WO2007023535A1 - 成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置 - Google Patents

成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007023535A1
WO2007023535A1 PCT/JP2005/015327 JP2005015327W WO2007023535A1 WO 2007023535 A1 WO2007023535 A1 WO 2007023535A1 JP 2005015327 W JP2005015327 W JP 2005015327W WO 2007023535 A1 WO2007023535 A1 WO 2007023535A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mask
film formation
film
heating element
glass substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/015327
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Koji Sugawa
Original Assignee
Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited filed Critical Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited
Priority to PCT/JP2005/015327 priority Critical patent/WO2007023535A1/ja
Publication of WO2007023535A1 publication Critical patent/WO2007023535A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems

Definitions

  • the present invention relates to a film forming method for forming a film by chemical vapor deposition and a mask for masking in film formation.
  • Chemical Vapor Deposition is a film-forming method that forms a film from a raw material gas by a chemical reaction. From the formation of a thin film of a fine device such as a semiconductor device to the metric order. It is widely applied industrially to coating of various objects.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-21304 describes that a dielectric layer that covers an electrode is formed by plasma CVD for manufacturing an AC plasma display panel. According to the chemical vapor deposition method, a thin dielectric layer having a uniform thickness can be obtained, and silicon dioxide or organic silicon oxide having a relative dielectric constant smaller than that of a low melting glass which is a general material. It is possible to form a dielectric layer made of such a material at a temperature lower than that of the thick film method.
  • a film forming apparatus for film formation by chemical vapor deposition is devised so as to uniformly supply a raw material to a film formation surface.
  • a shower plate whose thickness is intentionally non-uniform is disposed between the gas inlet of the reaction chamber and the film formation surface.
  • This shear plate is a nozzle that ejects gas over the entire surface of the film, and has many fine ejection holes.
  • each shower plate has a uniform gas ejection amount regardless of the center and end of the plate. The thickness of the position is selected.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-21304
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 11-269646
  • the nonuniformity of the thickness of the dielectric layer causes variations in operating characteristics between cells constituting the screen. In order to perform high-quality and stable display, it is desirable that the thickness of the dielectric layer is uniform.
  • An object of the present invention is to make the film thickness uniform in film formation for masking.
  • a film forming method that achieves the object of the present invention is a method in which the surface of an object is partially masked and a film is formed on an exposed portion of the surface by chemical vapor deposition. During film formation, the object is masked with a mask having a heating element,
  • the temperature distribution on the film formation surface is controlled by locally heating the object using the heating element.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a cell structure of a plasma display panel.
  • FIG. 2 is a plan view showing a pattern of display electrodes.
  • FIG. 3 is a diagram showing a region requiring masking when forming a dielectric layer in the manufacture of a plasma display panel.
  • FIG. 4 is a plan view of a mask used for manufacturing a plasma display panel.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the temperature of the film formation surface and the film formation rate.
  • FIG. 7 is a plan view showing another example of a mask used for manufacturing a plasma display panel.
  • FIG. 8 is a schematic view showing an outline of a film forming apparatus according to a second embodiment.
  • the film forming method of the present invention will be described by taking the formation of a dielectric layer of a plasma display panel as an example.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a cell structure of a plasma display panel.
  • the front plate 10 and the back plate 20 are shown separated to facilitate understanding of the internal structure.
  • the plasma display panel 1 includes a front plate 10 and a back plate 20.
  • the front plate 10 includes a glass substrate 11, display electrodes X and Y, a dielectric layer 17, and a protective film 18.
  • Each of the display electrodes X and ⁇ is a laminated body of a patterned transparent conductive film 41 and a metal film 42.
  • the dielectric layer 17 and the protective film 18 cover the display electrodes X and ⁇ .
  • the back plate 20 includes a glass substrate 21, address electrodes, an insulating layer 24, a plurality of partition walls 29, and phosphor layers 28R, 28G, and 28.
  • the arrangement pattern of the illustrated partition walls 29 is a stripe pattern.
  • the alphabets R, G, and ⁇ in parentheses in the figure indicate the emission color of the phosphor.
  • FIG. 2 shows a pattern of display electrodes.
  • the display electrode X and the display electrode ⁇ constituting the electrode group 40 are extended from the screen 60 to the vicinity of the periphery of the glass substrate 11, and terminals Xt, Yt for conductive connection with the drive unit are provided at the respective ends. Is provided.
  • the terminal Xt of the display electrode X is disposed on the left end side of the glass substrate 11, and the terminal Yt of the display electrode Y is disposed on the right end side of the glass substrate 11. Since the arrangement pitch of the terminal Xt is different from the arrangement pitch of the display electrode X on the screen 60, the left end portion of the display electrode X (including the terminal Xt) is patterned in a bent band shape.
