燒結體和用它的成膜方法
2023-09-18 07:43:10 2
專利名稱:燒結體和用它的成膜方法
技術領域:
本發明涉及燒結體,特別是涉及鍺(Ge)和鎢(W)的混合物燒結體和用它的成膜方法。
背景技術:
在使用電子發射元件的平面顯示器中,如日本平成10年公布的10-284286號專利公報所揭示的那樣,為了使它的內部保持高真空,使用稱為隔片或肋的耐大氣壓構造體的隔片。
圖14是使用多個電子發射元件的圖象形成裝置的截面模式圖。101是後板,102是側壁,103是前板,由後板、側壁102和前板103形成氣密容器。在作為氣密容器的耐大氣壓構造支撐體的隔片107b上設置低電阻膜110,通過導電性玻璃料108與配線109連接。
電子發射元件104形成在後板101上,螢光體105和金屬背面106形成在前板上。設置金屬背面106的目的是為了鏡面反射螢光體105發出的光的一部分提高光利用率、保護螢光體105不受負離子的碰撞、起到作為用於施加電子束加速電壓的電極的作用、和起到激勵螢光體105的電子的導電電路的作用等。
隔片107a表示出隔片的帶電狀態,表示出由於從近旁電子源發射出來的電子的一部分的碰撞引起帶電(圖中帶正電)的樣子。此外,隔片107a表示出不設置防止帶電膜112時的隔片的帶電狀態,表示出低電阻膜的厚度,在圖示的情形中,也比與隔片107b的防止帶電膜112相接的低電阻膜110厚。
這樣當隔片107a帶正電時,從作為電子源的電子發射元件104發射出來的電子,例如如電子軌道111a那樣,被吸引到隔片一側,結果損害了顯示圖象的品質。
為了解決這個問題,已經提出了在隔片107b上設置防止帶電膜112,通過在表面上流過微小電流除去電荷,如電子軌道111b那樣,電子不被吸引到隔片上而描繪出預定軌跡的提案。
又,如日本2001年公布的2001-143620號專利公報所示,提出了在隔片玻璃基板表面上設置凹凸,與隔片表面平滑的情形比較,能夠使實際起作用的二次電子發射係數變小,有效地抑制隔片表面的帶電的提案。
進一步,在日本2000年公布的2000-192017號專利公報中,提出了用同時使用鉻靶和鍺靶的濺射,覆蓋了具有鉻、鍺等的過渡金屬或它們的氮化物和氮化鍺的緩和帶電膜的隔片的提案。
但是,在上述現有技術例所示的隔片上,我們看到關於除去帶電的功能產生使性能變差的離散。在通過同時濺射多個不同材料的靶(例如用2種材料的2元濺射),形成具有多個元素組成的防止帶電膜的現有方法中,即便使成膜條件(本底、濺射壓、氣體流量、靶輸入功率)相同,也存在著對於每批形成的膜,防止帶電膜的電阻率發生離散的情形。
為了使電阻率一致,必須分別調整供給不同材料靶的靶輸入功率,這很煩雜並且再現性也不一定高,這是不言而喻的。
如上所述,當在隔片的表面、裡面進行多次成膜時,也存在著在表面和裡面上膜的特性不同的擔心。
發明內容
本發明的目的是形成再現性高,電阻值控制性卓越的電阻膜。
又,本發明的目的是提供可以製作再現性高,電阻值控制性卓越的電阻膜的燒結體。
本發明的燒結體是以包含重量95%以上的鍺和鎢為特徵的燒結體。
本發明的燒結體希望鍺和鎢為主要成分,具體地說鍺和鎢佔燒結體重量的95%以上,最好只由鍺和鎢構成。
本發明的燒結體特別能夠適用於作為電子束蒸發裝置和濺射裝置等的PVD(Physical Vapor Deposition(物理蒸汽沉積))裝置的靶。如果將這種燒結體用作PVD(Physical Vapor Deposition)裝置的靶,則可以製作再現性高,電阻值控制性卓越的電阻膜。
又,以上所述的本發明的燒結體的更優先的實施形態是鎢對鍺的重量比為0.01~10,又,上述鍺和鎢的充填率為60%以上,又,將燒結體用作PVD裝置的靶,又,將燒結體用作濺射的靶。
又,本發明是以通過濺射上述的燒結體在基體上形成電阻膜為特徵的電阻膜成膜方法。
