EP0851451A1 - Procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique et application à la réalisation d'une grille de focalisation pour écran plat à micropointes - Google Patents

Procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique et application à la réalisation d'une grille de focalisation pour écran plat à micropointes Download PDF

Info

Publication number
EP0851451A1
EP0851451A1 EP97403163A EP97403163A EP0851451A1 EP 0851451 A1 EP0851451 A1 EP 0851451A1 EP 97403163 A EP97403163 A EP 97403163A EP 97403163 A EP97403163 A EP 97403163A EP 0851451 A1 EP0851451 A1 EP 0851451A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductive layer
small diameter
layer
insulating layer
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP97403163A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0851451B1 (fr
Inventor
Aimé Perrin
Brigitte Montmayeul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP0851451A1 publication Critical patent/EP0851451A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0851451B1 publication Critical patent/EP0851451B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/022—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes
    • H01J9/025—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes of field emission cathodes

Definitions

  • the present invention relates to a self-alignment method usable in microelectronics for get alignment of holes formed at different levels. This process applies in particular to the realization of a screen focusing grid microtip dish.
  • each levels should be positioned relative to the previous thanks to alignment marks judiciously placed. This method is difficult of use if one of the levels requires a very great positioning accuracy and it becomes unusable if one of the levels consists of patterns arranged randomly.
  • a microelectronic structure that requires very high precision in the positioning of its different levels is constituted by a flat screen to microtips.
  • Documents FR-A-2 593 953 and FR-A-2 623 013 disclose such devices visualization by cathodoluminescence excited by field emission. These devices include a electron source with microtip emissive cathodes.
  • FIG. 1 is a view in cross section of such a display screen at microtips.
  • the screen consists of a cathode 1, which is a flat structure, arranged opposite to another planar structure forming the anode 2.
  • the cathode 1 and anode 2 are separated by a space in which there is empties.
  • the cathode 1 comprises a substrate of glass 11 on which the conductor level 12 is deposited in contact with the electron emitting tips 13.
  • the conductive level 12 is covered with a layer insulating 14, for example made of silica, itself covered with a conductive layer 15.
  • Anode 2 includes a transparent substrate 21 covered with a transparent electrode 22 on which are deposited luminescent phosphors 23.
  • Anode 2 is brought to a positive voltage of several hundred volts with respect to the tips 13 (typically 200 to 500 V).
  • a positive voltage of a few tens of volts typically 60 to 100 V
  • Electrons are then torn from the points 13 and are attracted to the anode 2.
  • the trajectories of the electrons are included in a cone of half angle at the top ⁇ depending on different parameters, among others of the shape of the tips 13. This angle causes a defocus of the beam of electrons 31 all the more important as the distance between the anode and the cathode is large.
  • One of the ways to increase the yield of phosphorus so the screen brightness is to work with higher anode-cathode voltages (between 1000 and 5000 V), which involves spreading the anode further and the cathode to avoid the formation of an arc electric between these two electrodes.
  • the electron beam must be refocused.
  • This refocusing is conventionally obtained thanks to a grid which can either be placed between the anode and the cathode, is disposed on the cathode.
  • Figure 2 illustrates the case where the grid focusing is arranged on the cathode.
  • Figure 2 takes again the example of figure 1 but limited to one single microtip for clarity in the drawing.
