JP2000250424A - Substrate surface treating apparatus, production of electron source and production of image forming device - Google Patents
Substrate surface treating apparatus, production of electron source and production of image forming deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板表面処理装
置、電子源の製造方法及び画像形成装置の製造方法に関
する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a substrate surface treatment apparatus, a method of manufacturing an electron source, and a method of manufacturing an image forming apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、表面伝導型電子放出素子は、蛍光
体と組み合わせて自発光型の画像形成装置とすることが
でき、特に、構造が単純で製造も容易であることから、
大面積にわたる多数素子を配列形成できる利点があり、
大面積の画像形成装置への応用が期待されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a surface conduction electron-emitting device can be combined with a fluorescent material to form a self-luminous image forming apparatus. In particular, since the structure is simple and the production is easy,
There is an advantage that many elements over a large area can be arrayed,
Application to a large area image forming apparatus is expected.
【０００３】本出願人は、特開平８−１７１８５０号公
報において、表面伝導型電子放出素子の製造方法におい
て、大面積に有利な製造方法として、導電性薄膜のパタ
ーニング工程において、リソグラフィー法を用いず、バ
ブルジェット法やピエゾジェット法等のインクジェット
法によって、基板上に、有機金属含有溶液の液滴を付与
し、所望の形状の導電性薄膜を形成する製造方法を提案
している。In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-171850, the present applicant discloses a method of manufacturing a surface conduction electron-emitting device, which is advantageous for a large area. Has proposed a method of applying a droplet of an organic metal-containing solution onto a substrate by an ink jet method such as a bubble jet method or a piezo jet method to form a conductive thin film having a desired shape.
【０００４】さらに、特開平９−６９３３４号公報にお
いては、基板上での液滴の形状安定性を向上させ、導電
性薄膜を再現性よく形成するために、ヘキサメチルジシ
ラザン（ＨＭＤＳ）を基板に塗布して、液滴を基板上に
付与する際に、基板の表面状態を疎水性にすることを提
案している。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-69334, hexamethyldisilazane (HMDS) is used to improve the shape stability of droplets on a substrate and to form a conductive thin film with good reproducibility. It has been proposed to make the surface state of the substrate hydrophobic when applying the liquid droplets onto the substrate.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、多数の電子
放出素子が形成されている電子源を作成するにあたっ
て、インクジェット法によって、基板上に有機金属含有
溶液の液滴を付与し導電性薄膜を形成する方法を用いた
場合、基板全面にわたって、液滴を付与する基板の表面
エネルギーを制御して、液滴と基板との接触角を制御す
ることが重要である。In preparing an electron source having a large number of electron-emitting devices, a droplet of an organic metal-containing solution is applied to a substrate by an ink-jet method to form a conductive thin film. When the method is used, it is important to control the surface energy of the substrate to which the droplet is applied over the entire surface of the substrate to control the contact angle between the droplet and the substrate.
【０００６】これは、基板と液滴との接触角は、基板上
に付与された液滴の形状に影響するため、導電性膜とし
たときの寸法（平面的な寸法及び膜厚）、ひいては、素
子特性に影響を及ぼすためである。[0006] This is because the contact angle between the substrate and the droplet affects the shape of the droplet applied on the substrate, so that the dimension (planar dimension and film thickness) of the conductive film, and furthermore, This is because it affects the element characteristics.
【０００７】一方、画像形成装置を大型化し製品化して
いくためには、上記の基板の表面エネルギーを制御する
ための工程についても、大面積の基板を高スループット
で処理できる能力が求められている。On the other hand, in order to increase the size and commercialize the image forming apparatus, the above-mentioned process for controlling the surface energy of the substrate also needs to be capable of processing a large-area substrate with high throughput. .
【０００８】そこで、本発明者らは、大面積のガラス基
板の表面エネルギーの調整を均一に、かつ、高スループ
ットで行なうことのできる表面処理装置を提案するもの
である。Therefore, the present inventors propose a surface treatment apparatus capable of uniformly adjusting the surface energy of a large-sized glass substrate at a high throughput.
【０００９】本発明者らは、大面積のガラス基板の表面
エネルギーの調整を均一に行なう表面処理方法として、
基板を設置した処理容器内に表面処理剤を気相の状態で
供給して行なう方法を検討している。この方法は、表面
処理剤が基板上に分子状態で供給されるため、表面処理
を配線等が形成された凹凸のある基板に対して行う場合
でも、処理を簡便に行なうことが可能である。しかしな
がら、基板の大面積化や、また、生産性向上のために複
数枚の基板の同時処理を行なうような場合に、基板全面
にわたって、かつ、複数の基板間で、安定的に均一な表
面処理を行なうことは容易ではない。The present inventors have proposed a surface treatment method for uniformly adjusting the surface energy of a large-area glass substrate.
We are studying a method of supplying a surface treatment agent in a gaseous state into a treatment container in which a substrate is placed. According to this method, since the surface treatment agent is supplied in a molecular state onto the substrate, even when the surface treatment is performed on a substrate having irregularities on which wirings or the like are formed, the treatment can be easily performed. However, in the case of simultaneously processing a plurality of substrates to increase the area of the substrate or improve productivity, a stable and uniform surface treatment over the entire surface of the substrate and between the plurality of substrates. Is not easy to do.
【００１０】具体的には、基板の大面積化や多数枚の同
時処理にともない、処理のための容器が大型化すること
により、表面処理時の容器中での処理剤濃度の分布や変
動が発生しやすくなること、また、複数枚の基板の同時
処理においては、基板の配置方法等によって処理基板自
体が他の基板への処理剤の流れや分布に対して影響を与
えることがあげられる。そのため、基板の面内で表面処
理速度の分布が発生する場合や、同時処理した複数の基
板間で基板配置された位置によって表面処理速度に差が
でる場合があり、結果として基板内、基板間での表面エ
ネルギ−に分布やバラツキが発生し易くなる。[0010] More specifically, the size and size of the processing container are increased due to the increase in the substrate area and the simultaneous processing of a large number of substrates. In the case of simultaneous processing of a plurality of substrates, the processing substrate itself may affect the flow and distribution of the processing agent to other substrates depending on the method of arranging the substrates. Therefore, the distribution of the surface processing speed may occur in the surface of the substrate, or the surface processing speed may differ depending on the position of the substrate among a plurality of substrates that have been processed at the same time. Distribution and variation easily occur in the surface energy at the surface.
【００１１】本発明は、上述したような問題を解決し、
大面積基板、複数枚基板を処理する場合においても、面
内分布や基板間ばらつき等少なく基板表面処理を行なう
ことができる大面積基板対応可能でかつ高スループット
な基板表面処理装置を提供しようとするものである。[0011] The present invention solves the above-mentioned problems,
In the case of processing a large-area substrate or a plurality of substrates, it is intended to provide a high-throughput substrate surface processing apparatus capable of handling a large-area substrate and capable of performing substrate surface processing with little in-plane distribution or variation between substrates. Things.
【００１２】また、本発明の表面処理装置を用いて、大
面積基板対応可能でかつ高スループットな基板表面処理
を行い、導電性膜を寸法（平面的な寸法及び膜厚）の面
内分布や基板間ばらつき等を少なく作製し、大面積にわ
たって良好な特性を持つ複数の電子放出素子を配置した
電子源の製造方法、さらには、良好な表示品位の画像形
成装置の製造方法を提供しようとするものである。Further, by using the surface treatment apparatus of the present invention, the substrate surface treatment capable of handling a large area substrate and performing high throughput is performed, and the conductive film is subjected to in-plane distribution of dimensions (planar dimensions and film thickness). An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electron source in which a plurality of electron-emitting devices having good characteristics over a large area are arranged with a small variation between substrates and the like, and a method for manufacturing an image forming apparatus having good display quality. Things.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明に係る基板表面処
理装置は、第一に、表面処理剤を気相の状態で被処理基
板に供給して表面処理を行なう基板表面処理装置であっ
て、処理剤導入口及び排気口を有し、被処理基板が設置
される処理容器と、処理容器内において被処理基板を保
持する基板保持手段と、処理容器へ処理剤を供給する処
理剤供給手段と、処理容器内において処理剤を拡散させ
る処理剤拡散手段と、処理容器からの処理剤を排気する
排気手段とを備えたことを特徴とする。A substrate surface treatment apparatus according to the present invention is a substrate surface treatment apparatus for performing a surface treatment by supplying a surface treatment agent to a substrate to be treated in a gaseous state. , A processing container having a processing agent introduction port and an exhaust port, in which a substrate to be processed is installed, substrate holding means for holding the processing substrate in the processing container, and processing agent supply means for supplying a processing agent to the processing container And a treatment agent diffusion means for diffusing the treatment agent in the treatment container, and an exhaust means for exhausting the treatment agent from the treatment container.
