Mikro- és nanotechnológia Vékonyréteg technológia és szerepe a CRT gyártásban Balogh Bálint szeptember 21.

Mikro és nanotechnológia Vékonyrétegek alkalmazási területei vékonyréteg áramkörök –vezetőpálya Au, Cu, Al –ellenállások NiCr, RuO 2 –kondenzátorok optikai bevonatok –dielektrikum tükör LiF, ZnS, Si, Ge, SiO 2, TiO 2, λ/4 λ/2 –autó lámpák: reflektor, index LCD TFT védő bevonatok

Mikro és nanotechnológia Környezetvédelem: ólom a TV képcsőben! javítja az optikai tulajdonságokat (ólomkristály) csökkenti az elektronsugár okozta káros sugárzást egy TV akár több, mint 2kg ólmot is tartalmazhat!

Mikro és nanotechnológia BUTE-ETT - Samsung SDI R&D cooperation Purpose of the Al layer improve the brightness unload the charge shielding the phosphor layer Research and optimization of the aluminizing process

Mikro és nanotechnológia TV felépítése

Mikro és nanotechnológia Hogy néz ki a TV?

Mikro és nanotechnológia „Screen” folyamat

Mikro és nanotechnológia Egy pixel „black matrix” – grafit 3 féle foszfor alumínium vékonyréteg (az ábrán nincs jelölve!)

Mikro és nanotechnológia A három féle foszfor elválasztási lehetőségei

Mikro és nanotechnológia Elektronágyúk elhelyezése

Mikro és nanotechnológia Function of Al layer 1.improves brightness 2.conducts the electrons, discharges 3.shields the phosphor layer Problems delamination of Al layer unacceptable brightness uniformity decreased lifetime

Mikro és nanotechnológia Influencing factors of deposition Thickness distribution –shape of the heater –heating current vs. time temperature Al behavior, motion of molten Al evaporation speed Heater arrangement Vacuum Quality of the layer under Al

Mikro és nanotechnológia Model of the Atomic Sources Thickness distribution point source, uniform emission: receiving surface is not perpendicular non-uniform (cosine) emission

Mikro és nanotechnológia Experimental set-up for emission characteristic measurement semicircular sample holder punched, semicircular arches resolution 10 o permits to determine the real emission characteristic of the source

Mikro és nanotechnológia Measured and approximated emission characteristics approximation formula for the simulations

Mikro és nanotechnológia Simulation results Thickness distribution of 1 source relative thickness distribution of one source difference between the center and the corners is 1 to 10!

Mikro és nanotechnológia Simulation results Thickness distribution of the 32” display over 400 nm thick layer in the middle less than 150 nm thick layer in the corners Is it the achievable best layer uniformity?

Mikro és nanotechnológia Simulation results Improved thickness distribution of the 32” display different source arrangement more uniform layer thickness between 230 and 370 nm

Mikro és nanotechnológia Experimental set-up for the verification of the model and the simulation results test points on a 45 cm diameter circle movable source adjustable distance between source and target sample holder source samples

Mikro és nanotechnológia Verification of the model

Mikro és nanotechnológia

Aluminum behavior in the source aluminum clean BN heater temperature distribution of the heater is not homogeneous highest temperature in the middle Al remains in the corners Al wets the source Al can be found even on the sides and on the bottom

Mikro és nanotechnológia Measured temperature vs. time characteristic Further measurements needed by a suitable thermocouple.