TW200836225A - High frequency, cold cathode, triode-type, field-emitter vacuum tube and process for manufacturing the same - Google Patents

High frequency, cold cathode, triode-type, field-emitter vacuum tube and process for manufacturing the same Download PDF

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TW200836225A
TW200836225A TW096151539A TW96151539A TW200836225A TW 200836225 A TW200836225 A TW 200836225A TW 096151539 A TW096151539 A TW 096151539A TW 96151539 A TW96151539 A TW 96151539A TW 200836225 A TW200836225 A TW 200836225A
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TW
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insulating layer
conductive substrate
forming
cathode
Prior art date
Application number
TW096151539A
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Inventor
Francesca Brunetti
Carlo Aldo Di
Massimilano Lucci
Silvia Orlanducci
Riccardo Riccitelli
Letizia Terranova Maria
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Selex Sistemi Integrati Spa
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J21/00Vacuum tubes
    • H01J21/02Tubes with a single discharge path
    • H01J21/06Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only
    • H01J21/10Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only with one or more immovable internal control electrodes, e.g. triode, pentode, octode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02Electron guns
    • H01J3/021Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source

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Description

200836225 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 且用一種微/奈米電子裝置,其是屬於半導體真空管類別, 且用在同頻率應用中,特別是指_弇 空管及其製造方法。疋才曰㈣率、冷陰極、三極管型、場發射真 【先前技術】 1斤周去在過去的二十年裏,尤其是在恤出版了他的 f 第-本關於冷陰極真空管製作的著作後,在該高頻率、寬波段,對放射敏 感真空管的製作又有了新的興趣。該新的興趣被可產生—電子束來發射場 、象而不疋透過傳統、陳售的真空管來發射熱電現象的電子儀器證 貫,使得該電子儀器更加的小型化。 事實上,傳統的真空管會由於電子發射而使用一熱電陰極而受到限 制為了舍射電子的陰極必須達到較高的操作溫度,大約為攝氏謂—· C,但是接下來的問題就是對於啟動真空管電力的操作(以一較低的電力 啟動’即少於1G w’ _於加熱該陰極的電力將需要高於該啟動 電力)和卿滅日㈣顧«™蝴),卩職該控制栅 在尚頻應用上的穩定化與該陰極極其接近(〈心…(參見·⑽败,w . Zhu, D. Shalom, D. Lone7 C p v u i · r, ·
Pez,G· P. Kochansla,P.L.Ga_el,s jin — 用碳奈米冷___三歸,臓__,49冊,2 8 月,1478-1483 頁)。 牛 相反的,由Spmdt提出的具有場發射陣列(FFA)陰極的真空管,、 兩為所4知的S_dt陰極,具有採用真空電子的優點,即具有使 、 空中的速度比在半導體材料中速度更加快的優點。所有這些優點戶•真 、兩一、零 5 200836225 力…、¥間即可獲得,且具有將該控制柵排列至接近於該陰極而不會由於恭 W加熱造成不敎的可能,因此可以得雜高的操作解(―般從^ 赫"0且,、純低的電力就可以初始化該電子發生過程,而在熱命 子管卻必須具備一定數量的電力。 、包 印特別是,Spindt陰極包含有成型於—傳導基底上的微型製造金屬場發 射。。錐版或^。各發射器再藉助柵極產生的加速場中具有各自的同中心 / 小孔’即所熟知的控制栅’該控制栅與該基底和該發射器是通過—石夕氧化 層而分開的。由於每财端都具可以產生數切微安培,理論上大的陣列 可以產生大的發射電流密度。 陰極的性能由於該發射尖端的外在材料所造成的破壞而受到 很大的限制,所以在射麟生賴發射尖__材料做出了巨大的努 力。 尤其是,Spindt結構由於透過考慮採用碳奈米管(cnTs)作為冷阶極 #^-^〇)«〇(^,njima,Hellcal micr〇tubuies 〇f graphmccarbon,Nature,⑽卜 354 冊,56—58 頁,或者 m. Chateiain ’ D. Ugarte,-竣奈米管場發射電子源,科技雜鍵、,⑽5,聊 冊,卷號,5239,1179-1頁)。此碳奈米f最好是石磨化的,圓柱狀的 管體’且在抑的製造中可㈣有範圍在2.奈米_直徑及幾微米的 長度。CNTs也許是最好的發射器當中之一。(參見He, J.-P’SaWetatT.Sto灿,L.F〇rro,A· ,從碳奈米綠^ 的場··發射機構的應用及線索的遠景,應用物理A,_,卯冊,245_254 6 200836225 f k 頁)且是Spindt型裝置中的完美場發射器,所以認真學習了其場發射特性 第1圖是一習知Spindt型冷陰極三極管1的簡略示意圖,其包含有一 陰極結構2、透過側面間隔器4而與陰極結構2相間隔的—陽極結構3及一 月立成型在雜極結構2上的控制栅5。該具有一體成型控制栅5的陰極結 構2及陽極賴3齡別的成型,而後透過插人細關隔器4而被結合 在-起。