【００１４】また、第二に、上記処理剤拡散手段が処理
容器内で移動可能な処理剤導入口であることを特徴とす
る基板表面処理装置である。A second aspect of the present invention is a substrate surface treatment apparatus, wherein the treatment agent diffusion means is a treatment agent introduction port movable in a treatment container.
【００１５】また、第三に、上記処理剤拡散手段が処理
容器内に設置された拡散板であることを特徴とする基板
表面処理装置である。Thirdly, there is provided a substrate surface treatment apparatus, wherein the treatment agent diffusing means is a diffusion plate provided in a treatment vessel.
【００１６】また、第四に、処理剤導入口が処理容器の
上部に、排気口が処理容器の下部に配置され、該基板保
持手段は、基板を重力方向にたいして平行な方向に配置
するものであることを特徴とする上記第一から第三の基
板表面処理装置である。Fourthly, the processing agent introduction port is disposed at the upper part of the processing container, the exhaust port is disposed at the lower part of the processing container, and the substrate holding means positions the substrate in a direction parallel to the direction of gravity. The first to third substrate surface treatment apparatuses described above are characterized in that:
【００１７】また、第五に基板移動機構を持つことを特
徴とする上記第一から第四の基板表面処理装置である。Fifth, there is provided the first to fourth substrate surface treatment apparatuses having a substrate moving mechanism.
【００１８】さらに、上記基板移動機構が基板回転機構
であることを特徴とする基板表面処理装置である。Further, in the substrate surface treating apparatus, the substrate moving mechanism is a substrate rotating mechanism.
【００１９】本発明に係る表面処理装置においては、処
理剤の拡散手段として処理容器内で移動可能な処理剤導
入口を持つため、処理中に処理容器内での処理剤供給の
向きや位置を動かすことができ、処理剤を容器内の全体
へ偏りなく供給することが容易になり、容器内の雰囲気
の均一性が向上する。また、処理剤の拡散手段として処
理容器内に拡散板を設置し、処理剤が拡散板で拡散され
てから被処理基板を設置した容器中に流れ込む様にした
ため、容器中の処理剤の流れが偏りにくく、容器内の全
体へ供給することが容易になり、容器内の雰囲気の均一
性が向上する。In the surface treatment apparatus according to the present invention, since the treatment agent diffusion means has a treatment agent introduction port movable in the treatment container, the direction and position of the treatment agent supply in the treatment container during the treatment are controlled. The treatment agent can be moved, and the treatment agent can be easily supplied to the entire inside of the container without bias, and the uniformity of the atmosphere in the container is improved. In addition, a diffusion plate is provided in the processing container as a means for diffusing the processing agent, and the processing agent is diffused by the diffusion plate and then flows into the container in which the substrate to be processed is installed. It is less likely to be biased and can be easily supplied to the entire inside of the container, and the uniformity of the atmosphere in the container is improved.
【００２０】上述してきた様な処理剤拡散手段を用いる
ことにより、容器内の雰囲気の均一性を向上させること
が可能となり、処理容器が大きくなっても被処理基板へ
供給される処理剤の濃度が、被処理基板の各点で、言い
換えると被処理基板の面内や同時に処理される各被処理
基板間で均一となる。そのため、本装置を用いて表面処
理を行なうことにより、被処理基板の各点における基板
処理速度が均一化され、結果として面内分布や基板間バ
ラツキの少ない表面状態を得ることが可能となる。By using the processing agent diffusing means as described above, the uniformity of the atmosphere in the container can be improved, and even if the processing container becomes large, the concentration of the processing agent supplied to the substrate to be processed can be improved. However, it becomes uniform at each point of the substrate to be processed, in other words, in the plane of the substrate to be processed or between the substrates to be processed simultaneously. Therefore, by performing the surface treatment using the present apparatus, the substrate processing speed at each point of the substrate to be processed is made uniform, and as a result, it becomes possible to obtain a surface state with less in-plane distribution and variation between the substrates.
【００２１】また、処理剤導入口が処理容器の上部に、
排気口が処理容器の下部に配置され、基板を重力方向に
たいして平行な方向に配置するような基板保持手段を持
つため、処理容器上部から処理容器内に導入された処理
剤は、空気よりも重いので、処理容器上方から基板表面
を通過し処理容器の下部へスムースに流れる。そのた
め、表面処理の基板面内の分布を抑えることができ、特
に、多数の基板を同時に処理する場合でも、一部の基板
によって処理剤の流れが遮られることなく、基板の配置
された位置に関わらず、各基板の面内分布や基板間バラ
ツキの少ない表面処理が可能となる。A processing agent inlet is provided at an upper portion of the processing container.
Since the exhaust port is provided at the lower part of the processing container and has substrate holding means for arranging the substrate in a direction parallel to the direction of gravity, the processing agent introduced into the processing container from the upper part of the processing container is heavier than air. Therefore, the gas passes through the substrate surface from above the processing container and smoothly flows to the lower portion of the processing container. Therefore, it is possible to suppress the distribution of the surface treatment in the substrate surface.Especially, even when a large number of substrates are processed at the same time, the flow of the processing agent is not interrupted by some of the substrates, and the positions of the substrates are arranged. Regardless, it is possible to perform surface treatment with less in-plane distribution of each substrate and less variation between substrates.
【００２２】また、本発明の表面処理装置においては、
基板移動機構を持つこととしたため、基板を処理剤の供
給方法や基板の配置等を考慮して動かすことにより、被
処理基板の各点において時間的に処理速度を平均化し
て、処理の面内分布や基板間の処理バラツキ等の発生を
抑えることができる。In the surface treatment apparatus of the present invention,
Since the substrate moving mechanism is adopted, the processing speed is averaged over time at each point of the substrate to be processed by moving the substrate in consideration of the supply method of the processing agent, the arrangement of the substrate, and the like. It is possible to suppress the occurrence of the distribution and the processing variation between the substrates.
【００２３】また、本発明は、基板上に形成された互い
に直交する行配線と列配線の交点上に、一対の電極と電
子放出部を有する導電性薄膜を有する電子放出素子が配
設され、前記一対の電極が行配線及び列配線に対応して
接続されている電子源の製造方法において、基板の表面
エネルギーを調整する工程と前記基板に有機金属含有溶
液を付与する工程を有する製造方法であって、前記基板
の表面エネルギーを調整する工程を、上記の表面処理装
置いずれかを用いて行なうことを特徴とする。Further, according to the present invention, an electron-emitting device having a conductive thin film having a pair of electrodes and an electron-emitting portion is provided at an intersection of a row wiring and a column wiring formed on a substrate at right angles to each other, In the method for manufacturing an electron source, wherein the pair of electrodes are connected corresponding to row wirings and column wirings, the method includes a step of adjusting a surface energy of a substrate and a step of applying an organic metal-containing solution to the substrate. The step of adjusting the surface energy of the substrate is performed by using any of the above surface treatment apparatuses.
【００２４】また、本発明は、前記電子源と画像形成部
材を有する基板を対向して配置することを特徴とする画
像形成装置の製造方法である。Further, the present invention is a method for manufacturing an image forming apparatus, wherein the electron source and a substrate having an image forming member are arranged to face each other.
