KR20000002643A - Method of field emission display manufacture - Google Patents

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KR20000002643A
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한석윤
이남양
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김영남
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Abstract

PURPOSE: A method of field emission display manufacture is provided to enhance the special quality and the reliability of the device by using the special quality of a diamond by forming a field emission display of the three electrode tube structure. CONSTITUTION: A method of field emission display manufacture comprises the steps of: forming a metal wire(15) for a cathode electrode onto a silicon substrate(11) after forming a first silicon oxidized layer(13) onto the silicon substrate; forming a second silicon oxidized film(17) with a hole after spreading photosensitive film onto the whole surface; and forming carbon cluster(19) onto the whole surface including the metal wire for the cathode electrode.

Description

전계방출표시소자 및 그 제조방법Field emission display device and manufacturing method

본 발명은 전계방출표시 ( Field Emission Display; 이하 FED라 칭함) 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 캐소드 금속 상부에 카본 클러스터 ( carbon cluster ) 를 형성하고 그 상부에 다이아몬드를 선택적으로 성장시키는 공정으로 다이아몬드 팁을 용이하게 형성하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a field emission display (FED) device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to forming a carbon cluster on the cathode metal and selectively growing diamond on the cathode. A technique for easily forming a diamond tip.

박막형 전계 방출소자는 팁의 날카로운 부분에 전계가 집중되는 현상을 이용하여 비교적 낮은 전압, 예를 들어 5∼10V 정도의 전압을 인가하여 터널효과에 의한 냉전자를 방출시키는 소자로서, 이를 이용하여 형성되는 FED는 CRT의 고선명성과 액정표시장치(liquid crystal display; 이하 LCD라 칭함)의 경박형의 장점을 모두 갖추고 있어 차세대 표시장치로서 주목받고 있다.The thin film type field emission device is a device that emits cold electrons by tunnel effect by applying a relatively low voltage, for example, a voltage of about 5 to 10V, by using a phenomenon in which an electric field is concentrated on a sharp part of a tip. FED has attracted attention as a next-generation display device because it has both the high definition of CRT and the light and thin advantages of liquid crystal display (LCD).

특히 FED는 경박형의 제작이 가능할 뿐만 아니라, LCD의 결정적인 단점인 공정수율, 제조단가 및 대형화의 문제점들을 해결할 수 있다.In particular, the FED can not only manufacture the thin and thin, but also solve the problems of process yield, manufacturing cost, and enlargement, which are crucial disadvantages of the LCD.

즉 LCD는 하나의 단위화소라도 불량이 발생되면 제품전체가 불량 처리되지만, FED는 하나의 화소 그룹에 그보다 작은 다수개의 단위화소들이 형성되어 있어 한 두개의 단위화소에 불량이 발생하여도 화소 그룹의 동작에는 이상이 없어 제품 전체의 수율이 향상된다.That is, in case of LCD, even if one unit pixel is defective, the whole product is treated badly. However, FED has a smaller number of unit pixels in one pixel group, so even if one or two unit pixels are defective, There is no problem in operation, and the yield of the whole product is improved.

또한 FED는 LCD에 비해 구조가 간단하고, 소비전력이 작아 단가가 낮고, 휴대형 표시장치에 적합한 등의 이점이 있다.In addition, FED has advantages such as simple structure, low power consumption, low unit cost, and suitable for portable display device.

초기의 FED는 공동에 의해 외부로 노출되어 있으며, 날카로운 부분을 갖는 원뿔형 에미터(emitter)와, 상기 에미터의 양측에 정렬되어 있는 게이트와, 상기 게이트와 일정간격 이격되어 형광판이 부착되어 있는 전극으로 구성되어 각각이 CRT의 캐소드, 그리드 및 애노드와 대응된다.Initially, the FED is exposed to the outside by a cavity, and has a conical emitter having sharp parts, a gate arranged on both sides of the emitter, and an electrode to which a fluorescent plate is attached at a predetermined distance from the gate. Each of which corresponds to a cathode, a grid and an anode of the CRT.

