等离子显示面板的电极形成方法

文档序号:2966812阅读:118来源:国知局
专利名称:等离子显示面板的电极形成方法
技术领域
本发明涉及等离子显示面板(以下记为「PDP」)的电极形成方法,更详细地说,涉及在PDP的基板上形成层叠膜的电极的等离子显示面板的电极形成方法。
背景技术
在PDP的基板上形成电极的情况下,特别是在3电极面放电结构的AC型PDP中,大多使用了Cr/Cu/Cr的三层结构的层叠膜作为电极布线材料。从基板一侧起,依次将该层叠膜称为第1层Cr、第2层Cu、第3层Cr。
对于该层叠膜来说,为了确保与基板的密接性,第1层Cr是必要的,为了尽可能降低电阻,第2层Cu是必要的,为了不使第2层Cu氧化,第3层Cr是必要的。用溅射法或真空蒸镀法那样的真空工艺法在基板材料上依次形成该层叠膜。
然后,在该层叠膜上使用感光性抗蚀剂形成电极抗蚀剂图形,利用适当的药液并按照处理条件刻蚀该层叠膜,形成了电极。
在AC型PDP中,通常在该层叠膜的电极上形成了由低熔点玻璃构成的电介质层。其形成方法如下所述。首先,例如使用网板印刷添加了成为电介质层的材料的玻璃粉末的有机树脂材料或形成为片状进行粘贴等使其覆盖在电极上。其后,加热到规定的温度以燃烧方式除去有机树脂材料,进而对玻璃粉末进行烧结,得到电介质层。
专利文献1特开平2000-348626号公报在上述的层叠膜的电极形成中,在形成了层叠膜的时刻,第3层Cr的表面被氧化的皮膜(以后将其称为钝态皮膜)覆盖,在刻蚀时,只要处理药液不除去该钝态皮膜,就不能刻蚀第3层Cr内的金属Cr。
但是,由于该钝态皮膜在化学上非常稳定,故即使进行规定的刻蚀处理,也难以将其除去,作为结果,也就难以刻蚀第3层Cr内部的金属Cr。
因而,如果在第3层Cr的表面被钝态皮膜覆盖的状态下进行刻蚀,则被刻蚀的电极的剖面成为第3层Cr以帽沿状从第2层Cu伸出的形状。因此,在刻蚀的电极上形成电介质层时,电介质材料难以进入电极的侧面。
因此,在PDP的制造后进行显示时,即在电极间放电时,放电集中于这样的电介质材料未进入的部位,在电极中流过过大的电流(电弧电流),其结果,电极布线就断线了。如果电极布线断线,则有断线部位的电极的1行就全部不能显示,使显示器的显示品位和可靠性显著地恶化了。

发明内容
本发明是考虑这样的情况而进行的,通过使从层叠膜的最上层算起的1个下层的金属膜的成分扩散到最上层的金属膜中,可稳定地且有效地刻蚀最上层的金属膜,通过使电极的形状成为适当的形状,使电介质材料充分地充填到电极侧面中,防止因电弧电流引起的电极断线。
本发明是一种具有被电介质层覆盖的电极的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于包括以下工序在基板上至少形成了第2金属膜后,在其上形成第1金属膜;在层叠的金属膜上形成电极形成用的抗蚀剂图形,用刻蚀液刻蚀该金属膜以形成层叠膜的电极,其中,构成第1金属膜的第1金属与构成第2金属膜的第2金属不同,而且,作为第1金属和第2金属,使用具有在将第1金属和第2金属浸于第1金属的刻蚀液中的状态下若使其短路则第1金属的表面电位下降的性质的金属;以及,在第1金属膜的形成中或形成后将气氛温度保持为第2金属膜的金属原子扩散到第1金属膜的膜中和膜表面上那样的温度的扩散工序。
按照本发明,由于第2金属膜的金属原子扩散到第1金属膜的膜中和膜表面上,故在刻蚀处理时,与第2金属原子未扩散到第1金属中的情况相比,第1金属膜的表面电位下降了,由此,在第1金属膜的表面上形成的钝态皮膜容易溶出到刻蚀液中。其结果,由于可稳定地且有效地进行第1金属膜的刻蚀,使电极的形状成为适当的形状,故在电极侧面上不能形成电介质材料的空洞,防止因电弧电流引起的电极断线。


图1是示出应用了本发明的PDP的结构的部分分解斜视图。
图2是示出本发明的电极形成方法的一例的说明图。
图3是示出电流-电位测定装置的结构的说明图。
图4是示出电流-电位测定装置中的测定结果的曲线图。
