DE19526042C2 - Anordnung zum Verhindern eines Grenzübergang-Reststroms in Feldemission-Anzeigevorrichtungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung wurde unter Contract No. DABT 63- 93-C-0025 der Advance Research Project Agency durch die Re­ gierung der USA mit öffentlichen Mitteln gefördert. Der Re­ gierung der USA stehen entsprechende Rechte an der Erfin­ dung zu.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Feldemission- Anzeigevorrichtungen (FEDs) und insbesondere auf ein Ver­ fahren zum Verhindern eines Grenzübergang-Reststroms in FEDs.

Flachbild-Anzeigevorrichtungen wurden neuerdings entwic­ kelt, um von Computern und anderen elektronischen Geräten erzeugte Informationen visuell anzuzeigen. Diese Anzeigevor­ richtungen sind üblicherweise leichter und verbrauchen we­ niger Leistung als herkömmliche Kathodenstahlenröhren-An­ zeigevorrichtungen. Eine Art einer Flachbild-Anzeigevor­ richtung ist als Kaltkathoden-Feldemissionsanzeigevorrich­ tung (FED) bekannt.

Eine Kaltkathoden-FED verwendet Elektronenemissionen, um einen kathodolumineszenten Schirm zu bestrahlen und ein vi­ suelles Bild zu erzeugen. Eine einzelne Zelle für individu­ elle Feldemission enthält typischerweise eine oder mehrere auf einer Basisplatte ausgebildete Emitterstellen. Die Ba­ sisplatte enthält üblicherweise die aktiven Halbleitervor­ richtungen, welche die Elektronenemission von den Emitter­ stellen steuern. Die Emitterstellen können direkt auf einer Basisplatte aus einem Material, wie zum Beispiel Silizium, oder auf einer zwischen den Schichten angeordneten leitfä­ higen Schicht (zum Beispiel Polysilizium) oder einer zwi­ schen den Schichten angeordneten isolierenden Schicht (z. B. Siliziumdioxid, Siliziumnitrid), die auf der Basis­ platte ausgebildet sind, ausgebildet sein. Eine Steueran­ schluß-Elektrodenstruktur oder Gitter ist den Emitterstel­ len üblicherweise zugeordnet. Die Emitterstellen und das Gitter sind mit einer elektrischen Quelle zur Erzeugung ei­ ner Spannungsdifferenz verbunden, um eine Fowler-Nordheim- Elektronenemission von den Emitterstellen zu erzeugen. Diese Elektronen treffen auf einen Anzeigeschirm mit einer Phosphorbeschichtung auf. Hierdurch werden die Photonen freigesetzt, die den Schirm bestrahlen. Ein einzelnes Pixel des Anzeigeschirms wird üblicherweise durch eine oder meh­ rere Emitterstellen beleuchtet.

In einer mit einem Steueranschluß versehenen FED ist das Gitter mittels einer isolierenden Schicht von der Basis ge­ trennt. Diese isolierende Schicht trägt das Gitter und ver­ hindert den Zusammenbruch der Spannungsdifferenz zwischen dem Gitter und der Basisplatte. Zellen für individuelle Feldemission werden manchmal als mikroelektronische Vakuum­ trioden bezeichnet. Die Triodenelemente beinhalten die Ka­ thode (Feldemitterstelle), die Anode (kathodolumineszentes Element) und das Gate bzw. den Steueranschluß (Gitter). Das U.S. Patent Nr. 5,210,472 von Stephen L. Casper und Tyler A. Lowrey mit dem Titel "Flat Panel Display In Which Low- Voltage Row and Column Address Signals Control A Much Higher Pixel Activation Voltage", beschreibt eine Flach­ bild-Anzeigevorrichtung, welche FEDs verwendet.

