JPH02142041A - ダイオード、トライオード又は平らで集積された陰極線ルミネセンス表示装置のような要素、及びその作製方法 - Google Patents
ダイオード、トライオード又は平らで集積された陰極線ルミネセンス表示装置のような要素、及びその作製方法Info
- Publication number
- JPH02142041A JPH02142041A JP1247840A JP24784089A JPH02142041A JP H02142041 A JPH02142041 A JP H02142041A JP 1247840 A JP1247840 A JP 1247840A JP 24784089 A JP24784089 A JP 24784089A JP H02142041 A JPH02142041 A JP H02142041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- silicon
- type
- substrate
- type silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010405 anode material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 26
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 21
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 claims 1
- 238000005247 gettering Methods 0.000 claims 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 claims 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910017214 AsGa Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000003932 Betula Nutrition 0.000 description 1
- 241000219429 Betula Species 0.000 description 1
- 238000006027 Birch reduction reaction Methods 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000001505 atmospheric-pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000005667 attractant Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000031902 chemoattractant activity Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J21/00—Vacuum tubes
- H01J21/02—Tubes with a single discharge path
- H01J21/06—Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only
- H01J21/10—Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only with one or more immovable internal control electrodes, e.g. triode, pentode, octode
- H01J21/105—Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only with one or more immovable internal control electrodes, e.g. triode, pentode, octode with microengineered cathode and control electrodes, e.g. Spindt-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
- H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
- H01J31/123—Flat display tubes
- H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
- H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/308—Semiconductor cathodes, e.g. having PN junction layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/143—Shadow masking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ル」Jし11
本発明はダイオード、トライオード又は平らで集積され
た陰極線ルミネセンス表示装置のような要素、及びその
ような装置の作製方法に係わる。
た陰極線ルミネセンス表示装置のような要素、及びその
ような装置の作製方法に係わる。
従来技術
最近の文献には陰極線ルミネセンス表示装置を取扱った
刊行物が多数含まれている。真空管型の「テレビジョン
チューブ」内の発光団(lIjlllinophOrl
の励起システムをもつ標準電子銃以外に、現に持ち上っ
ている新しいアブ[]−ヂがある。そこで認められる1
つの流れはマイクL】ガンのマトリックス配置にあって
、その作業は適応される電子回路によって多重系にされ
ている。その実施例にbはR,HOj7(!r他による
[H:cro口ps Fluorescent Dis
play Jがあって[Japan Display
1986J −11ンフアレンスr IP出されている
。マイク+1ガンはモリブデンチップにより形成され、
チップとチップの頂上にあるグリッドどの間の電界効果
によって電子が抽出される。
刊行物が多数含まれている。真空管型の「テレビジョン
チューブ」内の発光団(lIjlllinophOrl
の励起システムをもつ標準電子銃以外に、現に持ち上っ
ている新しいアブ[]−ヂがある。そこで認められる1
つの流れはマイクL】ガンのマトリックス配置にあって
、その作業は適応される電子回路によって多重系にされ
ている。その実施例にbはR,HOj7(!r他による
[H:cro口ps Fluorescent Dis
play Jがあって[Japan Display
1986J −11ンフアレンスr IP出されている
。マイク+1ガンはモリブデンチップにより形成され、
チップとチップの頂上にあるグリッドどの間の電界効果
によって電子が抽出される。
発光団材料からなるアノードは、ゲー[・の面から約
100μs離れて位置している。
100μs離れて位置している。
マイクロチップをもって類似はし′(いても電界効果マ
イクロチップのマトリックスを用いず、¥導体邊Δ料(
例えばシリーJン)の上に作られた微小冷陰極のマトリ
ックスを用いるものが企画されよう。この型のカソード
は、角の電子親和性をしつようにすべく処理された半導
体性表面を用いる。シリコンについてはこの性質を得る
ために用いられる表面処理は、セシウムモルレア及び酸
i tルアの表面(100)上への連続吸着と、熱処理
による再構成から成る。このセシウム処理(caesi
at 1on)技術の詳細は、B、 Goldstei
n(Surf。
イクロチップのマトリックスを用いず、¥導体邊Δ料(
