KR20000011919A - 냉음극전계방출소자,냉음극전계방출형표시장치,및그들의제조방법 - Google Patents

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Abstract

(A) 절연성 기체(基體) 상에 전극층을 형성하는 공정과, (B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과, (C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과, (D) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과, (E) 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월(side-wall)을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과, (F) 개구부 내면을 포함하는 전면(全面)에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상(氣相) 성장법으로 성막하는 공정과, (G) 상기 제2 도전체층을 에치 백(etch back)함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터(emitter) 전극을 형성하는 공정과, (H) 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법이다.

Description

냉음극 전계 방출 소자, 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 및 그들의 제조 방법 {COLD CATHODE FIELD EMISSION DEVICE, COLD CATHODE FIELD EMISSION DISPLAY, AND PROCESSES FOR THE PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 냉음극(冷陰極) 전계(電界) 방출 소자, 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 기둥형 형상을 가지는 냉음극 전계 방출 소자, 복수의 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 2차원 매트릭스형으로 배열한 평면형의 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
현재 주류의 음극선관을 사용한 CRT에 대신하는 화상 표시 장치로서, 평면형(플랫 패널 형식)의 표시 장치가 여러 가지 검토되고 있다. 이와 같은 평면형의 표시 장치로서는, 액정 표시 장치(LCD), 일렉트로루미네선스(electrolumines
cence) 표시 장치(ELD), 플라즈마 표시 장치(PDP) 등을 들 수 있다. 또, 화면 밝기의 관점에서, 냉음극 전계 방출(필드 이미션(fiele emission))형 표시 장치가 주목되고 있다.
이 냉음극 전계 방출형 표시 장치(이하, 간단히 표시 장치라고 하는 경우가 있음)는 도 33에 개념도를 나타낸 바와 같이, 복수의 화소로 구성되어 있으며, 각 화소는 2차원 매트릭스형으로 배열된 복수의 스핀트(Spindt)형 냉음극 전계 방출 소자로 구성되어 있다. 각 냉음극 전계 방출 소자는 전극층(캐소드(cathode) 전극층)(11)과, 층간 절연층(12)과, 층간 절연층(12) 상에 형성된 게이트 전극(14)과, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부 내에 형성된 에미터(emitter) 전극(102)으로 구성되어 있다.
예를 들면, 유리 기판으로 이루어지는 절연성 기체(基體)(10) 상에 형성된 캐소드 전극층(11)은, 예를 들면 니오브(Nb)로 구성되어 있다. 캐소드 전극층(11) 및 절연성 기체(10)는 층간 절연층(12)에 의해 피복되어 있다. 에미터 전극(102)은 반도체 제조 프로세스를 이용하여 캐소드 전극층(11) 상에 형성된 직경 1.0 ㎛ 정도의 몰리브덴(Mo) 등으로 이루어지는 원추형의 팁(tip)이다. 에미터 전극(102)의 선단측에는 에미터 전극(102)을 에워싸도록, 게이트 전극(14)이 형성되어 있다. 그리고, 에미터 전극(102)과 게이트 전극(14)과의 사이에 전압이 인가되고, 그 결과 발생한 전계에 의해 에미터 전극(102)의 선단으로부터 전자가 꺼내진다. 이 전자는 투명기판(20) 상에 형성된 제2 전극층(애노드(anode) 전극층)(21)에 끌려, 애노드 전극층(21)과 투명기판(20)과의 사이에 형성된 형광체층(발광체층)(22)에 충돌하는 결과, 형광체층(22)이 발광하여 원하는 화상을 얻을 수 있다. 게이트 전극(14)에 인가되는 전압에 의해, 냉음극 전계 방출 소자의 동작이 기본적으로는 제어된다. 이와 같은 표시 장치가, 예를 들면 미국 특허 제4857161호 공보에 개시되어 있다. 이 미국 특허 공보에 개시된 스핀트형 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법의 개요를 다음에, 도 34 및 도 35를 참조하여 설명한다.
[공정-10]
예를 들면, 유리 기판으로 이루어지는 절연성 기체(10) 상에 니오브층을 성막한 후, 이러한 니오브층을 패터닝함으로써 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성한다. 다음에, 전면(全面)에 예를 들면 SiO2로 이루어지는 층간 절연층(12)을 CVD법으로 성막하고, 또한 층간 절연층(12) 상에 CVD법으로, 예를 들면 금속층을 성막한 후, 금속층을 패터닝함으로써 게이트 전극(14)을 형성한다. 다음에, 리소그라피(li
thography) 기술 및 드라이 에칭(dry etching) 기술을 사용하여, 게이트 영역(14)에 개구부(15)를 형성한다. 그리고, 계속해서, 개구부(15) 하방의 층간 절연층(12)을 에칭함으로써 제거하여, 층간 절연층(12)에 개구부(13)를 형성한다(도 34 (A) 참조).
[공정-20]
그 후, 알루미늄을 경사 증착(蒸着)함으로써, 알루미늄으로 이루어지는 박리층(100)을 게이트 전극(14) 상에 형성한다(도 34 (B) 참조). 알루미늄의 스퍼터 입자가 게이트 전극(14)의 법선(法線)에 대하여 약 75°기울어 게이트 전극(14) 상에 입사되도록 알루미늄을 경사 증착하는 결과, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 에지부(15A)로부터 박리층(100)이 "처마형"으로 뻗어나도록 알루미늄이 퇴적되어, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 직경은 박리층(100)에 의해 축소된다.
[공정-30]
다음에, 몰리브덴을 수직 증착함으로써 몰리브덴으로 이루어지는 금속층(101)을 성막한다. 이렇게 하여, 개구부(13)의 바닥부에 몰리브덴으로 이루어지는 원추형 팁인 에미터 전극(102)을 형성할 수 있다(도 35 (A) 참조).
[공정-40]
그 후, 전기 화학적 프로세스 및 습식 프로세스에 의해 박리층(100)을 게이트 전극(14)의 표면으로부터 박리하여, 게이트 전극(14) 상의 금속층(101)을 선택적으로 제거한다(도 35 (B) 참조). 이와 같이 하여, 도 33에 나타낸 구조의 스핀트형 냉음극 전계 방출 소자를 얻을 수 있다.
그런데, 도 35 (B)에 나타낸 구조의 스핀트형 냉음극 전계 방출 소자의 전자 방출 특성은, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 에지부(15A)로부터 에미터 전극(102)의 선단부까지의 거리에 크게 의존한다. 그리고, 이 거리는 개구부(15) 형상의 가공 정밀도나 직경의 치수 정밀도, [공정-30]에서 성막되는 금속층(101)의 막 두께 정밀도에 크게 의존한다. 따라서, 균일한 특성을 가지는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 구성된 표시 장치를 제조하기 위해서는, 금속층(101)의 성막을 절연성 기체 전체에 걸쳐 균일하게 행해야 한다. 나아가, 금속층(101)을 수직으로 증착할 수 없으면, 원추형 에미터 전극(102)의 선단부로부터 게이트 전극(14)까지의 거리에 불균일이 발생하는 결과, 표시 장치의 화상 표시 특성, 예를 들면 화상의 밝기에 불균일이 발생한다. 그러나, 대면적의 표시 장치를 제조하기 위해 대면적의 절연성 기체 전체에 걸쳐 균일한 막 두께를 가지는 금속층(101)을 수직으로 증착하는 것은 매우 곤란하여, 금속층(101) 막 두께의 절연성 기체면 내 불균일 뿐만 아니라, 로트 간 불균일도 발생하기 쉽다. 나아가, 대형의 증착 장치가 필요하게 된다. 또, 막 두께 약 1 ㎛ 또는 그 이상의 금속층(101)을 증착법으로 퇴적시킬 필요가 있기 때문에 스루풋(throughput)이 낮다.
나아가, 박리층(100)을 경사증착법으로 성막할 필요가 있다. 그러나, 이러한 박리층(100)을 대면적의 절연성 기체 전체에 걸쳐 정확하게 성막하는 것은 매우 곤란하고, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 에지부(15A)로부터 박리층(100)이 "처마형"으로 뻗어나도록 박리층(100)을 고정밀도로 퇴적시키는 것도 매우 곤란하다. 나아가, 박리층(100)의 성막은, 절연성 기체면 내에서는 불균일 뿐만 아니라, 로트 간에서의 불균일도 발생하기 쉽다.
또한, 대면적의 표시 장치를 제조하기 위해 대면적의 유리 기판 전체에 걸쳐 박리층(100)의 박리를 행하는 것은 매우 곤란할 뿐만 아니라, 박리층(100)의 박리는 오염의 원인이 되어, 표시 장치의 제조 수율의 저하를 초래한다.
나아가, 원추형 에미터 전극(102)의 높이는 주로 금속층(101)의 막 두께에 의해 규정되기 때문에, 에미터 전극(102)의 설계 상 자유도가 낮다. 그 뿐만 아니라, 에미터 전극(102)의 높이를 임의로 설정하는 것이 곤란하기 때문에, 에미터 전극(102)으로부터 게이트 전극(14)까지의 거리를 짧게 할 경우, 층간 절연층(12)의 막 두께를 얇게 하지 않을 수 없다. 그런데, 층간 절연층(12)의 막 두께를 얇게 하면, 배선 간(게이트 전극(14)과 캐소드 전극층(11)과의 사이)의 정전 용량을 작게 할 수 없어, 표시 장치 전기 회로의 부담이 늘어날 뿐만 아니라, 표시 장치의 면 내 균일성 및 화질이 열화된다고 하는 문제가 있다.
그리고, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극이, 예를 들면 일본국 특개평 9(1997)-139173호 공보에 개시되어 있지만, 이 특허 공개 공보에 개시된 에미터 전극의 형성 방법은 본 발명의 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법과 전혀 상이한 방법이다. 나아가, 에미터 전극을 형성하기 위해, SiO2로 이루어지는 절연층(7)을 침니(Chimney) 증착법으로 형성할 필요가 있지만, 대면적의 표시 장치를 제조하기 위해 대면적의 유리 기판 전체에 걸쳐 절연층(7)을 높은 정밀도로 형성하는 것은 곤란하다. 또, 절연층(7)과 게이트 전극(8)의 일부를 함께 박리액을 사용한 습식법(濕式法)으로 제거할 필요가 있지만, 대면적의 유리 기판 전체엘 걸쳐 이들의 박리를 행하는 것은 매우 곤란할 뿐만 아니라, 이들의 박리는 오염의 원인이 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래의 스핀트형 냉음극 전계 방출 소자에서의 제조 상 문제점을 해결할 수 있고, 균일한 특성을 가지는 복수의 냉음극 전계 방출 소자를 간편한 방법으로 제조할 수 있는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법, 및 이들의 제조 방법으로 제조된 냉음극 전계 방출 소자, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
도 1 (A)는 발명의 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자의 모식적인 일부 단면도이고, 도 1 (B)는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 개념도.
도 2 (A)는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 전극층 및 게이트 전극의 일부분의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 2 (B)는 1개의 화소에서의 전극층과 게이트 전극과의 배치 관계를 나타낸 도면.
도 3 (A)는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 모식적인 사시도이고, 도 3 (B)는 에미터(emitter) 전극의 확대도.
도 4 (A) 및 도 4 (B)는 발명의 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체(基體) 등의 모식적인 일부 단면도.
도 5 (A), 도 5 (B) 및 도 5 (C)는 도 4 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 6 (A) 및 도 6 (B)는 도 5 (C)에 계속하여, 발명의 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 7 (A) 및 도 7 (B)는 발명의 실시 형태 2의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 8 (A) 및 도 8 (B)는 도 7 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 2의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 9는 발명의 실시 형태 2에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자 제조 방법의 변형예를 나타낸 모식적인 일부 단면도.
도 10 (A) 및 도 10 (B)는 발명의 실시 형태 3 및 발명의 실시 형태 4의 냉음극 전계 방출 소자의 모식적인 일부 단면도.
도 11 (A) 및 도 11 (B)는 발명의 실시 형태 3의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 12 (A) 및 도 12 (B)는 도 11 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 3의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 13 (A) 및 도 13 (B)는 발명의 실시 형태 4의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 14는 도 13 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 4의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 15 (A) 및 도 15 (B)는 발명의 실시 형태 5의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 16 (A) 및 도 16 (B)는 도 15에 계속하여, 발명의 실시 형태 5의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 17은 도 16 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 5의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 18 (A) 및 도 18 (B)는 발명의 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 19 (A) 및 도 19 (B)는 도 18 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 20 (A) 및 도 20 (B)는 도 19 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 21 (A) 및 도 21 (B)는 도 20 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 22 (A) 및 도 22 (B)는 발명의 실시 형태 7의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 23 (A) 및 도 23 (B)는 도 22 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 7의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 24 (A) 및 도 24 (B)는 도 23 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 7의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 25는 도 24 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 7의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 26 (A) 및 도 26 (B)는 발명의 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 27 (A) 및 도 27 (B)는 도 26 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 28 (A) 및 도 28 (B)는 도 27 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 29 (A) 및 도 29 (B)는 도 28 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 30 (A) 및 도 30 (B)는 발명의 실시 형태 1 및 발명의 실시 형태 2에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자의 변형예를 나타낸 모식적인 일부 단면도.
도 31 (A) 및 도 31 (B)는 발명의 실시 형태 2에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자 제조 방법의 또 다른 변형예를 나타낸 모식적인 일부 단면도.
도 32는 도 31 (B)에 계속하여, 발명의 실시 형태 2에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자 제조 방법의 또 다른 변형예를 나타낸 모식적인 일부 단면도.
도 33은 종래의 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 개념도.