Bei Flachbild-Anzeigevorrichtungen, welche FEDs verwenden, hängt die Qualität und Schärfe einer beleuchteten Pixel- Stelle des Anzeigeschirms von der genauen Steuerung der Elektronenemission aus den Emitterstellen ab, die eine spe­ zielle Pixelstelle bestrahlen. Vor der Bildung eines visu­ ellen Bildes, wie z. B. einer Zahl oder einem Buchstaben, müssen unterschiedliche Gruppen von Emitterstellen zyklisch an- oder ausgeschaltet werden, um die betreffenden Pixel­ stellen auf den Anzeigeschirmen zu bestrahlen. Um ein ge­ wünschtes Bild zu bilden, kann eine Elektronenemission in den Emitterstellen für gewisse Pixelstellen eingeleitet werden, während die benachbarten Pixelstellen in einem Aus- Zustand gehalten werden. Für ein scharfes Bild ist es wich­ tig, daß die Pixelstellen, die isoliert sein müssen, in ei­ nem Aus-Zustand bleiben.

Ein Faktor, durch den es dazu kommt, daß eine Emitterstelle unerwartet Elektronen emittiert, ist die Reaktion von Halb­ leiter-Grenzübergängen, in denen FED auf Photonen, die von dem Leuchtanzeigeschirm erzeugt werden, und Photonen, die in der Umgebung (z. B. Lampen, Sonnenlicht) vorliegen. In einer FED können P/N-Übergänge verwendet werden, um jede Pixelstelle zu isolieren und um eine Zeilen-Spalten-An­ steuerungsschaltung sowie eine Stromregelungs-Schaltung für den Pixelbetrieb aufzubauen. Während des Betriebs der FED können einige der an einem Anzeigeschirm erzeugten Photonen sowie Photonen aus der Umgebung auf die Halbleiter-Grenz­ übergänge auf dem Substrat auftreffen. Dies kann die Grenz­ übergänge beeinträchtigen, indem ihre elektrischen Kennda­ ten verändert werden. In einigen Fällen kann dies dazu füh­ ren, dass ein ungewollter Strom durch den Grenzübergang hin­ durchtritt. Dies ist eine Art von Grenzübergang-Reststrom oder -Verluststrom in einer FED, der die Adresse oder Akti­ vierung von Pixelstellen beeinträchtigen kann und zu einer Streuemission und einer verschlechterten Bildqualität füh­ ren kann.

Eine mögliche Situation ist in Fig. 1 gezeigt. Fig. 1 zeigt eine Pixelstelle 10 einer Feldemission-Anzeigevorrichtung (FED) 13 und Abschnitte benachbarter Pixelstellen 10' auf beiden Seiten. Die FED 13 enthält eine Basisplatte 11 mit einem Substrat 12, das aus einem Material wie z. B. einem P- dotierten Silizium-Einkristall besteht. Eine Vielzahl von Emitterstellen 14 sind auf einem N-Leitfähigkeitsbereich 30 des Substrats 12 ausgebildet. Das P-leitende Substrat 12 und der N-Leitfähigkeitsbereich 30 bilden einen P/N-Über­ gang. Diese Art Übergang kann mit anderen Schaltungselemen­ ten kombiniert werden, um elektrische Vorrichtungen, wie z. B. Feldeffekttransistoren (FETs) zur Aktivierung und Regelung des Stromflusses zu den Pixelstellen 10 und 10' zu bilden.

Die Emitterstellen 14 sind ausgelegt, um Elektronen 28 zu emittieren, die auf einen kathodolumineszierenden Anzeige­ schirm 18 gerichtet sind, der mit einem Phosphormaterial 19 beschichtet ist. Eine Steueranschluß-Elektrode oder Gitter 20, die bzw. das von dem Substrat 12 mittels einer isolie­ renden Schicht 22 getrennt ist, umgibt jede Emitterstelle 14. Stützstrukturen 24, auch als Abstandhalter bezeichnet, befinden sich zwischen der Basisplatte 11 und dem Anzeige­ schirm 18.

Eine elektrische Quelle 26 liefert eine Spannungsdifferenz zwischen den Emitterstellen 14 und dem Gitter 20 sowie dem Anzeigeschirm 18. Die Elektronen 28 von aktivierten Emit­ terstellen 14 bewirken die Emission von Photonen aus dem Phosphormaterial, das in einer entsprechenden Pixelstelle 10 des Anzeigeschirms 18 enthalten ist. Um ein spezielles Bild zu erzeugen, kann es notwendig sein, die Pixelstelle 10 zu bestrahlen, während die benachbarten Pixelstellen 10' auf beiden Seiten dunkel bleiben.