例えばシリーJン)の上に作られた微小冷陰極のマトリ
ックスを用いるものが企画されよう。この型のカソード
は、角の電子親和性をしつようにすべく処理された半導
体性表面を用いる。シリコンについてはこの性質を得る
ために用いられる表面処理は、セシウムモルレア及び酸
i tルアの表面(100)上への連続吸着と、熱処理
による再構成から成る。このセシウム処理(caesi
at 1on)技術の詳細は、B、 Goldstei
n(Surf。
Sci、 47.1975. D、143)及びJ、
D、 Levine (5urf。
D、 Levine (5urf。
Sci、 34.1973. p、90)に見出される
。
。
p型シリコンのセシウム処理の既述の条件下では、(a
)真空のレベルにおいての相当の還元と、(b)表面で
の伝導帯の曲率どの理由によって、材料の体積内での伝
導帯の最低レベルに位置する電子は、真空のレベルの]
エネルギレベルよりも大きいエネルギレベルをもち、い
わゆる[負の(ncgat 1ve)J電子親和性が得
られる。
)真空のレベルにおいての相当の還元と、(b)表面で
の伝導帯の曲率どの理由によって、材料の体積内での伝
導帯の最低レベルに位置する電子は、真空のレベルの]
エネルギレベルよりも大きいエネルギレベルをもち、い
わゆる[負の(ncgat 1ve)J電子親和性が得
られる。
このように処理されたp型シリコン層がn型基板の1に
nかれると、またこうして得た結合が順方向バイアスさ
れると、p型シリコン層を通過して真空中へ放出される
電子の注入が生ずる。
nかれると、またこうして得た結合が順方向バイアスさ
れると、p型シリコン層を通過して真空中へ放出される
電子の注入が生ずる。
このJ:うな冷陰極の作製は、[、S、Kol)nによ
って述べられている([EEE Transactio
ns on [1ectronDevices、 [
D−20,N(13、1973,P、321)。
って述べられている([EEE Transactio
ns on [1ectronDevices、 [
D−20,N(13、1973,P、321)。
[、S、にohnは再生のためにこの型のカソードを用
いているが、発光団を支持りるスクリーン七〇且つカソ
ード面から0.5mに設けて行ない、負の電子親和性を
1qるべく上)本のように食刻1ニツチングしuつ処理
したシリコンを用いている。
いているが、発光団を支持りるスクリーン七〇且つカソ
ード面から0.5mに設けて行ない、負の電子親和性を
1qるべく上)本のように食刻1ニツチングしuつ処理
したシリコンを用いている。
これらの総ての装置(電界効果による放出をもつ装置、
又はシリコンの冷陰極を用いる装置)の欠点は、これら
が超高真空の下ぐしか動作しないことである。これは特
にセシウム処理した2912表面で該当し、この場合異
種の原子の最少の吸着が真空のレベルのエネルギ状態の
上昇を生じ易く、従って表面の放出特性に重大な影′:
ηを!jえる。
又はシリコンの冷陰極を用いる装置)の欠点は、これら
が超高真空の下ぐしか動作しないことである。これは特
にセシウム処理した2912表面で該当し、この場合異
種の原子の最少の吸着が真空のレベルのエネルギ状態の
上昇を生じ易く、従って表面の放出特性に重大な影′:
ηを!jえる。
木ILへ1上
本発明は、負の親和性をもつにうに処理されたp型半導
体から作られた、ダイオード又は冷陰極型の表示装置の
ような要素に係わり、要素は比較的に人さい容積部の高
真空の創出を必要とすること4′K<、また自動的にバ
ッチ式で11つ妥当な]ストでもって作製できる。
体から作られた、ダイオード又は冷陰極型の表示装置の
ような要素に係わり、要素は比較的に人さい容積部の高
真空の創出を必要とすること4′K<、また自動的にバ
ッチ式で11つ妥当な]ストでもって作製できる。
本発明の別の[[的tよそのような要素の作製法に係わ
る。
る。
本発明の要素はマイクロカソードを囲みHつアノード材
料によって真空下で密封され【いる少なくとも1つの微
小容積部を含む。
料によって真空下で密封され【いる少なくとも1つの微
小容積部を含む。
本発明によると、負の″電子親和性の状態に持ち来たし
得る半導体材料で作られたり板の−Fに形成された冷陰
極タイプの要素の作製方法であって、半導体材料がシリ
コンの場合には、該方法は少なくとも部分的に単結晶で
あるn型シリコンL1根の1つの面を酸化し、 この面のシリカの中に少なくとも1つのアバーヂャをエ
ツチングし、 シリカとの上と基板の露出部分の[にpWシリ−]ンを
jtt積し、堆積の後−C(よ貞に9Vらである表し、 誘電′+A利層を堆積し、 前記誘電材層内で、前記アバーチiyと実r1的に同軸
であるアバ−チャをp型シリコン層に到達するまでエツ
チングし、 p型シリコン層の露出表面をその揚での洗浄(in 5
itU cleaning)を行ない、洗浄面を負の電
子親和性の状態に持も来たす処理を行ない、 高真空下で且つ基板の表面に垂直な軸の周りで基板を回
転させながらすれづれの入射て・7ノード材11の魚発
が行なわれて、これにより微小キャビティの密1・1が
行われる。
得る半導体材料で作られたり板の−Fに形成された冷陰
極タイプの要素の作製方法であって、半導体材料がシリ
コンの場合には、該方法は少なくとも部分的に単結晶で
あるn型シリコンL1根の1つの面を酸化し、 この面のシリカの中に少なくとも1つのアバーヂャをエ
ツチングし、 シリカとの上と基板の露出部分の[にpWシリ−]ンを
jtt積し、堆積の後−C(よ貞に9Vらである表し、 誘電′+A利層を堆積し、 前記誘電材層内で、前記アバーチiyと実r1的に同軸
であるアバ−チャをp型シリコン層に到達するまでエツ
チングし、 p型シリコン層の露出表面をその揚での洗浄(in 5
itU cleaning)を行ない、洗浄面を負の電
子親和性の状態に持も来たす処理を行ない、 高真空下で且つ基板の表面に垂直な軸の周りで基板を回
転させながらすれづれの入射て・7ノード材11の魚発
が行なわれて、これにより微小キャビティの密1・1が
行われる。
本発明は非限定的な例示及び添付図面を参照し、作製の
29のモードに関する次の詳細説明からより明らかに理
解されるであろう。
29のモードに関する次の詳細説明からより明らかに理
解されるであろう。
え」Ll
以下に述べる本発明は、発光マイクロチップ及びこのよ
うな非常に多数の発光マイクロチップをもつ表示パネル
の製作に係わるが、このような要素のみではなく、ダイ
オード又はトライオード(トライオードは3つの電極を
もつ要素と理解されたい)のような他の冷陰極要素の製
作にも適用できる。
うな非常に多数の発光マイクロチップをもつ表示パネル
の製作に係わるが、このような要素のみではなく、ダイ
オード又はトライオード(トライオードは3つの電極を
もつ要素と理解されたい)のような他の冷陰極要素の製
作にも適用できる。
第1図は、本発明の発光マイクロポイント1を示す。こ
の要素1はこの例ではn型シリコンで作られる基板2を
含み、その下側面は良導電体から実施例ではここに詳し
く述べていないが、基板は△sGaから作られる。当業
者であればフランスVj訂出願茅8804437号を参
照するど、以下の方法を容易にAsGa材料にも適用て
・さJ:う。
の要素1はこの例ではn型シリコンで作られる基板2を
含み、その下側面は良導電体から実施例ではここに詳し
く述べていないが、基板は△sGaから作られる。当業
者であればフランスVj訂出願茅8804437号を参
照するど、以下の方法を容易にAsGa材料にも適用て
・さJ:う。
基板2の上側面はシリカ(Si20)又は任意の他の誘
′市体(Si3N4、Ag2O3・・・・・・)の層4
で被覆されておるが、アバーブヤ5は除いである。基板
2は少なくともアバ−f1?5のレベルで栄枯であるべ
きである。層4及びアバーチt+ 5を形成する基板2
の表面はp型シリニ〕ンの層6′C′被覆されている。
′市体(Si3N4、Ag2O3・・・・・・)の層4
