JPH0864124A - 電界放射電子源の製造方法 - Google Patents

電界放射電子源の製造方法

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Publication number
JPH0864124A
JPH0864124A JP19652094A JP19652094A JPH0864124A JP H0864124 A JPH0864124 A JP H0864124A JP 19652094 A JP19652094 A JP 19652094A JP 19652094 A JP19652094 A JP 19652094A JP H0864124 A JPH0864124 A JP H0864124A
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JP
Japan
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emitter
etching
insulating film
gate insulating
tip
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Withdrawn
Application number
JP19652094A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Tajima
勉 多嶋
Hiroaki Kakinuma
弘明 柿沼
Mikio Mori
幹雄 毛利
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電界放射電子源において、エミッタ先端をよ
り先鋭にしさらにゲート電極及びエミッタ先端間の距離
をより短縮する。 【構成】 SiOXマスク14を介しSi基板10をエッチングし
てエミッタ16を形成した後、基板10表面を熱酸化してSi
OX膜18を形成する。次にマスク14を残存させたまま、Si
OX膜18上にマグネトロンスパッタ法によりSiNX膜20を積
層する。これによりエミッタ先端に対応する領域は露出
させながらSiNX膜20をエミッタ先端に極めて近い領域ま
で積層できる。次にSiNX膜20を介しSiOX膜18をエッチン
グしエミッタ先端を露出させる。次にエミッタ先端にSi
OX熱酸化膜を形成し、然る後、SiNX膜20上に電極材料を
積層する。次にエミッタ先端のSiOX熱酸化膜をエッチン
グ除去し、エミッタ先端を露出させると共に電極材料を
リフトオフする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、真空マイクロ素子の
ひとつである電界放射電子源の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、真空マイクロ素子のひとつと
して電界放射電子源が知られており、この電界放射電子
源は磁気センサーやディスプレイの表示素子として利用
されている。その製造方法としては、例えば特開平5−
94762号公報に開示されているものがある。この従
来方法においては、Si基板にSiO2 エッチングマス
クを形成し、このエッチングマスクを介しSi基板をエ
ッチングしてエミッタを形成する。次にエミッタを含む
Si基板表面にSiO2 ゲート絶縁膜を形成し、然る
後、エッチングマスクを残存させたまま、回転斜め蒸着
法により、電極材料をゲート絶縁膜上に積層する。次に
エッチングマスク及びエミッタ先端のゲート絶縁膜をエ
ッチング除去して、エミッタ先端を露出し、電界放射電
子源を完成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来方法で製造した電界放射電子源は、ゲート電圧を高
くしないと電子の放出を行なえない。このようにゲート
電圧が高くなる要因として、従来方法ではエミッタ先端
の先鋭化が難しいといった点、従来方法ではゲート電極
とエミッタ先端との間の離間距離を短縮することが難し
いといった点が挙げられる。