도 34 (A) 및 도 34 (B)는 종래의 스핀트형 냉음극 전계 방출 소자 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
도 35 (A) 및 도 35 (B)는 도 34 (B)에 계속하여, 종래의 스핀트형 냉음극 전계 방출 소자 제조 방법의 개요를 설명하기 위한 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 절연성 기체, 11: 전극층(캐소드 전극층), 12: 층간 절연층, 13: 층간 절연층에 형성된 개구부, 13A: 직경이 줄어든 개구부, 14: 게이트 전극, 14A: 제1 도전체층, 15: 개구부, 15A: 개구부의 단부(端部), 16: 사이드월, 16A, 16B: 절연재료층, 17: 제2 도전체층, 18, 118, 218: 에미터 전극, 18A, 18F: 에미터 전극의 선단면, 18B, 18G: 에미터 전극의 예각부, 18C: 오목부, 18D: 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 에미터 전극의 면, 18E: 에미터 전극의 측면, 18H: 에미터 전극의 첨단면, 19: 공동부(空洞部), 20: 투명 기판, 21: 제2 전극층(애노드 전극층), 22: 형광체층, 23: 프레임, 24: 실(seal)재, 30: 가속 전원, 31: 수속(收束) 전원, 32: 수속 전극, 33: 제어 회로, 34: 주사 회로, 40, 50: 마스크 재료층, 50A: 마스크 재료층 나머지, 60: 절연막, 61: 수속 전극, 62, 62A: 개구부, 63: 제2 절연막, 70, 70A: 제1 개구부, 71: 제1 사이드월, 72, 72A: 제2 개구부, 73: 제2 사이드월.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법은
(A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
(B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
(C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
(D) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
(E) 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(F) 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면(全面)에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상(氣相) 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백(etch back)함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
(G) 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 공정
으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법은,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지고,
각 화소는, 또한
(e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법으로서,
(A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
(B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
(C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
(D) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
(E) 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(F) 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
(G) 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 공정과,
(H) 형광체층 및 제2 전극층이 형성된 투명기판과 절연성 기체를 접합하는 공정
으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자는,
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽 상을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백하고, 이어서 최소한 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치는,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는,
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지어지고,
각 화소는 또한,
(e) 에미터 전극에 대향하여, 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽에 절연 재료로 이루어지는 사이드월을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 상기 공정 (G)에서, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 개구부의 에지부를 연결하는 선분(線分) 상에 사이드월이 존재하지 않도록, 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 것이 바람직하다. 또 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 있어서는, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 사이드월이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 이에 따라, 에미터 전극과 게이트 전극과의 사이에 전압이 인가되었을 때, 확실하게 전계를 발생시킬 수 있다. 그리고, 이들의 경우, 게이트 전극에 형성된 개구부의 단부가 층간 절연층에 형성된 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 형태로 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 게이트 전극에 형성된 개구부의 단부가 노출됨으로써, 전계의 형성이 한층 용이해 진다.
또, 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 또는 이들의 제조 방법에 있어서는, 제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 상기 공정 (F)에서, 개구부 내 및 사이드 월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극(즉, 선단면이 송곳 형상을 가지는 에미터 전극)을 형성하는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것이 바람직하다. 그리고, 마스크 재료층의 에칭 레이트를 1로 했을 때, 제2 도전체층의 에칭 레이트는 1.5 이상, 바람직하게는 2 이상, 한층 바람직하게는 3 이상인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 있어서는, 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고, 이러한 에미터 전극(즉, 선단면이 송곳 형상을 가지는 에미터 전극)은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백하고, 이어서 최소한 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우에도, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 상기 공정 (C)에 계속하여, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 상기 절연막 상에 수속 전극을 형성하는 공정을 포함하며, 상기 공정 (D)에서 수속 전극, 절연막, 게이트 전극 및 층간 절연막을 관통하여 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 형태로 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치는 게이트 전극 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극을 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법은,
(A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
(B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
(C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
(D) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
(E) 상기 개구부의 측벽 상을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(F) 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
(G) 절연재층을 제거하는 공정
으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법은,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지고,
각 화소는, 또한
(e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법으로서,
(A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
(B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
(C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
(D) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
(E) 상기 개구부의 측벽 상을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(F) 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
(G) 절연재료층을 제거하는 공정과,
(H) 형광체층 및 제2 전극층이 형성된 투명기판과 절연성 기체를 접합하는 공정
으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자는,
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽 상을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치는,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지고,
각 화소는, 또한
(e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽 상을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 또는 이들의 제조 방법에 있어서, 개구부의 측벽 상을 포함하는 게이트 전극 상에 절연재료층을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소했을 때, 축소된 개구부의 바닥부에는 전극층의 표면이 노출되어 있다.
본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 또는 이들의 제조 방법에 있어서도, 제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서도, 상기 공정 (F)에서, 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극(즉, 선단면이 송곳 형상을 가지는 에미터 전극)을 형성하는 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것이 바람직하다. 그리고, 마스크 재료층의 에칭 레이트를 1로 했을 때, 제2 도전체층의 에칭 레이트는 1.5 이상, 바람직하게는 2 이상, 한층 바람직하게는 3 이상인 것이 바람직하다. 다음의 설명에 있어서도 동일하다.
또, 본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 있어서도, 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고, 이러한 에미터 전극(즉, 선단면이 송곳 형상을 가지는 에미터 전극)은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후, 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백하고, 이어서 최소한 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 형태로 할 수 있다. 그리고, 이 경우에도, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 또는 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 공정 (D)에서, 게이트 전극 상에 레지스트층을 리소그라피 기술에 따라 형성하고, 이러한 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 제1 도전체층에 개구부를 형성하고, 이어서 상기 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트 전극에 형성된 상기 개구부 하방의 층간 절연층에, 전극층에 달하는 개구부를 추가로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법은,
(A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
(B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
(C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
(D) 전면에 절연막을 형성하는 공정과,
(E) 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하는 공정과,
(F) 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(G) 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하는 공정과,
(H) 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(I) 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 제2 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
(J) 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 이 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법에 의해 후술하는 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자를 제작할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법은,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지고,
각 화소는, 또한
(e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법으로서,
(A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
(B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
(C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
(D) 전면에 절연막을 형성하는 공정과,
(E) 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하는 공정과,
(F) 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(G) 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하는 공정과,
(H) 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
(I) 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 제2 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
(J) 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거하는 공정과,
(K) 형광체 및 제2 전극층이 형성된 투명 기판과 절연성 기체를 접합하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 이 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 의해 후술하는 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제작할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 상기 공정 (D)에 계속하여, 절연막 상에 수속 전극을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 공정 (E)에서, 절연막 및 수속 전극을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하는 형태로 할 수도 있다. 이 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 의해 후술하는 본 발명의 제4 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 상기 공정 (D)에 계속하여, 절연막 상에 수속 전극을 형성하고, 또한 전면에 제2 절연막을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 공정 (E)에서, 제2 절연막, 절연막 및 수속 전극을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하는 형태로 할 수도 있다. 이 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 의해 후술하는 본 발명의 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제작할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 상기 공정 (J)에서, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않도록, 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거하는 것이 바람직하다. 이 경우, 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 상기 공정 (I)에서, 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 제2 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극을 형성하는 형태로 할 수 있고, 이 경우, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 상기 공정 (G)에서, 수속 전극 및 제1 사이드월을 에칭용 마스크로 하여, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자는,
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자는,
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극,
(d) 게이트 전극의 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극, 및
(e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
(f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 그 후 절연막 상에 수속 전극을 형성하고, 이어서 상기 수속 전극 및 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자는,
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극,
(d) 게이트 전극의 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극,
(e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
(f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 그 후 절연막 상에 수속 전극을 형성하고, 또한 전면에 제2 절연막을 형성하고, 이어서 상기 제2 절연막, 수속 전극 및 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치는,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는,
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극으로 이루어지고,
각 화소는, 또한
(e) 에미터 전극에 대향하여, 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 상기 절연막을 관통하고, 바닥부에 전극이 노출된 제1 개구부를형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치는,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
(d) 게이트 전극 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극, 및
(e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
(f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지고,
각 화소는, 또한
(g) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 절연막 상에 수속 전극을 형성한 후, 상기 수속 전극 및 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치는,
복수의 화소로 구성되고,
각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
각 냉음극 전계 방출 소자는
(a) 절연성 기체 상에 형성된 전극층,
(b) 절연성 기체 상에 형성되어, 상기 전극층을 피복하는 층간 절연층,
(c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극,
(d) 게이트 전극 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극, 및
(e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
(f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
으로 이루어지고,
각 화소는, 또한
(g) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 절연막 상에 수속 전극을 형성한 후, 전면에 제2 절연막을 형성하고, 이어서 상기 제2 절연막, 수속 전극 및 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 내지 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 또는 제3 내지 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 있어서는, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 내지 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 또는 제3 내지 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 있어서는, 제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 형태로 할 수 있다. 또한, 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고, 이러한 에미터 전극은 제1 및 제2 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 형태로 할 수 있다. 이 경우, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태 내지 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 또 본 발명의 제1 양태 내지 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 있어서는, 절연성 기체로서, 유리 기판, 석영 기판, 표면에 절연막이 형성된 유리 기판, 표면에 절연막이 형성된 석영 기판, 표면에 절연막이 형성된 실리콘 반도체 기판을 예시할 수 있다. 또, 전극층을 구성하는 재료로서, 텅스텐, 텅스텐 합금, 몰리브덴, 몰리브덴 합금, 티탄, 티탄 합금, 니오브, 니오브 합금, 탄탈, 탄탈 합금, 크롬 및 크롬 합금으로 이루어지는 군(群)에서 선택된 최소한 1종류의 재료를 들 수 있다.
또한, 층간 절연층을 구성하는 재료로서, SiO2, SiN, SiON, 유리·페이스트(paste) 경화물을 들 수 있고, 사이드월, 제1 사이드월, 제2 사이드월, 절연재료층, 절연막 또는 제2 절연막을 구성하는 절연재료로서, SiO2, SiN, SiON을 들 수 있다. 층간 절연층, 절연막 또는 제2 절연막의 성막에는, CVD법, 도포법, 스퍼터법, 인쇄법 등 공지의 프로세스를 이용할 수 있고, 사이드월, 제1 사이드월 또는 제2 사이드월의 성막에는 CVD법 등 공지의 프로세스를 이용할 수 있다. 그리고, 층간 절연층을 구성하는 재료와, 사이드월, 제1 사이드월, 제2 사이드월, 절연재료층, 절연막, 제2 절연막(사이드월 등으로 총칭함)을 구성하는 절연재료와의 사이에는 에칭 선택비를 취할 수 있는 것이 바람직하고, 층간 절연막을 구성하는 재료로서 SiO2를 사용하는 경우에는 사이드월 등을 구성하는 재료로서 SiN을 사용하고, 층간 절연층을 구성하는 재료로서 SiN을 사용하는 경우에는, 사이드월 등을 구성하는 절연재료로서 SiO2를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다.
수속 전극은 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층(애노드 전극)과, 절연성 기체 상에 형성된 전극층(캐소드 전극)과의 사이의 전위차가 5 kV의 오더로서 양 전극 간의 거리가 비교적 긴(예를 들면, 1 mm 전후), 이른바 고전압 타입의 표시 장치에 있어서, 전자 방출부로부터 방출된 전자 궤도의 발산을 방지하기 위해 배설된 부재이다. 방출 전자 궤도의 수속성을 높힘으로써, 화소 간의 크로스토크(crosstal
k)가 저감되어, 특히 컬러 표시를 행하는 경우의 색 불투명을 방지하고, 또한 화소를 미세화하여 표시 화면의 고정세도화(高精細度化)를 도모하는 것이 가능하게 된다.
에미터 전극을 형성할 때, 예를 들면 게이트 전극 상이나 수속 전극 상의 제2 도전체층을 에치 백하기 때문에, 게이트 전극(제1 도전체층)을 구성하는 재료와 에미터 전극(제2 도전체층)을 구성하는 재료의 사이에 에칭 선택비를 취할 수 있는 것이 바람직하다. 게이트 전극(제1 도전체층)이나 수속 전극을 구성하는 재료로서 알루미늄, 알루미늄 합금, 크롬, 동을 들 수 있고, 에미터 전극(제2 도전체층)을 구성하는 재료로서 고융점 금속 재료, 예를 들면 텅스텐(W), 니오브(Nb), 탄탈(Ta), 티탄(Ti), 몰리브덴(No), 크롬(Cr) 등의 금속 또는 이들의 금속 원소를 함유하는 합금을 들 수 있다. 그리고, 전극층과 에미터 전극과의 사이에 높은 밀착성이 얻어지는, 에미터 전극(제2 도전체층)을 구성하는 재료와 전극층을 구성하는 재료와의 조합을 선택하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 전술한 각종 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 제2 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 게이트 전극이 절연재료층에 의해 피복된 상태에서, 제2 도전체층을 에치 백한다. 또, 본 발명의 제3 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 게이트 전극이 절연막에 의해 피복된 상태에서, 또한 수속 전극이 제2 절연막에 의해 피복된 상태에서, 제2 도전체층를 에치 백한다. 그러므로, 게이트 전극이나 수속 전극을 구성하는 재료와 제2 도전체층을 구성하는 재료와의 조합의 자유도가 높아지고, 특히 게이트 전극이나 수속 전극을 구성하는 재료의 선택 폭이 넓어져, 게이트 전극이나 수속 전극에 대하여 제2 도전체층을 선택적으로 에치 백할 필요가 없어진다고 하는 이점이 있다.
투명 기판으로서, 예를 들면 유리 기판을 예시할 수 있다. 또, 제2 전극층을 구성하는 재료로서, 알루미늄, 산화 석을 도프한 산화 인디움(ITO), 산화 석(SnO2)을 들 수 있다. 형광체층은 공지된 형광체 재료로 구성할 수 있다. 투명 기판 상에 제2 전극층, 형광체층의 순으로 형성되어 있어도 되고, 투명 기판 상에 형광체층, 제2 전극층의 순으로 형성되어 있어도 된다.