  • This bent portion also has a force only in the metal film 42 that is not in the laminated body of the transparent conductive film 41 and the metal film 42.
  • the right end portion of the display electrode Y (including the terminal Yt) is patterned in a bent band shape, and the bent portion is composed of only the metal film 42.
  • the front plate 10 and the back plate 20 are formed separately. It is manufactured by the procedure of manufacturing and then bonding.
  • a mother glass substrate having an area more than twice that of the glass substrate 11 is used, and a plurality of front plates 10 are produced collectively.
  • a plurality of back plates 20 are produced in a lump.
  • the mother glass substrate Prior to the bonding of the front plate 10 and the rear plate 20, the mother glass substrate is divided, and the individualized front plate 10 and the individualized rear plate 20 are integrated by bonding.
  • the dielectric layer 17 is formed by chemical vapor deposition, and masking is performed on the terminals Xt and Yt.
  • a part of the dielectric layer 17 must be removed by etching or polishing in order to expose the terminals Xt and Yt after the dielectric layer 17 is formed.
  • the process of removing the dielectric layer 17 becomes unnecessary, the manufacturing time force S is reduced, the yield is improved, and the productivity is increased.
  • FIG. 3 shows a region that needs masking when forming a dielectric layer for manufacturing a plasma display panel.
  • the mother glass substrate 111 has two electrode groups 40 arranged in two rows. A portion where each of the two electrode groups 40 in the mother glass substrate 111 is arranged corresponds to the front glass substrate 11 in one plasma display panel.
  • areas requiring masking are a region S11 corresponding to the upper terminal of the electrode group 40 in the drawing and a region S12 corresponding to the lower terminal of the electrode group 40 in the drawing.
  • FIG. 4 is a plan view of a mask used for manufacturing a plasma display panel.
  • the mask 71 is a frame made of aluminum having a thickness of about 30 mm.
  • the mask 71 has two rectangular openings 71 1 and 712 necessary for collectively forming the dielectric layers of the two plasma display panels. Have. Since the outer shape and thickness of the mask 71 are larger than those of the mother glass substrate, the mask 71 has sufficient mechanical strength as a pressing member for preventing the mother glass substrate from being warped by heating.
  • the peripheral surfaces of the openings 711 and 712 are tapered so as to expand the upper part of the opening so as not to cause deposition shadows.
  • a step portion is provided around the opening. Provide a step As a result, the mother glass substrate and the mask can be brought into a non-contact state to prevent the terminals and terminal lead-out portions (bent portions of the display electrode end portions) from being damaged.
  • the mask 71 includes a heating element 75 as a component unique to the present invention.
  • the heating element 75 is a heating wire made of dichrome or iron-chromium, and is disposed inside a portion of the mask 71 between the opening 711 and the opening 712.
  • the heating element 75 extends along the mask central side of each of the openings 711 and 712 and communicates with the outer peripheral surface of the mask 71. Electric power is supplied from the power source 350 to the heating element 75.
  • the mask 71 incorporates a temperature sensor 76.
  • the temperature sensor 76 is a thermocouple and detects the temperature of the central portion of the mask 71. Based on the output of the temperature sensor 76, the power controller 350 is controlled by the temperature controller 360.
  • a hole through which the heating element 75 and the temperature sensor 76 are passed is formed by drilling, and a hole through which the heating element 75 and the temperature sensor 76 are passed can be formed as a groove.
  • Another method is to divide the mask 71 into a plurality of parts and combine them.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an outline of an apparatus used for forming a dielectric layer by chemical vapor deposition.
  • a parallel plate type plasma CVD apparatus 300 is used for forming a dielectric layer (hereinafter referred to as “! / ⁇ ⁇ ”).
  • the plasma CVD apparatus 300 includes a chamber (reaction chamber) 310 that is a metal container, a shower nozzle 320 that also serves as an electrode for generating plasma, a movable base 330 that supports a film formation target, and the masking described above.
  • a mask 71 is provided.
  • the chamber 310 is provided with a connector 315 for connecting the heating element 75 and the temperature sensor 76 to the power supply 350 and the temperature controller 360.
  • the movable base 330 incorporates a heater for heating the film formation target.
  • the movable base 330 is a lift type that can move up and down. Mother glass substrate At the time of loading and unloading 111, the movable base 330 is lowered and moves away from the fixedly arranged mask 71.
  • the inside of the chamber 310 into which the mother glass substrate 111 is loaded is reduced to a pressure of, for example, about 2.5 Torr to 3.5 Torr, and the mother glass substrate 111 is heated to a temperature of about 200 ° C to 400 ° C.
  • the raw material gas is introduced into the chamber 310 from the introduction hole 321 provided in the center of the shower nozzle 320.
  • silane (SiH) is introduced as a source gas, and for example, nitrous acid nitrogen (N
  • the introduced source gas is ejected almost uniformly from the shower nozzle 310 toward the entire mother glass substrate 111.