【0004】この出願の目的は、エミッタ先端の先鋭
化、及び又は、ゲート電極及びエミッタ先端間の距離の
短縮を、より一層効果的に達成できる電界放射電子源の
製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、第一発明の電界放射電子源の製造方法は、下地上に
エッチングマスクを形成する工程と、エッチングマスク
を介し下地をエッチングして錐状のエミッタを形成する
工程と、エミッタを含む下地の表面を熱酸化して、第一
のゲート絶縁膜を形成する工程と、エッチングマスクを
残存させたまま、第一のゲート絶縁膜上に、気相成長法
により第二のゲート絶縁膜を積層する工程と、第二のゲ
ート絶縁膜を介しエミッタ先端部分に対応する領域の第
一のゲート絶縁膜をエッチングして、エミッタ先端部分
を露出させる工程と、露出させたエミッタ先端部分の表
面を熱酸化して熱酸化膜を形成し、熱酸化膜の形成及び
エッチング除去をn回(nは自然数)行なうと共に、第
n回目の熱酸化膜の形成を終えたら第二のゲート絶縁膜
上に電極材料を積層し、然る後、第n回目の熱酸化膜の
エッチング除去を行なってゲート電極を形成する工程と
を含んで成ることを特徴とする。
【0006】また第二発明の電界放射電子源の製造方法
は、下地上にエッチングマスクを形成する工程と、エッ
チングマスクを介し下地をエッチングして錐状のエミッ
タを形成する工程と、エミッタを含む下地上に、ゲート
絶縁膜を形成する工程と、エッチングマスクを残存させ
たまま、ゲート絶縁膜上に、プラズマCVD法により金
属電極材料を積層して、ゲート電極を形成する工程とを
含んで成ることを特徴とする。
【0007】
【作用】第一発明によれば、エッチングマスクを残存さ
せたまま、第一のゲート絶縁膜上に、気相成長法により
第二のゲート絶縁膜を積層するので、第二のゲート絶縁
膜はエミッタ先端部分に対応する領域には積層しない。
従ってこの第二のゲート絶縁膜を利用して、エミッタ先
端部分に対応する領域の第一のゲート絶縁膜を選択的に
エッチング除去し、これによりエミッタ先端部分を露出
させることができる。
【0008】また露出させたエミッタ先端部分の表面を
熱酸化してエミッタ先端部分に熱酸化膜を形成するの
で、この熱酸化膜の形成及びエッチング除去をn回行な
うことにより、エミッタ先端をより一層先鋭にすること
ができる。
【0009】また第n回目の熱酸化膜の形成を終えたら
第二のゲート絶縁膜上に電極材料を積層し、然る後、第
n回目の熱酸化膜のエッチング除去を行なうので、エミ
ッタ先端部分に対応する領域の電極材料を第n回目の熱
酸化膜と共に除去でき、従ってエミッタ先端部分を露出
させることができる。
【0010】さらに第二発明によれば、エッチングマス
クを残存させたまま、絶縁膜上に、プラズマCVD法に
より金属電極材料を積層するので、金属電極材料はエミ
ッタ先端に対応する領域に積層しない。しかもエッチン
グマスク下側のエミッタ先端近くまで金属電極材料が良
く廻り込むので、エミッタ先端に極めて近い領域まで金
属電極材料を積層させることができる。従ってこのよう
に積層した金属電極材料によりゲート電極を形成するこ
とにより、ゲート電極とエミッタ先端との間の離間距離
を、より短縮することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照し、発明の実施例につき説
明する。尚、図面は発明が理解できる程度に概略的に示
してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するもの
ではない。
【0012】図1〜図3は第一発明の一実施例の説明に
供する製造工程図であって、電界放射電子源の主要工程
の様子を段階的に示す断面図である。
【0013】[(1−A):下地上にエッチングマスク
を形成する工程の説明]この実施例では、下地10は面
方位(100)のSiウエハであって、その(100)
下地面10aに、厚さ0.2μm程度のSiOX マスク
材料12を積層する(図1(A))。マスク材料12の
積層は、マグネトロンスパッタ法或は熱酸化法により、
行なえば良い。
