DE3340777A1 - Method of producing thin-film field-effect cathodes - Google Patents
Method of producing thin-film field-effect cathodesInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung von DUnnfilm-Feldeffekt-KathodenProcess for the production of thin film field effect cathodes
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Dünnfilm-Feldeffekt-Kathoden, bei dem die aus Substrat, Isolierschicht und Saugelektrode bestehenden Funktionsschichten und eine Abhebeschicht im Sandwichaufbau hergestellt und mit einer Lackschicht überzogen werden, und wobei eine Lochstruktur für den Emissionskegel aufgeätzt wird.The invention relates to a method for producing thin-film field effect cathodes, in which the functional layers consisting of substrate, insulating layer and suction electrode and a lift-off layer produced in a sandwich structure and coated with a layer of lacquer and a hole structure for the emission cone is etched.
Bei einer Feldeffekt-Kathode wird die Elektronenemission durch ein starkes elektrisches Feld (107 - 108 V/cm) bewirkt. Das Feld wird am besten durch die Anordnung einer möglichst nadelförmigen Kathode gegenüber einer Saugelektrode und Anlegen einer Hochspannung zwischen beiden erreicht.In the case of a field effect cathode, the electron emission is caused by a causes a strong electric field (107 - 108 V / cm). The field gets through best the arrangement of a cathode which is as needle-shaped as possible opposite a suction electrode and applying a high voltage between the two is achieved.
Dieses Prinzip wird auch bei der Dünnfilm-Feldeffekt-Kathode angewendet. Sie wird jedoch mittels der Methoden der Dünnfilmtechnologie - Aufdampfen, Strukturieren, Atzen - hergestellt. Die dabei gewonnenen Emissionsspitzen-bzw. -Kegel und Geometrien liegen in der Größenordnung µm 1 µm.This principle is also used with the thin-film field effect cathode. However, it is made using the methods of thin film technology - vapor deposition, structuring, Etching - made. The emission peaks or. - cones and geometries are in the order of µm 1 µm.
Aus der US-PS 3,755,704 ist ein derartiges Verfahren bekannt.Such a method is known from US Pat. No. 3,755,704.
Gemäß diesem bekannten Verfahren wird auf einem als Elektrode dienenden Substrat eine Isolationsschicht und eine Metall schicht als spätere Sauyelektrode aufgel)racht.According to this known method, one is used as an electrode Substrate an insulation layer and a metal layer as a later Sauy electrode up) racht.
Anschließend wird dieser Sandwich-Aufbau mit Elektronen empfindlichem Lack beschichtet und das gewünschte Lochmuster durch Elektronenprojektion auf die Lackschicht übertragen. Nach der Entwicklung der Lackschicht wird das Lochmuster herausgelöst. In die Saugelektrode und die Isolationsschicht werden die entsprechenden Löcher geätzt.Subsequently, this sandwich structure with electrons becomes more sensitive Lacquer coated and the desired hole pattern by electron projection onto the Transfer paint layer. After the development of the lacquer layer, the hole pattern is created detached. The corresponding Etched holes.
Anschließend wird durch Schrägbedampfung - um ein Schließen der Lochstruktur zu vermeiden - eine Abhebeschicht aufgedampft. Sie dient später zum Abheben der Deckschicht, die sich bei dem Aufdampfen der Emissionsspitzen bildet.This is followed by oblique vapor deposition - in order to close the hole structure to avoid - a lift-off layer evaporated. It will later be used to take off the Cover layer that forms when the emission tips are vapor-deposited.
Die Herstellung der Emissionsspitzen erfolgt dann durch senkrechtes Aufdampfen eines entsprechenden Metalls auf die so fertiggestellte Sandwich-Konstruktion, wobei das Metall durch die Oeffnungen der oberen Schichten durchdringt und sich auf der Elektrode zu einer Kegelspitze aufbaut.The emission peaks are then produced by vertical Vapor deposition of a corresponding metal on the sandwich construction thus completed, whereby the metal penetrates through the openings in the upper layers and becomes builds up on the electrode to a cone point.
Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß durch die Elektronenprojektionsbelichtung der Lackschicht nur kleine Kathodenbereiche und durch die Schrägbedampfung nur Wafer in Einzelfertigung hergestellt werden können.The known method has the disadvantage that by the electron projection exposure the lacquer layer only small cathode areas and due to the oblique vapor deposition only wafers can be manufactured individually.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das fertigungstechnisch einfach durchführbar ist und mit dem großflächige Bereiche in mehreren Exemplaren gleichzeitig herstellbar sind.The invention is based on the object of creating a method that is easy to carry out in terms of production technology and with large areas can be produced in several copies at the same time.
Die Aufgabe wird erfi ndungsgemaß durch die i im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.The object is according to the invention characterized by the i in claim 1 Features solved.
Mit dem erfindungsgemaßen Verfahren werden die Funktionsschichten und die Abhebeschicht zunachst als durchgehende Schichten hergestellt, wobei keine gezielte Schrågbedampfung erforderlich ist.With the method according to the invention, the functional layers and the lift-off layer is initially produced as continuous layers, with none targeted inclined steaming is required.
Mit diesem Verfahren lassen sich somit großflächige Bereiche mit bekannten Bedampfungsverfahren herstellen, wobei mehrere Exemplare gleichzeitig erzeugt werden können. Die Löcher für die Emissionsspitzen werden dann gemeinsam ausgeåtzt, nachdem die entsprechende Lochstruktur in der Lackschicht belichtet und entwickelt wurde.With this method, large areas with known Manufacture vapor deposition processes, with several copies being produced at the same time can. The holes for the emission tips are then etched out together after the corresponding hole structure in the lacquer layer was exposed and developed.
Zur Belichtung der Lackschicht eignen sich Elektronenschreiber, Röntgenstrahlen und fernes UV-Licht.Electron recorders and X-rays are suitable for exposing the lacquer layer and far UV light.
Die Funktionsschichten und Abhebeschicht können mit unterschiedlichen Atzverfahren bzw. Mitteln selektiv geätzt werden, so daß, soweit erforderlich, zur Beeinflussung des Aufbaues der Emissionsspitzen in verschiedenen Schichten Löcher mit unterschiedlichen Durchmessern erzeugt werden.The functional layers and lift-off layer can be made with different Etching process or means are selectively etched so that, if necessary, for Influencing the structure of the emission peaks in different layers of holes can be produced with different diameters.
Mit Ionenätzverfahren lassen sich Löcher mit steilen Flanken erzeugen, wobei sich u.U. alle Funktionsschichten und die Abdeckschicht gleichzeitig ätzen lassen.With ion etching processes, holes with steep flanks can be created, all functional layers and the cover layer may etch each other at the same time permit.
Für die Saugelektrode und die Abhebeschicht eignet sich besonders das anisotrope Plasmaåtzverfahren. Damit können definierte Löcher mit steilen Flanken hergestellt werden, wobei außerdem durch die entsprechende Wahl der Atzgase eino gllte Selektivitdt mügl ich ist.It is particularly suitable for the suction electrode and the lifting layer the anisotropic plasma etching process. This enables defined holes with steep flanks are produced, and also through the appropriate choice of etching gases The same selectivity is possible.