제2 도전체층을 성막하기 위한 물리적 기상 성장법(PVD법)으로서, (a) 전자 빔 가열법, 저항 가열법, 플래시 증착법 등의 각종 진공 증착법, (b) 플라즈마 증착법, (c) 2극 스퍼터법, 직류 스퍼터법, 직류 마그네트론 스퍼터법, 고주파 스퍼터법, 마그네트론 스퍼터법, 이온 빔 스퍼터법, 바이어스 스퍼터법 등의 각종 스퍼터법, (d) DC(Direct Current)법, RF법, 다음극법, 활성화 반응법, HCD(Hollow Cathode Discharge)법, 전계 증착법, 고주파 이온 플레이팅법, 반응성 이온 플레이팅법 등의 각종 이온 플레이팅법, (e) IVD법(이온 베이퍼 디포지션(ion vapor deposition)법)을 들 수 있다. 또, 제2 도전체층을 성막하기 위한 화학적 기상 성장법(CVD법)으로서, 상압(常壓) CVD법이나 감압 CVD법, 열 CVD법, 플라즈마 CVD법, 광 CVD법, 레이저 CVD법을 들 수 있다.
마스크 재료층은 제2 도전체층의 에칭 속도보다 늦게 에칭 속도를 설정할 수 있는 재료이면 되어, 예를 들면 레지스트 재료나 SOG(스핀 온 글래스), 폴리이미드계 수지를 들 수 있고, 이들 재료는 스핀 코트(spin coat)법에 의해 간편하게 도포할 수 있다. 또는, BPSG(붕소-인-실리케이트 유리)와 같이, 성막 후에 가열 리플로를 행하여 표면을 평탄화할 수 있는 재료라도 된다.
본 발명에 있어서는, 사이드월 또는 절연재료층에 의해 직경이 축소된 개구부 내에 에미터 전극을 형성하기 때문에, 자기 정합적(整合的)으로 에미터 전극을 형성할 수 있다. 또, 제2 도전체층을 에치 백함으로써 에미터 전극의 선단면에 예각부가 형성되기 때문에, 특수한 제조 방법에 따라 에미터 전극의 선단면에 예각부를 형성할 필요가 없다.
다음에, 도면을 참조하여, 발명의 실시 형태(이하, 실시 형태라고 약칭함)에 따라 본 발명을 설명한다.
(실시 형태 1)
실시 형태 1은 본 발명의 제1 실시 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자의 모식적인 일부 단면도를 도 1 (A)에 나타냈고, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 수직면에서 절단했을 때의 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 개념도를 도 1 (B)에 나타냈다. 또, 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 전극층(캐소드 전극층)(11) 및 전극(14)의 일부분의 배치 관계를 도 2 (A)에 나타냈고, 하나의 화소에서의 전극층(캐소드 전극층)(11)과 게이트 전극(14)과의 배치 관계를 도 2 (B)에 나타냈고, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 모식적인 사시도를 도 3 (A)에 나타냈다. 그리고, 하나의 화소를 구성하는 냉음극 전계 방출 소자의 수를, 도 2 (B)에서는 64로 했지만, 이와 같은 수에 한정되는 것은 아니다.
이 냉음극 전계 방출 소자는 유리 기판으로 이루어지는 절연성 기체(10)와, 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 전극층(캐소드 전극층)(11)과, SiO2로 이루어지는 층간 절연층(12)과, 알루미늄으로 이루어지는 게이트 전극(14)과, 기둥형 형상을 가지고 텅스텐(W)으로 이루어지는 에미터 전극(18)으로 구성되어 있다. 여기에서, 캐소드 전극층(11)은 유리 기판으로 이루어지는 절연성 기체(10) 상에 형성되어 있다. 또, 층간 절연층(12)은 절연성 기체(10) 상에 형성되고, 캐소드 전극층(11)을 피복하고 있다. 게이트 전극(14)은 층간 절연층(12) 상에 형성되어 있다. 또, 에미터 전극(18)은 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하는 개구부(15, 13)의 바닥부에 노출된 전극층(11) 상에 배설되어 있고, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)에 의해 에워싸여져 있다. 또, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15) 아래의 층간 절연층(12)에는 공동부(19)가 형성되어 있다.
실시 형태 1에서의 냉음극 전계 방출 소자에 있어서는, 에미터 전극(18) 선단 부분의 확대도를 도 3 (B)에 나타낸 바와 같이, 에미터 전극(18)의 선단면(18A)에는 예각부(18B)가 형성되고, 이 예각부(18B)는 선단면(18A)의 중앙부에 형성된 오목부(18C)로부터 선단면의 주위부로 향하는 면(18D)과, 에미터 전극(18)의 측면(18E)으로 구성되어 있다. 그리고, 에미터 전극(18)은 게이트 전극(14)을 층간 절연층(12) 상에 형성한 후, 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하고, 바닥부에 캐소드 전극층(11)이 노출된 개구부(15, 13)를 형성하고(그리고, 개구부(13)는 층간 절연층(12)에 형성되고, 개구부(15)는 게이트 전극(14)에 형성됨), 이어서 이 개구부(13, 15)의 측벽에 절연 재료로 이루어지는 사이드월(16)을 형성함으로써 개구부(13, 15)의 직경을 축소하고, 그 후 직경이 축소된 개구부(13A, 15A) 내 및 사이드월(16) 상을 포함하는 전면(구체적으로는 게이트 전극(14) 상)에 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막한 후, 이 제2 도전체층(17)을 에칭하고, 사이드월(16)의 상부, 또는 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15) 아래의 층간 절연층(12)을 제거함으로써 형성되어 있다. 그리고, 에미터 전극(18)의 선단면(18A)과 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 에지부(15A)를 연결하는 선분 상에는 사이드월(16)이 존재하지 않는다. 또한, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 단부(15A)는 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(15)의 단부(15A)는 공동부(19)의 상방으로 돌출되어 있다.
실시 형태 1의 냉음극 전계 방출형 표시 장치는 복수의 화소로 구성되어 있고, 각 화소는 전술한 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 구성되어 있고, 또한 에미터 전극(18)에 대향하여, 유리 기판으로 이루어지는 투명 기판(20) 상에 형성된 제2 전극층(애노드 전극층)(21) 및 형광체층(22)을 가진다. 애노드 전극층(21)은 알루미늄으로 이루어진다. 그리고, 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출형 표시 장치는 전술한 복수의 냉음극 전계 방출 소자가 형성된 후면 패널과, 전면 패널을 세라믹스나 유리로 제작된 프레임(23)을 사용하여 접합함으로 제작되어 있다. 접합(적층)에는 프릿(frit) 유리로 이루어지는 실재(seal material)(24)를 사용하면 된다. 전면 패널은 투명 기판(20)과, 그 위에 형성된 형광체층(22)과, 형광체층(22) 상에 형성된 제2 전극층(애노드 전극층)(21)으로 구성되어 있다. 그리고, 전면 패널은 투명 기판(20)과, 그 위에 형성된 제2 전극층(애노드 전극층)(21)과, 애노드 전극층(21) 상에 형성된 형광체층(22)으로 구성할 수도 있다.
도 1 (B)에 나타낸 바와 같이, 애노드 전극층(21)은 가속 전원(30)에 접속되고, 게이트 전극(14)은 제어 회로(33)에 접속되고, 캐소드 전극층(11)은 주사 회로(34)에 접속되어 있다. 또, 게이트 전극(14) 상방에는 수속 전극(32)이 배설되어 있고, 이 수속 전극(32)은 수속 전원(31)에 접속되어 있다. 이들 전원, 회로의 적절한 동작에 의해, 에미터 전극(18)과 게이트 전극(14)과의 사이에 전압을 인가하고, 그 결과 발생한 전계에 의해 에미터 전극(18)의 예각부(18B)로부터 전자가 꺼내진다. 이 전자는 투명 기판(20) 상에 형성된 애노드 전극층(21)에 끌려, 애노즈 전극층(21)과 투명 기판(20)과의 사이에 형성된 형광체층(발광체층)(22)에 충돌하는 결과, 형광체층(22)이 발광되어, 원하는 화상을 얻을 수 있다. 여기에서, 제어 회로(33)에는 비디오 신호가 입력되어, 에미터 전극(18)으로부터의 전자의 전계 방출량이 제어된다. 한편, 주사 회로(34)에는 주사 신호가 입력되어, 원하는 에미터 전극(18)으로부터 전자가 전계 방출된다.
다음에, 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
[공정-100]
먼저, 유리 기판으로 이루어지는 절연성 기체(10) 상에, 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성한다. 구체적으로는, 절연성 기체(10) 상에, 예를 들면 스퍼터법이나 CVD법으로 몰리브덴층을 퇴적시키고, 이러한 몰리브덴층을 패터닝함으로써, 열 방향으로 평행으로 연장되는 띠형의 캐소드 전극층(11)을 형성할 수 있다(도 1 (A) 및 도 2 (A) 참조). 그 후, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에, SiO2로 이루어지는 층간 절연층(12)을 CVD법으로 형성한다. 층간 절연층(12)의 막 두께는 1 ㎛으로 했다.
[공정-110]
다음에, 층간 절연층(12) 상에 알루미늄으로 이루어지는 제1 도전체층(14A)을 스퍼터법으로 성막한 후, 제1 도전체층(알루미늄층)(14A)을 공지된 방법으로 패터닝함으로써, 제1 도전체층(알루미늄층)(14A)으로 이루어지는 게이트 전극(14)을 형성한다. 게이트 전극(14)을 구성하는 패터닝된 복수의 제1 도전체층(14A)을 열(列) 방향으로 평행으로 연장되는 띠형의 형상을 가진다(도 2 (A) 참조). 다음에, 게이트 전극(14) 상에 레지스트층(40)을 리소그라피 기술에 따라 형성한다(도 4 (A) 참조). 그리고, 이러한 레지스트층(40)을 에칭용 마스크로 하고, 염소계 에칭 가스를 사용하여 리액티브 이온 에칭법(RIE법)에 따라 게이트 전극(14)에 개구부(15)를 형성한다(도 4 (B) 참조). 개구부(15)의 중심을 통과하는 축선 L에 수직면에서 개구부(15)를 절단했을 때의 개구부(15)의 단면 형상을 직경 2 ㎛의 원형으로 했다.
[공정-120]
게이트 전극(14)의 에칭에 계속하여, 레지스트층(40)을 에칭용 마스크로 하고, 4불화 탄소(CF4) 가스 등을 사용한 RIE법에 따라, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15) 하방의 층간 절연층(12)에 캐소드 전극층(11)에 달하는 개구부(13)를 형성한다. 개구부(15)의 중심을 통과하는 축선 L과 일치하고 있는 개구부(13)의 중심을 통과하는 축선에 수직면에서 개구부(13)를 절단했을 때의 개구부(13)의 단면 형상도, 직경 2 ㎛의 원형이다. 그 후, 레지스트층(40)을 애싱(ashing) 처리에 의해 제거한다. 이렇게 하여, 도 5 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다.
[공정-130]
다음에, 개구부(13, 15)의 직경을 축소하기 위해, 개구부(13, 15)의 측벽에 절연 재료(SiO2)로 이루어지는 사이드월을 형성한다. 구체적으로는, 전면에 플라즈마 TEOS-CVD법으로 SiO2로 이루어지는 절연재료층(16A)을 퇴적시킨다. 게이트 전극(14) 상의 절연 재료층(16A)의 막 두께를 0.8 ㎛로 했다(도 5 (B) 참조). 그 후, CF4가스 등을 사용한 RIE법에 따라, 절연재료층(16A)을 에치 백함으로써, 개구부(13, 15)의 측벽에 사이드월(16)을 형성한다(도 5 (C) 참조). 그리고, 개구부(13)의 측벽에만 사이드월(16)을 형성하고, 개구부(13)의 직경만을 축소해도 된다. 직경이 축소된 개구부(13A)의 직경을 0.4 ㎛로 했다. 그리고, 이러한 개구부(13A)는 자기 정합적으로 형성되고, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A)의 중심을 통과하는 축선과, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 중심을 통과하는 축선 L과는 일치하고 있다. 따라서, 다음의 공정에서 에미터 전극을 형성했을 때, 에미터 전극은 자기 정합적으로 형성되고, 나아가 에미터 전극의 중심을 통과하는 축선은 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 중심을 통과하는 축선 L과 일치한다.
[공정-140]
그 후, 직경이 축소된 개구부(13A, 15A) 내 및 사이드월(16) 상을 포함하는 전면에, 구체적으로는 게이트 전극(14) 상에 텅스텐으로 이루어지는 막 두께 약 200 nm의 제2 도전체층(17)을 다음의 표 1에 예시하는 조건의 CVD법에 따라 성막한다(도 6 (A) 참조). 게이트 전극(14)의 상면과 개구부(13A)의 바닥면에 의해 발생한 단차의 영향을 받아, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15A) 상의 제2 도전체층(17)에는 요부(凹部)가 생긴다. 그리고, 다음의 표 2에 예시하는 조건의 RIE법에 따라 제2 도전체층(17)을 에치 백함으로써, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 내에 기둥형 형상(실시 형태 1에서는 원주 형상)을 가지는 제2 도전체층(텅스텐층)(17)으로 이루어지는 에미터 전극(18)을 자기 정합적으로 형성할 수 있다(도 6 (B) 참조). 표 2에 예시한 에칭 조건에 있어서는, 알루미늄으로 이루어지는 게이트 전극(14)은 거의 에칭되는 것이 아니다. 또, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15A) 상의 제2 도전체층(17)에 발생한 요부의 영향을 받아, 제2 도전체층(17)의 에치 백에 의해, 에미터 전극(18)의 선단면(18A) 중앙부에 오목부(18C)가 형성되는 결과, 에미터 전극(18)의 선단면(18A)에서 예각부(18B)가 형성된다. 즉, 예각부(18B)는 선단면(18A)의 중앙부에 형성된 오목부(18C)로부터 선단면의 주위부로 향하는 면(18D)과, 에미터 전극(18)의 측면(18E)으로 구성된다. 그리고, 제2 도전체층(17)을 감압 CVD법으로 성막하기 전에, 에미터 전극과 캐소드 전극층(11)의 밀착성을 향상시키기 위해 Ti나 TiN 등으로 이루어지는 밀착 향상층(도시하지 않음)을 개구부(13, 15) 내를 포함하는 전면에 CVD법이나 스퍼터법으로 성막해두는 것이 바람직하다.
