JPH10188784A - 化学・機械研磨法を用いた冷陰極エミッタ先端部の周囲にセルフアライン型のゲート構造体を形成する方法 - Google Patents

化学・機械研磨法を用いた冷陰極エミッタ先端部の周囲にセルフアライン型のゲート構造体を形成する方法

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JPH10188784A
JPH10188784A JP10010692A JP1069298A JPH10188784A JP H10188784 A JPH10188784 A JP H10188784A JP 10010692 A JP10010692 A JP 10010692A JP 1069298 A JP1069298 A JP 1069298A JP H10188784 A JPH10188784 A JP H10188784A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、いかなるエミッタ−ゲート電圧に
ついても、より低い電子放出閾値電圧でより大きな電子
放出電流を得ることができるセルフアライン型ゲート構
造体を製造する方法を提供すること。 【解決手段】 本発明の方法は、電子放出エミッタ(1
3)、絶縁層(18)、誘電体層(14)および導電層
(15)、そして所望により緩衝層を含むエミッタ(1
3)を取り囲むセルフアライン型のグリッド(15)構
造を形成する方法である。本発明の方法においては、上
に積層物を有するエミッタ(13)は化学・機械平滑化
法(CMP法)により平滑化され、ついで誘電体層(1
4)、絶縁層(18)および導電層(15)をエッチン
グ等で選択的に除去しエミッタ(13)の少なくとも一
部を露出させる。エミッタ先端部(13)は酸化によっ
て先鋭化され、また低仕事関数値の材料で被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界放出装置に係
り、特に化学・機械平滑化法(Chemical Mechanical Pl
anarization;CMP法)を用いてエミッタの先端がセル
フアライン(self-align)型のゲート構造体を形成する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】デスクトップコンピュータのスクリーン
などによく用いられる陰極線管(CRT)ディスプレイ
では、電子銃からの走査電子線を、電子銃から離れた位
置にあるスクリーン上の蛍光体に衝突させている。衝突
した電子は蛍光体のエネルギーレベルを上げるが、蛍光
体はその正常なエネルギーレベルに戻るとき、励起電子
のエネルギーを、ガラススクリーンを見つめる人の目に
向かってディスプレイを透過する光子(フォトン)とし
て放出する。
【0003】軽量のポータブルスクリーンが要求される
製品においては、平面的なパネルディスプレイがますま
す重要になっている。近年そのようなスクリーンには電
界発光または液晶技術を使っているが、これについて従
来有望な技術は、スクリーン上の蛍光体を励起する冷陰
極電子放出装置のマトリックスアレイである。
【0004】ワサ他(Wasa et al.)の米国特許第3,875,
442 号においては、透明な気密外囲器と、この外囲器内
で互いに平行に配置される二つの平面電極と、陰極発光
パネルを備えた表示パネルが開示されている。この二つ
の平面電極のうち、一つは冷陰極であり、他の一つは低
ポテンシャルのアノード、ゲートまたはグリッドであ
る。また、陰極発光パネルは透明ガラス板と、この透明
ガラス板の上に形成される透明電極、およびこの透明電
極上に被覆される蛍光体層からなる。この蛍光体層は、
例えば低エネルギー電子によっても励起可能な酸化亜鉛
などから形成される。
【0005】スピント他(Spindt et al.)は、米国特許
第3,665,241 号および同第3,812,559 号において電界放
出陰極構造を提唱している。所望の電界放出を得るに
は、電源の正端子にゲートもしくはグリッド、また負端
子にエミッタ電極(陰極導電基板)を接続する。電源
は、電子放出電流を制御するために可変とすることがで
きる。電極間に電源を設置するときは、電界がエミッタ
先端部と低ポテンシャルアノードグリッドの間に形成さ
れ、陰極先端部から放出される電子がグリッド電極の孔
を通過していくようにする。
【0006】低ポテンシャルアノードグリッドの孔と重
なり合う位置にある点のアレイは、それぞれ1個または
それ以上の先端部を含み、適当な電圧の印加によって互
いに別個に電子を放出する複数の領域に小分割される陰
極の生産様式に合わせて決定される。
【0007】電界放出ディスプレイの明瞭さまたは解像
度は、エミッタ先端部の先鋭度、ゲートの配列と間隔、
先端部を取囲むグリッドの孔、画素の大きさ、陰極−ゲ
ート間および陰極−スクリーン間電圧など多数の要因に
よって決まる。これらの要因は、また相互に関係してい
る。例えば、エミッタ先端部から電子を放出させるのに
要求される電圧は、エミッタ先端部の先鋭度と陰極−ゲ
ート間隔に依存する。すでに知られている方法には、陰
極−ゲート間隔を非常に狭いものにでき、少なくともこ
れまで報告されているものよりも低いオーダーの電子放
出閾値電圧を可能にするという利点がある。すなわち、
電子放出電流は、印加されるエミッタ(陰極)−ゲート
電圧と電子放出閾値電圧の差に比例するため、この場合
いかなるエミッタ−ゲート電圧についても、より低い電
子放出閾値電圧のおかげでより大きな電子放出電流を得
ることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、初期の電界
放出ディスプレイにおけるゲート電極エッチング用のマ
スクは、エミッタ先端部に手で整列・配置していた。し
かし、手で整列・配置すると、バラツキが生じ、適正な
電子放出パターンが得にくくなることがある。そこで、
米国特許第3,970,887 号(発明の名称「マイクロ構造の
電界放出電子源」)は、セルフアライン(自己整列)型
のエミッタ先端部を紹介している。このセルフアライン
型エミッタ先端部および同型のゲートは、バラツキが大
幅に減少し、製造コストも下げることができる。そし
て、画像の鮮明度が向上したディスプレイが得られる。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の目的
は、電界放出ディスプレイにおいてエミッタ先端がセル
フアライン型であるゲート構造体の製造方法を改良する
ことである。本発明においては、多層で、かつ選択的に
エッチング可能な誘電体層に化学・機械平滑化法を適用
し、これまで文献に報告されているものよりもオーダー
の小さい電子放出閾値電圧を可能にする超微細なゲート
−エミッタ先端部間隔を実現する。先にも述べたよう
に、電子放出電流は、印加エミッタ−ゲート電圧と電子
放出閾値電圧の差に比例するため、本発明によれば、い
かなるエミッタ−ゲート電圧についても、より低い電子
放出閾値電圧のおかげでより大きな電子放出電流を得る
ことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、冷陰極を備えた電界放出
ディスプレイを示す。基板11は、例えばガラス、ある
いは他の適当な材料でできている。好ましくは、シリコ
ン単結晶がよく、この上にドープした多結晶シリコンな
どの陰極導電層12を蒸着・形成する。陰極導電層12
の電界放出位置においては、マイクロカソード13を形
成する。マイクロカソード13は、ピラミッド形や円錐
形など電子放出のための微小な点を有する種々の形状の
隆起形にできる。マイクロカソード13を囲んで、低ポ
テンシャルのアノードゲート15が設けられる。電源2
0からマイクロカソード13とゲート15間に電圧が印
加された場合は、電子の流れ17が蛍光体21を塗布し
たスクリーン16に向かって放出される。スクリーン1
6は陽極で、蛍光体21側にはITO(Indium Tin Oxid
e)22が被覆してある。電子放出先端部(マイクロカソ
ード)13は、単結晶半導体からなる基板11と一体化
され、陰極導電体として作用する。ゲート15は、低ポ
テンシャルアノードまたは対応するマイクロカソード1
3のためのグリッドとして作用する。誘電体層14は導
電陰極層12の上に蒸着される。この誘電体層14は電
界放出位置に開口を有する。
【0011】本発明の方法は、その初期、中間および最
終工程を示す図2ないし図7を参照すると、よりよく理
解できるであろう。
【0012】本発明に係る電子放出先端部を製造する方
法はいくつかある。このような方法は、例えば先の米国
特許第3,970,887 号(発明の名称「マイクロ構造の電界
放出電子源」)に述べられている。
【0013】基板11には、好ましくは、適当な公知の
ドーピング技術により細長で互いに平行方向に延びるい
くつかのN型導電領域またはウエルを形成した単結晶の
P型シリコンウエハが用いられる。この場合、各N型導
電領域の幅はおよそ10μ、また厚さ(深さ)は約3μ
である。各導電領域間の間隔は任意で、与えられた大き
さのシリコン基板について、所望の数の電界放出カソー
ドが取れるように調整する。基板へのP型あるいはN型
導電領域の形成は、拡散あるいはエピタキシャル成長
等、周知の半導体製造技術により行われる。なお、当然
のことながら、P型およびN型領域は、最初に使う基板
およびドーパントを適宜選択することにより、互いに逆
転させることができる。
【0014】イオン注入されたウエルは、エミッタ先端
部を形成する場所となる。電界放出カソードのマイクロ
構造は、その下層となる半導体基板を使って製造され
る。半導体基板はP型とN型のいずれでもよく、まず電
界放出カソードを形成する位置の表面にマスクをする。
マスクの形成は、マスクした領域が半導体基板の表面に
島を形成するように行う。その後、そのマスクした島領
域の縁の下にある半導体基板の周辺領域について、選択
的にその側壁を除去する。こうすると、マスクした各島
領域の直下位置に、後に電界放出カソードをつくる基と
なる中央が盛り上がった半導体の電界放出先端部が得ら
れる。なお、この下層となる半導体基板の島周辺領域の
除去は、マスクした島領域を囲む半導体基板表面を酸化
することによって密接に制御するのが好ましい。このと
き酸化の工程は、マスクした領域の縁部の下方で酸化層
が横方向に成長し、マスクした島領域の直下にある基板
だけに非酸化先端部を残すよう充分時間をかけて行う。
酸化層は、その後少なくともマスクした島部分を直に囲
む領域において別々にエッチング除去することにより、
所望の各電界放出カソード位置において下層の半導体基
板と一体化した、中央部が盛り上がった半導体電界放出
先端部が得られる。この工程を図7に示すS1工程とす
