способ изготовления светопоглощающей матрицы
Классы МПК: | H01J9/227 с люминесцентным материалом, расположенным с перерывами, например точками или линиями |
Автор(ы): | Индутный И.З., Михайловская Е.В., Кудрявцев А.А., Шепелявый П.Е., Зубков Р.М., Иванына Б.М., Евсеева Л.А., Хомич И.Н. |
Патентообладатель(и): | Конструкторское бюро "Эротрон" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-12-17 публикация патента:
10.11.1995 |
Использование: электронная техника, а именно технология нанесения светопоглощающих покрытий, повышающих контраст изображения, на экраны цветных кинескопов, а также в приборостроении, геодезии и других областях техники при изготовлении измерительных растров, визирных сеток, несветящихся масштабных шкал. Сущность изобретения: последовательно напыляют в вакууме на подложку трехслойную фоторезистивную структуру, состоящую из халькогенидного стекла, иодида металла и серебра. Экспонируют фоторезистивную структуру через теневую маску, проявляют в щелочном растворе, проводят вакуумное напыление светопоглощающего материала металлокерамики на основе хрома и моноокиси кремния, после чего вскрывают покрытие в местах расположения фоторезиста. При нанесении трехслойной структуры вначале наносят слой GeS2 толщиной 600 1000 нм, затем слои иодида серебра толщиной 1 3 нм и серебра толщиной 5 10 нм. Проявление осуществляют в водном растворе КОН при концентрации 0,15 0,20 мас. 5 ил. 5 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТОПОГЛОЩАЮЩЕЙ МАТРИЦЫ, включающий нанесение фоторезистивной структуры, экспонирование ее через теневую маску, проявление фоторезиста, напыление в вакууме светопоглощающего материала и вскрытие светопоглощающего покрытия в местах расположения фоторезиста, отличающийся тем, что нанесение фоторезистивной структуры осуществляют путем последовательного напыления слоя GeS2 толщиной 600 1000 нм, слоя иодида серебра толщиной 1 3 нм и слоя серебра толщиной 5 10 нм, проявление фоторезиста проводят в водном 0,15 0,20%-ном растворе щелочи калия, а в качестве светопоглощающего материала используют металлокерамику на основе хрома и моноокиси кремния.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электронной технике, а именно к производству электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), и может быть использовано при нанесении светопоглощающих покрытий, повышающих контраст изображения на экранах цветных ЭЛТ (ЦЭЛТ). Кроме того, изобретение может найти применение в приборостроении, геодезии и других областях техники при изготовлении измерительных растров, визирных сеток, несветящихся масштабных шкал. Цель изобретения повышение разрешающей способности и улучшение качества светопоглощающей матрицы. На фиг. 1 показано расположение слоев неорганического фоторезиста на экране ЦЭЛТ, разрез; на фиг. 2 процесс фотоэкспонирования слоев фоторезиста; на фиг. 3 разрез экрана с мозаичным рельефом; на фиг. 4 экран после нанесения металлокерамического слоя на мозаичной рельеф, разрез; на фиг. 5 экран со светопоглощающей матрицей. На фиг. 1-5 обозначено: 1 экран, 2 слой GeS2, 3 слой AgI, 4 слой Ag, 5 теневая маска, 6 слой GeS2<Ag>, 7 слой металлокерамики на основе SiO-Cr. Предлагаемый способ изготовления светопоглощающей матрицы на экране ЦЭЛТ осуществляли следующим образом. На экран напылением в вакууме наносили неорганический фоторезист путем последовательного напыления слоя GeS2 толщиной 600-1000 нм, слоя AgI толщиной 1-3 нм и слоя серебра толщиной 5-10 нм. Экспонировали фоторезистивное покрытие через теневую маску. Проявляли фоторезист в водном 0,15-0,20 мас. растворе щелочи калия. Напылением в вакууме наносили светопоглощающий слой металлокерамику на основе хрома и моноокиси хрома. Вскрывали светопоглощающее покрытие в местах расположения фоторезиста. Повышение разрешающей способности по предлагаемому способу обеспечивается использованием высокоразрешающего фоторезиста в сочетании со светопоглощающим покрытием на основе металлокерамики, которая в отличии от коллоидно-графитовых препаратов не имеет гранулярного строения. Использование фоторезиста на основе GeS2 обеспечивает улучшение качества светопоглощающей матрицы. Это достигается за счет более высокого качества проявления фоторезиста из-за отсутствия нерастворимых осадков при одновременном уменьшении концентрации проявляющего раствора. Предложенный состав фоторезиста обладает высокой термостойкостью, что позволяет наносить металлокерамику при температуре экрана 250-300оС, которая значительно ниже температуры размягчения GeS2 (