사용 가스 WF6/H2= 95/700 sccm
압력 1.2 × 104Pa
기판 온도 430℃
사용 가스 SF6/O2/Ar = 150/30/90 sccm
압력 35 Pa
RF파 파워 700 W
[공정-150]
이어서, 최소한 사이드월(16)의 상부를 제거(에칭)함으로써, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15) 하에 공동부(19)를 형성한다(도 1 (A) 참조). 실시 형태 1에 있어서, CF4가스 등을 사용하여 등방적(等方的) 에칭을 행하고, 사이드월(16)의 상부, 및 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 단부(15A) 바로 아래에 위치하는 층간 절연층(12)의 부분을 에칭한다. 즉, 에미터 전극(18)의 선단면(18A)과 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 에지부(15A)를 연결하는 선분 상에 사이드월(16)이 존재하지 않도록, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15) 아래에 공동부(19)를 형성한다. 이에 따라, 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 단부(15A)가 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13)의 상단부로부터 돌출된 구조를 얻을 수 있다. 이상의 공정에 의해, 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있다.
[공정-160]
한편, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조하기 위해, 유리 기판으로 이루어지는 투명 기판(20)을 준비한다. 이 투명 기판(20) 상에는, 형광체층(22)(각 화소마다 적, 녹 및 청의 3색을 발광함)이 형성되어 있고, 또한 그 위에는 제2 전극층(애노드 전극층)(21)이 형성되어 있다. 제2 전극층(애노드 전극층)(21)은 공지된 방법으로 알루미늄을 스퍼터링한 후, 패터닝함으로써 형성할 수 있다. 그리고, 투명 기판(20)(전면(前面) 패널)과 절연성 기체(10)(후면 패널)를 접합한다. 접합(적층)에 있어서는, 투명 기판(20)(전면 패널)과 절연성 기체(10)(후면 패널)의 사이에 세라믹스나 유리로 제작된 높이 약 1 mm의 프레임(23)을 개재시키고, 프레임(23)과 투명 기판(20)(전면 패널), 프레임(23)과 절연성 기체(10)(후면 패널)와의 사이에 프릿 유리로 이루어지는 실재(24)를 도포해 두고, 이러한 실재(24)를 건조한 후, 약 450℃에서 10∼30분 소성하면 된다. 그 후, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 내부를 10-4Pa 정도의 진공 상태로 한다.
(실시 형태 2)
실시 형태 2는 실시 형태 1의 변형이다. 실시 형태 2의 냉음극 전계 방출 소자가 실시 형태 1의 냉음극 전계 방출 소자와 상위한 점은, 냉음극 전계 방출 소자 선단면의 형상에 있다. 즉, 실시 형태 2에 있어서는, 도 8 (A)에 나타낸 바와 같이, 에미터 전극(118)의 선단면(18F)에는 예각부(18G)가 형성되고, 이 예각부(18G)는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면(18H)으로 구성되어 있다. 즉, 에미터 전극(118)의 선단면(18F)은 원추 형상을 가진다. 실시 형태 2에서의 에미터 전극(118)은 게이트 전극(14)을 층간 절연층(12) 상에 형성한 후, 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(캐소드 전극층)(11)이 노출된 개구부(15, 13)를 형성하고, 이어서 개구부(13, 15)의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월(16)을 형성함으로써 개구부(13, 15)의 직경을 축소하고, 그 후 개구부(13A, 15A) 내 및 사이드월(16) 상을 포함하는 전면(구체적으로는 게이트 전극(14) 상)에 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층(50)을 형성하여, 마스크 재료층(50)을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)을 남기고, 이어서 제2 도전체층(17)을 에칭함으로써 형성되어 있다. 그리고, 실시 형태 2에 있어서는, 층간 절연층(12)을 SiO2로 구성하고, 사이드월(16)을 SiN으로 구성했다. 그리고, 게이트 전극(14)의 상면과 개구부(13A)의 바닥면에 의해 발생한 단차의 영향을 받아, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17)에는 요부가 생긴다. 이러한 요부에 마스크 재료층(50A)가 남는다.
다음에, 실시 형태 2의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.
[공정-200]
절연성 기체(10) 상에 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성하는 공정, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에 층간 절연층(12)을 형성하는 공정, 층간 절연층(12) 상에 게이트 전극(14)을 형성하는 공정, 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 개구부(15, 13)를 형성하는 공정, 개구부(13, 15)의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월(16)을 형성하고, 개구부(13, 15)의 직경을 축소하는 공정, 및 직경이 축소된 개구부(13A, 15A) 내 및 사이드 월(16) 상을 포함하는 전면(구체적으로는 게이트 전극(14) 상)에 텅스텐으로 이루어지는 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막하는 공정은 실시 형태 1의 [공정-100]에서 [공정-140]의 텅스텐으로 이루어지는 제2 도전체층의 성막 공정과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 실시 형태 1의 [공정-130]과 동일한 공정에 있어서, 개구부(13, 15)의 직경을 축소하기 위해, 개구부(13, 15)의 측벽에 절연재료(SiN)로 이루어지는 사이드월을 형성한다. 구체적으로는 전면에 플라즈마 CVD법으로, SiN으로 이루어지는 절연재료층(16A)을 퇴적시킨다. 그 후, CHF3/O2가스 등을 사용한 RIE법에 따라, 절연재료층(16A)을 에치 백함으로써, 개구부(13, 15)의 측벽에 사이드월(16)을 형성한다. 그리고, 사이드월(16)을 개구부(13)의 측벽에만 형성해도 된다.
[공정-210]
다음에, 전면에 막 두께 약 0.77 ㎛의 레지스트 재료로 이루어지는 마스크 재료층(50)을 형성하고(도 7 (A) 참조), 산소 가스 등을 사용한 애싱 처리에 따라 이 마스크 재료층(50)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)이 남는다(도 7 (B) 참조). 즉, 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17)에 발생한 요부에 마스크 재료층(50A)이 남는다.
[공정-220]
그 후, 제2 도전체층(17)을 에칭함으로써, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 내에, 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층(텅스텐층)(17)으로 이루어지는 에미터 전극(118)을 형성한다(도 8 (A) 참조). 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 내, 및 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15) 내에, 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층(텅스텐층)(17)으로 이루어지는 에미터 전극을 형성해도 된다. 다른 실시 형태에서도 동일하다. 제2 도전체층(17)의 에치 백에 있어서는, 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트가 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층(17)의 에치 백을 행한다. 구체적으로는, 표 2에 나타낸 에칭 조건에서, 산소 가스의 유량을 변경함으로써, 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트를 1로 했을 때, 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트가 예를 들면 약 1.5로 되는 에칭 조건을 얻을 수 있다. 이렇게 하여, 마스크 재료층(50A)이 남아있지 않은 제2 도전체층(17)은 에치 백의 개시 당초부터 에칭되고, 마스크 재료층 나머지(50A)의 두께가 얇은 부분 아래의 제2 도전체층(17)은 어느 정도 늦게 에칭이 개시되고, 마스크 재료층 나머지(50A)의 두께가 두꺼운 부분 아래의 제2 도전체층(17)은 그것보다도 한층 늦게 에칭이 개시된다. 이와 같은 제2 도전체층(17)의 에치 백의 개시 시기의 상위에 기인하여, 도 8 (A)에 나타낸 형상의, 선단부가 뾰족한 에미터 전극(118)을 얻을 수 있다.
[공정-230]
그 후, 실시 형태 1의 [공정-150]을 실행함으로써, 실시 형태 2의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있고, 또한 실시 형태 1의 [공정-160]을 실행함으로써, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조할 수 있다. 그리고, 실시 형태 1의 [공정-150]과 동일한 공정에서, CF4/O2가스 등을 사용하여 등방적 에칭을 행하고, 사이드월(160의 상부, 및 게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 단부(15A) 바로 아래에 위치하는 층간 절연층(12)의 부분을 제거(에칭)한다.
실시 형태 2에서의 에미터 전극(118)의 선단면(18F)에 형성된 예각부(18G)를 주로, 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트와 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트 비율을 제어함으로써, 원하는 형상으로 할 수 있다. 즉, 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트에 대한 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트를 높게 함으로써, 즉 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트보다 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트를 더디게 함으로써, 한층 예각의 형상을 가지는 예각부(18G)를 에미터 전극(118)의 선단면(18F)에 형성할 수 있다. 그리고, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50)을 남겨둘 때, 엄밀하게 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)을 남길 필요는 없고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 약간의 마스크 재료층(50A)이 개구부(13A)의 상방으로부터 넓어진 제2 도전체층(17)의 영역 상에 남겨져 있어도 문제는 없다.
(실시 형태 3)
실시 형태 3은 본 발명의 제2실시 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 실시 형태 3의 냉음극 전계 방출 소자의 모식적인 일부 단면도를 도 10(A)에 나타냈다. 그리고 실시 형태 3의 냉음극 방출형 표시 장치를 수직면에서 절단했을 때의 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 개념도는 도 1 (B)에 나타낸 것과 동일하다. 또, 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 전극층(캐소드 전극층)(11) 및 게이트 전극(14)의 일부분의 배치 관계, 하나의 화소에서의 전극층(캐소드 전극층)(11)과 게이트 전극(14)과의 배치 관계, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 모식적인 사시도는, 각각 도 2 (A), 도 2 (B) 및 도 3 (A)에 나타낸 것과 동일하다. 또한, 실시 형태 3에서의 냉음극 전계 방출 소자의 기본적인 구성도, 실시 형태 1에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자의 구성과 동일하고, 에미터 전극(18)의 선단 부분도, 도 3 (B)에 나타낸 확대도와 동일하다.
실시 형태 3에서의 에미터 전극(18)은 게이트 전극(14)을 층간 절연층(12) 상에 형성한 후, 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 캐소드 전극층(11)이 노출된 개구부(15, 13)를 형성하고, 이어서, 이 개구부(13, 15)의 측벽 상을 포함하는 전면에(구체적으로는 게이트 전극(14) 상에) 절연재료층(16B)을 형성함으로써 개구부(13, 15)의 직경을 축소하고, 그 후 직경이 축소된 개구부(13A, 15A) 내를 포함하는 절연재료층(16B) 상에 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막한 후, 제2 도전체층(17)을 에치 백함으로써 형성되어 있다.
다음에, 실시 형태 3의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 11∼도 12를 참조하여 설명한다.
[공정-300]
절연성 기체(10) 상에 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성하는 공정, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에 층간 절연층(12)을 형성하는 공정, 층간 절연층(12) 상에 게이트 전극(14)을 형성하는 공정, 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 개구부(15, 13)를 형성하는 공정은 실시 형태 1의 [공정-100]에서 [공정-120]과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다.
[공정-310]
다음에, 개구부(13, 15)의 측벽 상을 포함하는 전면에 SiO2로 이루어지는 절연재료층(16B)을 형성하고, 개구부(13, 15)의 직경을 축소한다. 구체적으로는, 전면에 플라즈마 TEOS-CVD법으로, SiO2로 이루어지는 절연재료층(16B)을 개구부(13, 15) 내를 포함하는 게이트 전극(14) 상에 퇴적시킨다(도 11 (A) 참조). 그 후, CF4가스등을 사용한 RIE법에 따라, 절연재료층(16B)을 에치 백함으로써, 개구부(13, 15)의 측벽 상 및 게이트 전극(14) 상에 절연재료층(16B)을 남겨둔다(도 11 (B) 참조). 그리고, 직경이 축소된 개구부(13A)의 바닥부에는 전극층(11)의 표면이 노출되어 있다. 그리고, 이러한 개구부(13A)는 자기 정합적으로 형성되어, 개구부(13A)의 중심을 통과하는 축선과, 개구부(15)의 중심을 통과하는 축선 L과는 일치하고 있다. 따라서, 다음의 공정에서 에미터 전극을 형성했을 때, 에미터 전극은 자기 정합적으로 형성되고, 나아가 에미터 전극의 중심을 통과하는 축선은 개구부(15)의 중심을 통과하는 축선 L과 일치한다.
[공정-320]
그 후, 개구부(13A, 15A) 내를 포함하는 절연재료층(16B) 상에, 텅스텐으로 이루어지는 제2 도전체층(17)을 표 1에 예시한 조건의 CVD법에 따라 성막한 후(도 12 (A) 참조), 표 2에 예시한 조건의 RIE법에 따라 제2 도전체층(17)을 에치 백함으로써, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 내에 기둥형 형상(실시 형태 3에서는 원주 형상)을 가지는 제2 도전체층(텅스텐층)(17)으로 이루어지는 에미터 전극(18)을 자기 정합적으로 형성할 수 있다(도 12 (B) 참조). 그리고, 제2 도전체층(17)의 에칭에 의해, 에미터 전극(18)의 선단면(18A)의 중앙부에는 오목부(18C)가 형성되는 결과, 에미터 전극(18)의 선단면(18A)에서 예각부(18B)가 형성된다. 즉, 예각부(18B)는 선단면(18A)의 중앙부에 형성된 오목부(18C)로부터 선단면의 주위부로 향하는 면(18D)과, 에미터 전극(18)의 측면(18E)으로 구성된다. 제2 도전체층(17)을 감압 CVD법으로 성막하기 전에, 에미터 전극과 캐소드 전극층(11)의 밀착성을 향상시키기 위해 Ti나 TiN 등으로 이루어지는 밀착 향상층(도시하지 않음)을 개구부(13A, 15A) 내를 포함하는 전면에 CVD법이나 스퍼터법으로 성막해두는 것이 바람직하다.
[공정-330]
다음에, 절연재료층(16B)을 에치 백함으로써, 도 10 (A)에 나타낸 구조를 가지는 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있고, 또한 실시 형태 1의 [공정-160]을 실행함으로써, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조할 수 있다.
