Korean Journal of Materials Research, Vol.10, No.4, 301-304, April, 2000
Co-실리사이드를 이용한 새로운 고내구성 실리콘 전계방출소자의 제작
Fabrication of New Co-Silicided Si Field Emitter Array with Long Term Stability
초록
Si FEA로 부터 tip의 표면을 Co 금속으로 silicidation한 새로운 3극형 Co-silicided Si FEA를 제작하고 이의 전계 방출특성을 조사하였다. 10 ?8 Torr 의 고진공상태에서 제작된 소자의 단위 pixel(pixel 면적 : 250μm×250μm , tip 어레이 : 45×45 )를 통해 측정된 turn-on 전압은 약 35V로, 아노드 전류는 V A =500V,V G =55V 바이어스 아래에서 약 1.2μA(0.6nA/tip) 로 나타났다. 제작된 소자는 초기 과도상태를 제외하면 장시간의 동작을 통해 전계방출 전류의 감소없이 매우 안정된 전기적 특성을 나타내었다. Co-silicided Si FFA 의 낮은 turn-on 전압과 높은 전류안전성은 Si tip 표면에 형성된 실리사이드 박막의 열화학적 안전성과 낮은 일함수에 기인하는 것으로 판단된다.
A new triode type Co-silicided Si FEA(field emitter array) was realized by Co-silicidation of Co coated Si FEA and its field emission properties were investigated. The field emission properties of the fabricated device through the unit pixel with 45×45 tip array in the area of 250μm×250μm under high vacuum condition of 10 ?8 Torr were as follows : the turn-on voltage was about 35V and the anode current was about 1.2μA(0.6㎁/tip) at the bias of V A =500VandV G =55V . The fabricated device showed the stable electrical characteristics without degradation of field emission current for the long term operation except for the initial transient state. The low turn-on voltage and the high current stability of the Co-silicided Si FEA were due to the thermal and chemical stability and the low work function of silicide layer formed at the surface of Si tip.
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