る。
【0015】ついで図7のS2工程に示すように、ゲー
トをつくる前に、電子を放出するエミッタ先端部13
は、酸化工程によってより先鋭化される。シリコンウエ
ハ11およびエミッタ先端部13の表面は、SiO2
酸化物層(図示せず)を形成するため酸化される。この
酸化物層は、次いでエミッタ先端部13を先鋭化するた
め、エッチングされる。ここでのSiO2 層の形成およ
びエミッタ先端部13の先鋭化には公知の技術が用いら
れる。
【0016】図7の次の工程(S3工程)では、選択的
にエッチング可能な層18を蒸着する。好ましい態様に
おいては、その下層の形状に合わせて蒸着される窒化物
層18が用いられる。層18には、続いて形成される誘
電体層14との間で選択的にエッチングできるものであ
れば、他の材料でも用いることができる(例えば絶縁層
18にSiO2 、そして誘電体層14にオキシ窒化シリ
コンの組合せ)が、窒化物層18は酸素の拡散に対して
特に有効なため、1000Å程度の薄い層に適用でき
る。しかし好ましいのはそれ以上の厚さの層である。ゲ
ート15とカソード13の間の距離が小さいとエミッタ
駆動電圧(電子放出閾値電圧)が低くなるので、このよ
うに薄い窒化物層18は特に好ましい。窒化物層18
は、図2に示したように、下層との間の形状適合性があ
る。すなわち、この窒化物層18は、エミッタ先端部1
3の上に、その形状に合った形を取りながら蒸着され
る。
【0017】図7に示す次のS4工程においては、図2
に示すようなもう一つの誘電体層14を蒸着する。この
誘電体層14は好ましくはスピン−オン−ガラス(spin
-on-glass ;SOG)や硼燐ケイ酸ガラス(BPSG)
あるいはポリイミドなど流動性をもつ材料で形成するの
がよい。これらの材料は、所定の条件下で、容易にウエ
ハの表面を流れ、平滑化された層を形成する。
【0018】誘電体層14と絶縁層18の厚さはゲート
15と基板11の間の間隔を決定するが、実際には形状
適合性のある絶縁層18がゲート15とカソード(エミ
ッタ先端部)13の間の距離を決定し、誘電体層14の
厚さは、エミッタ先端部13と基板11の間の間隔に依
存する。もし絶縁層18を非常に厚くできる場合は、誘
電体層14は不要になる。しかし、好ましい態様は絶縁
層18と誘電体層14を両方含むものである。誘電体層
14は好ましくはエミッタ先端部13より高い位置で蒸
着されるが、それより低い位置で蒸着することも可能で
ある。その場合は誘電体層14を流動させる工程はなく
てもよい。
【0019】誘電体層14は、好ましくは硼燐ケイ酸ガ
ラス(BPSG)を用いる。BPSGは、ホスフィンガ
ス(PH3 )のようなリン源を用いた化学蒸着(CV
D)等により蒸着できる。このとき、ウエハの表面は、
ジボラン(B26 )のようなホウ素源にも曝される。
BPSGを用いた誘電体層14は、最初は実質的にエミ
ッタ先端部13を被覆するが、その後流動させられる。
【0020】一般的には、BPSGの再流動化は、70
0〜1100℃で行われるが、実際には、再流動化温度
の上限は、基板および他の関連構成要素上での再流動作
用によって制御される。この再流動は、急速熱処理(ra
pid thermal processing;RTP)によっても行うこと
ができる。
【0021】BPSGによる誘電体層14は、好ましく
は約1000℃まで加熱し、図3に示すようにエミッタ
先端部13より低い位置で均一な高さになるよう再流動
させる。
【0022】絶縁層14の蒸着は、米国特許第4,732,65
8 号の発明ではCVDを用いている。こうすると、BP
SGのようなケイ酸ガラスは、大気下で半導体ウエハの
領域にほぼ均一な厚さで蒸着される。このような大気下
でのCVD法については、ケルンおよびシュネーブル
(W.Kern,G.L.Schnable)「RCAリヴュー」第43巻,
第423〜457頁(1982年9月)を参照された
い。
【0023】また大気下でのCVD法の変形も、上述の
ケルンの文献に記載されている。BPSGの蒸着に当っ
ては、プラズマ増幅(Plasma-enhanced)CVD(PEC
VD)も用いることができる。PECVDについては、
トング(J.E.Tong)、シャートンライブ(K.Schertenleib)
およびカルピオ(R.A.Carpio)「PECVD法によるVL
SI用硼燐ケイ酸膜の製法と膜特性」固体技術(Solid S
tate Technology),第161〜170頁(1984年1
月)が詳しい。BPSGについては、低圧CVD等、他
の蒸着方法も用いることができる。
【0024】図7に示したように、ゲート15とエミッ
タ先端部13の間隔をさらに調整するため、絶縁性の窒
化物層18をこの段階で蒸着することもできる(破線で
示すように、S3工程はS4工程の後にもう一度行うこ
ともできる)。
【0025】他の態様においては、形状適合性のある絶
縁層18の蒸着を、このS4工程の後、すなわち流動性
の誘電体層14の蒸着・再流動を行った後に回すことも
できる。この場合は、誘電体層14の再流動の後、エミ
ッタ先端部13を露出させ、ゲート層15用の導電性材
料を蒸着する前に、形状適合性のある絶縁層18を蒸着
する。
【0026】図7に示す次の工程(S5工程)は、導電
性ゲート材料の蒸着である。ゲート15層は、導電性の
層から形成される。このような導電性の層は、クロムや
モリブデンなどの金属で形成してもよいが、好ましいの
はドープした多結晶シリコンである。
【0027】このS5工程の後には、S6工程として、
その後の化学・機械研磨(CMP)工程の際にゲート層
15の下層となる部分を保護するため、緩衝層(図示せ
ず)を使用することもできる。ただしこの緩衝層はあく
までも任意である。そして、形成した緩衝層はそのまま
残すこともできるし、除去してもよい。
【0028】緩衝層として適当な材料はSi34 の薄
膜である。窒化物の緩衝層は、エミッタ先端部を保護す
る機能をもつ。
【0029】CMP法を適用する層の上に形成される緩
衝層は、実質的にはCMP法にとって妨げにはなる。そ
こで、緩衝層としてフォトレジストを用いることもでき
る。
【0030】図7における次のS7工程は、化学・機械
平滑化(Chemical Mechanical Planarization;CMP
法)である。この化学・機械平滑化は、化学・機械研磨
(Chemical Mechanical Polishing;CMP法)とも呼ば
れる。この化学的な研磨技術を用いることにより、エミ
ッタ先端部13より上方に位置する緩衝層および他の層
(例えばゲート層15や絶縁層18)が研磨される。
【0031】一般的に、CMPにおいては、研磨材を含
むスラリー、研磨圧力および温度を調整しながら、湿ら
せた研磨表面に対して、半導体ウエハを保持・回転させ
る。アルミナやシリカを含むスラリーは、研磨剤として
用いる。また、このスラリーは、エッチング剤を含むこ
ともできる。スラリーは、7.5以上のpHをもつのが
好ましい。最も好ましいのはpH12である。
【0032】このCMP法は、所望の厚さを有する表面
を形成するのに用いることができる。この場合その表面
は研磨あるいは平滑化された表面となる。CMP法を実
施するための装置は米国特許第4,193,226 号および同第
4,811,522 号に紹介されている。また、この装置には、
ウエステック・エンジニアリング(Westech Engineerin
g)社製のモデル372研磨機を用いることもできる。
【0033】CMP法は、実質的にウエハの全表面につ
いて、高圧下で行われる。CMP法はまず非常に速い研
磨速度で進められ、そしてピーク(ここでは絶縁18)
の先端部が露出したら、今度は急激に研磨速度を下げ
る。CMP法の研磨速度は、平滑化しようとする表面の
硬さと研磨時に加えられる圧力に比例する。
【0034】図5は、本発明のゲート形成法におけるC
MP後の中間段階を示す。CMPにより平滑化された表
面が得られ、形状適合性のある絶縁層18が露出してい
る。図5は、絶縁層18がゲート15とカソード13の
間の間隔を規定し、またゲート15がセルフアライン型
となる機構を示す。
【0035】図7において、次の工程はエミッタ先端部
13を露出させるため、流動性の誘電体層14に対して
選択的にエッチング可能な絶縁層18をウエットエッチ
ングするS8工程である。図6Aと6Bはそれぞれ、エ
ッチングによって絶縁キャビティ(空隙)が形成された
電界エミッタ装置を示す。図6Aは、絶縁層18が酸化
物のときの最終構造を、また図6Bは誘電体層が窒化物
のときの最終構造を示す。
【0036】エミッタ先端部13は、希望により、仕事
関数値の低い材料で被覆することができる(図7のS9
工程)。そのような材料としては、サーメット(Cr3
Si+SiO2 )、セシウム、ルビジウム、窒化タンタ
ル、バリウム、ケイ化クロム、炭化チタン、モリブデン
およびニオブなどがあるが、これらに限定されるもので
はない。
【0037】エミッタ先端部のコーティングは種々の方
法で行うことができる。仕事関数値の低い材料あるいは
その先駆物質は、スパッタリング等の適当な方法でエミ
ッタ先端部13上に蒸着される。そしてチタンやクロム
などの一部の金属は、その後の急速熱処理(RTP)工
程の際に、エミッタ先端部13を構成するシリコンと反
応してケイ化物を形成する。このRTP工程で未反応の
金属は、この工程後エミッタ先端部13から除去され
る。タンタルを蒸着したとき、窒素雰囲気下でRTP工
程を施すと、蒸着したタンタルは、仕事関数値のきわめ
て低い窒化タンタルに変化する。このようにコーティン
グを施すと、エミッタ先端部は何もコーティングをしな
いシリコンの先端部より先鋭になるだけでなく、腐食に
対する耐性が強くなり、仕事関数値も低くなる。ケイ化
物は、耐火性の金属とその下層にある多結晶シリコンの
間の焼鈍反応によって形成される。
【0038】なお、本明細書に記した態様は、説明のた
めであって、本発明を限定する意味で記したものではな
い。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ゲート−エミッタ先端部間の間隔がごく狭くなってオー
ダーの小さい電子放出閾値電圧が可能になり、いかなる
エミッタ−ゲート電圧についても、より低い電子放出閾
値電圧により、より大きな電子放出電流を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の方法により形成されるセルフア
ライン型ゲートに囲まれた電子放出エミッタ先端部(あ
るいは電界放出カソード)を示す平面パネル表示装置の
断面説明図である。
【図2】図2は形状適合性のある絶縁層およびこの上に
形成される流動性の誘電体層を備えた、本発明の方法に
より形成されるエミッタ先端部を示す断面図である。
