KR20000066956A - 전계방출 표시소자의 제조방법 - Google Patents
전계방출 표시소자의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20000066956A KR20000066956A KR1019990014396A KR19990014396A KR20000066956A KR 20000066956 A KR20000066956 A KR 20000066956A KR 1019990014396 A KR1019990014396 A KR 1019990014396A KR 19990014396 A KR19990014396 A KR 19990014396A KR 20000066956 A KR20000066956 A KR 20000066956A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phase inversion
- film
- layer
- substrate
- exposure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/022—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
- H01J1/304—Field-emissive cathodes
- H01J1/3042—Field-emissive cathodes microengineered, e.g. Spindt-type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
본 발명은 고해상도 포토리소그라피 장비 및 전자빔 증착장비를 이용하는 것 없이 에미터팁을 용이하게 형성할 수 있는 전계발광 표시소자의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 전계방출 표시소자의 제조방법은 상부에 캐소드 라인이 형성된 기판 상에 제 1 상반전 포토레지스트막을 형성하는 단계; 제 1 상반전 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 그의 상단의 크기가 하단의 크기보다 크고 소정의 경사를 갖는 게이트홀을 형성하는 단계; 게이트홀이 형성된 기판 상에 팁형성용 물질막을 형성하여 게이트홀 내의 상기 캐소드라인 상에 원추형태의 에미터팁을 형성하는 단계; 제 1 상반전 포토레지스트막 상부의 팁형성용 물질막과 제 1 상반전 포토레지스트막을 제거하는 단계; 기판 전면에 절연막 및 제 2 상반전 포토레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계;제 2 상반전 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 상기 에미터팁 상부의 상기 절연막 상에 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴을 형성하는 단계; 기판 전면에 게이트 금속층을 형성하는 단계; 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴 상부의 게이트 금속층 및 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴을 제거하여 에미터팁 상부의 절연막을 노출시키는 단계; 및 노출된 절연막을 식각하여 캐소드라인의 일부를 노출시키는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 전계방출 표시소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 공정을 단순화시킬 수 있는 전계방출 표시소자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 전계방출 표시소자(Field Emission Display ; FED)는 FEA(field emission array)를 매트릭스-어드세스할 수 있고, CRT와 같이 전자빔으로 형광체를 자극하여 음극선 발광을 일우키는 원리를 이용한 표시기이다.
이러한 FED는 캐소드판과 애노드판과, 그들 사이에 스페이서가 개재된다. 또한, 캐소드판에는 게이트 전극과 전자를 방출하는 수개의 에미터팁이 구비되어 FEA가 형성되고, 애노드판에는 ITO(indium tin oxide) 전극과 형광체가 구비되어 전계방출 표시장치의 컬러화를 실현한다.
한편, 전계방출 표시소자의 밝기를 결정하는 에미터 팁은 게이트 전극 층에 소정의 홀을 형성한 다음, 그 홀 내부에 금속을 원뿔형태로 증착하여 형성한다.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 FED 소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 글래스 또는 웨이퍼와 같은 기판(10) 상에 캐소드 라인 (11)을 형성하고, 기판 전면에 절연막(12) 및 게이트 전극층(12)을 순차적으로 형성한다. 그런 다음, 게이트 전극층(13)을 절연막(12)의 일부가 노출되도록 식각하여 약 1㎛의 직경을 갖는 홀을 형성하고, 게이트 전극층(13)을 마스크로하여 노출된 절연막(12)을 불산 또는 반응성이온에칭으로 식각하여 캐소드라인(11)을 노출시켜 게이트홀(H)을 형성한다.
도 1b를 참조하면, 진공증착장비에 기판(11)을 장착하고, 기판(11)의 표면과 직각을 이루는 회전축에 대하여 회전시키면서 알루미늄막(14)을 증착하여, 게이트홀(H)의 크기를 미세화시킨다. 이때, 알루미늄 입자가 기판 표면에 대하여 30도 각도를 이루면서 입사되어, 알루미늄막(14)이 게이트 전극층(13) 및 게이트홀(H)의 에지에 증착이 이루어져서, 게이트홀(H)의 직경이 좁아진다. 즉, 게이트홀(H)의 크기가 좁을수록 이후 형성될 팁에 형성되는 전계가 높기 때문에 저전압 구동이 가능할 뿐만 아니라 게이트 전극층(13)에 더 많은 게이트 홀 형성할 수 있으므로 방출전류를 균일하게 할 수 있다.
도 1c를 참조하면, 도 1b의 구조 상에 팁형성용 물질막, 바람직하게 Mo막(15)을 전자빔증착(E-beam evaporation) 장비를 이용하여 증착하여, 캐소드라인 (11) 상에 원추형태의 에미터팁(15A)을 형성한 후, 도 1d에 도시된 바와 같이, 알루미늄막(14) 상부에 증착된 Mo막(15) 및 알루미늄막(14)을 리프트오프(lift off) 방식으로 제거한다.
