KR100452693B1 - Method Of Fabricating Field Emission Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 팁의 손상을 방지함과 아울러 공정을 단순화할 수 있는 전계 방출 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a field emission device that can simplify the process while preventing damage to the tip.
본 발명에 따른 전계 방출 소자의 제조방법은 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계와, 하부전극 상에 산소확산 방지막을 형성하는 단계와, 산소확산 방지막을 패터닝하는 단계와, 양극산화법을 사용하여 상기 하부전극을 산화시켜 양극 산화막을 형성하여 산소확산 방지막에 대응되는 상기 하부전극에 마이크로 팁을 형성하는 단계와, 양극 산화막과 상기 산소확산 방지막 상에 상부전극을 형성하는 단계와, 상부전극이 형성된 산소확산 방지막을 제거하여 전계방출공을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a field emission device according to the present invention comprises the steps of forming a lower electrode on a substrate, forming an oxygen diffusion barrier on the lower electrode, patterning an oxygen diffusion barrier, and using anodization Forming a micro tip on the lower electrode corresponding to the oxygen diffusion prevention film by oxidizing a lower electrode to form an anodic oxide film, forming an upper electrode on the anode oxide film and the oxygen diffusion prevention film, and forming an oxygen on the upper electrode Removing the diffusion barrier to form a field emission hole.
이에 따라, 본 발명에 따른 전계 방출 소자는 팁의 손상을 방지함과 아울러 공정을 단순화시킬 수 있다.Accordingly, the field emission device according to the present invention can simplify the process while preventing damage to the tip.
Description
본 발명은 전계 방출 소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 팁의 손상을 방지함과 아울러 공정을 단순화시킬 수 있는 전계 방출 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a field emission device, and more particularly, to a method for manufacturing a field emission device that can simplify the process while preventing damage to the tip.
전계 방출 소자가 표시소자에 응용되면서 이를 이용하여 경박 단소하게 제작될 수 있는 박형 씨알티(Thin Cathod Ray Tube ; 이하, "Thin CRT"라 함)의 개발이 가속화되고 있다. 이 전계 방출 표시소자(Field Emission Display ; 이하 "FED"라 함)는 얇으면서도 기존의 CRT와 같은 광시야각 특성과 높은 휘도와 선명도로 영상을 표시할 수 있다. FED는 저해상도에서 고해상도까지 노트북 PC나 프로젝션 TV 등을 포함하여 소형/대형의 거의 모든 디스플레이로의 응용이 가능하다.As field emission devices are applied to display devices, the development of thin Catty Ray Tubes (hereinafter, referred to as "Thin CRT"), which can be manufactured in a light and simple manner, is being accelerated. The field emission display device (hereinafter referred to as "FED") is thin and can display an image with a wide viewing angle characteristic and high luminance and clarity similar to that of a conventional CRT. FED can be used for almost all displays, from small resolution to high resolution, including notebook PCs and projection TVs.
FED는 음극선관과 같이 전자선 여기 형광체 발광을 이용하는 것으로 첨예한 에미터에 고전계를 집중함으로써 양자역학적인 터널(Tunnel) 효과로 전자를 방출하게 된다. 에미터로부터 방출된 전자는 양극(Anode) 및 음극(Cathode) 간의 전압으로 가속되어 양극에 형성된 형광체막에 충돌되어 형광체를 발광시킨다.FED uses electron beam-excited phosphor emission like a cathode ray tube to concentrate electrons in sharp emitters to emit electrons with quantum mechanical tunnel effects. The electrons emitted from the emitter are accelerated by the voltage between the anode and the cathode and collide with the phosphor film formed on the anode to emit the phosphor.
FED 제조시 낮은 전압으로도 구동할 수 있는 방법들이 제시되고 있는데, 팁 형태의 소자에서 게이트 홀의 크기를 가능한 작게 하여 작은 게이트 전압으로 구동할 수 있도록 IL(Interferometric Lithography)법, 이온 트래킹법, 전기영동법 등이 사용된다. 이러한 방법들의 경우 발광 영역의 특정 부분을 패턴해야 하기 때문에 하나 이상의 까다로운 공정이 추가되어야만 한다.In the manufacturing of FED, methods that can be operated with low voltage have been proposed.Interferometric Lithography (IL) method, ion tracking method, and electrophoresis method can be used to drive a small gate voltage by making the gate hole size as small as possible in the tip type device. Etc. are used. These methods require that one or more tricky processes be added because they must pattern certain portions of the emissive region.