Fe(NO3) . 6H2O 30 г
H2O 100 г для удаления слоя Ag и промежуточного слоя AgI с неэкспонированных участков. Экспонированные участки (обозначено цифрой 6 на фиг. 3) фоторезиста при травлении оставались без изменения в силу резистивных свойств легированного слоя GeS2<Ag>. Экран промывали деионизованной водой и сушили в потоке сжатого воздуха. Неэкспонированные участки слоя GeS2 стравливали в 0,15 мас. раствора щелочи калия в течение 2 мин. Экран с полученным мозаичным рельефом промывали деионизованной водой и высушивали. На вскрытые и на защищенные фоторезистом участки поверхности экрана, нагретого до 250оС, в вакууме 10-3 Па напыляли металлокерамический слой. Нанесение производили термическим испарением измельченного порошка смеси SiO и Cr с весовым соотношением компонентов 40:60. Толщина осаждаемой пленки SiO-Cr составляла 400 нм. После остывания экрана до 20-25оС производили разгерметизацию вакуумной камеры и вскрывали участки металлокерамического слоя в местах расположения фоторезиста путем травления в течение 10 30 с в растворе состава:
KOH 250-300 г
H2O (дист) до 1,0 л
Производили промывку экрана с полученной светопоглощающей матрицей (обозначена цифрой 7 на фиг. 4) деионизованной водой, сушили в потоке сжатого воздуха. Коэффициент диффузионного отражения света изготовленной матрицы составлял 0,4% Ячейки матрицы имели ровные края, их размер и форма полностью соответствовали размеру и форме отверстий теневой маски, через которую экспонировали фоторезист. При изготовлении экранов ЦЭЛГ использовали фоторезист с различными толщинами составляющих слоев. Зависимость качества ячеек светопоглощающей матрицы от толщины слоя GeS2 при фиксированном значении толщин слоя серебра толщиной 10 нм, промежуточного слоя AgI толщиной 2 нм и слоя металлокерамики (SiO)0,44 Cr0,56 толщиной 300 нм представлена в табл. 1. Из табл. 1 видно, что требуемое качество ячеек матрицы обеспечивается при толщинах 600 1000 нм. Влияние толщины промежуточного слоя AgI на свойства неорганического резиста при толщине слоя GeS2, равно 800 нм, и толщина слоя серебра, равной 10 нм, представлено в табл. 2. Из табл. 2 следует, что оптимальные значения толщины промежуточного слоя AgI лежат в интервале 1 3 нм. Зависимость свойств фоторезиста от толщины слоя Ag при толщине слоя GeS2, равной 800 нм, и толщине слоя AgI, равной 2 нм, приведена в табл. 3. Из табл. 3 видно, что оптимальные значения толщин слоя Ag лежат в интервале 5-10 гм. Влияние концентраций КОН в водном растворе на проявление рельефной структуры при толщине слоя GeS2, равном 800 нм, слоя AgI 2 нм и слоя Ag 10 нм, показано в табл. 4. Из табл. 4 следует, что оптимальное проявление рельефной структуры осуществляется в водном растворе КОН при концентрации 0,15 0,20 мас. В табл. 5 показана зависимость качества ячеек матрицы от температуры нагрева экрана при осаждении слоя металлокерамики (SiO)0,44Cr0,56 при достижении толщины матрицы, равной 300 нм. Из табл. 5 видно, что хорошие адгезионные свойства обеспечиваются при температуре нагрева от 200оС и выше, при этом улучшается качество светопоглощающей матрицы. Таким образом, предложенный способ позволяет повысить разрешающую способность светопоглощающей матрицы благодаря применению высокоразрешающего фоторезиста в виде тонкопленочной структуры, полученной путем последовательного напыления слоев GeS2, AgI и Ag, в сочетании со светопоглощающим материалом на основе металлокерамики. Использование в составе фоторезиста термостойкой компоненты GeS2обеспечивает повышение адгезионных свойств металлокерамики, что позволяет повысить качество светопоглощающей матрицы.
Класс H01J9/227 с люминесцентным материалом, расположенным с перерывами, например точками или линиями