416073 A7 A7 B7 經濟部中失橾隼局Η工消贤合作杜印製 五、發明説明（ 1 ). ! i IL 明 抟 術 η 域 本 發 明 係 與 — 般 稱 為 冷 除 極 (C 〇 1 d c a t h 〇 d e )之 電 埸 放 1 I 射 陰 極 及 其 製 造 方 法 有 關 者 0 请 閱 ! 1 iiL 杵 7 枝 術 1 1 ik 背 ιέ 之 1 I 如 一 般 所 悉 知 對 金 屬 或 半 導 體 表 面之 狍 加 m f 設 1 1 1 定 在 10 3 ( V / a ) 之 程 度 ΡιΙ 則 由 穿 m 效 應 (Tun n e 1 Ef f e a 知 j 注 意 事 1 1 * 電 子 即 通 過 陣 壁 而 即 使 在 常 溫 也 可 在真 空 中 進 行 子 項 再 填 1 \ k 1 放 射 〇 此 現 象 稱 為 電 場 放 射 (Fie Id E id i s s i ο η ) t 依 據 上 述 寫 本 I 之 原 理 而 放 射 電 子 Z 陰 掻 * 稱 為 霣 埸 放 射陰 m (F ί e Id 1 I G m is si on C at h 〇 t e ) 或稱為霣埸放射元件。 1 1 1 近 年 來 應 用 半 導 體 微 细 加 X 技 術 ，已 可 能 製 作 由 微 1 1 訂 1 米 尺 寸 之 電 埸 放 射 陰 極 而 成 之 面 放 射 型 電場 放 射 陰 掻 〇 在 基 板 上 形 成 複 数 画 霉 m 放 射 陰 極 者 i 可 由該 各 射 極 放 射 之 1 1 電 子 照 射 在 螢 光 面 而 構 成 平 面 型 之 顯 示装 置 » 或 各 種 電 1 I 子 裝 置 當 作 電 子 供 m 手 段 0 1 如 上 述 之 電 埸 放 射 陰 極 之 一 例 有 所謂 史 賓 脫 ( Ί ] S p ί η dt)型之霣埸放射陰極（Μ 下 稱 為 厂 PEC j ) 0 Η 將 該 I 1 1 埸 放 射 陰 極 之 斜 視 ΠΕΠ 晒 提 示 於 第 4圈c 1 1 於 該 ΓΒΙ 圆 中 % 在 基 板 100上肜成有陰極堪極層1 0 1 再 1 在 該 陰 極 m 極 層 1 0 1上逐次形成膜狀之電姐層102 m 緣 體 ί 103 、Μ及 閘極霣極1 0 4 0 而 且 肜 成 在絕 緣 體 10 3 之 孔 1 I 洞 内 尚 形 成 有 射 極 維 超 11 5 *該射掻推體115之 前 端 部 分 1 1 即 白 閘 m 電 極 層 1 0 4之開口部 面臨外部。 1 1 I 於 該 厂 F E C j 中 * 應 用 微 细 加 工 技 術， 可 將 射 摧 錐 體 1 1 1 本紙張尺度適用中阎IS家標準（CNS ) Λ4规格（210 X 297公釐） 3 8 6 7 0 416073 A7 B7 經濟部中央瞟苹扃诗工消#合作iL印炅 五、發明説明（ 2 ) 1 11 5與閘極電極層104兩 者 間 之 距 離 設 定 在 次 MJ, 微 级 { S u b i 1 mi c Γ on )之微细距離 >因此 在射極錐體115與 閘 極 電 極 層 | 104 兩 者 間 外 加 僅 僅 數 十 伏 特 電 壓 即 可 藉 Μ 令 射 極 錐 請 1 先 1 體 1 15發射電子< 閲 讀 1 背 1 於 是 如 第 4圖所示 在圼陣列（ a r r a y ) 吠 形 成 有 多 数 T& 之 1 1 個 上 述FEC之陰極基板100之 上 方 配 置 塗 上 螢 光 材 料 之 陰 棰 t 事 i 項 I 基 板 11 6 而外加霣壓V G E 、 V A 則 能 作 成 利 用 所 放 射 之 霄 再 填 % 本 頁 1 子 令 螢 光 材 料 發 光 之 顯 示 裝 置 0 k- 1 在 此 射 極 维 體 U5與陰極電掻層1 0 1 兩 者 間 設 置 有 ! 1 電 m 層 102 其理由如下£ 1 I 苏 即 該 射 極 维 體 與 閛 槿 霄 搔 雨 者 間 之 距 Μ 非 常 之 yvu. 1 ! 訂 t 因 此 於 製 造 過 程 中 1 有 因 為 横 集 塵 埃 等 等 而 導 致 射 極 i 维 η 與 閘 極 電 極 兩 者 短 路 之 情 形 0 衹 要 閘 極 電 極 與 射 極 维 1 ! 