattern was confirmed with the sealing alignment mark (distance between marks: 1230 mm), it was 10 μm or less.
[0063]
<Comparative example>
A PDP was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the first length measuring device, the second length measuring device, the EB drawing / third length measuring device, and the fourth length measuring device were not corrected. It was. When the front plate and the back plate were sealed, the displacement of the back plate was confirmed with the sealing alignment mark. As a result, the back plate was 106 μm smaller than the front plate.
[0064]
【The invention's effect】
A standard plate for calibration of a length measuring machine in which a plurality of marks serving as length measurement standards are provided on a substrate, and the coefficient of thermal expansion of the standard plate material is −8 × 10^-7~ 8x10^-7Each measuring instrument by measuring the distance between the standard plates for calibration of measuring instruments made of / ° C and the distance between the marks on the standard board using a plurality of measuring instruments, and obtaining the instrumental difference from the difference between the measured values. By manufacturing a PDP using a method for verifying a difference and a length measuring device verified by the method, pattern processing accuracy can be improved and a yield can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing mark positions of a standard plate used in Example 1 and Example 2. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a PDP.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a length measuring device applied to the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Front plate
2: Back plate
3: Substrate
4: Transparent electrode
5: Bus electrode
6: Transparent dielectric layer
7: Protective film layer (MgO film)
8: Write electrode
9: Dielectric layer
10: Bulkhead
11: Phosphor layer
31: Substrate
32: Stage
33: Rail
34: Mount
35: CCD camera
36: Observation head
37: Display

Claims

A machine difference verification method for a substrate length measuring machine provided with a stage and substrate observation means, wherein the thermal expansion coefficients of two substrates a and b are -8 × 10 ⁻⁷ to 8 × 10 ⁻⁷ / ° C., and is a 70 × 10 ^-7 / ℃ above, each of the substrate, a certain temperature T (° C.) is formed with a mark having the same inter-mark distance from each other in the inter-mark distance between the substrate a first The values measured by the first length measuring device and the second length measuring device are a1 and a2, and the distance between the marks on the substrate b is measured by the first length measuring device and the second length measuring device 2, and b1 , B2 (T1 (° C.) a1 = b1), the difference X between the first length measuring device and the second length measuring device and the measurement of the first length measuring device 2 and the second length measuring device 2 A length-measuring machine difference test method characterized in that a dimensional change Y due to a temperature difference is obtained by the following equations (2) and (3).
(A1-a2) / a1 = X (2)
(B1-b2) / b1-X = Y (3)

A method for measuring a length of a substrate for a plasma display panel, wherein the length measuring device calibrated by the method according to claim 1 is used.

A method for measuring a photomask for a plasma display panel, comprising using a length measuring device calibrated by the method according to claim 1 .

A method of manufacturing a plasma display panel, wherein a substrate measured by the length measuring method according to claim 2 is used.

A method of manufacturing a plasma display panel, wherein a photomask measured by the length measuring method according to claim 3 is used.