JP2009224240A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スキャン線バス配線を構成するアルミニウムとシリコンの相互拡散に起因するアンダーカット部の同通によるスキャン線間の短絡を防止する。
【解決手段】スキャン線は、その上層に上部電極２６の延長部を上層として積層したアルミニウム又はアルミニウム合金の中層９２と、データ線８との間に有する層間絶縁膜１４上に形成されたシリコン系膜２４からなる下層とから構成された走査信号線バス配線９を構成し、中層９２と下層２４の間にシリコン酸化膜９５を設けた。
【選択図】図４

Description

本発明は、自発光型フラットパネル型画像表示装置に係り、特に薄膜型電子源をマトリクス状に配列した画像表示装置に関する。

マトリクス状に配置した電子源を有する自発光型フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一つとして、微少で集積可能な冷陰極を利用する電子放出型の画像表示装置が知られている。

この種の画像表示装置を構成する冷陰極に金属―絶縁体―金属を積層したＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）型の薄膜型電子源がある。ＭＩＭ型電子源を用いた画像表示装置は、この電子源をガラスなどの絶縁材からなる背面基板上に備えた背面パネルと、蛍光体層及びこの蛍光体層に前記電子源から放出される電子を射突させるための電界を形成する陽極とをガラス等の光透過性の絶縁材からなる前面基板上に備えた前面パネルと、両パネルの対向する内部空間を所定の間隔に保持する枠体とを備え、前記両パネルと枠体で形成される表示領域を含む内部空間を真空状態に保持する構成とし、この表示パネルに駆動回路を組み合わせて構成される。

また、前記背面パネルの前記背面基板上には、一方向に延在し該一方向と直交する他方向に並設された複数の映像信号配線（データ線と称する）と、このデータ線を覆って形成された絶縁膜と、この絶縁膜上で前記他方向に延在し前記データ線に交差する如く前記一方向に並設されて走査信号が順次印加される複数の走査信号配線（スキャン線と称する）を備えている。このスキャン線とデータ線の交差部付近に上記の電子源がそれぞれ設けられる。スキャン線と電子源とはスキャン線バス配線を覆う上部電極を給電電極として接続され、スキャン線バス配線から電子源に電流が供給される構成が一般的である。

更に、前記個々の電子源は、対応する蛍光体層と対になって単位画素を構成する。通常は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の単位画素で一つの画素（カラー画素、ピクセル）が構成される。なお、カラー画素の場合、単位画素は副画素（サブピクセル）とも呼ばれる。

さらに、この画像表示装置では、背面パネルと前面パネル間の前記枠体で囲繞された表示領域を含む減圧領域内に複数の間隔保持部材（スペーサ）が配置固定され、前記両パネル間の間隔を前記枠体と協働して所定間隔に保持している。このスペーサは、一般にはガラスやセラミックスなどの絶縁材あるいは幾分かの導電性を有する材料で形成した板状体からなり、通常、複数の画素ごとに画素の動作を妨げない位置に設置される。

また、封止枠となる前記枠体は背面基板と前面基板との内周縁にフリットガラスなどの封着部材で固着されて気密封着の封止領域となっている。両基板と枠体とで形成される減圧領域内部の真空度は、例えば１０^-5〜１０^-7Ｔｏｒｒ程度である。

枠体と基板との封止領域には、背面基板に形成された走査信号配線につながるスキャン線引出端子やデータ線につながるデータ線引出端子がそれぞれ貫通している。

前述したＭＩＭ型電子源については、例えば特許文献１、２に開示されている。ＭＩＭ型電子源の構造と動作の概略は以下のとおりである。すなわち、電子源は、上部電極と下部電極との間に絶縁層（電子加速層、トンネル膜）を介在させた構造を有し、上部電極と下部電極との間に電圧を印加することで、下部電極中のフェルミ準位近傍の電子がトンネル現象により障壁を透過し、電子加速層である絶縁層の伝導帯へ注入されてホットエレクトロンとなり、上部電極の伝導帯へ流入する。これらのホットエレクトロンのうち、上部電極の仕事関数以上のエネルギーをもって上部電極表面に達したものが真空中に放出される。
特開２００４−３６３０７５号公報 特開２００６−１０７７４１号公報

