[发明专利]场发射器件的制造方法

权利要求书

1.一种场发射器件的制造方法，所述方法包括步骤：

在基板上依次形成阴极和光阻挡层，并构图所述光阻挡层以形成暴露所述阴极的阻挡层孔；

在所述光阻挡层上依次形成绝缘层和栅极材料层，并构图所述栅极材料层以形成栅电极，在所述栅电极中形成暴露所述阻挡层孔上方的绝缘层部分的栅电极孔；

在所述栅电极上涂覆光致抗蚀剂从而覆盖所述栅电极孔，并曝光和显影所述光致抗蚀剂以在所述栅电极孔内形成抗蚀剂孔，所述抗蚀剂孔在形状上对应于所述阻挡层孔并暴露部分所述绝缘层；

各向同性地蚀刻通过所述抗蚀剂孔暴露出的绝缘层部分直到暴露所述阻挡层孔，从而形成绝缘层孔；

蚀刻通过所述绝缘层孔暴露出的栅电极部分从而形成栅极孔，并除去所述光致抗蚀剂；和

在通过所述阻挡层孔暴露的阴极上形成发射器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述栅电极孔宽于所述阻挡层孔并窄于所述栅极孔。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用所述光阻挡层作为光掩模的背侧曝光来曝光并显影所述光致抗蚀剂，从而形成所述抗蚀剂孔。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述光致抗蚀剂是正性光致抗蚀剂。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述抗蚀剂孔与所述阻挡层孔是同心的。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述基板是透明基板。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述光阻挡层由非晶硅形成。

8.根据权利要求3所述的方法，其中所述阴极由透明导电材料形成。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述阴极由氧化铟锡形成。

10.根据权利要求3所述的方法，其中所述绝缘层由透明材料形成。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述栅极材料层由相对于阴极具有蚀刻选择性的材料形成。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述栅极材料层由选自Cr、Ag、Al、Mo、Nb和Au的组中的金属形成。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述栅极孔通过湿法蚀刻由所述绝缘层孔暴露出的栅电极部分而形成。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述绝缘层被湿法蚀刻。

15.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述发射器包括：

涂覆碳纳米管膏以填充所述阻挡层孔、绝缘层孔和栅极孔；和

通过使用所述光阻挡层作为光掩模的背侧曝光来曝光和显影所述碳纳米管膏，并在所述阻挡层孔中的阴极上形成包括碳纳米管的发射器。

16.一种场发射器件的制造方法，所述方法包括步骤：

在基板上依次形成阴极和光阻挡层，并构图所述光阻挡层以形成暴露所述阴极的阻挡层孔；

在所述光阻挡层上依次形成绝缘层和栅极材料层；

在所述栅极材料层上涂覆光致抗蚀剂，并曝光和显影所述光致抗蚀剂，从而形成在形状上对应于所述阻挡层孔的抗蚀剂孔并暴露位于所述阻挡层孔上方的部分栅极材料层；

蚀刻通过所述抗蚀剂孔暴露的栅极材料层部分以形成栅电极，在所述栅电极中形成暴露部分所述绝缘层的栅电极孔；

各向同性地蚀刻通过所述栅电极孔暴露的绝缘层部分直到暴露出所述阻挡层孔，从而形成绝缘层孔；

蚀刻通过所述绝缘层孔暴露的部分栅电极以形成栅极孔，并蚀刻通过所述阻挡层孔暴露的阴极以形成阴极孔；

除去所述光致抗蚀剂；和

在通过所述阴极孔暴露出的基板部分上形成发射器。

17.根据权利要求16所述的方法，其中通过使用所述光阻挡层作为光掩模的背侧曝光来曝光和显影所述光致抗蚀剂从而形成所述抗蚀剂孔。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述光致抗蚀剂是正性光致抗蚀剂。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述抗蚀剂孔和所述栅电极孔与所述阻挡层孔是同心的。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述基板是透明基板。