  • the chamber 310 is exhausted through the main exhaust hole 311.
  • the chamber 310 is provided with a vacuum gauge (not shown), and the degree of vacuum in the chamber 310 is kept constant by controlling the valve of the exhaust system according to the output.
  • the chamber 310 In the chamber 310 to which a certain amount of source gas is supplied in this way, plasma generated by the application of high-frequency power activates the source gas and promotes a chemical reaction. Then, the raw material material generated by the chemical reaction is deposited on the film-forming surface S1 of the mother glass substrate 111 to form a film that becomes the dielectric layer.
  • the film-forming surface S1 in this example is a non-masking portion of the upper surface of the mother glass substrate 111 on which the electrode group 40 is formed. Strictly speaking, the exposed surface of the electrode group 40 and the substrate surface between the electrodes It consists of.
  • the heating element 75 is energized continuously or intermittently to heat the central portion of the mask 71.
  • the central heating of the mother glass substrate 111 is locally performed.
  • the source material is hardly deposited on the mask 71. That is, the deposition rate on the mask surface is extremely small compared to the deposition rate on the deposition surface S1. Therefore, the raw material gas ejected from the shower nozzle 320 toward the mask 71 and the shower nozzle 320 and the mask Source material generated by chemical reaction with 71 flows to the deposition surface SI. If local heating is not performed, the concentration of the raw material in the region near the central portion of the mask 71 in the film formation surface S1 locally increases, and the film formation rate in the region increases in other areas in the film formation surface S1 It becomes larger than the area of.
  • the present invention utilizes this relationship.
  • the deposition rate in the region near the center of the mask in the deposition surface S1 is corrected (intentionally lowered), and the deposition surface S1
  • the film formation rate can be made uniform.
  • the mask 71 is present immediately below the position where the introduction hole 32 1 is provided in the shower nozzle 320, and the raw material gas is compared with other positions of the shower nozzle 320 at this position. Therefore, locally heating the mother glass substrate 111 directly below this position is particularly effective for making the thickness of the film to be formed uniform.
  • FIG. 7 is a plan view showing another example of a mask used for manufacturing a plasma display panel.
  • the basic configuration of the mask 72 in FIG. 7 is the same as the mask 71 in FIG. 4 described above.
  • the mask 71 also has two rectangular openings 721 and 722 necessary for collectively forming the dielectric layers of the two plasma display panels.
  • the mask 72 has a heating element 77 having a thickness of about 10 mm as a component unique to the present invention.
  • the heating element 77 is made of a magnetic material such as iron, ferrite, or martensitic stainless, and is provided in a portion of the mask 72 between the opening 721 and the opening 722.
  • the heating element 77 has a length over the entire length of the openings 721 and 722 in the longitudinal direction.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of a film forming apparatus according to the second embodiment.
  • the same components as those in the apparatus of FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. These elements are I will omit the description.
  • a plasma CVD apparatus 301 in FIG. 8 includes a mask 72 instead of the mask 71 in the plasma CVD apparatus 300 in FIG. Except for this point, the configuration of the plasma CVD apparatus 301 is the same as that of the plasma CVD apparatus 300.
  • the heating element 77 which is a magnetic material, generates heat by a high-frequency electric field that generates plasma, and the length of the mother glass substrate 111 is increased.
  • the central part in the vertical direction is heated locally.
  • the heating elements 75 and 77 are provided only in the central portion in the length direction of the masks 71 and 72 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the heating elements 75 and 77 may be provided at locations necessary for uniform film thickness according to the configuration of the film forming apparatus. For example, in the case of a film forming apparatus configured to supply the source gas evenly over the entire surface of the film formation target, a heating element is provided over the entire circumference of the mask opening.
  • the heating elements 75 and 77 may be arranged inside the mask masks 71 and 72 as illustrated, or may be attached to the outer surfaces of the masks 71 and 72!
  • the heating element (magnetic material) 77 may be a steel plate or a steel plate coated with glass or fluorine resin.
  • the magnetic material may be a composite of non-magnetic material (aluminum, copper and other metals, ceramic)
  • One or both of the heat capacity and the arrangement density of the heating elements 75 and 77 may be optimized. That is, the present invention does not exclude that the heat capacity and the arrangement density are not uniform.
  • the shape, size, thickness, and material of the masks 71 and 72 are matters to be selected according to the application, and can be appropriately changed. For example, when depositing four, eight, or more plasma display panels at once, use a mask of an appropriate size. In addition to metals such as aluminum and aluminum alloys, alumina is also a suitable mask material.
  • the present invention can be applied to a film.
  • the film to be formed may be any of an insulating film, a semiconductor film, and a conductor film.