  • An insulating layer 16 has been deposited on the grid extraction 15 and supports a metal layer 17 serving as a focus grid. Holes 19, of adequate diameter (typically between 8 and 10 ⁇ m) and concentric with holes 18, have been engraved in the layers 16 and 17.
  • the insulating layer 16 is used to insulate electrically the extraction grid 15 and the grid of focus 17.
  • the focus grid is polarized with respect to the anode so as to give the electron beam 32 the shape shown in the figure 2.
  • the method according to the invention makes it possible to obtain aligning holes formed at different levels. he is particularly recommended for making the grid focusing a flat screen with microtips.
  • This method consists in carrying out, on the structure concerned, the mask corresponding to a level from patterns from the previous level, which allows you to self-alignment of this level with respect to previous. After completion of the level considered (usually a deposit or an engraving), the mask is removed by dissolution for example.
  • This layer of a material of a different nature than that of the electrolytically deposited conductive material can be deposited using a deposition technique vacuum adapted to the nature of the material (evaporation, cathode sputtering, ).
  • This layer of a material of a different nature than that of the electrolytically deposited conductive material can be deposited using a deposition technique vacuum adapted to the nature of the material (evaporation, cathode sputtering, ).
  • the deepening stages of small diameter and large diameter holes are carried out simultaneously.
  • the following description will focus on the realization of a microtip cathode provided with an electron focusing grid.
  • the following drawings do not will show only one microtip although the invention allows the simultaneous realization of a plurality of microtips.
  • the screen is of the access type matrix, the column electrodes being arranged on the cathode.
  • Figure 3A is a cross-sectional view. It illustrates the preparatory stages of training of a microtip cathode.
  • a glass slide 41 supports a metallic layer, which has been deposited on the blade and etched to form columns 42, and a resistive layer 43. These different layers are filed in a conventional manner.
  • an insulating layer 44 On the resistive layer 43, we deposit successively (see Figure 3B) an insulating layer 44, a conductive layer 45 and an insulating layer 46.
  • the insulating layers 44 and 46 may be in silica.
  • the conductive layer 45 can be made of niobium. It is intended to form the extraction grid for electrons.
  • the next step is to burn holes in the insulating layer 46. These holes can be obtained thanks to a photomask or a network of microbeads.
  • a resin layer is deposited on the insulating layer 46. This resin layer is exposed through a mask. After development, the insulating layer 46 is etched to the metal layer 45. Then the remaining resin is dissolved.
  • FIG. 3C where a single hole 47 is represented.
  • the next step is an essential step in present invention.
  • a material conductor for example an iron-nickel alloy
  • the thickness of the deposit electrolytic is adjusted so as to obtain, in each hole 47, a mushroom 50 (see FIG. 3D) such that the foot 51 of the mushroom fills the hole 47 and as the cap 52 develops on the face upper layer of insulating layer 46 until the diameter of the cap 52 reaches the desired diameter of focus grid hole.
  • the conductive layer forming the grid focusing 55 can be made of a metal or a other slightly conductive material, for example a metal oxide.
  • the structure of cathode by etching the metal layer 45 and the insulating layer 44 until reaching the layer resistive 43.
  • the insulating layers 44 and 46 being both in silica, in the example described, the etching of the insulating layer 44 and etching of the insulating layer 46 can be performed simultaneously.
  • the cathode tips 60. Once this step is completed, the cathode is finished. Its transmitters (spikes), its extraction grid and its focus grid are self-aligned (see Figure 3H).