실시 형태3에 있어서는, 게이트 전극(14)이 절연재료층(16B)에 의해 피복된 상태에서, 제2 도전체층(17)을 에치 백한다. 그러므로, 게이트 전극(14)을 구성하는 재료와 제2 도전체층(17)을 구성하는 재료와의 조합의 자유도가 높아지고, 특히 게이트 전극(14)을 구성하는 재료의 선택 폭이 넓어져, 게이트 전극(14)에 대하여 제2 도전체층(17)을 선택적으로 에칭할 필요가 없어진다고 하는 이점이 있다.
(실시 형태 4)
실시 형태 4는 실시 형태 3의 변형이다. 실시 형태 4의 냉음극 전계 방출 소자가 실시 형태 3의 냉음극 전계 방출 소자와 상위한 점은, 냉음극 전계 방출 소자 선단면의 형상에 있다. 즉, 실시 형태 4에 있어서는, 도 10 (B)에 나타낸 바와 같이, 에미터 전극(118)의 선단면(18F)에는 예각부(18G)가 형성되고, 이 예각부(18G)는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면(18H)으로 구성되어 있다. 즉, 에미터 전극(118)의 선단면(18F)은 원추 형상을 가진다. 실시 형태 4에서의 에미터 전극(118)은 게이트 전극(14)을 층간 절연층(12) 상에 형성한 후, 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(캐소드 전극층)(11)이 노출된 개구부(15, 13)를 형성하고, 이어서 개구부(13, 15)의 측벽 상을 포함하는 전면에 (구체적으로는 게이트 전극(14) 상에) 절연재료층(16B)을 형성함으로써 개구부(13, 15)의 직경을 축소하고, 그 후 개구부(13A, 15A) 내를 포함하는 절연재료층(16B) 상에 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층(50)을 형성하여, 마스크 재료층(50)을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)을 남기고, 이어서 제2 도전체층(17)을 에칭함으로써 형성되어 있다. 그리고, 실시 형태 4에 있어서는, 층간 절연층(12)을 SiO2로 구성하고, 절연재료층(16B)을 SiN으로 구성했다.
다음에, 실시 형태 4의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다.
[공정-400]
절연성 기체(10) 상에 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성하는 공정, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에 층간 절연층(12)을 형성하는 공정, 층간 절연층(12) 상에 게이트 전극(14)을 형성하는 공정, 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 개구부(15, 13)를 형성하는 공정, 개구부(13, 15)의 측벽 상을 포함하는 전면에 (구체적으로는 게이트 전극(14) 상에) 절연재층(16B)을 형성하고, 개구부(13, 15)의 직경을 축소하는 공정, 및 직경이 축소된 개구부(13A, 15A) 내를 포함하는 절연재료층(16B) 상에 텅스텐으로 이루어지는 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막하는 공정은 실시 형태 3의 [공정-300]에서 [공정-320]의 텅스텐으로 이루어지는 제2 도전체층의 성막 공정과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 실시 형태 3의 [공정-310]과 동일한 공정에 있어서, 개구부(13, 15)의 직경을 축소하기 위해, 전면에 플라즈마 CVD법으로 SiN으로 이루어지는 절연재료층(16B)을 퇴적시킨다. 그 후, CHF3/O2가스 등을 사용한 RIE법에 따라, 절연재료층(16B)을 에치 백함으로써, 개구부(13, 15)의 측벽 상을 포함하는 게이트 전극(14) 상에 절연재료층(16B)을 형성한다.
[공정-410]
다음에, 전면에 레지스트 재료로 이루어지는 마스크 재료층(50)을 형성하고(도 13 (A) 참조), 산소 가스 등을 사용한 애싱 처리에 따라 이 마스크 재료층(50)을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)이 남는다(도 13 (B) 참조). 즉, 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17)에 발생한 요부에 마스크 재료층(50A)이 남는다.
[공정-420]
그 후, 제2 도전체층(17)을 에칭함으로써, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 내에, 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층(텅스텐층)(17)으로 이루어지는 에미터 전극(118)을 형성한다(도 14 (A) 참조). 제2 도전체층(17)의 에치 백에 있어서는, 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트가 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층(17)의 에치 백을 행한다. 구체적으로는, 표 2에 나타낸 에칭 조건에서, 산소 가스의 유량을 변화시킴으로써, 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트를 1로 했을 때, 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트가 예를 들면 약 1.5로 되는 에칭 조건을 얻을 수 있다. 이렇게 하여, 마스크 재료층(50A)이 남아있지 않은 제2 도전체층(17)은 에치 백의 개시 당초부터 에칭되고, 마스크 재료층 나머지(50A)의 두께가 얇은 부분 아래의 제2 도전체층(17)은 어느 정도 늦게 에칭이 개시되고, 마스크 재료층 나머지(50A)의 두께가 두꺼운 부분 아래의 제2 도전체층(17)은 그것보다도 한층 늦게 에칭이 개시된다. 이와 같은 제2 도전체층(17)의 에치 백의 개시 시기의 상위에 기인하여, 도 14에 나타낸 형상의, 선단부가 뾰족한 에미터 전극(118)을 얻을 수 있다.
[공정-430]
그 후, 실시 형태 3의 [공정-330]을 실행함으로써, 실시 형태 2의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있고, 또한 실시 형태 4의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있고, 또한 실시 형태 1의 [공정-160]을 실행함으로써, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조할 수 있다.
실시 형태 2에서의 에미터 전극(118)의 선단면(18F)에 형성된 예각부(18G)를 주로, 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트와 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트 비율을 제어함으로써, 원하는 형상으로 할 수 있다. 즉, 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트에 대한 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트를 높게 함으로써, 즉 마스크 재료층(50)의 에칭 레이트보다 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트를 더디게 함으로써, 한층 예각의 형상을 가지는 예각부(18G)를 에미터 전극(118)의 선단면(18F)에 형성할 수 있다. 그리고, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50)을 남겨둘 때, 엄밀하게 개구부(13A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)을 남길 필요는 없고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 약간의 마스크 재료층(50A)이 개구부(13A)의 상방으로부터 넓어진 제2 도전체층(17)의 영역 상에 남겨져 있어도 문제는 없다.
(실시 형태 5)
실시 형태 5는 실시 형태 2의 변형이다. 실시 형태 5의 냉음극 전계 방출 소자에 있어서는, 게이트 전극 상방에 수속 전극이 절연막을 통해 배설되어 있다. 실시 형태 5의 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법이 실시 형태 2의 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법과 상위한 점은, 게이트 전극을 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 이 절연막 상에 수속 전극을 형성하는 공정을 포함하는 점, 및 수속 전극, 절연막, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 점에 있다.
다음에, 실시 형태 5의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 15∼도 17을 참조하여 설명한다.
[공정-500]
절연성 기체(10) 상에 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성하는 공정, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에 층간 절연층(12)을 형성하는 공정, 층간 절연층(12) 상에 게이트 전극(14)을 형성하는 공정은, 실시 형태 1의 [공정-100] 및 [공정-110]의 게이트 전극(14)의 형성 공정과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다. 이렇게 하여, 도 15 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다.
[공정-510]
그 후, SiN으로 이루어지는 절연막(60)을 공지된 CVD법으로 전면에 형성하고, 이어서 절연막(60) 상에 수속 전극(61)을 형성한다. 수속 전극(61)은 절연막(60) 상에 알루미늄층을 스퍼터법으로 성막하고, 이러한 알루미늄층을 원하는 패턴으로 에칭함으로써 얻을 수 있다. 이렇게 하여, 도 15 (B)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다.
[공정-520]
그 후, 리소그라피 기술에 따라, 수속 전극(61) 상에 레지스트층(40)을 형성하고, 다음에 수속 전극(61), 절연막(60), 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 개구부(62)를 형성한다. 그리고, 수속 전극(61) 및 게이트 전극(14)의 에칭에는 염소계 에칭 가스를 사용하고, SiN으로 이루어지는 절연막(60) 및 SiO2로 이루어지는 층간 절연층(12)의 에칭에는 CF4가스 등을 사용하면 된다. 이렇게 하여, 도 16 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다.
여기에서, 수속 전극(61), 절연막(60), 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)에 형성된 각 개구부의 측벽면이 경사져 있지만, 이 경사는 에칭 가스 중의 산소 유량비를 높이는 등, 예를 들면 레지스트층(40)의 내(耐)에칭성을 의도적으로 저하시키는 조건을 채용하여, 에칭의 진행에 따라 레지스트층(40)의 패턴 에지를 서서히 후퇴시킴으로써 얻어진다. 다만, 이와 같은 방법에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 개구부(62)의 개구 직경은 깊이 방향에서 동일하지 않고, 수속 전극(61)에 형성된 개구부의 직경은 게이트 전극(14)에 형성된 개구부의 직경보다 커진다. 즉, 수속 전극(61)의 선단부는 게이트 전극(14)의 선단부보다 후퇴하고 있다. 수속 전극(61)의 본래의 목적은 전극층(11)에 수직의 방향으로부터 크게 벗어나려고 하는 전자의 궤도만을 수정하는 것에 있고, 수속 전극(61)의 개구 직경이 너무 작으면 전계 방출 소자의 전자 방출 효율이 저하해 버릴 우려가 있다. 그런데, 이와 같이, 수속 전극(61)이 게이트 전극(14)과 비교하여 크게 개구되어 있으면, 즉 수속 전극(61) 및 게이트 전극(14)의 에칭 조건을 적절히 제어함으로써 수속 전극(61)에 형성된 개구부의 직경보다 게이트 전극(14)에 형성된 개구부의 직경을 작게 하면, 전자 방출을 방해하지 않고, 필요한 수속 효과만을 얻을 수 있어, 매우 바람직하다.
[공정-530]
그 후, 레지스트층(40)을 제거하고, 개구부(62)의 측벽에 절연재료(예를 들면, SiN)로 이루어지는 사이드월(16)을 형성하고(도 16 (B) 참조), 개구부(62)의 직경을 축소하는 공정, 및 직경이 축소된 개구부(62A) 내 및 사이드월 상(16)을 포함하는 전면(구체적으로는 수속 전극(61) 상)에 텅스텐으로 이루어지는 제2 도전체층을 CVD법으로 성막하는 공정은, 실시 형태 1의 [공정-130], 및 [공정-140]의 텅스텐으로 이루어지는 제2 도전체층의 성막 공정과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다.
[공정-540]
다음에, 실시 형태 2의 [공정-210]과 동일하게 하여, 전면에 막 두께 약 0.77 ㎛의 마스크 재료층을 형성하고, 산소 가스 등을 사용한 애싱 처리에 따라 이 마스크 재료층을 부분적으로 제거한다. 이에 따라, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층이 남는다.
[공정-550]
그 후, 실시 형태 2의 [공정-220]과 동일하게 하여, 제2 도전체층을 에칭함으로써, 층간 절연층(12)에 형성된 개구부 내에, 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층(텅스텐층)으로 이루어지는 에미터 전극(118)을 형성한다. 제2 도전체층의 에치 백에 있어서는, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층의 에치 백을 행한다. 구체적으로는, 표 2에 나타낸 에칭 조건에서, 산소 가스의 유량을 변경함으로써, 마스크 재료층의 에칭 레이트를 1로 했을 때, 제2 도전체층의 에칭 레이트가 예를 들면 약 1.5로 되는 에칭 조건을 얻을 수 있다. 이렇게 하여, 제2 도전체층의 에치 백의 개시 시기의 상위에 기인하여, 도 17에 나타낸 형상의, 선단부가 뾰족한 에미터 전극(118)을 얻을 수 있다.
[공정-560]
그 후, 사이드월(16)을 제거하고, 또한 필요에 따라, 절연막(60), 층간 절연층(12)을 에칭하여 절연막(60), 층간 절연층(12)에 형성된 개구부를 넓힘으로써, 도 17에 나타낸 실시 형태 5의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있고, 또한 실시 형태 1의 [공정-160]을 실행함으로써, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조할 수 있다.
그리고, 실시 형태 1의 [공정-140]에서 설명한 제2 도전체층(17)의 에치 백을 행함으로써, 도 3 (B)에 나타낸 형성을 가지는 에미터 전극(18)을 형성해도 된다.
(실시 형태 6)
실시 형태 6은 본 발명의 제3실시 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 그리고 실시 형태 6의 냉음극 방출형 표시 장치를 수직면에서 절단했을 때의 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 개념도는 도 1 (B)에 나타낸 것과 동일하다. 또, 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 전극층(캐소드 전극층)(11) 및 게이트 전극(14)의 일부분의 배치 관계, 하나의 화소에서의 전극층(캐소드 전극층)(11)과 게이트 전극(14)과의 배치 관계, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 모식적인 사시도는, 각각 도 2 (A), 도 2 (B) 및 도 3 (A)에 나타낸 것과 동일하다. 또한, 실시 형태 6에서의 냉음극 전계 방출 소자의 기본적인 구성은, 실시 형태 2에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자의 구성과 동일하고, 에미터 전극(118)의 선단 부분도, 도 8에 나타낸 것과 동일하다.
실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 에미터 전극은,
① 게이트 전극(14)을 층간 절연층(12) 상에 형성한 후, 전면에 절연막(60)을 형성하고,
② 이어서, 절연막(60)을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극(14)이 노출된 제1 개구부(70)를 형성하고,
③ 그 후, 제1 개구부(70)의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월(71)을 형성하여 제1 개구부(70)의 직경을 축소한 후,
④ 직경이 축소된 제1 개구부(70A) 하방의 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 제2 개구부(72)를 형성하고,
⑤ 이어서, 제1 사이드월(71) 상 및 제2 개구부(72) 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월(73)을 형성하여, 제1 개구부(70A)의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부(72)의 직경을 축소한 후,
⑥ 제1 및 제2 개구부(70B, 72B) 내 및 제2 사이드월(73) 상을 포함하는 전면에(구체적으로는 절연막(60) 상에) 제2 도전체층을 CVD로 성막하고,
⑦ 이 제2 도전체층을 에치 백하고,
⑧ 제1 사이드월(71)을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월(73)의 상부를 제거함으로써 형성되어 있다. 그리고, 절연막(60)은 최종적으로는 제거하는 것이 바람직하고, 절연막(60)은 실질적으로는, 제2 도전체층을 에치 백할 때의 게이트 전극(14)을 보호하기 위한 보호막으로서의 기능을 가진다.