상기의 FED는 소정전압, 예를들어 500∼10㎸ 정도의 전압이 인가되어 에미터의 꼭지부에 집중된 전계에 의해 전자가 방출되며, 상기 방출된 전자는 양의 전압이 인가된 애노드에 의해 인도되어 애노드에 도포되어있는 형광물질을 발광시키고, 상기 게이트는 전자의 방향 및 양을 조절한다.In the FED, a predetermined voltage, for example, a voltage of about 500 to 10 mA is applied and electrons are emitted by an electric field concentrated at the top of the emitter, and the emitted electrons are delivered by an anode to which a positive voltage is applied. To emit the fluorescent material applied to the anode, and the gate controls the direction and amount of electrons.

그러나 상기와 같은 원뿔형 캐소드를 구비하는 초기의 FED는 방출된 전자들중의 일부가 게이트로 유도되어 게이트 전류가 흘러 전자의 제어가 어렵고, 캐소드와 애노드의 사이에서 전자와 충돌하여 형성된 양이온이 캐소드와 충돌하여 소자가 파괴되므로, 이를 방지하기 위하여 소자의 내부를 고진공 상태로 유지하여야하며, 날카로운 원뿔형 캐소드의 균일한 제작이 어려운 등의 문제점이 있다.However, in the early FED having the conical cathode as described above, some of the emitted electrons are induced to the gate, so that the gate current flows to control the electrons, and cations formed by colliding with the electrons between the cathode and the anode, Since the device is destroyed by collision, in order to prevent this, the inside of the device must be maintained in a high vacuum state, and there is a problem that it is difficult to uniformly manufacture a sharp conical cathode.

또한 애노드 및 게이트 전극에 고전압이 필요하므로 휴대용 표시장치에의 적용이 어려운 문제점이 있다.In addition, since a high voltage is required at the anode and the gate electrode, application to a portable display device is difficult.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 박막형 전계 방출소자가 제안되어 있는데, 기판 도체 상에 서로 절연되어 있는 세개의 도전박막을 순차적으로 설치하고, 세개의 도전박막의 일부가 공동을 통하여 돌출되도록 형성한 후, 그 상측에 외부 전극을 설치하여 애노드의 구실을 하는 구조를 제안하였다.In order to solve these problems, a thin film type field emission device has been proposed, in which three conductive thin films insulated from each other are sequentially installed on a substrate conductor, and a part of the three conductive thin films is formed to protrude through the cavity. Proposed structure of the anode by installing an external electrode on the upper side.

이러한 구조의 박막형 전계 방출소자는 중앙에 위치하는 도전박막인 캐소드에 음의 전압을 인가하고, 상기 캐소드의 양측에 위치하는 게이트 도전박막에는 교류전압을 인가하여 전자를 방출시키고, 상기 기판 도체에는 강한 음의 전압을 인가하여 상기 캐소드로 부터 방출되는 전자가 외부 전극인 애노드를 때리게 한다.The thin film type field emission device having such a structure applies a negative voltage to a cathode, which is a conductive thin film located at the center, and emits electrons by applying an alternating voltage to gate conductive thin films located on both sides of the cathode, and is strong to the substrate conductor. A negative voltage is applied to cause electrons emitted from the cathode to strike the anode, which is an external electrode.

상기의 종래기술에 따른 박막형 전계방출표시소자로서, 제조방법 및 재료선택이 용이하여 실리콘을 기판 및 전극으로 사용하는 소자가 주목받고 있는데, 이러한 실리콘소자는 실리콘기판상에 다결정실리콘으로된 캐소드 팁을 질화막 패턴을 식각 마스크로 사용한 습식식각방법으로 형성하고, 전면에 산화막과 금속막을 도포하고, 상기의 질화막 패턴을 리프트 오프(lift off) 방법으로 제거하여 상기의 캐소드와 절연된 게이트를 구성하는 방법을 사용하였다.As the thin film type field emission display device according to the related art, a device using silicon as a substrate and an electrode is attracting attention due to its easy manufacturing method and material selection. Such a silicon device has a cathode tip made of polycrystalline silicon on a silicon substrate. Forming a gate insulated from the cathode by forming a wet etching method using a nitride film pattern as an etching mask, applying an oxide film and a metal film to the entire surface, and removing the nitride film pattern by a lift off method. Used.