한편, 탄소 나노튜브를 이용한 FED의 중요성이 인식되어지고 있는데, 이는탄소나노튜브가 기계적으로 강하고 화학적으로 상당히 안정하여 비교적 낮은 진공에서도 전자방출 특성이 좋기 때문이다.Meanwhile, the importance of FED using carbon nanotubes has been recognized because carbon nanotubes are mechanically strong and chemically stable and have good electron emission characteristics even at relatively low vacuum.
또한, 마이크로 팁 형태의 FED의 연구가 활발히 진행되고 있다.In addition, the research of the micro tip-type FED is actively progressing.
도 1은 FED의 에미터로 사용되고 있는 메탈 팁(몰리브덴 : MO)을 이용한 스핀트 타입(Spindt Type)의 전계 방출 소자를 나타낸 것이다.1 illustrates a spindt type field emission device using a metal tip (molybdenum: MO) used as an emitter of an FED.
도 1을 참조하면, 스핀트 타입의 전계 방출 소자는 유리기판(2) 위에 형성된 하부전극(4)과, 하부전극(4) 위에 원추 형태로 형성된 에미터 팁(10)과, 에미터 팁(10)에 인접하여 하부전극(4) 위에 형성된 절연층(6)과, 절연층(6) 위에 형성된 상부전극(8)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a spin type field emission device includes a lower electrode 4 formed on a glass substrate 2, an emitter tip 10 formed in a conical shape on the lower electrode 4, and an emitter tip ( An insulating layer 6 formed on the lower electrode 4 adjacent to the lower electrode 4 and an upper electrode 8 formed on the insulating layer 6 are provided.
하부전극(4)은 에미터 팁(10)으로부터 방출된 전자를 도시하지 않은 애노드전극 쪽으로 가속시킨다. 에미터 팁(10)은 하부전극(4)에 의해 자신에게 고전계가 인가되면 전자를 방출한다. 상부전극(8)은 전자를 방출시키기 위한 인출전극으로 사용된다.The lower electrode 4 accelerates electrons emitted from the emitter tip 10 toward the anode electrode, not shown. The emitter tip 10 emits electrons when a high field is applied to itself by the lower electrode 4. The upper electrode 8 is used as an extraction electrode for emitting electrons.
도 1에 도시된 전계 방출 소자의 제조방법을 도 2a 내지 도 2f를 결부하여 단계적으로 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the field emission device illustrated in FIG. 1 will be described step by step with reference to FIGS. 2A to 2F.
도 2a와 같이 유리기판(2) 위에 하부전극 물질층(4a)을 성막하고 에미터 팁(10)과 상부전극(8) 간의 절연을 위한 절연물질 예를 들면, SiO2를 플라즈마 인핸스드 화학 증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등으로 증착하여 절연물질층(6a)을 형성한다. 이후, 상부전극 물질 예를 들면, 몰리브덴(Mo),탄탈(Ta), 니오븀(Nb), 크롬(Cr) 중 어느 하나를 선택하여 스퍼터링(Sputtering) 방법으로 상부전극 물질층(8a)을 형성한다.As shown in FIG. 2A, a lower electrode material layer 4a is formed on the glass substrate 2, and an insulating material for insulating between the emitter tip 10 and the upper electrode 8, for example, SiO 2, is plasma enhanced chemical vapor deposition. (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) or the like to form an insulating material layer (6a). Subsequently, one of the upper electrode materials, for example, molybdenum (Mo), tantalum (Ta), niobium (Nb), and chromium (Cr) is selected to form the upper electrode material layer 8a by a sputtering method. .