このような電子源をスキャン線（スキャン線バス配線）の延在方向と平行な複数の行（例えば、水平方向、Ｘ方向）とデータ線の延在方向と平行な複数の列（例えば、垂直方向、Ｙ方向）に並べてマトリクスを形成し、各電子源対応に配列した多数の蛍光体層を真空中に配置して画像表示装置を構成することができる。

この様な構成とした画像表示装置において画像表示を行う場合、線順次駆動方式と呼ばれる駆動方法が標準的に採用されている。この駆動方法は、たとえば毎秒６０枚（６０フレーム）の画像を表示する際、各フレームにおける表示をスキャン線（水平方向）毎に行う方式である。従って、同一スキャン線上にあるデータ線の数に対応する電子源は全て同時に動作することになる。動作時、スキャン線には、サブピクセル｛フルカラー表示のためのカラー１画素（ピクセル）を構成する副画素｝に含まれる電子源が消費する電流にデータ線数をかけた電流が流れる。このスキャン線電流は、配線抵抗によりスキャン線に沿って電圧降下が増大し、電子源の均一な動作を妨げる。

スキャン線の配線抵抗を低減する対策として、電子源の上部電極に給電するスキャン線バス配線を低抵抗化することが考えられる。スキャン線バス配線の配線抵抗を下げるには、比抵抗が小さい厚膜材料を用いるのが有効である。その低抵抗材料として耐酸化性の高いアルミニウム（Ａｌ）、または、その上層に上部電極を被覆する中層に、アルミニウム‐ネオジム合金（Ａｌ−Ｎｄ合金）などのアルミニウム系金属材料を使用し、その下層にはデータ線との絶縁をとる層間絶縁層である酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）や窒化シリコン膜（ＳｉＮ２）とはエッチング速度が異なるシリコン膜（Ｓｉ）を配置したものもある。このシリコン膜の下層にエッチングバックによるアンダーカットを入れて中層のアルミニウムに庇を作り、蒸着される上部電極に対して隣接の電子源との間で分離する。

なお、特許文献２では、ＡｌまたはＡｌ合金に対し、ＣｒまたはＣｒ合金等を選択的にエッチング処理して、片方は下層のＣｒまたはＣｒ合金等の電極が張り出し、他の片方は下層のＣｒまたはＣｒ合金等の電極がＡｌまたはＡｌ合金電極に対しアンダーカットを形成する。電極電位の卑なＡｌまたはＡｌ合金より、電極電位の貴なＣｒまたはＣｒ合金等の金属材料を選択エッチングしてアンダーカットをウェット・エッチングで入れるために、下層より上層のＣｒまたはＣｒ合金等の膜厚を厚くし、また上層ＣｒまたはＣｒ合金等で被覆されないＡｌ又はＡｌ合金の露出量を制限して、ＡｌまたはＡｌ合金とＣｒまたはＣｒ合金等の間の局部電池作用を制御し、適切なアンダーカット量を確保する製造方法が開示されている。

また、下層をシリコン膜とし、エッチングバックでアンダーカットを入れるものでは、下層のシリコン膜及び層間絶縁膜と中層のアルミニウムまたはアルミニウム合金との間でアルミニウム（Ａｌ）とシリコン（Ｓｉ）の相互拡散が起こり、下層のシリコン膜及び層間絶縁膜に拡散したアルミニウムによって隣接する電子源の上部電極との間で短絡が発生することがある。

本発明の目的は、データ線との絶縁を行う層間絶縁膜の上に、電子源の上部電極となる導電薄膜を上層とし、中層にアルミニウム系金属を用いたスキャン線バス配線の下層にアンダーカットを形成するシリコン膜を設けた積層構造をもつ画像表示装置において、前記中層と下層の間でのアルミニウムとシリコンの相互拡散に起因するスキャン線間の短絡を防止することにある。

