发明名称 次微米闸极开孔场发射元件之制程
摘要 本发明系有关一种场发射元件之制法,尤其系指「次微米闸极开孔场发射元件之制程」。本发明利用氧化与低压化学气相沈积技术制作一开孔小于0.3μm闸极之场发射元件。可轻易降低场发射元件之电压需求、功率消耗量,适合于平面显示器。
申请公布号 TW328175 申请公布日期 1998.03.11
申请号 TW084102379 申请日期 1995.03.13
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 郑晃忠
分类号 H01L27/105 主分类号 H01L27/105
代理机构 代理人 陈井星 台北巿仁爱路四段一○七号十楼
主权项 1.一种次微米闸极开孔场发射元件之制程,系包括:于导电型矽晶圆上形成一介电层,再利用曝光、显影、及蚀刻,使该介电层形成若干之隔离岛;再以该介电层作为后续矽晶圆蚀刻之遮罩,以化学溶液将矽晶圆蚀刻成金字塔型之尖端;其特征在于再进行低温热氧化技术于矽晶圆成长之低温氧化层,再沉积复矽晶层并覆一层光阻;并利用反蚀刻(etch back)依序蚀刻光阻、复矽晶层,以缓冲氧化层蚀刻液去除介电质层、尖端部份之低温氧化层令其形成一凹穴,该复晶矽及矽晶圆之尖端部份系场发射元件之闸极电极、发射尖端,最后去除残余光阻;藉上述制法缩小闸极开口,达到降低降低启始电压(turn on voltage)闸极与正极之电压及元件之功率消耗等功效。2.如申请专利范围第1项次微米闸极开孔场发射元件之制程,其中反蚀刻(etch back)系以活性离子蚀刻(RIE)进行而形成残留光阻(P.R.)为缓冲层遮蔽(buffer layermask)。3.如申请专利范围第1项次微米闸极开孔场发射元件之制程,其中介电质层为热氧化之二氧化矽。4.如申请专利范围第1项次微米闸极开孔场发射元件之制程,其中复晶矽层系以化学气相沈积(CVD)系统,而具有良好保角步阶覆盖性质(conformal step coverage)可沈积方式制作闸极。5.如申请专利范围第1项次微米闸极开孔场发射元件之制程,其中闸极包括矽金属或各种金属矽化物适用材质,而以布植、扩散或临场掺杂(in situ doping)方式加入杂质,降低电阻。6.如申请专利范围第1项次微米闸极开孔场发射元件之制程,闸极开孔1.0-0.2m。图示简单说明:第一图(a)-一(h)为依据本发明主要制程元件之剖面图第二图元件SEM图(a)聚矽(b)氧化(c)矽(d)光阻
地址 台北巿和平东路二段一○