體 中 有 一 個 短 路 則 在 全 部 之 閘 極 電 極 與 射 m 錐 體 兩 者 間 ! 1 » 即 無 法 再 外 加 電 壓 而 成 為 不 能 動 作 之 狀 態 〇 1 级 另 外 於 F EC 之 初 期 之 動 作 時 有 發 生 局 部 性 氣 m 逸 1 1 出 琨 象 而 由 於 該 氣 體 之 作 用 在 射 極 維 體 與 閘 極 極 或 陰 1 I 極 電 極 雙 方 間 發 生 放 電 琨 象 之 情 形 0 因 此 在 陰 極 上 即 1 1 I 有 大 流 流 通 致 使 陰 極 受 到 £rfi 败 m 等 情 0 〇 1 1 再 者 在 多 數 射 榷 錐 體 中 電 子 之 放 射 動 作 集 中 於 電 1 1 子 容 笏 放 射 之 射 掻 维 超 因 而 流 亦 集 中 於 該 射 極 維 體 上 1 1 f 以 致 發 生 畫 面 上 出 琨 異 常 明 亮 之 點 之 情 車 〇 1 1 因 此 賴 由 在 射 極 維 體 1 1 5與陰極電極層1 ()1 兩 者 間 1 I 設 置 電 阻 層 102 當自某- -個％極推體U5放 射 之 電 子 數 S 1 1 本紙悵尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2i t) X 297公趁） 3 8 6 7 0 416073 A7 明説 明發 \五 圈 阻 霄 述 丄y -*-月 於 由 則 多 極 射 該 於 通 流 應 因 用 作 之 子 射 放 5 Ί1 11 體 錐 搔 射 該 制 抑 向 象 現 加 增 流 電 之 降 下 壓 電 使 1 向 體方 推之 賴0 極 射 該 將 可 是 於 罨 之 現 出 所 層 阻 電 置 設 述 上 如 藉 可 即 之的 C } E MQ ? 化 定0 作 動 其 及 高 提 之 率 比 品 。11產 止 趙 料 阻錐原 象極之 現射面 增定方 暴特產 射止生 放防造 子 Μ 製 進 促 .11ί 而 象 現 中 集 流 之 型 脫。 賓 之 史明 之說 述圖 上式 如模 躭 示 ’ 所 次圖 其 5 第 照 參 例 1 程 過 造 製 之 板 基 之 等 璃 玻 在 示 所 圖 面 上 肜 Μ S 掻 搔 陰 之 狀 膜 成 形 料 材 等 、/ (a鈮 5 /IV 第Kb 如 將 , 法 先鍍 首 噴 刹 層0 導 膜 薄 成 阍 髏 導 膜 薄 該 對 並 用 利 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有 人 將 物 純 不 上‘丨 其 S 在 D 膜CV 成用 ) 利 ne上 ο 2 C ο * I ΊΧ il層 S阻 US電 ho在 ΓΡ步 no一 aJfi 砂 2 晶10 结層 無阻 -ί\ .1 電 7 成 α 形 之 Κ 層 緣 絕 成 形 以 膜 之 \7 矽 化 氧 鍍 嗅 用 利 再 且 成 形 上 3 ο TX 撞 緣0 該 在 法 歷 極 ® 極 閘 為 成 犋 之 鈮 經濟部令央沐隼局努工消費合作社印製 板 基 壓0 成 肜 以 靥 極 電 極 閘 之 面 表 最 之 板 基 體 _ 該 在 者 再 (Ρ法 屬刷 蝕印 抗版 光 平 上相 塗 照 片 掩Μ 覆 後 作 製 之 案 圖 線 布 之 案 圖 線 布 之 態 組 Ρ 成 上 用 利 0 蝕 抗 光 行 進 層 蝕 抗 光 在 上 其次I使用S F 6等氣體，運用反®性ΚΙ子蝕刻法（ 本紙張尺度適州中國國家標隼（CNS ) A4現格（2丨公釐） 3 8 6 7 0 A7 416073 B7 五、發明説明（4 ) reaction ion etching RIE)·自塗布有光抗触廇111之方 向，胞予各向異性触刻（anisotropic etching) •即可如 同第9(b)圖所示|在閘極箪極歷104 •製作•與光抗蝕層 111之組態同樣之開口部113。 而，進一步繼缅利用乾式触刻法（dry etching) *在 絕緣層103部分•施予各向異性蝕刻1即可如同第（c)圖所 示|在絕緣贗103·肜成孔洞114。