TW201020509A - Method to identify film thickness and method to identify thickness of metal oxide layer of lamp electrode - Google Patents

Description

201020509 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種鑑定中間夾層的膜厚之方

關於一種可用於鑑定燈管電極之金屬氧化層厚J 【先前技術】

产-Ιΐ陰光燈管产於其燈管細小，燈管溫度低， 命長，目前己廣泛應用於液曰曰曰面 板之旁光模組、電腦掃描器、傳真機或廣告燈箱中。 圖1及圖2分別顯示一習知的冷陰極螢光燈管1〇及 電極U之簡單剖面圖。參照圖丨及圖2，冷陰極螢光燈管 =之管體14係圍誠—可封人既定量之稀有氣體及水銀 的内部空間16’而此冷陰極螢光燈管1()所使用之電極12 =基本上由金屬材質的外導線⑵、内導線122以及杯狀 體m所組成，其中内導線m之兩端係分別連接外導 線ui與杯狀導體以。此外，& 了簡化冷陰極榮光燈管 ίο的製作過程’一般在電極12的導絲例如内導線122之 外圍係通#預先湘高溫而熔接-玻璃圈123，使後續進 打封=作業時’僅需將玻璃材質的燈管管體14與電極12 之内導線122外圍的玻璃_ 123以高溫進行熔接即可。然 而由^内導線122與玻璃圈123的材質不同，因此容易 J用南/Jm_進行封口作業時’使得内導線1 22與玻璃圈 5 201020509 10的漏氣， 123之間產生縫隙，甚至造成冷陰極螢光燈管 進而影響良率。

為了避免上述問題，習知技術通常藉由選擇和燈 體Η具有相當之膨脹係數的電極12之金屬材質，例如二 用々具有膨脹係數約為x urMc)之腹材質 管體14，並採用具有膨脹係數約為4 9〜5丨χ B 鐵I鎳系合金的艮0¥材質作為電極12的金屬材質，^ • 冑免溫度變化所產生的熱應力造成結構之破壞。 圖3為電極12根據圖2所示之A_A，刮線而切割的刊 面圖式。習知技術為聽燈冑10因後續製程中的温^ 化而造成縫隙的產生，其還可利用高溫或其他方式而使得 電極12的導絲例如内導線122之表面氧化，進而在内導 線122與其外圍的玻璃圈123之間形成金屬氧化層125以 作為應力緩衝層，藉此增加内導線122與玻璃圈123的接 參著強度，避免影響燈管10的良率。 一般而言，作為應力緩衝層之金屬氧化層125的厚度 可約介於5-20微米（v m)之間，然而合適的金屬氧化層J = 厚度會根據不同規格的燈管10而有所不同，因此需嚴格 的控制。 由於燈管電極12之金屬氧化層125係由内導線122 的金屬材質所氧化而成，且金屬氧化層125的厚度薄，因 201020509 此利用電子顯微鏡直接鑑定金屬氧化層125的厚度容易因 為對比不明顯或其他因素而造成較大的誤差，所以習知技 術通常利用掃描式電子顯微鏡/能譜分析儀(SEM/EDX)來 進行線性掃描並且分析不同的成分比例，藉此估算出冷陰 極燈管10之電極12中的金屬氧化層125的厚度。然而利 用掃描式電子顯微鏡/能譜分析儀來鑑定金屬氧化層125 的厚度仍具有誤差較大以及測試環境較為嚴苛等缺點，因 此業者需要一種更有效率且更為準確的方法來鑑定電極 12之—金屬氧化層125的厚度。 【發明内容】 本發明的目的之一為提供一種操作簡單之用以鑑定 中間夾層的膜厚之方法。 本發明之另一目的為提供一種受到樣品結構組成影 響較小、並可適於搭配各種儀器而準確鏗定一薄的中間夾 層的膜厚之方法。 本發明之又一目的為提供一種可適用於鑑定燈管電 極之金屬氧化層厚度的方法，其具有速度快、成本低、以 及容易操作等優點。 為達上述與其他目的，本發明之一實施例主要係提供 一種鑑定膜厚的方法，其包括提供一樣品，此樣品包含第 一層別、第二層別以及位於第一層別之第一邊緣與第二層 201020509 別之第二邊緣間的中間夾層；選擇性地移除至少部份中門 夾層’以裸露出第-層別之第—邊緣與第二層別之第二^ 緣；及鑑定第-制之第-邊緣與第二相之第二邊緣 的距離，以得到出中間夾層的膜厚。 本發明另 一 貝犯捫土赘杈供一種鑑定燈管電極之金 屬氧化層厚度的方法，其包括蝴—燈管電極