【図3】図3は図2の状態から、さらに本発明の方法に
より流動性の誘電体層を約1000℃の温度下で再流動
させた後のエミッタ先端部を示す断面図である。
【図4】図4は図3の状態から、さらに本発明の方法に
より導電性のゲート層を蒸着した後のエミッタ先端部を
示す断面図である。
【図5】図5は図4の状態から、さらに本発明の方法に
より化学・機械平滑化(CMP法)を施した後のエミッ
タ先端部を示す断面図である。
【図6】図6(A)と図6(B)はともに図5の状態か
ら、さらに本発明の方法によりエミッタ先端部を露出さ
せるため絶縁層にウエットエッチングを施した後のエミ
ッタ先端部を示す断面図であり、図6(A)は絶縁層が
酸化物のものを、また図6(B)は絶縁層が窒化物のも
のを示す。
【図7】図7は本発明のゲート形成方法のフロー工程図
である。
【符号の説明】
11 基板 12 陰極導電層 13 エミッタ先端部 14 誘電体層 15 ゲート層 16 スクリーン 17 電子の流れ 18 絶縁層 20 電源
フロントページの続き (72)発明者 ジェイ・ブレット・ロルフソン アメリカ合衆国、83709−7236 アイダホ 州、ボイーズ、ホリリン・ドライブ 6225 (72)発明者 タイラー・エイ・ロウリー アメリカ合衆国、83712 アイダホ州、ボ イーズ、イースト・プラトウ 2599 (72)発明者 デイビッド・エイ・キャセイ アメリカ合衆国、83703−6238 アイダホ 州、ボイーズ、アパートメント 304、ウ ィスターレーン 3374

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(11)上に陰極エミッタ先端部
    (13)を形成する工程と、 前記エミッタ先端部(13)の上に形状適合性のある絶
    縁層(18)と、導電層(15)を順次形成して多層基
    板とする工程と、 前記多層基板を化学・機械平滑化する工程と、 前記エミッタ先端部(13)を囲む前記絶縁層(18)
    の一部を除去し、前記エミッタ先端部(13)を露出さ
    せる工程を含む電子放出エミッタ先端部(13)の周囲
    にセルフアライン型ゲート構造体(15)を形成する方
    法。
  2. 【請求項2】 ウエハを処理して、エミッタ先端部(1
    3)を有する少なくとも一個のカソード(12)を形成
    する工程と、 前記カソード(12)のエミッタ先端部(13)を酸化
    によって先鋭化する工程と、 前記カソード(12)のエミッタ先端部(13)の上
    に、少なくとも一つの形状適合性のある絶縁層(18)
    を、前記エミッタ先端部(13)の高さより厚くなるま
    で蒸着する工程と、 前記絶縁層(18)の上に導電層(15)を蒸着する工
    程と、 化学・機械平滑化処理により前記絶縁層(18)を露出
    させ、前記導電層(15)に、前記エミッタ先端部(1
    3)に対してセルフアラインである穴を形成する工程
    と、 前記化学・機械平滑化された面をエッチングパターンお
    よび平滑化の肩として用い、前記エミッタ先端部(1
    3)上にある絶縁層(18)を除去する工程を含む電子
    放出エミッタ先端部(13)の周囲にセルフアライン型
    ゲート構造体(15)を形成する方法。
  3. 【請求項3】 前記絶縁層(18)の上に、この絶縁層
    (18)に対して選択的にエッチング可能な誘電体層
    (14)を形成する請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記絶縁層(18)はSi34 ,Si
    2 およびオキシ窒化シリコンの少なくとも一種を含む
    請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記導電層(15)は多結晶シリコンを
    含む請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記平滑化工程には研磨スラリーを用い
    る請求項1または2記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記平滑化工程に先立って、前記導電層
    (15)の上に緩衝層を蒸着する工程をさらに含む請求
    項1または2記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記誘電体層(14)は流動性物質から
    なり、前記流動性物質は硼燐ケイ酸ガラス(BPS
    G)、スピン−オン−ガラス(SOG)、ポリイミド、
    スピン−オン−誘電体(spin-on-dielectric)および流
    動性誘電体の少なくとも一種を含む請求項3記載の方
    法。
  9. 【請求項9】 前記エミッタ先端部(13)は表示装置
    として、同じようなエミッタ先端部(13)のアレイ構
    造体に組み込まれる請求項1または2記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002140979A (ja) * 2000-08-25 2002-05-17 Nec Corp 電界電子放出装置及びその製造方法

Families Citing this family (169)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412285A (en) * 1990-12-06 1995-05-02 Seiko Epson Corporation Linear amplifier incorporating a field emission device having specific gap distances between gate and cathode
US5536193A (en) 1991-11-07 1996-07-16 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of making wide band gap field emitter
US5627427A (en) * 1991-12-09 1997-05-06 Cornell Research Foundation, Inc. Silicon tip field emission cathodes
US5318918A (en) * 1991-12-31 1994-06-07 Texas Instruments Incorporated Method of making an array of electron emitters
US5278472A (en) * 1992-02-05 1994-01-11 Motorola, Inc. Electronic device employing field emission devices with dis-similar electron emission characteristics and method for realization
US5229331A (en) * 1992-02-14 1993-07-20 Micron Technology, Inc. Method to form self-aligned gate structures around cold cathode emitter tips using chemical mechanical polishing technology
US5696028A (en) * 1992-02-14 1997-12-09 Micron Technology, Inc. Method to form an insulative barrier useful in field emission displays for reducing surface leakage
US5653619A (en) * 1992-03-02 1997-08-05 Micron Technology, Inc. Method to form self-aligned gate structures and focus rings
US5675216A (en) 1992-03-16 1997-10-07 Microelectronics And Computer Technololgy Corp. Amorphic diamond film flat field emission cathode
US5659224A (en) 1992-03-16 1997-08-19 Microelectronics And Computer Technology Corporation Cold cathode display device
US5763997A (en) 1992-03-16 1998-06-09 Si Diamond Technology, Inc. Field emission display device
US5679043A (en) 1992-03-16 1997-10-21 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of making a field emitter
US6127773A (en) 1992-03-16 2000-10-03 Si Diamond Technology, Inc. Amorphic diamond film flat field emission cathode
US5449970A (en) 1992-03-16 1995-09-12 Microelectronics And Computer Technology Corporation Diode structure flat panel display
US5543684A (en) 1992-03-16 1996-08-06 Microelectronics And Computer Technology Corporation Flat panel display based on diamond thin films
JP2669749B2 (ja) * 1992-03-27 1997-10-29 工業技術院長 電界放出素子
US5329207A (en) * 1992-05-13 1994-07-12 Micron Technology, Inc. Field emission structures produced on macro-grain polysilicon substrates
US5391259A (en) * 1992-05-15 1995-02-21 Micron Technology, Inc. Method for forming a substantially uniform array of sharp tips