图5是示出实施例的测定结果的曲线图。
图6是示出比较例的测定结果的曲线图。
具体实施例方式
在本发明中,作为基板,包含玻璃、石英、陶瓷等的基板及在这些基板上形成了电极、绝缘膜、电介质层、保护膜等的所希望的构成物的基板。
已被层叠的金属膜只要是在至少形成了第2金属膜后在其上形成了第1金属膜的结构即可。因而,也可在第2金属膜的下层层叠了几层任何的种类的金属膜。但是,优选还具备在形成第2金属膜之前在第2金属膜的下层形成第3金属膜的工序,且构成第3金属膜的第3金属与构成第1金属膜的第1金属相同。
优选用溅射法或真空蒸镀法那样的真空工艺法来进行第2金属膜和第1金属膜的形成。
在层叠了金属膜后,在该层叠的金属膜上形成电极形成用的抗蚀剂图形。关于该电极形成用的抗蚀剂图形的形成,可应用在该领域中已知的光刻的方法。
其次,用刻蚀液刻蚀已被层叠的金属膜,形成层叠膜的电极。关于此时使用的刻蚀液,希望使用例如盐酸那样的酸性的水溶液。这是因为,一般用碱性的清洗液对抗蚀剂进行显影,故如果使用碱性的刻蚀液,则存在抗蚀剂剥离的危险。
在本发明中,构成第1金属膜的第1金属有必要与构成第2金属膜的第2金属不同。此外,作为第1金属和第2金属,使用具有在将第1金属和第2金属浸于第1金属的刻蚀液中的状态下若使其短路则第1金属的表面电位下降的性质的金属。
作为具有这样的性质的第1金属,可举出例如Cr(铬)、Ti(钛)、V(钒)、Ni(镍)、W(钨)和这些金属的合金等。该第1金属用来覆盖第2金属以防止氧化,可使用在表面上形成稳定的钝态皮膜的金属。
此外,作为第2金属,可举出例如Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Al(铝)和这些金属的合金等。作为该第2金属,可使用一般作为高导电性布线材料使用的低电阻材料的金属。
在本发明中,具备在第1金属膜的形成中或形成后将气氛温度保持为第2金属膜的金属原子扩散到第1金属膜的膜中和膜表面上那样的温度的扩散工序。
所谓第1金属膜的形成中,在例如将基板放入真空室内、利用溅射法或真空蒸镀法那样的真空工艺法形成第2金属膜并接着形成第1金属膜的情况下,意味着从第2金属膜的形成结束的时刻到其次的第1金属膜的形成结束为止的期间。在该情况下,希望通过在第1金属膜的形成中将真空室内的温度维持为高于等于150℃、更为理想的是高于等于200℃来进行扩散工序中的处理。
所谓第1金属膜的形成后,在例如将基板放入真空室内、利用溅射法或真空蒸镀法那样的真空工艺法形成第2金属膜并接着形成第1金属膜的情况下,意味着形成第1金属膜并按原有状态在真空室内保持了基板的状态。在该情况下,希望通过在第1金属膜的形成后将真空室内的温度维持为高于等于150℃、更为理想的是高于等于200℃来进行扩散工序中的处理。该维持的时间希望是从2分钟至约15分钟的时间。
扩散工序的温度,如上所述,是高于等于150℃、更为理想的是高于等于200℃。在温度小于等于150℃的情况下,存在不能充分地进行扩散的危险。另外,即使是相当高的温度、例如高于等于300℃,也能进行扩散,但实施真空工艺法的成膜装置一般未设计成维持那样高的成膜温度。因此,在考虑了成膜装置的成本的情况下,希望定为小于等于约300℃。
为了尽可能防止第1金属膜的最外部表面因处理气氛进一步被氧化,在接近于真空的减压下实施该扩散工序,或在H2、N2、Ar等的还原性气氛中实施该扩散工序。
通过实施该扩散工序,第2金属膜的金属原子扩散到第1金属膜的膜中和膜表面上。例如在使用Cu作为第2金属、使用Cr作为第1金属的情况下,Cu朝向Cr粒界和Cr表面扩散。这是基于以下的原因。
一般来说,对于多晶体的粒界来说,原子不象内部那样规则地排列,原子容易扩散移动。特别是表面是「特殊的粒界」,容易在粒界以上引起扩散。因而,构成下层膜(第2金属膜)的原子主要以上层膜(第1金属膜)的粒界为通道来扩散,最终在上层膜的表面上大量地存在。
