KR20010095774A - 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법 - Google Patents

카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010095774A
KR20010095774A KR1020000019123A KR20000019123A KR20010095774A KR 20010095774 A KR20010095774 A KR 20010095774A KR 1020000019123 A KR1020000019123 A KR 1020000019123A KR 20000019123 A KR20000019123 A KR 20000019123A KR 20010095774 A KR20010095774 A KR 20010095774A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
field emission
carbon nanotube
emission device
substrate
Prior art date
Application number
KR1020000019123A
Other languages
English (en)
Inventor
정재훈
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1020000019123A priority Critical patent/KR20010095774A/ko
Publication of KR20010095774A publication Critical patent/KR20010095774A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01J9/025—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes of field emission cathodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

본 발명은 저항층이 있는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법에 관한 것으로서, 저항층을 전극 배선층 위에 적용시키고, 상기 저항층 상부에 전자총 및 전계 방출 소자(FED)의 음극으로 사용할 수 있는 카본 나노 튜브 에미터를 구비함으로써, 기판 상에 저항층을 적용한 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 많이 생성시킬 수 있으므로 보다 많은 전자를 방출시킬 수 있으며, 또한 상기 소자로부터 균일한 방출 전자를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 긴 수명을 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법{Carbon nano tube field emission device and Method for manufacturing thereof}
본 발명은 저항층이 있는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법에 관한 것으로, 특히 음극선관과 전계방출 소자(Field Emission Display, 이하 FED라 칭함)에 사용되는 전자방출 소자 중 저항층이 있는 원통상의 흑연(Graphite)으로 된 카본 나노 튜브 소자에 관한 것이다.
종래의 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 적용한 FED는 에미터 부분에 저항층(Resistive layer)을 적용하지 않음으로써 소자의 파괴를 야기시키는 문제를 발생시키는데, 보통 상기 저항층은 보통 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, 이하 CVD라 칭함)을 사용한 비정질 실리콘을 이용하여 제작하고 에미터 아래에 위치하여 전자 방출을 제어함으로써 에미터의 파괴를 방지하고 에미터 간의 방출 특성을 균일하게 맞추며, 이때 상기 FED의 경우 각 픽셀(pixel)간의 균일도를 향상시킴과 동시에 에미터 하나가 인출 전극과 쇼트(Short)가 일어났다고 할지라도 인출전극의 전압 강하를 일으키지 않으므로 다른 에미터들은 정상적으로 동작할 수 있음에 따라 전자총과 FED 패널(Panel)의 수명을 연장시킬 수 있으나, 상기 저항층은 결국 전압 강하 효과로 인한 전류 제어에 따른 패널 구동을 위하여 약간 더 높은 게이트 전압인가가 필수적이다.
도 1 은 종래의 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 탑재한 전자총의 단면 구조도로서, 이 전자총은 지지대(101), 지지대 위에 구비한 XY 방향으로 이동이 가능한 가동 스테이지(Mobile Stage)(102), 가동 스테이지 위에 배치된 침상 에미터(emitter)(103), 침상 에미터 연장상에 상기 지지대에 고정된 상태에서 배치된 개구(Aperture)(104a)가 형성된 인출전극(104), 즉 상기 침상 에미터(103)와 인출전극(104)을 포함한 전계 방출형 냉음극 전자원을 구성하여 상기 가동 스테이지(102)를 이동시키고, 상기 개구(104a)에 대한 침상 에미터(103)의 선단부의 위치와 방향을 제어함으로써 전자인출 효율의 최적화를 도모하는 것이 가능하다.
