Vacuum-Electrostatic Bonding Properties of Glass-to-Glass Substrates

유리-유리 기판의 진공-정전 열 접합 특성

As an essential technology for the FED, VFD and PDP packaging having merits of no glass frit and no glass tube usage, two sodalime glass substrates were electrostatically-bonded in a vacuum environment, and the bond properties were compared with the case of bonding in atmosphere. The glass wafer pairs bonded in vacuum using a-Si interlayer had a relatively lower bond strength than the ones bonded in atmosphere under same bonding conditions (temperature and voltage). And the bond strength was increased in the case of oxygen ambient. Through the XPS and SIMS analyses fur the surface region of a-silicon and bulk glass, it might be concluded that the lower bonding strength was originated from the inactive silicon oxide growth occurred during the electrostatic bonding process due to oxygen deficiency in vacuum.

유리 프릿과 유리 튜브를 사용하지 않고 FED, VFD와 PDP를 봉입할 수 있는 기반 기술로서, 진공 내에서 두 장의 sodalite유리 기판들을 정전 열 접합하는 공정을 연구하였으며, 대기 중에서 정전 열 접합한 기판 쌍들과 비교하여 접합 특성을 비교.분석하였다. 진공 분위기 내에서 비정질 실리콘 interlayer를 이용하여 접합된 유리 기판 쌍의 경우, 대기압의 경우와 비교할 때 동일한 접합 온도와 전압에서 접합 강도가 상대적으로 낮은 것으로 측정되었으며, 산소 분위기의 경우 접합 강도가 증가하였음을 확인하였다. XPS와 SIMS를 통한 비정질 실리콘 표면 및 유리기판 표면의 조성 변화 분석으로부터, 진공내에서 산소가 부족함으로써 정전 열 접합 과정에서 부가적으로 수반되는 실리콘 산화막이 불완전하게 형성된 것으로 해석 할 수 있다.