KR100186248B1 - Method of manufacturing triode type fed - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다이아몬드 트라이오드 형태의 다이아몬드 에미터를 갖는 FED의 제조 방법에 관한 것으로, 다이오드 형태의 다이아몬드 에미터를 갖는 종래의 FED 보다는 낮은 동작 전압하에서도 높은 전자방출을 유도할 수 있었으며, 하나의 기판 자체에 게이트 라인과 스페이서를 동시에 형성시킴으로서 제조 공정을 단순화 시켰으며, 이로 인하여 다이아몬드 에미터를 갖는 하판과의 얼라인 공정도 용이하여진 트라이오드 형태의 FED를 제공하였다.The present invention relates to a method of manufacturing a FED having a diamond emitter in the form of a diamond triode, and is capable of inducing high electron emission under a lower operating voltage than a conventional FED having a diamond emitter in the form of a diode. By simultaneously forming a gate line and a spacer on its own, the manufacturing process was simplified, thereby providing a triode-type FED which also facilitated an alignment process with a lower plate having a diamond emitter.

Description

트라이오드 형태의 FED 제조 방법Method for manufacturing FED in triode form

제1도는 종래의 다이오드 형태의 다이아몬드 FED의 단면도.1 is a cross-sectional view of a diamond FED in the form of a conventional diode.

제2도는 본 발명의 트라이오드(triode) 형태의 다이아몬드 FED의 단면도.2 is a cross-sectional view of the triode-shaped diamond FED of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : PEG 유리 2 : 금속1: PEG glass 2: metal

3 : 절연막 4 : 마스크3: insulating film 4: mask

5 : 형광체 6 : 캐소드5: phosphor 6: cathode

7 : 다이아몬드 에미터 8 : 스페이서7: diamond emitter 8: spacer

본 발명은 다이아몬드 FED의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 트라이오드 형태의 다이아몬드 에미터를 갖는 FED의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a diamond FED, and more particularly to a method for producing a FED having a diamond emitter in the form of a triode.

일반적으로, FED를 구동 방법으로 분류하면, 2극 단자를 갖는 다이오드 형태의 FED와, 3극 단자를 갖는 트라이오드 형태의 FED로 나눌 수 있다.In general, if the FED is classified as a driving method, it can be classified into a diode-type FED having a two-pole terminal and a triode-type FED having a three-pole terminal.

제1도는 2극 단자를 갖는 종래의 다이오드 형태의 FED의 단면도를 나타내는 것으로, 다이아몬드 박막을 전자방출을 위한 에미터로 사용하였다. 종래의 다이오드 형태의 FED에서 다이아몬드 에미터를 사용한 이유는, 다이아몬드 박막의 고유 특성으로 인하여 금속 또는 실리콘 팁보다 다이아몬드의 전자 방출 전압이 낮다는 것이었다.1 shows a cross-sectional view of a conventional diode-type FED having a two-pole terminal, wherein a diamond thin film was used as an emitter for electron emission. The reason for using diamond emitters in conventional diode-type FEDs is that diamond's electron emission voltage is lower than that of metal or silicon tips due to the inherent properties of diamond films.

그러나,다이아몬드를 사용한 종래의 다이오드 형태의 FED는 트라이오드 형태의 FED로 대체하기가 용이하지 않았으며, 또한 다이오드 형태로 제작되었기 때문에 동작 전압이 높다는 단점이 있었다.However, conventional diode-type FEDs using diamonds are not easy to replace with triode-type FEDs, and also have a disadvantage of high operating voltage because they are manufactured in diodes.

또한, 캐소드측과 애노드측 사이를 지지하여주는 스페이서를 형성하기 위하여 상이한 제조 공정을 수행하였기에 FED의 상판과 하판을 연결하는 경우에 얼라인의 정확도가 문제되었다.In addition, since different manufacturing processes were performed to form a spacer supporting the cathode side and the anode side, alignment accuracy was a problem when connecting the upper and lower plates of the FED.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 종래의 다이오드 형태의 FED가 팰요로 하는 높은 동작 전압을 낮추고, 또한 스페이서를 하판에 형성시킴으로서 제조 공정을 단순화시켜 얼라인시의 문제점을 해결한 트라이오드 형태의 다이아몬드 에미터를 갖는 FED 제조 방법을 제공하였다.In order to solve the above problems, the present invention is a triode form that solves the problem of alignment by simplifying the manufacturing process by lowering the high operating voltage required by the conventional FED in the form of a diode, and also forming a spacer on the lower plate Provided is a method of making an FED having a diamond emitter of.

제2도를 참조로하여 본 발명을 상술한다.The present invention will be described in detail with reference to FIG.

제2도(a)에 도시된 것처럼, 트라이오드 형태의 다이아몬드 에미터를 갖는 본 발명의 FED를 제조하기 위하여, PEG 유리(1)를 기판으로 사용하였으며, PEG(polyethylene glycol)유리(1) 상부에 게이트용의 금속(2)을 0.5㎛이상 증착시킨 후에 수㎛의 두께를 갖는 절연막(3)을 증착시켰다.As shown in Fig. 2 (a), to prepare the FED of the present invention having a triode-shaped diamond emitter, PEG glass (1) was used as a substrate, and polyethylene glycol (PEG) glass (1) top was After the deposition of the gate metal 2 over 0.5 mu m, an insulating film 3 having a thickness of several mu m was deposited.