Es kann jedoch ein Problem auftreten, wenn Photonen 32 (d. h. Licht), die von einer Lichtquelle 33, wie Sonnenlicht oder anderen Umgebungsfaktoren erzeugt werden, auf die in dem Substrat 12 gebildeten Halbleiter-Grenzübergänge auf­ treffen. Zusätzlich können Photonen 32 von einer bestrahl­ ten Pixelstelle 10 auf die Grenzübergänge auftreffen, die an den N-Leitfähigkeitsbereichen 30 an den benachbarten Pi­ xelstellen 10' gebildet sind. Die Photonen 32 sind in der Lage, durch die Abstandshalter 24, das Gitter 20 und die isolierende Schicht 22 der FED 13 hindurchzutreten, da diese Schichten oft aus Materialien bestehen, die für die meisten Wellenlängen des Lichts durchscheinend sind. So können z. B. die Abstandshalter 24 aus einem durchscheinen­ dem Polyimid, wie z. B. Kapton oder Siliziumnitrid bestehen. Die isolierende Schicht 22 kann aus durchscheinendem Sili­ ziumdioxid, Siliziumnitrid oder Siliziumoxynitrid bestehen. Das Gitter 20 kann aus durscheinendem Polysilizium beste­ hen.

Die Belichtung durch Photonen von dem Anzeigeschirm 18 und der Umgebung kann die Eigenschaften einiger Grenzübergänge auf dem Substrat 12, die den Emitterstellen 14 zugeordnet sind, verändern. Dies kann wiederum einen Stromfluß verur­ sachen und eine Elektronenemission von den Emitterstellen 14 auf den benachbarten Pixelstellen 10' auslösen. Die Elektronenemission kann dazu führen, daß die benachbarten Pixelstellen 10' bestrahlt werden, wenn ein dunkler Hinter­ grund erforderlich wäre. Dies führt zu einem verschlechter­ ten oder verschwommenen Bild. Neben Isolations- und Anre­ gungsproblemen kann Licht von der Umgebung unter dem Anzei­ geschirm 18, das auf die Grenzoberfläche auf dem Substrat 12 auftrifft, andere Probleme beim Adressieren und Regeln des Stromflusses zu den Emitterstellen 14 der FED-Zelle 13 verursachen.

Bei Experimenten, die von den Erfindern durchgeführt wur­ den, wurden Grenzübergang-Restströme im Labor in Abhängig­ keit von unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen des Grenzüberganges gemessen. Bei einer Spannung von etwa 50 Volt und je nach der Intensität des auf einen Grenzübergang gerichteten Lichts kann der Grenzübergangs-Reststrom in der Größenordnung von Picoampère (d. h. 10^-12 A) im Dunkeln bis zu Microampère (d. h. 10^-6 A) bei guter Beleuchtung liegen. Für eine FED bewirken selbst relativ kleine Grenzübergangs- Restströme (d. h. Picoampère) eine Beeinträchtigung der Bild­ qualität. Die Abhandlung "Physics and Semiconducting Devi­ ces" von S. M. Sze, copyright 1981 von John Wiley and Sons, Inc., beschreibt in den Paragraphen 1.6.1. bis 1.6.3. kurz die Auswirkung von Photonenenergie auf Halbleiter-Grenz­ übergänge.

Bei der Konstruktion von Schirmen für Kathodenstrahlröh­ ren werden Schirm-Aluminierungsprozesse zur Ausbildung ei­ ner spiegelähnlichen Oberfläche an der inneren Oberfläche des Schirms verwendet. Diese Schicht aus Aluminium reflek­ tiert Licht zu dem Betrachter und von der Hinterseite der Röhre weg. In dem U.S.-Patent Nr. 3,814,968, von Nathanson et al., wird ein ähnlicher Prozeß bei Feldemitterkathoden verwendet, um zu verhindern, daß an dem Schirm emittierte Strahlung auf die Photokathode und die Emitterstellen zu­ rückgerichtet wird. Ein Problem bei diesem Stand der Tech­ nik besteht darin, das bei Feldemissionsanzeigen (FEDs) die Kathodenspannungen relativ niedrig sind (z. B. 200 V). Eine Aluminiumschicht auf der inneren Oberfläche des Anzei­ geschirms kann jedoch nicht leicht von Elektronen durch­ drungen werden, die bei diesen niedrigen Spannungen emittiert werden. Daher ist diese Vorgehensweise nicht völlig geeignet, um in einer FED einen Grenzübergang-Reststrom zu vermindern, der durch Schirm- und Umgebungsphotonen-Emission verursacht wird.

