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- 저자 : 李相祚(Sanjo Lee) (검색결과 3 건)
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음극이 자동 정렬된 화산형 초미세 실리콘 전계방출 소자 제작
고태영(Tae-Young Ko),이상조(Sanjo Lee),정복현(Bokeon Chung),조형석(Hunsuk Cho),이승협(Sunup Lee),전동렬(D. Jeon) 한국진공학회(ASCT) 1996 Applied Science and Convergence Technology Vol.5 No.2
음극 바늘과 게이트를 결합시킨 전계방출 소자에서 음극 바늘이 게이트 중앙에 정렬되는 것이 중요하다. 본 연구에서는 실리콘 전계방출 소자를 다음과 같이 제작하여 음극 바늘이 게이트 중앙에 자동으로 정렬되게 하였다. 실리콘 기판을 반응성 이온으로 식각하여 전계방출 음극 바늘을 형성한 뒤 표면을 실리콘 산화막으로 덮는다. 산화막 위에 게이트 금속막을 증착하고 두꺼운 감광막으로 덮은 다음 감광막 표면을 플라즈마로 적당히 태워서 바늘을 덮고 있는 게이트 금속의 끝 부분만 노출시킨다. 노출된 금속막과 게이트 밑의 산화막을 차례로 식각하여 실리콘 음극 바늘을 노출시킨 다음 표면에 남은 감광막을 제거하여 공정을 완료한다. 제작된 소자에서는 게이트 구멍이 화산의 분화구 모양이 되는데, 컴퓨터 시뮬레이션은 화산형 게이트가 평면 게이트보다 전계방출에 유리함을 보여주었다. Aligning a cathode tip at the center of a gate hole is important in gated field emission devices. We have fabricated a silicon field emitter using a following process so that a cathode and a gate hole are automatically aligned. After forming silicon tips on a silicon wafer, the wafer was covered with the SiO₂, gate metal, and photoresistive(PR) films. Because of the viscosity of the PR film, a spot where cathode tips were located protruded above the surface. By ashing the surface of the PR film, the gate metal above the tip apex was exposed when other area was still covered with the PR film. The exposed gate metal and subsequently the SiO₂ layer were selectively etched. The result produced a field emitter in which the gate film was in volcano shape and the cathode tip was located at the center of the gate hole. Computer simulation showed that the volcano shape emitter emited higher current and the electron beam which was focused better than the emitter for which the gate film was flat.
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이상조,조형성,고태영,이승협,정복현,전동렬 명지대학교 자연과학연구소 1995 자연과학논문집 Vol.12 No.-
음극 바늘과 게이트를 결합시킨 전계 방출 소자에서 음극 바늘이 게이트의 중앙에 정렬되는 것이 중요하다.본 연구에서는 실리콘 전계 방출 소자를 다음과 같이 제작하여 음극 바늘이 게이트 중앙에 자동으로 정렬되게 하였다.실리콘 기판을 반응성 이온으로 식각하여 전계 방출 음극 바늘을 형성한 뒤 표면을 실리콘 산화막으로 덮는다. 산화막 위에 게이트 금속막을 증착하고 두꺼운 감광막으로 덮은 다음 감광막 표면을 플라즈마로 적당히 태워서 바늘을 덮고 있는 게이트 금속의 끝 부분을 노출시킨다. 노출된 게이트와 게이트밑의 산화막을 차례로 식각하여 실리콘 음극 바늘을 노출시킨 다음 표면에 남은 감광막을 제거하여 공정을 완료한다.제작된 소자는 35V의 게이트 전압에서 전계방출을 시작하였다. It is important to position a cathode tip at the center of a gate hole in a field emission triode. In this research, to achieve this goal, we used a method which aligns the tip and the gate hole automatically . The tip was formed by reactive ion etching of a n-type silicon wafer. To self -align the gate hole,thin films of silicon oxide insulator, gate metal, and photoresist were formed over the tip. The part of photoresist on top of the emiter tip was ashed out so that the gate metal and silicon oxide were etched away to expose the emitter tip. The current-voltage characteristic device was tested in high vacuum, from which we measured the onset voltage of 35 V.
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