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JP2000026139A - 絶縁膜の被覆方法およびそれを用いた画像表示用ガラス基板 - Google Patents

絶縁膜の被覆方法およびそれを用いた画像表示用ガラス基板

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JP2000026139A
JP2000026139A JP10190436A JP19043698A JP2000026139A JP 2000026139 A JP2000026139 A JP 2000026139A JP 10190436 A JP10190436 A JP 10190436A JP 19043698 A JP19043698 A JP 19043698A JP 2000026139 A JP2000026139 A JP 2000026139A
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insulating film
ions
glass
silicon
cathode
Prior art date
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Withdrawn
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JP10190436A
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Toshiaki Anzaki
利明 安崎
Etsuo Ogino
悦男 荻野
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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Priority to KR1019990026836A priority patent/KR100634713B1/ko
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマディスプレイやフィールドエミッシ
ョンディスプレイ(FED)など、その製造に高温のプ
ロセスがある画像表示装置に好適に用いられる絶縁性基
板を安価に製造する方法を提供する。 【解決手段】 ガラス板表面にSiO2、シリコン酸窒
化物あるいは窒化シリコンのいずれかの絶縁膜を、シリ
コンをターゲットとする酸素または/および窒素との反
応性スパッタリングにより多層となるように被覆する。
多層に被覆された絶縁膜中の層の界面は、ガラス中から
熱拡散してくるナトリウムイオンのトラップ面となり、
絶縁膜表面へのナトリウムイオンの溶出量が著しく低減
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス板とりわけ
ナトリウムなどのアルカリ成分が含まれるガラス板の表
面に、アルカリ溶出防止性能を有する絶縁膜を被覆する
方法に関する。また本発明は、プラズマディスプレイや
フィールドエミッションディスプレイ(FED)はもち
ろん、液晶ディスプレイなどの製造プロセスに高温のプ
ロセスがある画像表示装置に好適に用いられるガラス基
板に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイを製造するとき、ガラ
ス中のナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分が液晶
セル内に溶出するのを防止するために、SiO2の絶縁
膜が0.04〜0.15μm程度の厚みで被覆されてい
る。このSiO2膜は、石英ガラスをターゲットとする
高周波スパッタリング法、有機珪素化合物を溶解した溶
液をガラス板表面に塗布加熱してSiO2膜にする方
法、特開昭61−63545号公報に記載されている有
機珪素化合物の蒸気を加熱したガラス板に吹き付けるC
VD法(化学的気相法)、特開昭60−176947号
公報に記載されている珪フッ化水素酸を用いる方法など
により被覆されている。いずれの方法によっても被覆さ
