s-^'部中央標皁局負工消於合作社印製 五、發明説明（ 本申請案係建立在1997年7月31日提出之日本專利申請編 號9-206836 ’全部内容係藉參考合併在此。 發明背景 a) 發明領域 本發明有關一種電場放射型元件之製造方法，且特別是 有關藉控制一閘勢能之一電場放射型元件之製造方法。 b) 相關技術説明 —電場放射型元件包括一放射器（電場放射型陰極），其 藉焦聚電場從其銳利末端或尖端放射電子。例如，一平板 顯示器包括一電場放射器陣列（FEA)，包含大量的放射器之 —— — 一配置。每個放射器控制顯示器之對應圖素亮度等等。 圖7A至7E説明一傳統式電場放射型元件製造方法。首先 ’一 Si02層係藉熱乳化形成在一石夕基板上，在一 §丨〇2層52 係藉光蝕刻術一預定圖案形成在矽基板上，如圖7A説明。 其次，使用5丨02層52爲一遮蔽，矽基板51之各向異性的 蝕刻係導引以形成具位置在8丨〇2層52下之投影部分之矽基 板51a，如圖7B説明。在此實例中，蝕刻係完成在&〇2層52 移除之前。 接續，矽基板51a之表面係藉熱氧化氧化，使一 3丨02層54 係形成在一矽基板51c之表面上，如圖7C説明。矽基板51c 係用爲一放射器。放射器51c具有一銳利末端或一尖端。 再者，如圖7D説明，鈮（Nb；^係傾斜地沉積以個別地形成 閘電極層53b與53a在5丨02層54與52上。· 隨後上文，3丨〇2層54之部分，其覆蓋矽基板51c之尖端， 本紙张尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .—裝-
'1T A7 ______B7 五、發明説明（2 ) F係藉蚀刻移除。結果，矽基板（發射器）51c之尖端，其部 分係藉一 8丨〇2層54a覆蓋，顯現，如圖7E説明。 在以上述方法製造之電場放射型元件中，一漏電流與— 短路電路可輕易地發生於以下3個理由： 第一理由係當閘電極層533與531}係傾斜地沉積時，如圖 7D説明，閘電極層53a亦傾向沉積在&〇2層52之側邊與較低 表面上。 當叙50係垂直地衝撞在基板上時，如圖8A説明，鈮層53a 係很難地沉積在31〇2層52之較抵表面（背面）上。在此實例中 ，惟，一閘直徑R1係非預期地大。閘直徑一圓孔（閘 孔）直徑在Si〇2層54沉積之鈮層（閘電極層）53b »若閘直徑R1 係大的時，一高電壓必須應用至閘53b，使放射器51c可發 射電子。爲了下降電壓，鈮50係衝撞在對垂直於基板方向（ 垂直線）之角度Θ，如圖8B説明》在此條件之下，閘直徑 R1係小的。惟，不僅鈮層（閘電極層）53b係沉積在以〇2層54 上’而且起層53a係厚厚地沉積在3丨〇2層52之側邊與較低表 面（背面）上。再者’一厚鈮層5；3(；係沉積靠近以〇2層52與54 邊緣’且鈮層53a與53b係互相地連結。 δ Si〇2層54之頂部係藉以後蝕刻移除時，厚叙層53a可黏 附至閘53b與放射器51c之頂部，如圖9A説明。鈮層53a，其 係與閘53b與放射器51c接觸在區域62中，造成一短路電路 。並且’上述之蝕刻可造成厚鈮層53a黏附至放射器51c或 問53b之頂部或附近’如圖9B説明。雖然鈮層53c未造成 —短路電路在放射器51 c與閘53b之間，其造成一漏電流流 _ - 5 - ) A4^ ( 210χ7^¥1---— 經成部中央標準局员工消贤合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 動。 第二理由係Si〇2層54a厚度係均勻的，如從圖7E觀看。換 吕I，在放射器51c尖端與閘53b間之間隔係等於在放射器 51c底部與閘53b間之間隔。當在放射器與閘間之間隔係短 的時，一強烈的電場係不僅應用至放射器尖端，而五應用 至放射器底部，在其條件之下，電崩潰可輕易地發生。 第三理由係Si〇2層54a係具一均勻厚度之一厚層，且在放 射器51 c與閘53b間之電容係大的。 發明摘要 _ 因此本發明之一目的係提供一電場放射型元件之製造方 法’其間直徑係小的。 