JPH10326565A - Surface treatment device for cathode-ray tube - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the quality of a coating film, and to prevent the generation of a crack in a frit seal part, by heating the carbon, which is coated on a surface of a cathode-ray tube, so as to previously discharge the gas inside of the carbon in a process before a sputtering process using the process gas. SOLUTION: A funnel part 3 of a cathode-ray tube is coated with the carbon 9a as an outside conductive film, and since the carbon is a porous material, the carbon 9a absorbs a large quantity of gas. Plural panel heaters 21 are used so as to raise the temperature and so as to remove the absorbed gas in the carbon, and spattering is performed thereafter so as to restrict the generation of discharge gas during the processing. Quality of a thin film to be coated is thereby improved. As a means for heating the carbon, a ceramics far infrared radiation heater, of which temperature can be controlled, is used, and obliquely arranged so that the heat is not directly applied to a neck part 5 of the cathode- ray tube. The far infrared radiation heater is used so as to evenly heat the whole of the cathode-ray tube with a conventional heater for heating the panel part 2, and the generation of crack of a frit part is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスガスを用
いたスパッタリング法により陰極線管（ＣＲＴ）の面上
にカーボンの薄膜を形成するための陰極線管の表面処理
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cathode ray tube surface treatment apparatus for forming a carbon thin film on the surface of a cathode ray tube (CRT) by a sputtering method using a process gas.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図３は一般的な陰極線管の外観構造の一
例を示す斜視図である。図３において、陰極線管１は、
フリットガラス（不図示）で互いに接合されているパネ
ル部２及びファンネル部３と、その接合部分の外側を周
回して取り付けられているテンションバンド４と、ファ
ンネル部３の後部に形成されたネック部５と、このネッ
ク部５に設けられた電子銃６及びベース７と、ファンネ
ル部３に設けられたアノードボタン８及び外部導電被膜
９等で構成されている。また、一般に、ファンネル部３
に設けられる外部導電被膜９としてはカーボンが使用さ
れている。このカーボンを使用してファンネル部３の表
面に外部導電被膜９を形成する表面処理方法としては、
例えば図４に示すインライン形の真空スパッタリング装
置が使用されている。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a perspective view showing an example of the appearance of a general cathode ray tube. In FIG. 3, the cathode ray tube 1 is
Panel portion 2 and funnel portion 3 joined to each other by frit glass (not shown), tension band 4 attached around the outside of the joined portion, and neck portion formed at the rear of funnel portion 3 5, an electron gun 6 and a base 7 provided on the neck portion 5, an anode button 8 provided on the funnel portion 3, an external conductive film 9, and the like. Generally, the funnel section 3
Carbon is used as the external conductive film 9 provided on the substrate. As a surface treatment method for forming the external conductive film 9 on the surface of the funnel portion 3 using this carbon,
For example, an in-line type vacuum sputtering apparatus shown in FIG. 4 is used.

【０００３】図４に示す真空スパッタリング装置は、エ
ントリーロックチャンバー１１、真空ヒーターゾーン１
２、エントリーバッファー１３、コーティングゾーン１
４、エグジットバッファー１５、エグジットロックチャ
ンバー１６が連続して配設されている。また、エントリ
ーロックチャンバー１１の入り口と、エントリーロック
チャンバー１１と真空ヒーターゾーン１２との間と、真
空ヒーターゾーン１２とエントリーバッファー１３との
間、エグジットバッファー１５とエグジットロックチャ
ンバー１６との間、及びエグジットロックチャンバー１
６の出口側には、ゲートバルブ１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，１７ｄ，１７ｅがそれぞれ設けられている。そし
て、この真空スパッタリング装置では、外部導電被膜９
がコーティング処理される前の陰極線管、すなわちカー
ボン（以下、外部導電被膜９として形成される前のカー
ボンを「カーボン９ａ」と言う）が塗布されているだけ
の陰極線管（以下、外部導電被膜９が形成される前の陰
極線管を「陰極線管１ａ」と言う）は搬入側から投入さ
れ排出側より排出される。[0003] The vacuum sputtering apparatus shown in FIG.
2, entry buffer 13, coating zone 1
4. An exit buffer 15 and an exit lock chamber 16 are continuously provided. Also, the entrance of the entry lock chamber 11, between the entry lock chamber 11 and the vacuum heater zone 12, between the vacuum heater zone 12 and the entry buffer 13, between the exit buffer 15 and the exit lock chamber 16, and between the exit lock chamber 16 and the exit lock chamber 16. Lock chamber 1
6 are provided with gate valves 17a, 17b, 17
c, 17d and 17e are provided respectively. In this vacuum sputtering apparatus, the external conductive film 9
The cathode ray tube before coating is coated, that is, the cathode ray tube (hereinafter, the external conductive coating 9 is only coated with carbon (hereinafter, carbon before being formed as the external conductive coating 9 is referred to as “carbon 9a”)). The cathode ray tube before the is formed is referred to as a “cathode ray tube 1a”) is input from the loading side and discharged from the discharging side.