:具ί一平二包含金屬導絲、外覆於金屬導絲外的玻璃 圈、與位於金屬導絲之第-邊緣和破_之第二邊== =1屬除平面之至少部份金屬氧化層， 乂稞露出金屬導絲之第-邊緣和玻_之第 定金^導絲之第-邊緣和玻璃圈之第二邊離:^ 到金屬氧化層的厚度。 離以付 為讓本發明之上述和其他目的、特徵 顯易懂’下文特舉出較佳實施例 細說明如下： 口π附圖式，作砰 【實施方式】 本發明舉列一些實施例詳述如 號表示相同或具有相同魏的元件，，、中_的元件符 ，依據實際比例繪製，其作用僅在於表達2 而所附之相關圖示並 發明之結構特

4顯示根據本發明之一 角知例所提供之—種鑑定中 8 201020509 間夾層之膜厚的方法流程圖式。根據本實施例之步驟 ’首先提供—樣品，此樣品包含第一層別、第二層別 以及位於第-層別之第-邊緣與第二層別之第二邊：間 的中間夾層。接著在步驟4〇3巾，選擇性地移除至少部份 中間夾層’以裸露出第-層別之第—邊緣與第二層別之第 二邊緣。

在本實施例中，於進行選擇性地移除至少部份中間夾 層的步驟403冑，可先對樣品進行一平面化的處理，使樣 品之第-制、第二層麻及中間夾層具有—共平面。此 處所述之平面化的處理可包括切割步驟、研磨步驟、及/ 或其他可提供樣品具有一平坦表面的任何方法。 在此實加例中’選擇性地移除至少部份中間之 驟403可包括利用一韻刻液而針對中間夾層進行選擇性的 移除，使中間夾層凹陷而裸露出第—層別之第—邊緣盘第 -層別之第二邊緣。此處所述“裸露出第—層別之第 二層別之第二邊緣，，並非限於第-邊緣與第二邊緣 裸：，而僅需樣品表面之第—層別與第二層別和中 ，夾層的邊緣得以明確即可。然而，本發明所述之選擇性 他夹層之步驟亦可利用電漿钕刻或其 他方式而進仃，本發明並未受限於此。