而且，一面令該靥懕基 板在同一平面内回轉，一面對钊離層105腌行A1 (鋁層）之 傾斜澱積，則A1即不致蒸著在孔洞U4中，而如同第（c)圈 所示|僅在閘極電極層104表面有選擇性地附著在其上而 彩成剝離曆1 0 5。 其次，在如上述製成之基板上之孔洞U4側 > 利用澱 積法1將射極材料亦即Ho(i目.：molybdenum)堆瑣在其上* 則如同第（d )圖所示•所蒸著之Μ 〇即亦澱積。堆積在孔洞 1 1 4底邊亦即電阻層1 0 2上面，同時，在钊離囿1 0 5上面， 亦堆積有Mo射極材料106。而且^由於堆楨在該剝離層105 上之射極材料106存在*開口部即被封鎖，同畤，在電阻 層102上亦肜成成堆艘狀之射極（从下 > 稱為「射極维艄（ emitter cone)j )115° 其後I將基板浸凟在剝雛阍105之溶解液亦即磷酸中 ，藉Μ除去閘極電極層104上之剌離層105·以及 > 射極材 料1 0 6。结果，可製成|如同第（e )圖所示形狀之F £ C。 另外，如第4圖所示•於電蛆層102上形成有射極推體 111·時•有時 > 因應陰極電極層101之陰極配線與各射搔維 本纸伕尺戽適用中國國家標準（CNS )八4坭格（2Ι0Χ 2()7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ,ιτ 經濟部中央慄準局負工消費合作社印梵 3 8 6 7 0 416073 A7 B7 經濟部中央你苹局另工消赀合作社印^ 五、發明説明（ 5 ) 1 1 體 1 1 5兩者間之距離 而除極配線與各射極錐體115兩 者 間 1 I 之 電 姐 值 不 同 之 惝 形 出 琨 〇 亦 即 1 形 成 在 較 靠 近 陰 極 配 線 1 I 之 位 置 之 射 極 維 體 11 5 其 電 阻 值 變 低 1 而 形 成 在 射 極 錐 請 1 ! 1 體 群 中 央 部 較 造 離 陰 極 配 線 之 射 極 維 頒 11 5 之 電 m 值 則 先 閱 背 ιδ 1 1 變 高 0 從 而 自 位 於 陰 極 配 線 附 近 位 置 所 發 射 之 電 阻 值 較 1 之 1 1 低 之 射 掻 錐 賭 11 5 電 子 放 射 Μ 變 多 但 是 白 位 於 中 央 /i 意 1 I 事 1 部 位 置 之 射 極 錐 體 11 5 放 射 之 放 射 量 則 變 少 使 得 放 射 虽 項 再 I 填 r 變 得 不 均 匀 〇 ίζ 本 裝 頁 ί 因 此 為 解 決 此 一 問 題 t 本 專 利 申 請 人 前 即 在 特 願 平 1 I 5 - 320923 號提出陰極構造圼島狀之FEC E 將 其 斷 面 圖 — 1 1 例 提 示 在 第 6圖 1 1 訂 1 此 時 t 係 設 成 f 在 险 極 配 線 12 1 之 領 域 上 設 置 挖 空 部 並 在 其 内 部 形 成 分 離 白 陰 極 配 m 12 1 圼 島 狀 之 陰 掻 1 1 電 極 12 2 再 在 對 應 該 島 狀 陰 極 電 極 12 2 之 部 分 上 形 成 1 j 1 群 單 位 之 複 數 個 射 極 维 體 12 6 0 賴 由 此 可 令 陰 極 配 線 I 1 12 1與構成1群 之 各 射 搔 錐 體 126 兩 者 間 之 電 阻 逋 均 句 化 1 1 亦 可 使 得 放 射 自 各 射 極 推 體 1 2 6之放射虽均勻化 ) 1 1 明 解 決 夕 問 1 I 然 而 於 如 第 4 圈 所 示 之 F EC 中 如 果 所 使 用 時 之 1 1 外 郤 環 境 之 溫 度 上 昇 則 由 a -Si構成之®阻層102之 電 m ! 1 值 即 變 小 而 自 輸 出 射 極 维 雔 11 5 之 放 射 電 流 印 增 加 因 1 | 此 尤 其 在 溫 度 變 化 大 之 車 輛 載 用 之 m 器 > 没 置 在 上 述 之 I I PEC構成之顯示裝置時 •即舍發生不妥情形 ) 1 1 I 另 外 於 上 述 之 F EC 之 η 造 工 程 中 如 第 δ ( C ) 圖 所 示 1 1 本紙張尺度通用中因國家標準（CNS ) Λ4規格（21 Οχ Μ7公釐） 7 3 8 6 7 0 416073 A7 B7 經 部 中 央 準， 工 消 f 合 社 印 t 五、發明説明 ( 6 ) 1 I % 利 用 乾 式 蝕 刻 在 絕 緣 層 103 * 形 成 孔 洞 11 4，則 連 同 由 i a -S i構成之電姐層1 02 之 一 部 分亦被鈾刻= ί [ 因 此 由 α -S i構成之霣咀層102表面 亦產生 變 質 現 [ 1 請 1 1 象 ) 而 發 生 形 成 在 該 電 阻 層 1 02上 之 射 極 錐 體115與 爾 姐 先 閲 1 1 1 1 層 102兩者之密著不良現象 而射極 维 體 11 5變得容 易 钊 m 背 & 1 1 之 1 1 之 冏 題 隨 之 出 現 0 注 意 I I 事 1 於 是 在 採 用 第 6圈所示之島狀 陰 極 構 造 之FEC 中 其 項 再 1 / l 電 場 放 射 特 性 係 由 射 極 維 體 1 26與島 狀 陰 極 電 極122 兩 者 間 寫 裝 頁 1 之 阻 值 Μ 及 島 吠 陰 極 電 極 1 22與 陰 極 電 極 線121 間 之 1 I m 值 控 制 之 0 1 1 亦 即 當 射 極 维 體 1 26與島狀陰 極 掻 122兩者 間 之 1 1 阻 值 小 時 白 射 極 錐 體 126 放 射之放射電流 其均 勻 性 即 訂 1 受 到 損 害 當 射 極 维 體 1 26與島狀陰 極 電 極 122兩者 間 之 1 1 阻 值 大 時 分 支 電 極 亦 即 閘 極 轚極1 25 之 電 m 即變高1 1 t 因 此 有 一 棰 提 案 阻 層1 23 採用電阻率高 之 電 阻 ι 1 L 層 材 料 » 使 射 極 维 體 126與島狀陰掻 電 極 122兩者間 之 電 姐 I I 值 變 大 同 時 亦 令 陰 極 配 線 121與 島 狀 陰 極 1 2 2兩 者 間 之 1 1 之 間 隙 變 小 進 而 令 陰 掻 配 線 1 2 1與 岛 狀 陰 極 電極1 22 兩 者 1 1 間 之 電 阻 值 變 小 之 辦 法 然 而 •此捕方法勢必拖行 微 细 加 1 1 工 1 而 有 使 製 程 複 雑 化 之 問 題 0 I 另 外 » 令 電 阻 屬 123 之 m 厚加厚時 亦可獲致 與 令 電 1 I m 層 1 1 3之電阻率變大時同揉之效果 U K 絕緣層1 24 及 f f I Μ m 電 層 1 2 5等之階涵Μ範圍（s t e P C 0 v e r a 8 e )特 性 等 而 1 1 I 言 * 則 有 製 程 將 變 得 非 常 困 難 之間題 J 1 1 本紙浪尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4現格（公i ) 8 3 8 6 7 0 3 7 ο 6 1 4
B 段 手 7 I ί 譴 ^ 0 説決 明 aa 發U、 盘 五 埸 電 1 第 成 設 者 作 所 趙 問 般 述 上 決 解 為 係 明 發 本 阻述 電前 、 在 層 ， 極板 電基 極體 陰横 : 之 將膜 ’ 成 上次 板逐 基 , 在層 對極 針電 , 極 用 閘 採及 , 層 極緣 陰絕 射、 放層 射度 成瀑 形 ， , 上 内以 洞層 孔 2 該少 在至 並由 • 乃 洞， 孔層 設阻 19霣 緣 ， 絕中 述極 前陰 及射 層放 極埸 電電 極之 閜極 性 耐 有 具 刻 〇 蝕 者式 成乾 構對 之 ， 成用 形採 料則 材層 層上 阻最 霣之 層層 數阻 禊 《衣， 1¾外 不另 _ 持 陰 在 對 針 用 採 極 陰 射 放 埸 2 〇 第 之 丨 成成 形設 料亦 材 ， 阍外 阻另 m 之 骽及 導圈 極緣 陰絕 之 、 離層 分阻 線« 配 : 極將 陰 ， 自上 , 體 個導 数極 複除 置與 設媒 , 配 内棰 域陰 領該 線在 配並 極 · 及埸 層電 極 之 電極 極射 閜成 述形 前-在内 , 洞 板孔 基該 體在 横並 之 ， 臢洞 成孔 次置 逐設 層層 極嫌 極述 閛前 之 同 不 率 阻 霣 上Μ 0 2 ο 少者 至成 由構 乃之 ’ 成 1形 阻料 霣材 IV 中阻 掻霣 陰曆 射數 放禊 外 另 (請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) r. ,ιτ 經濟部中央標準局Μ工消费合作社印製 溫 時 同 外 另 性 耐 有 具 刻 。 