【０００４】次に、その真空スパッタリング装置の動作
を陰極線管１ａが搬送されて行く工程順（１）〜（４）
に説明する。 （１）エントリーロックチャンバー１１では、この内部
を真空状態にすることができ、陰極線管１ａが搬入され
るときにはゲートバルブ１７ｂが閉じられた状態でゲー
トバルブ１７ａが開放され、このエントリーロックチャ
ンバー１１内に陰極線管１ａが搬入される。また、陰極
線管１ａの搬入が完了するとゲートバルブ１７ａも閉じ
られ、陰極線管１ａの内部と共にエントリーロックチャ
ンバー１１内が真空に導かれる。次いで、ゲートバルブ
１７ａ及びゲートバルブ１７ｃが閉じられた状態でゲー
トバルブ１７ｂが開放され、陰極線管１ａがエントリー
ロックチャンバー１１からヒーターゾーン１２に搬送さ
れる。搬送が終了するとゲートバルブ１７ｂは閉じら
れ、ヒーターゾーン１２はエントリーロックチャンバー
１１と隔離される。 （２）ヒーターゾーン１２は真空雰囲気にある。そし
て、このファンネルヒーターゾーン１２では、陰極線管
１ａのパネル部２の表面を１００〜１５０℃程度になる
まで温める。次いで、エントリーバッファー１３を経て
真空コーティングゾーン１４へと搬送する。 （３）真空コーティングゾーン１４では、ヒーターゾー
ン１２で温められているパネル部２の表面からのプラズ
マの熱輻射等で陰極線管１ａの全体が温められ、この熱
とプロセスガスとによるスパッタリングでコーティング
を行い、次いでエグジットバッファー１５に搬送し、そ
の後、ゲートバルブ１７ｄが開けられてエグジットロッ
クチャンバー１６に搬送される。また、陰極線管１ａが
エグジットロックチャンバー１６内に搬送されたら、ゲ
ートバルブ１７ｄは閉じられる。 （４）そして、ゲートバルブ１７ｄが完全に閉じられた
らゲートバルブ１７ｅが開けられて陰極線管１ａがエグ
ジットロックチャンバー１６内より排出され、次の工程
へと搬送されて行く。これで１サイクルが終了し、以後
同じ動作が繰り返され、次々と外部導電被膜９を持つ陰
極線管１が作られる。Next, the operation of the vacuum sputtering apparatus is performed in the order of steps (1) to (4) in which the cathode ray tube 1a is transported.
Will be described. (1) The interior of the entry lock chamber 11 can be evacuated, and when the cathode ray tube 1a is carried in, the gate valve 17a is opened while the gate valve 17b is closed. The cathode ray tube 1a is carried in. Further, when the loading of the cathode ray tube 1a is completed, the gate valve 17a is also closed, and the inside of the entry lock chamber 11 is guided to a vacuum together with the inside of the cathode ray tube 1a. Next, the gate valve 17b is opened with the gate valves 17a and 17c closed, and the cathode ray tube 1a is transported from the entry lock chamber 11 to the heater zone 12. When the transfer is completed, the gate valve 17b is closed, and the heater zone 12 is isolated from the entry lock chamber 11. (2) The heater zone 12 is in a vacuum atmosphere. Then, in the funnel heater zone 12, the surface of the panel section 2 of the cathode ray tube 1a is warmed to about 100 to 150C. Next, it is conveyed to the vacuum coating zone 14 via the entry buffer 13. (3) In the vacuum coating zone 14, the entire cathode ray tube 1 a is heated by heat radiation of plasma from the surface of the panel section 2 heated in the heater zone 12, and the coating is performed by sputtering using the heat and the process gas. Then, the wafer is transported to the exit buffer 15 and then transported to the exit lock chamber 16 with the gate valve 17d opened. When the cathode ray tube 1a is transported into the exit lock chamber 16, the gate valve 17d is closed. (4) When the gate valve 17d is completely closed, the gate valve 17e is opened and the cathode ray tube 1a is discharged from the inside of the exit lock chamber 16, and is transported to the next step. This completes one cycle, and the same operation is repeated thereafter, whereby the cathode ray tube 1 having the external conductive film 9 is formed one after another.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
表面処理方法では、ヒーターゾーン１２内ではパネル部
２の表面だけが温められ、これが真空コーティングゾー
ン１４に入れられると、プラズマの熱輻射等で陰極線管
１ａの全体が温められ、この熱とプロセスガスとで所定
のコーティング処理が施されるものである。したがっ
て、陰極線管１ａに予め塗布されているカーボン９ａ
は、真空コーティングゾーン１４内で陰極線管１ａの全
体が温められることによって初めて温められることにな
り、この温められたときにカーボン９ａの中に吸着され
ていたガスが、プロセス中に加えられる熱によって離脱
し、これがプロセスガス中の不純物となる汚染を引き起
こす。さらに、カーボン９ａは、多孔性物質であるた
め、表面積が大きく、吸着ガス量も多い。そこで、プロ
セスガス中の不純物である放出ガスが増加すると、スパ
ッタレートが変動したり、コーティング膜そのものの品
質が変化する。また、パネル部２の表面のみを昇温させ
ただけでは、パネル部２とファンネル部３の温度差が大
きくなり、接合部であるフリットガラスでシールしたフ
リットシール部分にクラックが発生し易い、等の問題点
があった。As described above, in the conventional surface treatment method, only the surface of the panel section 2 is heated in the heater zone 12, and when the panel section 2 is put in the vacuum coating zone 14, thermal radiation of plasma or the like occurs. Then, the entire cathode ray tube 1a is heated, and a predetermined coating process is performed with the heat and the process gas. Therefore, the carbon 9a previously applied to the cathode ray tube 1a
Is heated only when the whole of the cathode ray tube 1a is heated in the vacuum coating zone 14, and the gas adsorbed in the carbon 9a at the time of this heating is heated by the heat added during the process. Desorption, which causes contamination that becomes an impurity in the process gas. Further, since the carbon 9a is a porous substance, the carbon 9a has a large surface area and a large amount of adsorbed gas. Therefore, when the amount of released gas, which is an impurity in the process gas, increases, the sputter rate fluctuates and the quality of the coating film itself changes. Further, if the temperature of only the surface of the panel portion 2 is increased, the temperature difference between the panel portion 2 and the funnel portion 3 becomes large, and cracks are easily generated in the frit seal portion sealed with the frit glass as the joint portion. There was a problem.