れたSiO2膜は、電気絶縁性とともにアルカリ溶出防
止性能を有し、液晶ディスプレイ用のガラス基板として
実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】STN液晶ディスプレ
イの製造工程のプロセス温度は、最高温度が350℃程
度であるのに対し、プラズマディスプレイやフィールド
エミッションディスプレイなどの内部を減圧空間あるい
は真空空間にする画像表示装置では、2枚のガラス基板
の周辺をガラスフリットの焼結で封止してパネルとする
ため、その製造工程には500℃あるいはそれ以上の高
温のプロセスがある。
【0004】しかしながら、上記従来技術によって被覆
されるSiO2の絶縁膜は、500℃あるいはそれ以上
の温度の、たとえばガラスフリットの封止工程などを通
ると、ガラス中のアルカリ成分とりわけナトリウムイオ
ンが絶縁膜内に拡散侵入することが知られていた。
【0005】とくに、上記の熱処理が高温かつ長時間で
あると、アルカリ成分が絶縁膜表面まで拡散溶出し、パ
ネル内部のガラス基板表面に形成される素子の動作に悪
影響を及ぼすおそれが生じることが懸念されていた。
【0006】上記問題点を克服するためにSiO2膜の
厚みを大にすることが試みられたが、厚くすることによ
り膜の内部応力によると考えられるクラックが生じ、か
えって絶縁性能が向上しないことや、厚い膜を被覆する
のに長時間を必要とし、絶縁膜の被覆工程の生産性が低
下するという問題点があった。
【0007】すなわち、従来技術によりガラス板上にア
ルカリ溶出防止膜として被覆されるSiO2膜は、高温
の熱処理を受けるとガラス中のアルカリ成分がSiO2
膜表面まで熱拡散し、絶縁性能が必ずしも十分であると
は言えないという課題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1は、基板表面に
SiO2、シリコン酸窒化物あるいは窒化シリコンのい
ずれかの絶縁膜を、減圧された雰囲気が調整できる真空
装置内でシリコンをターゲットとする酸素または/およ
び窒素との反応性スパッタリングにより多層となるよう
に被覆することを特徴とする絶縁膜の被覆方法である。
【0009】請求項2は、請求項1において、スパッタ
リングを2つの近接して配置したカソードにそれぞれシ
リコンターゲットを配設し、一方のカソードを陰極他方
のカソードを陽極とするプラズマ放電と、前記一方のカ
ソードを陽極前記他方のカソードを陰極とするプラズマ
放電とを、交互に生起させる反応性スパッタリングであ
ることを特徴とする。
【0010】請求項3は、アルカリ成分を含有するガラ
ス板の表面に請求項1または請求項2に記載の方法によ
り絶縁膜が被覆され、絶縁膜内の層と層の界面がガラス
板から熱拡散するアルカリ成分のトラップ面となってい
ることを特徴とする画像表示用ガラス基板である。
【0011】請求項4の画像表示用ガラス基板は、請求
項3において、絶縁膜の全厚みを0.5μm以上とした
ことを特徴としている。絶縁膜の全厚みを0.5μm以
上とすることにより、絶縁膜表面およびその近傍のガラ
ス中のアルカリ溶出量を効果的に低減することができ
る。また、層の数を多くすることにより、絶縁膜表面お
よびその近傍へのアルカリ成分の熱拡散量をより一層低
減することができる。
【0012】請求項5の画像表示用ガラス基板は、請求
項3または請求項4において、絶縁膜の厚みを2μm以
下としたことを特徴としている。絶縁膜の全厚みが2μ
mを越えて厚くなっても、絶縁膜表面およびその近傍へ
のアルカリ溶出量はさらに効果的に低減されないからで
ある。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明を以下に図面により説明す
る。図1は、本発明の画像表示用ガラス基板8の一実施
例の一部断面図であり、ガラス板6の表面に絶縁膜7が
被覆されている。絶縁膜7は、SiO2膜、シリコンの
酸窒化膜あるいは窒化シリコンのいずれかの膜である。
本発明においては、絶縁性能が著しく低下しない範囲で
アルミナ、ジルコニア、チタニアなどの電気絶縁性の金
属酸化物が含まれていてもよい。
【0014】絶縁膜7は、第1層7aと第2層7bの多