  • the material to be deposited is SiO, Si H, Ta O, BPSG (Boron Phosphorous S
  • the present invention can be applied to film formation using a mask having a size that allows assembly of a heating element.
  • a mask having a size that allows assembly of a heating element For example, it can be used for the manufacture of flat panel displays including plasma display panels and liquid crystal panels.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

　成膜方法は、物体(111)の表面を部分的にマスキングし、前記表面の露出部分である成膜面(S1)に化学的気相成長法によって膜を形成する方法であって、反応室(310)内での成膜に際して、発熱体(75)を有したマスク(71)によって物体(111)のマスキングを行い、発熱体(75)を用いて物体(111)を局部的に加熱することによって、成膜面(S1)内で成膜速度が均一になるように成膜面(S1)の温度分布を制御する。                                                                                 

Description

明 細 書
成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置
技術分野
[0001] 本発明は、化学的気相成長法によって膜を形成する成膜方法および成膜における マスキングのためのマスクに関する。
背景技術
[0002] 化学的気相成長法（Chemical Vapor Deposition： CVD)は、化学反応によって原 料ガスから膜を形成する成膜手法であり、半導体装置をはじめとする微細デバイスの 薄膜の形成からメートルオーダの物体のコーティングに至るまで工業的に幅広く応用 されている。
[0003] 近年、化学的気相成長法は、対角 1メートル以上の大画面をもつディスプレイパネ ルの製造にも用いられるようになった。特開 2000— 21304号公報には、 ACプラズ マディスプレイパネルの製造にぉ 、て、電極を被覆する誘電体層をプラズマ CVDに よって形成することが記載されている。化学的気相成長法によれば、薄くて厚さの均 一な誘電体層を得ることができるとともに、一般的な材料である低融点ガラスよりも比 誘電率の小さい二酸化珪素や有機酸化珪素などの物質からなる誘電体層を厚膜法 よりも低 、温度で形成することができる。
[0004] 一般に、化学的気相成長法による成膜のための成膜装置は、成膜面に対して原料 物質を均等に供給するように工夫されている。例えば、特開平 11— 350143号公報 に記載された平行平板型のプラズマ CVD装置では、反応室のガス導入口と成膜面 との間に厚さを意図的に不均一としたシャワープレートが配置されている。このシャヮ 一プレートは成膜面の全体にガスを噴出するノズルであり、多数の微細な噴出孔をも つ。このシャワープレートでは、孔のガス流量が孔の長さに依存することを利用して、 プレートの中央と端部とに係わらずガスの噴出量が均一になるように、シャワープレ ートの各位置の厚さが選定されて 、る。
[0005] 一方、化学的気相成長法による成膜に際して、成膜対象の物体に成膜不用の箇 所があるときには、その箇所に対してマスキングが行われる。マスキングに関する先 行文献である特開平 11— 269646号公報は、成膜対象と同程度の熱膨張率を有す る冶具を用いてマスキングを行う技術を開示して 、る。
特許文献 1 :特開 2000— 21304号公報
特許文献 2：特開平 11― 350143号公報
特許文献 3：特開平 11― 269646号公報
発明の開示
[0006] 電極の配列された基板上に化学的気相成長法によって誘電体層を形成するプラズ マディスプレイパネルの製造において、電極の端子部を露出させるために基板にマ スクを重ねてマスキングを行うと、誘電体層の厚さが不均一になるという問題があつた 。マスクの近傍が他の部分よりも厚くなる。例えばマスクから 50cm程度離れた位置で は約 4. 5 mであるのに、マスクに近づくにつれて膜厚が大きくなり、マスクの間際で 約 6 μ mにもなる場合があった。
[0007] 誘電体層の厚さの不均一は、画面を構成するセル間の動作特性のばらつきを生む 。高品位で安定した表示を行うには、誘電体層の厚さが均一であるのが望ましい。
[0008] 本発明の目的はマスキングを行う成膜において膜厚を均一にすることである。
[0009] 本発明の目的を達成する成膜方法は、物体の表面を部分的にマスキングし、表面 の露出部分に化学的気相成長法によって膜を形成する方法であって、反応室内で の成膜に際して、発熱体を有したマスクによって物体のマスキングを行い、
前記発熱体を用いて前記物体を局部的に加熱することによって、前記成膜面の温 度分布を制御する。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]プラズマディスプレイパネルのセル構造の一例を示す分解斜視図である。
[図 2]表示電極のパターンを示す平面図である。
[図 3]プラズマディスプレイパネルの製造において誘電体層を形成するときにマスキ ングを要する領域を示す図である。