該陽極結構3由-具有陽極功效的第—傳導基底組成,而該陰極 、(構2疋-包含-第二傳導基底7的多層結構,及置在該第二傳導基 底7和抓制栅5之間的絕緣層8;一穿透該控制栅5及該絕緣層8以露出 該第二傳導基底7 _面的凹槽9;及成型於該凹槽g内並歐姆式接觸該第二 傳導基底7且用作-陰極的Spindt型發射尖端1〇。 【發明内容】 本申請人蓉於熟知的Spindt型真空管的組織結構,其是在該陰極上成 型-控制柵’但其會遭受不_問題,尤其是: -體成型該控制栅的發射尖端的製造典型的要求一複雜的技術製程, 因為其需要將該發射陰極置於—多層結_(傳導基底—絕緣氧化物—拇 孟屬)’且典型的要求有—定數量的技術轉,其複雜度是由於結合 不同技術的難度所決定的。對於由碳奈米管所製成的發射陰極來說,需要 學習關於該基底製程的技術步驟,和用於該製程的材料以及該結構的組織 圖,藉此可以透過使用典型技術⑽—哪ρΕ.,·切除)使得碳奈米 管生長。 〜在該裝置内具有從該絕緣層⑽開口伸㈣發射尖端,例如當碳奈米 g被用作n糾’雜制栅無陰極賴近可能會造成該控制拇和該 7 200836225 發射尖端之間的短路’細造成職置的其他故障。 參見=屬栅吸收由該陰極發射的電子_的不可忽視的—部分,(〜職, j H H ' ' 〇ng ? W'P'Kang ' J-LDavids〇n ^ B.K.Ch〇1,W.Hofmeister ^ 5 Γ,物物^ ,料相關材料 / ’ 1H2期號,細_2Q73頁),所以使得該裝置性能更差; 且該裝置類型的操伽料於該栅和離極之間的寄生電容在一 度上被限制。事實上,假設該栅和該陰極被修改為兩平坦和平行的平面’王 該寄生電容為〇ef)<c “ .^ F( )’a ε°是該真空的介電常數…是該陰極 f她嫌。赠6•峨峨操作頻 …樣度上疋依賴於該裝置本身敝織特徵的。 社要目的是提供-種創新的冷陰極真空管的組織結構和 兑服則述缺點的創新的製程方法。 = 上述目的’本發明提供一種如申請專利範圍部分所定義的高頻 率、陰極、三極管型、場發射真空管及其製程方法。 為達到前述目的’本發明藉助改變真空管的典型的組織圖 成過娜^成型卿栅,而非如所熟知的在祕型真空管中的陰極上 制栅’賴後崎該陽極和在控制柵上成型的陰極,該陰極常透 =入間隔器被製造成與該陽極(和栅)相間隔分離。錢柵於該陽極上 成里中㈣陽極和該栅之間形成—額外的絕緣層以減少漏電流。 【貫施方式】 為使摘作上述及其它目的、特徵和進步性能更胁瞭解,以下特舉 較佳貫施例,並配合赋所示加轉細說明。 200836225 之-南頻率冷陰極三極管場發射真空管之簡略 第2圖為本創作實施例 示意圖。 13,==場發射真空管U,包含有—陰極卿;和—陽極結構 刹透過—側面_14與該陰極結構12相間隔;且一控 制栅15 —體成型在該陽極、纟士 二 ^ 、、° 。該陰極結構12和該具有控制柵15 的%極結構13分別成澈, 且透過插入該側面間隔器14而被結合在一起。 尤其’該陰極結構12是-具有—第一傳導基底16的多層結構;一第 一絕緣層17成型於該第一傳導 、、土 - ,一凹槽Μ成型並穿透該第一絕 出該第—傳導基底16的-表面;且發射尖端19,以碳奈米管, :米、-泉Splndt式尖端的形式成型於該凹槽18内,並歐姆式接觸該第一傳 i基底16,且具有陰極的功效。 、 忒陽極、、、。構13疋-具有一用作陽極的第二傳導基底2〇的多層結構; 成型於第二傳導基底2〇和控制栅15之間的—第二絕緣層Μ。—雙凹才祕 構,該雙凹槽結構包含-寬凹槽23成型並穿透該控制柵15以露出該^ 絕緣層21的一表面,且在該寬凹槽23内形成-狹凹槽24以穿透該第二絕 緣層21以露出該第二傳導基底⑼的表面;且於該控制柵π和該側面間隔 裔Η之間成型-第三絕緣層22且其覆蓋該控制栅㈣側壁。 