又,上述本發明的電阻膜成膜方法的更優先的實施形態是通過改變上述燒結體的鎢對鍺的重量比形成具有預定電阻率的電阻膜,又,上述預定的電阻率ρ為ρ=103~109Ωm,又,上述濺射是在氮氣環境中進行的。
又,本發明是配置在內部包含電子源、受到從上述電子源發射的電子照射的被照射體的氣密容器內的該氣密容器的支撐構造體的製造方法,是以具有在基體表面上形成電阻膜的成膜工序,用以上所述的成膜方法實施上述成膜工序為特徵的支撐構造體的製造方法。
又,本發明是在氣密容器內備有電子源、受到從上述電子源發射的電子照射的被照射體的電子發生裝置的製造方法,是以具有在上述氣密容器內的絕緣部件的表面上形成電阻膜的成膜工序,用以上所述的成膜方法實施上述成膜工序為特徵的電子發生裝置的製造方法。
又,本發明是在氣密容器內備有電子源、受到從上述電子源發射的電子照射的螢光體的圖象顯示裝置的製造方法,是以具有在上述氣密容器內的絕緣部件的表面上形成電阻膜的成膜工序,用以上所述的成膜方法實施上述成膜工序為特徵的圖象顯示裝置的製造方法。
又,以上所述的本發明的圖象顯示裝置的製造方法是將上述絕緣部件是上述氣密容器的支撐構造體這一形態作為更優先的實施形態。
又,以上所述的電阻膜,例如,是設置在圖象顯示裝置內的絕緣部件的表面上為了防止帶電的膜,用上述方法,特別是可以進行所要的電阻控制,並且可以形成再現性良好的電阻膜。
圖1是表示切除根據本發明的圖象顯示裝置的顯示面板的一部分的斜視圖。
圖2是為了設置與本發明有關的燒結體,將防止帶電膜賦予隔片基材而使用的高頻濺射裝置的構成圖。
圖3是表示與本發明有關的W-Ge混合物氮化膜的電阻率與氮氣流量的關係的圖。
圖4是表示與本發明有關的W-Ge混合物氮化膜的電阻率與濺射氣體總壓力的關係的圖。
圖5是表示當製作與本發明有關的W-Ge混合物氮化膜時的基材搬運託盤位置與直流高壓(Vdc)的關係的圖。
圖6是表示與本發明有關的W-Ge混合物氮化膜的電阻率與W/Ge重量比的關係的圖。
圖7是表示與本發明的實施例有關的W-Ge混合物氮化膜的電阻率與氮流量的關係的圖。
圖8是表示W含量與W-Ge燒結體的密度的關係的圖。
圖9是表示W-Ge混合物氮化膜的電阻率離散的圖。
圖10是表示關於賦予了與本發明有關的防止帶電膜的隔片的電阻離散,用混合靶成膜比用2元同時濺射成膜優越的圖。
圖11是表示螢光體層的構成的圖。
圖12A和12B是與本發明有關的凹凸隔片基材的截面圖和平面圖。
圖13是用於將防止帶電膜賦予作為本發明的實施例的隔片基材而使用的高頻濺射裝置(附帶基板旋轉機構)的構成圖。
圖14是使用為了說明隔片的帶電機理的電子發射元件的圖象形成裝置的截面模式圖。
具體實施例方式
下面,我們根據
本發明的實施形態。
首先,我們說明設置了本發明的燒結體的濺射裝置。
(濺射裝置)圖2表示本實施形態中使用的高頻濺射裝置的構成。現在我們說明用這種裝置形成電阻膜的工藝的概要。
首先,將基板201載置在成膜託盤202上,放入預備排氣室203。在用真空泵204,將預備排氣室排氣到5×10-4[Pa]以下的真空度後,由搬運滾筒205使成膜託盤202移動到成膜室206。這裡,將成膜室206排氣到5×10-5[Pa]以下的真空度。在確認達到該真空度後,從氣體導入管207流入預定量的氬氣、氮氣的混合氣體。又,調整注氣孔(圖中未畫出)使濺射的總壓力達到預定壓力。在使氣體情況(濺射氣體總壓力、混合氣體流量)穩定後,使高頻電源208輸入預定的功率。為了在基板201整個面上形成電阻膜,在開始濺射放電後由搬運滾筒205使成膜託盤202以5mm/min的速度橫切地經過W-Ge混合物靶209的正下方,沿圖中箭頭方向進行搬運。使基板與W-Ge混合物靶的距離為200mm。
這裡,調整高頻電源208,抑制加在W-Ge混合物靶209上的直流高壓伴隨著基板搬運而產生的變動。