Im Stand der Technik ist es auch bekannt, FEDs mit Schal­ tungsspuren zu konstruieren, die aus einem lichtundurchläs­ sigen Material, wie z. B. Chrom, bestehen, und über den in der FED-Basisplatte enthaltenen Halbleiter-Grenzübergängen liegen. Eine derartige Struktur ist z. B. in dem U.S.-Patent Nr. 3,970,887, von Smith et al., beschrieben (siehe Fig. 8). Diese Schaltkreisspuren sind jedoch zum Leiten von Signalen konstruiert und sind nicht speziell zum Isolieren der Halb­ leiter-Grenzübergänge gegenüber einem Photonenbeschuß aus­ gelegt. Dementsprechend ist der Großteil der Grenzüber­ gangsflächen weiterhin einer Photonenemission und dem sich daraus ergebenden Grenzflächen-Reststrom ausgesetzt.

EP-A-0 549 133 offenbart eine FED mit einer photonreflektie­ renden Schicht auf einer Gateelektrode, die den Zweck erfüllt, vom Leuchtschirm ausgehendes Streulicht in Richtung Schirm zu reflektieren. Desweiteren offenbart DE-OS-21 39 868 eine wei­ tere FED, bei der die dem Schirm zugewandte Steuerelektrode mit einer lichtabsorbierenden Schicht versehen ist, um den Bildkontrast durch die Absorption von Photonen zu erhöhen, die den Schirm in Richtung der Kathodenanordnung verlassen.

Das Problem des Grenzübergangsstroms ist in diesen Entgegenhal­ tungen nicht angesprochen.

In Anbetracht des oben Genannten besteht beim Stand der Tech­ nik ein Bedarf für verbesserte Vorrichtungen zur Verhinderung von Grenzübergang-Restströmen in FEDs. Es ist somit Auf­ gabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anordnung eines FED bereitzustellen, die verhindert, daß in der Umgebung und von einem Anzeigeschirm der FED erzeugte Photonen die Halbleiter-Grenzübergänge auf einer Basisplatte der FED beeinflussen.

Zur Herstellung einer solchen Anordnung können Techniken verwendet werden, die mit der Halbleiter-Großproduktion vereinbar sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

In einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel ist das lichtabsorbierende Material auf einer Basisplatte für die FED aufgetragen und besteht aus einem Metall, wie z. B. Titan. Andere geeignete lichtundurchläs­ sige Materialien beinhalten isolierende lichtabsorbierende Materialien, wie z. B. mit Ruß durchsetztes Polyimid, Man­ ganoxid und Mangandioxid. Darüber hinaus kann eine derar­ tige lichtabsorbierende Schicht mit einem Muster versehen sein, um lediglich die Flächen der Basisplatte abzudecken, die Halbleiter-Grenzübergänge enthalten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung anhand der Zeichnung, wobei:

Fig. 1 eine schematische Querschnittansicht einer FED des Stands der Technik ist, die eine Pixelstelle und Abschnitte benachbarter Pixelstellen zeigt; und

Fig. 2 eine schematische Querschnittansicht einer Emitter­ stelle für eine FED ist, die ein erfindungsgemäß ausgebildetes Lichtabsorptionselement hat.