で被覆されておるが、アバーブヤ5は除いである。基板
2は少なくともアバ−f1?5のレベルで栄枯であるべ
きである。層4及びアバーチt+ 5を形成する基板2
の表面はp型シリニ〕ンの層6′C′被覆されている。
アパーチャ5内の帯域Ctま、容積部7の中′r:層6
は中結晶構造を右づる。この容積部7は幾分微小きのこ
の形をなし、イの柄がアパーチャ5に対l、6t /’
Q)。誘Tl ’Ic!J 4 (7) 上ニIS積”
j ル層6の残り部分は多結晶構造をもつ。hカ6の構
造におけるこの相)nは、発光マイク目ポイン1〜の作
製法に関づ−る以トの説明で明らかにされよう。
は中結晶構造を右づる。この容積部7は幾分微小きのこ
の形をなし、イの柄がアパーチャ5に対l、6t /’
Q)。誘Tl ’Ic!J 4 (7) 上ニIS積”
j ル層6の残り部分は多結晶構造をもつ。hカ6の構
造におけるこの相)nは、発光マイク目ポイン1〜の作
製法に関づ−る以トの説明で明らかにされよう。
賓6はシリh又は他の誘゛市体の層8C被覆されるが、
アバーヂ119は例外であり、該アパーチ1ν9はアパ
ーチャ5ど同軸であり■つ同し大きさの直径をもつ。層
8で蔽われていない、層6の表面10は例えばセシウム
処理によって負の電子親和性をbつように処理されてい
る。アノード材料層11が広くアパーチャ9を絃ってそ
れを密封している。
アバーヂ119は例外であり、該アパーチ1ν9はアパ
ーチャ5ど同軸であり■つ同し大きさの直径をもつ。層
8で蔽われていない、層6の表面10は例えばセシウム
処理によって負の電子親和性をbつように処理されてい
る。アノード材料層11が広くアパーチャ9を絃ってそ
れを密封している。
10−+0Torrのオーダの^真空が、1端で層6に
より又他端で層11によって密封されているアパーチャ
9によって決定される微小容積部内に行きわたっている
。前に特定したように要素が発光マイクロポイントにな
るためには、層11は酸化亜鉛のような発光団材料で作
られる。要素がダイオード又はトライオードであるため
には、層11は単に導電材料である。層3.6及び11
は適当にバイアスされた電圧源12.13に接続されて
いる。
より又他端で層11によって密封されているアパーチャ
9によって決定される微小容積部内に行きわたっている
。前に特定したように要素が発光マイクロポイントにな
るためには、層11は酸化亜鉛のような発光団材料で作
られる。要素がダイオード又はトライオードであるため
には、層11は単に導電材料である。層3.6及び11
は適当にバイアスされた電圧源12.13に接続されて
いる。
アノード材料によってなされた密封を介して微小容積部
内の真空が維持されているので、要素1は環境雰囲気中
で作動できる。
内の真空が維持されているので、要素1は環境雰囲気中
で作動できる。
本発明に従って要石を作製Jる方法を述べ」、)。
スフツブ1(第2図)
このステップは標キーのn型半導体材r1のウェーハ1
4から出光する。好適にはこのH石は例えば、す]ン(
ioo)又は(iio>又は(111)から作られ、該
材料は大きい寸法の基板である。ウェーハ14の表面は
シリカの絶縁層15が得られるまで酸化される。この層
15は、例えば約1000−1500オンゲスE・ロー
ムの)I7ざをもつ。シリカの中にアパーヂtノ1Bが
、例えば1当なりソグラフィ技術により、例えば光学的
又は゛重子的技術によってエツチングされる。上方から
見るとそのアバーブt・16の形は任意r、円形、正方
形、矩形、楕円形その他て・ある。
4から出光する。好適にはこのH石は例えば、す]ン(
ioo)又は(iio>又は(111)から作られ、該
材料は大きい寸法の基板である。ウェーハ14の表面は
シリカの絶縁層15が得られるまで酸化される。この層
15は、例えば約1000−1500オンゲスE・ロー
ムの)I7ざをもつ。シリカの中にアパーヂtノ1Bが
、例えば1当なりソグラフィ技術により、例えば光学的
又は゛重子的技術によってエツチングされる。上方から
見るとそのアバーブt・16の形は任意r、円形、正方
形、矩形、楕円形その他て・ある。
上方から見てその形の寸法は1マイク[]メータのオー
ダである。上から児で円形なら警1丁、その直径は1マ
イクロメータのオーダであろう。
ダである。上から児で円形なら警1丁、その直径は1マ
イクロメータのオーダであろう。
陰極ルミネセンス要素の場合は、この、」、うくrもス
はシリコン堆積物にp型ドーピングを得るためめに用い
られる。
はシリコン堆積物にp型ドーピングを得るためめに用い
られる。
ステップ2く第3a図及び3b図)
シリカ層の中にアパーチャ16を作って前述のように露
出されたウェーハ14の表面が、化学的気相堆積法によ
ってエビタクシャル成長させたp型単結晶シリコン(結
晶面100)17で被覆される。シリコン堆積の表面が
真に平らであることが中型である。後続のステップ(ス
テップ5)の間に負の電子親和性の状態に持ち来たされ
るのはこの表面である。
出されたウェーハ14の表面が、化学的気相堆積法によ
ってエビタクシャル成長させたp型単結晶シリコン(結
晶面100)17で被覆される。シリコン堆積の表面が
真に平らであることが中型である。後続のステップ(ス
テップ5)の間に負の電子親和性の状態に持ち来たされ
るのはこの表面である。
このシリコンの堆積のために、堆積条件の異なる特徴を
もつ29の作製法が捉供される。
もつ29の作製法が捉供される。
第3a図で示された第1の方法は、SiH4+i−12
十B 2ト16キの混合物の分子を約900へ、 10
60℃で分解する(△PCVDと呼ばれる、即ち大気圧
化学的気相堆積法)ことから成る。132116かに用
いられる。アパーチヤを介して自由にされて乃 いた基板14上の堆積17の成長は、基板14と同じ怪
7立 整(面100)をもつ単結晶であり、従って堆積17は
負の電子親和性の状態に持ち来たされ得る。これっ に対しシリコン堆積17^はシリカの上蔦多結晶て・あ
る。
十B 2ト16キの混合物の分子を約900へ、 10
60℃で分解する(△PCVDと呼ばれる、即ち大気圧
化学的気相堆積法)ことから成る。132116かに用
いられる。アパーチヤを介して自由にされて乃 いた基板14上の堆積17の成長は、基板14と同じ怪
7立 整(面100)をもつ単結晶であり、従って堆積17は
負の電子親和性の状態に持ち来たされ得る。これっ に対しシリコン堆積17^はシリカの上蔦多結晶て・あ
る。
基板表面に垂直な方向での堆積の成長速度は、単結晶領
域に対応1616Fでtよシリカ15上より−b人であ
るので、出発のシリカ層のVさに依存する所定時間後に
は、つ1−ハ全体にわたって事実上均一な厚味の堆積に
到達する。従ってシリコンの堆積(17+17^)は平
面化された[planrizcd lど苫うことができ
る。
域に対応1616Fでtよシリカ15上より−b人であ
るので、出発のシリカ層のVさに依存する所定時間後に
は、つ1−ハ全体にわたって事実上均一な厚味の堆積に
到達する。従ってシリコンの堆積(17+17^)は平
面化された[planrizcd lど苫うことができ
る。
第3a図で示されるように、1つ及び同一の基板上に複
数の同一の又は同様の要素が形成される。
数の同一の又は同様の要素が形成される。
例えばマトリックスネットワークを作製するものでスト
リップ形状のjft積(17+17八)を与えることが
[iJ能で、堆積17はこれらのストリップの軸に平行
で■つ好ましくは均等に間隔がとられている。
リップ形状のjft積(17+17八)を与えることが
[iJ能で、堆積17はこれらのストリップの軸に平行
で■つ好ましくは均等に間隔がとられている。
これらのストリップは層17AとV115に至るまでエ
ツチングすることにより1!1られる。このエツチング
(よ層17Aに溝を形成する。これらの11111は堆
積170列がそれに沿って作られている軸17Bに平行
であり、堆積17の列の29の連続づる軸についてその