도 2b에서, 포토 레지스터 마스크(Photo Resistor Mask : PR Mask)를 하부전극 물질층(4a), 절연물질층(6a) 및 상부전극 물질층(8a)이 형성된 기판(2) 상에 정렬하고 반응성 이온 에칭(Reactive Ion Etching : RIE)을 실시함으로써 상부전극 물질층(8a) 상에 환형의 게이트 홀을 형성한다.In FIG. 2B, a Photo Resistor Mask (PR Mask) is aligned on the substrate 2 on which the lower electrode material layer 4a, the insulating material layer 6a and the upper electrode material layer 8a are formed, and the reactive ions. Reactive ion etching (RIE) is performed to form an annular gate hole on the upper electrode material layer 8a.
도 2c에서, 절연물질층(6a)에 대한 식각공정에 의해 절연물질층(6a)과 상부전극 물질층(8a) 사이에 팁의 형성 공간을 마련한다.In FIG. 2C, a space for forming a tip is provided between the insulating material layer 6a and the upper electrode material layer 8a by an etching process for the insulating material layer 6a.
도 2d에서, 니켈(Ni), 아르곤(Ar) 중 어느 하나의 희생층물질을 E-빔(Beam)을 이용하여 회전 증착하여 희생층(12)을 상부전극 물질층(8a) 상에 성막한다. 여기서, 기판(2)과 빔소스의 각도는 경사각도로 약 15°의 각도로 제어된다. 희생층(12)의 홀 직경은 팁 형상에 결정적인 영향을 미치기 때문에 E-빔의 각도가 정밀하게 제어되어야 한다.In FIG. 2D, a sacrificial layer material of any one of nickel (Ni) and argon (Ar) is rotated to be deposited using an E-beam to form a sacrificial layer 12 on the upper electrode material layer 8a. . Here, the angle between the substrate 2 and the beam source is controlled at an angle of about 15 degrees with the inclination angle. Since the hole diameter of the sacrificial layer 12 has a decisive influence on the tip shape, the angle of the E-beam must be precisely controlled.
도 2e에서, 몰리브덴(Mo)을 E-빔을 이용하여 유리기판(2)에 수직하게 회전 증착을 하게 되면 몰리브덴(Mo)이 증착되면서 하부전극(4) 위에도 Mo가 증착되며 이 증착과정이 진행됨에 따라 희생층(12) 상에 퇴적된 몰리브덴층(Mo)의 홀 직경이 감소하여 원추 형태의 에미터 팁(10)이 하부전극(4) 위에 형성된다.In FIG. 2E, when molybdenum (Mo) is rotated to be perpendicular to the glass substrate 2 using an E-beam, molybdenum (Mo) is deposited and Mo is deposited on the lower electrode 4, and the deposition process is performed. As a result, the hole diameter of the molybdenum layer Mo deposited on the sacrificial layer 12 is reduced to form a conical emitter tip 10 on the lower electrode 4.
마지막으로, 도 2f와 같이 희생층(12)은 전기화학적인 방법에 의해 제거된다.Finally, as shown in FIG. 2F, the sacrificial layer 12 is removed by an electrochemical method.
이와 같은 방법으로 제조된 전계 방출 소자는 고효율을 가지는 전계 방출 소자의 제조가 가능하지만, 에미터 팁(10)과 상부전극(8) 사이에 높은 전계에 의해 이온이 발생되며 발생된 이온은 에미터 팁(10)의 표면과 충돌하게 되어 에미터 팁(10)이 손상을 입게 된다. 또한, 전계 방출 소자를 제조하기 위해서는 복잡한 공정이 필요하게 된다. 즉, 대면적의 전계 방출 소자를 형성하기 위하여 E-빔, 고정세의 노광기와 같은 대면적에 구현되기 힘든 장비들이 필요하게 되며, 건식식각 등의 복잡한 공정을 거쳐야만 하는 문제점이 나타난다.The field emission device manufactured in this manner can produce a field emission device having high efficiency, but ions are generated by a high electric field between the emitter tip 10 and the upper electrode 8 and the generated ions are emitters. The emitter tip 10 is damaged by colliding with the surface of the tip 10. In addition, a complicated process is required to manufacture the field emission device. That is, in order to form a large area field emission device, equipment that is difficult to be implemented in a large area such as an E-beam or a high-definition exposure machine is required, and a problem of having to undergo a complicated process such as dry etching appears.