【0014】然る後、フォトリソグラフィー及びエッチ
ング技術により、マスク材料12をエッチングしてSi
X エッチングマスク14を形成する(図1(B))。
エッチングマスク14の平面形状を、円形状とする。マ
スク材料12のエッチングは、エッチャントにHFを用
いたウエットエッチング、或は、エッチングガスにCF
4 及びO2 の混合ガスを用いた反応性イオンエッチング
(RIE)により、行なえば良い。
【0015】[(1−B):エッチングマスクを介し下
地をエッチングして錐状のエミッタを形成する工程の説
明]次にこの実施例では、異方性エッチングにより、エ
ッチングマスク14を介し下地10をエッチングして、
Siから成るエミッタ16を形成する(図1(C))。
エミッタ16は下地10からエッチングマスク14へ向
けて先細りとなる錐状の突起であり、エッチングマスク
14の平面形状を円形状とすれば、ほぼ円錐状のエミッ
タ16を形成できる。エッチングマスク14がエミッタ
16から剥れ落ちない範囲でエッチングを行なって、エ
ミッタ16の先端をなるべく鋭利にする。等方性エッチ
ングにより下地10をエッチングしても、錐状のエミッ
タ16を形成できるが、先端鋭利なエミッタ16を形成
するには異方性エッチングの方が有利である。
【0016】下地10の異方性エッチングは、KOH、
IPA(イソプロピルアルコール)及びH2 O(純水)
の混合液をエッチャントに用いたウエットエッチングに
より、行なえば良い。ここではKOH、IPA及びH2
Oの混合割合を重量比で1、1〜2及び10とする。
【0017】[(1−C):エミッタを含む下地の表面
を熱酸化して第一のゲート絶縁膜を形成する工程の説
明]次にこの実施例では、エミッタ16を含む下地10
の表面を熱酸化して、厚さ0.2μm程度のSiOX
一のゲート絶縁膜18を形成する(図2(A))。この
ゲート絶縁膜18の形成により、エミッタ16の先端を
鋭くすること(エミッタ16の先鋭化を行なこと)がで
きる。
【0018】[(1−D):エッチングマスクを残存さ
せたまま、第一のゲート絶縁膜上に気相成長法により第
二のゲート絶縁膜を積層する工程の説明]次にこの実施
例では、エッチングマスク14を残存させたまま、第一
のゲート絶縁膜18上に、気相成長法としてマグネトロ
ンスパッタ法によりSiNX 第二のゲート絶縁膜20を
積層する(図2(B))。
【0019】エッチングマスク14を残存させたまま、
第二のゲート絶縁膜20を積層するので、第二のゲート
絶縁膜20はエミッタ16の先端部分に対応する領域に
は積層しない。従って第二のゲート絶縁膜20を利用し
て、エミッタ16の先端部分に対応する領域の第一のゲ
ート絶縁膜18を選択的にエッチング除去できる。しか
もマグネトロンスパッタ法によれば、第二のゲート絶縁
膜20の形成材料となるSiNX ターゲット材料を、プ
ラズマでスパッタリングするので、気化したターゲット
材料がエッチングマスク14下側のエミッタ16先端近
傍まで良く廻り込む。従って第二のゲート絶縁膜20を
エミッタ16先端の極く近傍まで積層させることができ
るので、この第二のゲート絶縁膜20上にゲート電極を
形成することにより、ゲート電極とエミッタ16の先端
との間の離間距離を短くすることができる。
【0020】さらにエッチングマスク14を残存させた
まま第二のゲート絶縁膜20を積層しているので、第二
のゲート絶縁膜20の膜厚はエミッタ先端の近傍領域で
は薄くそれ以外の領域では厚くなる。エミッタ先端近傍
領域において第二のゲート絶縁膜20の膜厚が薄い点
は、ゲート電極とエミッタ先端との間の離間距離を短縮
するのに役立つ。
【0021】[(1−E):第二のゲート絶縁膜を介し
エミッタ先端部分に対応する領域の第一のゲート絶縁膜
をエッチングして、エミッタ先端部分を露出させる工程
の説明]次にこの実施例では、第二のゲート絶縁膜20
を介し第一のゲート絶縁膜18をエッチングする(図2
(C))。エッチャントにバッファードHF水溶液を用
いたウエットエッチングにより、第二のゲート絶縁膜2
0を実質的にエッチングせずに、第一のゲート絶縁膜1
8を選択的にエッチングすれば良い。