Gemaß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der aus Funktionsschichten und Abdeckschicht bestehende Schichtaufbau auf einer Kugelkalotte gehalten und einer punktförmigen Dampfquelle für die Erzeugung von Emissionskegeln ausgesetzt. Das erleichtert die Herstellung der Spitzen, indem die Dampfquelle fest und das Substrat schwenkbar gehalten wird.According to a further embodiment of the invention, that is made up of functional layers and covering layer existing layer structure held on a spherical cap and one exposed point-shaped steam source for the generation of emission cones. That Facilitates the manufacture of the tips by keeping the steam source solid and the substrate is held pivotable.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Dampfstrahl durch ei ne bewegliche, insbesondere rotierende Verdampferblende begrenzt, so daß die Beaufschlagung über die Wirkfläche annähernd homogen ist und damit eine gleichmäßig dicke Schicht erreicht wird.It is advantageous if the steam jet is driven by a movable, in particular rotating evaporator diaphragm limited, so that the application over the effective surface is almost homogeneous and thus achieves a uniformly thick layer will.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der E rfi ndu 1g wird voryeschlagen, den Schichtaufbau beim Aufdampfen der Emissionskegel mit einer Metallochmaske abzudecken, damit der Bereich zwischen den Löchern frei von Aufdampfmaterial bleibt und damit der Zugang zur Deckschicht frei bleibt.According to a further embodiment of the invention, it is proposed that to cover the layer structure with a metal shadow mask during vapor deposition of the emission cones, so that the area between the holes remains free of vapor deposition material and thus access to the surface layer remains free.
Zwischen den Funktionsschichten und der Abdeckschicht sind vorzugsweise Haft- und Sperrschichten eingesetzt, die eine großflåchi-ge Haftung gewährleisten bzw. unerwünschte Reaktionen zwischen Funktionsschi chten verhindern.Between the functional layers and the cover layer are preferably Adhesive and barrier layers are used to ensure large-area adhesion or prevent undesired reactions between functional layers.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Funktionsschichten auf ein Substrat aufgebracht sind, und daß die Elektrode als voneinander getrennten, einer jeweiligen Emissionsspitze oder Emissionskegel-Reihe zugeordneten Elektroden ausgebildet ist. Hierdurch ist eine Einzel steuerung der Emissionskegel möglich.Another embodiment of the invention is that the functional layers are applied to a substrate, and that the electrode as separate, electrodes assigned to a respective emission tip or series of emission cones is trained. This enables the emission cone to be controlled individually.
Das Verfahren wird anhand eines Ausführungsbeispieles nachfolgend näher beschrieben.The method is described below using an exemplary embodiment described in more detail.
In Fig. 1 ist eine noch nicht fertiggestellte, im Schrägbild und Schnitt dargestellte Dünnfilm-Feldeffekt-Kathode gezeigt. Nach der Darstellung auf der linken Bildhälfte enthält die Kathode ein Substrat 10, z.B. aus Keramik, Glas oder einem anderen Isolator, auf das eine Elektrode 11 als Metallfilm aus hochschinelzendem Metall wie Nb, Mo, Ru aufgebracht ist. Die Elektrode 11 kann auch aus einem ,tdrk dotierten Halbleiter, z.ß. Silizium, sein, die gleichzeitig das Substrat bildet (Fig. 2). Auf die Elektrode 11 wird eine Isolationsschicht 12 aus einem dielektrischem Material, wie SiO2, Si3N4, Al203 aufgedampft. Im Falle eines Siliziumsubstrates kann die Isolationsschicht 12 auch durch Oxidieren oder Nitrieren des Substrats erzeugt werden.In Fig. 1 is a not yet completed, in oblique view and section shown thin film field effect cathode shown. According to the illustration on the left Half of the image, the cathode contains a substrate 10, for example made of ceramic, glass or a another insulator, on which an electrode 11 as a metal film made of high-shingling Metal such as Nb, Mo, Ru is applied. The electrode 11 can also consist of a , tdrk doped semiconductors, e.g. Silicon, which also forms the substrate (Fig. 2). On the electrode 11 is an insulation layer 12 made of a dielectric Material such as SiO2, Si3N4, Al203 vapor-deposited. In the case of a silicon substrate The insulation layer 12 can also be achieved by oxidizing or nitriding the substrate be generated.