그리고, 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자에 있어서도, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않고, 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는, 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있다. 또한, 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 이 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고, 이러한 에미터 전극은 제1 및 제2 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 이 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서, 이 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성되어 있다. 즉, 에미터 전극의 선단면은 원추 형상을 가진다. 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 이러한 형상을 가지는 에미터 전극을 얻을 수 있다.
실시 형태 2에 있어서는, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성한 후, 개구부의 직경을 축소하기 위해 사이드월을 형성했다. 또, 실시 형태 4에 있어서는, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성한 후, 개구부의 측벽 상을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소했다.
한편, 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자 및 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법에 있어서는, 게이트 전극 상에 직경이 축소된 제1 개구부를 가지는 절연막을 형성한 후, 수속 전극 및 제1 사이드월을 에칭용 마스크로 하고, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 그리고 제2 개구부의 직경을 축소하기 위해 사이드월을 형성한다.
다음에, 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을, 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 18∼도 21을 참조하여 설명한다.
[공정-600]
절연성 기체(10) 상에 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성하는 공정, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에 층간 절연층(12)을 형성하는 공정, 층간 절연층(12) 상에 게이트 전극(14)을 형성하는 공정은, 실시 형태 1의 [공정-100] 및 [공정-110]의 게이트 전극(14)의 형성 공정과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다.
[공정-610]
그 후, SiN으로 이루어지는 절연막(60)을 공지된 CVD법으로 전면에 형성하고, 이어서 리소그라피 기술에 따라, 절연막(60) 상에 레지스트층(40)을 형성한다.
[공정-620]
다음에, CF4가스 등을 사용한 RIE법에 따라, 절연막(60)을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극(14)이 노출된 제1 개구부(70)를 형성한다. 이렇게 하여, 도 18 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다. 제1 개구부(70)의 직경을, 예를 들면 3 ㎛로 할 수 있다.
[공정-630]
그 후, 레지스트층(40)을 제거하여, 제1 개구부(70)의 측벽에 제1 절연재료(실시 형태 6에서는 SiN)로 이루어지는 제1 사이드월(71)을 형성하고, 제1 개구부(70)의 직경을 축소한다(도 12 (B) 참조). 구체적으로는, 예를 들면 플라즈마 CVD법으로 제1 개구부(70) 내를 포함하는 전면에 SiN막을 성막한 후, 게이트 전극(14)이 노출될 때까지 SiN막을 에치 백하면 된다.
[공정-640]
다음에, 직경이 축소된 제1 개구부(70A) 하방의 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 제2 개구부(72)를 형성한다. 구체적으로는, 절연막(60) 및 제1 사이드월(71)을 에칭용 마스크로 하고, 염소계 에칭 가스를 사용한 RIE법에 의해 게이트 전극(14)에 제2 개부부를 형성하고, 또한 CF4가스 등을 사용한 RIE법에 따라 층간 절연층(12)에 제2 개구부를 형성한다. 이렇게 하겨, 도 19 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다.
[공정-650]
그 후, 제1 사이드월(71) 상 및 제2 개구부(72)의 측벽에 제2 절연재료(실시 형태 6에서는 SiO2)로 이루어지는 제2 사이드월(73)을 형성하여, 제1 개구부(70A)의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부(72A)의 직경을 축소한다(도 19 (B) 참조). 구체적으로는, 예를 들면 플라즈마 CVD법으로 제2 개구부(72) 내를 포함하는 전면에 SiO2막을 성막한 후, 전극층(11)이 노출될 때까지, CF4가스 등을 사용한 RIE법에 따라 SiO2막을 에치 백하면 된다.
[공정-660]
다음에, 제1 및 제2 개구부(70A, 72A) 내 및 제2 사이드월(73) 상을 포함하는 전면에, 텅스텐층으로 이루어지는 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막한 후, 전면에 레지스트 재료로 이루어지는 두께 약 0.35 ㎛의 마스크 재료층을 형성하고, 이 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층(12)에 형성된 제2 개구부(72A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)을 남기고(도 20 (A) 참도), 이어서 제2 도전체층(17)을 에치 백함으로써, 제2 개구부(72A) 내에, 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층(17)으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극(선단면이 원추 형상의 에미터 전극)(118)을 형성한다.
구체적으로는, 실시 형태 2의 [공정-220]과 동일하게 하여, 제2 도전체층(17)을 에칭하면 된다. 제2 도전체층(17)의 에치 백에 있어서는, 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층(17)의 에치 백을 행한다. 구체적으로는, 표 2에 나타낸 에칭 조건에서, 산소 가스의 유량을 변경함으로써, 마스크 재료층의 에칭 레이트를 1로 했을 때, 제2 도전체층(17)의 에칭 레이트가 예를 들면 약 1.5로 되는 에칭 조건을 얻을 수 있다. 이렇게 하여, 제2 도전체층의 에치 백의 개시 시간의 상위에 기인하여, 도 20 (B)에 나타낸 형상의, 첨단부가 뾰족한 에미터 전극(118)을 얻을 수 있다.
[공정-670]
그 후, 제1 사이드월(71)을 제거하고, 또한 제2 사이드월(73)의 상부를 제거함으로써, 도 21 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다. 이어서, 대전 방지를 위해 절연막(60)을 제거함으로써, 도 21 (B)에 나타낸 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있다. 또한, 실시 형태 1의 [공정-160]을 실행함으로써, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조할 수 있다.
그리고, 실시 형태 1의 [공정-140]에서 설명한 제2 도전체층(17)의 에치 백을 행함으로써, 도 3 (B)에 나타낸 형상을 가지는 에미터 전극(18)을 형성해도 된다.
실시 형태 6에서는, 게이트 전극(14)이 절연막(60)에 의해 피복된 상태에서, 제2 도전체층(17)을 에치 백한다. 그러므로, 게이트 전극(14)을 구성하는 재료와 제2 도전체층(17)을 구성하는 재료와의 조합의 자유도가 높아지고, 특히 게이트 전극(14)을 구성하는 재료의 선택 폭이 넓어져, 게이트 전극(14)에 대하여 제2 도전체층(17)을 선택적으로 에치 백할 필요가 없어진다고 하는 이점이 있다.
(실시 형태 7)
실시 형태 7에서의 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 및 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법은, 실시 형태 6에서 설명한 본 발명의 제3 양태에 관한 이들 제조 방법의 변형이다. 또한, 실시 형태 7은 본 발명의 제4 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 관한 것이다. 실시 형태 7에서는, 게이트 전극 상방에 절연막을 통해 수속 전극이 형성되어 있다. 그리고, 실시 형태 7의 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 수직면에서 절단했을 때의 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 개념도는 도 1 (B)에 나타낸 것과 동일하다. 또, 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 전극층(캐소드 전극층)(11) 및 게이트 전극(14)의 일부분의 배치 관계, 하나의 화소에서의 전극층(캐소드 전극층)(11)과 게이트 전극(14)과의 배치 관계, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 모식적인 사시도는, 각각 도 2 (A), 도 2 (B) 및 도 3 (A)에 나타낸 것과 동일하다. 또한, 실시 형태 6에서의 냉음극 전계 방출 소자의 기본적인 구성은, 실시 형태 2에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자의 구성과 기본적으로는 동일하고, 에미터 전극(118)의 선단 부분도, 도 8에 나타낸 것과 동일하다.
실시 형태 7의 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 에미터 전극은,
① 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고,
② 그 후, 절연막 상에 수속 전극을 형성하고,
③ 이어서, 이 수속 전극 및 이 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하고,
④ 그 후, 이 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후,
⑤ 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고,
⑥ 이어서, 제1 사이드월 상 및 제2 개구부 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부(72)의 직경을 축소한 후,
⑦ 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고,
⑧ 이 제2 도전체층을 에치 백한 후,
⑨ 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성되어 있다.
그리고, 실시 형태 7의 냉음극 전계 방출 소자에 있어서도, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않고, 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는, 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있다. 또한, 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 이 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고, 이러한 에미터 전극은 제1 및 제2 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 이 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서, 이 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성되어 있다. 즉, 에미터 전극의 선단면은 원추 형상을 가진다. 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 이러한 형상을 가지는 에미터 전극을 얻을 수 있다.
다음에, 실시 형태 7의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을, 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 22∼도 25을 참조하여 설명한다.
[공정-700]
절연성 기체(10) 상에 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성하는 공정, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에 층간 절연층(12)을 형성하는 공정, 층간 절연층(12) 상에 게이트 전극(14)을 형성하는 공정은, 실시 형태 1의 [공정-100] 및 [공정-110]의 게이트 전극(14)의 형성 공정과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다.
[공정-710]
그 후, SiN으로 이루어지는 절연막(60)을 공지된 CVD법으로 전면에 형성하고, 이어서 절연막(60) 상에 수속 전극(61)을 형성한다. 수속 전극(61)은 절연막(60) 상에 알루미늄층을 스퍼터법으로 성막하고, 이러한 알루미늄층을 원하는 패턴으로 에칭함으로써 얻을 수 있다.
[공정-720]
그 후, 리소그라피 기술에 따라, 수속 전극(61) 상에 레지스트층(40)을 형성한다. 그리고, 수속 전극(61) 및 절연막(60)을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극(14)이 노출된 제1 개구부(70)를 형성한다. 그리고, 수속 전극(61)의 에칭에는 염소계 에칭 가스를 사용하고, SiN으로 이루어지는 절연막(60)의 에칭에는 CF4가스 등을 사용하면 된다. 이렇게 하여, 도 22 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다. 제1 개구부(70)의 직경을, 예를 들면 3 ㎛로 할 수 있다.
[공정-730]
그 후, 실시 형태 6의 [공정-630]과 동일한 공정을 실행함으로써, 제1 사이드월(71)을 형성하고, 제1 개구부(70)의 직경을 축소한다(도 22 (B) 참조). 다음에, 실시 형태 6의 [공정-640]과 동일한 공정을 실행함으로써, 직경이 축소된 제1 개구부(70A) 하방의 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 제2 개구부(72)를 형성한다(도 23 (A) 참조). 그 후, [공정-650]과 동일한 공정을 실행함으로써, 제1 사이드월(71) 상 및 제2 개구부(72)의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월(73)을 형성하여, 제1 개구부(70A)의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부(72A)의 직경을 축소한다(도 23 (B) 참조).
[공정-740]
다음에, 실시 형태 6의 [공정-660]과 동일한 공정을 실행함으로써, 제1 및 제2 개구부(70A, 72A) 내 및 제2 사이드월(73) 상을 포함하는 전면에, 텅스텐층으로 이루어지는 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막한 후, 전면에 레지스트 재료로 이루어지는 마스크 재료층을 형성하고, 이 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층(12)에 형성된 제2 개구부(72A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)을 남기고(도 24 (A) 참조), 이어서 제2 도전체층(17)을 에치 백함으로써, 제2 개구부(72A) 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층(17)으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극(선단면이 원추 형상의 에미터 전극)(118)을 형성한다(도 24 (B) 참조).
[공정-750]
그 후, 예를 들면 CHF3/O2혼합 가스를 사용한 에칭법에 따라, 제1 사이드월(71)을 제거하고, 또한 제2 사이드월(73)의 상부를 제거함으로써, 도 25에 나타낸 실시 형태 6의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있다. 그리고, CH4가스 등을 사용하여 층간 절연층(12), 절연막(60)에 형성된 개구부를 넓혀도 된다. 또한, 실시 형태 1의 [공정-160]을 실행함으로써, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조할 수 있다.
그리고, 실시 형태 1의 [공정-140]에서 설명한 제2 도전체층(17)의 에치 백을 행함으로써, 도 3 (B)에 나타낸 형상을 가지는 에미터 전극(18)을 형성해도 된다.
(실시 형태 8)
실시 형태 8에서의 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법 및 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법도, 실시 형태 6에서 설명한 본 발명의 제3 양태에 관한 이들 제조 방법의 변형이다. 또한, 실시 형태 8은 본 발명의 제5 양태에 관한 냉음극 전계 방출 소자, 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치에 관한 것이다. 실시 형태 8에서도, 게이트 전극 상방에 절연막을 통해 수속 전극이 형성되어 있다. 그리고, 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 수직면에서 절단했을 때의 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 개념도는 도 1 (B)에 나타낸 것과 동일하다. 또, 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 전극층(캐소드 전극층)(11) 및 게이트 전극(14)의 일부분의 배치 관계, 하나의 화소에서의 전극층(캐소드 전극층)(11)과 게이트 전극(14)과의 배치 관계, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 모식적인 사시도는, 각각 도 2 (A), 도 2 (B) 및 도 3 (A)에 나타낸 것과 동일하다. 또한, 실시 형태 6에서의 냉음극 전계 방출 소자의 기본적인 구성은, 실시 형태 2에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자의 구성과 기본적으로는 동일하고, 에미터 전극(118)의 선단 부분도, 도 8에 나타낸 것과 동일하다.
실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서의 에미터 전극은,
① 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 그 후, 절연막 상에 수속 전극을 형성하고,
② 또한, 전면에 제2 절연막을 형성하고,
③ 이어서, 이 제2 절연막, 수속 전극 및 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하고,
④ 그 후, 이 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후,
⑤ 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고,
⑥ 이어서, 제1 사이드월 상 및 제2 개구부 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부(72)의 직경을 축소한 후,
⑦ 제1 및 제2 개구부 내 및 제2 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고,
⑧ 이 제2 도전체층을 에치 백한 후,
⑨ 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성되어 있다.
그리고, 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자에 있어서도, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않고, 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는, 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있다. 또한, 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 이 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고, 이러한 에미터 전극은 제1 및 제2 개구부 내 및 사이드월 상을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 이 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서, 이 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성되어 있다. 즉, 에미터 전극의 선단면은 원추 형상을 가진다. 제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 이러한 형상을 가지는 에미터 전극을 얻을 수 있다.