層となるように被覆されている。多層となるように被覆
するには、たとえばプレーナー型のマグネトロンカソー
ドにシリコンのターゲットを貼りつけ、スパッタリング
されるシリコンターゲットの前の空間をガラス板を少な
くとも2回移動通過させながら行うことで達成できる。
通常、ガラス板は、ターゲット前の空間を一定速度で移
動される。またターゲット前方にガラス板を静止させた
状態でスパッタリングを行い、被覆が終了するまでに、
ターゲットとガラス板の間に遮蔽板を挿入して被覆を中
断する方法によっても達成できる。
【0015】図2は、本発明の実施に用いた装置の模式
断面図である。排気ポンプ(図示されない)により真空
排気され得る真空槽1内に、矩形状のマグネトロンカソ
ード2Aが設置され、その表面にシリコンターゲット3
Aが貼りつけられている。マグネトロンカソード2Aの
近くに同じ構造のマグネトロンカソード2Bが配設さ
れ、その表面にシリコンターゲット3Bが貼りつけられ
ている。ガス導入管4、4から酸素が矢印方向に導入さ
れ、所定の減圧雰囲気のもとでシリコンが図2の矢印に
示す下方向にスパッタリングされ、シリコンターゲット
3A、3Bの前の空間を搬送装置(図示されない)によ
りガラス板6が移動通過するときに、ガラス板6の表面
にSiO2膜が被覆される。
【0016】カソード2Aおよびカソード2Bに印加さ
れるシリコンをスパッタリングするための負の電圧は、
数十KHzの周波数で極性が反転する極性反転電源5か
ら印加される。カソード2Aを陰極としカソード2Bを
陽極とするプラズマ放電と、カソード2Bを陰極としカ
ソード2Aを陽極とするプラズマ放電とを交互に行わせ
て反応性のスパッタリングを行うと、シリコンターゲッ
ト表面に電気絶縁性のシリコン酸化物が生成しても、そ
れによるチャージアップが反転電位による除電作用によ
り抑制され、マイクロスパークが防止される。これによ
りアーキングと呼ばれる異常放電を生じることなく、高
速に電気絶縁性のSiO2膜を被覆することができる。
【0017】図2の極性反転電源5から電力が供給され
る2つのカソードを用いて多層に被覆するとは、シリコ
ンターゲット3Aによる被覆とその直後のシリコンター
ゲット3Bによる被覆により1層が被覆されることをい
い、これら二つで一組のターゲットの前を2回以上通過
させて被覆することをいう。図2に示すカソードの配置
では、ガラス板の移動を一組のターゲットの前を左から
右へ移動させ、その後右から左へ移動させて2層となる
ように被覆する。また、1組のカソードを真空槽内のガ
ラス板の移動方向に二組以上配設し、ガラス板6の一方
向の移動によっても多層に被覆することができる。
【0018】多層となるように被覆するには、ターゲッ
トの前を通過し、スパッタリングされた被覆すべき物質
が基板に到達しなくなった後に、次の層の被覆を行うこ
とにより達成される。
【0019】本発明において、SiO2の絶縁膜は、シ
リコンターゲットをアルゴンなどの不活性ガスと酸素の
混合ガスまたは酸素ガスによる反応性スパッタリングに
より被覆することができる。シリコンの酸窒化物の絶縁
膜は、シリコンターゲットをアルゴンなどの不活性ガス
と酸素と窒素の混合ガスまたは酸素と窒素の混合ガスに
よる反応性スパッタリングにより被覆することができ
る。窒化珪素の絶縁膜は、シリコンターゲットをアルゴ
ンなどの不活性ガスと窒素の混合ガスまたは窒素ガスに
よる反応性スパッタリングにより被覆することができ
る。
【0020】本発明のスパッタリングは、上記の一つの
極性反転電源で2つのカソード上に設けたターゲットを
交互にスパッタリングする方法が被覆速度が大きく好ま
しいが、一つの高周波電源や直流電源により一つまたは
二つ以上のカソード上に貼りつけられたターゲットをス
パッタリングするいわゆる高周波スパッタリングや直流
スパッタリングを用いることもできる。また、シリコン
ターゲットはボロンなどを少量ドープして導電性にした
ものが、スパッタリングを安定して行う上で好ましい。
【0021】以下に本発明を実施例と比較例で説明す
る。 (表1、表2説明) 1)各層の厚みは、ほぼ同じ厚みに調整した。また膜の
全厚みや層の設定は、シリコンターゲットへの投入電力
を一定にして、ガラス板の移動速度を変えて行った。
