KR100847410B1 - 대전방지막, 이것을 이용하는 스페이서 및 화상표시장치 - Google Patents

대전방지막, 이것을 이용하는 스페이서 및 화상표시장치 Download PDF

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Abstract

화상표시장치 등의 전자발생장치의 전자원을 함유하는 기밀용기속에 설치된 대전방지막은, 질화물을 함유하는 매질중에 분산된 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수의 도체입자로 이루어진 구조체를 지님으로써; 비저항값에 대한 제어성과, 안정성 및 재현성을 향상시키는 동시에 적당한 저항의 온도특성을 지닌다.

Description

대전방지막, 이것을 이용하는 스페이서 및 화상표시장치{ANTISTATIC FILM, SPACER USING IT AND PICTURE DISPLAY UNIT}
본 발명은, 화상표시장치 등의 전자발생장치의 전자원을 포함하는 기밀용기속에 설치된 대전방지막, 이것을 이용하는 스페이서 및 화상표시장치에 관한 것이다.
전자방출소자를 이용하는 평면표시장치는, 일본국 공개특허 평 10-284286호 공보에 개시된 바와 같이, 해당 장치의 내부를 고진공으로 유지하기 위하여, 내부에 설치된 리브나 스페이서라 불리는 내대기압 구조 지지체인 스페이서를 지닌다.
도 7은, 다수의 전자방출소자를 이용하는 화상형성장치의 단면개략도이다. (101)은 배면판(리어 플레이트), (102)는 측벽, (103)은 면판(페이스 플레이트)이고, 상기 배면판(101), 측벽(102) 및 면판(103)에 의해 기밀용기가 형성된다. 기밀용기내의 내대기압 구조 지지체인 스페이서(107b)는, 그 위에 저비저항막(110)을 지니고, 도전성 프릿(108)을 통해서 배선(109)에 접속된다.
전자방출소자(104)는, 배면판(101)상에 형성되고, 면판상에는, 형광체(105)와 메탈 백(106)이 형성되어 있다. 메탈 백(106)을 설치하는 목적은, 형광 체(105)로부터 방출된 광을 경면반사시켜 광의 이용율을 향상시키기 위한 것; 형광체(105)가 음이온과 충돌하는 것을 방지하기 위한 것; 전자선 가속전압을 인가하기 위한 전극으로서 작용하시키기 위한 것; 및 형광체(105)를 여기시킨 후 전자에 대한 도전로로서 작용시키기 위한 것이다.
스페이서(107a)는, 해당 스페이서의 정전기적 대전상태를 표시하고, 또, 그 주위의 전자원으로부터 방출된 전자의 일부의 충돌에 의해 정전 대전(도면에서는 양의 정전 대전)이 일어나는 상태를 표시하고 있다. 여기서, 스페이서(107a)는 대전방지막(112)이 상부에 설치되어 있지 않은 경우의 스페이서의 정전기적 대전상태를 표시하고 있으므로, 저비저항막의 두께는, 예시의 편의상, 스페이서(107b)의 대전방지막(112)과 접촉하고 있는 저비저항막(110)보다도 더욱 두껍게 도시되어 있다.
스페이서(107a)가 상기한 바와 같은 전기에 의해 양으로 대전되어 있을 경우, 전자원인 전자방출소자(104)로부터 방출된 전자는, 예를 들면, 전자궤도(111a)처럼, 스페이서쪽으로 끌어당겨져서, 결과적으로 표시된 화상의 품질을 손상시킨다.
상기 과제를 해결하기 위해, 스페이서(107b)상에 대전방지막(112)을 배치하고, 해당 표면을 통해 미소전류를 흐르도록 함으로써 제전함으로써, 전자가 스페이서에까지 끌어당겨지는 일없이, 전자궤적(111b) 등의 소정의 궤적을 그리도록 한다. 또, 일본국 공개특허 제 2001-143620호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 스페이서 유리 기판의 표면상에 요철을 형성함으로써, 평활한 스페이서표면보다도 실 효적인 2차방출계수를 작게 하고, 스페이서 표면의 정전 대전을 효과적으로 억제하는 제안도 있다.
또, 일본국 공개특허 평 10-284283호 공보에는, 알루미늄 표적과, 귀금속 표적과, 막형성용 가스로서 아르곤과 질소 또는 산소와의 혼합가스를 이용해서 2원 동시 스퍼터링함으로써, 질화 알루미늄 또는 산화 알루미늄과, 금, 팔라듐, 백금 등의 귀금속을 함유하는 정전 대전완화막으로 피복된 스페이서가 제안되어 있다.
그러나, 상기 종래의 예에 개시된 스페이서는 정전 대전을 제거하기 위한 기능의 성능에 있어서 변동을 초래하는 것이 명백해졌다.
특히, 스페이서에 온도분포가 있을 경우, 대전방지막의 비저항의 온도특성에 기인해서 비저항의 분포도 형성된다. 이 비저항의 변동은, 제전기능의 변동을 일으킨다.
구체적으로는, 평면 표시패널에 있어서, 면판 및 배면판사이의 온도차로 인한 패널 면에 있어서의 온도분포에 의해 표시화상의 불안정성을 초래한다.
또, 복수의 상이한 재료 표적의 동시 스퍼터링(예를 들면, 2종의 재료를 이용한 2원 스퍼터링)에 의해 복수의 원소를 함유하는 대전방지막을 형성하는 종래의 방법은, 막형성조건(배경, 스퍼터링 압력, 가스유량 및 표적 통전 전력)이 균일하다고 해도 각 막형성용 배치에 따라 대전방지막의 비저항에 변동을 초래하게 될 염려가 있다.
비저항을 균일화하기 위해, 상이한 재료 표적에 공급된 표적 통전 전력을 각각 조정할 필요가 있는 바, 이것은 복잡하며, 또한, 그 조작은 항상 고도의 재현성이 있는 것은 아니다. 특히, 2원 스퍼터링에 있어서, 표적 통전 전력간에 큰 차가 있을 경우, 더욱 강력하게 전화된 표적 물질이 덜 강력하게 전화된 표적 물질의 표면상에 퇴적되는 현상인 소위 크로스 오염을 피할 수 없다.
본 발명의 목적은, 비저항값에 대한 제어성과, 안정성 및 재현성이 우수한 동시에 적당한 저항의 온도특성을 지닌 대전방지막을 제공하는 데 있다.
본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 질화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또한, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 질화물과 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 질화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또한, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 질화물과 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
매질로서는, 전술한 바와 같이, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 입자가 막중에 분산되어 존재하는 것이외의 부분을 말한다.
또, 본 발명은, 기밀용기속에 전자원을 지닌 전자발생장치에 있어서, 상기 기밀용기속에 상기 대전방지막중의 어느 하나를 구비한 것을 특징으로 하는 전자발생장치를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판 및 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기와, 상기 기밀용기속에서 상기 제 1기판과 제 2기판사이에 배치된 스페이서를 구비한 화상표시장치에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에는 상기 대전방지막중의 어느 하나가 배치된 것을 특징으로 하는 화상표시장치를 제공한다.
또, 본 발명은, 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판과 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기를 구비한 화상표시장치내에서 상기 제 1기판과 상기 제 2기판사이에 배치된 스페이서에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에 상기 대전방지막중의 어느 하나를 지닌 것을 특징으로 하는 스페이서를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다.
본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 질화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또한, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 질화물과 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또, 상기 도체입자는 바람직하게는, 귀금속입자이다.
또한, 상기 도체입자는 바람직하게는, 백금입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화알루미늄이다.
또, 상기 도체입자는 바람직하게는, 백금입자이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화알루미늄이다.
또한, 상기 도체입자는 바람직하게는, 백금입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화알루미늄이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화알루미늄이다.
또, 상기 도체입자는 바람직하게는, 금입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화알루미늄이다.
또한, 상기 도체입자는 바람직하게는, 금입자이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화알루미늄이다.
또한, 상기 도체입자는 바람직하게는, 금입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화알루미늄이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화알루미늄이다.
또, 상기 도체입자는 바람직하게는, 은입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화알루미늄이다.
또한, 상기 도체입자는 바람직하게는, 은입자이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화알루미늄이다.
또, 상기 도체입자는 바람직하게는, 은입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화알루미늄이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화알루미늄이다.
또한, 상기 도체의 함유량은 바람직하게는, 0.1 내지 10원자%이다.
또, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 질화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또한, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또, 본 발명은, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 질화물과 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막을 제공한다.
또한, 상기 반도체입자는 바람직하게는, 게르마늄입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화 규소이다.