表示原子的扩散的能力的「扩散系数D」显示出下式(1)那样的温度依存性。
D(exp(-ΔG*/RT))...(1)在此,ΔG*是为了引起扩散所必要的激活能量,R是气体常数,T是温度。
由于若高于等于某个温度则可提高激活能量,故式(1)示出了原子容易显著地引起扩散的情况。对于上面举出的粒界或表面来说,由于与内部相比ΔG*小,故容易从比较低的温度起引起扩散。
层叠膜的电极可以是从基板一侧起依次为Cr的第1层、Cu的第2层、Cr的第3层的三层结构。在电极是这样的三层结构的情况下,在扩散工序中,第2层Cu的金属原子扩散到第3层Cr的膜中和膜表面上。
在上述结构中,扩散工序可在从第2层Cu的形成结束后到第3层Cr的形成结束为止的期间内将气氛温度保持为第2层Cu的金属原子扩散到第3层Cr的膜中和膜表面上那样的温度。此外,也可在第3层Cr的形成后在规定的时间内将气氛温度保持为第2层Cu的金属原子扩散到第3层Cr的膜中和膜表面上那样的温度。
以下,根据附图中示出的实施形态详细地叙述本发明。再有,本发明不由下述的实施形态来限定,可进行各种变形。
图1是示出应用了本发明的电极形成方法的PDP的结构的部分分解斜视图。该PDP是彩色显示用的3电极面放电结构的AC型PDP。
本PDP由包含前面侧的基板11的前面侧的面板部件和背面侧的基板21的背面侧的面板部件构成。前面侧的基板11和背面侧的基板21是玻璃基板,但除此以外也可使用石英基板、陶瓷基板等。
在前面侧的基板11的内侧面上,在水平方向上形成了一对显示电极X、Y,在电极对间隔开不产生放电的间隔。显示电极X与显示电极Y之间成为显示行L。各显示电极X、Y由ITO、SnO2等的宽度宽的透明电极12和由例如Ag、Au、Al、Cu、Cr和这些金属的层叠体(例如Cr/Cu/Cr的层叠膜)构成的金属制的宽度窄的总线电极13构成。通过对于Ag、Au使用网板印刷那样的厚膜形成技术、除此以外使用蒸镀法、溅射法等的薄膜形成技术和刻蚀技术,能以所希望的条数、厚度、宽度和间隔形成显示电极X、Y。
在显示电极X、Y上以覆盖显示电极X、Y的方式形成了交流(AC)驱动用的电介质层17。通过用网板印刷在前面侧的基板11上涂敷低熔点玻璃膏并进行烧结,形成了电介质层17。
在电介质层17上形成了用来保护电介质层17使之不受因由显示时的放电产生的离子的碰撞引起的损伤的保护膜18。该保护膜例如由MgO、CaO、SrO、BaO等构成。
在背面侧的基板21的内侧面上,在平面上看与显示电极X、Y交叉的方向上形成了多个地址电极A,覆盖该地址电极A形成了电介质层24。地址电极A是使在与Y电极的交叉部上选择发光单元用的地址放电发生的电极,用Cr/Cu/Cr的3层结构来形成。除此以外,例如也可用Ag、Au、Al、Cu等来形成该地址电极A。也与显示电极X、Y同样,对于Ag、Au使用网板印刷那样的厚膜形成技术、除此以外使用蒸镀法、溅射法等的薄膜形成技术和刻蚀技术,能以所希望的条数、厚度、宽度和间隔形成地址电极A。可使用与电介质层17相同的材料、相同的方法形成电介质层24。
在邻接的地址电极A与地址电极A之间的电介质层24上形成了多个隔壁29。可利用喷砂法、印刷法、光刻法等形成隔壁29。例如,在喷砂法中,在电介质层24上涂敷由低熔点熔接玻璃、粘合剂树脂和溶剂等构成的玻璃膏层并使其干燥后,在该玻璃膏层上设置了具有隔壁图形的开口的切削掩模的状态下喷吹切削粒子,切削在掩模的开口中露出的玻璃膏层,进而通过烧结来形成。此外,在光刻法中,使用感光性的树脂作为粘合剂树脂,在进行使用了掩模的曝光和显影后,通过烧结来形成,以代替用切削粒子来切削。
在隔壁29的侧面和隔壁间的电介质层24上形成了红(R)、绿(G)、蓝(B)的荧光体层28R、28G、28B。在隔壁29间的凹槽状的放电空间内对包含荧光体粉末、粘合剂树脂和溶剂的荧光体膏进行网板印刷或使用采用了分配器的方法等进行涂敷,在对各色重复了上述印刷或涂敷后,通过烧结形成了荧光体层28R、28G、28B。也可使用包含荧光体粉末、感光性材料和粘合剂树脂的片状的荧光体层材料(所谓的生片)并利用光刻技术来形成该荧光体层28R、28G、28B。在该情况下,在基板上的显示区域的整个面上粘贴所希望的颜色的片,进行曝光、显影,通过对各色重复该过程,可在对应的隔壁间形成各色的荧光体层。