本發明之另一目的係提供一電場放射型元件之製造方法 其中電崩潰不會輕易地發生。 根據本發明第一方φ，那係、提供一電場放射型元件之製 造方法，方法包含步驟：⑷形成—第一犧牲膜在_基板之 上方表面上；（b)形成-凹處在第—犧牲膜中；⑷形成_第 牲膜在第-犧牲膜上且在凹處中；⑷各向異性地逆蝕 刻第二犧牲膜，因此留置，如侧間隔物，第二犧牲膜之部 分’其係位置在凹處之侧壁上，且曝露該第一犧牲膜與基 板之部分；⑷形成-第一傳導膜，如_間電極在第一犧牲 膜、侧間隔物與基板之曝露部分上，第—傳導膜，如形成 ’具有-位置在第-犧牲膜上-之厚部分與_位置在基板上 I薄部分，逆蚀刻第一傳導膜，因此曝露基板在_凹處 〈底部’且留置第-傳導膜在第-犧牲膜上；⑷形成具一 ( CNS ) Α4^Τ2!·〇χ 297^1 ) ~~~~~ -- /\ (請先閱讀背面之注意事項再填荈本頁)
A7 B7 五、發明説明（4 ) 尖頭之一第一絕緣膜在第一傳導膜上；（h)形成一第二傳導 膜，如一放射器電極在第一絕緣膜上；及⑴曝露一第一傳 導膜之末端部分與一第二傳導膜之末端部分。 一種具有小閘直徑之電場放射型元件可藉形成具一凹處 之第一犧牲膜獲得，且其後形成侧間隔物在凹處之側壁上 ，且其後形成第一傳導膜作爲一閘電極。甚至當一應用至 閘電極之勢能係低的時，小閘直徑容許發射器電極以放射 電子。 圖式簡單説明 - 圖1A至1K係根據本發明第一實例顯示一電場放射型元件 (2電極元件）製造步驟之剖面圖； — 圖2A與2B係顯示2個加強具一支撑基板之電場放射型元 件方法之剖面圖； 圖3 A至3H係根據本發明第二實例顯示一電場放射型元件 (3電極元件）製造步驟之剖面圖； 圖4係圖3H中説明之電場放射型元件之立體圖。 圖5 A與5B係根據本發明其他實例電場放射型元件之剖面 圖； 經濟部中央標牟局负工消费合作社印*''4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6係使用一電場放射型元件之平板顯示器剖面圖； 圖7A至7E係顯示一傳統式電場放射型元件製造方法之剖 面圖； 圖8A係顯示藉垂直地撞擊形成一閘電極層步驟之剖面圖 ，而8B係顯示藉傾斜地撞擊形成一閘電極層步驟之剖面圖 ;及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 部 中 央 標 準 扁 員 X. 消 f: 合 作 社 印 製 五、發明説明（ 圖9A係一電場放射型元件之剖面圖，其中一短路電路已 發生，而9B係一電場放射型元件之剖面圖，其中—漏電流 流動。 較佳實例詳細説明 圖1A至1J根據本發明第一實例説明一電場放射型元件製 造步驟。説明現將製作至包括一放射器（電場放射型陰極） 與一閘之2電極電場放射型元件製造步驟〇 圖1A中，一基板20係由矽製成，例如。一第一犧牲膜22 ，其係由SiNx製成，例如，俵藉減低壓力化學蒸發氣沉積 (CVD)形成在基板20上。第一犧牲膜22之厚度係約〇 2" m。 第一犧牲膜22係在其中νη3$ sTh2ci2係作爲材質氣體且其 中基板溫度係設定在760eC之條件下形成。在矽位置中，铭 可用以形成基板20。當基板20係使用鋁形成時，第一犧牲 膜22可使用Al2〇3形成。第一犧牲膜22係未限制於—絕緣膜 ，且可爲一傳導性膜。第—犧牲膜22可由Si〇xNy多 Si，WSix 或 TiNx 製成。 其次，一阻抗膜23(圖1Β)係藉光蚀刻術一預定圖案形成 在第一犧牲膜22上，且第一犧牲膜22係使用阻抗膜23爲— 遮蔽選擇地且各向異性地蝕刻，使含具幾乎垂直侧之凹處 21之第一犧牲膜22係形成，如圖1Β中説明。當以平面圖觀 看時，凹處係圓形，且具有一約〇 爪直徑與約〇心^深 度。剩餘的第一犧牲膜22a，當~以剖面圖觀看時，具有—右 部分與一左部分。 