상기와 같은 종래 기술에 따른 실리콘 재료를 사용한 리프트 오프 공정에 의한 전계방출표시소자의 제조방법은 팁과 게이트간의 단락이 발생하기 쉽고, 팁이 손상되며, 공정의 재현성 및 균일성이 떨어져 공정수율 및 소자동작의 신뢰성을 떨어뜨리는 등의 문제점이 있다.In the method of manufacturing the field emission display device by the lift-off process using the silicon material according to the prior art as described above, the short circuit between the tip and the gate is likely to occur, the tip is damaged, and the process yield and the uniformity are poor. There is a problem such as lowering the reliability of device operation.

상기 문제를 해결하기 위하여, 다이아몬드나 유사다이아몬드(Diamind-Like Carbin ; 이하 DLC 라 칭함) 물질이 화학적 안정성, 낮은 전자 친화도, 이온에 대한 높은 저항성등의 특성을 가진 것을 이용하여 이를 전계방출소자에 적용하여 팁의 상부에 코팅하는 방법을 사용하여 왔다.In order to solve the above problem, the diamond or pseudo diamond (hereinafter referred to as DLC) material has the characteristics of chemical stability, low electron affinity, high resistance to ions, etc. It has been used to apply and coat the top of the tip.

도 1a 내지 도 1c 는 종래기술에 따른 전계방출표시소자의 제조방법을 도시한 단면도로서, 다이아몬드를 이용하여 형성한 것이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a field emission display device according to the related art, and are formed using diamond.

먼저, 실리콘기판(31) 상부를 다이아몬드 파우더로 스크래치하여 표면을 거칠게 형성한다.First, the upper surface of the silicon substrate 31 is scratched with diamond powder.

그리고, 상기 스크래치된 기판(31) 상부에 다이아몬드(33)를 증착한다. 이때, 상기 다이아몬드(33)는 상부가 요철형상으로 형성된다. ( 도 1a, 도 1b)Then, the diamond 33 is deposited on the scratched substrate 31. At this time, the diamond 33 is formed in an uneven shape at the top. (FIG. 1A, FIG. 1B)

그 다음에, 전체표면상부에 절연막(35)과 게이트금속(37)을 형성하고 이들을 패터닝하여 상기 다이아몬드(33)를 노출시킴으로써 삼극과 구조의 전계방출표시소자를 형성한다. (도 1c)Next, an insulating film 35 and a gate metal 37 are formed over the entire surface and patterned to expose the diamond 33, thereby forming a field emission display device having a tripolar structure. (FIG. 1C)

또한 종래의 다른 실시예는 DLC 를 이용하는 것으로, 캐소드 금속이 형성된 기판 상부에 DLC 를 형성하고 그 상부에 감광막패턴을 형성한 다음, 산소플라즈마를 이용하여 DLC 를 패터닝하고 전체표면상부에 절연막과 게이트 금속을 형성하고 이를 패터닝하여 상기 DLC 를 노출시키는 삼극관 형태의 그조를 갖는 전계방출표시소자를 형성하는 것이다.In addition, another conventional embodiment uses a DLC, in which a DLC is formed on a substrate on which a cathode metal is formed, a photoresist pattern is formed on the substrate, and then the DLC is patterned using oxygen plasma, and an insulating film and a gate metal are formed on the entire surface. Forming and patterning it to form a field emission display device having a group of triode type that exposes the DLC.

그러나, 상기와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the prior art as described above has the following problems.

첫번째는, 고온공정에서 형성되는 다결정질 다이아몬드의 경우로서, 공정단가나 높고 공정진행상의 어려움이 따르며, 또한 면적을 크게 하는 대면적 형성시 어려움이 따른다.First, in the case of polycrystalline diamond formed in a high temperature process, the process cost, high and difficult process progression, and also when forming a large area to increase the area.