在一實施例中’此樣品之第— 第二層別可例如為一玻璃材質 層別可例如為一金屬材 ’而中間夾層可例如為 9 201020509 Ϊ氧之金屬材質的氧化物。在此實施例 由於各個層別的材質不同，因 3==== 除至少部份中間夾層之步驟403而較佳 1地疋義出第-層別與第二層別之邊緣，進而可便於搭 配各種儀H或方法^更鱗確地鑣定第—制之第一邊 m二相之第二邊制的輯，例如影像偵測器 (t+先學顯微鏡)所得之影像、或藉由探針量測儀而利用中 第-層別和第二層別的高度差，進而得到中間央 —本發明之此實施例係提供了一種操作簡單之用以鑑 ❹ 疋中間夾層的膜厚之方法，其受到樣品結構組成影響較 小、並可適於搭配各種儀器而準確鑑定一薄的中間夾層之 膜厚。 本發明之另一實施例係提供了 一種鑑定燈管電極之 金屬氧化層厚度的方法。參照圖2，其顯示了一燈管電極 12。將燈管電極12進行切割’使燈管電極12具有—平面 包含金屬導絲122、外覆於金屬導絲122外的玻璃圈123、 與位於金屬導絲122之第一邊緣126和玻璃圈123之第二 201020509 邊緣m間的金屬氧化層125。接著，其可選擇性地於切 割燈管電極12的步職實施—研磨步驟而形成更為平整 之平面，並可後續利用去離子水清潔平面，且進行乾燥。 在此實關t ’金料絲122可例如為鎳鐵钻合金的 κον材質，而金屬氧化層125則為金屬導絲122氧化而 =接著可進行選擇性地移除平面之至少部份金屬氧化層 …的步驟，例如利用—侧液而針對金屬氧化層125進 擇性的移除。剌於移除金屬氧化層⑵驗刻液可 iir酸性溶液’而由於大多數的金屬氧化物均可經由石肖 办液而轉，因此本實施㈣使㈣酸溶液作為钱刻 、=’其適用濃度可約介於u莫耳濃度⑽，祕刻處理 時間可大約為1〜3分鐘，然可根據實際狀況而改變，其重 金屬氧化層125凹陷於平面下方，並且儘量不損及 =導絲122和玻璃圈123為考量，而裸露出平面處的金 導絲122之第一邊緣126和玻璃圈123的第二邊緣127。 122之後，本實施例係藉由一影像偵測器而鑑定金屬導絲 Μ，之f 一邊緣126和玻璃圈125之第二邊緣127的距 以传到金屬氧化層12s的厚度。圖5顯示根據本實施 =彻Keyenee_ VH__/D卿之光學賴鏡以15〇 2倍率較金屬氧化層125的厚度之結果，由圖式中可 的：^看出金屬氧化層125和金屬導絲122以及玻璃圈125 虚人緣和對比，因此本發明可適用於得到一夾置於玻璃層 屬層之間的金屬氧化層之厚度。 201020509 此外，由於金屬氧化層丨25和金屬導絲122以及玻璃 圈125具有一高度差’因此亦可利用一探針量測儀而得到 金屬氧化層125的厚度。 本發明之實施例所提供之用於鑑定燈管電極之金屬 氧化層厚度的方法，其具有速度快、成本低、以及容易操 作等優點。 儘管本發明已特別配合一特定較佳的實施例而描 述，然而很明顯地，熟習此技藝之人士可於參考本說明書 ^情形·^而進行多種替代、修改及變更。因此，附加的申 *月專利範圍意欲在不悖離本發明實際範圍及精神下涵蓋 任何這些替代、修改及變更。 【圖式簡單說明】 ® 圖1顯示一習知的冷陰極螢光燈管之簡單剖面圖； 圖2顯示一習知的冷陰極螢光燈管之電極的簡單 剖面圖； 圖3為圖2所示之電極根據A_A，剖線所提供之 面圖式； —圖4顯示根據本發明之一實施例所提供之一種鑑 义中間夾層之膜厚的方法流程圖式；及 /圖5顯不根據本發明之一實施例而利用一光學顯 微鏡鑑定金屬氧化層的厚度之結果。 201020509 【主要元件符號說明】 10 燈管 12 電極 121 外導線 122 内導線/金屬導絲 123 玻璃圈 124 杯狀導體 125 金屬氧化層 126 第一邊緣 127 第二邊緣 14 燈管管體 16 内部空間 A_A， 剖線

Claims (1)

1. 201020509 十、申請專利範圍： 1. 一種鑑定膜厚的方法，包括： 、提供一樣品，該樣品包含一第一層別、一第二層別 2位於該第—層別之—第—邊緣與該第二層別之-第 二邊緣間的一中間夾層； 選擇性地移除至少部份射間夾層，以裸露出該第 邊緣與該第二層狀該第二邊緣；以及