【0022】第二のゲート絶縁膜20はエミッタ16の
先端部分に対応する領域を露出するように第一のゲート
絶縁膜18上に積層しているので、エミッタ先端部分に
対応する領域の第一のゲート絶縁膜18を選択的にエッ
チング除去して残りの領域の第一のゲート絶縁膜18を
残存させることができる。この第一のゲート絶縁膜18
の除去により、エミッタ16の先端部分を露出させると
共にエッチングマスク14を除去できる(リフトオフで
きる)。
【0023】[(1−F):露出させたエミッタ先端部
分の表面を熱酸化して熱酸化膜を形成し、熱酸化膜の形
成及びエッチング除去をn回(nは自然数)行なうと共
に、第n回目の熱酸化膜の形成を終えたら第二のゲート
絶縁膜上に電極材料を積層し、然る後、第n回目の熱酸
化膜のエッチング除去を行なってゲート電極を形成する
工程の説明]次にこの実施例では、露出させたエミッタ
先端部分の表面を熱酸化して、厚さ0.1μm程度のS
iOX 熱酸化膜22を形成する(図3(A))。熱酸化
膜22の形成によりエミッタ先端をさらに先鋭化するこ
とができる。
【0024】熱酸化膜22の形成及びエッチング除去を
行なう回数は全部でn回であり、nを複数としても良い
が、ここではnを1とする。従って第1回目の熱酸化膜
22を形成し終えたら、次に熱酸化膜22上に、厚さ
0.2μm程度のMo電極材料24を積層する(図3
(B))。電極材料24の積層は、EB(Electr
on Beam)蒸着法により、行なえば良い。この
際、熱酸化膜22上にも電極材料24が積層される。
【0025】然る後、第1回目の熱酸化膜22のエッチ
ング除去を行なって、ゲート電極26を形成し、電界放
射電子源を完成する(図3(C))。第1回目の熱酸化
膜22のエッチング除去により、エミッタ先端部分を露
出させると共に第1回目の熱酸化膜22上の電極材料2
4を除去できる(リフトオフできる)。エッチャントに
BHF水溶液を用いたウエットエッチングにより、熱酸
化膜22のエッチング除去を行なえば良い。
【0026】上述の(1−E)の工程においてエミッタ
先端部分に対応する領域の第一のゲート絶縁膜18をエ
ッチング除去した際に、エミッタ先端部分の近傍領域に
おいて第二のゲート絶縁膜20とエミッタ16との間に
介在する第一のゲート絶縁膜18もエッチング除去さ
れ、その除去箇所に空隙を生じる。この空隙により、第
二のゲート絶縁膜20とエミッタ先端部分との間に段差
が形成されるので、第二のゲート絶縁膜20上に積層し
た電極材料24と熱酸化膜22上に積層した電極材料2
4との間に段切れを生じ、従って熱酸化膜22上の電極
材料24のリフトオフを容易に行なえる。
【0027】図3(C)に示す電界放射電子源を動作さ
せるに当っては、この電子源を真空中に保持する。そし
て下地10を短絡し、ゲート電極26に正の電圧を印加
することにより、トンネリング現象に基づいて、電子
を、エミッタ16から真空中に放出することができる。
【0028】この実施例によれば、第一のゲート絶縁膜
18及び熱酸化膜22の形成によりすなわちエミッタ先
端の熱酸化を2回行なうことにより、エミッタ先端を先
鋭化しているので、従来エミッタ先端の曲率半径が数十
nmであったのに対して、この実施例ではエミッタ先端
の曲率半径を数nm程度まで先鋭化できる。このように
エミッタ先端を一層先鋭化することにより、従来よりも
低いゲート電圧で電子を放射させることができる。
【0029】またエッチングマスク14を残存させたま
まスパッタリング法でSiN 第二のゲート絶縁膜2
0を成膜しているので、第二のゲート絶縁膜20をエミ
ッタ先端の極めて近傍の領域まで積層させることができ
る。この第二のゲート絶縁膜20のエッジがエミッタ先
端を取り囲む領域の径が、ゲート電極26の内径となる
ので、ゲート電極26とエミッタ先端との間の離間距離
を短縮できる。ゲート電極26とエミッタ先端との間の
離間距離を短縮した分だけ、低いゲート電圧で電子を放
射させることができ、従って電界放射電子源の消費電力
を低減できる。
【0030】図4〜図5は第二発明の一実施例の説明に
供する製造工程図であって、電界放射電子源の主要工程