姓之 式成 乾形 對枓 , 材 用屬 採阻 則霣 層之 上同 最不 之亦 層性 阻特 霣度 成 設 由 乃 層 上 最、 屬 極 電構 極料 除材 Μ 將阻 , 霣 上之 板性 基射 在有 : 具 有刻 置蝕 設式 少乾 至對 成緣 次絕 逐及 ’ 歷 層極 極霣 電極 極閘 閘之 ’ 板 及基 Μ 0 、 層 層該 緣在 絕再、 » 層板 阻基 霣懕 餍膺 數成 複 形 之 I 成 _ 洞 孔 該 在 及 % 程 Η 之 洞。 孔者 成成 形構 , 之 法程 刻X. 蝕之 式極 乾射 用成 利形 雇闪 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 9 3 8 6 7 0 416073 A7 B7 經濟部中央標鼙局K工消费合作社印11 五、發明説明 ( 8 ) 1 1 應 用 本 發 明 之 第 1 之 電 場 放 射 陰 掻 時 電 m 層 係 由 1 1 1 I 至 少 2 磨 Μ 上 溫 度 特 性 不 同 之 複 數 電 m 餍 材 料 形 成 之 t 1 因 此 即 使 在 周 圍 之 溫 度 上 昇 之 時 電 咀 層 全 髏 之 電 阻 值 1 ! 請 1 | 變 化 仍 可 將 其 抑 制 在 最 小 限 度 t 而 能 減 低 因 溫 度 變 化 先 閲 1 I 讀 1 I 帶 來 放 射 電 流 增 加 琨 象 0 背 A 1 t 之 i I 另 外 應 用 本 發 明 第 2 之 電 場 放 射 陰 m 時 電 阻 餍 ϊ主 意 1 事 1 係 由 至 少 2 層 以 上 ， 霣 阻 率 不 同 之 複 數 電 阻 層 材 料 形 成 項 再 ! ( f 因 此 陰 極 導 體 與 前 逑 射 極 兩 者 間 之 電 阻 值 即 可 將 其 i 頁 1 控 制 在 比 陰 極 導 體 與 陰 極 配 線 m 者 間 之 電 m 值 更 大 之 值 0 1 另 外 應 用 本 發 明 之 電 埸 放 射 陰 極 之 製 造 方 法 時 ， 係 I 1 設 成 電 阻 層 乃 將 裡 数 電 m 層 材 枓 逐 次 成 膜 i 最 上 曆 則 採 i 1 用 對 乾 性 触 刻 具 有 m 性 之 電 阻 層 材 料 之 擀 成 因 此 蝕 刻 訂 1 工 程 全 部 即 可 蓮 用 乾 式 蝕 刻 法 進 行 之 0 i 1 發 明 宵 形 態 1 I 在 第 1 圖 中 提 示 本 發 明 實 皰 形 態 之 電 埸 放 射 陰 極 之 ! I L 斷 面 ΓΒ1 圖 例 0 1 t 蹦 中 所 示 之 電 埸 放 射 陰 極 (以下稱為 Γ F liC J ) 係 在 I 1 玻 璃 基 板 1 0 0上 ，將 由N b ( 鈮 )等構成之陰極甯極層1 0 1 t 1 i 成 m ， 亦 在 該 陰 極 圈 1 0 1 上 將 1 由 例 如 滲 人 不 純 物 1 1 之 α -S i等構成之第1 罨咀層1 0 2 t 成 m t 再 在 該 第 1 電 阻 i I 圑 1 02上 >將由溫度特性與該第1 電姐晡U)2 不 同 之 Cr 2〇 '3 ! I (氣化鉻） 等 構 成 之 第 2電阻層2 成 m 〇 亦 W 1 以 由 α 'S i 1 1 I 等 構 成 之 第 1 ® PH ® 1 0 2 、 C r 2 0 :3莕構成之第2 笛蛆層2 兩 若 1 1 之 2層構造 -f 杉F 了電阻JK 1 0 1 1 10 本紙浪尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0 X 2¾7公庳） ：3 8 6 7 0 416073 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（9 ) 再者，在該第2¾阻層2上，亦形成有由Si〇2(二氧化 矽）構成之絕緣層103，同時，在該絕緣層103上，尚設置 有孔洞114，該孔洞114底面，亦即*第2¾阻層2上•即形 成有由：高融點金羼材料以及，碳材枓或氮化物、矽化合 物或碳化物等構成之射極维體115。另外，在絕緣層103上 ，亦形成有由Nb構成之閘極霣極層104。 