[図 4]プラズマディスプレイパネルの製造に使用するマスクの平面図である。
[図 5]第 1実施形態に係る成膜装置の概要を示す模式図である。
[図 6]成膜面の温度と成膜速度との関係を示すグラフである。 [図 7]プラズマディスプレイパネルの製造に使用するマスクの他の例を示す平面図で ある。
[図 8]第 2実施形態に係る成膜装置の概要を示す模式図である。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下、プラズマディスプレイパネルの誘電体層の形成を例にあげて本発明の成膜 方法を説明する。
〔第 1実施形態〕
図 1はプラズマディスプレイパネルのセル構造の一例を示す分解斜視図である。図 1では内部構造を解り易くするために前面板 10と背面板 20とを分離させて描いてあ る。
[0012] プラズマディスプレイパネル 1は前面板 10と背面板 20とで構成される。前面板 10は 、ガラス基板 11、表示電極 X, Y、誘電体層 17、および保護膜 18を備える。表示電 極 X, Υのそれぞれは、パターユングされた透明導電膜 41および金属膜 42の積層体 である。誘電体層 17および保護膜 18は、表示電極 X, Υを被覆する。背面板 20は、 ガラス基板 21、アドレス電極 Α、絶縁層 24、複数の隔壁 29、および蛍光体層 28R, 2 8G, 28Βを備える。例示の隔壁 29の配置パターンはストライプパターンである。図中 の括弧内のアルファベット R, G, Βは蛍光体の発光色を示す。
[0013] 図 2は表示電極のパターンを示す。電極群 40を構成する表示電極 Xおよび表示電 極 Υは、画面 60からガラス基板 11の周縁の近傍まで延長されており、それぞれの先 端に駆動ユニットとの導電接続のための端子 Xt, Ytが設けられている。図 2において 、表示電極 Xの端子 Xtはガラス基板 11の左端側に配置され、表示電極 Yの端子 Yt はガラス基板 11の右端側に配置されて 、る。端子 Xtの配列ピッチは画面 60での表 示電極 Xの配列ピッチと異なるので、表示電極 Xの左端の部分 (端子 Xtを含む）は屈 曲した帯状にパターユングされている。この屈曲した部分は透明導電膜 41と金属膜 42の積層体ではなぐ金属膜 42のみ力もなる。同様に、表示電極 Yの右端の部分（ 端子 Ytを含む）は屈曲した帯状にパターニングされており、この屈曲した部分は金属 膜 42のみからなる。
[0014] このようなプラズマディスプレイパネル 1は、前面板 10および背面板 20を別個に作 製し、その後に貼り合わす手順で製造される。前面板 10の作製にはガラス基板 11の 2倍以上の面積をもつマザ一ガラス基板が用いられ、複数個の前面板 10がー括に 作製される。同様に複数個の背面板 20も一括に作製される。前面板 10と背面板 20 の貼り合わせに先立ってマザ一ガラス基板の分割が行われ、個別化された前面板 1 0と個別化された背面板 20とが貼り合わせによって一体になる。前面板 10の作製に おいて、誘電体層 17は化学気相成長法によって形成され、その際に端子 Xt, Ytに 対するマスキングが行われる。
[0015] マスキングを行わなければ、誘電体層 17を形成した後に端子 Xt, Ytを露出させる ために誘電体層 17の一部をエッチングまたは研磨によって取り除かなければならな い。マスキングを行うことにより、誘電体層 17を取り除く工程が不要になり、製造時間 力 S短縮されるとともに歩留まりが向上し、生産性が高まる。
[0016] 図 3はプラズマディスプレイパネルの製造にお!、て誘電体層を形成するときにマス キングを要する領域を示す。
[0017] 図 3において、マザ一ガラス基板 111には 2個の電極群 40が 2列に並べて形成され て 、る。マザ一ガラス基板 111における 2個の電極群 40のそれぞれが配置されて!ヽ る部分が、 1個のプラズマディスプレイパネルにおける前面側のガラス基板 11に相当 する。マザ一ガラス基板 111において、マスキングを要する領域は、電極群 40の図 中上側の端子に対応した領域 S 11と、電極群 40の図中下側の端子に対応した領域 S 12である。
[0018] 図 4はプラズマディスプレイパネルの製造に使用するマスクの平面図である。
[0019] マスク 71は、厚さ 30mm程度のアルミニウムからなる枠体であり、 2個のプラズマデ イスプレイパネルの誘電体層を一括に形成するために必要な 2個の長方形の開口 71 1, 712を有する。マスク 71の外形および厚さはマザ一ガラス基板よりも大きぐこのこ とによってマザ一ガラス基板が加熱によって反るのを防ぐ押さえ部材として十分な機 械的強度がマスク 71に備わって 、る。
[0020] 開口 711, 712のそれぞれの周面は、堆積の陰が生じないように開口の上部を拡 げる向きのテーパー面とされている。そして、周面の下端を電極群 40の上面力も 0. 5mm〜： Lmm程度離すため、開口の周囲には段部が設けられている。段部を設ける こと〖こよって、マザ一ガラス基板とマスクとを非接触状態にして、端子および端子引出 し部（表示電極端部の屈曲した部分）に傷がつくのを防止することができる。
[0021] マスク 71は、本発明に特有の構成要素として発熱体 75を有する。発熱体 75は、二 クロムまたは鉄一-クロムからなる電熱線であり、マスク 71における開口 711と開口 7 12との間の部分の内部に配置されている。発熱体 75は、開口 711, 712のそれぞれ におけるマスク中央側の辺に沿って延び、マスク 71の外周面に通じている。発熱体 7 5には、電源 350から電力が供給される。
