显示器制作实验报告.docx

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1、显示器件制作实验报告2011年12月8日一、实验目的通过制作表面传导电子发射源的实验过程，了解平板显示器件核心部件的工作原理及制作方法，熟悉磁控溅射镀膜、光刻、丝网印刷、真空系统中电子发射测试等在显示器件中的应用。二、实验任务1、了解表面传导电子发射源的原理并制作；2、学习平板显示器件的完整制作过程；3、电子发射源的性能测试。三、实验内容1.实验准备：学习和完成平板玻璃的清洗和退火处理。2.器件电极制作：学习磁控溅射、光刻原理和应用，完成器件电极的制作。3.导电薄膜制作：学习导电薄膜材料选择和导电薄膜的制备方法

2、，完成导电薄膜的制作。4.阳极荧光板制作：了解丝网印刷原理，学习阳极荧光板的制作。5.电子发射源性能测试：正确使用真空测试系统，完成电子发射源的电形成工艺、激活工艺及测试过程，对测试所得的数据进行分析讨论。6.器件封接：学习（观摩）阴极板和阳极板的封接，了解封接原理和过程。四、实验过程首先各自选择较干净的玻璃，在各自的玻璃不好的一面右下角上刻上各自的的学号。1.实验准备：学习和完成平板玻璃的清洗和退火处理（1）玻璃基板清洗为保证平整度，实验中使用的玻璃是浮法玻璃。这种玻璃的两个表面略有差异，但基本不影响实验。本

3、组实验共有12块玻璃片。清洗按如下步骤进行：②制洗衣粉溶液，并将待洗玻璃片均匀分布置于溶液中浸泡约20分钟。②戴上橡胶手套后用海绵反复擦洗玻璃片。擦洗过程中（以及之后所有过程中）尽量避免对玻璃表面的直接触摸，仅可轻轻抓住玻璃片的边缘部分。③若要查看玻璃片是否洗净，可先用大量自来水冲洗，再仔细观察。若水既不凝成水滴也不成股流下，而形成均匀的水膜，则基本洗净。否则重复②的操作。④用纯净水再次冲洗玻璃表面，确定清洗干净后，用高压气流枪对玻片进行预干燥，直到玻璃片上肉眼看不见水珠。⑤将玻璃片正面朝上放入干燥炉内。以最后

4、放入的那块玻璃片的时间为计时起点，在干燥炉内干燥20分钟以上。注意：先清洗好的玻璃片放上面，后清洗好的玻璃片放下面，避免先干燥的玻璃片被再次打湿而污染。⑥玻璃片干燥完后小心取出，正面朝上放入洁净的容器内。容器应事先做好标记，以免与其他组混淆。（2）玻璃板的退火处理玻璃在制造过程中由于受热不均有可能在内部产生应力和缺陷。这将导致玻璃在重新受热时有可能会发生不规则的形变。而本实验有多个环节会经历较高的温度，玻璃片的不规则微小形变会影响制作精度，因此在后续工艺前需要先对玻璃片进行退火，以消除应力。退火温度选在约500

5、℃，这个温度是高于后续所有工艺所要经历的最高温度的，因此可以保证不会产生新的应力。退火的温度是随时间按阶梯变化的。为节省空间和时间，并使玻璃片受热均匀，退火炉有两个炉室。当玻璃片在其中一个炉室内加热时，另一个炉室同时准备将温度稳定到下一个台阶，以充分利用空间和时间。2、磁控溅射镀膜①本次试验所用的磁控溅射仪主要结构包括两个真空室：准备室和成膜室。两个腔室相互配合使用，避免在处理多片玻片时，每次都从室内大气压开始抽到高真空，大大节省了实验时间。②首先将成膜室抽至高真空。再将玻片夹持至准备室中安放好，关闭腔室门，对

6、准备室抽真空，同时打开加热装置，使镀膜温度为130度。准备室抽到合适真空度后，玻片被转移进成膜室，开始镀膜。③镀膜开始前，需溅射掉靶材料表面一层，即对靶材料进行清洗，去掉靶材料表面氧化物，以免掺入杂质。开始镀膜，先镀一层镍（30秒），主要是为了使其他金属与玻片附着更好；再镀一层铜（2分钟），主要目的是导电；最后再镀一层镍（3分钟），主要目的是防氧化。④镀膜完成后，玻片被转移回准备室，取出。放入下一块玻片，重复上述过程。本实验一共镀了6块玻璃，每2人一块。3、制作器件电极①涂胶、甩胶首先配置好光刻胶。本次试验所用

7、为正胶，即曝光部分的感光胶将被溶解，而未曝光部分将保留。因此显影后图像与掩模板相同。用滴管取适量滴在玻片上，轻轻倾斜玻片使胶液在整个玻璃片上均匀流动。若玻片上有气泡，可将玻璃片靠在烧杯上，用胶液反复冲刷。涂好胶后，将玻璃片放在甩胶台上，盖好盖子，开始甩胶。注意：玻璃片要放在正中心，保证甩胶均匀，同时避免甩胶过程中由于转速太快和受力不均，而使甩胶机振动，进而将杂质落在玻璃片上；甩胶前一定要抽真空，将玻璃片固定在转盘上；若不慎将胶液沾到手上，可用酒精棉擦干净。②前烘将甩完胶的玻璃片正面朝上放入干燥炉内，干燥约20分

8、钟。主要目的是为了增加光刻胶的粘附性，避免在显影过程中剥落。③曝光先将掩模版正面朝上放在曝光台上，再将玻璃片要曝光的一面朝下对准掩膜版轻轻放下，以十字线所确定的区域在玻璃片正中为好。最后盖好盖子，铺好软布，缓缓关上曝光机，曝光机自动抽真空。抽完真空后手动启动曝光。注意：对准掩膜版时，玻片应在掩膜版正上方移动而不与掩膜版直接接触，避免表面磨损；操作要小心谨慎，以免损坏仪器。④显影先配制显