도 2 는 종래의 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 탑재한 FED의 단면 구조도로서, 기판(201), 상기 기판위에 형성된 전극 배선층(202), 전극 배선층 위에 형성된 절연막(203), 절연막 상부에 소정 간격으로 배치된 기판측 림(Rim)(204), 기판측 림을 사이에 두고 상기 절연막(203)에 형성된 스루홀(through hole)을 이용하여 상기 전극 배선층(202)의 어느 한쪽의 배선에 접속된 전자 방출부(205), 상기 기판측 림 위에 형성된 전자를 인출하는 전극(206), 전면 림(Rim)(207), 형광층(210), 메탈 백 막(211)으로 구성되어 상기 기판(201)에 대향 배치된 전면 유리기판(208)으로 구성되어 있다.
이때 상기 메탈 백 막(211)에 (+) 전위가 인가되고 상기 전자 인출 전극(206)에 (+) 전위가 인가된 상태에서 전극 배선층(202)에 (-) 혹은 (0) 전위를 인가하면 상기 전자 방출부(205)로부터 전자가 방출되어 상기 형광층(210)에 도달하여 그 부분이 발광하며, 상기 전자 방출부(205)가 매트릭스(matrix) 모양으로 배열되고 평면 디스플레이를 구성하는데, 상기 구성에 따른 원통형 카본 나노 튜브를 생성하기 위해서는 니켈(Ni) 혹은 철(Fe) + 니켈(Ni)을 사용한 촉매 금속(Catalytic metal)이 필요하며, 상기 촉매 금속의 표면에 600∼900℃의 열처리 혹은 수소(H2) 플라즈마 방법으로 드랍플릿(Droplet)을 생성한 후 그 드랍플릿을 기초로 원통형의 카본 나노 튜브를 성장시킬 수 있다.
이에 따라 종래의 반도체 공정을 통하여 기판상에 직경 0.05∼2.0㎛의 많은(106∼109개/㎠) 홀(Hole)을 형성시킬 수 있으며, 그 홀 내부에 촉매 금속을 형성시킨 후 촉매 금속 위에 원통형의 카본 나노 튜브를 생성시킬 수 있으나 상기 홀 내부에 촉매 금속 형성 및 촉매금속 표면에 드랍플릿을 형성시키는 기술이 필요하다.
상기 사항을 이루고자 본 발명은, 소자로부터 균일한 방출 전자를 얻을 수 있고, 수명이 길며 많은 전자를 방출시킬 수 있도록 기판 상에 저항층을 적용한 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 생성시키는 전계 방출 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 전극 배선층 위에 적용시킨 저항층 및 상기 저항층 상부에 전자총 및 전계방출 소자(FED)의 음극으로 사용할 수 있는 카본 나노 튜브 에미터를 구비하여 실리콘 웨이퍼나 유리를 사용한 기판 위에 전위를 인가하는 전극 배선층과 배선층 위에 실리콘 박막내의 수소 함유량을 줄이기 위한 저항층과 상기 전극 배선층과 인출전극의 전기적 절연 기능을 수행하는 절연층 및 전자를 인출하는 인출전극을 차례로 형성하는 제 1 단계, 사진식각공정을 통하여 소정 개수의 홀을 형성시킨 후 습식식각 및 건식식각공정을 통해 상기 인출전극과 절연층을 차례로 식각하는 제 2 단계, 상기 인출전극 상부에 증착기를 사용하여 상기 기판을 증발물질로부터 소정 각도를 유지하고 회전시키면서 일정 두께로 알루미늄과 산화 알루미늄을 사용한 희생층을 형성하는 제 3 단계, 상기 희생층 위에 전자선 증착기를 사용해 상기 기판을 증발물질로부터 소정 각도 및 두께로 일정 화합물을 사용하여 촉매금속층을 형성하는 제 4 단계, 상기 희생층을 리프트 오프 방법으로 제거하고 상기 인출전극의 희생층을 제거하여 홀 내부에 촉매금속을 형성하는 제 5 단계 및 상기 홀 내부에 형성된 촉매금속 표면에 소정 온도의 수소 플라즈마 방법을 통해 카본 나노 튜브 생성의 기초인 드랍플릿을 생성한 후 화학기상증착법을 이용해 혼합기체를 사용하여 카본 나노 튜브 에미터를 생성하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래의 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 탑재한 전자총의 단면 구조도,