Abstract

L'invention concerne un procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique pour obtenir l'alignement d'au moins un groupe de deux trous, l'un de ces trous (ou trou de grand diamètre) étant formé dans un niveau supérieur et l'autre de ces trous (ou trou de petit diamètre) étant formé dans un niveau inférieur d'une structure empilée. Il consiste à : prévoir une couche conductrice dans la structure, la couche conductrice pouvant être connectée à un circuit électrique extérieur, déposer une couche isolante sur la couche conductrice, percer la couche isolante d'un trou dudit petit diamètre et atteignant la couche conductrice, effectuer un dépôt électrolytique de matériau conducteur dans le trou de petit diamètre, la couche conductrice servant d'électrode au cours de l'électrolyse, le dépôt électrolytique remplissant le trou de petit diamètre à partir de la couche conductrice et débordant sur la couche isolante pour donner au matériau conducteur déposé électrolytiquement la forme d'un champignon dont le chapeau repose sur la couche isolante, le dépôt électrolytique étant mené jusqu'à ce que le diamètre du chapeau atteigne la dimension du grand diamètre, déposer sur la structure obtenue une couche d'un matériau de nature différente de celle du matériau conducteur déposé électrolytiquement, élimination du champignon, cette élimination laissant, dans la dernière couche déposée, un trou de grand diamètre aligné sur le trou de petit diamètre.