凹槽18、23、24在垂直方向上相互對齊,且發射尖端19對應該第二傳 導基底20的露出面,該側面間隔器14設置於該凹槽18、23、24的外表面 以使遠凹槽18、23、24和該發射尖端19設置於側面間隔器14之間。 第3a—31圖是本發明實施例中第2圖陰極結構12製作過程中的半導 200836225 趾曰曰片的姻,其中,相同的標號對應相同的元件。另外,為了簡化起 見,下面的峨蝴咖陰蝴⑽嶋,―排獅結構的製作 僅僅要极时版職技術,其可㈣複同樣的結構。 1圖如方;300_厚的由單晶石夕⑹製成(第3&圖) 的傳導基底16域跑成型—_«厚的由:氧娜成的絕緣層 17领视_ 17之上⑽圖)軸爾型-由光阻劑製的遮 罩層30,再透過—遮罩uv曝光31 (第_進行圖案化,接下來繼續圖 案化以成型-具討17奴部分_ _小韻遮罩32。 3^一 ^孔^狀的形式沿垂直於頁面的方向延伸,且相互之間大約間隔5 —2〇//m,寬度為 i_5//m。 藉助該遮罩32,該絕緣層17的露出部分是祕刻或乾侧的,以於絕 彖^内械溝才曰33,故些溝槽33在側向上被絕緣柱別所限制,在深度 上延伸至該傳導基底16 ’且其雜、寬度和_目職_鮮%的小孔 (第3e圖)。另外,各溝槽33於絕緣層17 (第2圖)内都設有一凹槽Μ, 於該凹槽内形成該發射尖端19。 、後如第3f、3g及3h圖所不之第-實施例,該遮罩32被除去(第 3f圖)且在垂直方向上與其相互對齊的碳奈米管發射尖端19皆於該晶片上 透過沉積-20奈米厚的(第3h圖)催化層35 (如鐵和錄)而被合成於該 溝槽33内。(該溶解液為丙酮内的Fe⑽^ ·動)(第杈圖) 如第3!和31圖所示之第二可供選擇的實施例,該遮罩32沒有被除去 且用作該20奈米厚的催化層35的遮罩,其透過喷射的方式沉積於該晶片 10 200836225 上(第3i圖),且再透過一剝離技術,從該絕緣柱34和該溝槽33的侧璧 (第31圖)上除去。 第三可供選擇的實施例(圖上未示),進一步的使用平版印刷步驟以圖 案化該溝槽33内的催化層35。 右4¾奈米營發射尖端19是從如前述的第3f和3g圖所示的透過催化 沉積的溶解液裏的催化層中生長的,該選擇性可透過該反應室内的Fe(N〇3) 3的減少而得到保證,該減少過程僅僅發生在透過平版印刷製程而被露出的 傳導基底16的區域内,而若該碳奈米管發射尖端19是從如前述的第3i和 31圖所示_過傭沉義雜射生長_,該聊性可透通過該平版 印刷製程得聽證,且該製程可形成—其上可顯示有催化躺區域,且在 合成過程中,該催化劑不得不被聚集起來。 第4a 4m圖疋本發明貫施例第2圖陽極結構13製作過程中的半導體 晶片的截面圖,其中,相同的標號對應相同的元件。另夕卜,為了簡化起見, 下面的描述將涉及兩個相鄰的陽極結構13的製作,—排該陽極結構的製作 僅僅要求使用平版印刷掩模技術,其可以重複同樣的結構。 如第4a-4ra圖所示,於300_厚的由單晶石夕製成(第知圖)的傳導 土-纟透過氧化域自—氧切製成且具有從幾微米到針微米的 厚度的絕緣層21。然後於該絕緣層21之卜f 曰U之上(弟牝圖)透過沉積形成一由 光阻兔彳製成的第一遮罩層3β,再透過_ W遮罩UV曝光37 (第4c圖)進行圖 案化’接下來繼續圖案化以形成一具有可曝光絕緣層21選定部分(第m 圖)的小孔的第一遮罩38。這歧小孔以体你 一礼以备 、狀的形式沿垂直於頁面的方向延 11 200836225 伸’且相互之間大約間隔5—5G//m,寬度為卜_。