둘째는, DLC 로서, 이 경우는 저온에서 공정진행이 가능하나 후속공정에서 온도가 일정온도 예컨데, 300℃ 이상으로 올라가게 되면, 박막의 특성이 변하여 전계방출 표시 소자로서의 특성이 저하되는 것이다. 예를들면, 삼극관 구조를 형성하기 위한 절연막의 성장공정시 DLC 의 박막 특성이 저하된다.Secondly, as DLC, in this case, the process can be carried out at a low temperature, but in the subsequent process, when the temperature rises to a certain temperature, for example, 300 ° C. or more, the characteristics of the thin film are changed to deteriorate the characteristics of the field emission display device. For example, the thin film characteristic of DLC falls in the growth process of the insulating film for forming a triode structure.

다시 말하면, 다이아몬드의 경우 제조온도가 높고, DLC 는 비록 제조온도는 낮지만 온도에 대한 저항성이 결여된 물질이고, 또한 상기 DLC 에 비하여 방출특성이 뛰어난 다결정 다이아몬드는 높은 제조온도로 인해 실리콘 기판이나, 세라믹등을 기판으로 사용해야 하므로 대면적의 FED를 제조하는 데 어려움이 따르는 문제점이 있다.In other words, diamond has a high manufacturing temperature, DLC is a material having a low temperature, but lacking resistance to temperature, and polycrystalline diamond, which has better emission characteristics than the DLC, is a silicon substrate due to a high manufacturing temperature, Since a ceramic or the like must be used as a substrate, there is a problem in that it is difficult to manufacture a large area FED.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 다이아몬드를 선택적으로 형성시켜 다이아몬드 팁을 형성함으로써 소자의 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전계방출표시소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a field emission display device and a method of manufacturing the same, which can improve the characteristics and reliability of the device by selectively forming diamond to form a diamond tip. .

도 1a 내지 도 1c 는 종래기술에 따른 전계방출표시소자 및 그 제조방법을 도시한 단면도.1A to 1C are cross-sectional views showing a field emission display device and a method of manufacturing the same according to the prior art.

도 2a 내지 도 2f 는 본 발명의 실시예에 따른 전계방출표시소자 및 그 제조방법을 도시한 단면도.2A to 2F are cross-sectional views showing a field emission display device and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

11,31 : 실리콘기판 13 : 제1실리콘산화막11,31 silicon substrate 13: first silicon oxide film

15 : 캐소드 금속용 금속배선15 metal wiring for cathode metal

17 : 제2실리콘산화막17: second silicon oxide film

19 : 카본 클러스터 21,33 : 다이아몬드19: carbon cluster 21,33: diamond

23 : 제2실리콘산화막23: second silicon oxide film

25,37 : 게이트전극용 금속배선,게이트전극25,37: metal wiring for gate electrode

35 : 절연막, 실리콘산화막35: insulating film, silicon oxide film

이상의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전계방출표시소자의 제조방법은,In order to achieve the above object, the manufacturing method of the field emission display device according to the present invention,

실리콘기판 상부에 제1절연막을 형성하고 그 상부에 캐소드 전극용 금속배선을 형성하는 공정과,Forming a first insulating film on the silicon substrate and forming a metal wiring for the cathode electrode thereon;

상기 캐소드 전극용 금속배선이 노출되는 홀을 구비하는 제2절연막을 형성하는 공정과,Forming a second insulating film having a hole through which the metal wiring for the cathode is exposed;

상기 캐소드 전극용 금속배선 상부에 카본 클러스터를 형성하는 공정과,Forming a carbon cluster on the cathode metal wiring;

상기 카본 클러스터 상부에 다이아몬드를 성장시키는 공정과,Growing diamond on the carbon cluster;

상기 제2절연막을 제거하는 공정과,Removing the second insulating film;

전체표면상부에 평탄화된 제3절연막을 형성하는 공정과,Forming a planarized third insulating film over the entire surface;

상기 제3절연막 상부에 게이트전극용 금속배선을 형성하는 공정과,Forming a metal wiring for a gate electrode on the third insulating layer;

상기 게이트전극용 금속배선과 제3절연막을 식각하여 상기 다이아몬드가 노출되는 홀을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로한다.And etching the gate electrode metal wiring and the third insulating layer to form a hole in which the diamond is exposed.