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的はコーティング膜の品質を向上させ
ることができるとともに、フリットシール部分でのクラ
ックを防止することができるようにした陰極線管の表面
処理装置を提供することにある。さらに、他の目的は、
以下に説明する内容の中で順次明らかにして行く。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to improve the quality of a coating film and to prevent a crack at a frit seal portion from being generated. An object of the present invention is to provide a tube surface treatment device. In addition, other purposes are:
It will be clarified sequentially in the contents described below.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次の技術手段を講じたことを特徴とする。
すなわち、プロセスガスを用いたスパッタリング法によ
り陰極線管の面上にカーボンの薄膜を形成する表面処理
装置において、前記プロセスガスを用いてスパッタリン
グする前の工程に、前記陰極線管の面上に塗布されてい
るカーボンを加熱し、前記カーボン内のガスを予め放出
させる手段を設けてなる構成としたものである。Means for Solving the Problems The present invention is characterized by taking the following technical means in order to achieve the above object.
That is, in a surface treatment apparatus for forming a thin film of carbon on the surface of the cathode ray tube by a sputtering method using a process gas, in the step before sputtering using the process gas, it is applied on the surface of the cathode ray tube And a means for heating the carbon and releasing the gas in the carbon in advance.

【０００８】本発明の陰極線管の表面処理装置の好まし
い態様においては、カーボンを加熱する手段として温度
調整が可能なセラミックス遠赤外線ヒータでなるパネル
ヒータを用いる。さらに、本発明の陰極線管の表面処理
装置の好ましい態様としては、パネルヒータは陰極線管
のネック部に直接熱が加わらないように斜めに向けて配
置する。In a preferred embodiment of the surface treatment apparatus for a cathode ray tube according to the present invention, a panel heater which is a ceramic far-infrared heater whose temperature can be adjusted is used as a means for heating carbon. In a preferred embodiment of the surface treatment apparatus for a cathode ray tube according to the present invention, the panel heater is disposed obliquely so that heat is not directly applied to the neck of the cathode ray tube.