또, 상기 반도체입자는 바람직하게는, 게르마늄입자이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화규소이다.
또한, 상기 반도체입자는 바람직하게는, 게르마늄입자이고, 상기 질화물은 바람직하게는, 질화규소이고, 상기 산화물은 바람직하게는, 산화규소이다.
또, 상기 반도체의 함유량은 0.1 내지 10원자%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 대전방지막은 모두, 직경이 1.0 내지 9.0㎚인 입자를 포함하고, 비저항이 ρ= 1×104 내지 1×1011Ω㎝이다.
또, 본 발명은, 기밀용기속에 전자원을 지닌 전자발생장치에 있어서, 상기 기밀용기속에 상기 대전방지막중의 어느 하나를 구비한 것을 특징으로 하는 전자발생장치를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판 및 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기와, 상기 기밀용기속에서 상기 제 1기판과 제 2기판사이에 배치된 스페이서를 구비한 화상표시장치에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에는, 상기 대전방지막중의 어느 하나가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상표시장치를 제공한다.
또, 본 발명은, 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판과 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기를 구비한 화상표시장치내에서 상기 제 1기판과 상기 제 2기판사이에 배치된 스페이서에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에, 상기 대전방지막중의 어느 하나를 지닌 것을 특징으로 하는 스페이서를 제공한다.
본 발명에 의한 상기 대전방지막은, 온도에 기인한 비저항의 변화가 적고, 또한, 특히 화상표시장치의 스페이서의 표면상에 대전방지막을 설치할 경우, 제 1기판과 제 2기판사이의 온도차에 의해 초래된 기밀용기에 있어서의 온도분포에 기 인하는 표시화상의 불안정성을 감소시키는 효과를 지닌다.
또, 본 발명은, 알루미늄과 백금을 함유하는 대전방지막을 스퍼터링 수법에 의해 형성하는 데 이용되고, 95중량%이상의 알루미늄과 백금을 함유하는 것을 특징으로 하는 알루미늄과 백금과의 혼합물 표적을 제공한다.
또한, 본 발명은, 알루미늄과 백금을 함유하는 대전방지막을 스퍼터링 수법에 의해 형성하는 데 이용되고, 95중량%이상의 알루미늄과 백금을 함유하는 것을 특징으로 하는 질화알루미늄과 백금과의 혼합물 표적을 제공한다.
또, 본 발명은, 상기 혼합물 표적을 질소만을 함유하는 분위기중에서 스퍼터링하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 알루미늄과 백금을 함유하는 대전방지막의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 혼합물 표적을 산소만을 함유하는 분위기중에서 스퍼터링하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 알루미늄과 백금을 함유하는 대전방지막의 제조방법을 제공한다.
또, 본 발명은, 상기 혼합물 표적을 질소와 산소를 함유하는 분위기중에서 스퍼터링하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 알루미늄과 백금을 함유하는 대전방지막의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의한 표적은, 전술한 바와 같이, 특히 전자선 증발장치 및 스퍼터링 장치 등의 PVD(물리적 증착)장치의 표적으로서 바람직하게 이용할 수 있다. PVD(물리적 증착장치)가 그의 표적으로서 본 발명에 의한 표적을 이용할 경우, 제현성이 높고, 비저항값에 대한 제어성과, 저항의 온도특성이 우수한 저항막을 제조 할 수 있다.
또, 본 발명에 의한 대전방지막을 제조하는 방법은, 2원 동시 스퍼터링에 의한 것보다도, 비저항의 변동이 적고, 막특성(비저항)의 재현성이 높다고 하는 효과를 지닌다.
본 발명에 의하면, 비저항값에 대한 제어성과, 안정성 및 재현성을 향상시키는 동시에 적당한 저항의 온도특성을 지녀, 대전방지막에 적합한 저항막을 제공하는 것이 가능하다.
또, 본 발명에 의하면, 기밀용기를 구성하는 1쌍의 기판사이에 온도차에 의해 초래되는 기밀용기속의 온도분포로부터 유래하는 표시화상의 불안정성을 감소시키는 효과를 지닌 동시에 표시성능이 우수한 화상표시장치를 제공하는 것이 가능하다.
우선, 본 발명에 의한 대전방지막은, TEM(투과형 전자현미경)으로 관측한 단면형상을 표시한 개략도인 도 1에 표시한 바와 같은 저항막이며, 평균입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 입자(1)가 매질(2)에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌다. 여기서, 평균입자직경이란, 도 1에 표시한 바와 같은 단면형상에 있어서 20개의 입자의 직경을 측정해서 그 평균을 산출해서 얻은 것이다.
입자의 평균입자직경이 0.5㎚이상, 바람직하게는, 1㎚이상이면, 이들을 포함하는 저항막은, 저항의 적합한 온도특성을 지니는 것으로 판정할 수 있다. 특히, 저항막은, 온도변화에 의한 저항의 변동이 적은 것으로 판정할 수 있다. 따라서, 대전방지막으로서 저항막을 지닌 스페이서가 화상표시장치에 이용될 경우, 해당 스페이서는 그것에 의해 초래되는 표시화상의 무질서를 저감할 수 있다. 또한, 상기 평균입자직경은 10㎚이하이고, 저항막의 비저항이 1×106Ω㎝이상인 점에서 9㎚이하인 것이 바람직하다.
상기 설명한 바와 같이, 상기 저항막은, 전자원을 포함하고 온도변화를 지닌 기밀용기속에 배치되고, 바람직하게는, 기밀용기내의 정전 대전을 방지하기 위한 저항막, 즉, 대전방지막에 적용된다.
본 발명에 의한 실시형태에 대해 이하 설명한다.
먼저, 제 1실시형태는, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 질화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 저항막을 나타낸다.
제 2실시형태는, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 저항막을 나타낸다.
제 3실시형태는, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 도체입자가 질화물과 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 저항막을 나타낸다.
상기 각 실시형태에 있어서, 도체는, 바람직하게는, 백금, 금, 은 등의 금속이고, 이들 금속중, 안정성과 비저항값에 대한 제어성의 관점으로부터 백금 또는 금이 특히 바람직하다. 또, 상기 질화물은, 바람직하게는, 질화알루미늄, 질화 게르마늄, 질화 규소 및 질화 마그네슘이고, 이들중, 안정성과 비저항값에 대한 제 어성의 관점으로부터 질화 알루미늄이 특히 바람직하다. 또한, 상기 산화물은, 산화알루미늄, 산화 게르마늄, 산화 규소 및 산화 마그네슘이고, 이들중, 안정성과 비저항값에 대한 제어성의 관점으로부터 산화 알루미늄이 특히 바람직하다.
또, 상기 질화물과 산화물을 함유하는 매질은, 안정성과 비저항값에 대한 제어성 및 저항의 적절한 온도특성의 관점으로부터 질화/산화 알루미늄이 특히 바람직하다.
이어서, 제 4실시형태는, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 질화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 저항막을 나타낸다.
제 5실시형태는, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 저항막을 나타낸다.
제 6실시형태는, 입자직경이 0.5 내지 10㎚인 복수개의 반도체입자가 질화물과 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 저항막을 나타낸다.
상기 제 4, 제 5 및 제 6실시형태에 있어서, 상기 반도체는, 바람직하게는, 게르마늄, 규소 등이고, 이들 반도체중, 안정성과 비저항값에 대한 제어성의 관점으로부터 게르마늄이 특히 바람직하다. 또, 상기 질화물은, 바람직하게는, 질화알루미늄, 질화 게르마늄, 질화 규소 및 질화 마그네슘이고, 이들중, 안정성과 비저항값에 대한 제어성의 관점으로부터 질화 규소가 특히 바람직하다. 또한, 상기 산화물은, 산화알루미늄, 산화 게르마늄, 산화 규소 및 산화 마그네슘이고, 이들 중, 안정성과 비저항값에 대한 제어성의 관점으로부터 산화 규소가 특히 바람직하다. 또, 상기 질화물과 산화물을 함유하는 매질은, 안정성과 비저항값에 대한 제어성 및 저항의 적절한 온도특성의 관점으로부터 질화/산화 규소가 특히 바람직하다.
또, 전자발생장치중, 특히 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판 및 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기를 구비한 화상표시장치에 있어서 상기 제 1기판과 제 2기판사이에 배치된 스페이서 표면상의 대전방지막에, 상기 제 1 내지 제 6실시형태의 각각의 저항막을 적용할 경우, 상기 각 저항막은, 비저항이 ρ= 1×104 내지 1×1011Ω㎝인 것이 바람직하고, 또한, 도체 또는 반도체의 함유량은 0.1 내지 10원자%인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 저항막을 얻기 위한 방법을 설명한다.