【００２５】本発明の電子源の製造方法においては、基
板の表面エネルギーを調整する工程で、上述した表面処
理装置を用いるため、大面積の基板表面処理や、多数毎
の基板表面処理においても、面内分布や基板間ばらつき
等少なく基板表面処理工程を行なうことができ、そのた
め、インクジェット法により基板上に付与される液滴は
形状的なバラツキが少なく、液滴を焼成して作製される
導電性膜を寸法（平面的な寸法及び膜厚）の面内分布や
基板間ばらつき等少なく作製できる。そのため、良好な
特性を持つ電子源、さらには、高く良好な表示品位の画
像形成装置を高歩留まり、ローコストで提供できる。In the method for manufacturing an electron source according to the present invention, since the above-described surface treatment apparatus is used in the step of adjusting the surface energy of the substrate, the substrate surface treatment of a large area or a large number of substrates can be performed. The substrate surface treatment process can be performed with less in-plane distribution and inter-substrate variation, so that the droplets applied onto the substrate by the ink-jet method have less variation in shape, and the conductive droplets formed by firing the droplets The conductive film can be manufactured with less in-plane distribution of dimensions (planar dimensions and film thickness) and variations between substrates. Therefore, an electron source having good characteristics and an image forming apparatus having high and good display quality can be provided at high yield and at low cost.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。まず、本発明の表面処理装置について説明
する。この表面処理装置は、後述する電子源、画像形成
装置の製造方法の工程‐３の「基板の表面処理工程」を
行なうのに好適なものである。以下、図１から図７を用
いて、本発明の表面処理装置について説明する。Embodiments of the present invention will be described below. First, the surface treatment apparatus of the present invention will be described. This surface treatment apparatus is suitable for performing a “substrate surface treatment step” of step-3 of a method of manufacturing an electron source and an image forming apparatus, which will be described later. Hereinafter, the surface treatment apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２７】〔１〕処理容器への処理剤導入口が処理容
器内で移動可能な表面処理装置 図１において、２０２は被処理基板２０１を設置する処
理容器、２０３は処理容器への処理剤供給手段、２０４
は処理剤導入口、２０５は排気口、２０６は処理容器か
らの排気手段、２１０は基板を保持するための基板保持
手段である。[1] A surface treatment apparatus in which a treatment agent introduction port to a treatment container can be moved in the treatment container. In FIG. Means, 204
Denotes a processing agent introduction port, 205 denotes an exhaust port, 206 denotes an exhaust unit from the processing container, and 210 denotes a substrate holding unit for holding a substrate.
【００２８】処理剤供給手段としては、キャリヤガスと
して窒素や空気等を用い、ステンレスやガラス等の容器
中にいれた処理剤中に、供給量を制御してキャリヤガス
をバブリングすることによって処理剤雰囲気として処理
容器中へ供給するような手段があげられる。また、同様
に容器中に入れた水中にキャリヤガスをバブリングして
水雰囲気としたキャリヤガスと上述した処理剤雰囲気と
したキャリヤガスを混合して処理容器へ濃度を調整して
供給できるようなものとすることもできる。As the processing agent supply means, nitrogen or air is used as a carrier gas, and the processing gas is bubbled into the processing agent in a container made of stainless steel, glass, or the like while controlling the supply amount. Means for supplying the atmosphere into the processing vessel may be used. In addition, a carrier gas in which a carrier gas is similarly bubbled into water in a container and the carrier gas is mixed in a water atmosphere and the carrier gas in the above-described treatment agent atmosphere is mixed to adjust the concentration of the carrier gas to be supplied to the processing container. It can also be.
【００２９】処理容器の上方に設置される処理剤導入口
は、処理剤供給手段からの処理剤を容器中に導入する部
分で、処理剤を導入するための穴があいている。The processing agent introduction port installed above the processing container is a portion for introducing the processing agent from the processing agent supply means into the container, and has a hole for introducing the processing agent.
【００３０】排気手段は、処理容器下方の排気口を通じ
て処理容器内の処理剤を排気するための手段であり、排
気用のポンプやバルブ等から構成される。The exhaust means is a means for exhausting the processing agent in the processing container through an exhaust port below the processing container, and includes an exhaust pump, a valve, and the like.
【００３１】本装置においては、処理剤を拡散する手段
が、処理容器内で移動可能な処理剤導入口であって、処
理剤を吹き出す向きを変えることや位置を変えることが
できる。図１に示した装置においては、図２に示すよう
にライン状に処理剤を吹き出す穴が開けられたノズルを
持っていて、モーター３０２で穴の並びと垂直な方向で
向きを変えることができるようになっている。図２中の
（ａ）から（ｃ）に、図１と同じ向きから見た、処理剤
導入口の先端のノズル部が向きをかえているところを、
（ｄ）は図１を横方向から見た場合の図を示す。In the present apparatus, the means for diffusing the processing agent is a processing agent introduction port which is movable in the processing container, and can change the direction in which the processing agent is blown and the position thereof. The apparatus shown in FIG. 1 has a nozzle having a hole through which a processing agent is blown out in a line as shown in FIG. 2, and the direction can be changed by a motor 302 in a direction perpendicular to the arrangement of the holes. It has become. FIG. 2A to FIG. 2C show that the nozzle portion at the tip of the treatment agent introduction port changes its direction when viewed from the same direction as FIG.
(D) shows a diagram when FIG. 1 is viewed from the lateral direction.
【００３２】本発明に係る表面処理装置においては、処
理容器内で移動可能な処理剤導入口を持ち、処理中にノ
ズルの向きを変えたり、位置を移動したりしながら容器
内に処理剤を供給することができるため、処理剤を容器
内の全体へ供給することが容易になり、容器内の雰囲気
の均一性が向上する。そのため、大面積基板の処理、複
数枚の基板の処理においても、面内分布の少ない処理を
行なうことが可能であり、また、基板の処理容器内での
位置等に関わらず、基板間での処理のバラツキを少なく
することができる。The surface treatment apparatus according to the present invention has a treatment agent inlet which is movable in the treatment container, and changes the direction of the nozzle and moves the position during the treatment to introduce the treatment agent into the container. Since the treatment agent can be supplied, the treatment agent can be easily supplied to the entire inside of the container, and the uniformity of the atmosphere in the container is improved. Therefore, even in the processing of a large-area substrate and the processing of a plurality of substrates, it is possible to perform the processing with a small in-plane distribution, and the processing between the substrates regardless of the position of the substrate in the processing container or the like. Variations in processing can be reduced.
【００３３】〔２〕処理容器内に拡散板を持つ基板表面
処理装置 図３において、２０２は被処理基板２０１を設置する処
理容器、２０３は処理容器への処理剤供給手段 ２０４
は処理剤導入口、２０５は排気口、２０６は処理容器か
らの排気手段、２１０は基板を保持するための基板保持
手段である。処理容器内に気体を拡散させる手段として
拡散板２１２を持っている。また、図７は、処理容器を
上方から見たときの図で、被処理基板２０１、処理容器
２０２、処理剤導入口２０４、基板保持手段２１０を示
した。[2] Substrate Surface Processing Apparatus Having Diffusion Plate in Processing Container In FIG. 3, reference numeral 202 denotes a processing container in which a substrate 201 to be processed is installed, and 203 denotes a processing agent supply means to the processing container.
Denotes a processing agent introduction port, 205 denotes an exhaust port, 206 denotes an exhaust unit from the processing container, and 210 denotes a substrate holding unit for holding a substrate. A diffusion plate 212 is provided as means for diffusing gas into the processing container. FIG. 7 is a view when the processing container is viewed from above, and shows the substrate 201 to be processed, the processing container 202, the processing agent inlet 204, and the substrate holding means 210.
【００３４】拡散板としては、メッシュ状に***を多数
あけた金属板や金網等を用いることができ、処理剤導入
口と基板保持手段の間に設置される。本装置において
は、処理容器内に拡散板を持つ様にしたため、導入口か
ら供給される処理剤は、拡散板に一度あたって拡散され
てから、処理容器に基板設置部分へ流れるため、容器中
基板設置部分では処理剤の流れが偏りにくく、容器内の
全体へ供給することが容易になり、容器内の雰囲気の均
一性が向上する。そのため、大面積基板の処理、複数枚
基板の処理においても、面内分布の少ない処理を行なう
ことが可能であり、また、基板の処理容器内での位置等
に関わらず、基板間での処理のバラツキを少なくするこ
とができる。As the diffusion plate, a metal plate or a wire net having a large number of small holes formed in a mesh shape can be used, and is provided between the treatment agent inlet and the substrate holding means. In this apparatus, since the processing container has a diffusion plate, the processing agent supplied from the introduction port is once diffused by hitting the diffusion plate, and then flows into the processing container to the substrate installation portion. The flow of the processing agent is less likely to be biased in the portion where the substrate is installed, making it easier to supply the entire processing solution to the inside of the container and improving the uniformity of the atmosphere in the container. Therefore, even in the processing of a large-area substrate and the processing of a plurality of substrates, it is possible to perform processing with a small in-plane distribution, and processing between substrates regardless of the position of the substrate in the processing container. Can be reduced.