藉助該第—遮㈣,該絕緣層21的露出部分是濕敍刻或 爾層㈣蝴39,卿㈣編墙獅所限X 冰度上延伸至撕基底2G ’且其形狀、寬細距相對應於 38的小孔(第4e圖)。 〜罩 然後,該第-遮罩38被除去(第4f圖)且透過沉積形成—由光 製成的第二遮罩層41,該第二鮮層41完全填滿該溝槽39 1 柱4卿㈤。再透過-卿⑽⑽圖),該第二遮罩= 圖雜以路出视緣柱4()上的第二遮罩層41的—部分於該溝㈣上留下 第U罩層41的伋盎部分(第4h圖),且繼續曝光以形成—第三遮草屌 43 ’該糊完全覆細槽39的底部和側壁,且部分延伸至該絕雜2 上大約1 — 50//πι (第4i圖)。 於该晶片上以完全填滿該溝槽39且覆蓋該絕緣柱4〇 (第圖)透過 沉積成型-5G-500奈米厚的金屬柵層44,然後透過對這個晶片表面,= 了透過第三遮罩43進行曝光的絕緣柱4Q區域上進行—剝離製程來被^ 去’以形成柵15。最後,-栅絕緣層22,其是用來覆蓋該柵15以阻止: 柵與該發射尖端19的短路,於該陽極化栅15透過氧化成型,來獲得^第 物圖所示的結構’其中,該柵的内部垂直側仍與該卜2〇_的絕緣板仙 的的垂直側相間隔’由於該發射電子沒有藉助該被氧覆蓋的拇a而被收隹 來限制該漏電流。作為普遍的規律,由於該_溝槽和柵到栅之間的雛 而決定_柵15的尺寸,該栅15必須得依據該結構設置製程而被尺寸化, 12 f"
200836225 且其不同於冷陰極三極管場發射營u所依麵設計要求。 如第3和4騎示,如上所述所蝴該陰極勵和該具有控制拇 15的陽極_13,透過插人該側向軸U而被設置及結合在—起,且 在其間創造真空(真空結合)。該側 、6間隔為14使得在該陰極結構12和該 陽極結構13之間可以製作一電子& 、 %子&緣層’且在其«造-有效的真空結 合。尤其是,標準的晶片到晶片真空έ士人 、、、口 口技術可此被用於連接該陰極結構 12和陽極結構13,包括陽極結合,破齡質結合,共晶結合,焊料結合, 反應結合,溶融結合。 該種封裝技術的主要問題之_就是該陰極結構12和陽極結構13之間 的空穴内所達到的勤。例如,在該陽極結合,該空穴内的勤由於氧氣 的產生能達到謂-棚T〇rr,而在焊料結合中,如果該晶片在組裝之前就 已被加熱,該空穴内的壓力能被減少至1T〇rr。因此,如果通過使用真空晶 片結合技術的言舌,可以得到低於微T〇rr的壓力,,該材料可能會由於絲 (或組裝)而出現退吸現象,最終的壓力一般相對較高。 由於對該場放射真空管n的最絲作來說,較高品是必須 的,依據本發明其他方面,包含有特殊反應材料(如鋇,銘,欽,錯,飢, 鐵’通常被稱為吸氣劑)的區域允許當其適當的反麟,在該結合完成時釋 放分子。更詳細的關於吸氣劑材料的敍述可以在Douglas R Sparks,s.
Massoud — Ansari,和 Nader Najafi,Chip —Level Vacuum packagng 〇f
Micromachines Using NanoGetters ^ IEEE transactions on advanced padding,26 冊,卷號 3,2003 年 8 月,277 —282 頁,和 YuFeng Jin, 13 200836225 的、、、巴、'彖柱40上延伸出大約1 —5〇Uffl,並且完全覆蓋其他不包含吸氣劑π的 溝槽39的底部和側壁且部分在該相鄰的絕緣柱4〇上延伸出大約卜5〇腦(第 5〇 圖)。 透過沉積於該晶片上形成-5G —_奈米厚的金屬栅層私以完全填充 該溝槽39覆蓋該絕緣柱撕第5p圖),再透過被移除,對該晶片整個表面, 除了透過第四遮罩50進行曝光的絕緣柱4〇區域,進行剝離製程,來形成 柵15。最後,一柵絕緣層22,用來覆蓋該柵以阻止該柵與該發射尖端 19的短路,於該陽極化栅1透過氧化成型5,麵得如第5q _示的結構, 其中’該柵的内部垂直側仍额該卜一m的絕緣柱4q的的垂直側相間 隔,以在一定程度上限制該漏電流畏 ^ 弘級取好疋,總的來看,該柵15和該吸氣 劑47具有如第6圖所示的環形圖案,复 ”甲ΰ亥柵15由於被該柵絕緣層22完 全覆盖而不能被看到。 