도 2 는 종래의 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 탑재한 FED의 단면 구조도,
도 3 은 본 발명이 적용되는 저항층이 있는 카본 나노 튜브 전계 방출소자 구조도,
도 4a 에서 도 4g 는 본 발명에 따른 저항층이 있는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자의 제작공정도,
도 5 는 본 발명에 따른 도 4b의 확대 단면 구조도,
도 6 은 본 발명에 따른 도 4c의 확대 단면 구조도,
도 7 은 본 발명에 따른 도 4d의 확대 단면 구조도,
도 8 은 본 발명의 소자를 적용한 전자총의 단면 구조도,
도 9 는 본 발명의 소자를 적용한 FED의 단면 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
301 : 기판 302 : 전극 배선층
303 : 저항층 304 : 절연층
305 : 인출전극 307 : 촉매 금속층
308 : 카본 나노 튜브 에미터
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3 은 본 발명이 적용되는 저항층이 있는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 구조도로서 저항층(303)과, 상기 저항층 위에 카본 나노 튜브 에미터(308)를 구비하여 전자총의 음극 및 FED의 음극으로 사용할 수 있는 장점을 갖는다.
상기 전계 방출 소자는 원통상의 흑연(Graphite)으로 된 상기 카본 나노 튜브(308)로부터 구성된 전자 방출원과 그 전자 방출원의 선단 근처에 전자를 인출하기 위해 구비한 인출전극(305), 인출전극과 전극 배선층의 전기적 절연을 위한 절연층(304), 카본 나노 튜브 선단에 고 전계를 집중시켜 전자를 인출하도록 카본 나노 튜브를 홀 내부에만 선택적으로 생성하기 위하여 상기 카본 나노 튜브(308) 밑에 형성시킨 촉매 금속층(307), 상기 촉매 금속층 밑에 형성된 전극 배선층(302), 저항층(303) 및 기판(301)으로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 카본 나노 튜브 전계 방출 소자는, 상기 전극 배선층(102)에 (0) 혹은 (-) 전위를 인가하고 상기 인출전극(105)에 (+) 전위를 인가하면 (+) 전위가 걸린 양극 쪽으로 전자들이 방출되고, 이때 상기 저항층(103)을 적용하면 소자로부터 균일한 방출 전자를 얻을 수 있으며 또한 긴 수명을 유지할 수 있다.
도 4a 에서 도 4g 는 본 발명에 따른 저항층이 있는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자의 제작공정도로서, 소자의 제작 순서를 보면 다음과 같다.
먼저 도 4a를 보면, 실리콘 웨이퍼 혹은 유리를 사용한 기판(401) 위에 (-) 혹은 (0)의 전위를 인가하는 곳으로 보통 금속을 열증착기(Thermal Evaporator),전자선 증착기(E-beam Evaporator), 스퍼터링(Sputtering) 방법으로 0.1∼0.5㎛ 두께로 형성하거나 경우에 따라서는 n++폴리 실리콘(heavily doped n++poly-Silicon)을 사용한 전극배선층(402)을 형성하고, 전극배선층 상부에 보통 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, 이하 CVD라 칭함)을 이용하여 실리콘 박막내의 수소(H) 함유량을 줄이기 위하여 인(P) 도핑(Doping)을 한 비정질실리콘을 0.1∼2.0㎛로 형성하고 경우에 따라서는 마이크로크리스탈 실리콘(Micro-crystal Silicon)이나 폴리크리스탈 실리콘(Poly-crystal Silicon)을 사용한 저항층(403)을 형성하며, 상기 저항층 위에 보통 화학기상증착법을 이용하여 산화실리콘(SiOx)을 0.1∼2.0㎛ 두께로 이루어진 전극배선층(402)과 인출전극의 전기적 절연 기능을 수행하도록 형성된 절연층(404) 및 절연층 위에 보통 금속을 열증착기, 전자선 증착기, 스퍼터링 방법으로 0.1∼0.5㎛ 두께로 형성하여 전자를 인출하는 인출전극(405)을 형성한다.