Description

La présente invention concerne un procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique pour obtenir l'alignement de trous formés à différents niveaux. Ce procédé s'applique en particulier à la réalisation d'une grille de focalisation pour écran plat à micropointes.
Lorsqu'une structure micro-électronique nécessite pour sa réalisation plusieurs niveaux comportant un motif ou un ensemble de motifs et que ces niveaux sont réalisés par des techniques de photomasquage, chacun des niveaux doit être positionné par rapport au précédent grâce à des marques d'alignement judicieusement placées. Cette méthode est difficile d'utilisation si l'un des niveaux demande une très grande précision de positionnement et elle devient inutilisable si l'un des niveaux est constitué de motifs disposés de façon aléatoire.
Une structure micro-électronique qui exige une très grande précision dans le positionnement de ses différents niveaux est constituée par un écran plat à micropointes. Les documents FR-A-2 593 953 et FR-A-2 623 013 divulguent de tels dispositifs de visualisation par cathodoluminescence excitée par émission de champ. Ces dispositifs comprennent une source d'électrons à cathodes émissives à micropointes.
A titre d'illustration, la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un tel écran de visualisation à micropointes. Par souci de simplification, seulement quelques micropointes alignées ont été représentées. L'écran est constitué par une cathode 1, qui est une structure plane, disposée en regard d'une autre structure plane formant l'anode 2. La cathode 1 et l'anode 2 sont séparées par un espace dans lequel on a fait le vide. La cathode 1 comprend un substrat de verre 11 sur lequel est déposé le niveau conducteur 12 en contact avec les pointes émettrices d'électrons 13. Le niveau conducteur 12 est recouvert d'une couche isolante 14, par exemple en silice, elle-même recouverte d'une couche conductrice 15. Des trous 18, d'environ 1,3 µm de diamètre, ont été réalisés au travers des couches 14 et 15 jusqu'au niveau conducteur 12 pour déposer les pointes 13 sur ce niveau conducteur. La couche conductrice 15 sert de grille d'extraction pour les électrons qui seront émis par les pointes 13. L'anode 2 comprend un substrat transparent 21 recouvert d'une électrode transparente 22 sur laquelle sont déposés des phosphores luminescents 23.
Le fonctionnement de cet écran va maintenant être décrit. L'anode 2 est portée à une tension positive de plusieurs centaines de volts par rapport aux pointes 13 (typiquement 200 à 500 V). Sur la grille d'extraction 15, on applique une tension positive de quelques dizaines de volts (typiquement 60 à 100 V) par rapport aux pointes 13. Des électrons sont alors arrachés aux pointes 13 et sont attirés par l'anode 2. Les trajectoires des électrons sont comprises dans un cône de demi-angle au sommet  dépendant de différents paramètres, entre autres de la forme des pointes 13. Cet angle entraíne une défocalisation du faisceau d'électrons 31 d'autant plus importante que la distance entre l'anode et la cathode est grande. Or, l'une des façons d'augmenter le rendement des phosphores, donc la luminosité des écrans, est de travailler avec des tensions anode-cathode plus grandes (entre 1000 et 5000 V), ce qui implique d'écarter davantage l'anode et la cathode afin d'éviter la formation d'un arc électrique entre ces deux électrodes.
Si on désire conserver une bonne définition sur l'anode, il faut refocaliser le faisceau d'électrons. Cette refocalisation est obtenue classiquement grâce à une grille qui peut être soit placée entre l'anode et la cathode, soit disposée sur la cathode.
La figure 2 illustre le cas où la grille de focalisation est disposée sur la cathode. La figure 2 reprend l'exemple de la figure 1 mais limité à une seule micropointe pour plus de clarté dans le dessin. Une couche isolante 16 a été déposée sur la grille d'extraction 15 et supporte une couche métallique 17 servant de grille de focalisation. Des trous 19, de diamètre adéquat (typiquement entre 8 et 10 µm) et concentriques aux trous 18, ont été gravés dans les couches 16 et 17. La couche isolante 16 sert à isoler électriquement la grille d'extraction 15 et la grille de focalisation 17. La grille de focalisation est polarisée par rapport à l'anode de façon à donner au faisceau d'électrons 32 la forme représentée à la figure 2.
Des calculs de simulation montrent que le centrage des trous de la grille de focalisation par rapport à ceux de la grille d'extraction est extrêmement critique. La réalisation de la grille de focalisation par une technique classique de photomasquage devient alors très difficile, surtout pour de grandes surfaces d'écran. En outre, si les trous de la grille d'extraction sont faits en utilisant un réseau de microbilles, leur disposition est aléatoire, ce qui interdit l'utilisation d'un photomasque pour réaliser les trous de la grille de focalisation.