亦即，如上述*本發明之實施形態之FEC •其中 阻層1係由：由ct-Si構成之第1¾阻層102;由溫度特性與 第1 Ϊ5阻層102不同之Cr2〇3等構成之第2®阻層2等形成之 Ο 另外*霣阻層1全體之«阻值*亦考應：第1¾阻醑102 及第2霄阻層2之霣姐率*設成，藉由變化第1«阻層102及 第2¾阻曆2之膜厚，而成為規定之霣阻值之構成。 從而，即使周遒之溫度上昇•第1«阻雇102之霉阻值 變小時•第2¾阻層2之霣BB值仍大*因此，霣阻層1全脾 ，由於溫度變化箝來之霣姐值之變化，即可將其抑制在最 小限度*於是•可抑制自射極維通115放射出之放射電流 之增加。 另外•第2霣阻曆2之；阻材料•除C r 2 0 3外|尚可使 用，例如T a N (氮化釔）、T a 2 Η (氮化釔）、S r 0 2 (二氧化總 )、（:r-SiO、Sn〇2(二铒化錫）、Ru〇2(二氣化釕）、Ni-O (練鉻）化合物、Z η - T i - H丨（鋅-钛-嫌）氧化物、B a T i 0 3糸之 化合物。 其次·躭上迷之本發明實拖肜態之PEC之製逭過程， 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3867 0 n^i H —ί I— ml - ---1 t. ID» I! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 il 經濟部中央慄準局K工消费含怍it印敦 416073 A7 B7五、發明説明（ίο) 參照第2圖之模式_，說明之。 首先，如第2(a)圖所示*利用唄塗法，在玻璃等基板 100上形成如Nb等陰極材料之膜，而形成陰棰電極層10] | 在該陰極罨極層101上·將由滲人有不純物之a -Si等之Si (矽）糸材料構成之第1霄PI層1 〇 2成瞑，再在該電阻層1 〇 2 上，將由C r 2 0 2等構成之第2電姐曆2 *利用C V D成膜：以形 成霄P且層1。此處所使用之〇2〇3等第2電诅層2之材科•對 矽氧化物之蝕刻用氣體（例如SF 6、CHF3)等，具有耐性。 再者*在該第2電阻阐2上，亦利用CVD形成Si〇2之联 ，从形成絕緣層1 0 3，且在該絕緣層1 0 3上，則利用哦塗法 肜成Nb之瞑而肜成閘極電極囿104，K製成層12基板。 再者，亦在該曆壓基板最表Β0Ζ閘極霄極層104上， 塗上光抗蝕磨U1後，覆上掩蔽片U2，利用照相平版印刷 法，進行抗蝕層111之布線圖案製作•在光抗蝕層U1，肜 成開口布線掘栗（姐態）。 其次*亦使用SFe等氣涠，藉以蓮用反應性雠子蝕刻 法（R I m ，自塗上有光抗蝕®之方向•陁予各Μ異性蝕刻 ，如同第（b)圖所示，在閘極甭榷層104，製作與光抗蝕層 111之布線圖案同樣之開口部113 ，並在設置有該開口部 ]]3之基板，利用C H F 3 + 0 2等，施予乾式蝕刻|進行絕緣層 1 0 3部分之各向與性蝕刻。 餚由此，如同第（c )_所示，在絕緣層1 〇 3，肜成孔洞 1 1 4 。再者，今該基板，一面在同一平面内回轉* 一面將 A 1 (鋁）、N i (鴻）等材枓斜向殺積上去而形成剝雔麿1 〇 5 | 12 本紙張尺度適闲f囡國家標卒（CNS ) Λ4規格（210x 297公淹） 3 8 6 7 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝' 訂 k 416073 B7 is濟部中央樣^^u工消费合作杜印封 五、發明説明 ( 11 ) 1 1 即 可 令 剌 離 層 1 0 5不致於澱檳方 ί孔洞1 14 内 t 而 僅 選 揮 性 附 1 1 I 著 在 閘 極 電 極 層 1 0 4表面。 1 而 且 t 在 如 上 述 之 基 板 之 孔洞 11 4底面 亦即 第2 電 1 I 請 1 1 姐 麝 2 上 ， 利 用 m 樓 法 1 將 Ho (鉬） 等 高 融 點 金 屬 材 料 堆 m 先 閱 1 I 讀 1 1 在 其 上 成 為 射 極 » 則 如 同 第 (d)圖 所 示 * Η ο 即 m Μ t 堆 背 1¾ 1 I 之 1 在 第 2電姐廇2 上 同 時 1 在 剝 離曆 10 5 上 ♦ 亦 堆 m 有 該 材 意 1 I 事 1 料 〇 而 且 * 由 於 堆 基 在 該 剝 離 Μ 10 5上之射極材料106 ♦ 使 項 真 1 4 ( 得 開 P 郜 受 到 封 鎖 同 時 ί 在 電阻 層 2 上 亦 形 成 維 m 狀 之 s 本 裝 頁 ί 射 極 11 5〔 ί 1 然 後 9 將 基 板 浸 湞 在 糾 雕 層10 5 之 溶 解 液 亦 即 m 酸 中 i 1 » 以 除 去 閘 極 電 極 層 10 4上之剝離層1 05 及 射 極 材 料 106 i 1 » 即 可 獲 得 如 同 第 (e)圆所示之形狀之F EC 0 訂 ! 