の様子を段階的に示す断面図である。
【0031】[(2−A):下地上にエッチングマスク
を形成する工程の説明]この実施例では、下地28は
(100)n型Siウエハであって、その(100)下
地面28aに、厚さ0.2μm程度のSiO2 マスク材
料30を積層する(図4(A))。マスク材料30の積
層は、熱酸化法により、行なえば良い。
【0032】然る後、フォトリソグラフィー及びエッチ
ング技術により、マスク材料30をエッチングしてSi
2 エッチングマスク32を形成する(図4(B))。
エッチングマスク32の平面形状を円形状とし、その直
径を2μm程度とする。マスク材料30のエッチング
は、エッチャントにHFを用いたウエットエッチングに
より、行なえば良い。
【0033】[(2−B):エッチングマスクを介し下
地をエッチングして錐状のエミッタを形成する工程の説
明]次にこの実施例では、KOHをエッチャントに用い
たウエットエッチングにより、エッチングマスク32を
介し下地28をエッチングして、Siから成るエミッタ
34を形成する(図4(C))。エミッタ34は下地2
8からエッチングマスク32へ向けて先細りとなる錐状
の突起である。エッチングマスク32がエミッタ34か
ら剥れ落ちない範囲でエッチングを行なって、エミッタ
34の先端をなるべく鋭利にする。
【0034】ウエットエッチングの代わりに、反応性イ
オンエッチングによるドライエッチングでも良い。
【0035】[(2−C):エミッタを含む下地上に、
ゲート絶縁膜を形成する工程の説明]次にこの実施例で
は、エミッタ34を含む下地28の表面を熱酸化して、
下地28上に、厚さ0.4μm程度のSiO2 ゲート絶
縁膜36を形成する(図5(A))。このゲート絶縁膜
36の形成により、エミッタ34の先端を鋭くすること
(エミッタ34の先鋭化を行なこと)ができる。
【0036】[(2−D):エッチングマスクを残存さ
せたまま、ゲート絶縁膜上に、プラズマCVD法により
金属電極材料を積層して、ゲート電極を形成する工程の
説明]次にこの実施例では、ゲート絶縁膜36上に、プ
ラズマCVD(Chemical Vapor Deposition )法により
polySi金属電極材料38を積層し、この金属電極
材料38から成るゲート電極を得る(図5(B))。こ
の際、エッチングマスク32を残存させたまま金属電極
材料38を積層するので、エミッタ先端に対応する領域
に金属電極材料38は積層しない。しかもプラズマCV
D法によりpolySi金属電極材料38を積層するの
で、polySi金属電極材料38は、エッチングマス
ク32の下側のエミッタ先端に極めて近い領域まで廻り
込まむように、積層し、従ってゲート電極とエミッタ先
端との間の離間距離を短縮できる。
【0037】polySi金属電極材料38の積層方法
としては、この出願人に係る特願平2−160572号
に開示されている技術を利用できる。すなわち原料ガス
を四弗化シラン(SiF4 )、シラン(SiH4 )、水
素(H2 )とし、次に示すガス流量比(1)及び(2)
の下で、これらSiF4 、SiH4 及びH2 の混合ガス
をゲート絶縁膜36上に供給して、プラズマCVD法に
より、polySi金属電極材料38を積層する。
(1)四弗化シランとシランとのガス流量比(四弗化シ
ランのガス流量/シランのガス流量)をSiF4 /Si
4 と表した時、SiF4 /SiH4 >5とし、かつ、
(2)水素と四弗化シランとのガス流量比(水素のガス
流量/四弗化シランのガス流量)をH2 /SiF4 と表
した時、20>H2 /SiF4 >1とする。
【0038】この積層の際、好ましくは、(3)高周波
(RF)パワー密度を、0.5W/cm2 より小さく
0.05W/cm2 より大きくし、かつ、(4)成膜室
内におけるSiF4 、SiH4 及びH2 の混合ガスの全
圧を0.5〜3.0Torrの範囲内の値とし、かつ、
(5)下地28の温度を250〜350℃の範囲内の値
とするのが良い。条件(4)については良質のpoly
Si金属電極材料38を形成するため、成膜室内におけ
るSiF4 、SiH4 及びH2 の混合ガスの全圧を0.