都度等距離である。これらの満はそれから1−To(低
U!化物) 又はHTO(高[1化Th)形の標準堆積
法を用いてシリカ17Cによって充填されるが、この場
合領1#!17及び17Aからシリカ堆積を容易に除去
することの可能な剥get (lift−off)技術
と協動する。他の方法はシリコン窒化物(Si3N4)
の均一層の堆積、この層中での17Cのようなストリッ
プのエツチングそれから下側に存在するシリコンの局部
酸化から成る。シリコン窒化物はその際選択的化学浸食
(1−○COSタイプの方法を用いる)にJ:って除か
れる。
ツチングすることにより1!1られる。このエツチング
(よ層17Aに溝を形成する。これらの11111は堆
積170列がそれに沿って作られている軸17Bに平行
であり、堆積17の列の29の連続づる軸についてその
都度等距離である。これらの満はそれから1−To(低
U!化物) 又はHTO(高[1化Th)形の標準堆積
法を用いてシリカ17Cによって充填されるが、この場
合領1#!17及び17Aからシリカ堆積を容易に除去
することの可能な剥get (lift−off)技術
と協動する。他の方法はシリコン窒化物(Si3N4)
の均一層の堆積、この層中での17Cのようなストリッ
プのエツチングそれから下側に存在するシリコンの局部
酸化から成る。シリコン窒化物はその際選択的化学浸食
(1−○COSタイプの方法を用いる)にJ:って除か
れる。
第3b図に示される第2の作製方法は、選択向流される
か又は減圧化学的気相堆積(RP CV D >によっ
て実施される。ガス混合物S i l−l 4+HCf
l→−1−12−N32H6の使用が可能で且つ作業は
熱力学的平衡に近い状態でなされる。
か又は減圧化学的気相堆積(RP CV D >によっ
て実施される。ガス混合物S i l−l 4+HCf
l→−1−12−N32H6の使用が可能で且つ作業は
熱力学的平衡に近い状態でなされる。
堆積の選択性は選択的核発生の機構によって支配される
。それによるとシリコンの成長は、シリコン(100)
のような低い核発生バリアをbつ表面で可能であるが、
シリカのような異質の表面では不iiJ能である。より
詳しくはJ、 0.8oR1−A141)及びC,1,
DRO)ILEYによる[5olid 5tate T
ccht+ologyJAU(lust、 1985.
P、141 、並びに1にへRへPIPERIS及び
他による「Proceedings of the 1
8thConference on 5olid
5tate Devices andMater
ials J TokVo、 1980. P、71
3を参照されたい。
。それによるとシリコンの成長は、シリコン(100)
のような低い核発生バリアをbつ表面で可能であるが、
シリカのような異質の表面では不iiJ能である。より
詳しくはJ、 0.8oR1−A141)及びC,1,
DRO)ILEYによる[5olid 5tate T
ccht+ologyJAU(lust、 1985.
P、141 、並びに1にへRへPIPERIS及び
他による「Proceedings of the 1
8thConference on 5olid
5tate Devices andMater
ials J TokVo、 1980. P、71
3を参照されたい。
■ビタクシが、第2図のように層15で被覆され且つア
パーチャ16をもつ基板14上で行なわれる。
パーチャ16をもつ基板14上で行なわれる。
アパーチャ16がn型単結晶シリコン18で充填される
と、HCJガスの入口が切り離される。このことが選択
性を除き、層15上へのシリコン(ただし多結晶)の堆
積をも可能にする。その際に堆積はウェーハの範囲(1
8及び15の表面)を通して均一な厚みである。堆積の
全体の厚さは1マイクロメータのオーダである。シリコ
ン層18の表面上にJet槓19はn型単結晶シリコン
で、これらの表面上へわずかに乗り越え、一方では残り
の表面上の堆積20はp型多結晶シリコンである。
と、HCJガスの入口が切り離される。このことが選択
性を除き、層15上へのシリコン(ただし多結晶)の堆
積をも可能にする。その際に堆積はウェーハの範囲(1
8及び15の表面)を通して均一な厚みである。堆積の
全体の厚さは1マイクロメータのオーダである。シリコ
ン層18の表面上にJet槓19はn型単結晶シリコン
で、これらの表面上へわずかに乗り越え、一方では残り
の表面上の堆積20はp型多結晶シリコンである。
図示しない作製の第1のモード及び第2のモードによる
変形例では、n型単結晶シリコンの層171819の厚
さは最小限に減らされる。より高速の操作を有する要素
がその際に得られ、それはその応答時間がp型シリコン
領域(層17.18.19)内での少数キャリアの伝達
時間の主たる関数だからである。
変形例では、n型単結晶シリコンの層171819の厚
さは最小限に減らされる。より高速の操作を有する要素
がその際に得られ、それはその応答時間がp型シリコン
領域(層17.18.19)内での少数キャリアの伝達
時間の主たる関数だからである。
次がこの変更例の作製の第2モードである。シリカ15
内に作られたアバ−7−1・がn型単結晶シリコンで選
択的に充たされるが、この場合シリカの上には堆積はな
い。それで選択的1ピタクシの条件が生じ、ガス流束は
例えばS i H4−1−HCj!+H2)−PI−1
3が得られる。成分PH3はn型ドーピングのために用
いられる。イれからp型シリニ1ンの堆積がこの場合に
は非選択的になされ、ガス混合物S i H44−+3
2 ト16を用いるこのシリコンはn型シリコン層の上
では単結晶であり、シリカ層上ぐは多結晶である。
内に作られたアバ−7−1・がn型単結晶シリコンで選
択的に充たされるが、この場合シリカの上には堆積はな
い。それで選択的1ピタクシの条件が生じ、ガス流束は
例えばS i H4−1−HCj!+H2)−PI−1
3が得られる。成分PH3はn型ドーピングのために用
いられる。イれからp型シリニ1ンの堆積がこの場合に
は非選択的になされ、ガス混合物S i H44−+3
2 ト16を用いるこのシリコンはn型シリコン層の上
では単結晶であり、シリカ層上ぐは多結晶である。
こうして得られたp型シリ:」ン層は約1000〜50
00オンゲス1〜[l−ムの厚さをもつ。この方法は更
に局所的酸化(例えばLOCO8として知られる方法を
用いる)によって、相互に分離しているp型シリコンバ
ンド(第9図で示されるものと同列 様の71〜リツクス表示装置の例を形成する)を作るこ
とを可能にさせる。
00オンゲス1〜[l−ムの厚さをもつ。この方法は更
に局所的酸化(例えばLOCO8として知られる方法を
用いる)によって、相互に分離しているp型シリコンバ
ンド(第9図で示されるものと同列 様の71〜リツクス表示装置の例を形成する)を作るこ
とを可能にさせる。
ステップ3(第4図)
例えば(これは制限的でない)シリカ
(8102)の誘電層21が第3a図及び第3b図の構
造の上に堆積される。この誘電層21は2〜10マイク
ロメータの厚みをもつ。図を単純化するため第4図は基
板14、層15.17及び17Aをもつ第3a図の構造
について示した。しかし基板14、層15、18.19
及び20をもつ第3b図の構造で示し得ることも明らか
である。以下の第5図から第8図もまた第3a図の構造
を含んでいる。第9図だけは第3b図の構造を含む。シ
リカ層21は好ましくは高温操作(+−I T O)で
得られ、1250℃以ト好ましくは850〜900℃で
ガス混合物S i I−12Cβ2±N20の高温加熱
による。こうして(すだシリカ層は良好な機械的及び電
気的性質をもつ。
造の上に堆積される。この誘電層21は2〜10マイク
ロメータの厚みをもつ。図を単純化するため第4図は基
板14、層15.17及び17Aをもつ第3a図の構造
について示した。しかし基板14、層15、18.19
及び20をもつ第3b図の構造で示し得ることも明らか
である。以下の第5図から第8図もまた第3a図の構造
を含んでいる。第9図だけは第3b図の構造を含む。シ
リカ層21は好ましくは高温操作(+−I T O)で
得られ、1250℃以ト好ましくは850〜900℃で
ガス混合物S i I−12Cβ2±N20の高温加熱
による。こうして(すだシリカ層は良好な機械的及び電
気的性質をもつ。
シリカに代えて、層21は適当な堆積技術によってSi
N 、Δg o、z熟02などのような誘電材料
で作ることも可能である。
N 、Δg o、z熟02などのような誘電材料
で作ることも可能である。
ステップ4(第5図)
反応性イオンエツチング(RIE)が、誘電層21の中
′C層17及び19へ共軸の7バーチ1722を■。ツ
チングするために用いられる。きのこの柄に対して「き
のこ17」の単結晶の頭部が蔽いかぶさること、又は層
18に対して層19の頭部が蔽いかぶさっていることの
理由で、単結晶接触(きのこのすf1部又は層19)に
関する層21内に作られるアパーチャ22の中心合わせ
はそれ程重要ではない。
′C層17及び19へ共軸の7バーチ1722を■。ツ
チングするために用いられる。きのこの柄に対して「き
のこ17」の単結晶の頭部が蔽いかぶさること、又は層
18に対して層19の頭部が蔽いかぶさっていることの
理由で、単結晶接触(きのこのすf1部又は層19)に
関する層21内に作られるアパーチャ22の中心合わせ
はそれ程重要ではない。
ステップ5(第6図)
アパーチャ22のエツチング(ステップ4)の間に露出
されたp型シリコン接触の表面に、その場での先立って
の洗浄が行なわれる。この洗浄は接触のこの表面上の本
来のシリコン酸化物の除去からなり、ウェーハを100
0℃で超高真空く約1O−10Torr)下のチャンバ
内で加熱することより行なわれ、接触の表面はそれから
セシウム処理により活性化される。セシウム処理の技術
は前文で4用した文献からそれ自体知られた技術の1つ
である。
されたp型シリコン接触の表面に、その場での先立って
の洗浄が行なわれる。この洗浄は接触のこの表面上の本
来のシリコン酸化物の除去からなり、ウェーハを100
0℃で超高真空く約1O−10Torr)下のチャンバ
内で加熱することより行なわれ、接触の表面はそれから
セシウム処理により活性化される。セシウム処理の技術
は前文で4用した文献からそれ自体知られた技術の1つ
である。
ある発光団材料層23がすれすれの入射((lI’aZ
iHneidcncc)により(入)1角θは15度よ
り小さい)蒸発され、その場合基板14は、基板14の
上表面に垂直な軸24の周りで回転運動されている。層
23の厚さがアパーチャ22を密封しているのに1分に
なった時、蒸発は停止される。かくしてカソード(層1
7又は19のセシウム処理された表面)は、微額 小4−ヤビテイの中に収唆される。
iHneidcncc)により(入)1角θは15度よ
り小さい)蒸発され、その場合基板14は、基板14の
上表面に垂直な軸24の周りで回転運動されている。層
23の厚さがアパーチャ22を密封しているのに1分に
なった時、蒸発は停止される。かくしてカソード(層1
7又は19のセシウム処理された表面)は、微額 小4−ヤビテイの中に収唆される。
好適には要素はその場でアニールされるが、それは層2
3の機械的性質を改善するためである。
3の機械的性質を改善するためである。
ステップ7(第8図)
このステップはマトリックス表示パネルを作ろうと覆る
場合に実行され、即ら該パネルtま行と11小さい寸法
であるので、それらの幾つかは単1の光ドット(画素と
呼ばれる)を形成寸べく組立(ることができる。この場
合に層17八は相nに平行なストリップ(第3a図も参
照)に作られ、例えばマトリックス装♂iの列を形成づ
−る。スフツブ7は従って、ステップ6で作られた層2
3のエツチングによって発光団材料の相Uに平行なスト
リップを作ることにある。発光団材料のこれらストリッ
プ25はス]〜リップ17Aに直角−Cあり、且つ上述
の例での71ヘリツクス装置の行を形成づる。第3b図
実施例に基づくマトリックス装置を作ることができるの
も当然であって、p型シリコン層(19゜20)で相互
に平行なス1ヘリツブを形成し、それから第8図の実施
例と同様の方法で発光団材料の中にストリップを形成づ
る。こうして第9図に示される装置が1qられる。
場合に実行され、即ら該パネルtま行と11小さい寸法
であるので、それらの幾つかは単1の光ドット(画素と
呼ばれる)を形成寸べく組立(ることができる。この場
合に層17八は相nに平行なストリップ(第3a図も参
照)に作られ、例えばマトリックス装♂iの列を形成づ
−る。スフツブ7は従って、ステップ6で作られた層2
3のエツチングによって発光団材料の相Uに平行なスト
リップを作ることにある。発光団材料のこれらストリッ
プ25はス]〜リップ17Aに直角−Cあり、且つ上述
の例での71ヘリツクス装置の行を形成づる。第3b図
実施例に基づくマトリックス装置を作ることができるの
も当然であって、p型シリコン層(19゜20)で相互
に平行なス1ヘリツブを形成し、それから第8図の実施
例と同様の方法で発光団材料の中にストリップを形成づ
る。こうして第9図に示される装置が1qられる。
第8図の実施例においては、発光団材料のストリップの
アクセス抵抗値を減らすべく、ストリップ25の上表面
が、好ましくはインジウム錫酸化物(ITO)である良
導電体材料からなる薄くて透明な層26で被覆され得る
。
アクセス抵抗値を減らすべく、ストリップ25の上表面
が、好ましくはインジウム錫酸化物(ITO)である良
導電体材料からなる薄くて透明な層26で被覆され得る
。
画素(ピクセル)は第1には列と基板14との間に電圧
を印加することにより、第2には行と基板14との間に
電圧を印加Jることにより1qられる。
を印加することにより、第2には行と基板14との間に
電圧を印加Jることにより1qられる。
前に特定したように当然のことこの画素は、幾つかの単
位の陰極線ルミネセンス装置により規定され、画素は従
って行及び/又はり1]の幅の十に形成されるべきこれ
ら単位の装置の幾つかのために十分なものである。それ
でこの画素に任意の形を付L−5′?lIることが可能
゛Cある 第9図のマトリックス表示装置は、ステップ2の後(・
(第3b図の実施例)、第3a図の実施例のためには前
述のステップ3〜6に従って作られる。これらのステッ
プの結果はシリカ層27の形成で、その中にキャビティ
28がエツチングされる、。
位の陰極線ルミネセンス装置により規定され、画素は従
って行及び/又はり1]の幅の十に形成されるべきこれ
ら単位の装置の幾つかのために十分なものである。それ
でこの画素に任意の形を付L−5′?lIることが可能
゛Cある 第9図のマトリックス表示装置は、ステップ2の後(・
(第3b図の実施例)、第3a図の実施例のためには前
述のステップ3〜6に従って作られる。これらのステッ
プの結果はシリカ層27の形成で、その中にキャビティ
28がエツチングされる、。
洗浄され且つセシウム処理されたp型車結晶シリコンの
露出表面が29の番号で示されている。発光団材わ1の
層が番@30で示される。第9図のこの装置のためのス
テップ7はまた発光団のストリップを形成することにあ
る。上)本のようにこれらストリップは、発光団材料の
M2Oのエツチングにより形成される。しかしもしこの
発光団材料が十分抵抗性のあるものであれば、ストリッ
プをそれらを相互に分離するためにエツチングする必要
はない。
露出表面が29の番号で示されている。発光団材わ1の
層が番@30で示される。第9図のこの装置のためのス
テップ7はまた発光団のストリップを形成することにあ
る。上)本のようにこれらストリップは、発光団材料の
M2Oのエツチングにより形成される。しかしもしこの
発光団材料が十分抵抗性のあるものであれば、ストリッ
プをそれらを相互に分離するためにエツチングする必要
はない。
それから行が、薄く透明な層の堆積、例えばインジウム
錫酸化物のストリップ31の形で、相互に平行く且つ列
に垂直)な堆積によって決定される。
錫酸化物のストリップ31の形で、相互に平行く且つ列
に垂直)な堆積によって決定される。
最後にこうして作った装置上に、半透明の不動態性材料
(例えばボスポジリケードガラス)の層32(少なくと
も装置の上側面を蔽う)の堆積が可能で、この装置を外
部の損傷から隔11−jる。この層32は第9図の実施
例においてのみ示しているが、第8図の装置へも堆積で
きることは言うまでもない。
(例えばボスポジリケードガラス)の層32(少なくと
も装置の上側面を蔽う)の堆積が可能で、この装置を外
部の損傷から隔11−jる。この層32は第9図の実施
例においてのみ示しているが、第8図の装置へも堆積で
きることは言うまでもない。
上述の製法が記された要素は表示′!tA置のためのも
のであるが、本発明はこれに限定されない。発光団材料
の層が、例えばモリブデンのような良導電材料の層で置
換されるならば、また各アノードが特殊な性質をもつよ
うにすれば、トライオード型のマイクロデユープが得ら
れる。これらのマイクロチ1−ブは、各マイクロチ1−
ブがバイポーラ1〜ランジスタのように働く集積回路を
形成するため用いられる。
のであるが、本発明はこれに限定されない。発光団材料
の層が、例えばモリブデンのような良導電材料の層で置
換されるならば、また各アノードが特殊な性質をもつよ
うにすれば、トライオード型のマイクロデユープが得ら
れる。これらのマイクロチ1−ブは、各マイクロチ1−
ブがバイポーラ1〜ランジスタのように働く集積回路を
形成するため用いられる。
好適には「ゲッタ」効果を生むような材料層を、シリカ
Pl?+ 21又は27の中に1ノントイツブされ工堆
積することもできる。ゲッタ材料は例えば次の元素Ti
、Ta、1%、Caの中の1つでありy1ル。
Pl?+ 21又は27の中に1ノントイツブされ工堆
積することもできる。ゲッタ材料は例えば次の元素Ti
、Ta、1%、Caの中の1つでありy1ル。
その際シリカ層は、このゲッタ材料の]イ[槓のスノー
ツブとは分離した29のスjツブにおいで111−栢さ
れる。これは表示要素にもマイク[]ヂニノーブにb有
効である。
ツブとは分離した29のスjツブにおいで111−栢さ
れる。これは表示要素にもマイク[]ヂニノーブにb有
効である。
第1図は本発明による微小要素の概略断面図で・あり、
第2図、第3a図、第4図〜第8図は木フト明の第1の
作製モードの異なった連続ステップを表わ1概略断面図
であり、第3し)図及び第9図は本発明の第2の作製モ
ードの特殊なステップを示づ概略断面図である。 1・・・・・・発光マイクロポイント、 2・・・・
・・基 根、3・・・・・・良導電体の被覆、 4・
・・・・・誘電層、5・・・・・・アパーチャ(栄枯晶
シリコン堆積)、6・・・・・・p型シリコン層、
7・・・・・・容積部(栄枯晶シリコン堆積)、 9
・・・・・・アパーチャ、10・・・・・・表 面、
11・・・・・・アノード、12、13・・・・・・
電圧源。
第2図、第3a図、第4図〜第8図は木フト明の第1の
作製モードの異なった連続ステップを表わ1概略断面図
であり、第3し)図及び第9図は本発明の第2の作製モ
ードの特殊なステップを示づ概略断面図である。 1・・・・・・発光マイクロポイント、 2・・・・
・・基 根、3・・・・・・良導電体の被覆、 4・
・・・・・誘電層、5・・・・・・アパーチャ(栄枯晶
シリコン堆積)、6・・・・・・p型シリコン層、
7・・・・・・容積部(栄枯晶シリコン堆積)、 9
・・・・・・アパーチャ、10・・・・・・表 面、
11・・・・・・アノード、12、13・・・・・・
電圧源。
Claims (34)
- (1)半導体材料で作られた基板の上に形成され負の電
子親和性の状態に持ち来たし得る、冷陰極タイプのダイ
オード、トライオード又は平らで集積された陰極線ルミ
ネセンス表示装置のような要素であつて、マイクロカソ
ードを囲み且つアノード材料によつて真空下で密封され
ている少なくとも1つの微小容積部を含む要素。 - (2)表示装置として作られ、アノード材料が発光団材
料である請求項1に記載の要素。 - (3)前記基板がn型シリコンで作られている請求項1
に記載の要素。 - (4)前記基板がn型ガリウムアーセナイドで作られて
いる請求項1に記載の要素。 - (5)負の電子親和性の状態にある表面が、少なくとも
部分的に単結晶でp型の基板層の少なくとも上側面の1
部分のセシウム処理表面である請求項1に記載の要素。 - (6)p型単結晶ガリウムアーセナイド又はシリコンの
層がきのこの形を有し、その柄が基板とは対照的に誘電
体によって包囲されており、その柄の上にきのこの頭部
のかぶさり部分が存在している請求項5に記載の要素。 - (7)単結晶シリコンの層がペレットの形を有し、その
下側面が基板の優先成長部と接触する中央部分と、前記
優先成長部を包囲している誘電層と接触する周辺部分と
を有する請求項5に記載の要素。 - (8)単結晶のp型シリコン層が、側面で単結晶のp型
シリコンを包囲している多結晶のp型シリコン層と共面
である請求項6に記載の要素。 - (9)単結晶及び多結晶のp型シリコン層とアノード材
料層との間に誘電材料層があり、微小容積部の側面壁が
その誘電材料で形成されている請求項8に記載の要素。 - (10)シリコンの基板によって実現され、負の電子親
和性の状態に持ち来たし得る半導体材料で作られた基板
の上に形成された冷陰極タイプの要素の作製方法であっ
て、 −少なくとも部分的に単結晶のn型シリコン基板の1つ
の面を酸化し、 −この面のシリカの中に少なくとも1つのアパーチャを
エッチングし、 −シリカの上と基板の露出部分の上にp型シリコンを堆
積し、堆積の後では真に平らである表面を得て、前記シ
リコンがアパーチャ内では単結晶で且つシリカの上では
多結晶のものであるようになし、 −誘電材料層を堆積し、 −前記誘電材料層内で、前記アパーチャと実質的に同軸
であるアパーチャをp型シリコン層に到達するまでエッ
チングし、 −p型シリコン層の露出表面をその場での洗浄を行ない
、 −洗浄表面を負の電子親和性の状態に持ち来たす処理を
行ない、 −高真空下で且つ基板の表面に垂直な軸の周りで基板を
回転させながらすれすれの入射でアノード材料層の蒸発
が行なわれて、これにより微小キャビティの密封が行わ
れることから成る方法。 - (11)p型シリコン層が化学的気相堆積法によつてエ
ピタクシャル成長される請求項10に記載の方法。 - (12)堆積が、大気圧と約900〜1060℃の温度
とにおいてガス混合物SiH_4+HCl+H_2+B
_2H_6の分子の分解によつて行なわれる請求項11
に記載の方法。 - (13)堆積が、約900〜1060℃の温度において
大気圧又は減圧でガス混合物SiH_4+HCl+H_
2+B_2H_6を用いる選択的エピタクシによつて行
なわれる請求項11に記載の方法。 - (14)シリカ内のアパーチャが充填され、均一な堆積
を得るためにHClガスの入口が切り離される請求項1
3に記載の方法。 - (15)p型シリコンの堆積の全体厚さが約1マイクロ
メータである請求項14に記載の方法。 - (16)最初にシリカ内に作られたアパーチャのn型単
結晶シリコンによる充填が、そのシリカ上への堆積なし
で実施され、それからp型シリコンの堆積が行なわれる
請求項11に記載の方法。 - (17)n型単結晶シリコンの堆積が、ガス混合物Si
H_4+H_2+B_2H_6を用いて行なわれる請求
項16に記載の方法。 - (18)p型単結晶シリコンの堆積が、ガス混合物Si
H_4+B_2H_6を用いて行なわれる請求項16に
記載の方法。 - (19)p型シリコン層が約1000〜5000オング
ストロームの厚さをもつ請求項16に記載の方法。 - (20)誘電材料の堆積が約250〜900℃の温度で
行なわれる請求項10に記載の方法。 - (21)誘電材料がシリカであり、シリカの堆積が約8