最後,該具有控制栅15和吸氣, 处人,. 〜147的陽極結構13與該陰極結構12 …e,以形成如第7圖所示的冷陰極二 ,^ I㈣場發射真空管11,其中,該左 4分與第2圖中的是蝴的,且該 刀…構上相似於該左部分, έ有-具有-穿透該栅15的寬凹槽51 * ” 21的-表面,且形成於該寬凹槽51内的狹_ —、、、巴、、彖層 露出該第二傳導基底2G的—表面,其中 〜絕緣層21來 向間隔器丨4纖細㈣23、%㈣爾_ 5卜52透過一側 凹槽52内。 辑’且該吸氣劑47成型於該狹 優點是非常明顯的,特別是: 綜上所述,本翻之料射真空管的 15 200836225 ^在:極結構13内而不是陰極結構12内的栅15的積體可以阻止柵15 牙^射大碥19之間的短路,且可以獲得—簡單且可再生的製作製程。 Λ側向間除器’ 14之間的額外絕緣層22且該才冊15的内部垂 二、、巴、象層21的内部垂直面相間隔可以減少該漏電流;且 陽搞基底Μ的厚度和該陽極結構13⑽絕緣層21的厚度使得在該 率。#趣15之間可獲得—較低的寄生電容且可翻—較高的操作頻 取後,可以對本發明的場發射真空管進行大量的修正和變異,使盆户 在該發明的範圍内,正如該附射請專利範圍所述。 ’、' 尤其,對於該領域熟悉此項技藝的人士來說,本發明的場發射真空管 ^ =層邮奸錄作齡❹步驟健是鋪紅可魏據具體需要 而改受’這是非常受歡迎的。 雖然本發明已哺佳實施_露如上,然其麵可用以局限本發明, ^可热悉此項技藝者,在賴縣發明之·和範㈣,仍可作些許的更 、、1 丄飾因此本發明之保護範圍應由後附的申言青專利範圍加以界定’並 /函盖其合法解物,而不限於先前之描述。 【圖式簡單說明】 第1圖係習用Spindt型冷陰極三極管的簡略示意圖. 立第2圖係本發明實施例之一高頻率冷陰極三極管型場發射真空管之厂、 意圖; 不 “第㈣圖係本發明實施例中第2圖之Sp_型冷陰極場發射三極 B之-陰極結構製作過程中的—半導體晶片的側截面示意圖; 16 200836225 第4a-4m圖係本發明實施例第2圖之Spindt型冷陰極場發射 之一陽極結構製作過程中的半導體晶片的截面圖; 第5a-5q圖係本發明實施例之一 Spindt型冷陰極場發射三極管之一 由吸氣劑材料材料製成之陽極結構製作過程中的半導體晶片的截面示意 極管 圖; 第6圖 、本1明貫齡卜Spindt型冷陰極場發射三極管之由吸氣劑 材料製成之-陽極結構的俯視圖; 第7圖係本發明實施例之一由吸氣劑材才 極管型你^ …叫製成之Spindt Μ冷陰極三 心“發射真空管之示意圖。 【主要元件符號說明 陰極結構 間隔器 第二傳導基底 凹槽 3 陽極結構 5 控制拇 8 絕緣層 10 發射尖端 1112 14 16 1820 冷陰極三極管場發射真空管 陰極結構 間隔器 第一傳導基底 凹槽 第二傳導基底 13 陽極結構 15 控制拇 17 第一絕緣層 19 發射尖端 21 第二絕緣層 17 200836225 22 絕緣層 23 寬凹槽 24 狹凹槽 30 遮罩層 31 曝光 32 遮罩 33 溝槽 34 絕緣柱 35 催化層 36 遮罩層 37 曝光 38 遮罩 39 溝槽 40 絕緣柱 41 第二遮罩層 42 曝光 43 第三遮罩層 44 金屬柵層 45 曝光 46 第三遮罩層 47 吸氣劑 48 第三遮罩層 49 曝光 50 第四遮罩 51 寬凹槽 52 狹凹槽 18

Claims (1)