다음에, 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자, 및 이러한 냉음극 전계 방출 소자를 구비한 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법을, 절연성 기체 등의 모식적인 일부 단면도인 도 26∼도 29를 참조하여 설명한다.
[공정-800]
절연성 기체(10) 상에 전극층(캐소드 전극층)(11)을 형성하는 공정, 캐소드 전극층(11) 상을 포함하는 절연성 기체(10) 상에 층간 절연층(12)을 형성하는 공정, 층간 절연층(12) 상에 게이트 전극(14)을 형성하는 공정은, 실시 형태 1의 [공정-100] 및 [공정-110]의 게이트 전극(14)의 형성 공정과 동일하게 하면 되므로, 상세한 설명은 생략한다.
[공정-810]
그 후, SiN으로 이루어지는 절연막(60)을 공지된 CVD법으로 전면에 형성하고, 이어서 절연막(60) 상에 수속 전극(61)을 형성한다. 수속 전극(61)은 절연막(60) 상에 알루미늄층을 스퍼터법으로 성막하고, 이러한 알루미늄층을 원하는 패턴으로 에칭함으로써 얻을 수 있다. 다음에, 전면에 예를 들면 SiO2와 SiN을 적층하여 이루어진 제2 절연막(63)을 공지된 CVD법에 따라 형성한다. 그리고, 도면에서는 제2 절연막(63)을 1층으로 나타냈다.
[공정-820]
그 후, 리소그라피 기술에 따라, 제2 절연막(63) 상에 레지스트층(40)을 형성한다. 그리고, 제2 절연막(63), 수속 전극(61) 및 절연막(60)을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극(14)이 노출된 제1 개구부(70)를 형성한다. 그리고, 수속 전극(61)의 에칭에는 염소계 에칭 가스를 사용하고, SiN으로 이루어지는 제2 절연막(63), 절연막(60)의 에칭에는 CF4가스 등을 사용하면 된다. 이렇게 하여, 도 26 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다.
[공정-830]
그 후, 실시 형태 6의 [공정-630]과 동일한 공정을 실행함으로써, 제1 사이드월(71)을 형성하고, 제1 개구부(70)의 직경을 축소한다(도 26 (B) 참조). 다음에, 실시 형태 6의 [공정-640]과 동일한 공정을 실행함으로써, 직경이 축소된 제1 개구부(70A) 하방의 게이트 전극(14) 및 층간 절연층(12)을 관통하여, 바닥부에 전극층(11)이 노출된 제2 개구부(72)를 형성한다(도 27 (A) 참조). 그 후, [공정-650]과 동일한 공정을 실행함으로써, 제1 사이드월(71) 상 및 제2 개구부(72)의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월(73)을 형성하여, 제1 개구부(70A)의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부(72A)의 직경을 축소한다(도 27 (B) 참조).
[공정-840]
다음에, 실시 형태 6의 [공정-660]과 동일한 공정을 실행함으로써, 제1 및 제2 개구부(70A, 72A) 내 및 제2 사이드월(73) 상을 포함하는 전면에, 텅스텐층으로 이루어지는 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막한 후, 전면에 레지스트 재료로 이루어지는 마스크 재료층을 형성하고, 이 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층(12)에 형성된 제2 개구부(72A) 상방의 제2 도전체층(17) 상에 마스크 재료층(50A)을 남기고(도 28 (A) 참조), 이어서 제2 도전체층(17)을 에치 백함으로써, 제2 개구부(72A) 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층(17)으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극(선단면이 원추 형상의 에미터 전극)(118)을 형성한다(도 28 (B) 참조).
[공정-850]
그 후, 제1 사이드월(71)을 제거하고, 또한 제2 사이드월(73)의 상부를 제거함으로써, 도 29 (A)에 나타낸 구조를 얻을 수 있다. 이어서, 제2 절연막(63)을 제거함으로써, 도 29 (B)에 나타낸 실시 형태 8의 냉음극 전계 방출 소자를 제조할 수 있다. 또한, 실시 형태 1의 [공정-160]을 실행함으로써, 냉음극 전계 방출형 표시 장치를 제조할 수 있다.
그리고, 실시 형태 1의 [공정-140]에서 설명한 제2 도전체층(17)의 에치 백을 행함으로써, 도 3 (B)에 나타낸 형상을 가지는 에미터 전극(18)을 형성해도 된다.
실시 형태 8에서는, 수속 전극(61)이 제2 절연막(63)에 의해 피복된 상태에서, 제2 도전체층(17)을 에치 백한다. 그러므로, 수속 전극(61)을 구성하는 재료와 제2 도전체층(17)을 구성하는 재료와의 조합의 자유도가 높아지고, 특히 수속 전극(61)을 구성하는 재료의 선택 폭이 넓어져, 수속 전극(61)에 대하여 제2 도전체층(17)을 선택적으로 에치 백할 필요가 없어진다고 하는 이점이 있다.
이상, 본 발명을 발명의 실시 형태에 따라 설명했지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 발명의 실시 형태에서 설명한 각종의 수치나 가공 조건, 사용 재료는 예시이고, 적의 변경할 수 있다. 도 30 (A) 및 (B)에 나타낸 바와 같이, 발명의 실시 형태 1의 [공정-150]에서의 사이드월(16) 등의 에칭에 있어서는, 사이드월(16)의 모두를 에칭에 의해 제거해도 된다. 또, 발명의 실시 형태 3의 [공정-330]에 있어서, 개구부(13A)의 바닥부에 절연재료층(16B)을 남겨도 된다. 또한, 발명의 실시 형태 3의 [공정-330]에 있어서, 개구부(13)의 측벽에 상당하는 층간 절연층(12)의 부분을 에칭해도 된다. 다른 발명의 실시 형태에 있어서도 동일하다. 발명의 실시 형태에 있어서는, 제2 도전체층(17)을 CVD법으로 성막했지만, 스퍼터법 등의 PVD법에 따라 성막할 수도 있다.
개구부(15)의 중심을 통과하는 축선 L에 수직면에서 개구부(13, 15)를 절단했을 때의 개구부(13, 15)의 단면 형상은 원형에 한정되지 않고, 타원형, 다각형, 둥그스름한 모서리를 가지는 다각형 등, 임의의 단면 형상으로 할 수 있다. 직경이 축소된 개구부(13A, 15A)의 중심을 통과하는 축선에 수직면에서 이들을 절단했을 때 이들의 단면 형상도 원형에 한정되지 않고, 개구부(13, 15)의 단면 형상에 상사(相似) 또는 유사한 형상이 된다. 따라서, 에미터 전극(18, 118)의 중심을 통과하는 축선에 수직면에서 에미터 전극(18, 118)을 절단했을 때의 에미터 전극(18, 118)의 단면 형상도 원형에 한정되지 않고, 개구부(13, 15)의 단면 형상에 상사 또는 유사한 형상이 된다.
또한, 발명의 실시 형태 2나 발명의 실시 형태 4에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자에서의 에미터 전극에서는, 에미터 전극의 선단 부분이 그 이외 부분의 직경보다 큰 직경을 가지는 구조로 해도 된다. 이와 같은 구조를 가지는 에미터 전극은 개구부(13, 15)의 측벽에 따른 사이드 월(16)이나 절연재료층(16B) 높이의 제어, 제2 도전체층(17) 막 두께의 제어, 제2 도전체층(17) 에치 백 조건의 제어에 의해 얻을 수 있다. 즉, 예를 들면 도 31 (A)에 나타낸 바와 같이, 개구부(13)의 측벽에 따른 사이드월(16)의 높이를 도 7 (A)에 나타낸 것보다는 낮게 하고, 나아가 제2 도전체층(17)의 막 두께를 도 7 (A)에 나타낸 것보다 두껍게 한다. 그리고, 도 31 (A)에 나타낸 바와 같이, 약간의 마스크 재료층(50)을 층간 절연층(12)에 형성된 개구부(13A)의 상방으로부터 넓어진 제2 도전체층(17)의 영역 상에도 남긴다. 그리고, 도 31 (B)에 나타낸 바와 같이, 제2 도전체층(17)을 에치 백함으로써, 에미터 전극(218) 선단 부분의 직경이 그 이외 부분의 직경보다 큰 구조를 얻을 수 있다. 사이드월(16) 등을 에칭한 후의 구조를 도 32에 나타냈다.
게이트 전극(14)에 형성된 개구부(15)의 에지부(15A)로부터 에미터 전극(18, 118)의 예각부까지의 거리는, 층간 절연층(12)의 막 두께, 개구부(15)의 직경, 캐소드 전극층(11)에서 에미터 전극(18, 118)의 예각부(18B, 18G)까지의 거리에 의존한다. 종래의 스핀트형 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법에서는, 에미터 전극(102)의 높이를 임의로 설정하는 것은 곤란하다. 그런데, 본 발명에 있어서는, 개구부(13)의 중심을 통과하는 축선을 포함하는 수직면에서 사이드월(16)이나 개구부(13, 15) 측벽 상의 절연재료층(16B)을 절단했을 때의 사이드월(16)이나 개구부(13, 15) 측벽 상의 절연재료층(16B)의 단면 형상이나 제2 도전체층(17)의 에치 백 조건에 의지하여, 캐소드 전극층(11)에서 에미터 전극(18, 118)의 예각부(18B, 18G)까지의 거리를 결정할 수 있다. 따라서, 적절한 단면 형상을 가지는 사이드월(16)이나 개구부(13, 15) 측벽 상의 절연재료층(16B)이 얻어지는 사이드월이나 절연재료층(16B)의 형성 조건을 결정하고, 또한 제2 도전체층(17)의 적절한 에치 백 조건을 결정함으로써, 게이트 전극(14)에 설정된 개구부(15)의 에지부(15A)에서 에미터 전극(18, 118)의 예각부(18B, 18G)까지의 거리를 높은 자유도를 갖고 설계하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 배선간(게이트 전극(14)과 캐소드 전극층(11)과의 사이)의 거리, 바꿔 말하면 층간 절연층(12)의 막 두께를 적절한 값으로 설계하는 것이 가능하게 된다.
경우에 따라서는, 전극층(11)에 달하는 개구부(또는 제2 개구부)를 층간 절연층(12)에 형성한 후, 개구부의 직경을 축소하기 전에 도전 재료를 개구부(또는 제2 개구부)의 바닥부에 채워 넣어도 된다. 또한, 개구부의 직경을 축소한 후에, 도전 재료를 직경이 축소된 개구부(또는 제2 개구부)의 바닥부에 채워 넣어도 된다. 이러한 도전 재료는 제2 도전체층을 구성하는 재료와 동일 재료라도 되고, 상이한 재료라도 되며, 후자의 경우로서 예를 들면 불순물을 함유한 폴리실리콘을 들 수 있다. 또, 발명의 실시 형태 3이나 발명의 실시 형태 4에서 설명한 냉음극 전계 방출 소자 또는 냉음극 전계 방출형 표시 장치에서 수속 전극을 배설해도 된다.
게이트 전극이 형성되면 개구부가 게이트 전극에 형성될 수 있으며, 상기 게이트 전극내에 형성된 개구부와 연통하는, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부가 층간 절연층에 형성될 수 있다. 게이트 전극내 개구부는, 층간 절연층(12)상에 예를 들어 스퍼터링 방법으로 제1 도전체층을 형성하고, 이어서 공지의 방법으로 상기 제1 도전체층을 패터닝하여 개구부를 갖는 게이트 전극을 형성함으로써 형성될 수 있다. 대안적으로는, 층간 절연층(12) 상에 예를 들어 인쇄 방법으로 패턴된 게이트 전극이 형성되면, 개구부가 동시에 상기 게이트 전극에 형성될 수 있다.
개구부가, 절연막상에 예를 들어 스퍼터링 방법으로 도전체층을 형성하고, 이어서 공지의 방법으로 상기 도전체층을 패터닝하여 개구부를 갖는 수속 전극을 형성함으로써 수속 전극 내에 형성될 수 있다. 대안적으로는, 절연막상에 예를 들어 인쇄 방법으로 패턴된 수속 전극이 형성되면, 개구부가 동시에 상기 수속 전극에 형성될 수 있다.
마스크 재료층은 예를 들어, 구리(CU)로 구성될 수 있다. 상기 마스크 재료층이 금속으로 구성되면, 높은 (제2 도전체층의 에칭 레이트)/(마스크 재료층의 에칭 레이트)의 비를 얻을 수 있다. 마스크 재료층의 재료로 구리가 사용되면, 촉매 처리와 가속 처리를 하고, 하기 표3에 도시된 조건하에서, 무전해 도금 방법으로 마스크 재료층을 형성할 수 있다. 도금 용액은 소량의 안정제(stabilizer)와 습윤제(wetting agent)를 포함한다. 제2 도전체층의 에칭 백이 완료된 후, 마스크 재료층이 에미터 전극의 선부(top portion) 상에 잔존하면, 적절한 습식 에칭 공정에 의하여 잔존하는 마스크 재료층을 제거할 수 있다.
도금 용액 황산동CuSO45H2O) 7 g/liter포르말린(37 % HCHO) 20 ml/liter수산화 나트륨(NaOH) 10 g/liter타르타르산 칼륨 나트륨 20 g/liter
도금조(plating bath) 온도 50℃
본 발명에 있어서, 사이드월이나 절연 재료층에 의해 직경이 축소된 개구부 내에 에미터 전극을 형성하기 때문에, 반도체 장치의 제조 기술을 응용함으로써 자기 정합적으로 에미터 전극을 형성할 수 있고, 높은 설계 자유도로 가는 직경을 가지는 에미터 전극, 또는 미세한 냉음극 전계 방출 소자를 형성하는 것이 가능하다. 나아가, 제2 도전체층을 에치 백함으로써 에미터 전극의 선단면에 재현성 양호하게 곡률 반경이 작은 예각부를 형성할 수 있기 때문에, 특수한 제조 방법에 따라 에미터 전극의 선단면에 예각부를 형성할 필요가 없다. 또한, 에미터 전극의 중심을 통과하는 축선과 게이트 전극에 형성된 개구부의 중심을 통과하는 축선이 일치하고 있으므로, 냉음극 전계 방출 소자로부터 방출되는 전자의 방출 방향이 일정하게 되어, 전자 방출 방향의 제어를 용이하게 행할 수 있다. 나아가, 게이트 전극에 형성된 개구부의 에지부에서 에미터 전극의 예각부까지의 거리를 높은 자유도를 갖고 설계하는 것이 가능하게 되므로, 전극층과 게이트 전극과의 사이의 거리를 길게 할 수 있는 결과, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 전기 회로의 부담을 저감시키는 것이 가능하게 되어, 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 면 내 균일성 및 화질의 개선을 도모할 수 있다. 나아가, 배선 간(게이트 전극과 전극층과의 사이)의 정전(靜電) 용량을 작게 할 수 있어, 표시 장치의 전기 회로의 부담이 늘어난다고 하는 문제나, 표시 장치의 면 내 균일성 및 화질이 열화된다고 하는 문제를 회피할 수 있다.