In Fig. 2 ist eine Emitterstelle 40 einer FED schematisch abgebildet. Die Emitterstelle 40 kann mit einer oder mehren scharfen Spitzen, wie gezeigt, oder mit einem oder mehreren zugespitzten Kegeln, Scheiteln oder Messerkanten ausgebil­ det sein. Die Emitterstelle 40 ist auf einem Substrat 36 ausgebildet. In dem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel ist das Substrat 36 ein P-leitender Silizium-Einkristall. Alternativ kann die Emitterstelle 40 auch einem anderen Substratmaterial oder einer Zwischenschicht aus einer Glas­ schicht oder einem Isolator-Glas-Verbundmaterial ausgebil­ det sein. In dem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel besteht die Emitterstelle 40 aus einem N-Leitfähigkeitsbe­ reich 58 des Substrats 36. Der N-Leitfähigkeitsbereich kann ein Teil eines Source- oder Drain-Bereichs eines FET-Tran­ sistors sein, der die Emitterstelle 40 steuert. Der N-Leit­ fähigkeitsbereich 58 und das P-leitende Substrat 36 bilden einen Halbleiter-P/N Übergang.

Die Emitterstelle 40 ist von einer Gate-Struktur oder Git­ ter 42 umgeben. Das Gitter 42 ist von dem Substrat 36 mit­ tels einer isolierenden Schicht 44 getrennt. Die isolie­ rende Schicht 44 enthält eine geätzte Öffnung 52 für die Emitterstelle 40. Das Gitter 42 ist mit Leiterbahnen 60 verbunden, die auf einer zwischen den Schichten angeordne­ ten isolierenden Schicht 42 ausgebildet sind. Die Leiter­ bahnen 60 sind in einer Isolations- und/oder Passivierungs­ schicht 66 eingebettet und werden zum Steuern des Betriebs des Gitters 42 oder anderer Schaltungskomponenten verwen­ det.

Ein Anzeigeschirm 48 ist mit der Emitterstelle 40 ausge­ richtet und enthält einen Phosphorüberzug 50 in dem Weg von Elektronen 54, die von der Emitterstelle 40 emittiert wer­ den. Eine elektrische Quelle 46 ist direkt oder indirekt mit der Emitterstelle 40 verbunden, die als Kathode arbei­ tet. Die elektrische Quelle 46 ist auch mit dem Gitter 42 und mit dem Anzeigeschirm 48 verbunden, der als Anode ar­ beitet.

Wenn eine Spannungsdifferenz durch die Quelle 46 zwischen der Emitterstelle 40, dem Gitter 42 und dem Anzeigeschirm 48 erzeugt wird, werden Elektronen 54 an der Emitterstelle 40 emittiert. Diese Elektronen 54 treffen auf den Phosphor­ überzug 50 auf den Anzeigeschirm 48 auf. Dies erzeugt die Photonen 56, die den Anzeigeschirm 48 bestrahlen.

Für alle bisher beschriebenen Schaltungselemente können im Stand der Technik bekannte Herstellungsverfahren verwendet werden. So beschreibt z. B. das U.S.-Patent Nr. 5,186,670 A, von Doan et al., geeignete Prozesse zum Ausbilden des Sub­ strats 36, der Emitterstelle 40 und des Gitters 42.

Das Substrat 36 und Gitter 42 sowie ihre zugeordneten Schaltkreise bilden die Basisplatte 70 der FED. Das Silizi­ umsubstrat 36 enthält Halbleiter-Vorrichtungen, welche den Betrieb der Emitterstelle 40 steuern. Diese Vorrichtungen werden kombiniert, um eine Zeilen-Spalten-Ansteuerungs­ schaltung, eine Stromregelungsschaltung sowie eine Schal­ tung zum elektrischen Aktivieren oder Isolieren der Emit­ terstelle 40 zu bilden. Als Beispiel sei das zuvorgenannte U.S.-Patent Nr. 5,210,472 A, von Casper et al. genannt, wel­ ches Paare von MOSFETs beschreibt, die auf einem Silizium­ substrat gebildet sind und mit Emitterstellen in Serie geschaltet sind. Einer der in Serie geschalteten MOSFETs wird über seinen Steueranschluß von einem Signal auf der Zeilen­ leitung angesteuert. Der andere MOSFET wird über seinen Steueranschluß durch ein Signal auf der Spaltenleitung an­ gesteuert.