隨後，Si〇2之第二犧牲膜24a，例如，係形成在第一犧牲 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 發明説明（6 A7 B7 部 中 央 標 準 局 貝 工 消 合 作 社 印 製 膜22a與基板20之曝露表面上，如圖ic中説明β第二犧牲膜 20a係藉階級覆蓋優良之沉積方法沉積β例如，使用〇與 TEOS爲材質，且設定基板溫度在400Χ，周圍壓力化學蒸 發氣沉積（CVD)導引。第二犧牲膜24a之厚度係約〇 15#瓜。 因爲形成在基礎表面中之凹處21，第二犧牲膜243具有比凹 處21較小的凹處81在那上面β第二犧牲膜24a祇需要由具姓 刻選擇性之材質製成，有關一閘電極將隨後討論，且亦可 使用取代Si02之一半導體或一導體形成。 以上之後，第二犧牲膜24a :其係由si〇2製成，係各向異 性地逆蝕刻，使第二犧牲膜24a係保留爲側間隔物在第—犧 牲膜22a之側壁上，如圖1D中説明。剪述之逆蝕刻係藉各 向異性的乾式蚀刻完成。例如，使用一 CHF3 + C02+ Ar之 混合氣體爲一蝕刻氣體，且設定反應室之内壓在5〇毫托爾 ，蚀刻係導引經過一磁電管反應離子蝕刻（RIE)裝置之利用 。基板之較低表面藉一惰性氣體，例如；He，冷卻係較佳 的，爲了防止軟化阻抗。 再者’如圖1E中説明，一閘電極25a，其係由TiN製成， 例如’係藉一反應性喷濺方法沉積在整個基板表面上，使 閘電極25a具有一0.1" m厚度（此係在一較大的平面區域部 分之厚度上）。使用一鈦目標物，且引用一 N2+ Ar爲一工作 氣體，噴濺係導引一直流喷濺裝置。閘電極25a係厚厚地沉 積在上方平面區域上，且係薄薄地沉積在下方平面區域上 °因爲凹處之直徑係小於其深度，閘電極25a係未輕易地沉 積在凹處中。那些閘電極25a部分之厚度，其係位置在凹處 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) HH ί II— · -裝 、1Τ 本紙張尺度適則，關家料（CNS) Μ規格（21GX297公楚） A7 B7 五、發明説明（7 ) 側壁上，逐漸地改變。一普通的噴賤方法且/或蒸發氣沉積 方法，導引使用一 TiN目標物且引用Ar爲一工作氣體，亦可 採用以沉積由氮化鈥製成之閘電極25a。 随後上文，閘電極25a之整個表面係藉一約0 05" m厚度 各向異性地逆蝕刻，使基板20係曝露在凹處（閘孔）之底部 ’如圖1F中説明。一閘電極25b係保留在側間隔物24b之側 表面與第一犧牲膜22a之上方表面上。逆蝕刻係藉各向異性 的乾式蝕刻完成。例如，使用Cl2爲一蝕刻氣體，且設定反 應室之内壓在125毫托爾，蚀-刻係導引經過一磁電管反應 離子蝕刻（RIE)裝置之利用。 在實際的步驟中，凹處（閘孔）之底部直徑d，可減低至0 06 "m。在圖1B中’閘孔之直徑d·可藉減低凹處21之直徑d達 離解析度極限，且在側間隔物24b之形成之後（圖id)藉形成 閘電極25b可觀地減低在分解度極限之下。 再者’如圖1G中説明，一第三犧牲膜26，其係由5丨02製 成’例如’係藉周圍壓力化學蒸發氣沉積（CVD)形成在整 個基板上，使第三犧牲膜26具有一 0.15" m厚度。因此形成 之第二犧牲膜26具有一尖頭，換言之，具一尖銳末端之凹 處。第三犧牲膜26係用爲一放射器之模型。第三犧牲膜26 係在其中03與TEOS係作爲材質氣體且基板溫度係設定在 400°C之條件下形成。 其後，如圖1H中説明，一放射器電極27，其係由TiN製 成，例如，係藉反應性噴濺方法沉積在整個基板表面上， 使放射器電極27具有一約〇.2 # m厚度。使用一 Ti目標物， *10- 本紙張尺度適用中國iSi7cNS)A4im( 210X297^t f靖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁j :裝· 經碘部中央標準局一^工消费合作社印絮 五、發明説明（8 ) ~ 且引用一N^Ar爲一工作氣體，噴濺係導引經過直流喷濺 裝置之利用。放射器電極27,其對應第三犧牲膜％中之尖 頭，將稱爲一尖端。 