JP3821482B2 - 電子放出素子の製造方法 - Google Patents
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Description
2 コレクタ電極
3R,3G,3B 蛍光体層
4 真空空間
10 背面基板
11 オーミック電極
12 電子供給層
13 絶縁体層
15 金属薄膜電極
16 バスライン
17 絶縁性支持部
18 オーバーハング部
RR 隔壁
FR 第2隔壁
Claims (10)
- オーミック電極上に成膜された半導体からなる電子供給層、前記電子供給層上に成膜された絶縁体層及び前記絶縁体層上に形成された金属薄膜電極からなり、前記電子供給層が前記オーミック電極から前記金属薄膜電極への一方向にしか電子を流さない順に成膜されたpin接合からなるダイオード機能層を備えかつ、前記ダイオード機能層が前記オーミック電極と前記電子供給層との界面、又は、前記電子供給層の中間、又は、前記絶縁体層と前記電子供給層との界面に配置されかつ、前記電子供給層の電位よりも前記金属薄膜電極を正電位として電界が印加されたとき、前記ダイオード機能層から前記金属薄膜電極を経て電子を放出する電子放出素子の製造方法であって、前記オーミック電極上に前記電子供給層を形成する電子供給層形成工程を含み、前記電子供給層形成工程において、同じマスクを用いてスパッタリング法により、前記オーミック電極側から順に、n+型シリコン層、n−型シリコン層及びp+型シリコン層を成膜するダイオード機能層成膜工程を含むことを特徴とする電子放出素子の製造方法。
- 前記n−型シリコン層の成膜において、前記n+型シリコン層の場合と同じ元素をドープした50Ω・cm以上のシリコンターゲットを用い、前記元素が前記n+型シリコン層より低い濃度となるように前記n−型シリコン層が成膜されることを特徴とする請求項1記載の電子放出素子の製造方法。
- 前記n+型シリコン層の成膜において、ターゲットとしてはアンチモン又はリンをドープした1Ω・cm以下のシリコンターゲットを用いたことを特徴とする請求項1又は2記載の電子放出素子の製造方法。
- 前記p+型シリコン層の成膜において、ホウ素を高濃度ドープした1Ω・cm以下のシリコンターゲットを用いることを特徴とする請求項3記載の電子放出素子の製造方法。
- 前記スパッタリング法では、Ar,Kr,Xeあるいはそれらの混合ガス、又はこれらの希ガスを主成分としO2,N2を混入した混合ガスを用いてガス圧0.1〜100mTorr好ましくは0.1〜20mTorr、成膜レート0.1〜1000nm/min好ましくは0.5〜100nm/minのスパッタ条件で成膜されることを特徴とする請求項2〜4のいずれか記載の電子放出素子の製造方法。
- 前記ダイオード機能層成膜工程の後に、熱を加え、前記ダイオード機能層にポリシリコン状態を生成する加熱工程を含むことを特徴とする請求項2〜5のいずれか記載の電子放出素子の製造方法。
- オーミック電極上に成膜された半導体からなる電子供給層、前記電子供給層上に成膜された絶縁体層及び前記絶縁体層上に形成された金属薄膜電極からなり、前記電子供給層が前記オーミック電極から前記金属薄膜電極への一方向にしか電子を流さない順に成膜されたpin接合からなるダイオード機能層を備えかつ、前記ダイオード機能層が前記オーミック電極と前記電子供給層との界面、又は、前記電子供給層の中間、又は、前記絶縁体層と前記電子供給層との界面に配置されかつ、前記電子供給層の電位よりも前記金属薄膜電極を正電位として電界が印加されたとき、前記ダイオード機能層から前記金属薄膜電極を経て電子を放出する電子放出素子の製造方法であって、前記オーミック電極上に前記電子供給層を形成する電子供給層形成工程を含み、前記電子供給層形成工程において、プラズマCVD装置を用いて、プラズマCVD法により、前記オーミック電極側から順に、n+型シリコン層、n−型シリコン層及びp+型シリコン層を成膜するダイオード機能層成膜工程を含むことを特徴とする電子放出素子の製造方法。
- 前記n+型、n−型及びp+型シリコン層の成膜において、前記n+型及びn−型シリコン層はシランガスにホスフィンを混合した気体を用い、前記p+型シリコン層はシランガスにジボランを混合した気体を用いることを特徴とする請求項7記載の電子放出素子の製造方法。
- 前記ダイオード機能層成膜工程の後に、エッチングにより、前記オーミック上のみに前記n+型、n−型及びp+型シリコン層を残すようにストライプ構造を形成する工程を含むことを特徴とする請求項7又は8記載の電子放出素子の製造方法。
- 前記ダイオード機能層成膜工程の後に、熱を加え、前記ダイオード機能層の抵抗値を下げる加熱工程を含むことを特徴とする請求項7〜9のいずれか記載の電子放出素子の製造方法。
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