Le procédé selon l'invention permet d'obtenir l'alignement de trous formés à différents niveaux. Il est particulièrement recommandé pour réaliser la grille de focalisation d'un écran plat à micropointes. Ce procédé consiste à réaliser, sur la structure concernée, le masque correspondant à un niveau à partir des motifs du niveau précédent, ce qui permet d'avoir un auto-alignement de ce niveau par rapport au précédent. Après réalisation du niveau considéré (généralement un dépôt ou une gravure), le masque est enlevé par dissolution par exemple.
L'invention a donc pour objet un procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique pour obtenir l'alignement d'au moins un groupe de deux trous, l'un de ces trous (ou trou de grand diamètre) étant formé dans un niveau supérieur et l'autre de ces trous (ou trou de petit diamètre) étant formé dans un niveau inférieur d'une structure empilée, caractérisé en ce qu'il consiste à :
  • prévoir une couche conductrice dans la structure, ladite couche conductrice pouvant être connectée à un circuit électrique extérieur,
  • déposer une couche isolante sur ladite couche conductrice,
  • percer la couche isolante d'un trou dudit petit diamètre et atteignant ladite couche conductrice,
  • effectuer un dépôt électrolytique de matériau conducteur dans le trou de petit diamètre, la couche conductrice servant d'électrode au cours de l'électrolyse, le dépôt électrolytique remplissant le trou de petit diamètre à partir de la couche conductrice et débordant sur ladite couche isolante pour donner au matériau conducteur déposé électrolytiquement la forme d'un champignon dont le chapeau repose sur ladite couche isolante, le dépôt électrolytique étant mené jusqu'à ce que le diamètre du chapeau atteigne la dimension du grand diamètre,
  • déposer sur la structure obtenue une couche d'un matériau de nature différente de celle du matériau conducteur déposé électrolytiquement,
  • élimination du champignon, cette élimination laissant, dans la dernière couche déposée, un trou de grand diamètre aligné sur le trou de petit diamètre.
Cette couche d'un matériau de nature différente de celle du matériau conducteur déposé électrolytiquement peut être déposée à l'aide d'une technique de dépôt sous vide adaptée à la nature du matériau (évaporation, pulvérisation cathodique, ...) .
Le procédé peut comprendre en outre les étapes consistant à :
  • d'abord, approfondir le trou de petit diamètre jusqu'à un premier niveau déterminé,
  • ensuite approfondir le trou de grand diamètre jusqu'à un deuxième niveau déterminé compris entre la face supérieure de la couche isolante et le premier niveau déterminé.
L'invention a aussi pour objet un procédé d'auto-alignement de la grille de focalisation par rapport à la grille d'extraction dans une cathode à micropointes, les micropointes devant être formées sur un niveau conducteur, chaque micropointe devant être alignée avec un trou de petit diamètre de la grille d'extraction et avec un trou de grand diamètre de la grille de focalisation correspondants, le procédé comprenant :
  • une étape de dépôt d'une première couche isolante sur le niveau conducteur,
  • une étape de dépôt d'une première couche conductrice destinée à former la grille d'extraction sur la première couche isolante,
  • une étape de dépôt d'une deuxième couche isolante sur la première couche conductrice,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
  • une étape consistant à percer la deuxième couche isolante de trous de petit diamètre atteignant la première couche conductrice,
  • une étape de dépôt électrolytique de matériau conducteur dans les trous de petit diamètre, la première couche conductrice servant d'électrode au cours de l'électrolyse, le dépôt électrolytique remplissant les trous de petit diamètre à partir de la première couche conductrice et débordant sur ladite deuxième couche isolante pour donner au matériau conducteur déposé électrolytiquement la forme de champignons dont les chapeaux reposent sur ladite deuxième couche isolante, le dépôt électrolytique étant mené jusqu'à ce que le diamètre des chapeaux atteigne la dimension du grand diamètre,
  • une étape de dépôt sur la structure obtenue d'une deuxième couche conductrice destinée à former la grille de focalisation, cette deuxième couche conductrice étant en un matériau de nature différente de celle du matériau conducteur déposé électrolytiquement,
  • une étape d'élimination des champignons, cette élimination laissant, dans la deuxième couche conductrice, des trous de grand diamètre alignés sur les trous de petit diamètre,
  • une étape d'approfondissement des trous de petit diamètre jusqu'au niveau conducteur,
  • une étape d'approfondissement des trous de grand diamètre jusqu'à la première couche conductrice,
  • une étape de formation des micropointes.