Nachfolgend wird eine dünne Haftschicht 13 aus Cr,Ti oder einem anderen Metall aufgedampft oder gesputtert. Die Haftschicht 13 dient dazu, eine gute Verbindung über die gesamte Fläche zwischen der nachfolgenden Schicht, nämlich der Saugelektrode 14 und der Isolationsschicht 12 herzustellen. Die Saugelektrode 14, die aus einem hochschmelzenden Metall wie die Elektrode 11 besteht, wird mit bekannten Verfahren, wie Aufdampfen oder Sputtern auf die Haftschicht 13 aufgebracht. Auf die Saugelektrode 14 wird im allgemeinen eine Abhebeschicht 15 zum Entfernen der darüber sich abl agern den A rbei tss chi chten aufgebracht. Die Abhebeschicht 15 besteht aus einem Metall, das sich in seinen Atzei genschaften sehr von der Saugelektrode 14 unterscheidet. Bei manchen Materialkombinationen von Saugelektrode 14 und Abhebeschicht 15 kann es zu Wechselwirkungen kommen, die einen spateren Fertigungsschritt erschweren bzw. unmöglich machen. Daher ist es zweckmäßig, eine Diffusionssperrschicht 16, beispielsweise aus Ti:W, die sich in ihrer Zusammensetzung ndch der Materialpaarung und den Atzprozessen richtet, aufzubringen.Subsequently, a thin adhesive layer 13 is made of Cr, Ti or another Metal vapor-deposited or sputtered. The adhesive layer 13 serves to ensure a good connection Over the entire area between the subsequent layer, namely the suction electrode 14 and the insulation layer 12. The suction electrode 14, which consists of a refractory metal such as the electrode 11 is made with known methods, applied to the adhesive layer 13 such as vapor deposition or sputtering. On the suction electrode 14 is generally a lift-off layer 15 for removing the above it agers upset the workers. The lift-off layer 15 consists of one Metal that is very different from the suction electrode 14 in its Atzei properties. With some material combinations of suction electrode 14 and lift-off layer 15 can there are interactions that make a later production step difficult or to make impossible. It is therefore appropriate to use a diffusion barrier layer 16, for example made of Ti: W, which differ in their composition according to the material pairing and the etching processes aimed to raise.
Die so hergestellte Schichtkonstruktion 10 bis 16 wird schließlich mit einer Lackschicht 17 abgedeckt, die für das anschließende Atzverfahren zur Herstellung von definierten Löchern 18 (Fig. 2) für die Ernissionsspitzen 19 (Fig. 5) vorgesehen ist. Dazu wird die Lack schicht mit einem bekannten Belichtunysverfahren en t -sprechend der gewünschten Lochstruktur 20 belichtet.The layer structure 10 to 16 produced in this way is finally covered with a layer of lacquer 17, which is used for the subsequent etching process for production of defined holes 18 (Fig. 2) provided for the emission tips 19 (Fig. 5) is. For this purpose, the lacquer layer is correspondingly applied using a known exposure process the desired hole structure 20 exposed.
Bei der Verwendung einer Elektronenstrahl-Belichtung oder einer UV-Belichtung wird eine dünne Lackschicht 17 verwendet, damit kleine definierte Strukturen erzeugt werden können.When using electron beam exposure or UV exposure a thin layer of lacquer 17 is used so that small, defined structures are produced can be.
Bei der Verwendung einer Röntgenstrahl-Belichtung können solche Strukturen auch in einer dicken homogenen Lackschicht erzeugt werden.When using an X-ray exposure, such structures can also be produced in a thick, homogeneous layer of lacquer.
Nach der Belichtung, Entwicklung und dem Auslösen der Lochstruktur 20 folgt das Aufsätzen von Löchern 18 in der Abhebeschicht 15 der Funktionsschichten 12, 13, 14, 16.After exposure, development and release of the hole structure 20 follows the topping of holes 18 in the lift-off layer 15 of the functional layers 12, 13, 14, 16.
