[发明专利]集成真空微电子器件及其制造方法

权利要求书

1、一种集成真空微电子器件，包括：具有至少一个场发射尖端和至少一个通入腔室的通孔的电子发射材料层，所述场发射尖端对着所述腔室中的阳极，并至少由一种绝缘材料隔开；其特征在于，所述至少一个通孔在所述电子发射材料层中，以及所述阳极在衬底上。

2、如权利要求1的集成真空微电子器件，其特征在于：所述绝缘材料层进一步包括一个或更多附加绝缘材料层，它由至少一种导电材料层所隔开。

3、如权利要求1的集成真空微电子器件，其特征在于：所述电子发射材料层为多层的。

4、如权利要求1的集成真空微电子器件，其特征在于：所述尖端有第二种电子发射材料形成的覆盖层。

5、制造至少一个集成真空微电子器件的工艺方法，其特征包括下列步骤：

（1）在具有至少一种导电材料层的衬底上至少提供一个孔，

（2）至少淀积一种绝缘材料并填充所述孔足以形成一个尖槽。

（3）至少淀积一层能在电场作用下发射电子的材料层，并至少填充所述尖槽的一部分以形成一尖端。

（4）至少提供一个通孔以有助于除去尖槽之下的材料层，以及

（5）经过所述通孔除去所述孔中的所有所述材料层，并至少暴露出所述电子发射材料层的所述尖端的一部分以及所述衬底上所述导电材料层的至少一部分，从而形成一个集成真空微电子器件。

6、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底由导电材料层构成。

7、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底包括覆盖在一绝缘材料层上的导电材料层，以便所述导电材料层厚得足以包含所述孔。

8、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底包括两层由一导电材料层隔开的绝缘材料层，其中所述绝缘材料层之一的厚度足以形成所述孔，且所述孔至少暴露出一部分所述导电材料层。

9、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底由一绝缘材料层构成，该材料层厚得足以形成所述孔，所述导电材料在淀积所述步骤（2）中的绝缘材料层前保形淀积在所述孔内。

10、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底包括至少两层由至少一层绝缘材料层隔开的导电材料层，所述孔穿透一层导电材料层和一层绝缘材料层，并至少暴露出一部分第二导电材料层。

11、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底包括一绝缘基底材料层并至少有两层由至少一种绝缘材料层隔开的导电材料层，所述孔穿透一导电材料层和一绝缘材料层，并至少暴露出一部分第二导电材料层。

12、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底包括一导电基底材料层，并进一步具有多层覆盖在所述衬底上的导电材料层，所述各导电材料层由一绝缘材料层隔开，所述孔穿透所有导电材料层和所述绝缘材料层，并至少暴露出所述基底导电材料层的一部分。

13、如权利要求5所述制造集成真空微电子器件的工艺方法，其特征在于：所述衬底包括一覆盖在绝缘基底材料层上的基底导电材料层，并进一步具有多层覆盖在所述衬底上的导电材料层，使得所述各导电材料层由一绝缘材料层隔开，所述孔穿透所有导电材料层和所述绝缘材料层，并至少暴露出所述基底导电材料层的一部分。