다음 도 4b의 공정에서, 사진식각공정(Photolithography)을 통하여 직경 0.05∼0.5㎛의 많은(106∼109개/㎠) 홀(Hole)을 형성시킨 후 습식식각공정 혹은 건식식각공정(Reactive Ion Etching)을 통하여 상기 인출전극(405)과 절연층(404)을 차례로 식각하며, 도 4c에서 상기 인출전극(405) 상부에 전자선 증착기를 사용하여 기판을 증발물질로부터 5∼20° 각도를 유지하여 회전시키면서 0.1∼0.5㎛ 두께로 알루미늄(Al) 혹은 산화 알루미늄(AlOx) 등을 사용하여 도 5에 나타낸 확대도와 같이 희생층(406)을 형성한다.
상기 희생층(406) 위에 전자선 증착기를 사용하여 기판을 증발물질로부터 90° 각도로 두께 0.1∼0.5㎛로 니켈(Ni), 니켈+철(Fe) 화합물((Ni+Fe Alloy), Invar42) 등을 사용하여 촉매금속층(408)을 형성하는데, 이때 홀 내부의 촉매금속층(408)에만 카본 나노 튜브를 형성시켜야 하므로 상기 인출전극(405) 위의 촉매금속층(408)은 제거시킨다.
따라서 상기 희생층(406)을 리프트오프(Lift Off) 방법으로 상기 촉매금속층(408)을 제거시키면 인출전극(405) 위의 희생층(406)은 제거되고 홀 내부에는 촉매금속(407)이 남게 되는데, 이때 상기 희생층(406)을 선택적으로 제거하기 위해서 염기성 용액(NaOH, KOH, NH4OH,.....) 등을 사용하는데, 상기 홀의 확대도는 도 6에 나타내었다.
그리고 상기 홀 내부에 형성되어 있는 촉매금속(408) 표면에 600∼900℃ 혹은 H2플라즈마(Plasma) 방법으로 카본 나노 튜브 생성의 기초가 되는 드랍플릿을 생성하며, 상기 카본 나노 튜브 에미터(408)는 화학기상증착법을 이용하여 메탄+수소(CH4+H2) 혹은 에칠렌+수소(C2H2+H2) 등의 혼합물질을 사용하여 생성하는데, 이때 카본 나노 튜브의 직경은 촉매금속의 드랍플릿 크기(직경)에 의존하며 촉매금속층(408) 위에만 카본 나노 튜브가 생성되고 상기 인출전극(405) 위에는 생성되지 않는다. 이때 상기 홀의 확대도를 도 7에 나타내었다.
상기 공정에 따라 제작된 본 발명의 소자는, 상기 전극배선층(402)에 (0) 혹은 (-) 전위를 인가하고 인출전극(405)에 (+) 전위를 인가하면 (+) 전위가 걸린 양극으로 전자들이 방출되며, 카본 나노 튜브는 다른 종류의 전계 방출 물질에 비해서 일함수(work-function)가 낮기 때문에 더 낮은 전계에 의해서도 쉽게 전자들이 방출되는 특성을 가짐에 따라 본 발명은 기판 상에 저항층을 적용한 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 매우 많이(106∼109개/㎠) 생성시킴으로써 보다 많은 전자를 방출할 수 있을 뿐만 아니라 저항층(103)을 적용함으로써 소자로부터 균일한 전자를 얻을 수 있고 긴 수명이 유지되는 것이 가능하다.
도 8 은 본 발명의 소자를 적용한 전자총의 단면 구조도로서, 지지대(801), 상기 지지대 위에 카본 나노 튜브 전계 방출 소자(802)가 형성된 구조로 이루어져 있다.