【００３５】また、図１、図３とも、処理剤導入口を処
理容器の上部に設置し、排気口を処理容器の下部に設置
し、さらに基板を重力方向にたいして平行な方向に配置
するような基板保持手段を有しているが、処理容器内に
導入された処理剤は、処理容器の上方から各基板の表面
を通過して処理容器の下方へとスムースに流れ、表面処
理の基板面内の分布を抑えることができ、また、処理剤
の流れが基板に遮られることもないため、多数の基板を
同時に処理する場合でも各基板に対して処理剤がむらな
く流れやすく基板ごとの処理バラツキを少なくできる。
そのため、大面積基板の処理、複数枚基板の処理におい
ても、面内分布の少ない処理を行なうことが可能であ
り、また、基板の処理容器内での位置等に関わらず、基
板間での処理のバラツキを少なくすることができる。1 and 3, the processing agent introduction port is installed at the upper part of the processing container, the exhaust port is installed at the lower part of the processing container, and the substrate is arranged in a direction parallel to the direction of gravity. Although the substrate holding means is provided, the processing agent introduced into the processing container smoothly passes through the surface of each substrate from above the processing container to below the processing container, and flows within the substrate surface of the surface processing. And the flow of the processing agent is not obstructed by the substrates, so that even when a large number of substrates are processed at the same time, the processing agent easily flows evenly to each substrate and the processing variation among the substrates. Can be reduced.
Therefore, even in the processing of a large-area substrate and the processing of a plurality of substrates, it is possible to perform processing with a small in-plane distribution, and processing between substrates regardless of the position of the substrate in the processing container. Can be reduced.
【００３６】〔３〕基板移動機構を持つ表面処理装置 図４において、２０２は被処理基板２０１を設置する処
理容器、２０３は処理容器への処理剤供給手段、２０４
は処理剤導入口、２０５は排気口、２０６は処理容器か
らの排気手段、２１０は基板を保持するための基板保持
手段である。[3] Surface Treatment Apparatus Having Substrate Moving Mechanism In FIG. 4, reference numeral 202 denotes a processing vessel in which the substrate 201 to be processed is set, 203 denotes a processing agent supply means to the processing vessel, and 204
Denotes a processing agent introduction port, 205 denotes an exhaust port, 206 denotes an exhaust unit from the processing container, and 210 denotes a substrate holding unit for holding a substrate.
【００３７】本装置においては 図４中２０９に示すよ
うな基板移動機構をもっていることが特徴である。図４
に示したものは、基板を回転させるような機構である
が、例えば、図５に示すように、基板位置を上下させる
ような機構のものや、また回転機構と上下機構を兼ね備
えたものも含まれる。また、図４では、基板の回転は、
基板の水平面にたいして垂直方向を回転軸としている
が、これ以外の方向を回転軸とすることもできる。ま
た、図５に示す装置では、基板の処理容器内での位置の
影響を時間的に平均化することに加えて、基板を動かす
ことにより処理容器内の処理剤を攪拌して、容器内の雰
囲気の均一性を高めることができる。This apparatus is characterized in that it has a substrate moving mechanism as shown at 209 in FIG. FIG.
Is a mechanism for rotating the substrate, for example, as shown in FIG. 5, a mechanism for raising and lowering the substrate position, and a mechanism having both a rotation mechanism and a vertical mechanism are also included. It is. In FIG. 4, the rotation of the substrate is
Although the rotation axis is perpendicular to the horizontal plane of the substrate, other directions may be used as the rotation axis. Further, in the apparatus shown in FIG. 5, in addition to averaging the influence of the position of the substrate in the processing container over time, the processing agent in the processing container is stirred by moving the substrate, The uniformity of the atmosphere can be improved.
【００３８】本装置においては、基板移動機構を持つこ
ととしたため、基板を処理剤の供給方法や基板の配置方
法等を考慮して基板を動かすことにより、基板の処理容
器中での位置の影響を時間的に平均化して、処理の面内
分布や基板間の処理バラツキ等の発生を抑えることが可
能となる。そのため、大面積基板の処理、複数枚基板の
処理においても、面内分布の少ない処理を行なうことが
可能であり、また、基板の処理容器内での位置等に関わ
らず、基板間での処理のバラツキを少なくすることがで
きる。Since the apparatus has a substrate moving mechanism, the position of the substrate in the processing container is affected by moving the substrate in consideration of a method of supplying a processing agent and a method of arranging the substrate. Can be averaged over time to suppress the occurrence of in-plane distribution of processing, processing variations between substrates, and the like. Therefore, even in the processing of a large-area substrate and the processing of a plurality of substrates, it is possible to perform processing with a small in-plane distribution, and processing between substrates regardless of the position of the substrate in the processing container. Can be reduced.
【００３９】[0039]
【実施例】以下、本発明の基板表面処理装置及び基板表
面処理装置を用いた電子源、画像形成装置の製造方法の
実施例を、図面を用いて詳細に説明する。 （実施例１）図１に本発明の第一の実施例の表面処理装
置を示す。本実施例は、処理容器への処理剤導入口が処
理容器内で移動可能な表面処理装置である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a substrate surface treatment apparatus according to the present invention, an electron source using the substrate surface treatment apparatus, and a method of manufacturing an image forming apparatus will be described in detail with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a surface treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention. The present embodiment is a surface treatment apparatus in which a treatment agent inlet to a treatment container is movable in the treatment container.
【００４０】図１において、２０１は基板、２０２は基
板を設置する処理容器でステンレス製のチャンバーを用
いた。２０３は処理容器への処理剤供給手段、２０４は
処理剤導入口、２０５は排気口、２０６は処理容器から
の排気手段、２１０は基板保持手段である。In FIG. 1, reference numeral 201 denotes a substrate, and 202 denotes a processing vessel for installing the substrate, which is a stainless steel chamber. 203 is a processing agent supply unit to the processing container, 204 is a processing agent introduction port, 205 is an exhaust port, 206 is an exhaust unit from the processing container, and 210 is a substrate holding unit.
【００４１】処理剤供給手段は、キャリヤガスの流量を
調整する浮遊式の流量計、処理剤をいれてキャリヤガス
をバブリングするためのガラス製の容器、バルブ、配管
から構成し、キャリヤガスとして窒素ボンベより窒素を
供給した。この処理剤供給手段はバルブ操作により処理
剤を含むキャリヤガスとキャリヤガスのみとの切り替え
ができ、処理時は、処理剤を含むキャリヤガスを、ま
た、処理容器内のパージ等を行なう場合は、キャリヤガ
スのみを処理容器へと送り込むことが可能となってい
る。処理剤導入口は、図２に示されるようなライン状で
向きが変えられるステンレス製のノズルを使用し、処理
容器の上方に設けた。排気口は、処理容器の下方に設
け、排気手段は、ドライポンプによる強制排気と自然排
気がバルブの切り替えでできるようなものとした。The processing agent supply means is composed of a floating flow meter for adjusting the flow rate of the carrier gas, a glass container, a valve, and a pipe for introducing the processing agent and bubbling the carrier gas. Nitrogen was supplied from a cylinder. This processing agent supply means can switch between the carrier gas containing the processing agent and only the carrier gas by operating the valve, and when the processing is performed, the carrier gas containing the processing agent is used. Only carrier gas can be sent into the processing vessel. The processing agent introduction port used a stainless steel nozzle whose direction was changed in a line shape as shown in FIG. 2 and was provided above the processing container. The exhaust port was provided below the processing vessel, and the exhaust means was such that forced exhaust by a dry pump and natural exhaust could be performed by switching valves.
【００４２】また、排気口と排気手段の間には、バルブ
３０１が設けられている。基板保持手段２１０は５枚の
基板を縦に並べることのできるもので、直方体のフレー
ム状のもので、上面と下面には、各基板を固定するため
の溝状のガイドが設置されている。A valve 301 is provided between the exhaust port and the exhaust means. The substrate holding means 210 is capable of vertically arranging five substrates, and has a rectangular parallelepiped frame shape. On the upper and lower surfaces, groove-shaped guides for fixing the respective substrates are provided.