Cette couche d'un matériau de nature différente de celle du matériau conducteur déposé électrolytiquement peut être déposée à l'aide d'une technique de dépôt sous vide adaptée à la nature du matériau (évaporation, pulvérisation cathodique, ...) .
De préférence, les étapes d'approfondissement des trous de petit diamètre et de grand diamètre sont menées simultanément.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaítront dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, accompagnée des dessins annexés parmi lesquels :
  • les figures 1 et 2 sont illustratives d'un écran plat à micropointes selon l'art connu,
  • les figures 3A à 3H sont illustratives du procédé selon la présente invention, appliqué à la réalisation d'une cathode à micropointes pourvue d'une grille de focalisation.
A titre d'exemple , la suite de la description va porter sur la réalisation d'une cathode à micropointes pourvue d'une grille de focalisation d'électrons. Par souci de simplification, les dessins suivants ne montreront qu'une seule micropointe bien que l'invention permette la réalisation simultanée d'une pluralité de micropointes. L'écran est du type à accès matriciel, les électrodes colonne étant disposées sur la cathode.
La figure 3A est une vue en coupe transversale. Elle illustre les étapes préparatoires de la formation d'une cathode à micropointes. Une lame de verre 41 supporte une couche métallique, qui a été déposée sur la lame et gravée pour constituer des colonnes 42, et une couche résistive 43. Ces différentes couches sont déposées de manière classique.
Sur la couche résistive 43, on dépose successivement (voir la figure 3B) une couche isolante 44, une couche conductrice 45 et une couche isolante 46. Les couches isolantes 44 et 46 peuvent être en silice. La couche conductrice 45 peut être en niobium. Elle est destinée à former la grille d'extraction des électrons.
L'étape suivante consiste à graver des trous dans la couche isolante 46. Ces trous peuvent être obtenus grâce à un photomasque ou un réseau de microbilles. Dans le cas de l'utilisation d'un photomasque, une couche de résine est déposée sur la couche isolante 46. Cette couche de résine est insolée au travers d'un masque. Après développement, la couche isolante 46 est gravée jusqu'à la couche métallique 45. Ensuite la résine subsistante est dissoute. On obtient la structure illustrée par la figure 3C où un seul trou 47 est représenté.
L'étape suivante est une étape essentielle de la présente invention. Au cours de cette étape, on effectue un dépôt électrolytique d'un matériau conducteur (par exemple un alliage fer-nickel) sur les parties dégagées de la couche conductrice 45, c'est-à-dire au fond des trous 47. L'épaisseur du dépôt électrolytique est ajusté de façon à obtenir, dans chaque trou 47, un champignon 50 (voir la figure 3D) tel que le pied 51 du champignon remplisse le trou 47 et tel que le chapeau 52 se développe sur la face supérieure de la couche isolante 46 jusqu'à ce que le diamètre du chapeau 52 atteigne le diamètre désiré de trou de grille de focalisation.
On dépose ensuite (voir la figure 3E), par une technique de dépôt sous vide adaptée à la nature du matériau à déposer, une couche conductrice pour former la grille de focalisation 55 sur la face supérieure de la structure ainsi obtenue. Cette couche conductrice se dépose sur les chapeaux 52 des champignons 50 et sur les parties de la couche isolante 46 laissées libres par les champignons. Chaque chapeau de champignon sert alors de masque pour l'ouverture de la grille de focalisation 55, autour du trou 47. Cette ouverture se trouve alignée automatiquement sur le trou 47. On remarque que la partie 53 du chapeau 52, tangente à la couche conductrice formant la grille de focalisation 55 n'est pas ou pratiquement pas recouverte.
La couche conductrice formant la grille de focalisation 55 peut être constituée d'un métal ou d'un autre matériau légèrement conducteur, par exemple un oxyde métallique.
Les champignons sont ensuite dissous chimiquement par attaque à partir de la partie 53 du chapeau 52. On obtient alors, comme le montre la figure 3F, une grille de focalisation 55 dont les trous 56 sont auto-alignés avec les trous 47 de la couche isolante 46.
On poursuit l'élaboration de la structure de cathode par gravure de la couche métallique 45 et de la couche isolante 44 jusqu'à atteindre la couche résistive 43. Les couches isolantes 44 et 46 étant toutes deux en silice, dans l'exemple décrit, la gravure de la couche isolante 44 et la gravure de la couche isolante 46 peuvent être effectuées simultanément. On obtient, comme le montre la figure 3G, un trou 47' au travers de la couche conductrice 45 et de la couche isolante 44 dans la continuité du trou 47, et un trou 56' dans la continuité du trou 56.
Il reste à réaliser, de manière classique, les pointes 60 de la cathode. Une fois cette étape achevée, la cathode est terminée. Ses émetteurs (les pointes), sa grille d'extraction et sa grille de focalisation sont auto-alignés (voir la figure 3H).