US5753130A (en) * 1992-05-15 1998-05-19 Micron Technology, Inc. Method for forming a substantially uniform array of sharp tips
KR960009127B1 (en) * 1993-01-06 1996-07-13 Samsung Display Devices Co Ltd Silicon field emission emitter and the manufacturing method
US5534743A (en) * 1993-03-11 1996-07-09 Fed Corporation Field emission display devices, and field emission electron beam source and isolation structure components therefor
EP0691032A1 (en) * 1993-03-11 1996-01-10 Fed Corporation Emitter tip structure and field emission device comprising same, and method of making same
FR2709206B1 (fr) * 1993-06-14 2004-08-20 Fujitsu Ltd Dispositif cathode ayant une petite ouverture, et son procédé de fabrication.
US5396150A (en) * 1993-07-01 1995-03-07 Industrial Technology Research Institute Single tip redundancy method and resulting flat panel display
US5532177A (en) * 1993-07-07 1996-07-02 Micron Display Technology Method for forming electron emitters
CA2172803A1 (en) 1993-11-04 1995-05-11 Nalin Kumar Methods for fabricating flat panel display systems and components
US5461009A (en) * 1993-12-08 1995-10-24 Industrial Technology Research Institute Method of fabricating high uniformity field emission display
US5394006A (en) * 1994-01-04 1995-02-28 Industrial Technology Research Institute Narrow gate opening manufacturing of gated fluid emitters
US5844251A (en) * 1994-01-05 1998-12-01 Cornell Research Foundation, Inc. High aspect ratio probes with self-aligned control electrodes
US5731228A (en) 1994-03-11 1998-03-24 Fujitsu Limited Method for making micro electron beam source
US5733175A (en) 1994-04-25 1998-03-31 Leach; Michael A. Polishing a workpiece using equal velocity at all points overlapping a polisher
US5552659A (en) * 1994-06-29 1996-09-03 Silicon Video Corporation Structure and fabrication of gated electron-emitting device having electron optics to reduce electron-beam divergence
US5509839A (en) * 1994-07-13 1996-04-23 Industrial Technology Research Institute Soft luminescence of field emission display
US5607341A (en) 1994-08-08 1997-03-04 Leach; Michael A. Method and structure for polishing a wafer during manufacture of integrated circuits
US6204834B1 (en) 1994-08-17 2001-03-20 Si Diamond Technology, Inc. System and method for achieving uniform screen brightness within a matrix display
US5531880A (en) * 1994-09-13 1996-07-02 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method for producing thin, uniform powder phosphor for display screens
US6417605B1 (en) 1994-09-16 2002-07-09 Micron Technology, Inc. Method of preventing junction leakage in field emission devices
US5975975A (en) * 1994-09-16 1999-11-02 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for stabilization of threshold voltage in field emission displays
TW289864B (ja) * 1994-09-16 1996-11-01 Micron Display Tech Inc
US5527423A (en) * 1994-10-06 1996-06-18 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers
JP2735009B2 (ja) * 1994-10-27 1998-04-02 日本電気株式会社 電界放出型電子銃の製造方法
WO1996014650A1 (en) * 1994-11-04 1996-05-17 Micron Display Technology, Inc. Method for sharpening emitter sites using low temperature oxidation processes
US5503582A (en) * 1994-11-18 1996-04-02 Micron Display Technology, Inc. Method for forming spacers for display devices employing reduced pressures
US5656525A (en) * 1994-12-12 1997-08-12 Industrial Technology Research Institute Method of manufacturing high aspect-ratio field emitters for flat panel displays
US5663107A (en) * 1994-12-22 1997-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Global planarization using self aligned polishing or spacer technique and isotropic etch process
US5665654A (en) * 1995-02-10 1997-09-09 Micron Display Technology, Inc. Method for forming an electrical connection to a semiconductor die using loose lead wire bonding
US5578896A (en) * 1995-04-10 1996-11-26 Industrial Technology Research Institute Cold cathode field emission display and method for forming it
US6296740B1 (en) 1995-04-24 2001-10-02 Si Diamond Technology, Inc. Pretreatment process for a surface texturing process
US5628659A (en) * 1995-04-24 1997-05-13 Microelectronics And Computer Corporation Method of making a field emission electron source with random micro-tip structures
US5591352A (en) * 1995-04-27 1997-01-07 Industrial Technology Research Institute High resolution cold cathode field emission display method
JP2900837B2 (ja) * 1995-05-31 1999-06-02 日本電気株式会社 電界放射型冷陰極装置及びその製造方法
US5601751A (en) * 1995-06-08 1997-02-11 Micron Display Technology, Inc. Manufacturing process for high-purity phosphors having utility in field emission displays
US5697825A (en) * 1995-09-29 1997-12-16 Micron Display Technology, Inc. Method for evacuating and sealing field emission displays