然後，整個基板20，整個側間隔物24b與第三犧牲膜26之 一部分係藉蝕刻移除，使留置一周邊第三犧牲膜26a，如圖 II中説明。基板20之蝕刻，其係由矽製成，係使用HF + HNO3 + CH/OOH執行，在侧間隔物24b之蝕刻期間，其係 由Si〇2裝成，且第二犧牲膜26之蝕刻係使用HF + 完 成。 _ 第一犧牲膜22a可由Si〇2製成。在此實例中，第_犧牲膜 22a與侧間隔物24b係藉蚀刻移除，如圖中説明。 電場放射型元件係以上述方法完成。電場放射型元件包 括放射器電極27與閘電極25be 一負勢能係應用至放射器電 極27,且一正勢能係應用至發非説明之陽電極。應用正勢 能至閘電極25b促使放射器電極27以放射電子向陽電極。 根據此實例，閘孔（圖1F)之直徑di可減少。閘孔直徑d•之 減少促使一強烈的電場以產生圍繞放射器電極2 7 ,使放射 器電極27可易於放射電子，甚至在實例中，應用至問電極 25b之勢能係低的。 一種電場放射型元件製造方法，其防止—漏電流與短路 電路發生，現將描述。 在圖1G中，第三犧牲膜26係'沉積，使藉階級覆蓋優良之 沉積方法具有一大致均勻的厚度。取代此，在根據一化學 蒸發氣沉積方法膜沉積期間階級覆蓋係控制以部分地改 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第三犧牲膜26之厚度，如圖1J中説明。更特別是，第三犧 牲膜26係藉步進覆蓋非優良之沉積方法各向異性地沉積。 第三犧牲膜26係厚厚地沉積在一平表面區域上，且係薄薄 地沉積在凹處中。膜沉積條件係那些其中SiH4與氧氣係作 爲材質氣體且其中基板溫度係設定在500°C。一周圍壓力化 學蒸發氣沉積燒爐或一減低壓力化學蒸發氣沉積燒爐可採 用。周圍壓力化學蒸發氣沉積燒爐係劣等的，在階級覆蓋 項中，對減低壓力化學蒸發氣沉積燒爐而言。 隨後，執行相同步驟，如圖1H與II中顯示。藉圖II中顯 示之步驟，在放射器電極27與閘電極25b間之間隔係設定在 所希望値。即，在放射器電極27尖端冉閘電極2%間之間隔 可設定在一小的値，而在放射器電極27底部與閘電極25b間 之間隔可設定在一大的値。 在應用一正勢能至閘電極25b中，應用至放射器電極27尖 端之電場可增強，且應用至放射器電極27底部分之電場可 較低。藉如此執行，電崩潰可防止在放射器電極27與閘電 極25b間之發生。 藉減少在放射器電極27尖端與閘電極25b間之間隔，在放 射器電極27與閘電極25b間之電容可減低。 圖2A與2B説明2個加強具一支撑基板28之放射器電極27 之方法。放射器電極27以支撑基板28加強係較佳的，因爲 放射器電極2 7係和約0.2 " m —樣薄。
圖2A説明第一加強方法。在電場放射型元件製造至圖1H 顯示之内容中，在放射器電極27中之凹處係填滿由一 SOG -12 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經旧部中央標準局貞工消費合作社印^ A7 -----------B7_ 五、發明説明（10 ) 膜組成之平面化膜29a，例如，在平面化膜29a係藉各向異 性的乾式蚀刻或化學機械式刨光（CMp)逆蝕刻，爲了平面 化放射器電極27與平面化膜29a之表面。平面化膜29a可非 由SOG膜組成’且可藉具有磷矽酸鹽玻璃（pSG)或硼摻雜的 磷矽酸鹽玻璃（BPSG)回流。 隨後’一支撑基板28係藉靜電黏附或使用一黏著劑黏附 在放射器電極27上。支撑基板28係由玻璃、石英或八丨2〇3形 成。其後’整個基板20 ’整個側間隔物24b與第三犧牲膜26 之一部分係藉相同步驟移除，-如圖π中顯示。 圖2Β説明第二加強方法。在圖m説明之狀態中，一黏著 劑29b’其係由具一低熔點之破^或環氧樹脂形成，例如， 係灌注在放射器電極27上，使放射器電極27與支撑基板Μ 係黏附在一起。黏著劑29b亦作用以平面化放射器電極”之 表面。然後，整個基板20 ,整個侧間隔物24b與第三犧牲膜 26之一部分係藉相同步驟移除，如圖π中説明。 