  1. 200836225 十、申請專利範圍: 1· -種冷陰極三極管場發射真空管,包括: 3 ㈣…構、1極結構及—控麵,其中該陰極結構和該 =結構透過插人咖絲讀合;其概在於該控制柵 結合在該陽極結構内。 2. 如申料纖_酬叙場發誠蜂,其中,該陰 極結構包含有一第一傳導其 卜 ^ 心以 基底,一弟一絕緣層,其成型於該第- =ΐ:Γ凹槽,其穿透該第—第-絕緣層以露出該第 一傳¥基底的—表面;錢射尖端,其成型於該第1槽内,且 歐姆式與該第一傳導基底相接觸。 3. 如申請專利範圍第丨項所述之場發射真空管,㈠ 極結構包含有-第二傳導基底;—第二絕緣層,其成型於卿二 傳導基底觸狀,其成胁 之間;-第-凹槽結構,其穿透該第三絕緣層、該柵和該^:: 緣層以露出該第二傳導基底的一表面。 、巴 4. 如申請細_3項輯之場魏真空管,其中f -凹槽結構包含有-第—寬凹槽,其穿透該第三絕緣層和該拇: 路出相-絕緣層的-表面;及成型於該第—寬凹槽内的—第— 狹凹槽,其穿透該第二_層以露出該第二傳導基底的一表面 5. 如申請專利範圍第2項所述之場發射真空管,复中 凹槽在垂直方向幼互聰,且該發射尖端對職第二^ 的曝光面,被置於該各簡的外表面以使該各凹' 土層 19 200836225 發射尖端被置於間隔器之間。 6·如申請專利範圍第3項所述之場發射真空管,其中,更包 含:第二凹槽結構,其穿透該第三絕緣層、該柵和該第二絕緣層 以路出&二傳導基底的—表面;及包含_吸氣劑材料,其成裂 於該第二凹槽結構内。 7·如申請專利範圍第6項所述之場發射真空管,其中,該第 ,:凹槽機構包含有U凹槽,其穿透該第三絕緣層和該柵以 4 露出該第二絕緣層的一表面;及成型於該第二寬凹槽内的〆第工 、 狹凹槽,其穿_第二絕緣層;其巾觀_材料被設置在該第 、 二狹凹槽内。 8·如申請專利範圍第6項所述之場發射真空管,其中,該第 凹槽結構與該第二凹槽結構透過—間隔器相間隔分離。 9· 一冷陰極三極管場場發射真空管之製作方法,包括·· 分別成型一陰極結構和一陽極結構; / % 成型一控制栅; 透過插入間隔器結合該陰極結構和該陽極結構;及 其特徵在於該控制栅成型且結合在該陽極結構内。 10·如申請專利範圍第9項所述之方法,其中成型一陰極 包括: ' 成型一第一傳導基底; 於垓第一傳導基底上成型_第一絕緣層; 20 200836225 成型一第一凹槽以穿透該第一絕緣層以露出該第一傳導基底 的一表面;及 於該第一凹槽内成型發射尖端,且以歐姆式與該第一傳導基 底相接觸。 11·如申請專利範圍第9項所述之方法,其中,成型_陽極 結構13包括: 成型一第二傳導基底; 在该弟*一傳導基底和該拇之間成型一第二絕緣層; 在該柵和該間隔器之間成型一第三絕緣層;及 成型一第一凹槽結構以穿透該第三絕緣層以露出該第二傳導 基底的一表面。 12·如申請專利範圍第η項所述之方法,其中,成型一第一 凹槽結構,24包括:
    成型-第-寬凹槽,其穿透該第三絕緣層和該栅以露出該第 二絕緣層的一表面;及 、絕緣層 於忒第一覓凹槽内成型一第一狹凹槽,其穿透該第 第二傳導基底的一表面。 13·如申請專利範圍第1〇項所述之方法,其中, 曝光 凹槽和該發射尖 垂直方向上相互對齊,且該發射尖端對應該第二傳導基層在 面,該間隔器設置於該各凹槽的外表面以使該各 " 端設置於間隔器之間。 200836225 14.如申物_第叫所述之方法, 成型-第二凹槽結構,其穿透該第三 . 絕緣層以露出該第二傳導基底的一表面;及巴、、、该柵和該第二 =型-吸氣翁料,其成型於該第二凹槽結構内。 槽結構包=咖_14物娜,㈣型—第二凹 二其穿透一層和一-第 於該第二寬凹槽内成型一第二狹凹槽,且其 層以露出該第二傳導基底的m ^ 其中該吸氣崎料成型於該第二狹凹槽内。 社16·如申請專利範圍帛15項所述之方法,其中,該第-凹槽 '、、口構與該第二凹槽結構透過—間隔馳間隔分離。 22
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