그 다음에 마스크를 사용하여 절연막(3) 및 금속(2)을 에칭하여, 제2도(b)에 도시된 것처럼, 소정의 게이트 라인과 메쉬 홀(mesh hole)을 형성시킨다.The insulating film 3 and the metal 2 are then etched using a mask to form predetermined gate lines and mesh holes, as shown in FIG.

그런후, PEG 유리(1)를 뒤집은 상태에서, 제2도(c)에 도시된 것처럼, 스페이서 형성을 위한 마스크(4)를 사용하여 PEG 유리(1)의 소정 부분을 에칭하여 제2도(d)에 도시된 것과 같은 스페이서(8)를 형성시킨다. 이 경우에 스페이서(8)와 스페이서(8) 사이는 PEG 유리의 소정 부분(9)에 의하여 연결되어 있으며, 이것은 PEG 의 최종 조립시에 스페이서 가해지는 하중을 분산시켜주는 역활을 한다.Then, while the PEG glass 1 is turned upside down, as shown in FIG. 2 (c), a predetermined portion of the PEG glass 1 is etched using the mask 4 for forming the spacers, so that the second glass ( A spacer 8 as shown in d) is formed. In this case, the spacer 8 and the spacer 8 are connected by a predetermined portion 9 of the PEG glass, which serves to distribute the load applied to the spacer upon final assembly of the PEG.

마지막으로, 스페이서(8)가 형성된 상기 PEG 유리(1)를 다이아몬드 에미터(7)가 형성된 하판에 얼라인하여 맞추어놓고, 게이트 전극을 외부 전극(무도시)과 연결시킨 후에 패키징 공정을 수행하면 본 발명의 FED가 제조된다. 제2도(e)는 이렇게하여 최종적으로 완성된 본 발명 FED의 단면도이다.Lastly, the PEG glass 1 having the spacer 8 formed thereon is aligned with the lower plate on which the diamond emitter 7 is formed, the gate electrode is connected to an external electrode (not shown), and the packaging process is performed. The FED of the invention is produced. 2 (e) is a sectional view of the FED of the present invention finally completed in this way.

상술한 제조 공정에 의하여 형성된 트라이오드 형태의 다이아몬드 에미터를 갖는 본 발명의 FED에서는 , PEG 유리 기판에서 게이트 전극과 스페이서를 동시에 형성하여 제조 공정 단계를 줄였으며, 종래의 다이오드 형태 경우보다 전자 방출 특성이 더욱 개선되었다.In the FED of the present invention having the triode-type diamond emitter formed by the above-described manufacturing process, the gate electrode and the spacer are simultaneously formed on the PEG glass substrate, thereby reducing the manufacturing process step, and the electron emission characteristics of the conventional diode type. This was further improved.

본 발명의 기판으로는 PEG 유리 대신에 실리콘 웨이퍼를 사용할 수도 있다.As the substrate of the present invention, a silicon wafer may be used instead of PEG glass.

상술한 일예는 본 발명을 제하는 것이 아니며, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 실시 가능한 또다른 변형도 포함한다.The above-described example does not exclude the present invention, and includes other modifications that can be implemented without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (4)

트라이오드 형태의 다이아몬드 에미터를 갖는 FED 제조 방법에 있어서, 기판으로 사용된 PEG 유리(1) 상부에 게이트용의 금속(2)과 절연막(3)을 증착시키고, 상기 절연막과 금속을 에칭하여 게이트 라인과 메쉬 홀을 형성시키고, 상기 PEG 유리를 뒤집은 상태에서, 상기 게이트 라인과 메쉬 홀이 형성성된 반대편의 상기 PEG 유리의 소정 부분을 에칭하여 스페이서(8)를 형성시키고, 다이아몬드 에미터(7)를 갖는 하판에 얼라인시켜 제조하는 FED 제조 방법.In the FED manufacturing method having a triode-type diamond emitter, a metal (2) for gate and an insulating film (3) are deposited on the PEG glass (1) used as a substrate, and the gate is formed by etching the insulating film and the metal. A line and a mesh hole are formed, and in a state in which the PEG glass is inverted, a portion of the PEG glass opposite to the gate line and the mesh hole is formed to be etched to form a spacer 8 and a diamond emitter 7 FED manufacturing method manufactured by aligning to the lower plate which has). 제1항에 있어서, 상기 게이트의 구조는 메쉬형 구조로 형성됨을 특징으로하는 FED 제조 방법.The FED manufacturing method of claim 1, wherein the gate structure is formed in a mesh structure. 제1항에 있어서, 상기 스페이서(8)와 스페이서(8) 사이는 PEG 유리(1)로 연결되어 사각형의 메쉬형 구조로 형성됨을 특징으로하는 FED 제조 방법.2. A method according to claim 1, wherein the spacer (8) and the spacer (8) are connected by PEG glass (1) to form a rectangular mesh structure. 제1항에 있어서, 실리콘 웨이퍼를 상기 PEG 유리 기판 대신에 기판으로 사용하는 것을 특징으로하는 FED 제조 방법.The method according to claim 1, wherein a silicon wafer is used as the substrate instead of the PEG glass substrate.
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