또한, 이상의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전계방출표시소자는,In addition, the field emission display device according to the present invention to achieve the above object,

절연막이 구비된 실리콘기판 상부에 캐소드 전극용 금속배선이 구비되고,The metal wiring for the cathode electrode is provided on the silicon substrate with the insulating film,

상기 캐소드 전극용 금속배선을 노출시키는 게이트홀이 게이트절연막과 게이트전극의 적층구조로 구비되고,A gate hole exposing the metal electrode for the cathode electrode is provided in a stacked structure of a gate insulating film and a gate electrode,

상기 게이트홀 저부의 캐소드 전극용 금속배선 상부에 다이아몬드가 구비되는 것을 특징으로한다.Diamond is provided on the upper portion of the metal wiring for the cathode electrode of the bottom of the gate hole.

이하, 본발명에 따른 전계방출 표시소자의 제조방법에 관하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a field emission display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2f 는 본 발명의 실시예에 따른 전계방출표시소자의 제조방법을 도시한 단면도이다.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a field emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 실리콘기판(11) 상부에 제1실리콘산화막(13)을 형성하고 그 상부에 캐소드 전극용 금속배선(15)을 형성한다. 이때, 상기 캐소드 전극용 금속배선(15)은 스퍼터링방법으로 형성한다. (도 2a)First, the first silicon oxide film 13 is formed on the silicon substrate 11 and the metal wiring 15 for the cathode electrode is formed thereon. In this case, the cathode metal wiring 15 is formed by a sputtering method. (FIG. 2A)

그리고, 전체표면상부에 감광막을 도포하고 이를 에미터가 형성되는 부분의 캐소드 전극용 금속배선(15)만을 노출시키도록 팁마스크(도시안됨)를 이용한 식각공정으로 홀이 형성된 제2실리콘산화막(17)을 형성한다. (도 2b)The second silicon oxide film 17 having holes formed by an etching process using a tip mask (not shown) is applied to the entire surface of the photoresist film and exposes only the cathode metal wiring 15 of the portion where the emitter is formed. ). (FIG. 2B)

그 다음에, 상기 캐소드 전극용 금속배선(15)을 포함한 전체표면상부에 카본 클러스터(19)를 형성한다.Next, carbon clusters 19 are formed on the entire surface including the metal wirings 15 for the cathode electrodes.

이때, 상기 카본 클러스터(19)는 화학기상증착 ( Chemical Vapor Deposition, 이하에서 CVD 라 함 ) 방법으로 다이아몬드를 성장시키되, 벤 ( Bias Enhanced Nucleation ) 방법을 이용하여 캐소드 전극용 금속배선(15)에 전압을 걸고 성장시켜 형성한다. 그리고, 상기 카본 클러스터(15)는 전압이 인가되는 캐소드 전극용 금속배선(15) 상부에 더욱 많이 형성된다.At this time, the carbon cluster 19 grows the diamond by the chemical vapor deposition (CVD) method, but the voltage on the metal wiring 15 for the cathode electrode using the Benes (Bias Enhanced Nucleation) method Hang and grow to form. In addition, the carbon cluster 15 is more formed on the metal wiring 15 for the cathode electrode to which a voltage is applied.

여기서, 상기 벤 방법은 5 ∼ 15 torr 의 압력, -100 ∼ -200 볼트의 바이어스 전압에서 전체가스의 10 ∼ 25 % 정도로 유량을 갖는 CH4/H2가스를 플로우시키며 실시한다. (도 2c)The Ben method is performed by flowing a CH 4 / H 2 gas having a flow rate of about 10 to 25% of the total gas at a pressure of 5 to 15 torr and a bias voltage of -100 to -200 volts. (FIG. 2C)

그리고, CVD 방법으로 상기 카본 클러스터(19) 상부에 다이아몬드(21)를 성장시킨다. 이때, 상기 카본 클러스터(19)는 다이아몬드가 성장되는 씨드 ( seed ) 로서의 역할을 한다.Then, the diamond 21 is grown on the carbon cluster 19 by the CVD method. At this time, the carbon cluster 19 serves as a seed (diamond) is grown.