Claims (6)

  1. Procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique pour obtenir l'alignement d'au moins un groupe de deux trous, l'un de ces trous (ou trou de grand diamètre) étant formé dans un niveau supérieur et l'autre de ces trous (ou trou de petit diamètre) étant formé dans un niveau inférieur d'une structure empilée, caractérisé en ce qu'il consiste à :
    prévoir une couche conductrice (45) dans la structure, ladite couche conductrice pouvant être connectée à un circuit électrique extérieur,
    déposer une couche isolante (46) sur ladite couche conductrice (45),
    percer la couche isolante (46) d'un trou dudit petit diamètre (47) et atteignant ladite couche conductrice (45),
    effectuer un dépôt électrolytique de matériau conducteur dans le trou de petit diamètre (47), la couche conductrice (45) servant d'électrode au cours de l'électrolyse, le dépôt électrolytique remplissant le trou de petit diamètre (47) à partir de la couche conductrice (45) et débordant sur ladite couche isolante (46) pour donner au matériau conducteur déposé électrolytiquement la forme d'un champignon (50) dont le chapeau (52) repose sur ladite couche isolante (46), le dépôt électrolytique étant mené jusqu'à ce que le diamètre du chapeau (52) atteigne la dimension du grand diamètre,
    déposer sur la structure obtenue une couche d'un matériau (55) de nature différente de celle du matériau conducteur déposé électrolytiquement,
    élimination du champignon (50), cette élimination laissant, dans la dernière couche déposée, un trou de grand diamètre (56) aligné sur le trou de petit diamètre (47) .
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à :
    d'abord, approfondir le trou de petit diamètre (47, 47') jusqu'à un premier niveau déterminé,
    ensuite approfondir le trou de grand diamètre (56, 56')jusqu'à un deuxième niveau déterminé compris entre la face supérieure de la couche isolante (46) et le premier niveau déterminé.
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche isolante (46) est percée par gravure.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élimination du champignon (50) est obtenue par dissolution chimique.
  5. Procédé d'auto-alignement de la grille de focalisation (55) par rapport à la grille d'extraction (45) dans une cathode à micropointes (60), les micropointes (60) devant être formées sur un niveau conducteur (42, 43), chaque micropointe (60) devant être alignée avec un trou de petit diamètre (47') de la grille d'extraction (45) et avec un trou de grand diamètre (56, 56') de la grille de focalisation (55) correspondants, le procédé comprenant :
    une étape de dépôt d'une première couche isolante (44) sur le niveau conducteur (42, 43),
    une étape de dépôt d'une première couche conductrice destinée à former la grille d'extraction (45) sur la première couche isolante (44),
    une étape de dépôt d'une deuxième couche isolante (46) sur la première couche conductrice (45), caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
    une étape consistant à percer la deuxième couche isolante (46) de trous de petit diamètre (47) atteignant la première couche conductrice (45),
    une étape de dépôt électrolytique de matériau conducteur dans les trous de petit diamètre (47), la première couche conductrice (45) servant d'électrode au cours de l'électrolyse, le dépôt électrolytique remplissant les trous de petit diamètre (47) à partir de la première couche conductrice (45) et débordant sur ladite deuxième couche isolante (46) pour donner au matériau conducteur déposé électrolytiquement la forme de champignons (50) dont les chapeaux (52) reposent sur ladite deuxième couche isolante (46), le dépôt électrolytique étant mené jusqu'à ce que le diamètre des chapeaux (52) atteigne la dimension du grand diamètre,
    une étape de dépôt sur la structure obtenue d'une deuxième couche conductrice destinée à former la grille de focalisation (55), cette deuxième couche conductrice étant en un matériau de nature différente de celle du matériau conducteur déposé électrolytiquement,
    une étape d'élimination des champignons (50), cette élimination laissant, dans la deuxième couche conductrice (55), des trous de grand diamètre (56) alignés sur les trous de petit diamètre (47),
    une étape d'approfondissement des trous de petit diamètre (47') jusqu'au niveau conducteur (42, 43),
    une étape d'approfondissement des trous de grand diamètre (56, 56') jusqu'à la première couche conductrice (45),
    une étape de formation des micropointes (60).
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les étapes d'approfondissement des trous de petit diamètre (47') et de grand diamètre (56, 56') sont menées simultanément.
EP97403163A 1996-12-30 1997-12-24 Procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique et application à la réalisation d'une grille de focalisation pour écran plat à micropointes Expired - Lifetime EP0851451B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9616196 1996-12-30
FR9616196A FR2757999B1 (fr) 1996-12-30 1996-12-30 Procede d'auto-alignement utilisable en micro-electronique et application a la realisation d'une grille de focalisation pour ecran plat a micropointes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0851451A1 true EP0851451A1 (fr) 1998-07-01
EP0851451B1 EP0851451B1 (fr) 2001-11-14