本発明の画像表示装置は、平坦な絶縁基板上に形成された複数のデータ線と、前記データ線とは層間絶縁膜を介して交差して形成された複数のスキャン線と、前記スキャン線に接続し前記データ線を下部電極としてトンネル絶縁膜を介して積層する上部電極とで構成された電子源を有する。上記スキャン線は、スキャン線バス配線と、このスキャン線バス配線に接続した前記上部電極とで構成される。

上記目的を達成するため、本発明は、前記スキャン線は、その上層に前記上部電極の延長部を上層として積層したアルミニウム又はアルミニウム合金の中層と、前記データ線との間に有する層間絶縁膜上に形成されたシリコン系膜からなる下層とから構成された走査信号線バス配線を有し、前記中層と前記下層の間にシリコン酸化膜を設けたことを特徴とする。

前記下層のシリコン系膜にアンダーカット部を形成し、このアンダーカット部で隣接する電子源のための上部電極を分断して素子分離を行う。前記下層のシリコン系膜は、データ線との間を絶縁する層間絶縁膜とはエッチングレートを異ならせる（エッチングレートが大）ことで、アンダーカット部を形成して中層のアルミニウム膜に庇を形成して隣接する電子源のための上部電極を分断する。

前記中層と前記下層の間に設けたシリコン酸化膜により、アルミニウムとシリコンの相互拡散が抑制され、スキャン線間の短絡が防止される。

以下、本発明を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１乃至図４は、本発明による画像表示装置の構成を説明する模式図で、図１は、画像表示装置の全体構成の概略図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ側の側面図である。また、図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。そして、図３は、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図とその背面基板と対応する部分の前面基板の断面図である。図４は、本発明の画像表示装置の実施例を説明する模式断面図で、図１乃至図３と同一部分には同一参照記号を付してある。

図１乃至図４において、参照符号１は背面基板、２は前面基板、３は枠体、４は排気管、５は封着部材、６は表示領域を含む真空領域、７は貫通孔、８はデータ線、８１はフィールド絶縁膜、８２はトンネル絶縁層、９はスキャン線、９２は中層膜、９４は電子源の上部電極ともなる上層膜、１０は電子源、１１は接続配線、１２はスペーサ、１３は接着部材、１４は層間絶縁膜、２５はアンダーカット部、１５は蛍光体層、１６は遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜、１７は金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）である。

背面基板１と前面基板２は略矩形状を呈し、厚さ数ｍｍ、例えば１〜１０ｍｍ程度のガラス板からそれぞれ構成されている。参照符号３は枠状を呈する枠体である。この枠体３は例えばフリットガラスの燒結体或いはガラス板等から構成され、単体で、若しくは複数部材の組み合わせで略矩形状とされ、前記両基板１、２間に介挿されている。

枠体３は、背面基板１と前面基板２との間の周縁部に介挿され、両端面が両基板１、２と気密接合されている。この枠体３の厚さは数ｍｍ〜数十ｍｍ、その高さは両基板１、２間の前記間隔に略等しい寸法に設定されている。参照符号４は排気管であり、前記背面基板１に固着されている。参照符号５は封着部材である。この封着部材５は例えば、低融点フリットガラス、例えばＰｂＯ：７５〜８０ｗｔ％、Ｂ２ Ｏ３ ：約１０ｗｔ％、その他：１０〜１５ｗｔ％等の組成からなり、かつ非晶質タイプのフリットガラスを含むガラス材料からなるもの等が知られており、前記枠体３と両基板１、２間を接合して気密封着している。

前記枠体３と両基板１、２及び封着部材５で囲まれた表示領域を含む真空領域６は前記排気管４を介して排気され、例えば１０−５〜１０−７Ｔｏｒｒの真空度を保持している。又、前記排気管４は前述のように前記背面基板１の外表面に取り付けられ、この背面基板１を貫通して穿設された貫通孔７に連通しており、排気完了後前記排気管４は封止される。