2)シリコンの酸窒化物の組成でSiO964の表示
は、シリコン以外の酸素と窒素に関して、酸素96原子
%窒素4原子%であることを意味する。 (図3の説明) 1)図3において、絶縁膜の表面でのNaイオンの量
(カウント/秒)は、表面近傍(表面より少し内側のN
aカウント数が最小の位置)よりもかえって多い。これ
は、外部雰囲気からの汚染、試料の取り扱いによる汚
染、基板の切断断面からの回り込みなどによる汚染の影
響による。表1、表2、表3のNaカウント数は、図3
の表面汚染の影響を受けていない表面から少し内部の最
もカウント数が小さい位置における値で表示した。
【0022】実施例1 図2に示す装置でボロンが約0.02重量%含有するシ
リコンターゲットを用意し、SiO2膜を反応ガスとし
て酸素を用いるスパッタリング法で、よく洗浄したソー
ダ石灰シリカ組成のガラス板に被覆した。このガラスは
アルカリ成分としてNa2Oを約13重量%、K2Oを約
0.3重量%含有している。ガラス板を図2の一組のシ
リコンターゲットの前を1回往復させて2層の被覆とし
た。スパッタ電圧は295V、スパッタ電力はターゲッ
トの単位面積当たり5W/cm2の一定とした。雰囲気
ガス、被覆速度、層の数についての条件を、表1の実施
例1の欄に示す。被覆時のガラス板はとくに加熱を行わ
なかった。
【0023】得られたサンプルを大気中で500℃2時
間の熱処理をした。この熱処理により絶縁膜内に拡散し
たNaイオンをSIMS(2次イオン質量分離スペクト
ル分析法)の深さ方向の濃度プロファイルで測定した。
測定条件は下記の通りとし、得られた結果を表1にNa
イオン強度(カウント数/秒)で示した。 (SIMS分析) 一次イオン源:OX(3KV、200nA) 分析領域:300μm角(正方形) 検出二次イオン:Na+イオン 電子銃による電荷補正:有り
【0024】表1の実施例1の欄に示すように、このサ
ンプルの絶縁膜の表面近傍のNa強度は、7500カウ
ント/秒で、後述する表3のガラス中のNaイオン強度
のほぼ0.21%であった。すなわち熱処理をうけて
も、絶縁膜の表面近傍のNaイオンの量は、ガラス中の
Naイオンの量の約1000分の2に維持されているこ
とが分かった。
【0025】この量は、後述する全厚みが同じで、かつ
単層となるように被覆した比較例1のサンプルのNaイ
オンの量の62.5%であって、2層となるように被覆
することにより、絶縁膜表面近傍へのNaイオンの溶出
量が低減していることが分かる。すなわち2層となるよ
うに被覆することにより、絶縁膜のアルカリ溶出防止能
が向上することが分かった。
【0026】実施例2 実施例1とは、絶縁膜の全厚みを0.5μmに変えた以
外は同じようにして絶縁膜を被覆し、500℃2時間の
熱処理を行ったサンプルについて絶縁膜の表面近傍のN
aイオンの量を測定した。結果を表2に示す。絶縁膜の
表面近傍のNaイオンの量は900カウント/秒で、ガ
ラス中のNaイオンの量の0.026%であった。この
値は、後述する比較例2の単層となるように被覆した絶
縁膜の20%であり、絶縁膜の表面近傍のNaイオンの
量は、単層で被覆したものに較べて著しく低減している
ことが分かった。また、この値は、使用したガラス中に
含まれるNaイオンが約13%であることを考慮する
と、0.0034重量%に相当する量であり、無アルカ
リガラスの表面と同等またはそれ以下のNaイオンの量
であると考えられる。
【0027】この熱処理を施したサンプルについて、絶
縁膜の断面方向のNaイオンの拡散状態をSIMS分析
により測定した。結果を図3に、後述する比較例2(単
層となるように被覆)で得られたサンプルの500℃2
時間の熱処理を施したサンプルとともに示す。図3
(a)の2層となるように被覆した実施例2の絶縁膜で
は、層の境界面でNaイオンの強度のピークが認められ
た。ガラスから絶縁膜内に熱拡散したNaイオンは、こ
の層の境界面でトラップされ、この層の境界は、絶縁膜
の表面側の第2の層内へのNaイオンの侵入拡散を抑制
していることが分かる。
【0028】一方、図3(b)の比較例2の単層となる
ように被覆された絶縁膜は、このようなトラップ面がな
いので、絶縁膜の表面近傍へより多くのNaイオンが拡