【００４３】本装置においては、図１及び図２に示すよ
うに、処理剤導入口の先端部がライン状のノズルで向き
を変えることができるようになっている。図２中の
（ａ）から（ｃ）に、図１と同じ向きから見た、処理剤
導入口の先端のノズル部が向きを変えているところを、
（ｄ）は図１を横方向から見た場合の図である。この移
動可能のノズルは、本実施例においては、モーター３０
２によって、真下を向いた状態から角度を変えることが
でき、コンピューター制御で自動的に動かすことが可能
である。本実施例の表面処理装置においては、処理剤の
拡散手段として処理剤の導入口を処理容器内で移動可能
としてノズルの角度を変えながら容器内に処理剤を供給
することができるようにしたので、処理剤を容器内の全
体へ供給することが容易になり、容器内の雰囲気の均一
性が向上する。In this apparatus, as shown in FIGS. 1 and 2, the tip of the treatment agent inlet can be changed in direction by a linear nozzle. From (a) to (c) in FIG. 2, as viewed from the same direction as in FIG.
(D) is a diagram when FIG. 1 is viewed from the lateral direction. In this embodiment, the movable nozzle is a motor 30
2, the angle can be changed from a state directly below, and it can be automatically moved by computer control. In the surface treatment apparatus of the present embodiment, as the treatment agent diffusion means, the treatment agent introduction port is movable in the treatment container so that the treatment agent can be supplied into the container while changing the angle of the nozzle. In addition, it becomes easy to supply the treatment agent to the whole inside of the container, and the uniformity of the atmosphere in the container is improved.
【００４４】また、本実施例では、処理剤導入口を処理
容器の上部に設置し、排気口を処理容器の下部に設置し
て、さらに基板を重力方向にたいして平行な方向に配置
する様な基板保持手段を有しているため、処理容器内に
導入された処理剤は、処理容器の上方から各基板の表面
を通過して処理容器の下方へとスムースに流れ、処理容
器内の処理剤雰囲気の分布が発生しにくい。In this embodiment, the processing agent introduction port is provided at the upper part of the processing container, the exhaust port is provided at the lower part of the processing container, and the substrate is arranged in a direction parallel to the direction of gravity. Because of the holding means, the processing agent introduced into the processing container smoothly flows from above the processing container to the surface of each substrate and below the processing container, and the processing agent atmosphere in the processing container is reduced. Distribution hardly occurs.
【００４５】次に、本実施例の表面処理装置を用いた基
板表面処理法の一例について説明する。キャリヤガスと
しては、窒素を使用した。処理剤としては、シランカッ
プリング剤の一種のジメチルジエトキシシラン（ＤＤ
Ｓ）を用いた。処理剤ＤＤＳは、キャリヤガスの窒素を
ＤＤＳ中にバブリングしてキャリヤガスをＤＤＳ雰囲気
とする形で処理容器中へ供給される。被処理基板は、７
００ｍｍｘ５００ｍｍの大きさのガラス基板上に素子電
極及び、行、列配線及び層間絶縁膜が形成されたものを
使用して、容器中で５枚同時に処理した。Next, an example of a substrate surface treatment method using the surface treatment apparatus of this embodiment will be described. Nitrogen was used as a carrier gas. As the treating agent, dimethyldiethoxysilane (DD), a kind of silane coupling agent, is used.
S) was used. The processing agent DDS is supplied into the processing container in a form in which nitrogen of the carrier gas is bubbled into the DDS to make the carrier gas into a DDS atmosphere. The substrate to be processed is 7
Using a glass substrate having a size of 00 mm × 500 mm on which element electrodes, row and column wirings, and interlayer insulating films were formed, five substrates were simultaneously processed in a container.
【００４６】手順として、本例では、 処理容器中に被処理基板を設置する。 排気手段のドライポンプ側を用いて処理容器内を排気
し、排気側のバルブ３０１を閉める。 処理剤供給手段より処理剤をキャリヤガスと共に容器
内が大気圧となるまで供給する。この際キャリヤガスの
流量は３０Ｌ／ｍｉｎで行なった。 引き続き、キャリヤガスの流量は１Ｌ／ｍｉｎとし排
気側のバルブを調整して、処理容器内が大気圧の状態で
４０分間保持した。また及びの工程においてはノズ
ルの角度を左右６０度の範囲で１０秒間に一往復させな
がら処理剤の供給を行なった。 処理の終了と共に処理剤供給手段を切り替えてキャリ
ヤガスである窒素ガスのみを流して処理容器内をパージ
する。 パージ終了後、基板を排出する、という順で行なっ
た。As a procedure, in this example, a substrate to be processed is set in a processing container. The inside of the processing vessel is evacuated using the dry pump side of the exhaust means, and the exhaust side valve 301 is closed. The treatment agent is supplied from the treatment agent supply means together with the carrier gas until the inside of the container reaches atmospheric pressure. At this time, the flow rate of the carrier gas was 30 L / min. Subsequently, the flow rate of the carrier gas was set to 1 L / min, the valve on the exhaust side was adjusted, and the inside of the processing container was kept at atmospheric pressure for 40 minutes. In the steps (1) and (2), the processing agent was supplied while the nozzle was reciprocated once every 10 seconds within the range of 60 degrees left and right. At the end of the processing, the processing agent supply means is switched, and only the nitrogen gas as the carrier gas is flowed to purge the inside of the processing container. After purging, the substrate was discharged.
【００４７】上記の表面処理を行なった基板に対して、
有機金属含有水溶液の液滴をバブルジェット法によっ
て、各素子電極に対して付与して、更に焼成工程を行な
い導電性膜を作製したが、５枚それぞれの基板内でも、
また５枚の各基板間で比較しても、寸法、膜厚とも少な
いバラツキで所望の形状の導電性膜が形成できた。For the substrate subjected to the above surface treatment,
A droplet of an organic metal-containing aqueous solution was applied to each device electrode by a bubble jet method, and a firing process was further performed to prepare a conductive film.
Further, even when compared among the five substrates, a conductive film having a desired shape was formed with small variations in both dimensions and film thickness.
【００４８】また、上記と同様の処理を電極等のパター
ンの形成されてない５枚のガラス基板を用いて同じ条件
で行なった。処理後の基板を取り出して各基板上の２０
個所について５回ずつ上記有機金属含有水溶液を用いて
接触角を測定したが、５枚の基板間でのばらつきは、１
２点の平均値で±３°の範囲であった。なお、接触角の
測定方法としては、市販されているゴニオメーター等を
利用することにより測定することが可能である。The same treatment as described above was performed under the same conditions using five glass substrates on which patterns such as electrodes were not formed. After processing, take out the substrates and set 20 on each substrate.
The contact angle was measured five times for each part using the above-mentioned organic metal-containing aqueous solution.
The average value of the two points was in the range of ± 3 °. The contact angle can be measured by using a commercially available goniometer or the like.
【００４９】（実施例２）図３に本発明の第２の実施例
の表面処理装置を示す。本実施例は処理容器内に拡散板
を持っているものである。図３において、２０１は基
板、２０２は基板を設置する処理容器、２０３は処理容
器への処理剤供給手段、２０４は処理剤導入口、２０５
は排気口、２０６は処理容器からの排気手段、２１０は
複数枚の基板を設置可能な基板保持手段、３０１はバル
ブである。処理剤供給手段、排気手段としては、実施例
１と同様な系を用いた。２１２は拡散板で本実施例で
は、直径２ｍｍの開孔を２．５ｍｍピッチで有する厚さ
１ｍｍのメッシュ状の金属板（ステンレス製）を用い
た。拡散板は、処理剤導入口と基板保持機構の間に設置
されている。図７は処理容器を上部から見た図で、被処
理基板２０１、処理容器２０２、処理剤導入口２０４、
基板保持手段２１０を示した。(Embodiment 2) FIG. 3 shows a surface treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a diffusion plate is provided in a processing container. 3, reference numeral 201 denotes a substrate; 202, a processing container in which the substrate is placed; 203, a processing agent supply unit for the processing container; 204, a processing agent inlet;
Is an exhaust port, 206 is an exhaust unit from the processing container, 210 is a substrate holding unit capable of installing a plurality of substrates, and 301 is a valve. The same system as in Example 1 was used as the processing agent supply unit and the exhaust unit. Reference numeral 212 denotes a diffusion plate. In this embodiment, a mesh-shaped metal plate (made of stainless steel) having a thickness of 1 mm and having openings of 2 mm in diameter at a pitch of 2.5 mm was used. The diffusion plate is provided between the processing agent introduction port and the substrate holding mechanism. FIG. 7 is a view of the processing container as viewed from the top, in which the substrate 201 to be processed, the processing container 202,
The substrate holding means 210 is shown.