如 上 述 在 本 實 施 形 態 之 F EC 之 製 造 工 程 中 電 姐 瘤 I I 1 之 最 上 嫿 組 绷 即 由 對 乾 式 触刻 具 有 m 性 之 第 2 電 阻 廣 1 I 2 |成膜之< > 1 1 } 於 是 即 使 於 m 用 乾 式 蝕 刻法 在 m 緣 1 10 肜 成 孔 1 I m 11 4之情形下 ，由C r 2 0 3 構 成 之第 2 甭 砠 圈 2 即 成 為 姐 止 1 1 層 » 可 阻 止 由 a -S i構成之第2 罨阻層2 即 成 為 丨祖 止 Μ 可 1 1 阻 止 由 a -S i構b 1¾之第1 笛阻IS 1 0 2 表 面 之 變 質 ffn 可 由 乾 i i 式 蝕 刻 法 itt 行 整 個 蝕 刻 製 程 0 ί I 其 次 1 將 本 發 明 第 1 實 胞 形態 之 島 狀 陰 桷 造 之 K KC i I 例 ， 提 不 在 第 3圖 1 I j 該 m 中 所 示 之 霣 場 放 射 陰 極， 係 在 m 緣 基 板 1 0 0 上 I ! 將 陰 極 配 線 1 1 與 島 狀， 極 専 體 12' 利 用 N b M c 及 A 1 等 専 i 1 本紙張尺度適用中阀阁家標準（CNS ) Μ規格（21ί)χ：；^公龟） 416073 B7 經濟部中失標嗥局Η工消资"作社印災 五、發明説明（]2) 1 1 霉 性 薄 膜 » 形 成 有 布 線圖 m i 在該 鳥 狀 陰 極 導 體 1 2與 陰 極 1 1 [ 配 線 1 I上 由 α -S i等構成之第1電 阻 層 14即 在 除 榷 配 線 11 1 I 之 領 域 内 全 面 * 成 膜 之， 進 步， 在 第 1 電 阻 阐 1 4上 亦 V-V 1 1 請 I 將 由 Cr 2 0 3等構成之第2電 m 層 15形成 Μ 層 共 同 形 成 電 m 先 1 I 讀 1 層 背 1 13 〇 \6 I 之 1 在 此 * 第 2笛姐層15係使用，可令其笛阻率j〇2成 為 » 注 意 ! I 事 1 比 第 1電阻歷1 4其電PJ i率ρ ί 更 大之 值 之 狀 態 之 電 咀 層 材 料 項 再 J i 填 { 構 成 〇 寫 裝 頁 1 再 者 ί 在 第 2 m μ 1 5上 ，形 成 有 由 S i 0 2 構 成 之 m 1 I 緣 層 16及 由 N b Mo 、 A 1 > WSi等構成之閘掻罨極雇1 7 並 1 1 在 該 閘 極 電 m 播 1 7與絕緣 層 16 ，設 置 有 開 P 部 0 而 且 在 1 ! 該 開 〇 部 之 對 應 於 岛 狀陰 極 導 體12之 電 m 圈 1 3上 亦 形 成 訂 1 有 1群單位之禊数個射極維體1 卜 1 1 如 上 述 m 層 13- 採 用 由第 1霣阻層]4與第2茧 P且 屬 ! I 1 5兩 者 共 同 構 成 之 2層構造 將第1¾ 阻 曆 1 4之 阻 率 P \ 9 設 定 成 比 第 2電姐層1 5之電胆率p 2 更 小 之 值 W 可 以 1 1 令 射 極 錐 髄 1 8與 岛 吠陰 極 導 髋Ϊ2兩 者 間 之 電 阻 值 變 大 ， 1 1 而 能 將 放 射 自 射 極 维 體18之 放 射電 浼 保 持 在 均 勻 之 狀 態 ， 1 1 同 時 t 島 状 陰 m 體 U與 陰 極 配線 11 兩 者 間 之 電 m 值 刖 1 1 可 m 其 保 持 在 與 第 1 電姐 瞪 3 4之笙 m 率 大 約 相 同 亦 W 小 1 I 值 t 因 此 毋 需 將 閘 極 m 1 7之 分 支 電 m 提 卨 0 1 I 再 者 * 即 使 於 周 圍之 溫 度 上昇 時 由 於 電 m 圈 1 3乃 由 1 1 1 t 利 用 a -S i檐成之第1電 m 饜 1 4 - 與 利 用 溫 度 特 性 與 該 η 1 1 PI 層 1 4不 间 之 由 C r 2 0 3構b it之第ϋ堪 m 層 1 5共 同 形 成 9 因 it. 1 1 1 4 本泜张尺度適用中园國家標準（CNS ) Λ4規格（：Ι10χ297公廋） 3 8 6 7 0 416073 A7 B7 經濟部中史墦氓局Η工消费Α.