[0022] また、マスク 71には温度センサ 76が内蔵されている。温度センサ 76は熱電対であ り、マスク 71の中央部分の温度を検出する。温度センサ 76の出力に基づいて、温度 コントローラ 360によって電源 350の制御が行われる。
[0023] このようなマスク 71の作製方法としては、発熱体 75および温度センサ 76を通す孔 を穿孔加工によって形成する方法、発熱体 75および温度センサ 76を通す孔を溝と して形成できるようにマスク 71を複数の部分に分けて作製してぉ 、て組み合わせる 方法がある。
[0024] 図 5は化学的気相成長法による誘電体層の形成に使用する装置の概要を示す模 式図である。
[0025] 誘電体層の形成（以下、これを成膜と!/ヽぅ）には平行平板型プラズマ CVD装置 300 を使用する。プラズマ CVD装置 300は、金属製容器カゝらなるチャンバ (反応室） 310 、プラズマ発生のための電極を兼ねるシャワーノズル 320、成膜対象物を支持する可 動ベース 330、および上述したマスキング用のマスク 71を備える。チャンバ 310には 、発熱体 75および温度センサ 76を電源 350および温度コントローラ 360と接続する ためにコネクタ 315が設けられている。可動ベース 330には成膜対象物を加熱するヒ ータが組み込まれている。
[0026] チャンバ 310の内部において、シャワーノズル 320と可動ベース 330との間にマスク 71が配置される。マスク 71とシャワーノズル 320との間隙の寸法は 10mm〜20mm 程度である。図では可動ベース 330には電極群 40の形成されたマザ一ガラス基板 1 11が載置され、マスク 71がマザ一ガラス基板 111に重ねられて 、る。
[0027] 本例では、可動ベース 330は上下に移動可能なリフト式である。マザ一ガラス基板 111の搬入時および搬出時には可動ベース 330は下がり、固定配置されたマスク 71 から離れる。
[0028] 次に成膜工程の概要を説明する。
[0029] マザ一ガラス基板 111を搬入したチャンバ 310の内部を例えば 2. 5Torr〜3. 5To rr程度の圧力に減圧し、マザ一ガラス基板 111を 200°C〜400°C程度の温度に加熱 した状態で、シャワーノズル 320の中央に設けられた導入孔 321からチャンバ 310内 に原料ガスが導入される。二酸化珪素からなる誘電体層を形成する場合には、ソー スガスとして例えばシラン (SiH )が導入され、反応ガスとして例えば亜酸ィ匕窒素 (N
4 2
O)が導入される。導入された原料ガスはシャワーノズル 310からマザ一ガラス基板 1 11の全体に向かってほぼ均等に噴出する。
[0030] 原料ガスの導入と並行して、主排気孔 311を介してチャンバ 310に対する排気が行 われる。チャンバ 310には図示しない真空計が設けられており、その出力に応じて排 気系のバルブを制御することによってチャンバ 310の真空度が一定に保たれる。
[0031] このようにして一定量の原料ガスが供給されるチャンバ 310の内部では、高周波電 力の印加により発生したプラズマが原料ガスを活性ィ匕し、化学反応を促進させる。そ して、化学反応で生じた原料物質がマザ一ガラス基板 111の成膜面 S1に堆積し、誘 電体層となる膜を形成する。本例での成膜面 S1とは、電極群 40の形成されたマザ 一ガラス基板 111における上面のうちの非マスキング部分であり、厳密には電極群 4 0の露出面と電極間の基板面とで構成される。
[0032] 本第 1実施形態では、このような成膜が行われる間、連続的または間欠的に発熱体 75〖こ通電し、マスク 71の中央部分を加熱する。これ〖こより、可動ベース 330に内蔵さ れたヒータによるマザ一ガラス基板 111の全体的な加熱に加えて、マザ一ガラス基板 111の中央部分の局部的な加熱が行われる。
[0033] マザ一ガラス基板 111の局部的な加熱は、成膜面 S 1に形成される膜の厚さの均一 化に貢献する。次に、膜の厚さが均一になる理由を説明する。
[0034] マスク 71には原料物質がほとんど堆積しない。すなわち、成膜面 S1における成膜 速度と比べてマスク表面における成膜速度は極端に小さい。このため、シャワーノズ ル 320からマスク 71に向かって噴出した原料ガス、およびシャワーノズル 320とマスク 71との間でィ匕学反応により生じた原料物質が成膜面 SIへ流れる。局部的な加熱を 行わなければ、成膜面 S1のうちのマスク 71の中央部分に近い領域における原料物 質の濃度が局所的に高まり、当該領域の成膜速度が成膜面 S1内の他の領域よりも 大きくなる。
[0035] ここで、成膜面 S1の温度と成膜速度との間には、図 6に示されるように温度が高くな るにつれて成膜速度が減少するという関係がある。図 6の例では、 350°C力 450 ( = 350+ 100) °Cまでの範囲において、基板温度に対して成膜速度がほぼ反比例し ている。
[0036] 本発明はこの関係を利用する。マザ一ガラス基板 111の局部的な加熱を適切に行 うことにより、成膜面 S1のうちのマスク中央部分に近い領域における成膜速度を補正 し (意図的に下げ)、成膜面 S1における成膜速度を均一にすることができる。
[0037] 本実施形態のプラズマ CVD装置 300では、シャワーノズル 320における導入孔 32 1が設けられた位置の直下にマスク 71が存在し、この位置ではシャワーノズル 320の 他の位置と比べて原料ガスの噴出量が多くなり易いので、この位置の直下でマザ一 ガラス基板 111を局部的に加熱することは、成膜される膜の厚さの均一化に特に有 効である。
〔第 2実施形態〕