【０００９】本発明の陰極線管の表面処理装置の構造で
は、プロセスガスを用いてスパッタリング処理をする前
にカーボンの吸着ガスを昇温離脱させ、その後スパッタ
リングを行ってカーボンの薄膜をコーティング処理する
ので、処理中での放出ガスを低く抑えることができる。
これにより、コーティングする薄膜そのものの品質を向
上させることができる。In the structure of the surface treatment apparatus for a cathode ray tube according to the present invention, the carbon adsorbed gas is heated and desorbed before performing the sputtering treatment using the process gas, and then the sputtering is performed to coat the carbon thin film. In addition, the amount of gas emitted during processing can be kept low.
Thereby, the quality of the thin film itself to be coated can be improved.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の形態を添付図面に
基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる形態は、
本発明の好適な具体例であるから技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの形態に限られるものではないものである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the form described below is
Although the present invention is a preferred specific example of the present invention, various technically preferable limits are given. However, the scope of the present invention is not limited to these embodiments unless otherwise specified in the following description. It is not limited to.

【００１１】図１及び図２は本発明の一形態例を示すも
ので、図１はその形態例構造の側面図、図２は図１とは
略９０度位置を変えて示すその形態例構造の側面図であ
る。図１及び図２において図３及び図４と同一符号を付
したものは図３及び図４と同一のものを示している。そ
して、本発明装置の基本構成は、図４に示した従来装置
におけるヒーターゾーン１２内の構造と図１及び図２に
示す構造とが若干異なる他は同じであって差し支えない
ものである。したがって、図１及び図２に示す構造以外
は、図３に示した構造と同じ場合として説明する。1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of the structure of the embodiment, and FIG. 2 is a structure of the embodiment shown by changing the position by approximately 90 degrees from FIG. FIG. In FIGS. 1 and 2, the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 denote the same components as those in FIGS. 3 and 4. The basic configuration of the apparatus of the present invention may be the same as that of the conventional apparatus shown in FIG. 4 except that the structure in the heater zone 12 and the structure shown in FIGS. 1 and 2 are slightly different. Therefore, description will be made assuming that the structure is the same as the structure shown in FIG. 3 except for the structure shown in FIGS.

【００１２】図１及び図２に示すヒータゾーン１２内の
構造に付いて説明すると、このヒーターゾーン１２内の
構造は、従来の構造にパネルヒーター２１を加えたもの
である。このパネルヒーター２１はセラミックス遠赤外
線ヒーターを用い、またカーボンに与える温度を自由に
調整できる構造になっている。そして、そのパネルヒー
タ２１は、ネック部５を挟んで対向する位置において、
カーボン９の部分だけに直接熱が向けられ、ネック部４
に直接向けられないように図１及び図２に示すように斜
めに配置されている。すなわち、このヒーターゾーン１
２内では、従来のパネル部２の表面を温めている図示せ
ぬヒーターに加えて、このパネルヒータ２１の二つの手
段で加熱することになる。The structure in the heater zone 12 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The structure in the heater zone 12 is obtained by adding a panel heater 21 to a conventional structure. The panel heater 21 uses a ceramic far-infrared heater and has a structure in which the temperature given to carbon can be freely adjusted. Then, the panel heater 21 is located at a position opposed to the neck portion 5 with the neck portion 5 interposed therebetween.
Heat is directly directed to only the carbon 9 and the neck 4
As shown in FIG. 1 and FIG. That is, this heater zone 1
The inside of the panel 2 is heated by two means of the panel heater 21 in addition to a heater (not shown) for heating the surface of the conventional panel section 2.

【００１３】したがって、このヒータゾーン１２では、
陰極線管１ａの外面に塗布されているカーボン９をパネ
ルヒータ２１により予め温めてカーボン中に吸着されて
いたガスを離脱させることができる。そして、真空コー
ティングゾーン１４には、そのカーボン中のガスを離脱
させた後で搬送することになるので、真空コーティング
１４内での放出ガスを低く抑えることができる。すなわ
ち、真空コーティングゾーン１４内で放出されるとプロ
セスガス中の不純物となる放出ガスを抑えることができ
るので、コーティング膜そのものの品質を向上させるこ
とができる。また、ネック部４を直接温めてしまうこと
がないように、パネルヒーター２１を斜めに配置してい
るので、電子銃６の昇温を抑えることができる。さら
に、パネル部２とファンネル部３の両方を温め、このパ
ネル部２とファンネル部３の両方に熱源を持たせている
ので、パネル部２とファンネル部３との温度差を小さく
することができ、フリットガラスで接合されているフリ
ットシール部でのクラックを防止することができる。ま
た、パネルヒータ２１をチャンバーベーキング熱源に流
用することにより、排気時間を短縮することができる。Therefore, in the heater zone 12,
By heating the carbon 9 applied on the outer surface of the cathode ray tube 1a by the panel heater 21 in advance, the gas adsorbed in the carbon can be released. Then, since the gas in the carbon is transported to the vacuum coating zone 14 after being desorbed, the gas released in the vacuum coating 14 can be kept low. That is, it is possible to reduce the amount of gas released as impurities in the process gas when released in the vacuum coating zone 14, so that the quality of the coating film itself can be improved. Further, since the panel heater 21 is arranged obliquely so as not to directly heat the neck portion 4, the temperature rise of the electron gun 6 can be suppressed. Further, since both the panel section 2 and the funnel section 3 are heated and both the panel section 2 and the funnel section 3 have a heat source, the temperature difference between the panel section 2 and the funnel section 3 can be reduced. In addition, it is possible to prevent cracks at the frit seal portion joined by the frit glass. In addition, by diverting the panel heater 21 to a chamber baking heat source, the evacuation time can be reduced.