따라서, 본 발명의 목적은 팁의 손상을 방지함과 아울러 공정을 단순화시킬 수 있는 전계 방출 소자의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a field emission device which can prevent damage to the tip and simplify the process.
도 1은 종래의 스핀트 타입의 전계 방출 표시장치의 동작원리를 나타내는 개략적인 종단면도.1 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the operation principle of a conventional spin type field emission display.
도 2a 내지 도 2f는 도 1에 도시된 스핀트 타입의 전계 방출 소자의 제조방법을 나타내는 단면도.2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the spin type field emission device shown in FIG. 1.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 전계 방출 소자의 제조방법을 나타내는 단면도.3A to 3F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a field emission device according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2, 30 : 기판 4, 32 : 하부전극2, 30: substrate 4, 32: lower electrode
6 : 상부 절연막 8, 40 : 상부전극6: upper insulating film 8, 40: upper electrode
5, 36 : 포토레지스트패턴 10 : 에미터 팁5, 36 photoresist pattern 10 emitter tip
34 : 산소확산 방지막 38 : 양극 산화막34: oxygen diffusion prevention film 38: anodic oxide film
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 제조방법은 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계와, 하부전극 상에 산소확산 방지막을 형성하는 단계와, 산소확산 방지막을 패터닝하는 단계와, 양극산화법을 사용하여 상기 하부전극을 산화시켜 양극 산화막을 형성하여 산소확산 방지막에 대응되는 상기 하부전극에 마이크로 팁을 형성하는 단계와, 양극 산화막과 상기 산소확산 방지막 상에 상부전극을 형성하는 단계와, 상부전극이 형성된 상기 산소확산 방지막을 제거하여 전계방출공을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing a field emission device according to the present invention comprises the steps of forming a lower electrode on the substrate, forming an oxygen diffusion barrier on the lower electrode, patterning the oxygen diffusion barrier; Forming an anodic oxide film by oxidizing the lower electrode by using an anodization method to form a micro tip on the lower electrode corresponding to the oxygen diffusion prevention film, and forming an upper electrode on the anodization film and the oxygen diffusion prevention film. And removing the oxygen diffusion barrier formed with the upper electrode to form a field emission hole.
상기 양극 산화막은 상기 패터닝된 산소확산 방지막에 의해 양극산화시 산소확산 방지막에 대응되는 영역에서 양극 산화막이 적게 형성되는 것을 특징으로 한다.The anodic oxide film is characterized in that the anodic oxide film is formed less in the region corresponding to the oxygen diffusion prevention film during anodization by the patterned oxygen diffusion prevention film.
상기 양극 산화막의 두께는 상기 패터닝된 산소확산 방지막 직경의 1/2에 해당하는 것을 특징으로 한다.The thickness of the anodic oxide film corresponds to 1/2 of the diameter of the patterned oxygen diffusion barrier.
상기 산소확산 방지막은 SiOx, SiNx, Pt 및 Ir 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The oxygen diffusion barrier is formed of any one of SiOx, SiNx, Pt and Ir.
상기 산소확산 방지막은 0.1 ~ 0.5㎛의 두께를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The oxygen diffusion barrier is formed to have a thickness of 0.1 ~ 0.5㎛.
상기 하부전극은 1 ~ 5㎛의 두께를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The lower electrode is characterized in that it is formed to have a thickness of 1 ~ 5㎛.
상기 산소확산 방지막은 습식식각 방법으로 제거되는 것을 한다.The oxygen diffusion barrier is removed by a wet etching method.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above objects will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 3a 내지 도 3f를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3F.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 실시 예에 따른 전계방출 소자의 제조방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 실시 예에 따른 전계 방출 소자의 제조방법은 양극산화법으로 마이크로팁을 형성하는 것을 특징으로 한다.3A to 3F are views illustrating a method of manufacturing a field emission device according to an exemplary embodiment of the present invention. A method of manufacturing a field emission device according to an embodiment of the present invention is characterized by forming a microtip by anodizing.