参照符号８はストライプ状のデータ線である。このデータ線８は、例えばアルミニウム（Ａｌ）の膜、アルミニウム‐ネオジム（Ａｌ−Ｎｄ）合金等のアルミニウム系金属の膜からなり、背面基板１の内面に一方向（Ｙ方向）に延在し他方向（Ｘ方向）に複数本並設されている。データ線８は、後述するように上面にトンネル絶縁層８２及びフィールド絶縁膜８１を備えている。このデータ線８は真空領域６から枠体３と背面基板１との接合領域を気密に貫通し、背面基板１の長辺側の端部まで延在し、その先端部をデータ線引出端子８ａとしている。

ストライプ状のスキャン線９は、データ線８上でこれと交差する前記他方向（Ｘ方向）に延在し前記一方向（Ｙ方向）に複数本並設されている。図４に示したように、スキャン線９はアルミニウム系膜９２とアルミを主成分とするアルミ合金膜からなる膜９４の積層膜構造、若しくは比抵抗の異なるアルミ合金膜からなる膜の積層膜構造となっている。このスキャン線９は真空領域６から枠体３と背面基板１との接合領域を気密に貫通し、背面基板１の短辺側の端部まで延在し、その先端部を走査信号配線引出端子９ａとしている。

電子源１０は、例えば特許文献１、２に開示された電子源の一種のＭＩＭ型電子源であり、前記スキャン線９とデータ線８の交差部近傍で前記スキャン線９を挟んでデータ線８の陽極酸化膜であるトンネル絶縁層８２と上部電極２６で構成される。この電子源１０はスキャン線９と上部電極１１（図３の１１、図４の２６）で接続されている。前記データ線８とスキャン線９間には層間絶縁膜１４が配置されている。

図３において、スペーサ１２はセラミックス材等の絶縁材料からなり、抵抗値の偏在が少なく、かつ長方形の薄板形状に整形された絶縁性基体１２１と、この絶縁性基体１２１の表面を覆い、かつ抵抗値の偏在の少ない被膜層１２２から構成されている。このスペーサ１２は１０⁸〜１０⁹Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有し、全体として抵抗値の偏在の少ない構成となっている。この構成では、スペーサ１２は前記枠体３と略平行でスキャン線９上に１本おきに直立配置され、接着部材１３で両基板１、２と接着固定している。スペーサ１２の基板１との接着固定は一端側のみでも良く、更にその配置は通常、複数の画素毎に画素の動作を妨げない位置に設置される。

スペーサ１２の寸法は、基板寸法、枠体３の高さ、基板素材、スペーサの配置間隔、スペーサ素材等により設定されるが、一般的には高さは前述した枠体３と略同一寸法、厚さは数十μｍ〜数ｍｍ以下、長さは２０ｍｍ乃至１０００ｍｍ程度、更にはそれ以上の長尺も可能であるが、好ましくは８０ｍｍ乃至３００ｍｍ程度が実用的な値となる。

層間絶縁膜１４は、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化物、シリコンなどを用いることができるが、ここではシリコン窒化膜を用いている。この層間絶縁膜１４は前記フィールド絶縁膜にピンホールがあった揚合、その欠陥を埋め、映像信号配線８と走査信号配線９問の絶縁を保つ役割を果たす。層間絶縁膜１４はスキャン線９の側壁下にアンダーカット部２５を形成して隣接する電子源との分離構造を構成している。

この分離は、スキャン線９がこのスキャン線９を挟んでその両側に配置されている電子源１０の一方とは導通し、他方とは非導通する構成で実施されている。アンダーカット部２５は、スキャン線９が電子源１０と非導通となる側でスキャン線９の側壁下部分の層間絶縁膜１４にエッチングバックで凹みを形成し、この部分のスキャン線９の中層９２が庇を呈する形状となって構成されている。このアンダーカット部２５で、電子源１０を構成するトンネル絶縁層８２とスキャン線９とを繋ぐ上部電極２６を分断し、隣接する他方の電子源と非導通として分離を図っている。一方、前記導通側ではこの層間絶縁膜１４は前記スキャン線９下に埋設されている。