【００５０】図６は本実施例で用いた拡散板のメッシュ
構造の一部を示す平面図である。本装置においては、処
理容器内に拡散板を持つ様にしたため、容器中の処理剤
の流れが偏りにくく、容器内の全体へ供給することが容
易になり、容器内の雰囲気の均一性が向上する。FIG. 6 is a plan view showing a part of the mesh structure of the diffusion plate used in this embodiment. In this equipment, since the diffusion plate is provided in the processing container, the flow of the processing agent in the container is less likely to be biased, the supply of the processing agent to the entire container becomes easier, and the uniformity of the atmosphere in the container is improved. I do.
【００５１】（実施例３）図４に本発明の第３の実施例
の表面処理装置を示す。本実施例は、基板移動機構をも
っている表面処理装置である。図４において、２０１は
基板、２０２は基板を設置する処理容器、２０３は処理
容器への処理剤供給手段、２０４は処理剤導入口、２０
５は排気口、２０６は処理容器からの排気手段、２０９
は基板回転機構、２１０は複数枚の基板を設置して固定
することのできる基板保持手段、３０１はバルブであ
る。また、処理剤導入口と２１２は拡散板でメッシュ状
の金属板を用いた。処理剤供給手段及び排気手段として
は、実施例１と同様の系をもちいた。(Embodiment 3) FIG. 4 shows a surface treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention. This embodiment is a surface treatment apparatus having a substrate moving mechanism. 4, reference numeral 201 denotes a substrate; 202, a processing container in which the substrate is placed; 203, a processing agent supply unit to the processing container; 204, a processing agent inlet;
5 is an exhaust port, 206 is an exhaust means from the processing container, 209
Is a substrate rotating mechanism, 210 is a substrate holding means capable of mounting and fixing a plurality of substrates, and 301 is a valve. The treatment agent introduction port and 212 were made of a diffusion-plate metal mesh plate. The same system as in Example 1 was used as the treatment agent supply means and the exhaust means.
【００５２】基板保持手段は、モーターによって回転す
る基板回転機構に固定設置され、基板回転機構が動作す
ると、基板は、基板保持手段ごと基板中心を軸に回転す
ることができる。回転速度や回転時間は、コンピュータ
ーによって制御することができるものとした。本装置に
おいては、拡散板や基板の配置方向によって処理容器内
の処理剤の均一性を向上させ、また、表面処理中、基板
回転機構を動作させ、基板を回転することによって、容
器中の基板の位置（処理剤導入口に近い位置と排気口に
近い位置）の影響を時間的に平均化することにより小さ
くすることができる。The substrate holding means is fixedly installed on a substrate rotating mechanism which is rotated by a motor. When the substrate rotating mechanism operates, the substrate can be rotated about the substrate center together with the substrate holding means. The rotation speed and rotation time can be controlled by a computer. In this apparatus, the uniformity of the processing agent in the processing container is improved by the arrangement direction of the diffusion plate and the substrate, and the substrate rotating mechanism is operated during the surface treatment to rotate the substrate. (A position close to the processing agent introduction port and a position close to the exhaust port) can be reduced by averaging over time.
【００５３】（実施例４）本実施例は、画像形成装置を
作成した例である。本発明に係る画像形成装置の構成を
図９を用いて、説明する。図９において、６７は、前記
本発明の電子放出素子を複数配した電子源基板（リアプ
レート）、６６はガラス基板６３の内面に蛍光膜６４と
メタルバック６５等が形成されたフェースプレートであ
る。６２は、支持枠であり該支持枠６２には、リアプレ
ート６７、フェースプレート６６がフリットガラス等を
用いて接続されている。６０は、本発明の電子放出素子
である。６８、６９は、前記本発明の電子放出素子の一
対の素子電極と接続された行方向配線及び列方向配線で
ある。(Embodiment 4) This embodiment is an example in which an image forming apparatus is created. The configuration of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 9, reference numeral 67 denotes an electron source substrate (rear plate) on which a plurality of the electron-emitting devices of the present invention are arranged, and 66 denotes a face plate in which a fluorescent film 64 and a metal back 65 are formed on the inner surface of a glass substrate 63. . Reference numeral 62 denotes a support frame, and a rear plate 67 and a face plate 66 are connected to the support frame 62 using frit glass or the like. Reference numeral 60 denotes an electron-emitting device of the present invention. Reference numerals 68 and 69 denote a row direction wiring and a column direction wiring connected to the pair of device electrodes of the electron-emitting device of the present invention.
【００５４】続いて、本発明に係る表面伝導型電子放出
素子の基本的構成について説明する。図８は、本発明の
表面伝導型電子放出素子の構成を示す模式図であり、図
８中の（ａ）は平面図、図８中の（ｂ）は断面図であ
る。図８において１は基板、２と３は素子電極、４は導
電性薄膜、５は電子放出部である。電子放出部５は、導
電性薄膜４の一部に形成された高抵抗の亀裂により構成
され、導電性薄膜４の膜厚、膜質、材料及び後述する通
電フォーミング、活性化工程等に依存したものとなる。
亀裂の先端部及びその近傍の導電性薄膜４には、炭素を
含む膜を有する。Next, the basic configuration of the surface conduction electron-emitting device according to the present invention will be described. FIGS. 8A and 8B are schematic diagrams showing the configuration of the surface conduction electron-emitting device of the present invention. FIG. 8A is a plan view and FIG. 8B is a cross-sectional view. In FIG. 8, 1 is a substrate, 2 and 3 are device electrodes, 4 is a conductive thin film, and 5 is an electron emitting portion. The electron-emitting portion 5 is constituted by a high-resistance crack formed in a part of the conductive thin film 4 and depends on the film thickness, film quality, and material of the conductive thin film 4 and the energization forming and activation steps described later. Becomes
The conductive thin film 4 at the tip of the crack and in the vicinity thereof has a film containing carbon.
【００５５】次に、製造方法を工程順にしたがって具体
的に説明する。 工程−１：素子電極、配線の形成工程 清浄化したガラス基板１上に、素子電極９２、９３をオ
フセット印刷法によって作成した。素子電極間隔Ｌは２
０μｍ、素子電極の幅Ｗを１２５μｍとした。Next, the manufacturing method will be specifically described in the order of steps. Step-1: Step of Forming Device Electrodes and Wiring Device electrodes 92 and 93 were formed on the cleaned glass substrate 1 by an offset printing method. The element electrode interval L is 2
0 μm, and the width W of the device electrode was 125 μm.
【００５６】次に、厚さ１０μｍの行方向配線９８、厚
さ３０μｍの層間絶縁層９７、厚さ２５μｍの列方向配
線９９を順次、スクリーン印刷法により作成した。ガラ
ス基板としては、５５０ｍｍｘ８００ｍｍの大きさのも
のを用いた。Next, a row wiring 98 having a thickness of 10 μm, an interlayer insulating layer 97 having a thickness of 30 μm, and a column wiring 99 having a thickness of 25 μm were sequentially formed by screen printing. A glass substrate having a size of 550 mm × 800 mm was used.
【００５７】工程−２：基板の洗浄工程 工程−１で素子電極２、３等を形成した基板１を洗浄し
た。Step-2: Cleaning Step of Substrate The substrate 1 on which the device electrodes 2, 3 and the like were formed in Step-1 was cleaned.