상기 소자(802)로 부터 방출된 전자빔은 제 1 그리드(Grid)(803)에 모아지고 제 2 그리드(804), 제 3 그리드(805), 포커스 전극(Focus Electrode)인 제 4 전극(806), 제 5 그리드(807)를 통과하여 형광면(808) 부딪혀 빛을 내게 된다.
이와 같은 결과로 상기 기판 상에 저항층을 적용한 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 매우 많이(106∼109개/㎠) 생성시킴으로써 보다 많은 전자를 방출시킬 수 있으며, 전류밀도는 10A/㎠의 성능을 유지할 수 있고, 또한 저항층을 적용함으로써 소자로부터 균일한 방출 전자를 얻을 수 있고 긴 수명을 유지시킬 수 있는 것이 가능하다.
도 9 는 본 발명의 소자를 적용한 FED의 단면 구조도로서, 적어도 일부가 투광성을 갖는 표시면에 대향 배치한 기판을 가지며 내부가 진공 배기된 패널(Panel)과 상기 표시면과 기판을 소정 간격으로 배치된 여러 개의 지지대(Spacer) 및 표시면에 소정의 전위가 인가된 형광체로 된 발광부와 상기 기판에서의 소정의 전위가 인가된 전자 방출부로 이루어져 있다.
상기 FED는 기판(901) 상에 상기 도 1의 카본 나노 튜브 전계 방출 소자(902)가 위치하고 투명한 전면 유리기판(907)이 기판(901)에 소정 거리를 두고 진공(903)을 이루면서 대향 배치되어 있으며, 형광체(905)와 메쉬(Mesh) 형태로 구성된 블랙 매트릭스(Black Matrix)(906)는 그 표면에 알루미늄 막을 증착한 것으로 형성된 금속막(904)이 형성되어 있으며, 발광부의 형광체는 5∼10KeV의 높은 에너지로 가속시킨 전자를 충돌시켜 발광하는 상기 형광체(905)를 이용하는데, 이때 200∼1,000eV의 낮은 에너지로 가속된 전자로 발광한 형광체를 이용하는 경우, 금속막(904)을 형성하지 않고 유리기판(907)과 상기 형광층(905) 사이에 전위가 인가되도록 할 수 있다.
상기 구성에 따라, 상기 금속막(904)에서 (+)의 전위가 인가되고 인출전극(도 1의 (105))에 (+) 전위가 인가되어 전극 배선층(도 1의 (102))에 (0) 혹은 (-) 전위가 걸리면 전자 방출 소자(902)에서 전자가 방출되며, 방출된 전자가 상기 형광층(905)에 도달하여 상기 형광층(905)이 발광하게 된다.
이때 상기 전자 방출 소자(902)는 매트릭스(Matrix) 구조로 배열되어, 상기 형광층(905)은 적색 발광 형광체를 구성하고, 그 옆의 형광층(905)은 녹색 발광 형광체를 구성하며, 또 그 옆의 형광층(905)은 청색 발광 형광체를 구성하여 칼라 표시가 가능한 평면 디스플레이로 작용할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 기판 상에 저항층을 적용한 카본 나노 튜브 전계 방출 소자를 매우 많이(106∼109개/㎠) 생성시킴으로써 보다 많은 전자(전류밀도: ∼10A/㎠)를 방출시킬 수 있으며, 또한 상기 소자로부터 균일한 방출 전자를 얻을 수 있음과 동시에 긴 수명이 유지가 가능한 효과를 갖는다.