【００１４】なお、上記形態の構造では、パネルヒータ
２１を２つ設けた構造を開示したが、これはカーボン９
の略全体を温めることができるものであれば、その数は
幾つでも差し支えないものである。また、セラミックス
遠赤外線ヒーターを用いた場合で説明したが、これ以外
のヒータであっても差し支えないものである。さらに、
陰極線管１の表面に外部導電被膜９を形成する場合につ
いて説明したが、外部導電被膜９を形成する場合に限ら
ず、陰極線管１の表面に低反射膜を形成する等、陰極線
管１の表面を処理する場合に広く適用できるものであ
る。In the structure of the above embodiment, a structure in which two panel heaters 21 are provided is disclosed.
Any number can be used as long as it can warm almost the entirety of the. In addition, although the description has been given of the case where the ceramic far-infrared heater is used, other heaters may be used. further,
The case where the external conductive coating 9 is formed on the surface of the cathode ray tube 1 has been described. However, the present invention is not limited to the case where the external conductive coating 9 is formed. Can be widely applied when processing is performed.

【００１５】[0015]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
プロセスガスを用いてスパッタリング処理をする前にカ
ーボンの吸着ガスを昇温離脱させ、その後スパッタリン
グを行ってカーボンの薄膜をコーティング処理するの
で、処理中での放出ガスを低く抑えることができ、コー
ティングする薄膜そのものの品質を向上させることがで
きる等の効果が期待できる。As described above, according to the present invention,
Before performing the sputtering process using the process gas, the adsorption gas of carbon is heated and desorbed, and then the sputtering is performed to coat the carbon thin film, so that the emission gas during the process can be suppressed low, and the coating is performed. Effects such as the quality of the thin film itself can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一形態例構造を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a structure of one embodiment of the present invention.

【図２】発明の一形態例構造を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the structure of one embodiment of the present invention.

【図３】一般的な陰極線管の外観構造を示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view showing an appearance structure of a general cathode ray tube.

【図４】一般的な真空スパッタリング装置の構成ブロッ
ク図である。FIG. 4 is a configuration block diagram of a general vacuum sputtering apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 陰極線管 ２ パネル部 ３ ファンネル部 ５ ネック部 ６ 電子銃 ９ 外部導電被膜（カーボン） ２１ パネルヒーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cathode ray tube 2 Panel part 3 Funnel part 5 Neck part 6 Electron gun 9 External conductive film (carbon) 21 Panel heater

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 プロセスガスを用いたスパッタリング法
により陰極線管の面上にカーボンの薄膜を形成する表面
処理装置において、 前記プロセスガスを用いてスパッタリングする前の工程
に、前記陰極線管の面上に塗布されているカーボンを加
熱し、前記カーボン内のガスを予め放出させる手段を設
けた、 ことを特徴とする陰極線管の表面処理装置。1. A surface treatment apparatus for forming a carbon thin film on the surface of a cathode ray tube by a sputtering method using a process gas, wherein a step before sputtering using the process gas is performed on the surface of the cathode ray tube. A surface treatment apparatus for a cathode ray tube, comprising: means for heating the applied carbon to release gas in the carbon in advance. 【請求項２】 前記カーボンを加熱する手段として、温
度調整が可能なセラミックス遠赤外線ヒータでなるパネ
ルヒータを用いた請求項１に記載の陰極線管の表面処理
装置。2. A cathode ray tube surface treatment apparatus according to claim 1, wherein a panel heater comprising a ceramic far-infrared heater whose temperature can be adjusted is used as the means for heating the carbon. 【請求項３】 前記パネルヒータを前記陰極線管のネッ
ク部に直接熱が加わらないように斜めに向けて配置して
なる請求項２に記載の陰極線管の表面処理装置。3. The cathode ray tube surface treatment apparatus according to claim 2, wherein the panel heater is disposed obliquely so that heat is not directly applied to a neck portion of the cathode ray tube.