図 7はプラズマディスプレイパネルの製造に使用するマスクの他の例を示す平面図 である。
[0038] 図 7のマスク 72の基本的な構成は上述の図 4のマスク 71と同様である。マスク 71も 、 2個のプラズマディスプレイパネルの誘電体層を一括に形成するために必要な 2個 の長方形の開口 721, 722を有する。
[0039] マスク 72は、本発明に特有の構成要素として厚さ 10mm程度の発熱体 77を有する 。発熱体 77は、鉄、フェライト系またはマルテンサイト系のステンレスなどの磁性体か らなり、マスク 72における開口 721と開口 722との間の部分に設けられている。発熱 体 77は、開口 721, 722の長手方向の全長にわたる長さをもつ。
[0040] 図 8は第 2実施形態に係る成膜装置の概要を示す模式図である。図 8において、図 6の装置と同一の構成要素には同一の符合を付してある。これら要素については説 明を省略する。
[0041] 図 8のプラズマ CVD装置 301は、図 6のプラズマ CVD装置 300におけるマスク 71 に代えてマスク 72を備える。この点を除いて、プラズマ CVD装置 301の構成はプラ ズマ CVD装置 300の構成と同様である。
[0042] 本第 2実施形態では、プラズマ CVD装置 301を用いて成膜が行われる間、プラズ マを発生させる高周波電界によって磁性体である発熱体 77が発熱し、マザ一ガラス 基板 111の長さ方向の中央部分を局部的に加熱する。これにより、上述の第 1実施 形態と同様に、マスク 72に近い部分で起こる原料物質の濃度の局所的な高まりに因 る成膜速度の増加を打ち消し、成膜面 S1における成膜速度を均一にすることができ る。
[0043] 以上の第 1および第 2の実施形態ではマスク 71, 72の長さ方向の中央部分のみに 発熱体 75, 77を設けた例を示したが、これに限定されない。成膜装置の構成に応じ て膜厚均一化に必要な箇所に発熱体 75, 77を設ければよい。例えば、成膜対象物 の表面全体に均等に原料ガスを供給するよう構成された成膜装置であれば、マスク の開口の全周にわたる発熱体を設ける。
[0044] 発熱体 75, 77を例示のよう〖こマスク 71, 72の内部に配置してもよいし、マスク 71, 72の外面に取り付けてもよ!ヽ。
[0045] 発熱体 (磁性体) 77は、ガラスやフッ素榭脂などで被覆した铸物ゃ鋼板であっても よい。磁性体は非磁性体 (アルミ、銅などの金属、セラミック）に複合したものでもよい
[0046] 発熱体 75, 77の熱容量および配置密度の一方または両方を最適化してもよい。す なわち、熱容量および配置密度が不均一となることを本発明は除外しない。
[0047] マスク 71, 72の形状、大きさ、厚さ、材質は用途に応じて選定すべき事項であり、 適宜変更することができる。例えば、 4個、 8個、またはそれ以上のプラズマディスプレ ィパネルに係る成膜を一括に行う場合には、相応の大きさのマスクを用いる。アルミ -ゥムやアルミニウム合金などの金属だけでなく、アルミナも好適なマスク材料である
[0048] プラズマ CVDに限らず、熱 CVD、光 CVDなどを含む化学的気相成長法による成 膜に本発明を適用することができる。成膜する膜は絶縁膜、半導体膜、導体膜のい ずれでもよい。成膜する物質は、 SiO、 Si H、 Ta O、 BPSG(Boron Phosphorous S
2 3 4 2 5
ilicate Glass)、 PSG(Phosphorous Silicate Glass)、アモルファスシリコン、ポリシリコン 、ェピタキシャルシリコン、タングステン、モリブデン、シリサイド (WSi )であってもよい
2 産業上の利用可能性
本発明は、発熱体の組み付けが可能なサイズのマスクを使用する成膜に適用する ことができる。例えば、プラズマディスプレイパネルおよび液晶パネルを含むフラット パネルディスプレイの製造に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 物体の表面を部分的にマスキングし、前記表面の露出部分である成膜面に化学的 気相成長法によって膜を形成する成膜方法であって、
反応室内での成膜に際して、発熱体を有したマスクによって物体のマスキングを行 い、
前記発熱体を用いて前記物体を局部的に加熱することによって、前記成膜面内で 成膜速度が均一になるように成膜面の温度分布を制御する
ことを特徴とする成膜方法。
[2] 前記成膜面における前記マスクに近 、領域の温度を前記マスク力 遠 、領域の温 度よりも高くする
請求項 1に記載の成膜方法。
[3] 発熱体を有したことを特徴とする
化学的気相成長法による成膜におけるマスキングのためのマスク。
[4] 前記発熱体は電熱線である
請求項 3に記載のマスク。
[5] 前記発熱体は磁性体である
請求項 3に記載のマスク。
[6] 請求項 3のマスクを備えた、化学的気相成長法による成膜を行う成膜装置。
PCT/JP2005/015327 2005-08-24 2005-08-24 成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置 WO2007023535A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2005/015327 WO2007023535A1 (ja) 2005-08-24 2005-08-24 成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2005/015327 WO2007023535A1 (ja) 2005-08-24 2005-08-24 成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007023535A1 true WO2007023535A1 (ja) 2007-03-01