通过相对地配置上述的前面侧的面板部件和背面侧的面板部件使得显示电极X、Y与地址电极A交叉、密封周围并在用隔壁29包围的放电空间30中充填放电气体,制作了PDP。在该PDP中,显示电极X、Y与地址电极A的交叉部的放电空间30成为显示的最小单位、即1个单元区域(单位发光区域)。用R、G、B这3个单元构成1个像素。
本发明的电极形成方法是形成以上说明的3电极面放电结构的AC型PDP中的显示电极X、Y的总线电极13和地址电极A用的电极形成方法。这些总线电极13和地址电极A成为从基板一侧起依次为第1层Cr、第2层Cu、第3层Cr的层叠膜。以下,为了容易进行说明,将该层叠膜的总线电极13和地址电极A单单称为电极来进行说明。
图2(a)~图2(g)是示出本发明的电极形成方法的一例的说明图。在此,以在背面侧的玻璃基板21上形成上述的地址电极A的方法为例来说明。
首先,用溅射法或真空蒸镀法等的真空工艺法在玻璃基板21上形成第1层Cr31膜(参照图2(a))。
其次,在第1层Cr31上形成第2层Cu32膜(参照图2(b)),其后,一边将气氛温度保持为150℃、较为理想的是高于等于200℃,一边在第2层Cu32上形成第3层Cr33膜(参照图2(c))。由此,使第2层Cu32中的金属原子扩散到第3层Cr33的层中和层表面上。也可在第1层Cr31、第2层Cu32、第3层Cr33膜全部形成后,通过保持为150℃、较为理想的是高于等于200℃来进行该扩散工序。
以约0.05μm的膜厚形成第1层Cr31膜,以约1~3μm的膜厚形成第2层Cu32膜,以约0.15μm的膜厚形成第3层Cr33膜。第1层Cr31用来确保与玻璃基板21的密接性,从该意义上说,定为约0.05μm的膜厚。由于第3层Cr33用来保护第2层Cu32使其不氧化,故比第1层Cr31厚,为约0.15μm的膜厚。将第2层Cu32的膜厚定为1~3μm,但可根据流过的电流的大小适当地变更。
其次,在第3层Cr33上形成了抗蚀剂34后(参照图2(d)),进行抗蚀剂34的构图,形成电极抗蚀剂图形(参照图2(e))。
其次,利用刻蚀液除去抗蚀剂形成部位以外的第3层Cr33、第2层Cu32、第1层Cr31(参照图2(f)),其后,通过除去第3层Cr33上的抗蚀剂34,形成由第1层Cr31、第2层Cu32、第3层Cr33构成的层叠膜的电极(参照图2(g))。
在该层叠膜的电极形成中,在形成了层叠膜的时刻,第3层Cr的表面被钝态皮膜覆盖,但通过进行扩散处理,使第3层Cr表面的钝态皮膜容易溶出到刻蚀液中。
本发明者们发现了通过在第3层Cr中和第3层Cr的表面上使Cu与Cr共存,可容易地刻蚀第3层Cr。以下说明其验证方法和机理。
图3是示出电流-电位测定装置的结构的说明图。
该装置是为了调查通过Cr与Cu共存、即Cr与Cu电短路、刻蚀以怎样的方式进行而使用的装置。
在该装置中,使用在凝胶中混合了AgCl的盐桥48连结了在Cr的刻蚀液41中放入了Cr样品42和Cu样品43的容器44和在饱和KCl水溶液45中浸了Ag电极46的容器47。在此以后,对后者的容器47和盐桥48总称为Ag/AgCl参照电极。
作为Cr样品42,采用了使用纯度99.9%的靶在玻璃基板上进行了成膜的Cr薄膜(膜厚200nm)。作为Cu样品43,使用了纯度99.9%的无氧铜的压延板。
为了使与刻蚀有关的表面积为恒定,在各样品的表面上涂敷了不被刻蚀液侵蚀的覆盖材料。但是,只在1cm×1cm的区域中不进行覆盖,使样品表面在刻蚀液中露出。
如图示那样连接Cr样品42与电路用开关49、电流计50、电压计51,此外,设置了耦合用开关52,以便能使Cr样品42与Cu样品43电短路。