도 3a를 참조하면, 하부기판(30) 상에 하부전극(32)을 형성한다. 하부전극(32)은 알루미늄(Al)을 고주파 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering) 또는 기상화학 증착법 등으로 전면 증착됨으로써 형성된다. 이때, 하부전극(32)의 두께는 1 ~ 5㎛ 정도가 되며, 하부기판(30)은 실리콘 웨이퍼 정도의표면 거칠기를 가지는 유리기판을 사용하는 것이 적당하다.Referring to FIG. 3A, the lower electrode 32 is formed on the lower substrate 30. The lower electrode 32 is formed by entirely depositing aluminum (Al) by RF magnetron sputtering or vapor chemical vapor deposition. At this time, the thickness of the lower electrode 32 is about 1 ~ 5㎛, the lower substrate 30 is suitable to use a glass substrate having a surface roughness of about the silicon wafer.
이러한 하부전극(32) 상에 산소확산 방지막(34)을 형성한다. 산소확산 방지막 물질(34)은 양극산화에 의해 산화나 전기분해가 발생되지 않는 절연체나 귀금속류로 형성된다. 예를 들어, SiOx, SiNx, Pt 및 Ir 중 어느 하나의 물질을 사용하여 고주파 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering) 또는 기상화학 증착법으로 형성된다. 산소확산 방지막 물질(34A)은 0.1 ~ 0.5㎛의 두께를 가지도록 형성된다.An oxygen diffusion barrier 34 is formed on the lower electrode 32. The oxygen diffusion barrier material 34 is formed of an insulator or precious metal which does not generate oxidation or electrolysis by anodization. For example, it is formed by RF magnetron sputtering or vapor chemical vapor deposition using any one of SiOx, SiNx, Pt, and Ir. Oxygen diffusion barrier material 34A is formed to have a thickness of 0.1 ~ 0.5㎛.
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이 산소확산 방지막 물질(34A) 상에 포토레지스트패턴(36)을 형성한다. 포토레지스트패턴(36)은 에미터 팁이 형성될 위치에 스핀 코팅 방법으로 형성된다. 이후, 노광 및 현상공정과 식각공정을 통해 도 3c에 도시된 바와 같이 산소확산 방지막 물질(34A)을 패터닝하여 산소 방지막(34)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3B, a photoresist pattern 36 is formed on the oxygen diffusion barrier material 34A. The photoresist pattern 36 is formed by a spin coating method at the position where the emitter tip is to be formed. Thereafter, as illustrated in FIG. 3C, the oxygen diffusion barrier material 34A is patterned through an exposure and development process and an etching process to form an oxygen barrier layer 34.
이후, 도 3d에 도시된 바와 같이 양극산화법을 이용하여 하부전극(32) 상에 양극 산화막(38)을 형성한다. 양극산화법은 양극산화액이 담긴 용기 내에 하부전극(32)이 형성된 하부기판(30)을 넣고, 하부전극(32)을 양극으로 함과 아울러 백금이나 탄소전극의 애노드용 전극을 음극으로 하여 전계를 인가시킴으로써 하부전극(32)을 산화시켜 하부전극(32) 상에 양극 산화막(38)을 형성시키는 방법이다. 양극 산화막(38)은 하부전극(32)의 재료가 Al이므로 Al2O3가 된다. 이렇게 양극산화를 통해 형성된 양극 산화막(38)은 산소확산 방지막(34)의 직경의 1/2에 해당하는 두께를 가지게 된다.Thereafter, as illustrated in FIG. 3D, an anodization film 38 is formed on the lower electrode 32 by using an anodization method. In the anodic oxidation method, a lower substrate 30 having a lower electrode 32 is placed in a container containing an anodizing solution, and the lower electrode 32 is used as an anode, and an anode electrode of a platinum or carbon electrode is used as a cathode. This method is to oxidize the lower electrode 32 to form an anodic oxide film 38 on the lower electrode 32. The anode oxide film 38 is made of Al 2 O 3 because the material of the lower electrode 32 is Al. The anodic oxide film 38 formed through anodization has a thickness corresponding to 1/2 of the diameter of the oxygen diffusion barrier 34.
양극 산화막(38)을 형성하는 양극산화 과정에서 하부전극(32)은 산소확산 방지막(34)에 대응되는 영역은 다른 영역에 의해 산화가 덜 일어나게 된다. 이에 따라, 하부전극(32)은 산소확산 방지막(34)과 대응되는 영역에서 팁(50)을 형성하게 된다.In the anodic oxidation process of forming the anodic oxide film 38, the region corresponding to the oxygen diffusion barrier 34 of the lower electrode 32 is less oxidized by another region. Accordingly, the lower electrode 32 forms the tip 50 in a region corresponding to the oxygen diffusion barrier 34.