상기 저항막은, 바람직하게는, (1) 도체입자 또는 반도체입자로 이루어진 성분과, 질화물 또는 산화물을 구성하기 위한 질화 또는 산화대상 성분을 적어도 함유하는 혼합물 표적을 이용해서 스퍼터링수법에 의해, (2) 질소 분압이 70%이상인 질소가스 또는 산소 분압이 70%이상인 산소가스를 함유하는 스퍼터링분위기중에서 형성하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 분위기는, 분압이 상기 범위내이면 혼합가스 분위기이어도 된다. 또, 혼합가스 분위기는, 질소와 산소가 혼합된 가스분위기가 특히 바람직하고, 이 경우, 질소와 산소의 분압은 합해서 70%이상으로 제어 하는 것이 바람직하다.
입자직경은, 상기 조건(1) 및 (2)에 있어서, 스퍼터링에 의한 막형성동안 혼합물 표적의 조성의 성분과 비, 그리고 가스종류, 스퍼터링압력 및 통전 전력을 변경함으로써 0.5 내지 10㎚의 범위로 적절하게 변경할 수 있으므로, 저항막을 적용하는 전자발생장치에 대해 바람직한 범위로 제어된 저항을 획득하도록 저항막을 얻을 수 있다.
다음에, 상기 실시형태에 의한 저항막을 형성하는 데 이용되는 스퍼터링 장치에 대해 설명한다.
(스퍼터링 장치)
도 3은 본 실시형태에 이용되는 고주파 스퍼터링 장치의 구성을 표시한 것이다.
이제, 이것을 이용해서 상기 저항막을 형성하는 프로세스의 개요를 설명한다. 먼저, 기판(201)을 막형성용 트레이(202)상에 놓고, 예비배기후드(203)안으로 투입한다. 예비배기후드는, 진공펌프(204)에 의해 5×10- 4[㎩]이하의 진공도로 배기하고 나서, 막형성용 트레이(202)를 반송롤러(205)에 의해 막형성실(206)로 이동시킨다. 이어서, 막형성실(206)을 2×10- 5[㎩]이하의 진공도로 배기한다. 진공도가 상기 값에 도달한 것을 확인한 후, 질소가스, 산소가스, 아르곤과 질소와의 혼합가스, 아르곤과 산소와의 혼합가스 또는 질소와 산소와의 혼합가스를 소정량 가스도입관(207)을 통해서 막형성실내로 통과시킨다. 오리피스(도시생략)는, 스 퍼터링가스의 압력이 소정의 압력으로 되도록 조정한다. 분위기(스퍼터링 가스의 전체 압력, 가스유량)가 안정화된 후, 고주파전원(208)에 소정의 전력을 투입한다. 기판(201)의 표면 전체에 걸쳐서 저항막을 형성하기 위해, 스퍼터링 방전을 개시한 후, 반송롤러(205)에 의해 막형성용 트레이(202)를 5㎜/분의 속도로 혼합물 표적(209) 바로 밑을 교차하도록 도면에 있어서의 화살표방향으로 반송한다. 기판과 혼합물 표적간의 거리는, 200㎜로 설정되어 있다.
여기서, 혼합물 표적(209)에 인가되는 직류의 고전압은, 기판의 반송에 기인한 변동을 저감시킬 수 있도록 고주파전원(208)에 의해 조정된다.
기판의 반송방향은, 1방향으로 제한되지 않고, 1왕복반송 또는 복수회의 왕복반송도 허용가능하다. 또한, 상기 장치의 일부의 구성에 있어서, 표적 바로 밑에서 기판을 회전시킴으로써 표면 전체에 막을 형성해도 된다.
상기 공정을 통해, 기판상에 저항막을 형성할 수 있다.
또, 저항막을 기판의 양쪽면상에 형성하고자 할 경우에는, 기판(제 1기판)상에 막을 형성하고 나서, 막형성용 트레이(202)를 예비배기후드(203)로 귀환시켜, 기판(201)을 꺼낸다. 이어서, 기판(201)을 뒤집어, 상기 상부면(제 1면)과 마찬가지로 이면(제 2면)상에 상기 저항막을 형성한다.
상부면(제 1면)과 이면(제 2면)의 각 면상에 형성할 저항막은, 소망의 막두께를 지닌 단층막이어도 되고, 또는 혼합물의 조성농도비가 서로 다른 복수의 표적을 이용함으로써 생성된 복수의 층으로 이루어진 다층막이어도 된다.
이어서, 상기 스퍼터링장치에 이용된 혼합물 표적에 대해 설명한다.
(혼합물 표적의 제조방법)
여기서는, 혼합물 소결체 표적을 제조하는 방법에 대해 설명한다.
1) 혼합
먼저, 상기 성분의 각 분체의 중량을 각종 조성농도비에 따라 칭량하고, 해당 분체를 혼합한다. 예를 들면, Pt와 Al, 또는 Pt와 AlN의 분체를 혼합한다. 혼합장치는 특히 제한되지 않지만, 볼밀을 이용해도 된다. 상기 분체를 질소가스, Ar가스 등의 비산화성 분위기중에서 혼합하고, 해당 분체를 혼합한 후, 필요에 따라 체 등으로 분급한다.
2) 하소(임시소성)
상기 혼합된 분체를 질소가스, Ar가스 등의 불활성 분위기 또는 진공중에서 하소한다. 또는, 수소 등의 환원성 분위기중에서 하소해도 된다. 상기 혼합된 분체는, 바람직하게는, 800 내지 1500℃에서 가열해서 하소한다.
3) 분쇄
이와 같이 해서 형성된 고형물을 분쇄한다. 분쇄장치는 특히 한정되지 않지만, 볼밀을 이용해도 된다. 상기 고형물을 질소가스, Ar가스 등의 비산화성 분위기중에서 분쇄한다. 고형물을 분쇄한 후, 필요에 따라 생성물을 체 등으로 분급한다.
4) 소성
분쇄를 통해 얻어진 혼합된 분체를 질소가스, Ar가스 등의 불활성 분위기중에서 가압 소성함으로써, 소결압분체를 얻는다. 혼합된 분체는, 수소 등의 환원 성 분위기중에서 가압-소성해도 된다. 가압-소성에는 가열 압착(hot press)법을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 소결압분체는, 스퍼터링하기 위해 소정의 판두께와 형상을 지니도록 성형한 후, 바람직하게는, 1 내지 2㎫의 압력하에 800 내지 1500℃에서 가열하는 소성공정에 의해, 혼합물 소결체 표적으로 된다.
(혼합물 용융 합금 표적의 제조방법)
여기서는, 혼합물 용융 합금 표적의 제조방법에 대해 설명한다.
1) 용해
먼저, 상기 성분의 각 원재료의 중량을 각종 조성농도비에 따라 칭량하고, 해당 원재료를 혼합한다. 예를 들면, Pt와 Al, 또는 Pt와 AlN의 원재료를 혼합하고, 용해로에서 용해시킨다. 원재료의 용해방법은 특히 한정되지 않지만, 대기속의 불순물의 혼입을 방지하기 위해, 원재료는 진공중에서 용해시키는 것이 바람직하다.
2) 냉각
상기 용융혼합물은, 상기 성분들의 편석을 일으키지 않도록 조건을 조정하면서 냉각시킨다.
3) 단조-압연
이와 같이 해서 생성된 고형물을 가열하면서 단조-압연한다. 냉각시 발생된 공극(공동)이 채워져, 용해 불균일 및 밀도 불균일을 균일화한다.
4) 소성
상기 공정을 통해 얻어진 고형물을, Ar가스 등의 불활성 분위기 또는 진공중 에서 가압 소성함으로써, Pt-Al 또는 Pt-AlN 혼합물 용융합금을 얻는다. 상기 고형물은, 수소 등의 환원성 분위기중에서 가압-소성해도 된다. 가압-소성에는 가열 압착법을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 혼합물 용융합금은, 스퍼터링하기 위해 소정의 판두께와 형상을 지니도록 성형되어, 혼합물 소결체 표적으로 된다.
상기와 같이 해서, 95중량%이상의 알루미늄과 백금을 함유하는 알루미늄-백금 혼합물 표적, 또는 95중량%이상의 알루미늄과 백금을 함유하는 질화 알루미늄-백금 혼합물 표적을 형성할 수 있다.