   2·如申請專觀圍第〗項所狀鑑賴厚 選擇性地移除至少部份該中間夾層的步驟包=^中該 刻液而針對該中間夾層進行選擇性的移除。用1 3.如申請專魏圍第1項所狀鑑定膜厚的方法 進行該選擇性地移除至少部份該中間夾層的步驟卞中於 ❹ 樣品先進行-平面化的處理，使該樣品之該^」’該 該第二層別以及該中間夾層具有一共平面。 β別、 其中該 其中該 4.如申請專利範圍第3項所述之鑑定膜厚的方法 平面化的處理包括一切割步驟。 5.如申請專利範圍第3項所述之鑑定膜厚的方法 平面化的處理包括一研磨步驟。 14 201020509 6. 如申請專利範圍第1項所述之鑑定膜厚的方法，其中該 第一層別包含一金屬材質。 7. 如申請專利範圍第6項所述之鑑定膜厚的方法，其中該 中間夾層包含該金屬材質之氧化物。 8. 如申請專利範圍第6項所述之鑑定膜厚的方法，其中該 中間夾層包含一氧化物。 9. 如申請專利範圍第8項所述之鑑定膜厚的方法，其中該 第'一層別包含一玻璃材質。 10. 如申請專利範圍第9項所述之鑑定膜厚的方法其中該 選擇性地移除至少部份該中間夾層的步驟包括利用」 钱刻液而針對該甲間夾層進行選擇性的移除。 ❿ I1·如申請專利範圍第10項所述之鑑定骐厚的方法，其中 該蚀刻液包含一硝酸溶液。 12.如t請f利範圍第1項所述之鑑定膜厚的方法，其中該 鑑定該第—層別之該第一邊緣與該第二層別之^第二 邊緣間的距離之步驟包括利用-影像㈣器而執二一 13·如申請專利範®第12項所述之鑑定膜厚的方法， 該影像偵測器包含一光學顯微鏡。 其中 15 201020509 4.如申請專利_第i項所述之鐘定膜厚的方法 ::該第-層別之該第一邊緣與該第二層別之該:該 邊緣間的距離之步驟包括利用—探針量測儀而執^弟〜 種鏗定燈管電極之金屬氧化層厚度的方法， 15.— 切割一燈管電極’使該燈管電極具有一平人 2 於該金屬導絲外的玻璃圈、與::: 金=邊緣和該玻璃圈之一第二邊緣間的 以 .邊 選擇性地移除該平面之至少部份該金屬氧 緣 裸露出該金屬導絲之該第—邊緣和該玻璃圈之 Μ以及 Μ禾 鐘疋該金屬導絲之該第一邊緣和該玻璃圈之誃 邊緣的距離，以得到該金屬氧化層的厚度。Μ 一 ❷ 16. 如申請翻範圍帛15項所述之鑑定燈管電極之金 化層厚度的方法，其巾該選擇性地移除解面之至 份該金屬氧化層的步驟包括利用一蝕刻液而針對二: 屬氧化層進行選擇性的移除。 17. 如申請專利範㈣16項所述之鑑定燈管電極之金屬氧 化層厚度的方法，其中該蝕刻液包含一硝酸溶液。 18 •如申請專利範圍第15項所述之鑑定燈管電極之金屬氧 16 201020509 化層厚度的方法，其中該金屬氧化層為該金屬導絲氧化 而成。 19.如申請專利範圍第I5項所述之鑑定燈管電極之金屬氧 化層厚度的方法，其更包括於該切割該燈管電極的步驟 後實施一研磨步驟而形成該平面。 2〇.如申請專利範圍第15項所述之鑑定燈管電極之金屬氧 © 化層厚度的方法，其中該鑑定該金屬導絲之該第一邊緣 和該玻璃圈之該第二邊緣的距離之步驟包括利用一马 像偵測器而執行。 的 21.如申請專利範圍第2〇項所述之鑑定燈管電極之金屬氧 化層厚度的方法，其中該影像偵測器包含一光學顯微 鏡。 ' 〇 22.如申請專利範圍第15項所述之鑑定燈管電極之金屬氧 化層厚度的方法，其中該鑑定該金屬導絲之該第一邊緣 和該玻璃圈之該第二邊緣的距離之步驟包括利用一浐 針量測儀而執行。 木 17