前記スペーサ１２の一端側が固定された前面基板２の内面には、赤色、緑色、青色用の蛍光体層１５が遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜１６で区画された窓部に配置され、これらを覆うように金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）１７が例えば蒸着方法で設けられて蛍光面を形成している。このメタルバック１７は前面基板２と反対側、つまり背面基板１側への発光を前面基板２側へ向け反射させ、発光の取り出し効率を上げる為の光反射膜であると共に蛍光体粒子の表面の帯電を防ぐ機能も合わせ持っている。又、このメタルバック１７は面電極として示してあるが、走査信号配線９と交差して画素列ごとに分割されたストライプ状電極とすることもできる。

前記蛍光体としては、例えば赤色用としてＹ₂Ｏ₃：Ｅｕ、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕを、又、緑色用としてＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｙ₂ＳｉＯ₅：Ｔｂ、更に、青色用としてＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ等を用いることができる。この蛍光体層１５は蛍光体粒子の平均粒径は例えば４μｍ〜９μｍ、膜厚は例えば１０μｍ〜２０μｍ程度となっている。

上記したように、この実施例では、層間絶縁膜１４上にこの層間絶縁膜１４とエッチングレートの異なるシリコン系膜２４を配置し、このシリコン系膜２４にアンダーカット部２５を形成した構成である。このアンダーカット部２５で上部電極２６を分断して隣接する電子源との分離を行う。

層間絶縁膜１４としては、シリコン系膜２４にシリコン（Ｓｉ）を用いる場合は、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化物などシリコン系膜２４とはエッチングレートの異なる材料を用いる。これはシリコン系膜２４をドライエッチングで加工し、アンダーカット部を形成する際に層間絶縁膜１４のエッチング量がこのシリコン系膜２４に比べて少なくなるようにエッチング選択性を確保できる材料とするためである。ここでは、前記層間絶縁膜１４をアルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ₂）雰囲気中で反応性スパッタにより成膜した窒化シリコンＳｉＮを用い膜厚は２００ｎｍとした。この層間絶縁膜１４は、陽極酸化で形成する前記フィールド絶縁膜８１にピンホールがあった揚合、その欠陥を埋め、映像信号配線８と走査信号配線間の絶縁を保つ役割も果たす。

一方、シリコン系膜２４は、シリコン（Ｓｉ）にホウ素（Ｂ）や燐（Ｐ）等をドープしたターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）雰囲気中でスパッタリングにより成膜した。膜厚は２００ｎｍとした。スパッタリング方法で形成したドープドシリコンはドープ材が活性化されていないため、ほぼ真性半導体の場合と伺様に非常に高抵抗の半絶縁材料として用いることが可能である。層間絶縁膜１４に酸化シリコン（ＳｉＯ２）や酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）を用いた場合は、窒化シリコン（ＳｉＮ）を用いた揚合よりさらにエッチング速度が低下するためシリコン系膜２４との間に高い選択性を得ることができる。

このシリコン系膜２４の表面に酸化膜（ＳｉＯ２）９５を形成した。このシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）は、このシリコン酸化膜や層間絶縁膜１４と上層に堆積するアルミニウム（Ａｌ）の中層との間でのシリコンとアルミニウムとの相互拡散を抑制し、中層を覆う上部電極の分離部を電気的に導通状態にすることを防止する。

次に、本発明の画像表示装置の製造方法の要部（スキャン線、データ線及び電子源等の製造）を、図５乃至図１３を参照して説明する。図５乃至図１３において、各図（ａ）は模式平面図、各図（ｂ）は各図（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う模式断面図、各図（ｃ）は各図（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う模式断面図で、前述した図と同一部分には同一記号を付してある。この電子源はＭＩＭ電子源である。

先ず、フィールド絶縁膜８１及びトンネル絶縁層８２を備えたデータ線８をガラス基板１上に形成する。次に、層間絶縁膜１４と、その上部に第２の絶縁膜としてシリコン系膜２４をスパッタリング方法でそれぞれ成膜する(図５)。この成膜はＣＶＤを利用することも可能である。層間絶縁膜１４としては、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化物などシリコン系膜２４とはエッチングレートの異なる材料を用いる。これはシリコン系膜２４をドライエッチングで加工し、アンダーカット部を形成する際に層間絶縁膜１４のエッチング量がこのシリコン系膜２４に比べて少なくなるようにエッチング選択性を確保できる材料とするためである。