基板的搬運方向不限定於一個方向,也可以一次往復搬運或者多次往復搬運。又,與裝置的構成有關,也可以使基板在靶的正下方旋轉運動,在整個面上進行成膜。
在以上的工序中能夠在基板上形成W-Ge混合物氮化膜。
作為在基板的整個面上形成W-Ge混合物氮化膜的用途,例如當用上述基板作為後述的隔片基材時,也在基板的裡面形成W-Ge混合物氮化膜。
即,在形成表面(第1面)後,使成膜託盤202返回預備排氣室203,取出基板201。
在翻轉基板201的表裡後,與表面(第1面)相同也在裡面(第2面)上形成W-Ge混合物氮化膜。
這樣可以用混合靶穩定地製造出許多備有更良好的電阻膜的基板。
又,通過改變用作靶的混合物的組成濃度比,可以形成具有所要電阻範圍的電阻膜。作為改變混合物的組成濃度比的方法,是在燒結靶材時進行的。
(靶燒結方法)這裡,我們述說混合靶的製作方法。
1)混合首先,混合按照種種組成濃度比進行定量的W和Ge的粉末。對混合方法沒有特別的限定,但是最好用球磨機等進行。混合是在氮氣和Ar氣等的非氧化性氣體中進行的。混合後,需要時,也可以用篩子等進行分級。
2)暫時燒制在氮氣和Ar氣等的惰性氣體中或真空中暫時燒制該混合粉末。又,也可以在氫氣等的還原氣層中進行暫時燒制。最好在800~1500℃進行加熱暫時燒制。
3)粉碎粉碎這樣製成的固形物。對粉碎方法沒有特別的限定,但是最好用球磨機等進行。粉碎是在氮氣和Ar氣等的非氧化性氣體中進行的。粉碎後,需要時,也可以用篩子等進行分級。
4)主燒制通過將粉碎後得到的混合粉末在氮氣和Ar氣等的惰性氣體中或真空中進行加壓燒制,得到燒結體。也可以在氫氣等的還原氣層中進行加壓燒制。在加壓燒制中最好用熱壓法。作為濺射靶成形為預定厚度和形狀,最好經過在1~2MPa的壓力下在800~1500℃進行加熱的主燒制的工序製成燒結體混合物靶。
這樣一來,製成了從0.01到15的W/Ge重量比的燒結體混合物靶。其次,將從這些燒結體混合物靶形成的W8atom(原子)%、Ge92atom%的靶安裝在上述的濺射裝置中,如下面說明的那樣,研討W-Ge混合物氮化膜的製造條件。
(氮氣流量決定方法)作為改變電阻膜的電阻率的其它方法,可以舉出改變當形成防止帶電膜時的濺射氣體總壓力或者改變氮氣流量的方法。
對在分別改變濺射氣體總壓力和氮氣流量的條件下,通過用高頻電源對W和Ge的混合物靶(W8atom%、Ge92atom%)進行濺射形成薄膜的W-Ge混合物氮化膜的電阻率進行調查的結果如圖3所示。這裡,保持氬氣流量50sccm、加到W-Ge混合物上的輸入功率1500W不變。
因此,可以說通過採用氮氣流量24sccm,W-Ge混合物氮化膜的電阻率是處在對於氮氣流量的變動不敏感的區域中。
又,濺射氣體總壓力與W-Ge混合物氮化膜的電阻率的關係如圖4所示。這裡,保持混合氣體的流量為氬氣50sccm、氮氣24sccm,加到W-Ge混合物上的輸入功率1500W不變。
當用備有這些膜的基板作為隔片基材,將隔片配置在後述的多電子束源的近旁比較它的去除電荷的能力時,附帶在濺射氣體總壓力1.5Pa中形成薄膜的防止帶電膜的隔片是最好的。
(直流高壓(Vdc)的穩定化)進一步,為了抑制電阻膜的電阻離散,將加在靶上的直流高壓(Vdc)的變動抑制在±20%以內。
伴隨著為了在基板的整個面上形成薄膜而搬運或旋動基板,成為引起濺射靶和基板搬運託盤之間的電容量變化的原因,使直流高壓(Vdc)變動。因此,當設置抑制高頻電源變動的機構(圖2的208)時,基板搬運託盤位置與直流高壓(Vdc)的關係如圖5所示,能夠抑制電阻膜電阻的離散。
用從0.01到15的W/Ge重量比的燒結體混合物靶製作的W-Ge混合物氮化膜的電阻率的例子如圖6所示。我們看到在W/Ge重量比0.01~10的範圍內,能夠得到電阻率40~1010Ωm的W-Ge混合物氮化膜,在電阻率40~1010Ωm,更好是在103~109Ωm的範圍內,伴隨著W的增加,改變電阻率,能夠得到控制性卓越的電阻膜。