Zum Atzen von möglichst definierten Löchern mit steilen Flanken und ohne Unterätzung eignet sich besonders das anisotrope Plasmaätzen und das Ionenatzen. Allerdings benötigt das Ionenatzen eine dicke Lackschicht und dieses Verfahren ist wenig selektiv.For etching holes that are as defined as possible with steep flanks and Without undercutting, anisotropic plasma etching and ion etching are particularly suitable. However, the ion etching requires a thick layer of varnish and this process is not very selective.
Um für das Ionenatzen eine geeignete Voraussetzung zu schaffen, wird die Lackschicht, wie in der linken Zeichnungshälfte, Fig. 2, gezeigt ist, in drei Schichten aufgebaut, namlich einer dicken Lackschicht 17', einer Metall schicht 17", und einer zu belichtenden, äußeren Lackschicht 17'''. Mit den Ionen werden dann die beiden unteren Schichten 17", 17"' zusammen mit dem darunterliegenden Funktionsschichten ausgeatzt.In order to create a suitable prerequisite for ion etching, the lacquer layer, as shown in the left half of the drawing, Fig. 2, is shown in three Layers built up, namely a thick layer of lacquer 17 ', a metal layer 17 ", and an outer lacquer layer 17 '"' to be exposed. With the ions then the two lower layers 17 ", 17" 'together with the underlying functional layers etched out.
Das Plasmaatzen hat den Vorteil, daß bei entsprechender Wahl der Atzgase die verschiedenen Schichten selektiv geätzt werden können. Zunachst werden die Abhebeschicht 15 und die Saugelektrode 14 mit einem Ätzmittel behandelt, so daß in beiden Schichten 15 und 14 Löcher 21 und 22 erzeugt werden, deren Durchmesser dem Durchmesser der Lochstruktur 20 der Lackschicht 17 entsprechen. Um die Möglichkeit zur Herstellung der Emissionsspitzen 19 zu erhöhen, können die Löcher 22 in der Saugelektrode 14 beispielsweise durch Nachätzen im Durchmesser erweitert werden, Fig. 3.Plasma etching has the advantage that with an appropriate choice of etching gases the different layers can be selectively etched. First, the lift-off layer 15 and the suction electrode 14 treated with an etchant so that in both layers 15 and 14 holes 21 and 22 are generated, the diameter of which corresponds to the diameter of the Hole structure 20 of the lacquer layer 17 correspond. To be able to manufacture The holes 22 in the suction electrode 14 can increase the emission peaks 19 be enlarged in diameter, for example, by re-etching, FIG. 3.
Anschließend werden mit einem anderen Atzmittel die entsprechenden Löcher 23, Fig. 4, in die Isolationsschicht 12 eingeätzt. Die Löcher 23 in der Isolationsschicht 12 werden untergeätzt, damit bei dem Eindampfen der Emissionsspitzen 19 die Flanken der Isolationsschicht nicht mit Metall belegt werden. Die Unteratzung kann durch isotrope, naßchemische Atzung oder isotrope Plasmaatzung oder durch anisotropes Plasma- oder Ionenatzen mit anschließender naßchemischer Nachatzung erfolgen.Then the corresponding Holes 23, FIG. 4, etched into the insulation layer 12. The holes 23 in the insulation layer 12 are underetched so that the flanks 19 when the emission tips 19 are evaporated the insulation layer are not covered with metal. The Unteratzung can through isotropic, wet chemical etching or isotropic plasma etching or by anisotropic Plasma or ion etching are carried out with subsequent wet chemical etching.
Nach der sukzessiven Atzung der Schichten 12 bis 15 oberhalb des Substrates bzw. der Elektrode 11 und dem Abtragen der Lackschicht werden die Emissionsspitzen 19 aufgedampft. Das für die Emissionsspitzen 19 verwendete hochschmelzende Metall wird ausgehend von einer möglichst punktförmigen Quelle möglichst senkrecht aufgedampft, wobei der Schichtaufbau 11 bis 15 schwenkbar auf einer nicht dargestellten Kugelkalotte angeordnet ist.After the successive etching of the layers 12 to 15 above the substrate or the electrode 11 and the removal of the lacquer layer become the emission peaks 19 evaporated. The refractory metal used for the emission tips 19 is vaporized as vertically as possible, starting from a point-like source, the layer structure 11 to 15 being pivotable on a spherical cap, not shown is arranged.