【００５８】工程−３ 処理容器中に工程−２で作製した被処理基板を設置す
る。 排気手段のドライポンプ側を用いて処理容器内を排気
し、排気側バルブ３０１を閉める。 処理剤供給手段より処理剤をキャリヤガスと共に容器
内が大気圧となるまで供給する。この際キャリヤガスの
流量は３０Ｌ／ｍｉｎで行なった。 引き続き、処理容器内が大気圧の状態で４０分間処
理した。この間のキャリヤガスの流量は１Ｌ／ｍｉｎと
し、排気側のバルブを調整して処理容器内の圧力は大気
圧としている。 処理の終了と共に処理剤供給手段を切り替えてキャリ
ヤガスである窒素ガスのみを流して処理容器内をパージ
する。 パージ終了後、基板を排出するStep-3 The substrate to be processed prepared in Step-2 is placed in a processing vessel. The inside of the processing container is evacuated using the dry pump side of the exhaust means, and the exhaust side valve 301 is closed. The treatment agent is supplied from the treatment agent supply means together with the carrier gas until the inside of the container reaches atmospheric pressure. At this time, the flow rate of the carrier gas was 30 L / min. Subsequently, the processing was performed for 40 minutes while the inside of the processing container was at atmospheric pressure. During this time, the flow rate of the carrier gas is set to 1 L / min, and the pressure in the processing chamber is adjusted to the atmospheric pressure by adjusting the exhaust valve. At the end of the processing, the processing agent supply means is switched, and only the nitrogen gas as the carrier gas is flowed to purge the inside of the processing container. Discharge substrate after purging
【００５９】表面処理剤としては、ＤＤＳ（ジメチルジ
エトキシシラン）を、キャリヤガスとしては、窒素を使
用した。ＤＤＳはキャリヤガスと共に処理容器中へ供給
される。処理装置としては第３の実施例で示した装置と
同様の方式のものを用い、一回の処理で１０枚の基板を
処理した。DDS (dimethyldiethoxysilane) was used as the surface treatment agent, and nitrogen was used as the carrier gas. DDS is supplied into the processing vessel together with the carrier gas. As a processing apparatus, an apparatus similar to the apparatus shown in the third embodiment was used, and ten substrates were processed in one processing.
【００６０】工程−４：有機金属含有水溶液を基板に付
与する工程 Ｐｄ有機金属化合物０．１５％，イソプロピルアルコー
ル１５％，エチレングリコール１％、ポリビニルアルコ
ール０．０５％の水溶液の液滴をインクジェット法によ
って、各素子電極及び素子電極間に４回塗布した。付与
された液滴の形状は、主に、工程−３で予め調整された
基板の主表面（素子電極面及び素子電極間面）の表面エ
ネルギーと有機金属含有水溶液の液滴の表面エネルギー
によって決定される。Step-4: Step of Applying Organic Metal-Containing Aqueous Solution to Substrate A droplet of an aqueous solution of Pd organometallic compound 0.15%, isopropyl alcohol 15%, ethylene glycol 1%, polyvinyl alcohol 0.05% is inkjetted. Was applied four times between each device electrode and between the device electrodes. The shape of the applied droplet is mainly determined by the surface energy of the main surface (device electrode surface and device electrode surface) of the substrate and the surface energy of the organic metal-containing aqueous solution droplet which are adjusted in advance in step-3. Is done.
【００６１】工程−５：有機金属含有溶液を熱分解し、
導電性薄膜を形成する工程 工程−４で作成した試料を、３５０℃で大気中で焼成し
て、ＰｄＯからなる微粒子構造の導電性薄膜を形成し
た。導電性膜の形状（寸法・膜厚）は主に工程−４の液
滴の形状によって決定される。Step-5: The organic metal-containing solution is thermally decomposed,
Step of Forming Conductive Thin Film The sample prepared in Step-4 was fired at 350 ° C. in the air to form a conductive thin film having a fine particle structure made of PdO. The shape (dimensions / film thickness) of the conductive film is mainly determined by the shape of the droplet in step-4.
【００６２】工程−６：次にフェイスプレートを形成し
た。フェイスプレートは、ガラス基板の内面に蛍光体が
配置された蛍光膜とメタルバックが形成されている構成
とした。Step-6: Next, a face plate was formed. The face plate had a configuration in which a fluorescent film in which a phosphor was disposed and a metal back were formed on the inner surface of a glass substrate.
【００６３】工程−７：工程−１〜５で形成した基板を
リアプレートとして、支持枠を介して、フェイスプレー
トを封着した。支持枠には予め、通排気に使用される排
気管を接着した。Step-7: The face plate was sealed via a support frame using the substrate formed in steps-1 to 5 as a rear plate. An exhaust pipe used for ventilation is previously bonded to the support frame.
【００６４】工程−８：通電フォーミング工程 工程−７で作製した容器内を １０−５Ｐａまで排気
後、各配線ＤXn、ＤYmより各素子に電圧を供給できる製
造装置で、ライン毎に、パルス状の電圧を素子電極２、
３に印加通電する通電フォーミングを行った。フォーミ
ングの電圧波形は、パルス波形で、パルス波高値を０Ｖ
から０．１Ｖステップで増加させる電圧パルスを印加し
た。電圧波形のパルス幅とパルス間隔はそれぞれ １ｍ
sec、１０ｍsecとした三角波とした。通電フォーミング
処理の終了は、導電性薄膜の抵抗値が１Ｍオーム以上と
した。Step-8: energizing forming step After evacuation of the container produced in step-7 to 10-5 Pa, a manufacturing apparatus capable of supplying a voltage to each element from each wiring DXn, DYm is used. The voltage is applied to the device electrode 2,
The energization forming for applying and energizing to No. 3 was performed. The forming voltage waveform is a pulse waveform, and the pulse peak value is 0 V
, A voltage pulse increasing in 0.1 V steps was applied. The pulse width and pulse interval of the voltage waveform are 1m each
sec, a triangular wave of 10 msec. At the end of the energization forming process, the resistance value of the conductive thin film was set to 1 M ohm or more.
【００６５】工程−９：活性化工程 通電フォーミング工程を終えた素子に活性化工程と呼ば
れる処理を施した。１０−５Ｐａまで排気後、ベンゾニ
トリルを １．３ ｘ１０−４Ｐａを排気管から導入
し、各配線ＤXn、ＤYmより各素子に電圧を供給できる製
造装置で、線順次走査を行い、各素子にパルス波高値１
５Ｖ、パルス幅１ｍsecパルス間隔１０ｍsecとした矩形
波のパルス電圧を印加した。Step-9: Activation Step The element after the energization forming step was subjected to a process called an activation step. After evacuation to 10-5 Pa, benzonitrile was introduced at 1.3 × 10-4 Pa from the exhaust pipe, and a line-sequential scan was performed with a manufacturing apparatus capable of supplying a voltage to each element from each wiring DXn, DYm. Crest value 1
A pulse voltage of a rectangular wave having a voltage of 5 V and a pulse width of 1 msec and a pulse interval of 10 msec was applied.
【００６６】工程−１０：続いて、排気管より排気を十
分におこなった後、２５０℃で３時間容器全体を加熱し
ながら排気した。最後にゲッタをフラッシュし、排気管
を封止した。Step-10: Subsequently, after the air was sufficiently exhausted from the exhaust pipe, the air was exhausted while heating the entire vessel at 250 ° C. for 3 hours. Finally, the getter was flushed and the exhaust pipe was sealed.
【００６７】上記の工程に引き続き、ＮＴＳＣ方式のテ
レビ信号に基づいたテレビジョン表示を行う為の駆動回
路を接続して 単純マトリクス配置の電子源を用いて構
成した画像形成装置とした。Subsequent to the above steps, a drive circuit for performing television display based on NTSC television signals was connected to obtain an image forming apparatus constituted by using a simple matrix arrangement of electron sources.
【００６８】この駆動回路から表示パネルの各電子放出
素子に対して、電圧を印加することにより、電子放出が
生ずる。高圧端子Ｈｖを介してメタルバック６５に高圧
を印加し、電子ビームを加速する。加速された電子は、
蛍光膜６５に衝突し、発光が生じて画像が形成される。
以上のような工程で作製した画像形成装置は、良好な表
示品位のものであった。When a voltage is applied from the driving circuit to each electron-emitting device of the display panel, electron emission occurs. A high voltage is applied to the metal back 65 via the high voltage terminal Hv to accelerate the electron beam. The accelerated electrons are
The light collides with the fluorescent film 65 and emits light to form an image.
The image forming apparatus manufactured by the above-described steps had good display quality.
【００６９】[0069]
【発明の効果】本発明の表面処理装置によれば、大面積
基板、複数枚基板を、面内分布、基板間ばらつき等少な
く、高スループット、低コストで表面処理できる。According to the surface treatment apparatus of the present invention, a large-area substrate or a plurality of substrates can be surface-treated at a high throughput and at a low cost with little in-plane distribution, variation between substrates, and the like.