在电极形成时使用由碱性的溶液进行显影、剥离的感光性抗蚀剂的情况下,由于从抗蚀剂的耐受性的观点来看必须使用酸性的药液作为Cr的刻蚀液,故在此使用了HCl(pH=0~1)作为Cr样品42的刻蚀液41。
图4(a)和图4(b)是示出电流-电位测定装置中的测定结果的曲线图。图4(a)在横轴上示出了浸渍时间,在左纵轴上示出了流过电路的电流的电流密度,在右纵轴上示出了Cr样品的表面电位。
图4(b)是Cr的电位-pH图(Pourbaix图)。该图将浸了Cr的药液的pH取作横轴,将此时的Cr表面电位取作纵轴,图示了在各pH下在化学热力学方面能稳定地存在的Cr的状态。参照电极是Ag/AgCl。从该图可知,例如在pH=13的碱性的药液中Cr表面电位为+100mV的情况下,Cr的CrO42-是最稳定的状态,从Cr表面起成为CrO42-这样的离子溶出。
使用图3中示出的电流-电位测定装置,将Cr样品、Cu样品浸于刻蚀液中,使各开关导通,测定了电流、电压的情况。使用图4(a)和图4(b)说明其结果。
首先,只将Cr样品浸渍于刻蚀液中,与此同时在使电路用开关导通了时,Cr样品的表面电位是200mV,电流密度是0μA/cm2(图4(a)的区域A)。
其次,将Cu样品浸于刻蚀液中,同时在接通耦合用开关时,Cr样品的表面电位显示出-360mV,电流开始了流动。在一会儿的期间内表面电位在-360~-400mV的范围内缓慢地变化(图4(a)的区域B),但从约-400mV起表面电位急剧地降低到-700mV(图4(a)的区域C)。
其后,到Cr样品消失为止,显示出-700mV的恒定的电位(图4(a)的区域D)。
此外,在从区域C转移到区域D时,电流的流动的方向逆转了。
如果说明图4(a)中示出的电流-电位的情况与图4(b)中示出的Cr的Pourbaix图的关系,则如下所述。
首先,在电位为+200mV的区域A中,从图4(b)可知CrOOH(Cr的钝态皮膜)极为稳定,不进行刻蚀即Cr的溶出,因而,电流也不流动。
其次,如果使Cr样品与Cu样品短路,则从Cu对Cr供给电子的结果,Cr的表面电位降低到-360~-400mV(区域B)。但根据Cr的Pourbaix图,在该电位处H+与CrOOH按照下式(2)反应,作为Cr3+缓慢地溶出。
...(2)随着Cr3+的溶出,表面电位下降,如果到达-400mV(区域B与区域C的边界),则根据Cr的Pourbaix图,则由于Cr3+和Cr2+为稳定的,故CrOOH按照下式(3)、(4)急剧地溶出、消失(区域C)。
...(3)...(4)此时,由于Cr样品接受了电子,故起到阴极的作用。
在区域D中,在Cr样品表面上,CrOOH(钝态皮膜)已消失了,金属Cr与刻蚀液接触。按照Cr的Pourbaix图,由于在-700mV处Cr2+是稳定的,故金属Cr按照下式(5)溶出。
...(5)此时,由于Cr样品放出电子,故起到阳极的作用,区域B与区域C的极性反转了。在从区域C转移到区域D时,电流的流动方向之所以逆转,该极性的反转是原因。
如以上详细地叙述的那样,通过Cr与Cu共存并电短路,Cr表面电位下降,Cr表面的钝态皮膜容易溶出到刻蚀液中,可稳定地且高效地进行刻蚀。
为了该「使Cr与Cu共存并使其电短路」而实施扩散工序,使第2层Cu扩散到第3层Cr中(粒界)和表面上。
在本发明中,在扩散工序中,使第2层Cu扩散到第3层Cr中,更准确地说,扩散到第3层Cr粒界或第3层Cr表面上,由此容易用刻蚀来除去Cr钝态皮膜。在此,之所以定为第3层Cr粒界,是由于在热力学上平衡的状态下Cu不固溶到Cr中,而是优先沿着Cr粒界扩散到表面上。
主要在层叠膜的成膜时利用对Cu供给热的能量的处理来完成这样的沿着Cr粒界的Cu的扩散。特别是通过在从第2层Cu形成后到第3层Cr形成之前为止的期间内将高于等于150℃、更为理想的是高于等于200℃的基板温度维持维2分钟至15分钟来完成上述的Cu的扩散。