Zur Erreichung einer homogenen Schichtdicke kann eine Verdampferblende eingesetzt werden, die innerhalb des Dampfstrahles bewegt wird derart, daß die liter die Kugelfläche des Dampfstrahles inhomogen verteilte Metallmenge veryleichmauigt wird.An evaporator screen can be used to achieve a homogeneous layer thickness are used, which is moved within the steam jet in such a way that the liter the spherical surface of the steam jet very evenly distributes the inhomogeneously distributed amount of metal will.
Für die Erzeugung der Emissi onskegel 19 wird nach Fig. 5 der Schichtaufbau 11 bis 15 mit einer Metallochmaske 26 abgedeckt, damit die beim Aufdampfen sich auf die Abhebeschicht 15 niederschlagende Metallschicht 24 nicht über die gesamte Flache erstreckt. Die nicht von der Schicht 24 bedeckten Bereiche 27 der Abhebeschicht 15 sind somit direkt vom Atzmittel zugänglich, was das Lösen durch Atzen der Abhebeschicht 15 nach der Herstellung der Emissionsspitzen 19 erleichtert.For the generation of the Emissi on cone 19, the layer structure is shown in FIG 11 to 15 covered with a metal shadow mask 26, so that the vapor deposition on the lift-off layer 15 deposited metal layer 24 not over the entire Flat stretches. The areas 27 of the lift-off layer not covered by the layer 24 15 are thus directly accessible from the etching agent, which makes the detachment by etching the lift-off layer 15 facilitated after the production of the emission tips 19.
Die sich auf der Abhebeschicht 15 abgesetzte Schicht 24 wird beim Auflösen der Abhebeschicht 15 entfernt.The layer 24 deposited on the lift-off layer 15 is at Dissolving the lift-off layer 15 removed.
Die Auflösung der Abhebeschicht 15 erfolgt durch eine isotrope, selektive naßchemische Atzmethode. Es verbleibt somit, wie in Fig. 6 gezeigt ist, lediglich die aus den Funktionsschichten, nämlich der Elektrode 11, der Isolationsschicht 12, der Saugelektrode 14, der Sperrschicht 16 und gegebenenfalls dem Substrat 10 bestehende Sandwich-Konstruktion. Bei der Verwendung eines getrennten Substrates 10 wird diese unterhalb der Elektrode 11 bestehen bleiben.The release layer 15 is dissolved by an isotropic, selective one wet chemical etching method. Thus, as shown in FIG. 6, only remains those from the functional layers, namely the electrode 11, the insulation layer 12, the suction electrode 14, the barrier layer 16 and optionally the substrate 10 existing sandwich construction. When using a separate substrate 10 this will remain below the electrode 11.
Die Dünnfilm-Feldeffekt-Kathode kann anstelle mit einer durchgehenden Elektrode 11 auch mit Einzelelektroden 11' ausgerüstet werden, wobei die Einzel elektroden lii entweder jeweils einer Emissionsspitze 19 oder gleichzeitig einer Reihe von Emissionsspitzen 19 zugeordnet sein können. Das Verfahren zur Herstellung einer solchen Kathode unterscheidet sich von dem beschriebenen Verfahren lediglich dadurch, daß die Aufbringung der Einzelelektroden 11' mit Hilfe einer entsprechenden Lochmaske erfolgt.The thin-film field effect cathode can be used instead of a continuous one Electrode 11 can also be equipped with individual electrodes 11 ', the individual electrodes lii either one emission tip 19 or one at the same time Series of emission peaks 19 can be assigned. The method of manufacture such a cathode only differs from the method described in that the application of the individual electrodes 11 'with the aid of a corresponding Shadow mask takes place.