US5772488A (en) * 1995-10-16 1998-06-30 Micron Display Technology, Inc. Method of forming a doped field emitter array
US5634585A (en) * 1995-10-23 1997-06-03 Micron Display Technology, Inc. Method for aligning and assembling spaced components
US5788881A (en) * 1995-10-25 1998-08-04 Micron Technology, Inc. Visible light-emitting phosphor composition having an enhanced luminescent efficiency over a broad range of voltages
KR970023568A (ko) * 1995-10-31 1997-05-30 윤종용 전계 방출 표시소자와 그 구동 방법 및 제조 방법
KR100209365B1 (ko) * 1995-11-01 1999-07-15 김영환 에스.오.아이 반도체 웨이퍼의 제조방법
US5977698A (en) * 1995-11-06 1999-11-02 Micron Technology, Inc. Cold-cathode emitter and method for forming the same
US5683282A (en) * 1995-12-04 1997-11-04 Industrial Technology Research Institute Method for manufacturing flat cold cathode arrays
US5693235A (en) * 1995-12-04 1997-12-02 Industrial Technology Research Institute Methods for manufacturing cold cathode arrays
US5807154A (en) * 1995-12-21 1998-09-15 Micron Display Technology, Inc. Process for aligning and sealing field emission displays
US5916004A (en) * 1996-01-11 1999-06-29 Micron Technology, Inc. Photolithographically produced flat panel display surface plate support structure
US5804910A (en) * 1996-01-18 1998-09-08 Micron Display Technology, Inc. Field emission displays with low function emitters and method of making low work function emitters
US5641706A (en) * 1996-01-18 1997-06-24 Micron Display Technology, Inc. Method for formation of a self-aligned N-well for isolated field emission devices
US6117294A (en) 1996-01-19 2000-09-12 Micron Technology, Inc. Black matrix material and methods related thereto
US20010045794A1 (en) * 1996-01-19 2001-11-29 Alwan James J. Cap layer on glass panels for improving tip uniformity in cold cathode field emission technology
JP2856135B2 (ja) * 1996-01-30 1999-02-10 日本電気株式会社 電界放出冷陰極素子の固定構造及び固定方法
US5688438A (en) * 1996-02-06 1997-11-18 Micron Display Technology, Inc. Preparation of high purity silicate-containing phosphors
US5857884A (en) * 1996-02-07 1999-01-12 Micron Display Technology, Inc. Photolithographic technique of emitter tip exposure in FEDS
US5756390A (en) * 1996-02-27 1998-05-26 Micron Technology, Inc. Modified LOCOS process for sub-half-micron technology
US5695658A (en) * 1996-03-07 1997-12-09 Micron Display Technology, Inc. Non-photolithographic etch mask for submicron features
US5785569A (en) * 1996-03-25 1998-07-28 Micron Technology, Inc. Method for manufacturing hollow spacers
US5624872A (en) * 1996-04-08 1997-04-29 Industrial Technology Research Institute Method of making low capacitance field emission device
US5827102A (en) * 1996-05-13 1998-10-27 Micron Technology, Inc. Low temperature method for evacuating and sealing field emission displays
US5949182A (en) * 1996-06-03 1999-09-07 Cornell Research Foundation, Inc. Light-emitting, nanometer scale, micromachined silicon tips
US5785873A (en) * 1996-06-24 1998-07-28 Industrial Technology Research Institute Low cost field emission based print head and method of making
US5882533A (en) * 1996-07-15 1999-03-16 Industrial Technology Research Institute Field emission based print head
US5902491A (en) * 1996-10-07 1999-05-11 Micron Technology, Inc. Method of removing surface protrusions from thin films
US6010917A (en) * 1996-10-15 2000-01-04 Micron Technology, Inc. Electrically isolated interconnects and conductive layers in semiconductor device manufacturing
US6054807A (en) * 1996-11-05 2000-04-25 Micron Display Technology, Inc. Planarized base assembly and flat panel display device using the planarized base assembly
US6022256A (en) 1996-11-06 2000-02-08 Micron Display Technology, Inc. Field emission display and method of making same
US5779920A (en) * 1996-11-12 1998-07-14 Micron Technology, Inc. Luminescent screen with mask layer
US6130106A (en) * 1996-11-14 2000-10-10 Micron Technology, Inc. Method for limiting emission current in field emission devices
JP3127844B2 (ja) * 1996-11-22 2001-01-29 日本電気株式会社 電界放出型冷陰極
US5874808A (en) * 1996-12-15 1999-02-23 Busta; Heinz H. Low turn-on voltage volcano-shaped field emitter and integration into an addressable array
US6153358A (en) * 1996-12-23 2000-11-28 Micorn Technology, Inc. Polyimide as a mask in vapor hydrogen fluoride etching and method of producing a micropoint
US5770919A (en) * 1996-12-31 1998-06-23 Micron Technology, Inc. Field emission device micropoint with current-limiting resistive structure and method for making same
US6015323A (en) 1997-01-03 2000-01-18 Micron Technology, Inc. Field emission display cathode assembly government rights
US5952771A (en) * 1997-01-07 1999-09-14 Micron Technology, Inc. Micropoint switch for use with field emission display and method for making same