8〜1.2Torrの範囲内の値とするのが、より好ま
しい。
【0039】ここでは一例として、SiF4 のガス流量
を10SCCM、SiH4 のガス流量を0.1SCC
M、H2 のガス流量を80SCCM、高周波パワーを1
0W、基板温度を300℃として、厚さ0.3μm程度
にpolySi電極材料38を積層する。polySi
膜の低抵抗化を図るために、SiF4 、SiH4 及びH
2 の混合ガスとともにドーパント例えばホスフィン(P
3 )をゲート絶縁膜36上に供給して、n+ −pol
ySi金属電極材料38を積層するのが好ましい。
【0040】polySi金属電極材料38を積層し終
えたら、次にエミッタ先端に対応する領域のゲート絶縁
膜36をエッチング除去し、これによりエミッタ先端を
露出させると共にエッチングマスク32を除去し、電界
放射電子源を完成する(図5(C))。ゲート絶縁膜3
6のエッチングは、エッチャントにHF水溶液を用いた
ウエットエッチングにより行なえば良い。
【0041】この実施例によれば、上述のようにプラズ
マCVD法によりpolySi金属電極材料38を積層
するので、polySi電極材料38をエミッタ先端の
極めて近傍まで積層させることができ、これがためゲー
ト電極とエミッタ先端との離間距離を短くすることがで
きる。ゲート電極及びエミッタ先端間の距離を短くする
ことにより、ゲート電圧を低減できる。
【0042】またpolySi金属電極材料38の形成
に用いる混合ガスとして、この実施例では、SiF4
SiH4 及びH2 の混合ガスを用いたが、このほか、S
iF4 及びSiH4 の混合ガス、SiF22 及びSi
4 の混合ガス、SiF4 及びH2 の混合ガスそのほか
の弗化シランを少なくとも含んだシラン系混合ガスを用
いることができる。
【0043】この発明は上述した実施例にのみ限定され
るものではなく、従って各構成成分の寸法、形状、形成
材料及びそのほかの条件を任意好適に変更できる。
【0044】例えば上述した第二発明の実施例では、プ
ラズマCVD法によりpolySi金属電極材料を積層
してpolySiゲート電極を形成するようにしたが、
このほかプラズマCVD法によりW或はAl金属電極材
料を積層してW或はAlゲート電極を形成するようにし
ても良い。
【0045】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、第
一発明の電界放射電子源の製造方法によれば、エッチン
グマスクを残存させたまま、第一のゲート絶縁膜上に、
気相成長法により第二のゲート絶縁膜を積層するので、
この第二のゲート絶縁膜を利用して、エミッタ先端部分
に対応する領域の第一のゲート絶縁膜を選択的にエッチ
ング除去でき、従ってエミッタ先端部分を露出させるこ
とができる。
【0046】そして露出させたエミッタ先端部分の表面
を熱酸化してエミッタ先端部分に熱酸化膜を形成するの
で、この熱酸化膜の形成及びエッチング除去をn回行な
うことにより、エミッタ先端をより一層先鋭にすること
ができ、これがためゲート電圧を低減できる。
【0047】また第n回目の熱酸化膜の形成を終えたら
第二のゲート絶縁膜上に電極材料を積層し、然る後、第
n回目の熱酸化膜のエッチング除去を行なうので、エミ
ッタ先端部分に対応する領域の電極材料を第n回目の熱
酸化膜と共に除去でき、従ってエミッタ先端部分を露出
させることができ、従ってゲート電極を形成する際のエ
ミッタ先端の露出を容易に行なえる。
【0048】さらに第二発明によれば、エッチングマス
クを残存させたまま、ゲート絶縁膜上に、プラズマCV
D法により金属電極材料を積層するので、エミッタ先端
は露出させるようにしながら、エミッタ先端に極めて近
い領域まで金属電極材料を積層させることができる。従
ってこのように積層した金属電極材料によりゲート電極
を形成することにより、ゲート電極とエミッタ先端との