그러나, 약 1㎛ 내외의 직경을 갖는 게이트홀(H)을 형성하기 위해서는 고해상도의 포토리소그라피 장비가 요구되고, 에미터팁(15A)을 형성하기 위하여 전자빔증착장비가 요구되는데, 대면적 패널 구현에 따라 전자빔 증착장비의 소오스와 기판과의 거리가 길어지므로, 장비를 초대형화해야 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고해상도 포토리소그라피 장비 및 전자빔 증착장비를 이용하는 것 없이 에미터팁을 용이하게 형성할 수 있는 전계발광 표시소자의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 전계방출 표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 2a 내지 도 2l은 본 발명의 실시예에 따른 전계방출 표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전계방출 표시소자의 제조시 사용되는 포토마스크의 평면도를 나타낸 도면.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
20 : 기판 21 : 캐소드 라인
22, 26 : 제 1 및 제 2 상반전 포토레지스트막
23 : 게이트홀 24 : 팁형성용 물질막
24A : 에미터팁 25 : 절연막
26A : 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴
27 : 게이트 금속층 PM : 포토마스크
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전계방출 표시소자의 제조방법은 상부에 캐소드 라인이 형성된 기판 상에 제 1 상반전 기판 상에 제 1 상반전 포토레지스트막을 형성하는 단계; 제 1 상반전 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 그의 상단의 크기가 하단의 크기보다 크고 소정의 경사를 갖는 게이트홀을 형성하는 단계; 게이트홀이 형성된 기판 상에 팁형성용 물질막을 형성하여 게이트홀 내의 상기 캐소드라인 상에 원추형태의 에미터팁을 형성하는 단계; 제 1 상반전 포토레지스트막 상부의 팁형성용 물질막과 제 1 상반전 포토레지스트막을 제거하는 단계; 기판 전면에 절연막 및 제 2 상반전 포토레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계;제 2 상반전 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 상기 에미터팁 상부의 상기 절연막 상에 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴을 형성하는 단계; 기판 전면에 게이트 금속층을 형성하는 단계; 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴 상부의 게이트 금속층 및 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴을 제거하여 에미터팁 상부의 절연막을 노출시키는 단계; 및 노출된 절연막을 식각하여 캐소드라인의 일부를 노출시키는 단계를 포함한다.
또한, 게이트홀을 형성하는 단계에서 제 1 상반전 마스크의 노광은 제 1 상반전 포토레지스트막이 소정의 경사각을 갖도록 제 1 노광하는 단계와, 제 1 노광된 제 1 상반전 포토레지스트막을 블랭킷 노광으로 제 2 노광하는 단계를 포함하고, 제 1 노광은 제 1 상반전 포토레지스트막의 일부를 원형태로 차광하는 원형패턴 또는 타원형패턴의 포토마스크를 이용하여 진행한다.
또한, 팁형성용 물질막은 Mo막 또는 MoW막을 스퍼터링 방식으로 증착하여 형성하고, 캐소드라인은 ITO와 같은 투명물질로 이루어지고, 게이트 금속층은 Mo막을 스퍼터링방식으로 증착하여 형성한다. 또한, 제 2 상반전 포토레지스트막의 노광은 상기 에미터팁을 노광마스크로 하는 후면노광으로 진행한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2a 내지 도 2l은 본 발명의 실시예에 따른 전계방출 표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 글래스 또는 웨이퍼와 같은 기판(20) 상에 캐소드 라인(21)을 형성한다. 바람직하게, 캐소드라인(21)은 이후 후면노광을 고려하여 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명물질로 형성한다. 그런 다음, 캐소드라인(21)이 형성된 기판 상에 스핀코팅(spin coating) 방식으로 제 1 상반전(image reversal) 포토레지스트막(22)을 도포한다. 도 2b를 참조하면, 제 1 상반전 포토레지스트막 (22)의 일부를 원형태로 차광하는 원형패턴의 포토마스크(PM; 도 3 참조)를 이용하여 소정의 경사각을 갖도록 제 1 상반전 포토레지스트막(22)을 제 1 노광한다. 여기서, 원형패턴의 포토마스크 대신에, 타원형 패턴의 포토마스크(도 4 참조)를 이용할 수 있다.