US6042746A (en) * 1997-01-17 2000-03-28 Micron Technology, Inc. Specialized phosphors prepared by a multi-stage grinding and firing sequence
US6101846A (en) * 1997-02-06 2000-08-15 Micron Technology, Inc. Differential pressure process for fabricating a flat-panel display face plate with integral spacer support structures
US5893787A (en) * 1997-03-03 1999-04-13 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. Application of fast etching glass for FED manufacturing
US5931713A (en) * 1997-03-19 1999-08-03 Micron Technology, Inc. Display device with grille having getter material
US6215243B1 (en) 1997-05-06 2001-04-10 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Radioactive cathode emitter for use in field emission display devices
US5982082A (en) * 1997-05-06 1999-11-09 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Field emission display devices
US6323594B1 (en) 1997-05-06 2001-11-27 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Electron amplification channel structure for use in field emission display devices
US6271139B1 (en) * 1997-07-02 2001-08-07 Micron Technology, Inc. Polishing slurry and method for chemical-mechanical polishing
US5930590A (en) * 1997-08-06 1999-07-27 American Energy Services Fabrication of volcano-shaped field emitters by chemical-mechanical polishing (CMP)
US6171464B1 (en) 1997-08-20 2001-01-09 Micron Technology, Inc. Suspensions and methods for deposition of luminescent materials and articles produced thereby
US6010935A (en) * 1997-08-21 2000-01-04 Micron Technology, Inc. Self aligned contacts
US6048763A (en) * 1997-08-21 2000-04-11 Micron Technology, Inc. Integrated capacitor bottom electrode with etch stop layer
US5994834A (en) * 1997-08-22 1999-11-30 Micron Technology, Inc. Conductive address structure for field emission displays
US5956611A (en) * 1997-09-03 1999-09-21 Micron Technologies, Inc. Field emission displays with reduced light leakage
US5965898A (en) * 1997-09-25 1999-10-12 Fed Corporation High aspect ratio gated emitter structure, and method of making
US5949185A (en) * 1997-10-22 1999-09-07 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Field emission display devices
US6255769B1 (en) 1997-12-29 2001-07-03 Micron Technology, Inc. Field emission displays with raised conductive features at bonding locations and methods of forming the raised conductive features
US6004830A (en) * 1998-02-09 1999-12-21 Advanced Vision Technologies, Inc. Fabrication process for confined electron field emission device
US6175184B1 (en) * 1998-02-12 2001-01-16 Micron Technology, Inc. Buffered resist profile etch of a field emission device structure
US6064149A (en) 1998-02-23 2000-05-16 Micron Technology Inc. Field emission device with silicon-containing adhesion layer
US6255772B1 (en) * 1998-02-27 2001-07-03 Micron Technology, Inc. Large-area FED apparatus and method for making same
US6004686A (en) * 1998-03-23 1999-12-21 Micron Technology, Inc. Electroluminescent material and method of making same
US6174449B1 (en) 1998-05-14 2001-01-16 Micron Technology, Inc. Magnetically patterned etch mask
US6060219A (en) * 1998-05-21 2000-05-09 Micron Technology, Inc. Methods of forming electron emitters, surface conduction electron emitters and field emission display assemblies
US6124670A (en) * 1998-05-29 2000-09-26 The Regents Of The University Of California Gate-and emitter array on fiber electron field emission structure
KR20000002661A (ko) * 1998-06-22 2000-01-15 김영남 전계방출표시소자의 형성방법
US6224447B1 (en) 1998-06-22 2001-05-01 Micron Technology, Inc. Electrode structures, display devices containing the same, and methods for making the same
US6558570B2 (en) 1998-07-01 2003-05-06 Micron Technology, Inc. Polishing slurry and method for chemical-mechanical polishing
US6190223B1 (en) 1998-07-02 2001-02-20 Micron Technology, Inc. Method of manufacture of composite self-aligned extraction grid and in-plane focusing ring
US6278229B1 (en) 1998-07-29 2001-08-21 Micron Technology, Inc. Field emission displays having a light-blocking layer in the extraction grid
US6710538B1 (en) 1998-08-26 2004-03-23 Micron Technology, Inc. Field emission display having reduced power requirements and method
US6228538B1 (en) 1998-08-28 2001-05-08 Micron Technology, Inc. Mask forming methods and field emission display emitter mask forming methods
US6232705B1 (en) 1998-09-01 2001-05-15 Micron Technology, Inc. Field emitter arrays with gate insulator and cathode formed from single layer of polysilicon
US6710539B2 (en) 1998-09-02 2004-03-23 Micron Technology, Inc. Field emission devices having structure for reduced emitter tip to gate spacing
US6176752B1 (en) 1998-09-10 2001-01-23 Micron Technology, Inc. Baseplate and a method for manufacturing a baseplate for a field emission display