Bei einer Kathode mit beispielsweise einer Elektrode 11 aus Si, einer Isolationsschicht aus SiO2, einer Haftschicht 13 aus Cr, einer Saugelektrode 14 aus Mo, einer Sperrschicht 16 aus Ti:W und einer Abhebeschicht 15 aus Al wurde das vorstehend beschriebene Atzverfahren mit folgenden Substanzen durchgeführt.In the case of a cathode with, for example, an electrode 11 made of Si, a Insulation layer made of SiO2, an adhesive layer 13 made of Cr, a suction electrode 14 from Mo, a barrier layer 16 made of Ti: W and a lift-off layer 15 made of Al this became Etching process described above carried out with the following substances.
Ein mit dem Handelsnamen PMMA bekannter Lack wurde mit einem Elektronenschreiber im Muster der Lochstruktur 20 belichtet, entwickelt und mit Azeton ausgelöst. Die Löcher 21, 22 durch die Abhebeschicht 15, die Sperrschicht 16, die Saugelektrode 14 und die Haftschicht 13 wurden im Pl asmaa.tzverfah ren hergestellt.A paint known by the trade name PMMA was made with an electron writer exposed in the pattern of the hole structure 20, developed and triggered with acetone. the Holes 21, 22 through the lift-off layer 15, the barrier layer 16, the suction electrode 14 and the adhesive layer 13 were produced in the plasma etching process.
Dabei wurde für die Abhebeschicht Tetrachlor-Kohlenstoff-Plasma und für die übrigen drei Schichten 16, 14, 13 Kohlenstoff-Tetrafluorid mit Sauerstoff verwendet.Tetrachloro-carbon plasma and for the remaining three layers 16, 14, 13 carbon tetrafluoride with oxygen used.
Durch naßchemisches Atzen mit gepufferter Flußsäure und Glyzerin wurden dann die Löcher 23 in der Isolationsschicht 12 erzeugt. Wonach Molybdän im Aufdampfverfahren zur Erzeugung der Emissionskegel 19 in den Löchern 23 auf die Elektrode 11 bzw. 11' eingebracht wurde.By wet chemical etching with buffered hydrofluoric acid and glycerine then the holes 23 are produced in the insulation layer 12. According to which molybdenum in the vapor deposition process to generate the emission cones 19 in the holes 23 on the electrode 11 or 11 'was introduced.
Schließlich wurde die Al-Abhebeschicht 15 mit Phosphorsäure ausgeatzt, womit die Mo-Schicht 24 abgetrennt wurde. - Leerseite -Finally, the Al lift-off layer 15 was etched out with phosphoric acid, whereby the Mo layer 24 was separated. - blank page -
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Publications (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE3340777A1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2593953A1 (en) * | 1986-01-24 | 1987-08-07 | Commissariat Energie Atomique | METHOD FOR MANUFACTURING A FIELD EMISSION-INDUCED CATHODOLUMINESCENCE VISUALIZATION DEVICE |
| DE3840226A1 (en) * | 1988-11-29 | 1990-05-31 | Siemens Ag | Method for producing self-aligned metallisations for FET |
| EP0468036A1 (en) * | 1990-02-09 | 1992-01-29 | Motorola Inc | Field emission device encapsulated by substantially normal vapor deposition. |
| EP0535961A1 (en) * | 1991-10-01 | 1993-04-07 | Fujitsu Limited | Patterning process |
| EP0708473A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-04-24 | Commissariat A L'energie Atomique | Manufacturing method for micropoint electron source |
| WO1996024152A1 (en) * | 1995-01-31 | 1996-08-08 | Candescent Technologies Corporation | Gated filament structures for a field emission display |
| EP0779642A1 (en) * | 1995-12-14 | 1997-06-18 | STMicroelectronics S.r.l. | Process for fabricating a microtip cathode assembly for a field emission display panel |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3290192A (en) * | 1965-07-09 | 1966-12-06 | Motorola Inc | Method of etching semiconductors |