다음에, 여기서는, 상부에 상기 저항막이 형성된 기판을 스페이서로서 이용하고, 해당 스페이서가 화상표시장치에 삽입되어 있는 화상표시장치의 전체 구성에 대해 설명한다.
(패널 구성)
도 2는, 본 발명에 의한 화상표시장치내의 표시패널을, 내부구조를 나타내기 위해 해당 패널의 일부를 절개해서 표시한 사시도이다.
도면에 있어서, (915)는 배면판, (916)은 측벽, (917)은 면판이다. 배면판(915), 측벽(916) 및 면판(917)이 표시패널의 내부를 진공으로 유지하기 위한 기밀용기를 형성하고 있다. 기밀용기가 조립되면, 부재간의 접합영역은, 접합영역이 적당한 강도와 기밀성을 유지하도록 밀봉할 필요가 있다. 밀봉은, 예를 들면, 접합영역에 프릿유리를 도포하고, 그것을 대기 또는 질소분위기중 400 내지 500℃에서 10분이상 소성함으로써 달성된다. 기밀용기의 내부를 진공으로 유지하기 위한 방법은 후술한다.
또, 상기 기밀용기의 내부는, 약 10-4[㎩]의 진공으로 유지해서, 대기압이나 예기치 않은 충격에 의한 기밀용기의 파손을 방지할 목적으로, 스페이서(920)를 설치해서 기밀용기를 내대기압 구조체로 만든다. 스페이서로서는, 대전방지막을 지닌 기판을 이용하고, 막형성시 각종 조성농도비를 지닌 상기 혼합물 표적을 이용함으로써 제조된다.
*배면판(915)상에는, 상부에 표면 전도형 전자방출소자(912)를 N×M개 지니는 기판(911)이 고정되어 있다. 여기서, N 및 M은 2이상의 양의 정수이고, 목적으로 하는 표시화소수에 따라 적절하게 설정한다. 예를 들면, 고품위 화상을 표시하기 위한 표시장치에 있어서는, 이들 개수는 바람직하게는, N=3,000, M=1,000이상이다. 본 실시형태에서는, 상기 개수는 N=3,072, M=1,024개로 설정한다.
상기 N×M개의 표면 전도형 전자방출소자는, M본의 행방향 배선(913)과 N본의 열방향 배선(914)에 의해 단순매트릭스배선되어 있다. 기판(911), 표면 전도형 전자방출소자(912), 행방향 배선(913) 및 열방향 배선(914)에 의해 구성되는 부분을, 전자원 기판이라 부른다.
또, 면판(917)의 하부면에는 형광면(918)이 형성된다. 또, 형광면(918)의 배면판쪽의 면상에는, CRT분야에서 잘 알려진 메탈 백(919)을 배치하고 있다.
(Dx1) 내지 (Dxm), (Dy1) 내지 (Dyn) 및 (Hv)는, 도시하지 않은 전기회로에 표시패널을 전기적으로 접속하기 위해 배열된 기밀구조를 지닌 전기접속용 단자이 다.
단자(Dx1) 내지 (Dxm)는, 표면 전도형 전자방출소자의 행방향 배선(913)에, 단자(Dy1) 내지 (Dyn)는 표면 전도형 전자방출소자의 열방향 배선(914)에, 그리고, (Hv)는 면판(919)의 메탈 백(금속막)에 전기적으로 접속되어 있다.
기밀용기의 내부를 진공으로 배기하기 위해서, 기밀용기를 조립하고, 도시하지 않은 배기관을 진공펌프에 접속하고, 기밀용기의 내부를 10- 5[㎩]이하로 배기한다. 그 후, 배기관을 밀봉한다. 이어서, 기밀용기속의 진공을 유지하기 위해, 밀봉직전 혹은 직후에 기밀용기속의 소정의 위치상에 게터막(도시생략)을 형성한다. 게터막은, 예를 들면, Ba를 주성분으로서 함유하는 게터재료를 히터 또는 고주파가열에 의해 가열·증발시킴으로써 형성하고, 게터막의 흡착효과에 의해, 기밀용기의 내부를 1×10-3 내지 1×10-5[㎩]의 진공도로 유지한다.
표시패널을 이용하는 상기 화상표시장치에 있어서, 용기 외부의 단자(Dx1) 내지 (Dxm) 및 (Dy1) 내지 (Dyn)를 통해서 전압을 각각의 표면 전도형 전자방출소자(912)에 인가할 경우, 각 표면 전도형 전자방출소자(912)로부터 전자가 방출된다. 그것과 동시에, 용기 외부의 단자(Hv)를 통해 수백[V] 내지 수천[V]의 고압을 매탈 백(금속막)(919)에 인가해서, 상기 방출된 전자를 가속시켜 면판(917)의 내부면에 충돌시킨다. 이와 같이 함으로써, 형광층(918)을 구성하는 각 색의 형광체가 각각 활성화되어 발광해서, 화상이 표시된다.
통상, 본 발명에 의한 표면 전도형 전자방출소자(912)에 인가된 전압은 12 내지 16[V]정도이고, 메탈 백(금속막)(919)과 표면 전도형 전자방출소자(912)사이의 거리(d)는 0.1 내지 8[㎜]정도이며, 메탈 백(금속막)(919)과 표면 전도형 전자방출소자(912)간의 전압은 약 0.1[㎸] 내지 12[㎸]이다.
화상표시장치와, 그 내부에서 지지구조체로서 이용되는, 표면상에 형성된 저항막(대전방지막)을 지니는 스페이서에 대해서는, 위에서 설명하였으나, 본 발명의 사상에 의하면, 스페이서는 화상표시장치용으로 뿐만 아니라, 감광드럼과 발광다이오드에 의해 구성되는 광프린터의 발광다이오드를 대체하는 발광원으로서도 이용가능하다. 또, 이 때, 상기 설명한 m본의 행방향 배선과 n본의 열방향 배선을 적절하게 선택하면, 스페이서는, 라인형상 발광원뿐만 아니라 2차원 발광원에 대해서도 적용가능하다. 상기 경우, 전자의 피조사체로서는, 형광체 등의 직접 발광하는 물질뿐만 아니라, 전자의 정전 대전에 의해 잠상이 형성되는 부재를 이용하는 것도 가능하다. 또, 본 발명의 사상에 의하면, 전자현미경에서와 마찬가지로, 형광체 등의 화상형성부재이외의 재료가 전자원으로부터 방출된 전자의 피조사체로서 이용될 경우에도, 본 발명은 전자발생장치에 적용할 수 있다.
(화상의 평가방법)
*스페이서 기판은, 유리 기판상에 대전방지막으로서 본 발명에 의한 저항막을 형성함으로써 제작되었고, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치에 있어서의 스페이서로서 사용되었다.
스페이서(801)의 제전능이 불충분할 경우, 도 8에 표시한 바와 같이, 빔의 궤적이 교란되어, 일정한 간격으로 표시해야 할 점등 화소의 위치가 이동한다. 빔의 원래의 위치(802)간의 거리(L)를 1L로 정의할 경우, 원래의 위치와 스페이서에 의해 이동된 빔의 위치(803)간의 차의 일탈량을 ΔL로 표시한다.
평가는, 적절하게 밝은 실내에 표시장치를 놓고, 50명의 성인남녀 피검인이 패널면으로부터 1m 떨어진 위치에서 표시화상을 육안으로 볼 수 있게 함으로써 행하였다.
전자빔의 일탈에 의한 표시화상의 무질서에 대한 관찰결과는, "구별이 잘 안됨", "눈에 띄지만 불쾌하지 않음" 및 "눈에 띄고 불쾌함"의 3평가단계로 나누고, 상기 단계와 빔의 일탈량 ΔL간의 관계를 구하였다. 대다수의 피검인이 "구별이 잘 안됨"으로 대답한 경우, 일탈량 ΔL은 0 - 0.01L이었고; "눈에 띄지만 불쾌하지 않음"으로 대답한 경우, 일탈량 ΔL은 0.01 - 0.03L이었고; "눈에 띄고 불쾌함"으로 대답한 경우, 일탈량 ΔL은 0.03L이상이었다. 그 결과를 하기 표 1에 표시한다.
본 발명에 의한 저항막의 성능은, 표시장치내에 저항막이 형성된 스페이서를 설치하고, 해당 스페이서에 의해 영향받은 화상에 있어서의 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
육안 평가 전자빔의 일탈량 ΔL 전자빔의 일탈[%] 평가
구별이 잘 안됨 0 - 0.01L 0 - 1% ◎
눈에 띄지만 불쾌하지 않음 0.01 - 0.03L 1 - 3% ○
눈에 띄고 불쾌함 0.03L이상 3%이상 ×
실시예
이하, 본 발명에 의한 구체적인 실시예에 대해 설명한다. 여기서, 원자%는 단원자의 원자의 수의 비율을 나타내고, Pt/Al중량비는 (Pt의 원자% ×Pt의 원자량)/(Al의 원자% ×Al의 원자량)에 의해 산출된다.