또, 자기 정합적으로 에미터 전극을 형성할 수 있기 때문에, 제조 프로세스 수를 저감할 수 있고, 특히 포토리소그라피 설비의 투자 삭감을 도모할 수 있다. 그리고, 에미터 전극을 형성하기 위해 박리층을 경사증착법으로 형성할 필요가 없고, 수직 방향으로 막 두께가 두꺼운 금속층을 증착할 필요도 없다. 따라서, 프로세스 시간의 단축화, 냉음극 전계 방출 소자나 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 코스트의 저감을 도모할 수 있다. 또, 공정이 그다지 늘어나지 않고, 수속 전극을 형성할 수 있다.

Claims (80)

  1. (A) 절연성 기체(基體) 상에 전극층을 형성하는 공정과,
    (B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
    (C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
    (D) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
    (E) 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월(side-wall)을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (F) 개구부 내면을 포함하는 전면(全面)에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상(氣相) 성장법으로 성막하는 공정과,
    (G) 상기 제2 도전체층을 에치 백(etch back)함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터(emitter) 전극을 형성하는 공정과,
    (H) 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 공정
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공정 (H)에서, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 개구부의 에지부를 연결하는 선분(線分) 상에 사이드월이 존재하지 않도록, 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 개구부의 단부(端部)는 층간 절연층에 형성된 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공정 (G)에서, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트(etching rate)가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공정 (D)에서, 층간 절연층 및 게이트 전극 상에 레지스트층을 리소그라피(lithography
    ) 기술에 따라 형성하고, 이러한 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트층에 개구부를 형성하고, 이어서 상기 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트 전극에 형성된 상기 개구부 하방의 층간 절연층에, 전극층에 달하는 개구부를 추가로 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공정 (C)에 계속하여, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 상기 절연막 상에 수속(收束) 전극을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 공정 (D)에서, 수속 전극, 절연막, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  9. (A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
    (B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
    (C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
    (D) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
    (E) 상기 개구부의 측벽 상을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (F) 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하는 공정과,
    (G) 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
    (H) 절연재료층을 제거하는 공정
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 공정 (G)에서, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 공정 (D)에서, 층간 절연층 및 게이트 전극 상에 레지스트층을 리소그라피 기술에 따라 형성하고, 이러한 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 제1 도전체층에 개구부를 형성하고, 이어서 상기 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트 전극에 형성된 상기 개구부 하방의 층간 절연층에, 전극층에 달하는 개구부를 추가로 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  14. (A) 절연성 기체 상에 전극층을 형성하는 공정과,
    (B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
    (C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층을 성막한 후, 상기 제1 도전체층을 패터닝함으로써, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
    (D) 전면에 절연막을 형성하는 공정과,
    (E) 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하는 공정과,
    (F) 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (G) 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하는 공정과,
    (H) 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (I) 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하는 공정과,
    (J) 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 제2 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
    (K) 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거하는 공정
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 공정 (D)에 계속하여, 절연막 상에 수속 전극을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 공정 (E)에서, 절연막 및 수속 전극을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 공정 (D)에 계속하여, 절연막 상에 수속 전극을 형성하고, 또한 전면에 제2 절연막을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 공정 (E)에서, 제2 절연막, 절연막 및 수속 전극을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 공정 (K)에서, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않도록, 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  20. 제14항 내지 제16항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 공정 (J)에서, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 제2 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 공정 (G)에서, 제1 사이드월을 에칭용 마스크로 하여, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자의 제조 방법.
  23. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 전극 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법으로서,
    (A) 절연성 기체 상에 패턴된 전극층을 형성하는 공정과,
    (B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
    (C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
    (D) 최소한 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
    (E) 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (F) 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하는 공정과,
    (G) 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
    (H) 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 공정과,
    (I) 형광체층 및 제2 전극층이 형성된 투명기판과 절연성 기체를 접합하는 공정
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 공정 (H)에서, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 사이드월이 존재하지 않도록, 최소한 사이드월의 상부를 제거하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 공정 (G)에서, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 공정 (D)에서, 층간 절연층 및 게이트 전극 상에 레지스트층을 리소그라피 기술에 따라 형성하고, 이러한 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트 전극층에 개구부를 형성하고, 이어서 상기 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트 전극에 형성된 상기 개구부 하방의 층간 절연층에, 전극층에 달하는 개구부를 추가로 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  30. 제23항에 있어서,
    게이트 전극 상에 절연막을 통해 수속 전극을 추가로 구비하고,
    상기 공정 (C)에 계속하여, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 상기 절연막 상에 수속 전극을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 공정 (D)에서, 수속 전극, 절연막, 게이트 전극 및 층간 절연막층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  31. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법으로서,
    (A) 절연성 기체 상에 패턴된 전극층을 형성하는 공정과,
    (B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
    (C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
    (D) 최소한 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하는 공정과,
    (E) 상기 개구부의 측벽 면을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성하여, 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (F) 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하는 공정과,
    (G) 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
    (H) 절연재료층을 제거하는 공정과,
    (I) 형광체층 및 제2 전극층이 형성된 투명기판과 절연성 기체를 접합하는 공정
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 공정 (G)에서, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  35. 제31항에 있어서,
    상기 공정 (D)에서, 층간 절연층 및 게이트 전극 상에 레지스트층을 리소그라피 기술에 따라 형성하고, 이러한 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트 전극층에 개구부를 형성하고, 이어서 상기 레지스트층을 에칭용 마스크로 하여 게이트 전극에 형성된 상기 개구부 하방의 층간 절연층에, 전극층에 달하는 개구부를 추가로 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  36. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법으로서,
    (A) 절연성 기체 상에 패턴된 전극층을 형성하는 공정과,
    (B) 상기 전극층 상을 포함하는 절연성 기체 상에 층간 절연층을 형성하는 공정과,
    (C) 상기 층간 절연층 상에 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극을 형성하는 공정과,
    (D) 전면에 절연막을 형성하는 공정과,
    (E) 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하는 공정과,
    (F) 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (G) 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하는 공정과,
    (H) 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소하는 공정과,
    (I) 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하는 공정과,
    (J) 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 제2 개구부 내에 기둥형 형상을 가지는 제2 도전체층으로 이루어지는 에미터 전극을 형성하는 공정과,
    (K) 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거하는 공정과,
    (L) 형광체 및 제2 전극층이 형성된 투명 기판과 절연성 기체를 접합하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 공정 (D)에 계속하여, 절연막 상에 수속 전극을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 공정 (E)에서, 절연막 및 수속 전극을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 공정 (D)에 계속하여, 절연막 상에 수속 전극을 형성하고, 또한 전면에 제2 절연막을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 공정 (E)에서, 제2 절연막, 절연막 및 수속 전극을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 공정 (K)에서, 에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않도록, 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  41. 제36항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  42. 제36항 내지 제38항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 공정 (J)에서, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써, 제2 개구부 내에 기둥형 형상을 가지고 제2 도전체층으로 이루어지고, 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있는 에미터 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  44. 제36항에 있어서,
    상기 공정 (G)에서, 제1 사이드월을 에칭용 마스크로 하여, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치의 제조 방법.
  45. (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
    상기 에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 최소한 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후, 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백하고, 이어서, 최소한 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  46. 제45항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 사이드월이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  47. 제46항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  48. 제45항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  49. 제45항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고,
    이러한 에미터 전극은 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 최소한 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  50. 제49항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  51. (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 최소한 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽 면을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  52. 제51항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  53. 제51항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고,
    상기 에미터 전극은 개구부 내를 포함하는 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  54. 제53항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  55. (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  56. (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극,
    (d) 게이트 전극의 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극,
    (e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통(連通)되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
    (f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 그 후 절연막 상에 수속 전극을 형성하고, 이어서 상기 수속 전극 및 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  57. (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극,
    (d) 게이트 전극의 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극,
    (e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
    (f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출 소자로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 그 후 절연막 상에 수속 전극을 형성하고, 또한 전면에 제2 절연막을 형성하고, 이어서 상기 제2 절연막, 수속 전극 및 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극층이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  58. 제55항 내지 제57항 중 어느 한항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부를 연결하는 선분 상에 사이드월이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  59. 제55항 내지 제57항 중 어느 한항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  60. 제55항 내지 제57항 중 어느 한항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  61. 제55항 내지 제57항 중 어느 한항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고,
    이러한 에미터 전극은 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에칭한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  62. 제61항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출 소자.
  63. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 최소한 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽에 절연재료로 이루어지는 사이드월을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후, 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  64. 제63항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 사이드월이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  65. 제64항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 개구부의 상단부로부터 상방으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  66. 제63항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  67. 제66항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고,
    이러한 에미터 전극은 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 최소한 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  68. 제67항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  69. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 최소한 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 개구부를 형성하고, 이어서 상기 개구부의 측벽 면을 포함하는 전면에 절연재료층을 형성함으로써 개구부의 직경을 축소하고, 그 후, 개구부 내부 및 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  70. 제69항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  71. 제69항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고,
    이러한 에미터 전극은 개구부 내부 및 절연재료층 상에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  72. 제71항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  73. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (e) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  74. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극,
    (e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
    (f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (g) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 절연막 상에 수속 전극을 형성한 후, 상기 수속 전극 및 상기 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  75. 복수의 화소로 구성되고,
    각 화소는 복수의 냉음극 전계 방출 소자로 이루어지고,
    각 냉음극 전계 방출 소자는
    (a) 절연성 기체 상에 형성된 패턴된 전극층,
    (b) 절연성 기체 및 상기 전극층 상에 형성된 층간 절연층,
    (c) 상기 층간 절연층 상에 형성된, 제1 도전체층으로 이루어지는 게이트 전극, 및
    (d) 게이트 전극 상방에 절연막을 통해 형성된 수속 전극,
    (e) 수속 전극 및 절연막을 관통하는 제1 개구부와 연통되고, 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하는 제2 개구부, 및
    (f) 상기 제2 개구부의 바닥부에 위치하는 상기 전극층 상에 배설된, 기둥형 형상을 가지는 에미터 전극
    으로 이루어지고,
    각 화소는, 또한
    (g) 에미터 전극에 대향하여 투명 기판 상에 형성된 제2 전극층 및 형광체층
    으로 이루어지는 냉음극 전계 방출형 표시 장치로서,
    에미터 전극은 게이트 전극을 층간 절연층 상에 형성한 후, 전면에 절연막을 형성하고, 이어서 절연막 상에 수속 전극을 형성한 후, 전면에 제2 절연막을 형성하고, 이어서 상기 제2 절연막, 수속 전극 및 절연막을 관통하여, 바닥부에 게이트 전극이 노출된 제1 개구부를 형성하고, 그 후 상기 제1 개구부의 측벽에 제1 절연재료로 이루어지는 제1 사이드월을 형성하여 제1 개구부의 직경을 축소한 후, 직경이 축소된 제1 개구부 하방의 게이트 전극 및 층간 절연층을 관통하여, 바닥부에 전극층이 노출된 제2 개구부를 형성하고, 이어서 제1 사이드월 상 및 제2 개구부의 측벽에 제2 절연재료로 이루어지는 제2 사이드월을 형성하여, 제1 개구부의 직경을 더욱 축소하고, 또한 제2 개구부의 직경을 축소한 후, 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막하고, 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  76. 제73항 내지 제75항 중 어느 한항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면과 게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 에지부를 연결하는 선분 상에 제2 사이드월이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  77. 제73항 내지 제75항 중 어느 한항에 있어서,
    게이트 전극에 형성된 제2 개구부의 단부는 층간 절연층에 형성된 제2 개구부의 상단부로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  78. 제73항 내지 제75항 중 어느 한항에 있어서,
    제2 도전체층의 에치 백에 의해 에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중앙부에 형성된 오목부로부터 선단면의 주위부로 향하는 면과, 에미터 전극의 측면으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  79. 제73항 내지 제75항 중 어느 한항에 있어서,
    에미터 전극의 선단면에는 예각부가 형성되고, 상기 예각부는 선단면의 중심부를 향해 돌출된 첨단면으로 구성되어 있고,
    이러한 에미터 전극은 제1 및 제2 개구부 내면을 포함하는 전면에 제2 도전체층을 물리적 또는 화학적 기상 성장법으로 성막한 후, 전면에 마스크 재료층을 형성하고, 상기 마스크 재료층을 부분적으로 제거함으로써 층간 절연층에 형성된 제2 개구부 상방의 제2 도전체층 상에 마스크 재료층을 남기고, 이어서 상기 제2 도전체층을 에치 백한 후, 제1 사이드월을 제거하고, 또한 최소한 제2 사이드월의 상부를 제거함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
  80. 제79항에 있어서,
    제2 도전체층의 에칭 레이트가 마스크 재료층의 에칭 레이트보다 높은 에칭 조건으로, 제2 도전체층을 에치 백하는 것을 특징으로 하는 냉음극 전계 방출형 표시 장치.
KR1019990029943A 1998-07-23 1999-07-23 냉음극전계방출소자,냉음극전계방출형표시장치,및그들의제조방법 KR20000011919A (ko)

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