| US3755704A (en) * | 1970-02-06 | 1973-08-28 | Stanford Research Inst | Field emission cathode structures and devices utilizing such structures |
| JPS53121454A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Toshiba Corp | Electron source of thin film electric field emission type and its manufacture |
| DE2536363B2 (en) * | 1974-08-16 | 1978-11-09 | Hitachi, Ltd., Tokio | Thin film field electron emission source and method for its manufacture |
| US4303930A (en) * | 1979-07-13 | 1981-12-01 | U.S. Philips Corporation | Semiconductor device for generating an electron beam and method of manufacturing same |
| US4307507A (en) * | 1980-09-10 | 1981-12-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of manufacturing a field-emission cathode structure |
-
1983
- 1983-11-11 DE DE19833340777 patent/DE3340777A1/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3290192A (en) * | 1965-07-09 | 1966-12-06 | Motorola Inc | Method of etching semiconductors |
| US3755704A (en) * | 1970-02-06 | 1973-08-28 | Stanford Research Inst | Field emission cathode structures and devices utilizing such structures |
| DE2536363B2 (en) * | 1974-08-16 | 1978-11-09 | Hitachi, Ltd., Tokio | Thin film field electron emission source and method for its manufacture |
| JPS53121454A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Toshiba Corp | Electron source of thin film electric field emission type and its manufacture |
| US4303930A (en) * | 1979-07-13 | 1981-12-01 | U.S. Philips Corporation | Semiconductor device for generating an electron beam and method of manufacturing same |
| US4307507A (en) * | 1980-09-10 | 1981-12-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of manufacturing a field-emission cathode structure |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DE-B.: I. Runge, Halbleitertechologie 2. Aufl., Berlin, S. 294-301 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2593953A1 (en) * | 1986-01-24 | 1987-08-07 | Commissariat Energie Atomique | METHOD FOR MANUFACTURING A FIELD EMISSION-INDUCED CATHODOLUMINESCENCE VISUALIZATION DEVICE |
| EP0234989A1 (en) * | 1986-01-24 | 1987-09-02 | Commissariat A L'energie Atomique | Method of manufacturing an imaging device using field emission cathodoluminescence |
| US4857161A (en) * | 1986-01-24 | 1989-08-15 | Commissariat A L'energie Atomique | Process for the production of a display means by cathodoluminescence excited by field emission |
| DE3840226A1 (en) * | 1988-11-29 | 1990-05-31 | Siemens Ag | Method for producing self-aligned metallisations for FET |
| EP0468036A1 (en) * | 1990-02-09 | 1992-01-29 | Motorola Inc | Field emission device encapsulated by substantially normal vapor deposition. |
| EP0468036A4 (en) * | 1990-02-09 | 1992-07-08 | Motorola, Inc. | Field emission device encapsulated by substantially normal vapor deposition |
| EP0535961A1 (en) * | 1991-10-01 | 1993-04-07 | Fujitsu Limited | Patterning process |
| EP0708473A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-04-24 | Commissariat A L'energie Atomique | Manufacturing method for micropoint electron source |
| FR2726122A1 (en) * | 1994-10-19 | 1996-04-26 | Commissariat Energie Atomique | METHOD FOR MANUFACTURING A MICROPOINT ELECTRON SOURCE |
| US5679044A (en) * | 1994-10-19 | 1997-10-21 | Commissariat A L'energie Atomique | Process for the production of a microtip electron source |
| WO1996024152A1 (en) * | 1995-01-31 | 1996-08-08 | Candescent Technologies Corporation | Gated filament structures for a field emission display |
| EP0779642A1 (en) * | 1995-12-14 | 1997-06-18 | STMicroelectronics S.r.l. | Process for fabricating a microtip cathode assembly for a field emission display panel |
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