Family

ID=37771293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/015327 WO2007023535A1 (ja) 2005-08-24 2005-08-24 成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2007023535A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000290774A (ja) * 1999-04-06 2000-10-17 Ulvac Japan Ltd 成膜材料付着防止方法及び真空処理装置
JP2004063240A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガス放電パネルの製造方法
JP2005054244A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Anelva Corp 成膜装置の基板トレイ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000290774A (ja) * 1999-04-06 2000-10-17 Ulvac Japan Ltd 成膜材料付着防止方法及び真空処理装置
JP2004063240A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガス放電パネルの製造方法
JP2005054244A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Anelva Corp 成膜装置の基板トレイ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7732010B2 (en) Method for supporting a glass substrate to improve uniform deposition thickness
KR100431658B1 (ko) 기판 가열 장치 및 이를 갖는 장치
US6080970A (en) Wafer heating apparatus
WO2012165583A1 (ja) Ｃｖｄ装置、及び、ｃｖｄ膜の製造方法
JP2005051200A5 (ja)
JP2001160479A (ja) セラミックスヒーターおよびそれを用いた基板処理装置
KR101441858B1 (ko) 서셉터를 러프닝함으로써 정전하를 감소시키는 장치
TW201003815A (en) Apparatus for manufacturing semiconductor
US20080131622A1 (en) Plasma reactor substrate mounting surface texturing
TWI424524B (zh) 電漿腔室中用於基板夾持之設備與方法
WO2024006273A1 (en) Methods of manufacturing plasma generating cells for a plasma source
WO2007023535A1 (ja) 成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置
US20210360748A1 (en) Plate type heater and manufacturing method thereof
WO2007023559A1 (ja) 成膜方法、成膜用のマスク、および成膜装置
US20210035849A1 (en) Ceramic pedestal having atomic protective layer
WO2007069333A1 (ja) フラットパネルディスプレイの製造方法およびフラットパネルディスプレイ用のパネル
KR102339563B1 (ko) 플라즈마 화학기상증착 장치용 배플 구조물 및 이의 제조 방법
JP2008244389A (ja) 真空処理装置、真空処理方法及びプラズマｃｖｄ方法
WO2007069334A1 (ja) フラットパネルディスプレイの製造方法
CN110016656B (zh) 化学气相沉积腔室
KR20080056718A (ko) 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법 및 플랫 패널디스플레이용 패널
WO2007055030A1 (ja) Ｃｖｄ装置を用いる成膜方法およびマスキングのためのマスク
KR20080014069A (ko) 성막 방법, 성막용 마스크, 및 성막 장치
WO2007055031A1 (ja) Ｃｖｄ装置を用いる成膜方法およびマスキングのためのマスク
KR20080065594A (ko) 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 03.06.2008 )

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205AS DATED 03.06.2008 )

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05780900

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1