이때, 상기 제2실리콘산화막(17) 상부의 카본 클러스터(19) 또한 다이아몬드 형성단계에서 다이아몬드를 형성하지만 제2실리콘산화막(17)이 다이아몬드를 성장시키는 가스의 조성 중 수소가스에 의해 제2실리콘산화막(17)이 식각되므로 다이아몬드의 씨드 역할을 카본 클러스터(19)의 형성기반이 제약을 받게된다. 따라서, 상기 제2실리콘산화막(17) 상부에는 다이아몬드가 성장하기 어렵다.In this case, the carbon cluster 19 on the second silicon oxide film 17 also forms diamond in the diamond forming step, but the second silicon oxide film is formed by hydrogen gas in the composition of the gas in which the second silicon oxide film 17 grows the diamond. As the 17 is etched, the formation base of the carbon cluster 19 serving as the seed of the diamond is restricted. Therefore, diamond is hard to grow on the second silicon oxide film 17.

여기서, 상기 다이아몬드(21)의 성장공정은, 35 ∼ 45 torr 의 압력, 0 볼트의 바이어스 전압에서 전체가스의 1 ∼ 5 % 정도로 유량을 갖는 CH4/H2가스를 플로우시키며 실시한다.Here, the growth process of the diamond 21 is performed by flowing a CH 4 / H 2 gas having a flow rate of about 1 to 5% of the total gas at a pressure of 35 to 45 torr and a bias voltage of 0 volts.

그 다음에, 상기 제2실리콘산화막(17)을 제거한다. 이때, 상기 제2실리콘산화막(17)만을 완전히 제거하기는 어렵고, 상기 카본 클러스터(19)가 제거될 수 있도록 제거한다. (도 2d)Then, the second silicon oxide film 17 is removed. At this time, it is difficult to completely remove only the second silicon oxide film 17, so that the carbon cluster 19 can be removed. (FIG. 2D)

그리고, 전체표면상부에 제3실리콘산화막(23)을 형성하고 이를 화학기계연마 방법으로 평탄화시킨다. 그리고, 상기 제3실리콘산화막(23) 상부에 게이트전극용 금속배선(25)을 형성한다.Then, a third silicon oxide film 23 is formed on the entire surface and planarized by chemical mechanical polishing. A gate electrode metal wiring 25 is formed on the third silicon oxide film 23.

그 다음, 팁마스크(도시안됨)를 이용한 식각공정으로 상기 게이트전극용 금속배선(25)과 상기 제3실리콘산화막(23)을 식각하여 상기 캐소드 전극용 금속배선(15)을 노출시키는 홀, 즉 상기 다이아몬드(21)가 형성된 부분을 노출시키는 게이트전극용 금속배선(25)패턴, 즉 게이트전극과 제3실리콘산화막(23)패턴을 형성함으로써 삼극과 구조의 전계방출표시소자를 형성한다. (도 2f) .Next, a hole for exposing the cathode electrode metal wiring 15 by etching the gate electrode metal wiring 25 and the third silicon oxide layer 23 by an etching process using a tip mask (not shown), ie A field emission display device having a triode and a structure is formed by forming a gate electrode metal wiring 25 pattern that exposes a portion where the diamond 21 is formed, that is, a gate electrode and a third silicon oxide film 23 pattern. (FIG. 2F).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전계방출표시소자 및 그 제조방법은, 캐소드 전극용 금속배선 상부에만 다이아몬드를 선택적으로 형성하고 후속공정으로 삼극관 구조의 전계방출표시소자를 용이하게 형성함으로써 낮은 일함수와 함께 음전하 친화력에 의한 전자방출이 용이한 장점을 이용하여 전체방출표시소자의 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the field emission display device and the method of manufacturing the same according to the present invention have a low work function by selectively forming diamond only on the upper portion of the cathode metal wiring and easily forming the field emission display device having a triode structure in a subsequent process. Along with the negative charge affinity, the electrons can be easily released to improve the characteristics and reliability of the entire emission display device.