其次,我們說明將形成上述電阻膜的基板用作隔片,插入該隔片的圖象顯示裝置的全體構成。
(面板構成)圖1是本實施形態的圖象顯示裝置的顯示面板的斜視圖,為了顯示內部構造切去面板的一部分進行表示。
圖中,915是後板(後面板),916是側壁,917是前板(前面板),由後板915、側壁916和前板917形成維持顯示面板內部真空的氣密容器。為了組裝氣密容器,在個部件的接合部分需要進行保持足夠強度和氣密性的密封,例如在接合部分塗敷玻璃料,通過在大氣中或氮氣中,在400℃~500℃燒結10分鐘以上實現密封。我們將在後面述說將氣密容器內部排氣成真空的方法。
又,因為上述氣密容器內部保持約10-4[Pa]的真空,所以為了防止由於大氣壓和不經意的碰撞等引起氣密容器的破壞,設置隔片920作為耐大氣壓構造體。我們用上述的具有成膜時用由多種元素構成的混合物(燒結體)的靶產生的電阻膜的基板作為這種隔片。
將基板911固定在後板915上,並且在基板911上形成N×M個表面傳導型電子發射元件912。這裡,N、M是2以上的正整數,與成為目的的顯示象素數相應地適當設定。例如,在為了實現高品位的電視顯示的顯示裝置中,希望設定N=3000、M=1000以上的數。在本實施形態中,N=3072、M=1024。
上述N×M個表面傳導型電子發射元件由M條行方向配線913和N條列方配線914進行單純的矩陣配線。我們將由基板911、表面傳導型電子發射元件912、行方向配線913、列方配線914構成的部分稱為電子源基板。
又,在前板917的下面,形成螢光膜918。而且,在螢光膜918的後板一側的面上設置在CRT領域中眾所周知的金屬背面919。
又,Dx1~Dxm、Dy1~Dyn和Hv是為了使該顯示面板與圖中未畫出電路電連接而設置的氣密構造的電連接用端子。
又,Dx1~Dxm與表面傳導型電子發射元件的行方向配線913電連接,Dy1~Dyn與表面傳導型電子發射元件的列方向配線914電連接,Hv與前板的金屬背面(金屬膜)919電連接。
又,為了將氣密容器內部排氣成真空,在組裝氣密容器後,連接圖中未畫出的排氣管和真空泵,將氣密容器內部排氣到10-5[Pa]以下的真空度。此後,密封排氣管,為了維持氣密容器內的真空度,就在密封前或密封后立即在氣密容器內的預定位置上形成消氣劑膜(圖中未畫出)。消氣劑膜是例如通過熱子或高頻加熱以Ba為主要成分的消氣劑材料進行加熱蒸塗形成的膜,由於該消氣劑膜的吸附作用使氣密容器內維持1×10-3到1×10-5[Pa]的真空度。
用以上說明的顯示面板的圖象顯示裝置,當通過容器外端子Dx1到Dxm、Dy1到Dyn在各表面傳導型電子發射元件912上施加電壓時,從各表面傳導型電子發射元件912發射電子。與此同時通過容器外端子Hv在金屬背面(金屬膜)919上施加數百[V]到數[kV]的高壓,加速上述發射出來的電子,與前板917的內面發生碰撞。因此,激勵構成螢光體層918的各色螢光體使它們發光,顯示圖象。
通常,加到本發明的表面傳導型電子發射元件912上的電壓約為12~16[V],金屬背面(金屬膜)919與表面傳導型電子發射元件912的距離d約為0.1[mm]到8[mm],金屬背面(金屬膜)919與表面傳導型電子發射元件912之間的電壓約為0.1[kV]到12[kV]。
在以上的說明中,說明了圖象顯示裝置和具有在作為用於圖象顯示裝置中的支撐構造體的表面上形成的電阻膜(防止帶電膜)的隔片,但是如果根據本發明的思想,則不限於圖象顯示裝置,也能夠用作代替由感光鼓和發光二極體等構成的光印表機的發光二極體等的發光源。又這時,通過適當選擇上述M條行方向配線和N條列方向配線,也能夠不僅用作線狀發光源,而且用作2維狀的發光源。這時,作為被電子照射的被照射體,不限於螢光體那樣的直接發光的物質,也能夠用通過電子帶電形成潛象圖象那樣的部件。又,如果根據本發明的思想,則例如電子顯微鏡那樣,即便當來自電子源的發射電子的被照射體為螢光體等的圖象形成部件以外的部件時,也能夠將本發明用作電子發生裝置。
