專利名稱：場發(fā)射顯示用冷陰極的硅襯底結(jié)構(gòu)及制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及場發(fā)射冷陰極結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種能夠在硅襯底上實(shí)現(xiàn)線條陣列線間隔離的冷陰極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前場發(fā)射顯示的發(fā)展異常迅速，人們在很多種材料中觀察到場發(fā)射。通常場發(fā)射材料需要制備在合適的襯底上，從價(jià)格及工藝水平考慮，很多場發(fā)射材料的襯底采用硅材料。這種平面襯底不適于應(yīng)用在場發(fā)射顯示的領(lǐng)域。應(yīng)用于場發(fā)射顯示的冷陰極要求具有尋址功能，而通常的平面襯底不具有尋址功能，所以不能實(shí)現(xiàn)矩陣顯示。
本發(fā)明詳細(xì)內(nèi)容本發(fā)明的目的要解決硅襯底冷陰極不具有尋址功能，不能實(shí)現(xiàn)矩陣顯示的問題，本發(fā)明將要提供一種場發(fā)射顯示用冷陰極的硅襯底結(jié)構(gòu)及制備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是利用p-n結(jié)的單向?qū)щ娦员景l(fā)明首先根據(jù)矩陣顯示分辨率的需要，在導(dǎo)電硅襯底上刻蝕出一定寬度和數(shù)量的線條溝道和溝臺(tái)陣列，然后在溝道內(nèi)擴(kuò)散反型雜質(zhì)獲得p-n結(jié)線條溝道，在p-n結(jié)線條溝道的一端蒸鍍金屬即制成引線焊盤，以便焊接引線與外電路聯(lián)接，從而實(shí)現(xiàn)陣列線條溝道間的隔離，完成場發(fā)射顯示用冷陰極硅襯底結(jié)構(gòu)的制備。p-n結(jié)線條溝道可制備多重p-n的結(jié)線條溝道。
本發(fā)明場發(fā)射顯示用冷陰極硅襯底結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電硅襯底1、線條溝道2、擴(kuò)散區(qū)3、 擴(kuò)散區(qū)4、引線焊盤5、溝臺(tái)6，在導(dǎo)電硅襯底1本體上置有線條溝道2和溝臺(tái)6，在兩個(gè)溝臺(tái)6之間的線條溝道2的內(nèi)部置有擴(kuò)散區(qū)3和擴(kuò)散區(qū)4，線條溝道2的一端置有引線焊盤5。
本發(fā)明的工作過程當(dāng)給一個(gè)線條溝道加電而其它線條溝道接地時(shí)，由于p-n結(jié)具有單向?qū)щ娞匦?，使電流不?huì)流入其它線條溝道，這樣在矩陣顯示中實(shí)現(xiàn)了硅襯底冷陰極線條溝道的尋址功能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在場發(fā)射冷陰極硅襯底基片上采用刻蝕線條溝道方案、可制備多重p-n結(jié)能夠有效實(shí)現(xiàn)線條溝道間的隔離，而且可以提高線間耐壓。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、成本低廉、容易實(shí)現(xiàn)，而且可以提高線條溝道間耐壓等優(yōu)點(diǎn)的場發(fā)射顯示用冷陰極的硅襯底結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的硅襯底冷陰極具有尋址功能，能實(shí)現(xiàn)矩陣顯示。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
如圖1是本發(fā)明采用兩重p-n結(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)線條溝道間隔離的示意圖。它包括導(dǎo)電硅襯底1；線條溝道2；擴(kuò)散區(qū)3；擴(kuò)散區(qū)4；引線焊盤5、溝臺(tái)6。根據(jù)使用條件，如果一個(gè)p-n結(jié)反向耐壓不夠，則可通過多次擴(kuò)散獲得多重p-n結(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，這樣可以提高線條溝道間的耐壓。
實(shí)施例1是在p-型硅襯底上制作場發(fā)射顯示用冷陰極的硅襯底結(jié)構(gòu)(1)選用導(dǎo)電硅襯底1采用p-型硅襯底，采用干氧氧化一層厚度約500nm的二氧化硅。
(2)根據(jù)需要光刻出一定數(shù)量線條溝道2的陣列，例如線條溝道2可選擇三條線條溝道，線條溝道2的寬度選擇為500μm，溝臺(tái)6可選擇四條溝臺(tái)，溝臺(tái)6的寬度選擇為300μm，干法刻蝕出深約2μm的線條溝道2。
(3)在溝道內(nèi)擴(kuò)散反型雜質(zhì)以便獲得p-n結(jié)線條溝道在線條溝道2內(nèi)離子注入V族元素，其注入劑量以實(shí)現(xiàn)硅襯底1導(dǎo)電類型反轉(zhuǎn)，形成n-型為準(zhǔn)并置入擴(kuò)散爐中擴(kuò)散形成n-型擴(kuò)散區(qū)3。