JP2000090811A (ja) * 1998-09-16 2000-03-31 Agency Of Ind Science & Technol 冷電子放出素子とその製造方法
US6392334B1 (en) 1998-10-13 2002-05-21 Micron Technology, Inc. Flat panel display including capacitor for alignment of baseplate and faceplate
US6180521B1 (en) 1999-01-06 2001-01-30 International Business Machines Corporation Process for manufacturing a contact barrier
US6552477B2 (en) 1999-02-03 2003-04-22 Micron Technology, Inc. Field emission display backplates
US6537427B1 (en) 1999-02-04 2003-03-25 Micron Technology, Inc. Deposition of smooth aluminum films
US6095882A (en) 1999-02-12 2000-08-01 Micron Technology, Inc. Method for forming emitters for field emission displays
US6504291B1 (en) 1999-02-23 2003-01-07 Micron Technology, Inc. Focusing electrode and method for field emission displays
US6417016B1 (en) * 1999-02-26 2002-07-09 Micron Technology, Inc. Structure and method for field emitter tips
US6229325B1 (en) 1999-02-26 2001-05-08 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for burn-in and test of field emission displays
US6344378B1 (en) * 1999-03-01 2002-02-05 Micron Technology, Inc. Field effect transistors, field emission apparatuses, thin film transistors, and methods of forming field effect transistors
US6059625A (en) 1999-03-01 2000-05-09 Micron Technology, Inc. Method of fabricating field emission arrays employing a hard mask to define column lines
US6017772A (en) * 1999-03-01 2000-01-25 Micron Technology, Inc. Field emission arrays and method of fabricating emitter tips and corresponding resistors thereof with a single mask
US6197607B1 (en) * 1999-03-01 2001-03-06 Micron Technology, Inc. Method of fabricating field emission arrays to optimize the size of grid openings and to minimize the occurrence of electrical shorts
US6008063A (en) 1999-03-01 1999-12-28 Micron Technology, Inc. Method of fabricating row lines of a field emission array and forming pixel openings therethrough
US6822386B2 (en) * 1999-03-01 2004-11-23 Micron Technology, Inc. Field emitter display assembly having resistor layer
US6369497B1 (en) 1999-03-01 2002-04-09 Micron Technology, Inc. Method of fabricating row lines of a field emission array and forming pixel openings therethrough by employing two masks
US6391670B1 (en) 1999-04-29 2002-05-21 Micron Technology, Inc. Method of forming a self-aligned field extraction grid
US6507328B1 (en) * 1999-05-06 2003-01-14 Micron Technology, Inc. Thermoelectric control for field emission display
US6843697B2 (en) * 1999-06-25 2005-01-18 Micron Display Technology, Inc. Black matrix for flat panel field emission displays
US6426233B1 (en) 1999-08-03 2002-07-30 Micron Technology, Inc. Uniform emitter array for display devices, etch mask for the same, and methods for making the same
US7052350B1 (en) * 1999-08-26 2006-05-30 Micron Technology, Inc. Field emission device having insulated column lines and method manufacture
US7105997B1 (en) * 1999-08-31 2006-09-12 Micron Technology, Inc. Field emitter devices with emitters having implanted layer
US6366266B1 (en) 1999-09-02 2002-04-02 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for programmable field emission display
US6384520B1 (en) * 1999-11-24 2002-05-07 Sony Corporation Cathode structure for planar emitter field emission displays
US6469436B1 (en) 2000-01-14 2002-10-22 Micron Technology, Inc. Radiation shielding for field emitters
US6692323B1 (en) 2000-01-14 2004-02-17 Micron Technology, Inc. Structure and method to enhance field emission in field emitter device
US6387717B1 (en) * 2000-04-26 2002-05-14 Micron Technology, Inc. Field emission tips and methods for fabricating the same
US6742257B1 (en) 2001-10-02 2004-06-01 Candescent Technologies Corporation Method of forming powder metal phosphor matrix and gripper structures in wall support
US6986693B2 (en) 2003-03-26 2006-01-17 Lucent Technologies Inc. Group III-nitride layers with patterned surfaces
JP4219724B2 (ja) * 2003-04-08 2009-02-04 三菱電機株式会社 冷陰極発光素子の製造方法
KR100523840B1 (ko) * 2003-08-27 2005-10-27 한국전자통신연구원 전계 방출 소자
US7239076B2 (en) * 2003-09-25 2007-07-03 General Electric Company Self-aligned gated rod field emission device and associated method of fabrication
JP4763973B2 (ja) * 2004-05-12 2011-08-31 日本放送協会 冷陰極素子及びその製造方法
US7868850B2 (en) * 2004-10-06 2011-01-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Field emitter array with split gates and method for operating the same
US7235493B2 (en) 2004-10-18 2007-06-26 Micron Technology, Inc. Low-k dielectric process for multilevel interconnection using mircocavity engineering during electric circuit manufacture
US7279085B2 (en) * 2005-07-19 2007-10-09 General Electric Company Gated nanorod field emitter structures and associated methods of fabrication