【００７０】そのため、本処理装置を用いて表面処理工
程を行なうことにより、ばらつきの少ない導電性薄膜を
高スループット、低コストで作製でき、良好な特性を持
つ電子源、良好な表示品位の画像形成装置を高スループ
ット、低コストで作製できる。Therefore, by performing a surface treatment step using the present processing apparatus, a conductive thin film with little variation can be produced at high throughput and at low cost, an electron source having good characteristics, and image formation with good display quality. The device can be manufactured with high throughput and low cost.
【図１】本発明の第１の実施例の表面処理装置の概略の
構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a surface treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例の表面処理装置の処理剤
導入口を説明するための側面図である。FIG. 2 is a side view for explaining a treatment agent inlet of the surface treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図３】第２の実施例表面処理装置の概略の構成を示す
側面図である。FIG. 3 is a side view illustrating a schematic configuration of a surface treatment apparatus according to a second embodiment.
【図４】第３の実施例表面処理装置の概略の構成を示す
側面図である。FIG. 4 is a side view illustrating a schematic configuration of a surface treatment apparatus according to a third embodiment.
【図５】本発明の基板移動機構の一例を説明するための
側面図である。FIG. 5 is a side view for explaining an example of the substrate moving mechanism of the present invention.
【図６】本発明の拡散板の一例を説明するための平面図
である。FIG. 6 is a plan view illustrating an example of a diffusion plate of the present invention.
【図７】実施例２の表面処理装置を上方からみた平面図
である。FIG. 7 is a plan view of the surface treatment apparatus according to the second embodiment as viewed from above.
【図８】本発明に係る表面伝導型電子放出素子を示す平
面図及び断面図である。FIG. 8 is a plan view and a sectional view showing a surface conduction electron-emitting device according to the present invention.
【図９】本発明に係る単純マトリックス配置の画像形成
装置を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an image forming apparatus having a simple matrix arrangement according to the present invention.
１ 基板 ２，３ 素子電極 ４ 導電性薄膜 ５ 電子放出部 ６０ 電子放出素子 ６１ リアプレート ６２ 支持枠 ６３ ガラス基板 ６４ 蛍光膜 ６５ メタルバック ６６ フェースプレート ６７ 電子源基板 ６８ 行方向配線 ６９ 列方向配線 ２０１ 被処理基板、 ２０２ 処理容器 ２０３ 処理剤供給手段 ２０４ 処理剤導入口 ２０５ 排気口 ２０６ 排気手段 ２０７ 流量計 ２０８ 容器 ２０９ 基板移動（回転）機構 ２１０ 基板カセット ２１１ 基板移動（上下）機構 ２１２ 拡散板 ３０１ バルブ ３０２ モーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2, 3 Device electrode 4 Conductive thin film 5 Electron emission part 60 Electron emission element 61 Rear plate 62 Support frame 63 Glass substrate 64 Fluorescent film 65 Metal back 66 Face plate 67 Electron source substrate 68 Row direction wiring 69 Column direction wiring 201 Substrate to be processed, 202 processing container 203 processing agent supply means 204 processing agent introduction port 205 exhaust port 206 exhaust means 207 flow meter 208 container 209 substrate moving (rotating) mechanism 210 substrate cassette 211 substrate moving (up and down) mechanism 212 diffusion plate 301 valve 302 motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０１Ｊ 1/30 Ｅ Ｆターム(参考） 4G059 AA08 AC11 FA05 FB06 4G075 AA22 AA24 BD14 CA02 CA39 CA65 DA02 EA05 EB01 5C094 AA03 AA14 AA42 AA43 AA44 AA46 AA55 BA04 BA32 BA34 CA19 DA13 DB01 DB04 EA04 EA07 EA10 FB01 FB20 GA10 GB10 5G435 AA17 BB02 KK05 KK10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01J 9/02 H01J 1/30 EF term (Reference) 4G059 AA08 AC11 FA05 FB06 4G075 AA22 AA24 BD14 CA02 CA39 CA65 DA02 EA05 EB01 5C094 AA03 AA14 AA42 AA43 AA44 AA46 AA55 BA04 BA32 BA34 CA19 DA13 DB01 DB04 EA04 EA07 EA10 FB01 FB20 GA10 GB10 5G435 AA17 BB02 KK05 KK10
Claims (8)
供給して表面処理を行なう基板表面処理装置であって、 処理剤導入口及び排気口を有し、被処理基板が設置され
る処理容器と、 上記処理容器内において被処理基板を保持する基板保持
手段と、 上記処理容器へ処理剤を供給する処理剤供給手段と、 上記処理容器内において処理剤を拡散させる処理剤拡散
手段と、 上記処理容器からの処理剤を排気する排気手段とを備え
たことを特徴とする基板表面処理装置。1. A substrate surface treatment apparatus for performing a surface treatment by supplying a surface treatment agent to a substrate to be treated in a gaseous state, comprising a treatment agent introduction port and an exhaust port, wherein the substrate to be treated is installed. Processing container, substrate holding means for holding a substrate to be processed in the processing container, processing agent supply means for supplying a processing agent to the processing container, and processing agent diffusion means for diffusing the processing agent in the processing container A substrate surface treatment apparatus, comprising: an exhaust unit that exhausts a processing agent from the processing container.
能となされた処理剤導入口であることを特徴とする請求
項１記載の基板表面処理装置。2. The substrate surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the treatment agent diffusion means is a treatment agent introduction port movable in the treatment container.
れた拡散板であることを特徴とする請求項１、または、
請求項２記載の基板表面処理装置。3. The processing agent diffusion means is a diffusion plate installed in a processing container.
The substrate surface treatment apparatus according to claim 2.
され、 排気口は、処理容器の下部に配置され、 基板保持手段は、基板を重力方向にたいして平行な方向
に配置するものであることを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれか一に記載の基板表面処理装置。4. The processing agent introduction port is disposed at an upper portion of the processing container, the exhaust port is disposed at a lower portion of the processing container, and the substrate holding means positions the substrate in a direction parallel to the direction of gravity. The substrate surface treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
する請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の基板表
面処理装置。5. The substrate surface treatment apparatus according to claim 1, further comprising a substrate moving mechanism.
とを特徴とする請求項５記載の基板表面処理装置。6. The substrate surface treatment apparatus according to claim 5, wherein the substrate moving mechanism is a substrate rotating mechanism.
線と列配線の交点上に、一対の電極と電子放出部を有す
る導電性薄膜を有する電子放出素子が配設され、前記一
対の電極が行配線及び列配線に対応して接続されている
電子源の製造方法において、 基板の表面エネルギーを調整する工程と、該基板に有機
金属含有溶液を付与する工程とを有する製造方法であっ
て、 上記基板の表面エネルギーを調整する工程を、請求項１
乃至請求項６のいずれか一に記載の表面処理装置を用い
て行なうことを特徴とする電子源の製造方法。7. An electron-emitting device having a pair of electrodes and a conductive thin film having an electron-emitting portion is provided on an intersection of a row wiring and a column wiring formed on a substrate at right angles to each other. Is a method for manufacturing an electron source connected to a row wiring and a column wiring, comprising: adjusting a surface energy of a substrate; and applying an organic metal-containing solution to the substrate. A step of adjusting a surface energy of the substrate.
A method for manufacturing an electron source, wherein the method is performed by using the surface treatment apparatus according to claim 6.
て製造された電子源と、画像形成部材を有する基板を対
向させて配置することを特徴とする画像形成装置の製造
方法。8. A method for manufacturing an image forming apparatus, comprising: arranging an electron source manufactured by the method for manufacturing an electron source according to claim 7 and a substrate having an image forming member so as to face each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4709499A JP2000250424A (en) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | Substrate surface treating apparatus, production of electron source and production of image forming device |
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| JP2000250424A true JP2000250424A (en) | 2000-09-14 |
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| JP (1) | JP2000250424A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005098918A1 (en) * | 2004-04-02 | 2008-03-06 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus, substrate processing method, recording medium, and software |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP4709499A patent/JP2000250424A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7836900B2 (en) | 2004-04-02 | 2010-11-23 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing system, substrate processing method, recording medium and software |
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