散していることが分かる。
【0029】実施例3〜実施例7 表1に示すように、実施例1とは全厚みと層の数を変え
た他は全く同じ方法により、SiO2膜の絶縁膜を被覆
したサンプルを作製した。そのサンプルを500℃2時
間の熱処理をした後の絶縁膜の表面におけるNaイオン
の量を測定した結果を表1に示す。
【0030】実施例2および実施例3から、実施例4お
よび実施例5から、全厚みが同じであっても層数が増加
することにより、絶縁膜表面に熱拡散により溶出するN
aイオンの量が低減することが分かる。これは層境界が
増加して、これによりトラップされるNaイオンの量が
増えたことによると考えられた。
【0031】また、実施例1、実施例2および実施例4
から全厚みが大きくなると絶縁膜の表面近傍でのNaイ
オンの量は低減し、とりわけ0.2μmから0.5μm
になると、絶縁膜表面へのアルカリ溶出量が急激に低減
することが分かる。
【0032】実施例4と後述する比較例3とから、絶縁
膜の全厚みが1.0μmの場合でも、絶縁膜の表面にお
けるNaイオンの量は、多層となるように被覆すること
により、単層となるように被覆したものの13.6%に
低減することが分かった。
【0033】実施例8〜実施例11 図2に示す装置を用いて、2つのシリコンターゲットを
酸素と窒素の混合ガスを反応ガスとするスパッタリング
により、シリコンの酸窒化物の絶縁膜をソーダライムシ
リカ組成のガラス板上に被覆し、この膜を500℃2時
間の熱処理を施し、それについて、絶縁膜表面近傍にお
けるNaイオンの量を、実施例1と同じように測定した
結果を表1に示す。いずれのサンプルも250〜300
カウント/秒で、これはガラス中のNaイオンの量の
0.009%以下であった。
【0034】
【表1】 ================================== 例 膜組成 全厚 層数 1層の被 減圧雰囲気 絶縁膜表面近 み 覆速度 全圧 ガス組成 面のNaイオンの (μm) (nm・m/分) (Pa)(容量%比) 強度(カウント/秒) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 1 SiO2 0.2 2 50 0.2 O2100 7500 2 SiO2 0.5 2 50 0.2 O2100 900 3 SiO2 0.5 10 50 0.2 O2100 600 4 SiO2 1.0 2 50 0.2 O2100 300 5 SiO2 1.0 20 50 0.2 O230Ar70 100 6 SiO2 1.5 30 50 0.2 O230Ar70 100 7 SiO2 2.0 40 50 0.2 O230Ar70 70 8 SiO99N1 1.0 2 49 0.2 O298N22 250 9 SiO96N4 1.0 2 46 0.2 O295N25 250 10 SiO60N40 1.0 2 42 0.2 O258N242 300 11 SiO20N80 1.0 2 38 0.2 O212N288 200 12 Si3N4 1.0 2 36 0.2 N2100 400 ================================== 熱処理:500℃で2時間
【0035】実施例12 実施例4とは反応ガスと1層の被覆速度を変更した以外
は同じようにして、ガラス板上に窒化珪素の絶縁膜を被
覆した。このサンプルに500℃2時間の熱処理を行っ
た。この絶縁膜の表面近傍のNaイオンの量は400カ
ウント/秒で、優れたアルカリ溶出防止能を有している
ことが分かる。また、この値は、単層となるように被覆
した表2の比較例4の10分の1であった。
【0036】比較例1 実施例1とは、層の数を単層としたことの他は全く同じ
ようにして絶縁膜を被覆したガラス板のサンプルを得
た。500℃2時間の熱処理をした後の膜表面のNaイ
オンの量は、表2に示すように12000カウント/秒
と大きな値であった。
【0037】比較例2 実施例2とは、単層となるように被覆した以外は全く同
じようにして絶縁膜を被覆したガラス板のサンプルを得
た。このサンプルの500℃2時間の熱処理をした後の
Naイオンの量は、表2に示すように4500カウント
/秒であった。また、このサンプルについて絶縁膜内部