鋁可用爲黏著劑29b。鋁可回流在一相當低的溫度。放射 器電極27與支撑基板28可藉靜電力陽極化地黏附在一起， 其係藉應用- Ik V高電壓產生在支撑基板财黏著劑2外（ 或放射器電極27)之間，而基板溫度係保持在4〇〇至5〇〇1。 採用A1爲黏著劑29b容許黏著劑29b用爲—放射器電線。 製造具放射器電極與閘電極之2電極電場放射型元件之方 法已描述於上。再者，製造如—電場放射型㈣另—實例之3 電極元件方法將描述。3電極電場放射型元件具有3個電極 ，即；一放射器電極、一閘電極與一陽 -13 - 本纸張尺度適用""中國國家標準 ]---------d------1T ·--·/i. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經部中央標準局員工消贽合作社印製 A7 ---— B7_ 五、發明説明（11 ) — ~~ 圖3 A至3H係根據本發明第二實例説明製造電場放射型元 件（3電極元件）之步驟。 在圖3A中，一啓動基板20包括一絕緣膜2〇a，其係由^〇2 製成，例如，一陽電極20b、一第一犧牲膜2〇c與—具一凹 處21之第二犧牲膜21a ^那些膜與電極係以上述順序彼此形 成薄片。膜21a係參考爲"犧牲膜"，爲了其係用以控制閘電 極形狀之理由。事實上，惟，膜21a係用爲閘電椏之一部 分0 陽電極20b係由P-或B-摻雜的多結晶矽形成，例如，且具 有一約0.15" m厚度。第一犧牲膜20c係由Si〇2形成，例如 —---- W— ，且具有一約0.3" m厚度。第二犧牲膜21a係由或B-摻雜 的多結晶妙製成，且具有一約〇_3 " m厚度。 使用光蝕刻術與一蝕刻技術，具凹處21之第二犧牲膜21a 可形成非具一均勻厚度形成之第二犧牲膜。當以平面圖觀 看時，凹處21係圓形，且具有一約〇·5 " m直徑與約0.3 " m 深度。上述之蝕刻係藉各向異性的乾式蝕刻完成。例如， 使用HBr爲一蝕刻氣體，且設定反應室之内壓在10〇毫托爾 ，蝕刻係導引經過一磁電管反應離子蚀刻裝置之利用。 再者，如圖3B中説明，側間隔物22a，其係由Si02製成， 例如’係藉相同步驟形成在第二犧牲膜21 a之侧壁上，如圖 1D中顯示的。 ， 然後，如圖3C中説明，一閘電極25a，其係由TiN製成’ 例如，係沉積在整個基板表面上，使具有一 〇. 1 " m厚度（在 一較太的平面區域上）。使用一鈦目標物，且導引用一 N2+ -14 - __ ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） ---------、'裝------訂 ·--/ft. (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 砂-^部中央標枣局員工消費合作社印^ A7 B7 i、發明説明（12 )
Ar爲一工作氣體，喷濺係導引直流喷濺裝置，例如。閘電 極25a係厚厚地沉積在上方平面區域上，且係薄薄地沉積在 下方平面區域上。那些閘電極25a部分之厚度，其係位置在 凹處側壁上’逐漸地改變。一普通的噴濺方法且/或蒸發氣 沉積方法，導引使用一 TiN目標物且引用^爲一工作氣體， 亦可採用以沉積由TiN製成之閘電極25a。 隨後，閘電極25a之整個表面係藉一約〇 05 "爪厚度各向 異性地逆蝕刻’使基板20c係曝露在凹處（閘孔）之底部，如 圖3D中説明。一閘電極25b係媒留在侧間隔物22a之側表面 與第二犧牲膜21 a之上方表面上。凹處（閘孔）之底部直徑d， 可可觀地減低。上述之蝕刻係藉各向異性的乾式蝕刻完成 。例如，使用氣氣爲—蝕刻氣體，且設定反應室之内壓在 125毫托爾，蝕刻係執行經過一磁電管反應離子蝕刻裝置 之利用。 再者，如圖3E中説明，一第四犧牲膜26 ,其係由Si〇2製 成’例如，係藉周圍壓力化學蒸發氣沉積形成在整個基板 表面上’使第四犧牲膜26具有一 0.15 a m厚度。