그리고 나서, 도 2c에 도시된 바와 같이, 제 1 노광된 제 1 상반전 포토레지스트막(22)을 블랭킷 노광방식으로 제 2 노광한 후, 도 2d에 도시된 바와 같이, 현상하여 그의 상단의 크기가 하단의 크기보다 크고 소정의 경사를 갖는 게이트홀(23)을 형성한다. 즉, 제 1 상반전 포토레지스트막(22)의 제 1 노광시 포토마스크(PM)에 의해 차광되었던 부분은 포지티브 포토레지스트 특성을 갖기 때문에, 제 2 노광 후 진행되는 현상공정시 제거된다.
그리고 나서, 도 2e에 도시된 바와 같이, 도 2d의 구조 상에 팁형성용 물질막(24), 바람직하게 Mo막 또는 MoW막을 스퍼터링 방식으로 증착하여 게이트홀(23) 내의 캐소드라인(11) 상에 원추형태의 에미터팁(24A)을 형성한 후, 도 2f에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 방식으로 제 1 상반전 포토레지스트막(22) 상부에 증착된 팁형성용 물질막(24)과 제 1 상반전 포토레지스트막(22)을 제거한다.
도 2g를 참조하면, 도 2f의 구조 상에 실리콘 산화막과 같은 절연막(25)을 형성하고, 그 상부에 제 2 상반전 포토레지스트막(26)을 도포한다. 그런 다음, 도 2h에 도시된 바와 같이, 에미터팁(26A)을 노광마스크로 하는 후면노광으로 제 2 상반전 포토레지스트막(26)을 노광하고, 현상을 진행하여 도 2i에 도시된 바와 같이, 에미터팁(24A) 상부의 절연막(25) 상에 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴(26A)을 형성한다.
도 2j를 참조하면, 도 2i의 구조 상에 스퍼터링 방식으로 게이트 금속층(27)을 형성한다. 바람직하게, 게이트 금속층(27)은 Mo막으로 형성한다. 그런 다음, 도 2k에 도시된 바와 같이, 리프트 오프 방식으로 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴 (26A) 상부의 게이트 금속층(27) 및 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴(26A)을 제거하여 에미터팁(24A) 상부의 절연막(25)을 노출시킨다. 그리고 나서, 도 2l에 도시된 바와 같이, 에미터팁(24A) 및 게이트 금속층(27)을 마스크로하여 노출된 절연막(25)을 식각하여 캐소드라인(21)의 일부를 노출시킨다.
상기한 본 발명에 의하면, 마스크 상의 패턴보다 작은 크기의 패턴 형성이 가능한 상반전 포토레지스트막을 이용하므로, 고해상도의 포토장비를 사용하는 것 없이, 통상의 포토장비를 사용하여 1㎛ 내외의 미세 게이트홀을 형성하는 것이 가능하다. 이에 따라, 대면적 패널 구현에 따른 장비의 대형화가 요구되지 않으므로, 원가절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
Claims (7)
- 상부에 캐소드 라인이 형성된 기판 상에 제 1 상반전 포토레지스트막을 형성하는 단계;상기 제 1 상반전 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 그의 상단의 크기가 하단의 크기보다 크고 소정의 경사를 갖는 게이트홀을 형성하는 단계;상기 게이트홀이 형성된 기판 상에 팁형성용 물질막을 형성하여 상기 게이트홀 내의 상기 캐소드라인 상에 원추형태의 에미터팁을 형성하는 단계;상기 제 1 상반전 포토레지스트막 상부의 상기 팁형성용 물질막과 상기 제 1 상반전 포토레지스트막을 제거하는 단계;상기 기판 전면에 절연막 및 제 2 상반전 포토레지스트막을 순차적으로 형성하는 단계;상기 제 2 상반전 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 상기 에미터팁 상부의 상기 절연막 상에 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴을 형성하는 단계;상기 기판 전면에 게이트 금속층을 형성하는 단계;상기 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴 상부의 상기 게이트 금속층 및 상기 제 2 상반전 포토레지스트막 패턴을 제거하여 상기 에미터팁 상부의 상기 절연막을 노출시키는 단계; 및상기 노출된 절연막을 식각하여 상기 캐소드라인의 일부를 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 게이트홀을 형성하는 단계에서 상기 제 1 상반전 마스크의 노광은상기 제 1 상반전 포토레지스트막이 소정의 경사각을 갖도록 제 1 노광하는 단계와,상기 제 1 노광된 제 1 상반전 포토레지스트막을 블랭킷 노광으로 제 2 노광하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 노광하는 단계는 상기 제 1 상반전 포토레지스트막의 일부를 원형태로 차광하는 원형패턴 또는 타원형패턴의 포토마스크를 이용하여 진행하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 팁형성용 물질막은 Mo막 또는 MoW막을 스퍼터링 방식으로 증착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 캐소드라인은 ITO와 같은 투명물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 상반전 포토레지스트막의 노광은 상기 에미터팁을 노광마스크로 하는 후면노광으로 진행하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 게이트 금속층은 Mo막을 스퍼터링방식으로 증착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시소자의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990014396A KR20000066956A (ko) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 전계방출 표시소자의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990014396A KR20000066956A (ko) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 전계방출 표시소자의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000066956A true KR20000066956A (ko) | 2000-11-15 |