Ϊ作社印裝 五'發明説明（ 13 ) 1 I I Μ 整 體 rfn -sir a » 因 溫 度 變 化 所 帶 來 阻 值 之 變 化 7 即 可 將 1 其 抑 制 在 最 小 限 度 同 時 1 電 m 層 ]4之 最 上 ϋ 亦 由 對 乾 式 1 I 蝕 刻 具 有 附 性 之 阻 Μ 材 料 構 成 1 因 此 蝕 刻 工 程 全 部 可 請 ! ! 1 利 用 乾 式 蝕 刻 法 進 行 之 » 此 乃 其 優 點 0 先 Μ 1 1 I 至 於 * 在 本 發 明 之 實 形 態 屮 > 雖 係 就 將 電 阻 層 由 第 背 A 之 1 1 I 1 電 阻 層 m 7*, 第 電 阻 層 兩 者 構 m 之 2 層 構 時 之 情 形 說 明 注 意 事 1 1 者 可 t 〇 然 為 進 行 電 阻 層 之 電 m 率 之 調 整 9 採 用 更 多 Μ 構 造 亦 項 再 填 % 本 頁 1 { 裝 1 Μ_ 明 效 果 、- 1 如 Μ 上 所 說 明 應 用 本 發 明 之 第 1 霉 埸 放 射 陰 極 時 i 1 ! 由 於 电 阻 層 乃 由 至 少 溫 度 特 性 不 同 之 禊 數 堪 Ρ且 廇 材 抖 形 成 1 1 訂 1 之 因 此 即 使 於 周 圍 Z 溫 度 上 昇 時 仍 可 將 電 阻 阍 全 體 之 電 m 值 之 變 化 抑 制 在 最 小 限 度 亦 可 阽 止 因 溫 度 m 化 所 1 1 帶 來 放 射 電 流 之 變 m 0 1 | 另 外 m 用 本 發 明 之 第 1 堪 場 放 射 陰 極 時 由 於 m ί 阍 保 由 至 少 電 阻 率 不 同 之 2 層 以 上 之 複 敝 堪 阻 阐 材 抖 形 成 i 1 t 且 設 成 令 陰 極 導 m 與 射 検 間 之 霄 阻 值 成 為 比 陰 配 線 1 1 與 陪 極 導 體 間 Z 電 m 值 更 大 之 構 成 因 此 Ψ 在 不 至 於 令 1 ! 閘 極 電 極 阍 之 分 支 m 上 昇 之 吠 態 r 將 放 射 電 流 保 持 在 1 1 均 勻 之 狀 態 〇 1 1 另 外 ， m 用 本 發 明 之 η 法 時 t 由 於 體 最 上 IS ί s f系 利 用 對 乾 式 触 刻 具 有 W 性 之 電 m 晡 W 枓 形 成 之 1 因 此 * 1 ! I 蝕 刻 工 程 全 部 均 可 使 用 乾 式 蝕 刻 法 進 行 之 J iJii m 促 m 1 1 I 工 程 簡 化 及 m 定 化 之 a 的 1 1 本紙乐尺度適州中阁阁家標準（CNS ) Λ4規格ι 210〆公超 15 «670 416073 A7 B7 五、發明説明（l4 ) 鼴Μ ^隨盥銳明 第1圖係提示本發明第1實施形態之電埸放射陰極一 第 第 明 明 發 發 本。本 示 _ 示 提之提 係例係 圖 一 圖 。 2 法 3 圈 第方第 之 造 例製 之 極 陰 射 放 極 電 之 態 形 捆 實 陰 射 放 場 狀 島 之 態 肜0 賁 Z 例 一 法 方 造 製Μ 極 陰 射 放 場 電 Ζ 注 Ε 乂 F ^ 用 示 使提 。係係 圖圖圆 之 4 5 例第第1 極 圖 明 說 之 置 裝 示0 之 Π- 陣 C請先閱讀背面之iis事項再填寫本瓦) 裝. 圖 圖 之 例 1 ritt 楢 M, 射 放 場 電 狀 島 之 注M 示 提 係 if 6 第 明 說 Z 號 ί付 層 ipfl 層 i 電 阻 2 電第 3 5 1 1 體 導 線極 配陰 極狀 陰岛 層 姐 電 11 第 0 緣 絕 層 極體 霣维 極射 閘發 、1Τ 板 基 層 極$- 榷 陰 洞 孔 木紙張尺度边用中國闽家標準（CNS ) Λ4現格（：2丨()，：：1厂公苋 1 8 6 7 0