第四犧牲膜 26係在其中〇3與TE〇S係作爲材質氣體且其中基板溫度係設 定在40〇°C之條件下形成。 其後’如圖3F中説明，一放射器電極27，其係由TiN製成 ，例如，係藉反應性噴濺方法沉積在整個基板表面上，使 放射器屯極27具有一約厚度。使用—Ti目標物， 且引用一Nj Ar爲一工作氣體’噴濺係導引具直流噴濺裝 置。 15 本紙張尺度適用中^gT^T^-(.210x29"m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百) r:裳------訂 A7 五 部 t 央 標 準 局 消 合 作 社 印 t 、發明説明（13 ) 然後，一阻抗膜（未顯示）係藉一預定圖案形成在放射器 電核27上。反應離子蚀刻（RIE)係有效使用阻抗膜爲一遮蔽 ’因此形成狹缝裝置28在一放射器電極刀3之二侧上，如圖 3G中説明。一放射器電極27 W系在狹缝裝置28之外側上形成 之一。反應離子蝕刻係使用磁電管反應離子蝕刻裝置執行 ’使用Cl2爲一蝕刻氣體，且設定反應室之内壓在125毫托 爾。 然後，一蚀刻劑杈從以上供給進入狹缝裝置28，使第四 犧牲膜26與第一犧牲膜20c與整個側間隔物22a之部分係藉 各向異性的濕式蚀刻移除。一周邊第四犧牲膜26a與一周邊 第一犧牲膜2〇d保持未蝕刻，如圖3H中説明。爲了導引由 例如；Si〇2製成之第四絕緣膜26、第一犧牲膜2〇c與侧間隔 物22a之濕式蚀刻，可使用HF + NH4F。 發射器電極27a、閘電極25b與陽電極20b可藉上述蝕刻曝 露。因爲傳導性第二犧牲膜21a已電氣式連結至閘電極2% ，一閘電線之阻抗可較低。 圖4係圖3H中説明之3電極裝置之立體圖。放射器電極 27a係藉放射器電極27b耦合至且保持。閘電極25b具有靠近 放射器電極27a尖端之圓形孔（閘孔）。放射器電極27a尖端係 像一針指在閘電極25b中之孔附近中。 3電極裝置包括放射器電極”a，作爲一陰極，與陽電極 2〇b作爲陽極。s _正勢能係應用至閘電極心時，放 射器电極27a放射電子向陽電極2〇b 〇閘孔之直徑（閉直徑）亦可可觀地減少在3電極裝置之實例 • 16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,-11 部 中 央 標 消 费 合 社 印 % A7 B7 五、發明説明（I4 ) 中。 第二犧牲膜21a，位置在閘電極25b與放射器電極27之下 ’可使用一類似多結晶矽、非結晶矽等等之半導體；一類 似WSi、TiSi、MoSi等等之矽化物；與一像A1 ' cu、w、Mo 、Ni、TiN等等之金屬形成。側間隔物22&可使用一半導體 或一導體（金屬）形成，在Si〇2之位置中。 圖5A説明3電極元件之另一實例。在前述之3電極元件（圖 3H)中’第二犧牲膜21a由一傳導膜组成，其係由8叫製成， 例如。在圖5A中説明之3電極元件中，惟，第二犧牲膜21a 由一絕緣膜組成，其係由SiN製成，例如。在另一方面中， 二者元件係彼此相同。在第二犧牲膜2〗a之實例中，有選擇 —材質之需求，其可藉蝕刻步驟（圖3H)蝕刻在高速以曝露 電極。第二犧牲膜21a係甚至保持在蝕刻步驟之後。藉使用 一絕緣膜形成第二犧牲膜21a確保在閘電極2513與陽電極2〇b 間絕緣強度中之改進。 圖5B説明3電極元件之另一實例。在圖3B中，側間隔物 22a係藉傳導蝕刻形成。若蝕刻係更進地繼續（過度蝕刻係 導引）時，側間隔物22a之表面係蝕刻，且較小的側間隔物 係如結果形成。那些側間隔物覆蓋第二犧牲膜2丨3侧壁之中 間與下方部分。第二犧牲膜21 a側壁之上方部分係曝露。並 且，一凹處係形成在包括於基板20中之第^犧牲膜2〇c中， 如前述餘刻之結果。 藉其後實現如那些圖3C至3H中顯示之相同步驟，圖沾中 説明之3電極元件可形成。放射器電極27a與閘電極25b係位 17 本紙張尺度中關家轉（CNS ) A4規格（21Qx 297公楚） f n I—- I -- I - I ^ - I ---I T .