へのNaイオンの熱による拡散状態をSIMS分析によ
り調べた結果を図3(b)に示す。ガラスから拡散侵入
したNaイオンは、絶縁膜内でトラップされることな
く、実施例2のサンプルより多くのNaイオンが表面近
傍まで拡散しているのが認められた。
【0038】比較例3 実施例3とは、単層となるように被覆した以外は全く同
じようにして絶縁膜を被覆したガラス板のサンプルを得
た。このサンプルの500℃2時間の熱処理をした後の
Naイオンの量は、4000カウント/秒であった。
【0039】比較例4 実施例12とは、単層となるように被覆した以外は全く
同じようにして絶縁膜を被覆したガラス板のサンプルを
得た。このサンプルの500℃2時間の熱処理をした後
のNaイオンの量は、4000カウント/秒であった。
【0040】比較例5 実施例3の熱処理前のサンプルについての絶縁膜の表面
近傍のNaイオンの量をSIMS分析で測定したとこ
ろ、表3に示すように50カウント/秒であった。この
数値は、用いた分析法の信号のノイズレベルであり、熱
処理を受けなければ、絶縁膜の表面近傍にはNaイオン
は存在しないと判断された。
【0041】
【表2】 ================================== 例 膜種 全厚 層数 1層の 減圧雰囲気 絶縁膜 み 被覆速度 全圧 ガス組成 表面でのNaイオン (μm) (nm・m/分) (Pa)(容量%比) の量(カウント/秒) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 1 SiO2 0.2 1 50 0.02 O2100 12000 2 SiO2 0.5 1 50 0.02 O2100 4500 3 SiO2 1.0 1 50 0.02 O2100 4000 4 Si3N4 1.0 1 50 0.02 N2100 4000 ================================== 熱処理:500℃で2時間
【0042】比較例6 用いたフロートガラス製法で製造されたソーダライムシ
リカ組成のガラス中のNaイオンのSIMS分析による
測定値を参考のために表3に記載した。
【0043】以上、実施例と比較例で詳述したように、
絶縁膜をスパッタリングで被覆するに際して、スパッタ
リングによる被覆を多層となるようにすることにより、
ガラス中のNaイオンが絶縁膜表面まで熱拡散により溶
出するのを著しく抑制できることが分かった。本発明に
おいて、絶縁膜が多層に被覆されていることは、たとえ
ば希釈したフッ酸水溶液で絶縁膜の断面をエッチングし
て、その面を電子顕微鏡観察で観察することにより分か
る。
【0044】
【表3】 ================================== 例 膜種 全厚 層数 1層の 減圧雰囲気 絶縁膜 み 被覆速度 全圧 ガス組成 表面でのNaイオン (μm) (nm・m/分) (Pa)(容量%比) の量(カウント/秒) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 5 SiO2 1.0 1 50 0.02 O2100 50 6 なし 3500000 ================================== 熱処理:なし
【0045】さらに、実施例1から実施例12で得られ
た熱処理前のサンプルについて絶縁膜の緻密性を評価し
た。上記SIMS分析と同じ条件で行った酸素イオンに
よるドライエッチングから算出したエッチレイトによれ
ば、いずれのサンプルについても20〜25nm/mi
nであって緻密な膜であると認められ、また容量表示で
50%フッ酸:61%硝酸:水=3:2:60の混合割
合のエッチング液による湿式エッチングから算出したエ
ッチレイトは、SiO2膜が132〜255nm/mi
n、窒化シリコン膜は0〜2nm/min、シリコンの
酸窒化膜は酸素と窒素の含有割合により5〜120nm
/minの範囲であって、絶縁膜としての緻密性につい
ては特に従来技術で製作される絶縁膜と遜色がなかっ
た。
【0046】本発明の絶縁膜の被覆方法に用いられる基
板は、ガラスの組成にとくに限定されるものではなく、
Na2OやK2Oなどのアルカリ成分が多く含有されるガ