Family
ID=19581594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990014396A KR20000066956A (ko) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 전계방출 표시소자의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000066956A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100658667B1 (ko) * | 2001-02-16 | 2006-12-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 카본 에미터층을 갖는 삼극관형 전계 방출 표시소자의제조 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620592A (ja) * | 1992-05-06 | 1994-01-28 | Fujitsu Ltd | 電界放出陰極装置及びその製造方法 |
| KR940016873A (ko) * | 1992-12-11 | 1994-07-25 | 박경팔 | 전계전자방출소자 및 그의 제조방법 |
| JPH07320636A (ja) * | 1994-05-25 | 1995-12-08 | Toppan Printing Co Ltd | 電子放出素子の製造方法 |
| KR970008265A (ko) * | 1995-07-20 | 1997-02-24 | 이우복 | 금속이 코팅된 3극 필드 에미터 제조방법 |
| JPH09120770A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Nec Corp | 電界放出型冷陰極及びその製造方法 |
| KR19990011794A (ko) * | 1997-07-25 | 1999-02-18 | 이계철 | 전계방출소자의 제조방법 |
-
1999
- 1999-04-22 KR KR1019990014396A patent/KR20000066956A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620592A (ja) * | 1992-05-06 | 1994-01-28 | Fujitsu Ltd | 電界放出陰極装置及びその製造方法 |
| KR940016873A (ko) * | 1992-12-11 | 1994-07-25 | 박경팔 | 전계전자방출소자 및 그의 제조방법 |
| JPH07320636A (ja) * | 1994-05-25 | 1995-12-08 | Toppan Printing Co Ltd | 電子放出素子の製造方法 |
| KR970008265A (ko) * | 1995-07-20 | 1997-02-24 | 이우복 | 금속이 코팅된 3극 필드 에미터 제조방법 |
| JPH09120770A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Nec Corp | 電界放出型冷陰極及びその製造方法 |
| KR19990011794A (ko) * | 1997-07-25 | 1999-02-18 | 이계철 | 전계방출소자의 제조방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100658667B1 (ko) * | 2001-02-16 | 2006-12-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 카본 에미터층을 갖는 삼극관형 전계 방출 표시소자의제조 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1221710B1 (en) | Method of manufacturing triode carbon nanotube field emitter array | |
| KR100837407B1 (ko) | 전계방출소자의 제조방법 | |
| KR100343222B1 (ko) | 전계방출표시소자의제조방법 | |
| US6387600B1 (en) | Protective layer during lithography and etch | |
| US5628661A (en) | Method for fabricating a field emission display | |
| JP2000215792A (ja) | 平面型表示装置の製造方法 | |
| KR100442840B1 (ko) | 삼극관 탄소나노튜브 전계방출 어레이의 제조 방법 | |
| JP2001522131A (ja) | コーティングを互いに離隔したセグメントに形成するためのアンダーカット形成技術 | |
| US20070029919A1 (en) | Electron emission device having a focus electrode and a fabrication method therefor | |
| KR100519754B1 (ko) | 이중 게이트 구조를 가진 전계방출소자 및 그 제조방법 | |
| KR20000066956A (ko) | 전계방출 표시소자의 제조방법 | |
| US5827624A (en) | Mask modification for focal plane on contact photolithography tool | |
| KR100577780B1 (ko) | 전계방출 표시소자의 제조방법 | |
| KR100569269B1 (ko) | 전계방출 표시소자의 제조방법 | |
| KR100569264B1 (ko) | 전계방출 표시소자의 제조방법 | |
| KR100322966B1 (ko) | 전계방출 표시소자의 제조방법 | |
| JP4037324B2 (ja) | 電界放出ディスプレイの製造方法 | |
| JPH06111712A (ja) | 電界放出陰極およびその製法 | |
| KR100260262B1 (ko) | 전계방출소자의 메탈 팁 어레이 형성방법 | |
| KR950008757B1 (ko) | 전계전자방출소자 및 그의 제조방법 | |
| KR100780286B1 (ko) | 자기정렬된 게이트-에미터 구조를 갖는 카본나노튜브 전계방출 표시소자의 제조방법 | |
| KR20060029078A (ko) | 전자방출소자의 제조방법 | |
| JPH0963464A (ja) | 電界放出型冷陰極およびその製造方法 | |
| KR100235302B1 (ko) | Fed장치의 제조방법 | |
| KR100343212B1 (ko) | 수평전계효과전자방출소자및그제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |