场发射器件结构的制造方法及场发射器件结构技术

本发明专利技术公开了一种场发射器件结构的制造方法及场发射器件结构。该方法包括：提供作为阴极材料的N型单晶硅片；在N型单晶硅片的上表面形成图案化的光刻胶层，光刻胶层包括多个彼此间隔且呈阵列排布的光刻胶遮盖单元；对光刻胶层暴露出的待刻蚀区域进行等离子体刻蚀，等离子体刻蚀的过程包括刻蚀步和保护步，刻蚀步用于通过六氟化硫对待刻蚀区域进行刻蚀，保护步用于通过氧气对刻蚀步形成的刻蚀形貌的侧壁进行保护，通过循环交替执行刻蚀步和保护步，在每个光刻胶遮盖单元下方的N型单晶硅片上形成用于发射电子的尖锥结构；去除光刻胶层，以暴露出呈阵列排布的多个尖锥结构。实现简化工艺步骤、降低制造成本。降低制造成本。降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
场发射器件结构的制造方法及场发射器件结构


[0001]本专利技术属于真空微电子
，更具体地，涉及一种场发射器件结构的制造方法及场发射器件结构。

技术介绍

[0002]场发射器件在真空微电子领域有广泛的应用，例如场发射显示器是一种利用大面积场发射电子源提供轰击彩色荧光粉的电子以制造彩色图像的平面显示设备，其中阴极射线管是其中的关键部件。除了场发射显示器以外，场发射器件还可以用于高速高频器件、微波放大器等。
[0003]如图1所示，现有技术一公开了一种集成离子收集电极的场发射器件结构及其制造方法，该器件结构包含由下往上依次层叠的阴极1、第一绝缘层2、电子发射控制电极3、第二绝缘层4和离子收集电极5；该器件的制造方法为：
[0004]S1：在阴极1及衬底上制备第一绝缘层2；
[0005]S2：在第一绝缘层2上沉积电子发射控制电极3；
[0006]S3：旋涂光刻胶，显影得到光刻胶图形；
[0007]S4：刻蚀减薄光刻胶至露出凸起的电子发射控制电极3，再去除未被光刻胶覆盖的电子发射控制电极3；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种场发射器件结构的制造方法，其特征在于，包括：提供作为阴极材料的N型单晶硅片；在所述N型单晶硅片的上表面形成图案化的光刻胶层，所述光刻胶层包括多个彼此间隔且呈阵列排布的光刻胶遮盖单元；对所述光刻胶层暴露出的待刻蚀区域进行等离子体刻蚀，所述等离子体刻蚀的过程包括刻蚀步和保护步，所述刻蚀工步用于通过六氟化硫对所述待刻蚀区域进行刻蚀，所述保护步用于通过氧气对所述刻蚀步形成的刻蚀形貌的侧壁进行保护，通过循环交替执行所述刻蚀步和所述保护步，在每个所述光刻胶遮盖单元下方的所述N型单晶硅片上形成用于发射电子的尖锥结构；去除所述光刻胶层，以暴露出呈阵列排布的多个所述尖锥结构。2.根据权利要求1所述的场发射器件结构的制造方法，其特征在于，在所述N型单晶硅片的上表面形成图案化的光刻胶层之前，还包括：采用离子注入工艺对所述N型单晶硅片的上表面进行N型重参杂，形成离子注入层，所述尖锥结构形成于所述离子注入层。3.根据权利要求2所述的场发射器件结构的制造方法，其特征在于，在形成所述离子注入层之前还包括：去除所述N型单晶硅片下表面的氧化层，并在所述N型单晶硅片的下表面形成金属电极。4.根据权利要求2所述的场发射器件结构的制造方法，其特征在于，在形成所述离子注入层之前还包括：去除所述N型单晶硅片下表面的氧化层，并在所述N型单晶硅片的下表面键合氧化铟锡玻璃衬底，所述氧化烟锡玻璃衬底包括玻璃层和形成于所述玻璃层一侧表面的氧化烟锡涂层，其中所述N型单晶硅片的下表面与所述氧化烟锡涂层的表面键合在一起。5.根据权利要求1所述的场发射器件结构的制造方法，其特征在于，所述刻蚀步的工艺参数包括：腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：林源为，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：