下面,我們說明本發明的具體實施例。此外原子%(atom%)表示單原子的原子個數的比例,W/Ge重量比由(W的原子%×W的原子量)/(Ge的原子%×Ge的原子量)計算出來。
(實施例1)將以組成比為W10atom%、Ge90atom%地進行定量的W和Ge的粉末混合起來(W/Ge的重量比為0.28)。混合是在氮氣下的非氧化性氣體中用球磨機進行的。混合後,通過用篩子進行分級使粒子形狀更加均勻。在真空中暫時燒制該混合粉末。
粉碎這樣製成的固形物。粉碎是在氮氣下的非氧化性氣體中用球磨機進行的。粉碎後,通過用篩子進行分級使粒子形狀更加均勻。
在真空中加壓燒制經過粉碎得到的混合粉末,得到燒結體。在加壓燒制中,用在2MPa壓力下加熱到1500℃的熱壓法。作為濺射靶形成預定的板厚和形狀,製成W-Ge燒結體混合物靶。該W-Ge燒結體靶的組成是W21.6重量%、Ge78.0重量%,其密度為5.32g/cm3,充填率為79%。
設置該W-Ge燒結體作為圖2所示的高頻濺射裝置的靶,固定總壓力為1.5Pa、Ar的流量為50sccm,改變N2的流量,形成W-Ge混合物氮化膜。得到的W-Ge混合物氮化膜的電阻率,如圖7所示,在N2的流量為25sccm以上時穩定在1×106Ωm。
用RBS(盧瑟福後向散射)法對這樣製作的W-Ge混合物氮化膜進行組成分析,它的組成如表1所示。而且,W-Ge混合物氮化膜的密度為6.0g/cm3。
表1
(實施例2)與實施例1相同,為了使組成比為W8atom%、Ge92atom%(W/Ge重量比為0.22)地進行定量,進行混合·暫時燒制·粉碎·加壓燒制,製成W-Ge燒結體混合物靶。該W-Ge燒結體靶的組成是W17.6重量%、Ge82.0重量%,其密度為4.75g/cm3,充填率為74%。
與實施例1相同,當形成W-Ge混合物氮化膜時,它的電阻率,如圖7所示,在N2的流量為25sccm以上時穩定在2×106Ωm。
用RBS(盧瑟福後向散射)法對這樣製作的W-Ge混合物氮化膜進行組成分析,它的組成如表1所示。而且,W-Ge混合物氮化膜的密度為5.4g/cm3。
(實施例3)用改變W與Ge的組成比的混合物,與實施例1相同,製作W-Ge燒結體混合物靶。當測定這些W-Ge燒結體的密度時,如圖8所示。與W含有量的多少無關,W-Ge燒結體的充填率(實測密度/理論密度)在60%以上。
(比較例1)分別準備好W單體、Ge單體的靶。與實施例1相同,作為高頻濺射裝置的靶,分別設置該W靶和Ge靶。在總壓力為1.5Pa、Ar的流量為50sccm,N2的流量為25sccm的條件下調整分別加在這些靶上的功率,形成的膜的組成為W=10atom%、Ge=90atom%。
當在這樣調整的同一條件下反覆進行成膜時,製成的W-Ge混合物氮化膜的電阻率的離散如圖9所示。
(比較例2)分別準備好W單體、Ge單體的靶。與實施例1相同,作為高頻濺射裝置的靶,分別設置該W靶和Ge靶。在總壓力為1.5Pa、Ar的流量為50sccm,N2的流量為25sccm的條件下調整分別加在這些靶上的功率,形成的膜的組成為W=8atom%、Ge=92atom%。
當在這樣調整的同一條件下反覆進行成膜時,製成的W-Ge混合物氮化膜的電阻率的離散如圖9所示。
在下面所述的各實施例中,將通過M條行方向配線和N條列方配線對在上述電極間的導電性膜中具有電子發射單元的類型的N×M個(N=3072,M=1024)的表面傳導型電子發射元件進行矩陣配線的電子束源用作多電子束源。
(實施例4)在本實施例中,如下所示地將防止帶電膜賦予隔片基材表面。
將用加熱延伸法延伸成0.2×1.6mm矩形的截面形狀的高熔點玻璃(旭玻璃公司制的PD200)切斷成長度40mm,作為隔片基材。將該隔片基材稱為平滑的隔片基材。