50〜900℃の温度でSiH_2Cl_2+N_2O
の高温加熱によって行なわれる請求項20に記載の方法
。 - (22)誘電材料が次の材料、Si_3N_4、Al_
2O_3、ZrO_2のうちの1つである請求項10に
記載の方法。 - (23)誘電材料内でのアパーチャの作製時に露出され
たシリコン表面の洗浄が、超高真空で温度約1000℃
のチャンバ内で行なわれる請求項10に記載の方法。 - (24)露出され且つ洗浄された表面の負の電子親和性
が、超高真空下のセシウム処理によつて得られる請求項
23に記載の方法。 - (25)陰極線ルミネセンス要素の実施において、アノ
ード材料が発光団材料である請求項10に記載の方法。 - (26)発光団材料が亜鉛酸化物である請求項25に記
載の方法。 - (27)アノードの機械的性質を改善するために、その
場での要素のアニーリングが行なわれる請求項25に記
載の方法。 - (28)マトリックス表示装置を作製すべく、シリコン
のp型層が相互に平行なストリップで形成され、また相
互に平行で且つp型シリコンストリップに垂直なストリ
ップが発光団材料層内にエッチングされる請求項25に
記載の方法。 - (29)マトリックス表示装置を作製すべく、シリコン
のp型層が相互に平行なストリップで形成され、また透
明な伝導性材料の相互に平行なストリップが抵抗性のあ
る発光団材料層上に堆積され、これらストリップがp型
シリコンストリップに垂直である請求項25に記載の方
法。 - (30)透明な伝導性材料薄層が発光団材料ストリップ
上に堆積される請求項28に記載の方法。 - (31)透明な伝導性材料がインジウム錫酸化物である
請求項29に記載の方法。 - (32)半透明な不動態性の材料が要素の上に堆積され
る請求項10に記載の方法。 - (33)半透明な不動態性の材料がホスホシリケートガ
ラスである請求項32に記載の方法。。 - (34)誘電性材料層の堆積が、ゲッタ効果を生ずる材
料層により各々の時点で分離されている2つの堆積ステ
ップで行なわれる請求項10に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8812470A FR2637126B1 (fr) | 1988-09-23 | 1988-09-23 | Composant tel que diode, triode ou dispositif d'affichage cathodoluminescent plat et integre, et procede de fabrication |
| FR8812470 | 1988-09-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142041A true JPH02142041A (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=9370334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1247840A Pending JPH02142041A (ja) | 1988-09-23 | 1989-09-22 | ダイオード、トライオード又は平らで集積された陰極線ルミネセンス表示装置のような要素、及びその作製方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4986787A (ja) |
| EP (1) | EP0362017A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02142041A (ja) |
| FR (1) | FR2637126B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404171B1 (ko) * | 1996-12-27 | 2004-03-18 | 엘지전자 주식회사 | 엔이에이 성질을 갖는 실리콘 표면의 패턴 형성방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5110757A (en) * | 1990-12-19 | 1992-05-05 | North American Philips Corp. | Formation of composite monosilicon/polysilicon layer using reduced-temperature two-step silicon deposition |
| DE4041276C1 (ja) * | 1990-12-21 | 1992-02-27 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De | |
| US5449970A (en) * | 1992-03-16 | 1995-09-12 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Diode structure flat panel display |
| US5453659A (en) * | 1994-06-10 | 1995-09-26 | Texas Instruments Incorporated | Anode plate for flat panel display having integrated getter |
| JP3423511B2 (ja) * | 1994-12-14 | 2003-07-07 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及びゲッタ材の活性化方法 |
| FR2780808B1 (fr) | 1998-07-03 | 2001-08-10 | Thomson Csf | Dispositif a emission de champ et procedes de fabrication |
| FR2821982B1 (fr) | 2001-03-09 | 2004-05-07 | Commissariat Energie Atomique | Ecran plat a emission electronique et a dispositif integre de commande d'anode |
| US20040005927A1 (en) * | 2002-04-22 | 2004-01-08 | Bonilla Victor G. | Facility for remote computer controlled racing |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3755704A (en) * | 1970-02-06 | 1973-08-28 | Stanford Research Inst | Field emission cathode structures and devices utilizing such structures |
| US3789471A (en) * | 1970-02-06 | 1974-02-05 | Stanford Research Inst | Field emission cathode structures, devices utilizing such structures, and methods of producing such structures |
| US3921022A (en) * | 1974-09-03 | 1975-11-18 | Rca Corp | Field emitting device and method of making same |