( 실시예 1)
Pt = 5원자% Pt-Al-용융 합금
Pt 5원자% 대 Al 95원자%의 조성비를 갖도록 Pt와 Al의 원재료를 칭량한 후, 혼합하였다. 혼합된 재료를 진공용해로에서 용해시켜 합금을 생성하였다. 얻어진 합금을 냉각시키고 나서, 단조-압연해서, 성분분포를 더욱 균일화하였다. 용융된 합금을 진공에서 가압-소성하고, 스퍼터링 표적에 적합한 소정의 판두께와 형상을 획득하도록 성형하여, 생성물이 Pt-Al-용융합금 혼합물 표적으로 되었다. Pt-Al-용융합금의 밀도는 3.6g/㎤였다.
도 3에 표시한 고주파 스퍼터링 장치의 표적으로서 Pt-Al-용융합금을 설치하고, N2의 유량을 100sccm으로 설정하고, 전체 압력을 변화시켜서 Pt-Al 혼합물-질화막을 형성하였다. 얻어진 Pt-Al혼합물-질화막의 비저항은 도 4에 표시되어 있다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al혼합물-질화막을 RBS(Rutherford backscattering Spectrometry)법을 이용해서 분석하고, 그 조성을 하기 표 2에 표시하였다. 또, Pt-Al혼합물-질화막의 밀도는 3.5g/㎤였다.
막 종류 Pt함유량 (원자%) RBS분석에 의해 측정된 농도(원자%) 막 밀도 (g/㎤)
N O Al Pt
Pt-Al-N Pt=3 Pt=5 49.8 50.5 0.3 0.4 49.1 47.1 0.8 2.5 3.0 3.5
( 실시예 2)
Pt = 3원자% Pt-Al-용융 합금
실시예 1과 마찬가지로, Pt 3원자% 대 Al 97원자%의 조성비를 갖도록 원재료를 칭량한 후, 혼합, 용해, 냉각, 단조-압연 및 가압-소성을 행하였다. 이와 같이 해서 Pt-Al-용융합금 혼합물 표적을 얻었다. Pt-Al-용융합금의 밀도는 3.2g/㎤였다.
실시예 1과 마찬가지로, Pt-Al 혼합물-질화막이 형성되었고, 도 4에 표시한 비저항을 지녔다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al혼합물-질화막을 RBS(Rutherford backscattering Spectrometry)법을 이용해서 분석한 바, 표 1에 표시한 조성을 지녔다. 또, Pt-Al혼합물-질화막의 밀도는 3.0g/㎤였다.
( 실시예 3)
Pt = 5원자% Pt-AlN 소결압분체
금속성 알루미늄 대신에, 질화알루미늄을 원재료로서 사용하였다.
Pt 5원자% 대 AlN 95원자%의 조성비를 갖도록 Pt와 AlN의 분체를 칭량한 후, 혼합하였다. 상기 분체를 질소가스의 비산화성 분위기중에서 볼밀로 혼합하였다. 혼합완료후, 해당 분체를 체로 분급해서 더욱 균일화된 입상 형상을 얻었다. 이 혼합 분체를 진공에서 하소하였다.
이와 같이 해서 형성된 고형물을 질소가스의 비산화성 분위기중에서 볼밀을 이용해서 분쇄하였다. 분쇄후, 상기 분체를 체로 분급해서 더욱 균일화된 입상 형상을 얻었다.
분쇄를 통해 얻어진 혼합분체를 진공중에서 가압 소성해서 소결압분체를 얻었다. 가압-소성에는, 상기 혼합 분체를 2㎫의 압력에서 1500℃로 가열하는 가열가압처리를 이용하였다. 또, 스퍼터링 표적에 적합한 소정의 판두께와 형상을 획득하도록 상기 소결압분체를 성형해서, Pt-AlN 혼합물 소결체 표적을 얻었다. 이 Pt-AlN 소결압분체의 밀도는 2.4g/㎤였다.
실시예 1과 마찬가지로, N2의 유량을 100sccm으로 설정하고, 전체 압력을 변화시켜서 Pt-AlN 혼합물-질화막을 형성하였다. 다음에, 얻어진 막의 비저항은 도 5에 표시되어 있다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-AlN 혼합물-질화막을 RBS(Rutherford backscattering Spectrometry)법을 이용해서 분석한 바, 하기 표 3에 표시한 조성을 지니는 것으로 입증되었다. 또, Pt-AlN 혼합물-질화막의 밀도는 3.2g/㎤였다.
막 종류 Pt함유량 (원자%) RBS분석에 의해 측정된 농도(원자%) 막 밀도 (g/㎤)
N O Al Pt
Pt-Al-N Pt=3 Pt=5 45.6 45.7 8.5 9.0 45.0 43.0 0.9 2.3 2.8 3.2
( 실시예 4)
Pt = 3원자% Pt-AlN 소결압분체
실시예 3과 마찬가지로, 금속성 알루미늄 대신에, 질화 알루미늄을 원재료로서 이용하여, Pt 3원자% 대 AlN 97원자%의 조성비를 갖도록 원재료를 칭량한 후, 혼합, 하소, 분쇄 및 가압-소성을 행하였다. 이와 같이 해서 Pt-AlN 혼합물 소결체 표적을 얻었다. Pt-AlN 소결압분체의 밀도는 2.0g/㎤였다.
실시예 1과 마찬가지로, N2의 유량을 100sccm으로 설정하고, 전체 압력을 변화시켜서 Pt-AlN 혼합물-질화막을 형성하였다. 다음에, 얻어진 막의 비저항은 도 5에 표시되어 있다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-AlN 혼합물-질화막을 RBS(Rutherford backscattering Spectrometry)법을 이용해서 분석한 바, 표 3에 표시한 조성을 지니는 것으로 입증되었다. 또, Pt-AlN 혼합물-질화막의 밀도는 2.8g/㎤였다.
( 비교예 1)
2원 표적과의 비교: Pt = 5원자% 질화막
Pt원소와 Al원소로 이루어진 표적을 개별적으로 준비하였다. 실시예 1과 마찬가지로, 고주파 스퍼터링장치의 표적으로서 Pt표적과 Al표적을 각각 설치하였다. 전체 압력 0.2㎩, N2유량 100sccm의 조건하에, 각 표적을 통전시키기 위한 전력을 조정하였다. Pt = 5원자% Pt-Al표적을 이용해서 형성된 막과 마찬가지의 Pt함유량(Pt = 2.5원자%)을 획득하도록 막이 형성되었다.
이와 같이 해서 조정된 동일 조건하에 반복해서 막을 형성하였으나, 생성된 Pt-Al혼합물-질화막의 비저항은 도 6에 표시한 바와 같이 변화하였다.
( 비교예 2)
2원 표적과의 비교: Pt = 3원자% 질화막
Pt원소와 Al원소로 이루어진 표적을 개별적으로 준비하였다. 실시예 1과 마찬가지로, 고주파 스퍼터링장치의 표적으로서 Pt표적과 Al표적을 각각 설치하였다. 전체 압력 0.2㎩, N2유량 100sccm의 조건하에, 각 표적을 통전시키기 위한 전력을 조정하였다. Pt = 3원자% Pt-Al표적을 이용해서 형성된 막과 마찬가지의 Pt함유량(Pt = 0.8원자%)을 획득하도록 조건을 조정하였다.
이와 같이 해서 조정된 동일 조건하에 반복해서 막을 형성하였으나, 생성된 Pt-Al혼합물-질화막의 비저항의 변화량은, 도 6에 표시한 바와 같았다.
( 실시예 5)
도 2에 표시된 고주파스퍼터링장치에 이용된 표적으로서, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 생성된 Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 질소/아르곤 혼합가스 유량 N2 = 70sccm, Ar = 30sccm, 스퍼터링 압력 1.0㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 스퍼터링시간은 30분이었다. 이와 같이 해서 얻어진 저항막의 막두께는, 200㎚였고, 비저항은 2×109Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 그 직경은 0.4㎚였다.
( 실시예 6)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 질소/아르곤 혼합가스 유량 N2 = 70sccm, Ar = 30sccm, 스퍼터링 압력 0.5㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 25분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×109Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 그 평균입자직경은 0.5㎚였다.