US7326328B2 (en) * 2005-07-19 2008-02-05 General Electric Company Gated nanorod field emitter structures and associated methods of fabrication
SG148067A1 (en) * 2007-05-25 2008-12-31 Sony Corp Methods for producing electron emitter structures, the electron emitter structures produced, and field emission displays and field emission backlights incorporating the electron emitter structures
GB2461243B (en) * 2007-12-03 2012-05-30 Tatung Co Cathode planes for field emission devices
CN103854935B (zh) * 2012-12-06 2016-09-07 清华大学 场发射阴极装置及场发射器件
US9190237B1 (en) 2014-04-24 2015-11-17 Nxp B.V. Electrode coating for electron emission devices within cavities
CN108098516B (zh) * 2017-12-21 2019-05-10 大连理工大学 一种圆柱顶尖在机修研工装
US10943760B2 (en) 2018-10-12 2021-03-09 Kla Corporation Electron gun and electron microscope
US10896874B2 (en) 2019-03-25 2021-01-19 Globalfoundries Inc. Interconnects separated by a dielectric region formed using removable sacrificial plugs

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3755704A (en) * 1970-02-06 1973-08-28 Stanford Research Inst Field emission cathode structures and devices utilizing such structures
US3665241A (en) * 1970-07-13 1972-05-23 Stanford Research Inst Field ionizer and field emission cathode structures and methods of production
US3812559A (en) * 1970-07-13 1974-05-28 Stanford Research Inst Methods of producing field ionizer and field emission cathode structures
US3875442A (en) * 1972-06-02 1975-04-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Display panel
JPS5325632B2 (ja) * 1973-03-22 1978-07-27
US3970887A (en) * 1974-06-19 1976-07-20 Micro-Bit Corporation Micro-structure field emission electron source
JPS5436828B2 (ja) * 1974-08-16 1979-11-12
US3921022A (en) * 1974-09-03 1975-11-18 Rca Corp Field emitting device and method of making same
JPS52119164A (en) * 1976-03-31 1977-10-06 Toshiba Corp Manufacture of flat cathode
JPS56160740A (en) * 1980-05-12 1981-12-10 Sony Corp Manufacture of thin-film field type cold cathode
US4666553A (en) * 1985-08-28 1987-05-19 Rca Corporation Method for planarizing multilayer semiconductor devices
US4671851A (en) * 1985-10-28 1987-06-09 International Business Machines Corporation Method for removing protuberances at the surface of a semiconductor wafer using a chem-mech polishing technique
JPS6318673A (ja) * 1986-07-11 1988-01-26 Yamaha Corp 半導体装置の製法
US4857799A (en) * 1986-07-30 1989-08-15 Sri International Matrix-addressed flat panel display
GB8720792D0 (en) * 1987-09-04 1987-10-14 Gen Electric Co Plc Vacuum devices
US4874981A (en) * 1988-05-10 1989-10-17 Sri International Automatically focusing field emission electrode
FR2641412B1 (fr) * 1988-12-30 1991-02-15 Thomson Tubes Electroniques Source d'electrons du type a emission de champ
US4943343A (en) * 1989-08-14 1990-07-24 Zaher Bardai Self-aligned gate process for fabricating field emitter arrays
US5143820A (en) * 1989-10-31 1992-09-01 International Business Machines Corporation Method for fabricating high circuit density, self-aligned metal linens to contact windows
JPH0711937B2 (ja) * 1989-12-22 1995-02-08 日本電気株式会社 微小真空三極管とその製造方法
US4964946A (en) * 1990-02-02 1990-10-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Process for fabricating self-aligned field emitter arrays
US5036015A (en) * 1990-09-24 1991-07-30 Micron Technology, Inc. Method of endpoint detection during chemical/mechanical planarization of semiconductor wafers
US5055158A (en) * 1990-09-25 1991-10-08 International Business Machines Corporation Planarization of Josephson integrated circuit
US5057047A (en) * 1990-09-27 1991-10-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Low capacitance field emitter array and method of manufacture therefor
US5266530A (en) * 1991-11-08 1993-11-30 Bell Communications Research, Inc. Self-aligned gated electron field emitter
US5229331A (en) * 1992-02-14 1993-07-20 Micron Technology, Inc. Method to form self-aligned gate structures around cold cathode emitter tips using chemical mechanical polishing technology
US5186670A (en) * 1992-03-02 1993-02-16 Micron Technology, Inc. Method to form self-aligned gate structures and focus rings
US5259799A (en) * 1992-03-02 1993-11-09 Micron Technology, Inc. Method to form self-aligned gate structures and focus rings
US5232549A (en) * 1992-04-14 1993-08-03 Micron Technology, Inc. Spacers for field emission display fabricated via self-aligned high energy ablation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002140979A (ja) * 2000-08-25 2002-05-17 Nec Corp 電界電子放出装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5229331A (en) 1993-07-20
JP3098483B2 (ja) 2000-10-16
JP2836802B2 (ja) 1998-12-14
JPH0684454A (ja) 1994-03-25
DE4304103C2 (de) 2002-02-14
DE4304103A1 (ja) 1993-08-19
US5372973A (en) 1994-12-13

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