ここでは、層間絶縁膜１４をアルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ₂）雰囲気中で反応性スパッタにより成膜した窒化シリコンＳｉＮを用い膜厚は２００ｎｍとした。この層間絶縁膜１４は陽極酸化で形成するフィールド絶縁膜８１にピンホールがあった揚合、その欠陥を埋め、映像信号配線８と走査信号配線間の絶縁を保つ役割を果たすものであることは前記のとおりである。

このシリコン系膜２４を大気中に放置するか、加熱することで表面に酸化膜９５を形成する。大気中に放置による自然酸化では、その膜厚は２μｍ程度、加熱などの強制酸化ではその膜厚は４μｍ程度である。

次に、スキャン線バス配線９用のアルミニウム膜９１をシリコン系膜２４の全面を覆うようにスパッタリング方法で成膜する。その膜厚は４.５μｍとした（図６）。続いて、アルミ膜９１をホトエッチング工程により加工し、前記トンネル絶縁層８２とそこから所定距離離間し、隣接する同色のトンネル絶縁層８２（図示せず）との間の位置で前記データ線８とは直交する方向に延在するストライプ状のスキャン線９の膜９２を形成する（図７）。この膜９２は延在方向に直交する断面は略矩形状である。この加工でのエッチングは例えば燐酸、酢酸、硝酸の混合水溶液でのウェット・エツチングを用いる。膜９２をアルミニウムで構成することは、低抵抗を呈することと、エッチング液の燐酸、酢酸、硝酸の比率を調整することにより、具体的には硝酸の比率を高めることによりレジスト端面の接着性を低下させることで加工が容易であり、走査信号配線材料として好ましいものである。

次に、層間絶縁膜１４及びシリコン系膜２４にフィールド絶縁膜８１表面に達する開口を穿設する（図８）。これは、平面が略矩形状で深さ方向が略擂鉢状を呈する開口１４ａ、２４ａを略同心で穿設する。この穿設はフォトリソグラフィ技術とドライエッチングで可能で有る。この開口位置は、データ線８の線幅内で、前記膜９２の一方の側壁９２ａと前記トンネル絶縁層８２間とし、開口はそれぞれ側壁にテーパーを備え、積層状態で連続したテーパーを持つ実質的に一つの開口として扱われる構成となっている。しかも、前記テーパー及び膜境界部分の形状は、上部に積層する金属膜が当該部分で段切れを発生させ難い構成となっている。

続いて、前記膜９２及び開口等の上面全面にアルミニウムを主成分とする合金膜９３を成膜する（図９）。このアルミニウム合金膜９３は前述したネオジム（Ｎｄ）を２原子量％ドープしたアルミニウム‐ネオジム合金膜とし、スパッタリング方法で成膜する。成膜後、ホトエッチング工程により加工し、膜９２の上面９２ｂから一方の側壁９２ａを通り開口１４ａ、開口２４ａの一部に亘って連続してスキャン線バス配線９の膜９４を積層配置した（図１０）。一方、膜９２の他方の側壁９２ｃ側は、前記素子分離を考慮して上面の一部から側壁にかけて上層膜９４が残存しない構成としている。従って、シリコン系膜２４は前記側壁９２ｃの外側部分から隣接するスキャン線（図示せず）側に延在した中間部２４ｂも露呈されている。このアルミニウム合金膜からなる膜９４と、アルミニウム膜からなる前記膜９２との積層膜でスキャン線バス配線９が構成される。

一方、アルミ合金膜の積層膜構造で前記スキャンバス配線９を形成する際は、前記膜９２を構成するアルミニウム合金膜の比抵抗を、前記膜９４を構成するアルミニウム合金膜の比抵抗より小さいものとして形成する。次に、シリコン系膜２４のシリコン膜の選択ドライ・エッチングを行う。この選択ドライ・エッチングは、ＣＦ₄とＯ₂の混合ガス、又はＳＦ₆とＯ₂の混合ガスにより行う。これらのガスはＳｉとＳｉＮをともにエッチングするが、Ｏ₂の比率を最適化することにより、Ｓｉのエッチング選択比を高めることができる。このドライ・エッチングにより、ＳｉＮからなる層間絶縁膜１４上に配置されているシリコンからなるシリコン系膜２４の一部を選択的に除去する。この選択ドライ・エッチングにより、前記中間部２４ｂを含めて露呈部分が除去される。更に、これに加えて前記中間部２４ｂの前記膜９２の下側に続く一部がサイドエッチによって削除され、前記膜９２が庇の形状を呈して、この部分がアンダーカット部２５となる（図１１）。