( 실시예 7)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 질소/아르곤 혼합가스 유량 N2 = 70sccm, Ar = 30sccm, 스퍼터링 압력 0.3㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 20분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 8×109Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 그 평균입자직경은 0.6㎚였다.
( 실시예 8)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 질소/아르곤 혼합가스 유량 N2 = 70sccm, Ar = 30sccm, 스퍼터링 압력 1.0㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 30분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×104Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 그 평균입자직경은 9㎚였다.
( 실시예 9)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 질소/아르곤 혼합가스 유량 N2 = 70sccm, Ar = 30sccm, 스퍼터링 압력 0.5㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 25분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×104Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 그 평균입자직경은 10㎚였다.
( 실시예 10)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 질소/아르곤 혼합가스 유량 N2 = 70sccm, Ar = 30sccm, 스퍼터링 압력 0.3㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 20분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×103Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 그 평균입자직경은 11㎚였다.
( 실시예 11)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 질소가스 유량 N2 = 100sccm에서 막을 형성하였다. 스퍼터링 압력은 1.0㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
70분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×1011Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 0.8㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 12)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 질소가스 유량 N2 = 100sccm에서 막을 형성하였다. 스퍼터링 압력은 0.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
65분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×1011Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 1㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 13)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 질소가스 유량 N2 = 100sccm에서 막을 형성하였다. 스퍼터링 압력은 0.3㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
60분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 8×1010Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 2㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 14)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 질소가스 유량 N2 = 100sccm에서 막을 형성하였다. 스퍼터링 압력은 1.0㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
70분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×104Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 9㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 15)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 질소가스 유량 N2 = 100sccm에서 막을 형성하였다. 스퍼터링 압력은 0.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
65분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×104Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 10㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 16)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 질소가스 유량 N2 = 100sccm에서 막을 형성하였다. 스퍼터링 압력은 0.3㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
60분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×102Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 11㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 17)
*Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 산소가스 유량 O2 = 100sccm, 스퍼터링 압력은 1.0㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 70분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 5×1011Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 0.4㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 18)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 산소가스 유량 O2 = 100sccm, 스퍼터링 압력은 0.5㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 65분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×1011Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 0.5㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 19)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 산소가스 유량 O2 = 100sccm, 스퍼터링 압력은 0.3㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 60분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×1011Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 0.6㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 20)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 산소가스 유량 O2 = 100sccm, 스퍼터링 압력은 1.0㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 70분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×108Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 8㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 21)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 산소가스 유량 O2 = 100sccm, 스퍼터링 압력은 0.5㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 65분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×107Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 9㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 22)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 설치하였다. 산소가스 유량 O2 = 100sccm, 스퍼터링 압력은 0.3㎩하에, 상기 Pt-Al 혼합물 표적을 2,400W의 고주파 통전 전력으로 스퍼터링하였다.
유리 기판을 막형성실안으로 도입하고, 그 위에 막을 형성하였다. 60분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×106Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 10㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 23)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다. 상기 막은, 산소/질소 혼합가스 유량 O2 = 2sccm, N2 = 98sccm에서 형성하였다. 스퍼터링압력은 1.0㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
35분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 2×1012Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화/산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 및 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 0.4㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 24)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다. 상기 막은, 산소/질소 혼합가스 유량 O2 = 2sccm, N2 = 98sccm에서 형성하였다. 스퍼터링압력은 0.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
30분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×1011Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화/산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 및 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 0.5㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 25)
Pt 2원자% 대 Al 98원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다. 상기 막은, 산소/질소 혼합가스 유량 O2 = 2sccm, N2 = 98sccm에서 형성하였다. 스퍼터링압력은 0.3㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은 25분이었다. 이어서, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×1011Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화/산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 및 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 0.6㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 26)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다. 상기 막은, 산소/질소 혼합가스 유량 O2 = 2sccm, N2 = 98sccm에서 형성하였다. 스퍼터링압력은 1.0㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
35분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×105Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화/산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 및 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 9㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 27)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다. 상기 막은, 산소/질소 혼합가스 유량 O2 = 2sccm, N2 = 98sccm에서 형성하였다. 스퍼터링압력은 0.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
30분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 1×104Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화/산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 및 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 10㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
( 실시예 28)
Pt 30원자% 대 Al 70원자%의 조성비와 8인치의 직경을 지니는 Pt-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다. 상기 막은, 산소/질소 혼합가스 유량 O2 = 2sccm, N2 = 98sccm에서 형성하였다. 스퍼터링압력은 0.3㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
25분의 스퍼터링시간후, 200㎚의 막두께를 지닌 저항막이 얻어졌다. 얻어진 저항막의 비저항은 5×103Ω㎝였다.
이와 같이 해서 생성된 Pt-Al 혼합물-질화/산화막에 대해, TEM(투과형 전자현미경)을 통해 질화 알루미늄 및 산화 알루미늄 매질속에 분산된 백금입자의 평균입자직경의 측정을 행한 바, 11㎚의 평균입자직경을 나타내었다.
상기 실시예 5 내지 28에 표시한 각 저항막을 대전방지막으로서 유리 기판상에 형성함으로써 스페이서 기판을 제작하고, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다. 화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 4에 표시한다.
막 종류 표적 조성 가스 종류 스퍼터링 압력(㎩) 비저항 (Ω㎝) 평균입자 직경(㎚) 화상 평가
실시예5 Pt-Al-N Pt:2% Al:98% N2/Ar 1.0㎩ 2.E+09 0.4 ×
실시예6 0.5㎩ 1.E+09 0.5 ○
실시예7 0.3㎩ 8.E+08 0.6 ○
실시예8 Pt:30% Al:70% 1.0㎩ 1.E+04 9 ◎
실시예9 0.5㎩ 1.E+04 10 ○
실시예10 0.3㎩ 1.E+03 11 ×
실시예11 Pt-Al-N Pt:2% Al:98% N2 1.0㎩ 1.E+11 0.8 ○
실시예12 0.5㎩ 1.E+11 1 ◎
실시예13 0.3㎩ 8.E+10 2 ◎
실시예14 Pt:30% Al:70% 1.0㎩ 1.E+04 9 ◎
실시예15 0.5㎩ 1.E+04 10 ○
실시예16 0.3㎩ 1.E+02 11 ×
실시예17 Pt-Al-O Pt:2% Al:98% O2 1.0㎩ 5.E+11 0.4 ×
실시예18 0.5㎩ 1.E+11 0.5 ○
실시예19 0.3㎩ 1.E+11 0.6 ○
실시예20 Pt:30% Al:70% 1.0㎩ 1.E+08 8 ◎
실시예21 0.5㎩ 1.E+07 9 ◎
실시예22 0.3㎩ 1.E+06 10 ○