用碳氫化合物系的清潔劑、丙酮、乙醇對長度40mm的平滑的隔片基材進行超聲波清洗。
其次,通過用圖2所示的高頻濺射裝置,在上述平滑的隔片基材的表面上濺射W和Ge的混合物靶(W8atom%、Ge92atom%)形成膜厚1.5μm的防止帶電膜。對該帶電防止膜用RBS(ラザフオ一ド後方散射)法進行組成分析,其組成如表1所示,N56.0atom%、Ge40.5atom%、W3.5atom%,其密度為5.4g/cm3。
將平滑的隔片基材201載置在成膜託盤202中,放入預備排氣室203中。用真空泵204,將預備排氣室203排氣到5×10-4[Pa]以下的真空度後,由搬運滾筒205使成膜託盤202移動到成膜室206中。這裡,將成膜室206排氣到5×10-5[Pa]以下的真空度。在確認達到該真空度後,從氣體導入管207流入氬氣50sccm、氮氣24sccm的混合氣體。又,調整注氣孔(圖中未畫出)使濺射氣體的總壓力達到1.5Pa。在使氣體情況(濺射氣體總壓力、混合氣體流量)穩定後,使高頻電源208輸出1500W的功率。為了在隔片基板201整個面上形成防止帶電膜,在開始濺射放電後由搬運滾筒205使成膜託盤202以5mm/min的速度橫切地經過W-Ge混合物靶209的正下方,沿圖中箭頭方向進行搬運。使平滑的隔片基材與W-Ge混合物靶的距離為200mm。
這裡,調整高頻電源208,抑制加在W-Ge混合物靶209上的直流高壓伴隨著隔片基材搬運而產生的變動。
在形成表面(第1面)後,使成膜託盤202返回預備排氣室203,取出平滑的隔片基材201。
在翻轉平滑的隔片基材的表裡後,與表面(第1面)相同也在裡面(第2面)上形成W-Ge混合物氮化膜。
在多個平滑的隔片基材上反覆進行這種W-Ge混合物氮化膜的成膜工序,關於得到的平滑的隔片基材,確認電阻的再現性,與用W和Ge的2元靶的情形比較,用W-Ge混合物靶能夠將電阻的離散抑制到更小程度(圖10(a))。
用這樣得到的平滑的隔片作成上述的圖1所示的顯示面板。
將預先在基板上形成行方向配線電極913、列方配線電極914、電極間絕緣層(圖中未畫出)、和表面傳導型電子發射元件的元件電極與導電性薄膜的基板911固定在後板915上。其次,將上述隔片作為隔片920通過側壁916將在內面上附設螢光膜918和金屬背面919的前板917配置在基板911的上方5mm處,固定後板915、前板917、側壁916和隔片920的接合部分。通過塗敷玻璃料(圖中未畫出),在大氣中在400℃到500℃燒制9分鐘以上將基板911與後板915的接合部分,後板915與側壁916的接合部分和前板917與側壁916的接合部分密封起來。又,通過與導電性填料或金屬等的導電材料混合起來的導電性玻璃料(圖中未畫出),將隔片920在基板911一側配置在行方向配線913上,在前板917一側配置在金屬背面919上,在大氣中在400℃到500℃燒制10分鐘以上,與上述氣密容器的密封同時,進行粘合,並且實現電連接。
此外,在本實施例中,螢光膜918,如圖11所示,各色螢光體5a形成延列方向(Y方向)的帶狀,用不僅分離在各色螢光體(R、G、B)5a之間,而且也分離在Y方向的各象素之間地進行配置的螢光膜作黑色導電體5b,通過金屬背面919將隔片920配置在與行方向(X方向)平行的黑色導電體5b區域內。此外,當進行上述密封時,因為必須使各色螢光體5a與配置在基板911上的各元件對應,所以需要使後板915、前板917和隔片920的位置充分重合。
通過排氣管(圖中未畫出)用真空泵對如上所述地完成的氣密容器內部進行排氣,在達到足夠的真空度後,通過容器外端子Dx1~Dxm和Dy1~Dyn,經過行方向配線913和列方向配線914向各元件饋電進行通電形成處理和通電活性化處理,製造多電子束源。其次,在約10-5[Pa]的真空度,用煤氣噴燈加熱圖中未畫出的排氣管使它熔合實施外圍器(氣密容器)的密封。最後,為了維持密封后的真空度,進行消氣劑處理。