-° (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（15 ) '—'~ ------- 置在比先前描述之其他元件實例中較低的位置，且因此係 較靠近陽電接2〇be放射器電極·尖端頂角與放射器電極 .τίΚ之曲率半徑亦可減少。 ，圖6係使用先前説明之-電場放射型元件之平板顯示器 剖面圖β /口説明之電場放射型元件係根據-上述實例製造之2電極 凡件 電線層62，其係由Al、Cu或類似品製成，與—阻 抗層63 ’其係由多結晶矽或類似品製成，係形成在由—絕 緣體，且成之支律基板61上。大量的放射器電極Μ，每個具 有小頂角尖端且具有一小曲徑，係配置在阻抗層以上 ，使形成電場放射器陣列（FEA):每個閘電極65具有一小裝 置在對應放射器電極64其一附近，且閘電極65能獨立地 彼此應用一電壓經過它們個別的裝置，雖然此情勢未説明 。放射器電極64亦能獨立地彼此應用一電壓。 包括一透明基板66之相對的基板，其係由玻璃或石英製 成，係配置面對一電子源，其包括放射器電極64與閘電極 65。相對的基板更包括一透明電極（陽電極）67，由IT〇或類 似品製成’且提供在透明基板66之下，且一螢光組件砧提 供在透明電極67之下。 電子源與相對的基板係與一夾心式在那其間之間隔物結 合在一起’使在電子源與相對的基板間之間隙係保持在約 〇· 1至5 mm。間隔物7〇係由一已應用黏著劑之玻璃基板形成 。具有一低熔點之玻璃，例如，可用爲黏著劑。 間隔物70可由非玻璃基板形成，但一黏著劑如環氧樹脂 -18 - 本纸張尺度適用中國國家插準（CNS )八4说格（21〇χ 297公釐） 对成部中央標孪局貝工消资合作社印絜 Α7 Β7 五、發明説明（I6 ’且其中玻璃珠或類似品已消散。 —吸氣劑71係由例如Ti ' A卜Mg或類似品製成，且防止 一抽除氣體或排出氣體再次黏附至放射器電極64之表面。 —排出管69預先地提供在相對的基板上。從平板顯示器 内之排出物係藉排出管60導引至約i〇-5至1〇·9托爾範圍， 在排出管69係使用一燃燒器或類似品封閉之後。其後，一 陽電極（透明電極）67之電線，放射器電極64與閘電極“係 配置，因此完成平板顯示器。 陽電極67係固定地保持在一正勢能。—顯示圖素係藉一 放射器電線與一閘電線二次^地選擇；換言之，位置在放 射器電線與閘電線交點之電場放射型炙件，其已應用電壓 ’係選擇。一負勢能係應用至放射器電極，且一正勢能係 應用至閘電極，如放射器電極放射電子向閘電極之結果。 那些螢光組件68部分（圖素）其電子已撞擊發射光。 根據上述實例，凹處21之直徑d係減低至解析度極限（圖 1B)。側間隔物24b係形成（圖1D)，且其後閘電極25b係形成 。藉如此作，閘孔之直徑d,(閘直徑）可可觀地減低。特別是 ’一電場放射型元件，其閘直徑d，係〇3jU m或更小，可輕 易地製造。的確，具一 〇 〇6" m(世界最小的）間直徑之電場 放射型元件可製造。 再者’具定位放射器電極與閘電極之精確度可藉控制它 們至預足形狀改進。在電場放-射型元件製造中放射器電極 與閘電極之材質選擇範圍係廣泛的。在製造期間，龜裂幾 乎不會發生在一犧牲膜中。 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21 〇χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 五、發明説明（丨7 ) 本發明已參考實例説明。惟，本發明係未限制實例，且 各種修改、改進、結合等等係可能的，如應明瞭於習於此 技者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝 訂 經成部中央標準局貝工消费合作社印掣 -20 - 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS ) A4規格（2!0X 297公釐）