실시예23 Pt-Al-N-O Pt:2% Al:98% N2/O2 1.0㎩ 2.E+12 0.4 ×
실시예24 0.5㎩ 1.E+11 0.5 ○
실시예25 0.3㎩ 1.E+11 0.6 ○
실시예26 Pt:30% Al:70% 1.0㎩ 1.E+05 9 ◎
실시예27 0.5㎩ 1.E+04 10 ○
실시예28 0.3㎩ 5.E+03 11 ×
( 실시예 29)
조정된 조성비와 8인치의 직경을 지니도록 제조된 Pt-Ge 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3㎩ 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 백금입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다. 화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 5에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 29 Pt-Ge-N N2/Ar 2.E+09 0.4 ×
1.E+09 0.5 ○
5.E+04 9 ◎
Pt-Ge-N N2 1.E+11 0.5 ○
8.E+10 1 ◎
8.E+04 10 ○
Pt-Ge-O O2 1.E+14 0.3 ×
1.E+08 9 ◎
1.E+07 10 ○
Pt-Ge-N-O N2/O2 1.E+11 0.6 ○
1.E+04 10 ○
5.E+03 11 ×
( 실시예 30)
조정된 조성비와 8인치의 직경을 지니도록 제조된 Pt-Si 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 백금입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 6에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 30 Pt-Si-N N2/Ar 1.E+09 0.4 ×
5.E+08 0.5 ○
3.E+04 9 ◎
Pt-Si-N N2 1.E+11 0.5 ○
4.E+10 1 ◎
4.E+04 10 ○
Pt-Si-O O2 1.E+14 0.4 ×
1.E+08 9 ◎
1.E+07 10 ○
Pt-Si-N-O N2/O2 5.E+11 0.4 ×
1.E+04 10 ○
3.E+03 11 ×
( 실시예 31)
조정된 조성비와 8인치의 직경을 지니도록 제조된 Pt-Mg 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 백금입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 백금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 7에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 31 Pt-Mg-N N2/Ar 1.E+11 0.3 ×
5.E+10 0.8 ○
1.E+04 8 ◎
Pt-Mg-N N2 1.E+11 0.5 ○
4.E+10 1 ◎
1.E+04 10 ○
Pt-Mg-O O2 1.E+14 0.2 ×
1.E+08 4 ◎
1.E+07 5 ◎
Pt-Mg-N-O N2/O2 6.E+05 8 ◎
1.E+04 10 ○
3.E+03 12 ×
( 실시예 32)
입자 재료가 금, 매질이 질화 알루미늄, 산화 알루미늄 또는 질화/산화 알루미늄으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Au-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 금입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 8에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 32 Au-Al-N N2/Ar 1.E+11 0.5 ○
1.E+09 1 ◎
6.E+01 11 ×
Au-Al-N N2 1.E+11 0.6 ○
1.E+04 9 ◎
9.E+02 12 ×
Au-Al-O O2 1.E+14 0.4 ×
1.E+08 11 ×
1.E+07 12 ×
Au-Al-N-O N2/O2 1.E+12 0.4 ×
1.E+04 10 ○
6.E+03 13 ×
( 실시예 33)
입자 재료가 금, 매질이 질화 게르마늄, 산화 게르마늄 또는 질화/산화 게르마늄으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Au-Ge 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 금입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 9에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 33 Au-Ge-N N2/Ar 2.E+09 0.5 ○
1.E+09 1 ◎
6.E+01 11 ×
Au-Ge-N N2 1.E+11 0.5 ○
1.E+04 9 ◎
9.E+02 12 ×
Au-Ge-O O2 1.E+14 0.4 ×
1.E+08 11 ×
1.E+07 12 ×
Au-Ge-N-O N2/O2 1.E+11 0.7 ○
1.E+04 10 ○
6.E+03 13 ×
( 실시예 34)
입자 재료가 금, 매질이 질화 규소, 산화 규소 또는 질화/산화 규소로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Au-Si 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 금입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 10에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 34 Au-Si-N N2/Ar 1.E+09 0.5 ○
6.E+08 1 ◎
3.E+01 11 ×
Au-Si-N N2 1.E+11 0.5 ○
1.E+04 9 ◎
4.E+01 12 ×
Au-Si-O O2 1.E+14 0.4 ×
1.E+08 7 ◎
1.E+07 8 ◎
Au-Si-N-O N2/O2 1.E+11 0.7 ○
1.E+05 8 ◎
1.E+04 10 ○
( 실시예 35)
입자 재료가 금, 매질이 질화 마그네슘, 산화 마그네슘 또는 질화/산화 마그네슘으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Au-Mg 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 금입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 금입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 11에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 35 Au-Mg-N N2/Ar 1.E+11 0.4 ×
6.E+10 1 ◎
1.E+04 10 ○
Au-Mg-N N2 1.E+11 0.5 ○
4.E+10 0.7 ○
2.E+01 12 ×
Au-Mg-O O2 1.E+14<< 0.2 ×
1.E+08 5 ◎
1.E+07 6 ◎
Au-Mg-N-O N2/O2 7.E+05 9 ◎
1.E+04 10 ○
3.E+03 14 ×
( 실시예 36)
입자 재료가 은, 매질이 질화 알루미늄, 산화 알루미늄 또는 질화/산화 알루미늄으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Ag-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 은입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 12에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 36 Ag-Al-N N2/Ar 2.E+11 0.4 ×
2.E+09 0.7 ○
1.E+02 13 ×
Ag-Al-N N2 1.E+11 0.5 ○
2.E+10 1 ◎
2.E+03 14 ×
Ag-Al-O O2 1.E+14 0.4 ×
2.E+08 13 ×
2.E+07 14 ×
Ag-Al-N-O N2/O2 2.E+12 0.4 ×
2.E+04 9 ◎
1.E+04 10 ○
( 실시예 37)
입자 재료가 은, 매질이 질화 게르마늄, 산화 게르마늄 또는 질화/산화 게르마늄으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Ag-Ge 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 은입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 13에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 37 Ag-Ge-N N2/Ar 4.E+09 0.6 ○
2.E+09 1 ◎
1.E+02 13 ×
Ag-Ge-N N2 1.E+11 0.5 ○
5.E+04 9 ◎
2.E+03 14 ×
Ag-Ge-O O2 1.E+14 0.4 ×
2.E+08 13 ×
2.E+07 14 ×
Ag-Ge-N-O N2/O2 1.E+11 0.9 ○
1.E+04 10 ○
1.E+03 16 ×
( 실시예 38)
입자 재료가 은, 매질이 질화 규소, 산화 규소 또는 질화/산화 규소로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Ag-Si 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 은입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 14에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 38 Ag-Si-N N2/Ar 2.E+09 0.6 ○
1.E+09 0.7 ○
6.E+01 13 ×
Ag-Si-N N2 1.E+11 0.5 ○
8.E+10 1 ◎
8.E+01 14 ×
Ag-Si-O O2 1.E+14<< 0.7 ×
2.E+08 8 ◎
2.E+07 9 ◎
Ag-Si-N-O N2/O2 1.E+11 0.9 ○
1.E+04 10 ○
2.E+04 11 ×
( 실시예 39)
입자 재료가 은, 매질이 질화 마그네슘, 산화 마그네슘 또는 질화/산화 마그네슘으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Ag-Mg 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 은입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 은입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 15에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 39 Ag-Mg-N N2/Ar 2.E+11 0.4 ×
1.E+11 1 ◎
1.E+04 12 ×
Ag-Mg-N N2 1.E+11 0.5 ○
8.E+10 0.9 ○
4.E+01 14 ×
Ag-Mg-O O2 1.E+14<< 0.3 ×
2.E+08 6 ◎
2.E+07 7 ◎
Ag-Mg-N-O N2/O2 1.E+06 9 ◎
1.E+04 10 ○
6.E+03 17 ×
( 실시예 40)
입자 재료가 게르마늄, 매질이 질화 알루미늄, 산화 알루미늄 또는 질화/산화 알루미늄으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Ge-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 게르마늄입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 게르마늄입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 게르마늄입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 16에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 40 Ge-Al-N N2/Ar 4.E+11 0.7 ○
4.E+09 1 ◎
2.E+02 16 ×
Ge-Al-N N2 1.E+11 0.5 ○
4.E+04 9 ◎
3.E+03 17 ×
Ge-Al-O O2 1.E+14<< 0.9 ×
4.E+08 16 ×
4.E+07 17 ×
Ge-Al-N-O N2/O2 1.E+11 1 ◎
1.E+04 10 ○
2.E+04 12 ×
( 실시예 41)
입자 재료가 게르마늄, 매질이 질화 규소, 산화 규소 또는 질화/산화 규소로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Ge-Si 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 게르마늄입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 게르마늄입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 게르마늄입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 17에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 41 Ge-Si-N N2/Ar 4.E+09 0.7 ○
2.E+09 0.9 ○
1.E+02 16 ×
Ge-Si-N N2 1.E+11 0.5 ○
2.E+11 1 ◎
2.E+02 17 ×
Ge-Si-O O2 1.E+14 0.4 ×
4.E+08 9 ◎
4.E+07 11 ×
Ge-Si-N-O N2/O2 1.E+11 1 ◎
1.E+04 10 ○
4.E+04 13 ×
( 실시예 42)
입자 재료가 게르마늄, 매질이 질화 마그네슘, 산화 마그네슘 또는 질화/산화 마그네슘으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Ge-Mg 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 게르마늄평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 게르마늄입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 게르마늄입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 18에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 42 Ge-Mg-N N2/Ar 1.E+11 0.5 ○
2.E+10 1 ◎
2.E+04 14 ×
Ge-Mg-N N2 1.E+11 0.5 ○
2.E+11 1 ◎
8.E+01 17 ×
Ge-Mg-O O2 1.E+14<< 0.3 ×
4.E+08 7 ◎
4.E+07 9 ◎
Ge-Mg-N-O N2/O2 2.E+06 10 ○
2.E+04 10 ○
1.E+02 20 ×
( 실시예 43)
입자 재료가 규소, 매질이 질화 알루미늄, 산화 알루미늄 또는 질화/산화 알루미늄으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Si-Al 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 규소입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 규소입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 규소입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 19에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 43 Si-Al-N N2/Ar 1.E+11 0.8 ○
9.E+09 1 ◎
5.E+02 19 ×
Si-Al-N N2 1.E+11 0.5 ○
9.E+04 9 ◎
7.E+03 21 ×
Si-Al-O O2 1.E+14 0.4 ×
9.E+08 19 ×
9.E+07 21 ×
Si-Al-N-O N2/O2 1.E+11 1 ◎
1.E+04 10 ○
5.E+04 14 ×
( 실시예 44)
입자 재료가 규소, 매질이 질화 게르마늄, 산화 게르마늄 또는 질화/산화 게르마늄으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Si-Ge 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 규소입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 규소입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 규소입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 20에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 44 Si-Ge-N N2/Ar 2.E+10 0.8 ○
9.E+09 1 ◎
5.E+02 19 ×
Si-Ge-N N2 5.E+11 0.1 ×
1.E+11 0.5 ○
7.E+03 21 ×
Si-Ge-O O2 1.E+14 0.4 ×
9.E+08 19 ×
9.E+07 21 ×
Si-Ge-N-O N2/O2 9.E+10 9 ◎
1.E+04 10 ○
5.E+03 23 ×
( 실시예 45)
입자 재료가 규소, 매질이 질화 마그네슘, 산화 마그네슘 또는 질화/산화 마그네슘으로 이루어지도록 조정된 조성비를 지니는 동시에 입자직경 8인치를 지니는 Si-Mg 혼합물 표적을 이용해서, 막을 형성하였다.