ラスに対して、ガラス中のアルカリイオンが絶縁膜表面
に熱拡散により溶出するのを効果的に防止できる。
【0047】
【発明の効果】本発明にかかる絶縁膜は、スパッタリン
グでガラス板上に被覆される際に多層となるように被覆
されている。これにより、本発明の絶縁膜は、高温の熱
処理を受けても、ガラス中から絶縁膜内に拡散侵入する
ナトリウムイオンを層の境界でトラップし、次の層に拡
散する量を著しく低下させる。したがって、絶縁膜の表
面まで熱拡散するNaイオンの量は、連続的に単層とな
るように被覆された絶縁膜に較べて著しく低減される。
【0048】加えて多層となるようにする被覆を、2つ
の近接して配置したカソードにそれぞれシリコンターゲ
ットを配設し、一方のカソードを陰極他方のカソードを
陽極とするプラズマ放電と、一方のカソードを陽極他方
のカソードを陰極とするプラズマ放電とを交互に生起さ
せる反応性スパッタリングで行うと、絶縁膜の被覆を高
速かつ長時間安定させることができる。
【0049】本発明の画像表示用ガラス基板の絶縁膜は
多層に被覆され、層と層との界面がガラス板から熱拡散
するアルカリ成分をトラップするので、高温の熱処理を
受けてもガラス中のアルカリ成分の絶縁膜表面への溶出
が抑制される。これにより、本発明の画像表示用ガラス
基板を用いた画像表示装置は信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像表示用ガラス基板の一実施例の一
部断面図である。
【図2】本発明の実施例に用いたスパッタリング法を説
明するための装置の模式断面図である。
【図3】本発明の実施例および比較例について、SiO
2絶縁膜内へのNaイオンの熱拡散状態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1:真空槽 2A、2B:マグネトロンカソード 3A、3B:シリコンターゲット 4:ガス導入管 5:極性反転電源 6:ガラス板 7:絶縁膜 7a、7b:層 8:画像表示用ガラス基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 HA04 HB03X HB04X HC03 HC18 HD02 JB02 JD10 4G059 AA01 AA07 AC20 EA05 EA12 EB04 GA02 GA04 GA12 5C028 AA10 5C094 AA31 AA43 AA46 BA31 BA32 BA43 DA13 EB02 FA02 FB02 FB15 GB10 JA08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板表面にSiO2、シリコン酸窒化物
    あるいは窒化シリコンのいずれかの絶縁膜を、減圧され
    た雰囲気が調整できる真空装置内でシリコンをターゲッ
    トとする酸素または/および窒素との反応性スパッタリ
    ングにより多層となるように被覆することを特徴とする
    絶縁膜の被覆方法。
  2. 【請求項2】 前記スパッタリングは、2つの近接して
    配置したカソードにそれぞれシリコンターゲットを配設
    し、一方のカソードを陰極他方のカソードを陽極とする
    プラズマ放電と、前記一方のカソードを陽極前記他方の
    カソードを陰極とするプラズマ放電とを、交互に生起さ
    せる反応性スパッタリングであることを特徴とする請求
    項1に記載の絶縁膜の被覆方法。
  3. 【請求項3】 アルカリ成分を含有するガラス板の表面
    に請求項1または請求項2に記載の方法により絶縁膜が
    被覆され、前記絶縁膜内の層と層の界面が前記ガラス板
    から熱拡散するアルカリ成分のトラップ面となっている
    ことを特徴とする画像表示用ガラス基板。
  4. 【請求項4】 前記絶縁膜の厚みが0.5μm以上とし
    たことを特徴とする請求項3に記載の画像表示用ガラス
    基板。
  5. 【請求項5】 前記絶縁膜の厚みを2μm以下としたこ
    とを特徴とする請求項3または4に記載の画像表示用ガ
    ラス基板。
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