Claims (11)

  1. 기판 위에 형성된 전극 배선층, 전극 배선층 위에 형성된 절연막, 절연막 상부에 소정 간격으로 배치된 기판측 림, 기판측 림을 사이에 두고 상기 절연막에 형성된 스루홀을 이용하여 상기 전극 배선층의 어느 한 쪽의 배선에 접속된 전자 방출부, 상기 기판측 림 위에 형성된 전자를 인출하는 전극, 전면 림, 형광층 및 메탈 백 막으로 구성되어 상기 기판에 대향 배치된 전면 유리기판으로 이루어진 전계방출 소자에 있어서,
    상기 전극 배선층 위에 적용시킨 저항층; 및
    상기 저항층 상부에 전자총 및 전계방출 소자(FED)의 음극으로 사용하는 카본 나노 튜브 에미터를 구비한 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전계 방출 소자는
    원통상의 흑연(Graphite)으로 카본 나노 튜브로부터 구성된 전자 방출원과 그 전자 방출원의 선단 근처에 전자를 인출하는 인출전극;
    상기 인출전극과 전극 배선층의 전기적 절연을 위한 절연층;
    상기 카본 나노 튜브 선단에 고 전계를 집중시켜 전자를 인출하도록 상기 카본 나노 튜브를 홀 내부에만 선택적으로 생성하기 위해 튜브 밑에 형성시킨 금속층;
    상기 금속층 밑에 형성되어 전위가 걸린 양극 쪽으로 전자를 방출시키는 전극 배선층;
    상기 전극 배선층 상부에 형성되어 소자로부터 균일한 전자를 얻는 저항층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 금속층은
    니켈(Ni) 또는 니켈+철 화합물[(Ni+Fe Alloy), Invar42]로 이루어진 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전자총은
    지지대 및 그 위에 카본 나노 튜브 전계 방출 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전계방출 소자는
    일부가 투광성을 갖는 표시면에 대향 배치된 기판을 가진 진공 배기된 패널(Panel);
    상기 표시면과 기판을 소정 간격으로 배치된 여러 개의 지지대 및 표시면에 소정의 전위가 인가된 형광체로 된 발광부;
    상기 기판으로부터 소정의 전위가 인가된 전자 방출부로 이루어진 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 패널은
    상기 기판에 소정 거리를 두고 진공을 이루면서 대향 배치된 투명한 유리기판; 및
    상기 유리기판 표면에 알루미늄 막을 증착한 형광체로 구성된 블랙 매트릭스로 이루어진 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 발광부는
    적색, 녹색 및 청색 발광 형광체를 연속으로 구성하여 칼라 표시가 가능한 평면 디스플레이로 작용하는 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 형광체는
    금속막을 형성하지 않고 유리기판과 형광층 사이에 전위가 인가되도록 낮은에너지로 가속된 전자로 발광하는 형광체를 이용하는 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자.
  9. 저항층이 있는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 제작을 위해,
    실리콘 웨이퍼나 유리를 사용한 기판 위에 전위를 인가하는 전극 배선층과 배선층 위에 실리콘 박막내의 수소 함유량을 줄이기 위한 저항층과 상기 전극 배선층과 인출전극의 전기적 절연 기능을 수행하는 절연층 및 전자를 인출하는 인출전극을 차례로 형성하는 제 1 단계;
    사진식각공정을 통하여 소정 개수의 홀을 형성시킨 후 습식식각 및 건식식각공정을 통해 상기 인출전극과 절연층을 차례로 식각하는 제 2 단계;
    상기 인출전극 상부에 증착기를 사용하여 상기 기판을 증발물질로부터 소정 각도를 유지하고 회전시키면서 일정 두께로 알루미늄과 산화 알루미늄을 사용한 희생층을 형성하는 제 3 단계;
    상기 희생층 위에 전자선 증착기를 사용해 상기 기판을 증발물질로부터 소정 각도 및 두께로 일정 화합물을 사용하여 촉매금속층을 형성하는 제 4 단계;
    상기 희생층을 리프트 오프 방법으로 제거하고 상기 인출전극의 희생층을 제거하여 홀 내부에 촉매금속을 형성하는 제 5 단계; 및
    상기 홀 내부에 형성된 촉매금속 표면에 소정 온도의 수소 플라즈마 방법을 통해 카본 나노 튜브 생성의 기초인 드랍플릿을 생성한 후 화학기상증착법을 이용해 혼합기체를 사용하여 카본 나노 튜브 에미터를 생성하는 제 6 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자의 제작방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 5 단계는
    상기 희생층을 선택적으로 제거하기 위해 염기성 용액(NaOH, KOH, NH4OH)을 사용하는 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자의 제작방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 6 단계는
    메탄+수소(CH4+H2) 또는 에칠렌+수소(C2H2+H2)의 혼합기체를 사용하는 것을 특징으로 하는 카본 나노 튜브 전계 방출 소자의 제작방법.