상기 막을 형성하기 위해 이하의 4종의 가스종, 즉, 질소/Ar혼합가스, 질소가스, 산소가스 및 산소/질소 혼합가스를 이용하였다. 스퍼터링압력은 0.3 내지 1.5㎩, 통전 전력은 2,400W로 설정되었다.
스퍼터링시간은, 막두께가 200㎚가 될 수 있도록 적절하게 조정하였다.
이들 저항막의 비저항을 측정하였다. 또, TEM(투과형 전자현미경)을 이용해서, 매질중의 규소입자의 평균입자직경을 구하였다.
유리 기판상에 각 저항막을 형성함으로써 스페이서 기판을 제작해서, 본 실시형태인 표면 전도형 전자방출소자를 이용하는 화상표시장치속의 스페이서로서 이용하였다.
화상에 대한 스페이서의 영향은, 전자빔의 일탈량 ΔL을 측정함으로써 평가하였다.
비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 0.5 내지 10㎚ 범위의 규소입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 3%이하(0.03L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 적당한 표시화상을 나타내었다.
또, 비저항 ρ 1×104 내지 1×1011Ω㎝를 지니는 동시에 직경 1 내지 9㎚ 범위의 규소입자를 함유하는 저항막이 형성된 스페이서는, 1%이하(0.01L이하)의 전자빔의 일탈량 ΔL과 특히 적당한 표시화상을 나타내었다.
그 결과를 하기 표 21에 표시한다.
막 종류 가스 종류 비저항[Ω㎝] 평균입자직경[㎚] 화상평가
실시예 45 Si-Mg-N N2/Ar 2.E+10 0.6 ○
9.E+09 2 ◎
5.E+04 17 ×
Si-Mg-N N2 1.E+11 0.5 ○
1.E+11 1 ◎
2.E+02 21 ×
Si-Mg-O O2 1.E+14<< 0.4 ×
9.E+08 8 ◎
9.E+07 10 ○
Si-Mg-N-O N2/O2 6.E+06 9 ◎
1.E+04 10 ○
1.E+00 24 ×
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 비저항값에 대한 제어성과, 안정성 및 재현성을 향상시키는 동시에 적당한 저항의 온도특성을 지녀, 대전방지막에 적합한 저항막을 제공하는 것이 가능하다.
또, 본 발명에 의하면, 기밀용기를 구성하는 1쌍의 기판사이에 온도차에 의해 초래되는 기밀용기속의 온도분포로부터 유래하는 표시화상의 불안정성을 감소시키는 효과를 지닌 동시에 표시성능이 우수한 화상표시장치를 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 TEM(투과형 전자현미경)으로 관측한 본 발명에 의한 대전방지막의 단면형상을 표시한 개략도
도 2는 본 발명에 의한 화상표시장치에 있어서, 표시패널의 일부를 절단해서 표시한 사시도
도 3은 스페이서 기판에 대전방지막을 부여하는 데 이용되는 본 발명에 의한 표적을 배열하고 있는 고주파 스퍼터링 장치의 블록도
도 4는 본 발명에 의한 Pt-Al 혼합물-질화막의 비저항과 스퍼터링 가스의 전체 압력간의 관계를 표시한 도면
도 5는 본 발명에 의한 Pt-AlN 혼합물-질화막의 비저항과 스퍼터링 가스의 전체 압력간의 관계를 표시한 도면
도 6은 본 발명에 의한 Pt-Al 혼합물-질화막의 비저항의 변화량을 표시한 도면
도 7은 본 발명에 의한 스페이서에 있어서의 정전 대전의 메카니즘을 설명하기 위한, 전자방출소자를 이용하는 화상형성장치의 단면개략도
도 8은 본 발명에 의한 스페이서의 영향에 의한 표시화상의 교란으로서 나타나는 전자빔의 일탈량 ΔL을 설명하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 입자 2: 매질
201: 기판 202: 막형성용 트레이
203: 예비배기후드 204: 진공펌프
205: 반송롤러 206: 막형성실
207: 가스도입관 208: 고주파전원
209: 혼합물 표적 911: 기판
912: 전자방출소자 913: 행방향 배선
914: 열방향 배선 915: 배면판
916: 측벽 917: 면판
918: 형광면 919: 메탈 백
920: 스페이서

Claims (20)

  1. 입자직경이 0.5 내지 10㎚이고, 금속을 함유하는 복수개의 도체입자가 질화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  2. 입자직경이 0.5 내지 10㎚이고, 금속을 함유하는 복수개의 도체입자가 산화물을 함유하는 매질중에 분산되어 이루어진 구조체를 지닌 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 도체입자가 백금입자이고, 상기 질화물이 질화알루미늄인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 도체입자가 백금입자이고, 상기 산화물이 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 도체입자가 금입자이고, 상기 질화물이 질화알루미늄인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 도체입자가 금입자이고, 상기 산화물이 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 도체입자가 은입자이고, 상기 질화물이 질화알루미늄인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 도체입자가 은입자이고, 상기 산화물이 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 도체의 함유량이 0.1 내지 10원자%인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  10. 제 2항에 있어서, 상기 도체의 함유량이 0.1 내지 10원자%인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 입자 직경이 1.0 내지 9.0㎚인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  12. 제 2항에 있어서, 상기 입자 직경이 1.0 내지 9.0㎚인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  13. 제 1항에 있어서, 비저항이 ρ= 1×104 내지 1×1011Ω㎝인 것을 특징으로 하 는 대전방지막.
  14. 제 2항에 있어서, 비저항이 ρ= 1×104 내지 1×1011Ω㎝인 것을 특징으로 하는 대전방지막.
  15. 기밀용기속에 전자원을 지닌 전자발생장치에 있어서, 상기 기밀용기속에 제 1항에 의한 대전방지막을 구비한 것을 특징으로 하는 전자발생장치.
  16. 기밀용기속에 전자원을 지닌 전자발생장치에 있어서, 상기 기밀용기속에 제 2항에 의한 대전방지막을 구비한 것을 특징으로 하는 전자발생장치.
  17. 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판 및 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기와, 상기 기밀용기속에서 상기 제 1기판과 제 2기판사이에 배치된 스페이서를 구비한 화상표시장치에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에, 제 1항에 의한 대전방지막이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  18. 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판 및 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기와, 상기 기밀용기속에 서 상기 제 1기판과 제 2기판사이에 배치된 스페이서를 구비한 화상표시장치에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에, 제 2항에 의한 대전방지막이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
  19. 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판과 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기를 구비한 화상표시장치내에서 상기 제 1기판과 상기 제 2기판사이에 배치된 스페이서에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에, 제 1항에 의한 대전방지막을 지닌 것을 특징으로 하는 스페이서.
  20. 상부에 전자원이 배치되어 있는 제 1기판과 상기 전자원과 대면하도록 상부에 화상표시부재가 배치되어 있는 제 2기판을 지닌 기밀용기를 구비한 화상표시장치내에서 상기 제 1기판과 상기 제 2기판사이에 배치된 스페이서에 있어서, 상기 스페이서의 표면상에, 제 2항에 의한 대전방지막을 지닌 것을 특징으로 하는 스페이서.
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