이때, 하부전극(32)이 산화되어 형성되는 양극 산화막(38)의 두께는 인가되는 전압의 크기에 의해 결정된다. 즉, 인가되는 전압이 크면 클수록 산화되는 Al이 많아지므로 양극 산화막(38)의 두께가 두꺼워지며, 반대로 인가되는 전압이 작을수록 양극 산화막(38)의 두께는 얇아지게 된다. 통상적으로 100V의 전압이 인가될 때 양극 산화막(38)은 약 1000Å 정도의 두께로 형성된다.At this time, the thickness of the anodic oxide film 38 formed by oxidizing the lower electrode 32 is determined by the magnitude of the applied voltage. That is, the larger the voltage applied, the more oxidized Al, so the thickness of the anodic oxide film 38 becomes thicker. On the contrary, the smaller the voltage applied, the thinner the anode oxide film 38 becomes thinner. Typically, when a voltage of 100V is applied, the anodic oxide film 38 is formed to a thickness of about 1000 mA.
도 3e에서 양극 산화막(38)과 산소확산 방지막(34) 상에 상부전극(40)을 형성한다. 상부전극(40)은 Nb와 Cr 중 어느 하나의 금속을 고주파 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering) 또는 기상화학 증착법으로 전면 증착됨으로써 형성된다. 이때, 상부전극(40)의 두께는 0.1 ~ 0.5㎛ 정도가 된다.In FIG. 3E, the upper electrode 40 is formed on the anode oxide film 38 and the oxygen diffusion barrier 34. The upper electrode 40 is formed by depositing a metal of any one of Nb and Cr by RF magnetron sputtering or vapor chemical vapor deposition. At this time, the thickness of the upper electrode 40 is about 0.1 ~ 0.5㎛.
이후, 도 3f에 도시된 바와 같이 습식식각 방법으로 산소확산 방지막(34) 및 상기 산소확산 방지막(34) 상에 형성된 상부전극(40)을 제거한다. 산소확산 방지막(34)과 상부전극(40)을 습식에칭 방법으로 제거함으로써 전자를 방출시킬 수 있는 전계방출공(40a)이 형성된다.Thereafter, as illustrated in FIG. 3F, the oxygen diffusion barrier 34 and the upper electrode 40 formed on the oxygen diffusion barrier 34 are removed by a wet etching method. By removing the oxygen diffusion preventing film 34 and the upper electrode 40 by a wet etching method, a field emission hole 40a capable of emitting electrons is formed.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 제조방법은 양극 산화막에 의해 마이크로 팁이 보호된다. 이에 따라, 마이크로 팁과 상부전극 사이에 고전계가 인가되더라도 이온 충돌로 인한 마이크로 팁의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 제조방법은 하부전극을 양극산화시킴으로써 마이크로 팁을 형성할 수 있으므로 종래의 공정에 비해 공정수가 절감됨과 아울러 단순화될 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 제조방법은 마이크론 이하의 고정세 노광기나 대형의 E-빔과 같은 장비를 사용하지 않아도 마이크로 팁을 형성할 수 있다.As described above, in the method of manufacturing the field emission device according to the present invention, the micro tip is protected by the anodization film. Accordingly, even when a high field is applied between the micro tip and the upper electrode, damage to the micro tip due to ion collision can be prevented. In addition, the method of manufacturing a field emission device according to the present invention can form a micro tip by anodizing a lower electrode, thereby reducing the number of processes compared with the conventional process and can be simplified. Furthermore, the method of manufacturing a field emission device according to the present invention can form a micro tip without using a device such as a micron or a high definition exposure machine or a large E-beam.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (7)
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| JPH07220623A (en) * | 1994-02-03 | 1995-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | Cold cathode electrode and its manufacture |
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| KR19990043840A (en) * | 1997-11-29 | 1999-06-15 | 김영남 | Method of forming cathode array of field emission device |
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2002
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