Family

ID=9499284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97403163A Expired - Lifetime EP0851451B1 (fr) 1996-12-30 1997-12-24 Procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique et application à la réalisation d'une grille de focalisation pour écran plat à micropointes

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5981304A (fr)
EP (1) EP0851451B1 (fr)
JP (1) JPH10221861A (fr)
DE (1) DE69708257T2 (fr)
FR (1) FR2757999B1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2769751B1 (fr) * 1997-10-14 1999-11-12 Commissariat Energie Atomique Source d'electrons a micropointes, a grille de focalisation et a densite elevee de micropointes, et ecran plat utilisant une telle source
US6032923A (en) * 1998-01-08 2000-03-07 Xerox Corporation Fluid valves having cantilevered blocking films
FR2779243B1 (fr) * 1998-05-26 2000-07-07 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation par photolithographie d'ouvertures auto-alignees sur une structure, en particulier pour ecran plat a micropointes
FR2779271B1 (fr) * 1998-05-26 2000-07-07 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une source d'electrons a micropointes, a grille de focalisation auto-alignee

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0234989A1 (fr) * 1986-01-24 1987-09-02 Commissariat A L'energie Atomique Procédé de fabrication d'un dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitée par émission de champ
US5186670A (en) * 1992-03-02 1993-02-16 Micron Technology, Inc. Method to form self-aligned gate structures and focus rings
EP0545621A1 (fr) * 1991-11-29 1993-06-09 Motorola, Inc. Procédé de fabrication d'un dispositif d'émission de champ avec une lentille électrostatique intégrée
US5249340A (en) * 1991-06-24 1993-10-05 Motorola, Inc. Field emission device employing a selective electrode deposition method
EP0697710A1 (fr) * 1994-08-16 1996-02-21 Commissariat A L'energie Atomique Procédé de fabrication d'une source d'électrons à micropointes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0234989A1 (fr) * 1986-01-24 1987-09-02 Commissariat A L'energie Atomique Procédé de fabrication d'un dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitée par émission de champ
US5249340A (en) * 1991-06-24 1993-10-05 Motorola, Inc. Field emission device employing a selective electrode deposition method
EP0545621A1 (fr) * 1991-11-29 1993-06-09 Motorola, Inc. Procédé de fabrication d'un dispositif d'émission de champ avec une lentille électrostatique intégrée
US5186670A (en) * 1992-03-02 1993-02-16 Micron Technology, Inc. Method to form self-aligned gate structures and focus rings
EP0697710A1 (fr) * 1994-08-16 1996-02-21 Commissariat A L'energie Atomique Procédé de fabrication d'une source d'électrons à micropointes

Also Published As

Publication number Publication date
DE69708257D1 (de) 2001-12-20
US5981304A (en) 1999-11-09
FR2757999A1 (fr) 1998-07-03
DE69708257T2 (de) 2002-07-25
FR2757999B1 (fr) 1999-01-29
EP0851451B1 (fr) 2001-11-14
JPH10221861A (ja) 1998-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5587623A (en) Field emitter structure and method of making the same
WO2007026086A2 (fr) Procede de fabrication d'une cathode emissive
EP0851451B1 (fr) Procédé d'auto-alignement utilisable en micro-électronique et application à la réalisation d'une grille de focalisation pour écran plat à micropointes
EP1000433B1 (fr) Procede de fabrication d'une source d'electrons a micropointes, a grille de focalisation auto-alignee
EP1023741B1 (fr) Source d'electrons a micropointes, a grille de focalisation et a densite elevee de micropointes, et ecran plat utilisant une telle source
US7674149B2 (en) Method for fabricating field emitters by using laser-induced re-crystallization
US5827100A (en) Method for manufacturing field emission device
US6276981B1 (en) Method for obtaining self-aligned openings, in particular for microtip flat display focusing electrode
JPH04284325A (ja) 電界放出型陰極装置
KR100278439B1 (ko) 전계 방출 표시소자
KR100375224B1 (ko) 전계방출소자의 전극제조 방법
KR100405971B1 (ko) 전계방출소자의 집속전극 구조 및 형성방법
KR100400374B1 (ko) 전계 방출 소자의 제조방법 및 이를 이용한 전계 방출표시소자
KR100199925B1 (ko) 금속 팁 3극 필드 에미터 제조방법
US20060138927A1 (en) Method and structure of converging electron-emission source of field-emission display
JPH0541152A (ja) 電界放出陰極の製造方法
KR100370246B1 (ko) 전계방출소자
EP1029338A1 (fr) Procede de fabrication d'une source d'electrons a micropointes
KR20010003844A (ko) 전계방출 표시소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE GB IT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 19981208

AKX Designation fees paid

Free format text: AT BE CH LI

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE CH LI

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE GB IT

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 20010126

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8570

REF Corresponds to:

Ref document number: 69708257

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20011220

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20020121

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20061231

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071224

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20121128

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20121221

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 69708257

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20131224

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 69708257

Country of ref document: DE

Effective date: 20140701

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140701

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20131224