此外,也可代之以在层叠膜成膜后通过将该层叠膜的气氛温度在高于等于150℃、更为理想的是高于等于200℃的温度下维持2分钟至15分钟持来实施。
为了尽可能防止第3层Cr的最外部表面因处理气氛进一步被氧化,希望在接近于真空的减压下进行该扩散工序,或在H2、N2、Ar等的还原性气氛中进行扩散工序。
实施例以下说明实施例。
在玻璃基板上利用溅射法形成由ITO膜构成的透明电极,在使用抗蚀剂进行构图后,利用刻蚀形成透明电极。关于刻蚀液,使用40℃的FeCl3水溶液,大体用200秒结束刻蚀。
在形成了透明电极的玻璃基板上利用溅射法形成第1层Cr、第2层Cu。在形成了第2层Cu后,在真空室中加热基板使基板温度高于等于150℃后,形成第3层Cr膜。
在该Cr/Cu/Cr层叠膜上使用抗蚀剂进行了构图后,从表面起依次刻蚀层叠膜。关于刻蚀液,第3层Cr40℃的HCl水溶液,第2层Cu40℃的FeCl3水溶液,第1层Cr40℃的HCl水溶液。
在浸于刻蚀液中的同时,开始第3层Cr的刻蚀,用约60秒结束了刻蚀。用约300秒刻蚀第2层Cu,用约60秒刻蚀第1层Cr,其后在观察了所完成的层叠膜的电极形状时,第2层Cu与第3层Cr的剖面一致,没有成为第3层Cr从第2层Cu以帽沿状伸出的所谓的「帽沿形状」。
在该电极上形成了电介质,电介质玻璃无空隙地覆盖在电极上,即使使面板点亮也不发生因电弧电流引起的断线。
对于电介质层形成前的层叠膜,从层叠膜的表面侧起一边用Ar+进行溅射,一边进行Auger电子分光(AES)分析,调查了第3层Cr的深度方向的Cu浓度分布。
图5是示出了该测定结果的图,是示出了层叠膜的深度与成分浓度的关系的曲线图。如该曲线图中所示,层叠膜的分析的结果,可确认在第3层Cr中和表面上存在Cu。该浓度在第3层Cr中是1.7~3.3atm%。此外,由于在表面上因C或O那样的大气成分产生的杂质较多(参照表1),故如果将这些杂质除外假定只由Cr和Cu构成而再次计算,则在第3层Cr的表面上估计存在31.7atm%的Cu。
表1第3层Cr表面上的组成

在本实施例中,在形成第2层后,在真空室中对基板进行了加热直到基板温度为高于等于150℃后,形成第3层Cr膜,但即使在第3层Cr形成后在真空室中对基板进行加热直到基板温度为高于等于150℃也没有关系。此外,即使不在真空室中而是在还原性气氛中进行相同的处理也没有关系。
比较例在玻璃基板上利用溅射法形成第1层Cr、第2层Cu、第3层Cr。在形成第2层Cu后至形成第3层Cr为止的期间内不实施扩散工序。除了Cr/Cu/Cr层叠膜的形成以外,用与实施例同样的方法进行了处理。
在浸于刻蚀液中经过约60秒才开始第3层Cr的刻蚀,到第3层Cr完全消失为止,需要实施例的大体2倍即120秒的时间。
在观察第2层Cu、第1层Cr的刻蚀后所得到的电极形状时,第3层Cr以帽沿状从第2层Cu伸出。
在这样形成的层叠膜的电极上形成了电介质玻璃层时,存在电介质玻璃层不能覆盖电极的部位,使已完成的PDP点亮,结果发生了因电弧电流引起的断线。
对于电介质形成前的层叠膜,进行与实施例同样的AES分析,调查了第3层Cr的深度方向的Cu浓度分布。
图6是示出了该测定结果的图,是示出了与图5相同的层叠膜的深度与成分浓度的关系的曲线图。在比较例中,由于未实施扩散工序,故在第3层Cr中和表面上未检测出Cu。
从该比较例可知,按照本发明,使第2层Cu扩散到第3层Cr中、更准确地说,扩散到第3层Cr粒界或第3层Cr的表面上,通过Cr与Cu共存并电短路,在将第3层Cr维持为适当的形状的原有状态下可稳定且高效地刻蚀。由此,可使电介质玻璃充分地充填在电极侧面中,防止因电弧电流引起的电极断线,可提供具有优良的显示品位和可靠性的AC型PDP。
权利要求