Claims (7)

실리콘기판 상부에 제1절연막을 형성하고 그 상부에 캐소드 전극용 금속배선을 형성하는 공정과,Forming a first insulating film on the silicon substrate and forming a metal wiring for the cathode electrode thereon; 상기 캐소드 전극용 금속배선이 노출되는 홀을 구비하는 제2절연막을 형성하는 공정과,Forming a second insulating film having a hole through which the metal wiring for the cathode is exposed; 상기 캐소드 전극용 금속배선 상부에 카본 클러스터를 형성하는 공정과,Forming a carbon cluster on the cathode metal wiring; 상기 카본 클러스터 상부에 다이아몬드를 성장시키는 공정과,Growing diamond on the carbon cluster; 상기 제2절연막을 제거하는 공정과,Removing the second insulating film; 전체표면상부에 평탄화된 제3절연막을 형성하는 공정과,Forming a planarized third insulating film over the entire surface; 상기 제3절연막 상부에 게이트전극용 금속배선을 형성하는 공정과,Forming a metal wiring for a gate electrode on the third insulating layer; 상기 게이트전극용 금속배선과 제3절연막을 식각하여 상기 다이아몬드가 노출되는 홀을 형성하는 공정을 포함하는 전계방출표시소자의 제조방법.And forming a hole in which the diamond is exposed by etching the gate electrode metal wiring and the third insulating layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1절연막, 제2절연막 및 제3절연막은 실리콘산화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.The first insulating film, the second insulating film and the third insulating film are formed of a silicon oxide film, the method of manufacturing a field emission display device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 카본 클러스터는 상기 캐소드전극용 금속배선에 전압을 걸어주고 벤법으로 실시하여 형성하는 것을 특징으로하는 전계방출표시소자의 제조방법.And the carbon clusters are formed by applying a voltage to the metal wirings for the cathode electrode and performing a ben method. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 벤법은, 5 ∼ 15 torr 의 압력, -100 ∼ -200 볼트의 바이어스 전압에서 전체가스의 10 ∼ 25 % 정도로 유량을 갖는 CH4/H2가스를 플로우시키며 실시하는 것을 전계방출 표시소자의 제조방법.In the Ben method, the field emission display device is manufactured by flowing a CH 4 / H 2 gas having a flow rate of about 10 to 25% of the total gas at a pressure of 5 to 15 torr and a bias voltage of -100 to -200 volts. Way. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다이아몬드는 35 ∼ 45 torr 의 압력, 0 볼트의 바이어스 전압에서 전체가스의 1 ∼ 5 % 정도로 유량을 갖는 CH4/H2가스를 플로우시키며 성장시키는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.The diamond is a method of manufacturing a field emission display device characterized in that the growth of the flow CH 4 / H 2 gas having a flow rate of about 1 to 5% of the total gas at a pressure of 35 to 45 torr, a bias voltage of 0 volts. 절연막이 구비된 실리콘기판 상부에 캐소드 전극용 금속배선이 구비되고,The metal wiring for the cathode electrode is provided on the silicon substrate with the insulating film, 상기 캐소드 전극용 금속배선을 노출시키는 게이트홀이 게이트절연막과 게이트전극의 적층구조로 구비되고,A gate hole exposing the metal electrode for the cathode electrode is provided in a stacked structure of a gate insulating film and a gate electrode, 상기 게이트홀 저부의 캐소드 전극용 금속배선 상부에 다이아몬드가 구비되는 전계방출표시소자.And a diamond is disposed on the metal wiring for the cathode electrode at the bottom of the gate hole. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 절연막과 게이트절연막은 실리콘산화막으로 구비되는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자.And the insulating film and the gate insulating film are formed of a silicon oxide film.
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