KR1020000019123A 2000-04-12 2000-04-12 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법 KR20010095774A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000019123A KR20010095774A (ko) 2000-04-12 2000-04-12 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000019123A KR20010095774A (ko) 2000-04-12 2000-04-12 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010095774A true KR20010095774A (ko) 2001-11-07

Family

ID=19663694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000019123A KR20010095774A (ko) 2000-04-12 2000-04-12 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010095774A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100697656B1 (ko) * 2005-04-28 2007-03-22 이승호 다중 전자 공급원을 구비한 평면 발광 소자

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100697656B1 (ko) * 2005-04-28 2007-03-22 이승호 다중 전자 공급원을 구비한 평면 발광 소자

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100480773B1 (ko) 카본 나노 튜브를 이용한 3극 전계방출소자의 제작방법
US6780075B2 (en) Method of fabricating nano-tube, method of manufacturing field-emission type cold cathode, and method of manufacturing display device
KR100417153B1 (ko) 전자 방출 소자, 전자원, 및 화상 형성 장치
US7465210B2 (en) Method of fabricating carbide and nitride nano electron emitters
KR100892366B1 (ko) 탄소나노튜브 전계방출 에미터 및 그 제조방법
JP5038109B2 (ja) 表面伝導型電子放出素子の製造方法、表面伝導型電子放出素子及び該電子放出素子を利用する電子源
KR20010056153A (ko) 카본나노 튜브막을 갖는 전계방출형 디스플레이 소자 및그의 제조방법
US20020031972A1 (en) Electron-emitting device, electron source, image-forming apparatus, and method for producing electron-emitting device and electron-emitting apparatus
JP2008130574A (ja) 表面伝導型電子放出素子及び該電子放出素子を利用する電子源
KR100819446B1 (ko) 전자방출 소자의 선택적 위치 제어를 이용한 전자방출디스플레이 및 그 제조방법
KR100668332B1 (ko) 카바이드 및 나이트라이드 나노 전자 에미터를 구비한 소자의 제조방법
KR20010095774A (ko) 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 그 제작방법
KR100697515B1 (ko) 탄소나노튜브를 이용한 전계방출형 표시소자 및 그 제조방법
KR100762590B1 (ko) 탄소나노튜브를 이용한 전계방출형 표시소자 및 그 제조방법
KR20020017594A (ko) 클러스터 구조의 저항층이 있는 카본나노튜브 전계 방출소자
KR20020005794A (ko) 카본 나노 튜브 전계 방출 소자 및 이를 이용한 장치
JP4568090B2 (ja) 電子放出素子、陰極、電子源基板及び表示装置並びにそれらの製造方法
KR100372168B1 (ko) 삼극형 탄소나노튜브의 전계 방출 표시소자의 제조방법
KR100898071B1 (ko) 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
JP4312331B2 (ja) 電子放出装置
JP2002056770A (ja) 電界放出カソード及びその製造方法
JP3595821B2 (ja) 冷電子放出素子及びその製造方法
JP5016272B2 (ja) 炭素系微細繊維状物質の製造方法
KR20040031756A (ko) 전계 방출 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
Korotcenkov et al. Porous Silicon and Cold Cathodes

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application