1.一种具有被电介质层覆盖的电极的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于,包括以下工序在基板上至少形成了第2金属膜后,在其上形成第1金属膜;在层叠的金属膜上形成电极形成用的抗蚀剂图形,用刻蚀液刻蚀该金属膜以形成层叠膜的电极,其中,构成第1金属膜的第1金属与构成第2金属膜的第2金属不同,而且,作为第1金属和第2金属,使用具有在将第1金属和第2金属浸于第1金属的刻蚀液中的状态下若使其短路则第1金属的表面电位下降的性质的金属;以及,在第1金属膜的形成中或形成后将气氛温度保持为第2金属膜的金属原子扩散到第1金属膜的膜中和膜表面上那样的温度的扩散工序。
2.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于还具备在形成第2金属膜之前在第2金属膜的下层形成第3金属膜的工序,构成第3金属膜的第3金属与构成第1金属膜的第1金属是相同的。
3.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于第1金属由从Cr、Ti、V、Ni、W和这些金属的合金的组中选择的金属构成,第2金属由从Au、Ag、Cu、Al和这些金属的合金的组中选择的金属构成。
4.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于利用真空工艺法进行第2金属膜和第1金属膜的形成。
5.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于扩散工序的气氛温度高于等于150℃。
6.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于在减压下实施扩散工序。
7.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于在还原性气氛中实施扩散工序。
8.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于刻蚀液是酸性的水溶液。
9.如权利要求1中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于层叠膜的电极是从基板一侧起依次为Cr的第1层、Cu的第2层和Cr的第3层的三层结构,在扩散工序中,第2层Cu的金属原子被扩散到第3层Cr的膜中和膜表面上。
10.如权利要求9中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于扩散工序由在从第2层Cu的形成结束后到第3层Cr的形成结束为止的期间内将气氛温度保持为第2层Cu的金属原子扩散到第3层Cr的膜中和膜表面上那样的温度的过程构成。
11.如权利要求9中所述的等离子显示面板的电极形成方法,其特征在于扩散工序由在第3层Cr的形成后在规定的时间内将气氛温度保持为第2层Cu的金属原子扩散到第3层Cr的膜中和膜表面上那样的温度的过程构成。
全文摘要
通过使从层叠膜的最上层算起的1个下层的金属膜的成分扩散到最上层的金属膜中,可稳定地且有效地刻蚀最上层的金属膜。在玻璃基板上至少形成了第2金属膜后,在其上形成第1金属膜,在用刻蚀液刻蚀已被层叠的金属膜以形成层叠膜的电极时,作为第1金属和第2金属,使用具有在将第1金属和第2金属浸于第1金属的刻蚀液中的状态下若使其短路则第1金属的表面电位下降的性质的金属。然后,实施在第1金属膜的形成中或形成后将气氛温度保持为第2金属膜的金属原子扩散到第1金属膜的膜中和膜表面上那样的温度的扩散工序。
文档编号H01J11/34GK1773651SQ200510118680
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月7日 优先权日2004年11月8日
发明者铃木和雄, 柳原直人, 石原安彦, 川北哲郎, 荣福秀马 申请人:富士通日立等离子显示器股份有限公司
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