次に、層間絶縁膜１４を加工し、トンネル絶縁層８２上の層間絶縁膜１４を除去してトンネル絶縁層８２を露呈する。エッチングは、例えばＣＦ₄やＳＦ₆を主成分とするエッチングガスを用いたドライ・エッチングによって行うことができる(図１２)。

次に、上部電極２６の成膜を行う。この成膜法は、例えばスパッタ成膜を用いる。上部電極２６としては、例えばイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）の積層膜を用い、膜厚は例えば３ｎｍとした。この上部電極２６は、トンネル絶縁層８２からフィールド絶縁膜８１、上層膜９４を連続して覆う形状に成膜され、図示しない隣接する電子源の上部電極とはアンダーカット部２５で分離される(図１３)。

以上の実施例では、電子源にＭＩＭ型を用いた構造を例としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記した各種の電子源を用いた自発光型ＦＰＤに対しても同様に適用できるものである。又、アルミニウム合金としてアルミニウム‐ネオジムを例示したが、これに限定されることなく合金用金属としては必要によりその他種々のものが用いられる。

本発明による画像表示装置の実施例の構成を説明する模式図である。 図１の背面基板の構成を説明する平面である。 背面基板と対応する部分の前面基板の断面図である。 本発明による画像表示装置の要部構造を説明する模式断面図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図５に続く模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図６に続く模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図７に続く模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図８に続く模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図９に続く模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図１０に続く模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図１１に続く模式図である。 本発明による画像表示装置の製造工程を説明する図１２に続く模式図である。

符号の説明

１・・・背面基板、２・・・前面基板、３・・・枠体、４・・・排気管、５・・・封着部材、６・・・表示領域を含む真空領域、７・・・貫通孔、８・・・映像信号配線、８１・・・フィールド絶縁膜、８２・・・トンネル絶縁層、９・・・走査信号配線、９１・・・アルミ膜、９２・・・走査信号配線下層膜、９３・・・アルミ合金膜、９４・・・走査信号配線上層膜、９５・・・酸化膜、１０・・・電子源、１１・・・接続配線、１２・・・スペーサ、１３・・・接着部材、１４・・・層間絶縁膜、１５・・・蛍光体層、１６・・・遮光用のＢＭ（ブラックマトリクス）膜、１７・・・金属薄膜からなるメタルバック（陽極電極）、２４・・・第２の絶縁膜、２５・・・アンダーカット部、２６・・・上部電極。

Claims (2)

1. 平坦な絶縁基板上に形成された複数のデータ線と、前記データ線とは層間絶縁膜で絶縁し交差して形成された複数のスキャン線と、前記スキャン線に接続し前記データ線を下部電極としてトンネル絶縁膜を介して積層する上部電極とで構成された電子源を有し、
   前記スキャン線は、走査信号線バス配線と前記上部電極とで構成された画像表示装置であって、
   前記走査線バス配線は、その上層に前記上部電極の延長部を上層として積層したアルミニウム又はアルミニウム合金の中層と、前記データ線との間に有する層間絶縁膜上に形成されたシリコン膜からなる下層とから構成されたスキャン線バス配線を有し、
   前記中層と前記下層の間にシリコン酸化膜を有することを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１において、
   前記下層を構成するシリコン膜は、前記中層を構成するアルミニウム又はアルミニウム合金の隣接する電子源側の下端において当該中層の内部に後退したアンダーカット部を有し、該アンダーカット部で前記上層を構成する上部電極を前記隣接する電子源の上部電極と分離していることを特徴とする画像表示装置。

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