在用如上所述地完成的圖1所示的顯示面板的圖象形成裝置中,通過容器外端子Dx1~Dxm、Dy1~Dyn,從圖中未畫出的信號發生器分別將掃描信號和調製信號加到各冷陰極元件(表面傳導型電子發射元件)912上,使它們發射電子,通過高壓端子Hv將高壓加到金屬背面919上,對發射的電子束進行加速,使電子與螢光膜918碰撞,激勵各色螢光體31a使它們發光,顯示圖象。此外,加到高壓端子Hv的電壓Va在3~12kV的範圍內,加到各配線913、914之間的電壓Vf為14V。
在本實施例中製作的圖象形成裝置也包含由於從處於接近隔片位置的冷陰極元件912發射的電子而發光的發光點,形成2維狀的等間隔的發光點列,實現鮮明的色再現性良好的彩色圖象顯示。這表示即便設置了隔片也不會使影響電子軌道的電場發生混亂。
(實施例5)在本實施例中,如下所示地將防止帶電膜賦予隔片基材表面。
將用加熱延伸法對表面實施了凹凸加工的高熔點玻璃(旭玻璃公司制的PD200)作為隔片基材。這是因為與隔片表面平滑的情形比較,能夠使實際起作用的二次電子發射係數變小,抑制隔片表面的帶電。隔片基材的外形尺寸與實施例1相同,為0.2×1.6mm、長40mm,用加熱延伸法加工成的表面凹凸形狀的周期為30μm,振幅為8μm。將它稱為凹凸隔片基材。凹凸隔片基材的截面圖如圖12A所示,平面圖如圖12B所示。
用與實施例1相同地進行調整的高頻濺射裝置,在與實施例2相同的條件下,利用W及Ge的混合物靶(W8atom%、Ge92atom%),在凹凸隔片基材的表裡形成W-Ge混合物氮化膜。對該帶電防止膜用RBS(ラザフォ一ド後方散射)法進行組成分析,其組成如表1所示,N56.0atom%、Ge40.5atom%、W3.5atom%,其密度為5.4g/cm3。
當確認這樣得到的凹凸隔片基材的電阻再現性時,與用W和Ge的2元靶的情形比較,用W-Ge混合物靶的情形能夠將電阻離散抑制到更小程度(圖10(b))。
將這樣得到的隔片與實施例1相同地裝入圖象形成裝置,當評價圖象質量時,能夠在整個畫面上更均勻地形成發光點列。
(實施例6)在本實施例中,如下所示地將防止帶電膜賦予隔片基材表面。
與實施例1相同地用圖2所示的高頻濺射裝置,在凹凸隔片基材的表裡,利用W及Ge的混合物靶(W8atom%、Ge92atom%),形成W-Ge混合物氮化膜。對該帶電防止膜用RBS(ラザフォ一ド後方散射)法進行組成分析,其組成如表1所示,N56.0atom%、Ge40.5atom%、W3.5atom%,其密度為5.4g/cm3。
與實施例1相同地調整成膜條件,在開始濺射放電後由搬運滾筒205使成膜託盤202以10mm/min的速度橫切地經過W-Ge混合物靶209的正下方,沿圖中箭頭方向進行搬運。此後,反轉搬運方向再次沿與圖中箭頭相反的方向橫切地經過W-Ge混合物靶209的正下方。
使隔片基材與W-Ge混合物靶的距離為200mm。
這裡,調整高頻電源208,抑制加在W-Ge混合物靶209上的直流高壓伴隨著基板搬運而產生的變動。
通過往復搬運,具有抑制沿凹凸形狀產生的覆蓋膜的離散的效果。
將這樣得到的隔片與實施例1相同地裝入圖象形成裝置,當評價圖象質量時,能夠在整個畫面上更均勻地形成發光點列。
(實施例7)在本實施例中,如下所示地將防止帶電膜賦予隔片基材表面。
用備有使圖13所示的搬運託盤旋轉的機構的高頻濺射裝置,通過對凹凸隔片基材的表裡,濺射W和Ge的混合物靶(W8atom%、Ge92atom%),形成膜厚為1.5μm的防止帶電膜。對該帶電防止膜用RBS(ラザフォ一ド後方散射)法進行組成分析,其組成如表1所示,N56.0atom%、Ge40.5atom%、W3.5atom%,其密度為5.4g/cm3。