| NL184549C (nl) * | 1978-01-27 | 1989-08-16 | Philips Nv | Halfgeleiderinrichting voor het opwekken van een elektronenstroom en weergeefinrichting voorzien van een dergelijke halfgeleiderinrichting. |
| NL184589C (nl) * | 1979-07-13 | 1989-09-01 | Philips Nv | Halfgeleiderinrichting voor het opwekken van een elektronenbundel en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke halfgeleiderinrichting. |
| US4683399A (en) * | 1981-06-29 | 1987-07-28 | Rockwell International Corporation | Silicon vacuum electron devices |
| JP2663384B2 (ja) * | 1986-07-01 | 1997-10-15 | キヤノン株式会社 | 冷陰極真空管 |
| JP2735118B2 (ja) * | 1987-01-28 | 1998-04-02 | キヤノン株式会社 | 冷陰極真空管 |
| DE3856492T2 (de) * | 1987-02-06 | 2002-10-31 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Ein Elektronenemissionselement enthaltende Anzeigevorrichtung |
| US4721885A (en) * | 1987-02-11 | 1988-01-26 | Sri International | Very high speed integrated microelectronic tubes |
| GB8720792D0 (en) * | 1987-09-04 | 1987-10-14 | Gen Electric Co Plc | Vacuum devices |
-
1988
- 1988-09-23 FR FR8812470A patent/FR2637126B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-15 EP EP89402538A patent/EP0362017A1/fr not_active Withdrawn
- 1989-09-22 JP JP1247840A patent/JPH02142041A/ja active Pending
- 1989-09-22 US US07/410,850 patent/US4986787A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404171B1 (ko) * | 1996-12-27 | 2004-03-18 | 엘지전자 주식회사 | 엔이에이 성질을 갖는 실리콘 표면의 패턴 형성방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4986787A (en) | 1991-01-22 |
| FR2637126B1 (fr) | 1992-05-07 |
| FR2637126A1 (fr) | 1990-03-30 |
| EP0362017A1 (fr) | 1990-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0365630B1 (fr) | Procede de fabrication de sources d'electrons du type a emission de champ, et son application a la realisation de reseaux d'emetteurs | |
| US5151061A (en) | Method to form self-aligned tips for flat panel displays | |
| EP0350378B1 (fr) | Microcomposant électronique autoscellé sous vide, notamment diode, ou triode, et procédé de fabrication correspondant | |
| US5903092A (en) | Device for emitting electrons | |
| JP2918637B2 (ja) | 微小真空管及びその製造方法 | |
| US6338938B1 (en) | Methods of forming semiconductor devices and methods of forming field emission displays | |
| US4986787A (en) | Method of making an integrated component of the cold cathode type | |
| JPH0594762A (ja) | 電界放出型電子源及びその製造方法 | |
| CN112993116A (zh) | 发光器件制作方法、发光器件以及显示器件 | |
| JP4312352B2 (ja) | 電子放出装置 | |
| US5516404A (en) | Method for manufacturing a micro-electronic component having an electrically conductive tip of doped silicon | |
| JP3579127B2 (ja) | 電界電子放出素子、この電界電子放出素子を用いた電子放出源および平面ディスプレイ装置、および電界電子放出素子の製造方法 | |
| JPH08307011A (ja) | 発光素子およびその製造方法 | |
| WO2000079556A1 (en) | Emitter, emitter fabricating method, and cold electron emitting device fabricating method | |
| JP3086445B2 (ja) | 電界放出素子の形成方法 | |
| JP3403165B2 (ja) | 電子放出素子の製造方法 | |
| US11948793B2 (en) | Field effect transistor based on graphene nanoribbon and method for making the same | |
| JPH06162918A (ja) | 半導体電子放出素子並びにその製造方法 | |
| US5893787A (en) | Application of fast etching glass for FED manufacturing | |
| CN116207190B (zh) | 一种AlN薄膜保护硅衬底Micro-LED阵列键合转移的方法 | |
| JP3135131B2 (ja) | 電子放出素子 | |
| JP2000286245A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| FR2644287A1 (fr) | Procede de realisation de sources d'electrons du type a emission de champ et dispositifs realises a partir desdites sources | |
| JP2000173448A (ja) | 電界放射冷陰極の製造方法 | |
| WO2023105899A1 (ja) | 電界放出素子およびその製造方法 |