間の離間距離を短縮できるので、ゲート電圧を低減でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)〜(C)は第一発明の実施例の説明に供
する製造工程図である。
【図2】(A)〜(C)は第一発明の実施例の説明に供
する製造工程図である。
【図3】(A)〜(C)は第一発明の実施例の説明に供
する製造工程図である。
【図4】(A)〜(C)は第二発明の実施例の説明に供
する製造工程図である。
【図5】(A)〜(C)は第二発明の実施例の説明に供
する製造工程図である。
【符号の説明】
10、28:下地 14、32:エッチングマスク 16、34:エミッタ 18:第一のゲート絶縁膜 20:第二のゲート絶縁膜 22:熱酸化膜 26:ゲート電極 36:ゲート絶縁膜 38:金属電極材料(ゲート電極)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下地上にエッチングマスクを形成する工
    程と、 エッチングマスクを介し下地をエッチングして錐状のエ
    ミッタを形成する工程と、 エミッタを含む下地の表面を熱酸化して、第一のゲート
    絶縁膜を形成する工程と、 エッチングマスクを残存させたまま、第一のゲート絶縁
    膜上に、気相成長法により第二のゲート絶縁膜を積層す
    る工程と、 第二のゲート絶縁膜を介しエミッタ先端部分に対応する
    領域の第一のゲート絶縁膜をエッチングして、エミッタ
    先端部分を露出させる工程と、 露出させたエミッタ先端部分の表面を熱酸化して熱酸化
    膜を形成し、該熱酸化膜の形成及びエッチング除去をn
    回(nは自然数)行なうと共に、第n回目の熱酸化膜の
    形成を終えたら第二のゲート絶縁膜上に電極材料を積層
    し、然る後、第n回目の熱酸化膜のエッチング除去を行
    なってゲート電極を形成する工程とを含んで成ることを
    特徴とする電界放射電子源の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電界放射電子源の製造方
    法において、第二のゲート絶縁膜としてSiNX 膜を、
    スパッタ法により積層することを特徴とする電界放射電
    子源の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の電界放射電子源の製造方
    法において、熱酸化膜の形成及びエッチング除去を1回
    行なうことを特徴とする電界放射電子源の製造方法。
  4. 【請求項4】 下地上にエッチングマスクを形成する工
    程と、 エッチングマスクを介し下地をエッチングして錐状のエ
    ミッタを形成する工程と、 エミッタを含む下地上に、ゲート絶縁膜を形成する工程
    と、 エッチングマスクを残存させたまま、ゲート絶縁膜上
    に、プラズマCVD法により金属電極材料を積層して、
    ゲート電極を形成する工程とを含んで成ることを特徴と
    する電界放射電子源の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の電界放射電子源の製造方
    法において、金属電極材料をpolySiとしたことを
    特徴とする電界放射電子源の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の電界放射電子源の製造方
    法において、弗化シランを含んだシラン系混合ガスを用
    いたプラズマCVD法により、polySi金属電極材
    料を積層することを特徴とする電界放射電子源の製造方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100577860B1 (ko) * 2004-12-30 2006-05-10 학교법인 성균관대학 삼극관 전계방출소자의 하부기판 및 그 제조방법

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