將凹凸隔片基材1001載置在成膜託盤1002上,放入預備排氣室1003中。在用真空泵1004,將預備排氣室排氣到5×10-4[Pa]以下的真空度後,由搬運滾筒1005使成膜託盤1002移動到成膜室1006中。這裡,將成膜室1006排氣到5×10-5[Pa]以下的真空度。在確認達到該真空度後,從氣體導入管1007流入氬氣50sccm、氮氣24sccm的混合氣體。又,調整注氣孔(圖中未畫出)使濺射氣體的總壓力達到1.5Pa。在使氣體情況(濺射氣體總壓力、混合氣體流量)穩定後,使高頻電源1008輸入1500W的功率。為了在凹凸隔片基板1001整個面上形成防止帶電膜,用託盤旋轉機構1010,以5rpm旋轉成膜託盤1002。使凹凸隔片基材與W-Ge混合物靶的距離為200mm。這裡,調整高頻電源1008,抑制加在W-Ge混合物靶1009上的直流高壓伴隨著基板搬運而產生的變動。
在形成表面(第1面)後,使成膜託盤1002返回預備排氣室1003,取出凹凸隔片基材1001。
在翻轉凹凸隔片基材的表裡後,與表面(第1面)相同也在裡面(第2面)上形成W-Ge混合物氮化膜。
通過旋轉隔片基材,具有抑制沿凹凸形狀產生的覆蓋膜的離散的效果。
將這樣得到的隔片與實施例1相同地裝入圖象形成裝置,當評價圖象質量時,能夠在整個畫面上更均勻地形成發光點列。
如以上說明的那樣,如果根據本發明,則能夠容易穩定地製作再現性高,電阻值控制性卓越的電阻膜。
因此,在用賦予了該電阻膜的支撐構造體(隔片)的圖象形成裝置中,可以在該隔片的周圍形成均勻的圖象,能夠達到提高顯示品位的目的。
權利要求
1.一種燒結體,其特徵在於它包含重量95%以上的鍺和鎢。
2.根據權利要求1所述的燒結體,其特徵在於鎢對鍺的重量比為0.01~10。
3.根據權利要求1所述的燒結體,其特徵在於上述鍺和鎢的充填率為60%以上。
4.根據權利要求1所述的燒結體,其特徵在於將燒結體用作PVD裝置的靶。
5.根據權利要求4所述的燒結體,其特徵在於將燒結體用作濺射的靶。
6.一種電阻膜的成膜方法,其特徵在於通過濺射根據權利要求1所述的燒結體在基體上形成電阻膜。
7.根據權利要求6所述的電阻膜成膜方法,其特徵在於通過改變上述燒結體的鎢對鍺的重量比形成具有預定電阻率的電阻膜。
8.根據權利要求7所述的電阻膜成膜方法,其特徵在於上述預定電阻率ρ為ρ=103~109Ωm。
9.根據權利要求6所述的電阻膜成膜方法,其特徵在於上述濺射是在氮氣環境中進行的。
10.一種支撐構造體的製造方法,它是配置於在內部包含有電子源、受到從上述電子源發射的電子照射的被照射體的氣密容器內的該氣密容器的支撐構造體的製造方法,其特徵在於具有在基體表面上形成電阻膜的成膜工序,用權利要求6所述的成膜方法實施上述成膜工序。
11.一種電子發生裝置的製造方法,它是在氣密容器內備有電子源、受到從上述電子源發射的電子照射的被照射體的電子發生裝置的製造方法,其特徵在於具有在上述氣密容器內的絕緣部件的表面上形成電阻膜的成膜工序,用權利要求6所述的成膜方法實施上述成膜工序。
12.一種圖象顯示裝置的製造方法,它是在氣密容器內備有電子源、受到從上述電子源發射的電子照射的螢光體的圖象顯示裝置的製造方法,其特徵在於具有在上述氣密容器內的絕緣部件的表面上形成電阻膜的成膜工序,用權利要求6所述的成膜方法實施上述成膜工序。
13.根據權利要求12所述的圖象顯示裝置的製造方法,其特徵在於上述絕緣部件是上述氣密容器的支撐構造體。
全文摘要
本發明是由重量95%以上的鍺和鎢構成的燒結體,將該燒結體用作靶進行濺射,在用電子束髮射元件等的圖象形成裝置的隔片上形成電阻膜。因此,能夠形成電阻膜控制性良好並且再現性和穩定性良好的電阻膜。
文檔編號C23C14/34GK1519881SQ20041000249
公開日2004年8月11日 申請日期2004年1月20日 優先權日2003年1月22日
發明者佐藤亨 申請人:佳能株式會社