KR970030066A - 전계방출소자 및 그 제조방법 - Google Patents

전계방출소자 및 그 제조방법 Download PDF

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KR970030066A
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tip
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gate electrode
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주병권
오명환
이윤희
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김은영
한국과학기술연구원
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Abstract

본 발명은 전계방출소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 실리콘 모울드(mould)를 이용하여 다이아몬드 팁 혹은 다이아몬드 막이 도포된 팁을 제조한 뒤, 게이트 절연막과 게이트 전극 형성 및 사신식각공정등을 통하여 3극관형 전계방출소자를 제조하므로써 1) 팁과 게이트 전극간의 거리를 수 ㎛ 이내로 조절할 수 있어 2극관 소자에 비해 동작전압을 줄일 수 있을 뿐 아니라 전계방출 특성이 2극관의 경우와는 달라 팁-양극간의 거리에 크게 의존하지 않아 소자 제조가 상대적으로 용이하고, 2) 게이트 전극에 음(-) 혹은 양(+)의 전압을 인가함으로써 팁으로 부터의 전계 방출을 게이트 전극에 의해 보다 안전적으로 제어할 수 있는 고신뢰성의 전계방출소자를 구현할 수 있게 된다.

Description

전계방출소자 및 그 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1(a)도 및 제1(b)도는 본 발명에 따른 전계방출소자의 구조를 도시한 것으로, 제1(a)도는 제1실시예로서, 다이아몬드 팁을 이용하여 제조된 전계방출소자의 구조를 도시한 단면도. 제1(b)도는 제2실시예로서, 다이아몬드 박막이 도포된 금속 혹은 반도체 팁을 이용하여 제조된 전계방출소자의 구조를 도시한 단면도.
제2도는 제1(a)도에 도시된 전계방출소자의 제조방법을 도시한 공정수순도.
제3도는 제1(b)도에 도시된 전계방출소자의 제조방법을 도시한 공정수순도.

Claims (6)

  1. 기판과 ; 상기 기판 상에 형성된 전도성막과 ; 상기 전도성막 상에 형성되며, 끝이 뾰족한 형상을 갖는 복수개의 기둥이 소정 높이를 가지고 서로 소정 간격 이격된 구조로 형성되어 있는 다이아몬드 팁과 ; 상기 팁의 뾰족한 부분이 드러나도록 팁 표면에 형성된 게이트 절연막 및 ; 상기 게이트 절연막 상에 형성된 게이트 전극을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전계방출소자.
  2. 기판과 ; 상기 기판 상에 형성된 전도성막과 ; 상기 전도성막 상에 형성되며, 끝이 뾰족한 형상을 갖는 복수개의 기둥이 소정 높이를 가지고 서로 소정 간격 이격된 구조로 형성되어 있는 팁과 ; 상기 팁 전면에 형성된 다이아몬드 박막과 ; 상기 다이아몬드 박막이 도포된 팁의 뾰족한 부분이 드러나도록 팁 표면에 형성된 게이트 절연막 및 ; 상기 게이트 절연막 상에 형성된 게이트 전극을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전계방출소자.
  3. 실리콘 모울드를 형성하는 공정과 ; 상기 실리콘 모울드 내에 다이아몬드를 설장시켜 다이아몬드 팁을 형성하는 공정과 ; 상기 다이아몬드 팁상에 전도성막을 형성하는 공정과 ; 상기 전도성막 상기 제1 기판을 접합시키는 공정과 ; 상기 실리콘 모울드를 제거하는 공정과 ; 상기 다이아몬드 팁의 밑 부분 상에 게이트 절연막과 게이트 전극을 형성하는 공정 및 ; 상기 팁의 전자방출부가 노출되도록 게이트 전극 및 게이트 절연막을 식각하여 게이트 구멍을 형성하는 공정을 구비하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전계방출소자 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 실리콘 모울드를 형성하는 공정은 기판 상에 상기 기판의 소정 부분이 노출되도록 식각마스크를 형성하는 공정과 ; 상기 식각마스크를 이용하여 실리콘 기판을 결정의존성식각하여 홈을 형성하는 공정 및 ; 상기 식각마스크를 제거하는 공정을 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전계방출소자 제조방법.
  5. 실리콘 모울드를 형성하는 공정과 ; 상기 실리콘 모울드 내부에 다이아몬드 박막을 형성한 뒤, 상기 다이아몬드 박막 내부에 팁을 형성하는 공정과 ; 상기 팁의 밑 부분에 상에 전도성막을 형성하는 공정과 ; 상기 전도성 박막에 기판을 접합하는 공정 및 ; 상기 실리콘 모울드를 제거하는 공정과 ; 상기 다이아몬드 박막 상에 게이트 절연막과 게이트 전극을 형성하는 공정 및 ; 상기 다이아몬드 박막이 도포된 팁의 전자방출부가 노출되도록 게이트 전극 및 게이트 절연막을 식각하여 게이트 구멍을 형성하는 공정을 구비하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전계방출소자 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 실리콘 모울드를 형성하는 공정은 기판 상에 상기 기판의 소정 부분이 노출되도록 식각마스크를 형성하는 공정과 ; 상기 식각마스크를 이용하여 실리콘 기판을 결정의존성식각하여 홈을 형성하는 공정 및 ; 상기 식각마스크를 제고하는 공정을 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전계방출소자 제조방법.
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