Erfindungsgemäß ist eine Lichtabsorptionsschicht 64 auf der Basisplatte 70 ausgebildet. Die Lichtabsorptionsschicht 64 verhindert, daß Licht aus der Umgebung und Licht, das an dem Anzeigeschirm 48 erzeugt wird, auf Halbleiter-Grenz­ übergänge auftrifft, wie z. B. den durch den N-Leitfähig­ keitsbereich 58 gebildeten Grenzübergang auf dem Substrat 36. Eine Passivierungsschicht 72 ist über der Lichtabsorptionsschicht 64 ausgebildet.

Die Lichtabsorptionsschicht 64 kann entweder ein leitfähiges oder ein isolierendes Material sein. Geeignete Materialien sind unter anderem Metalle, wie z. B. Titan, die Licht absorbieren können. Weitere geeignete leitfähige Materialien sind unter anderem, Aluminium-Kupfer-Legierun­ gen, feuerfeste Metalle und feuerfeste Metallsilizide. Außerdem sind geeignete isolierende Materialien unter an­ derem Manganoxid, Mangandioxid oder ein chemisches Polymer, wie z. B. mit Ruß durchsetztes Polyimid. Diese isolierenden Materialien können Licht absorbieren und in einer relativ dicken Schicht aufgetragen werden.

Für eine Lichtabsorptionsschicht 64 aus Metall kann eine Auf­ dampftechnik, wie z. B. CVD, Kathodenzerstäubung oder Elek­ tronenstrahl-Auftragung (EBD) verwendet werden. Für eine Lichtabsorptionsschicht 64 aus einem isolierenden Material oder einem chemischen Polymer können die Flüssigphasenabscheidung und Ausheilverfahren zur Bildung einer Schicht mit einer gewünschten Dicke verwendet werden.

Die Lichtabsorptionsschicht 64 kann als eine durchgehende Decke aufgetragen werden, um im wesentlichen die gesamte Basisplatte 70 abzudecken, oder sie kann unter Verwendung eines photolithographischen Prozesses mit einem Muster Ver­ sehen werden, um vorbestimmte Flächen auf dem Substrat 36 (d. h. Flächen, bei denen sich Übergänge befinden) zu schüt­ zen. Darüberhinaus kann die Lichtabsorptionsschicht 64 so kon­ struiert sein, daß sie anderen Schaltkreisfunktionen dient, solange die von Halbleiter-Übergängen besetzte Fläche im wesentlichen geschützt ist. So kann z. B. die Lichtabsorptionsschicht 64 mit einem Muster versehen sein, damit sie als zwischen den Schichten angeordnete Stromverbindung arbei­ tet.

Eine Verfahrenssequenz zum Ausbilden einer Emitterstelle 40 mit der Lichtblockierschicht 64 läuft folgendermaßen ab:

• 1. Bildung von Elektronen-Emitterstellen 40 als Vorsprünge, Spitzen, Keile, Kegel oder Messerkanten durch Maskierung und Ätzen des Siliziumsubstrats 36.
• 2. Bildung von N-Leitfähigkeitsbereichen 58 für die Emit­ terstellen 40 durch Mustergestaltung und Dotierung eines Einkristall-Siliziumsubstrats 36.
• 3. Oxidationszuspitzung der Emitterstellen 40 unter Verwen­ dung eines geeigneten Oxidationsprozesses.
• 4. Bildung der isolierenden Schicht 44 durch konforme Auf­ tragung einer Schicht aus Siliziumdioxid. Es können auch andere isolierende Materialien wie, z. B. Siliziumnitrid und Siliziumoxynitrid, verwendet werden.
• 5. Bildung des Gitters 42 durch Auftragung von dotiertem Polysilizium mit nachfolgender chemisch-mechanischer Plana­ risierung (CMP) zur Selbstausrichtung des Gitters und der Emitterstelle 40. Ein derartiger Prozeß wird in dem U.S.- Patent Nr. 5,229,331 A, von Rolfson et al. ausführlich be­ schrieben. Anstelle von Polysilizium können auch andere leitfähige Materialien, wie z. B. Chrom, Molybdän und andere Metalle ebenfalls verwendet werden.
• 6. Fotomusterbildung und Trockenätzung des Gitters 42.
• 7. Bildung der zwischen den Schichten angeordneten Isolier­ schicht 62 auf dem Gitter 42. Bildung von Kontakten durch die isolierende Schicht 62 hindurch mittels Fotomusterbil­ dung und Ätzen.
• 8. Bildung metallischer leitfähiger Bahnen 60 für Gitter­ verbindungen und andere Schaltkreise. Bildung der Passivie­ rungsschicht 66.
• 9. Bildung der Lichtabsorptionsschicht 64. Für eine Lichtabsorptionsschicht aus Titan oder anderen Metallen kann das Material bis auf eine Dicke 2000 Å bis 4000 Å aufge­ tragen werden.
  Andere Materialien können bis zu einer für dieses spezielle Material geeigneten Dicke aufgetragen werden.
• 10. Fotomusterbildung und Trockenätzen der lichtabsorbieren­ den Schicht 64, Passivierungsschicht 66 und isolierenden Schicht 62, um Emitter- und Anschlußstellen-Verbindungsflä­ chen zu öffnen.
• 11. Bildung der Passivierungsschicht 72 auf der Lichtabsorptionsschicht 64.
• 12. Bildung von Öffnungen durch die Passivierungsschicht 72 für die Emitterstellen 40.
• 13. Ätzen der isolierenden Schicht 44, um den Hohlraum 52 für die Emitterstellen 40 zu öffnen. Dies kann unter Ver­ wendung von Fotomusterbildung und Naßätzen erreicht werden. Für Silizium-Emitter-Stellen 40, die mit einer Schicht aus Siliziumdioxid oxidationszugespitzt sind, ist ein geeigne­ tes Naßätzmittel verdünnte HF-Säure.
• 14. Fortführung des Verfahrens zur Ausbildung von Abstands­ haltern und des Anzeigeschirms.

Somit stellt die Erfindung ein Verfahren zur Vermeidung von Grenzübergang-Restströmen in einer FED bereit, wobei ein auf der Basisplatte des FEDs gebildetes Lichtabsorptionsele­ ment verwendet wird. Selbstverständlich ist die obige Ver­ fahrensabfolge nur beispielhaft und kann bei Unterschieden in der Basisplatte, der Emitterstelle und Gittermaterialien sowie ihre jeweiligen Technologie zur Herstellung abgewan­ delt werden.

Das Verfahren der Erfindung wurde zwar anhand gewisser be­ vorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, doch wird ein Fachmann gewisse Veränderungen und Abwandlungen durchführen können, ohne daß er den durch die folgenden Ansprüche fest­ gelegten Umfang der Erfindung verläßt.

Alle genannten U.S.-Patente und Literaturstellen werden hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit zum Gegenstand der Offenbarung gemacht.

Claims (8)

1. Anordnung zum Verringern eines Grenzübergangs- Reststroms an den Halbleiterübergängen in einer Feldemissi­ onsanzeigevorrichtung mit einem Anzeigeschirm (48), einer Basisplatte (70), Emitterstellen (40) und Halbleiter- Übergängen (36, 58), bei der ein lichtabsorbierendes Ele­ ment (64) auf der Basisplatte zwischen den Halbleiterüber­ gängen und dem Anzeigeschirm (48) ausgebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das lichtabsorbierende Element (64) eine Schicht aus Material aufweist, das in Form einer durchgehenden Decke über der Basisplatte (70) der Feldemis­ sionsanzeigevorrichtung aufgetragen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das lichtabsorbierende Element (64) die Basisplatte (70) teilweise bedeckt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtabsorbierende Element (64) eine Schicht aus einem leitfähigen Material aufweist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtabsorbierende Element (64) aus Metall, einem mit Ruß imprägnierten Poly­ imid, Mangandioxid oder Manganoxid besteht.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge­ kennzeichnet durch ein leitfähiges Gitter (42) für Emitterstellen (40) und eine Isolierschicht (62) zwi­ schen der Basisplatte (70) und dem leitfähigen Gitter (42).

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Anzeigeschirm (48) einen Phosphorüberzug aufweist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Anzeigeschirm (48) von der Basisplatte (70) beabstandet ist und mit einer oder mehreren Emitterstellen (40) ausgerichtet ist.