(4)取出后再注入III族元素并置入擴(kuò)散爐中擴(kuò)散形成p-型擴(kuò)散區(qū)4，重復(fù)此過程可獲得多重p-n結(jié)構(gòu)。最后在線條溝道2的端點(diǎn)制備引線焊盤5以便引線。需要注意，在多重p-n結(jié)結(jié)構(gòu)中，每一次擴(kuò)散深度不要超過前一次擴(kuò)散深度，而且第一次擴(kuò)散深度不應(yīng)大于溝臺(tái)6寬度的二分之一。
實(shí)施例2是在n-型硅襯底上制作場發(fā)射顯示用冷陰極的硅襯底結(jié)構(gòu)(1)選用導(dǎo)電硅襯底1采用n-型硅襯底，采用干氧氧化一層厚度約500nm的二氧化硅。
(2)步驟與實(shí)施例1相同。
(3)在溝道內(nèi)擴(kuò)散反型雜質(zhì)以便獲得p-n結(jié)線條溝道在線條溝道2內(nèi)離子注入III族元素，其注入劑量以實(shí)現(xiàn)硅襯底1導(dǎo)電類型反轉(zhuǎn)，形成p-型為準(zhǔn)并置入擴(kuò)散爐中擴(kuò)散形成p-型擴(kuò)散區(qū)3。
(4)取出后再注入V族元素并置入擴(kuò)散爐中擴(kuò)散形成n-型擴(kuò)散區(qū)4，重復(fù)此過程可獲得多重p-n結(jié)構(gòu)。最后在線條溝道2的端點(diǎn)制備引線焊盤5以便引線。需要注意，在多重p-n結(jié)結(jié)構(gòu)中，每一次擴(kuò)散深度不要超過前一次擴(kuò)散深度，而且第一次擴(kuò)散深度不應(yīng)大于溝臺(tái)6寬度的二分之一。
權(quán)利要求
1.場發(fā)射顯示用冷陰極硅襯底結(jié)構(gòu)的制備，其特征在于首先根據(jù)矩陣顯示分辨率的需要，在導(dǎo)電硅襯底上刻蝕出一定寬度和數(shù)量的線條溝道和溝臺(tái)陣列，然后在溝道內(nèi)擴(kuò)散反型雜質(zhì)獲得p-n結(jié)線條溝道，在p-n結(jié)線條溝道的一端蒸鍍金屬即制成引線焊盤，以便焊接引線與外電路聯(lián)接，從而實(shí)現(xiàn)陣列線條溝道間的隔離，完成場發(fā)射顯示用冷陰極硅襯底結(jié)構(gòu)的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示用硅襯底冷陰極結(jié)構(gòu)的制備，其特征在于p-n結(jié)線條溝道可制備多重p-n的結(jié)線條溝道。
3.場發(fā)射顯示用冷陰極硅襯底結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電硅襯底1其特征在于還包括有線條溝道2、擴(kuò)散區(qū)3、 擴(kuò)散區(qū)4、引線焊盤5、溝臺(tái)6，在導(dǎo)電硅襯底1本體上置有線條溝道2和溝臺(tái)6，在兩個(gè)溝臺(tái)6之間的線條溝道2的內(nèi)部置有擴(kuò)散區(qū)3和擴(kuò)散區(qū)4，線條溝道2的一端置有引線焊盤5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠在硅襯底上實(shí)現(xiàn)線條陣列線間隔離的冷陰極結(jié)構(gòu)。根據(jù)矩陣顯示分辨率的需要，在導(dǎo)電硅襯底上刻蝕出一定寬度和數(shù)量的線條溝道和溝臺(tái)陣列，在溝道內(nèi)擴(kuò)散反型雜質(zhì)獲得p－n結(jié)線條溝道并在其一端蒸鍍金屬，從而實(shí)現(xiàn)陣列線條溝道間的隔離，完成場發(fā)射顯示用冷陰極硅襯底結(jié)構(gòu)的制備。線條溝道2、擴(kuò)散區(qū)3、擴(kuò)散區(qū)4、引線焊盤5、溝臺(tái)6，本發(fā)明在場發(fā)射冷陰極硅襯底基片上采用刻蝕線條溝道方案、可制備多重p－n結(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)線條溝道間的隔離，而且可以提高線條溝道線間耐壓。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、成本低廉、容易實(shí)現(xiàn)的場發(fā)射顯示用冷陰極的硅襯底結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的冷陰極硅襯底具有尋址功能，能實(shí)現(xiàn)矩陣顯示。
文檔編號H01J9/02GK1516214SQ0311083
公開日2004年7月28日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月8日
發(fā)明者宋航, 李志明, 趙海峰, 元光, 金億鑫, 宋 航 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所, 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研