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투명 기판의 표면에 패턴 홈을 갖는 포토 마스크를 부착하는 포토 마스크 부착단계와;
상기 포토 마스크의 표면에 네가티브 포토레지스트를 부착하는 포토레지스트 부착단계와;
상기 투명 기판의 상기 포토 마스크가 부착된 부분의 반대쪽에서 빛을 조사하여 상기 패턴 홈을 통해 상기 네가티브 포토레지스트로 조사되는 빛으로 상기 네가티브 포토레지스트의 일부를 경화시키는 노광 단계와;
상기 네가티브 포토레지스트의 노광되지 않은 부분을 제거하여 상기 네가티브 포토레지스트가 경화되어 이루어진 미세 구조물을 형성하는 현상 단계와;
상기 미세 구조물을 가열하여 탄화시키는 열분해 단계와;
상기 미세 구조물이 형성된 상기 투명 기판의 표면에 전압 공급을 위한 캐소드를 부착하는 캐소드 부착단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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2
제 1 항에 있어서,
상기 노광 단계에서 상기 미세 구조물의 형상을 한정하기 위해 상기 네가티브 포토레지스트에 입사되는 빛의 축적 에너지량을 조절하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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3
제 2 항에 있어서,
상기 네가티브 포토레지스트에 입사되는 빛의 축적 에너지량을 조절하기 위해 상기 네가티브 포토레지스트로 조사하는 빛의 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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4
제 2 항에 있어서,
상기 네가티브 포토레지스트에 입사되는 빛의 축적 에너지량을 조절하기 위해 상기 네가티브 포토레지스트로 조사하는 빛의 조사 시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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5
제 2 항에 있어서,
상기 네가티브 포토레지스트에 빛을 조사하기 전에 다음의 식 1, 식 2, 식 3을 통해 노광에 의해 상기 네가티브 포토레지스트가 경화되는 부분의 형상을 산출하는 수치해석 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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6
제 1 항에 있어서,
상기 캐소드 부착단계는 상기 탄소 미세 구조물이 형성된 상기 투명 기판의 표면에 제 1 투명 전극을 부착하는 단계와, 상기 탄소 미세 구조물의 끝단이 외부로 드러나도록 상기 제 1 투명 전극의 일부를 제거하여 상기 캐소드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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7
제 1 항에 있어서,
상기 캐소드의 표면에 절연막을 부착하는 절연막 부착단계와;
상기 절연막의 표면에 전압 공급을 위한 게이트를 부착하는 게이트 부착단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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제 7 항에 있어서,
상기 캐소드 및 상기 게이트는 ITO(Induim Tin Oxide)로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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제 1 항에 있어서,
상기 캐소드 부착단계 전에 상기 투명 기판에서 상기 포토 마스크를 제거하는 포토 마스크 제거단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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10
제 1 항에 있어서,
상기 네가티브 포토레지스트는 SU-8인 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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11
제 1 항에 있어서,
상기 열분해 단계에서 상기 미세 구조물을 가마의 내부에 넣고, 상기 가마에 열을 가하면서 상기 가마의 내부에 질소가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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12
제 11 항에 있어서,
상기 열분해 단계에서 상기 가마 내부의 온도를 제 1 온도로 제 1 시간 동안 유지시켜 상기 미세 구조물로부터 휘발성 화학물을 증발시키고, 상기 가마 내부의 온도를 제 1 온도보다 높은 제 2 온도로 제 2 시간 동안 유지시켜 상기 미세 구조물을 탄화시키는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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13
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 온도는 300℃, 상기 제 1 시간은 3시간, 상기 제 2 온도는 700℃, 상기 제 2 시간은 30인 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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14
투명 기판의 일측 표면에 패턴 홈을 갖는 포토 마스크를 부착하는 포토 마스크 부착단계와;
상기 포토 마스크가 부착된 면과 반대쪽인 상기 투명 기판의 타측 표면에 네가티브 포토레지스트를 부착하는 포토레지스트 부착단계와;
상기 패턴 홈을 통해 상기 네가티브 포토레지스트로 빛을 조사하여 상기 네가티브 포토레지스트의 일부를 경화시키는 노광 단계와;
상기 네가티브 포토레지스트의 노광되지 않은 부분을 제거하여 상기 네가티브 포토레지스트가 경화되어 이루어진 미세 구조물을 형성하는 현상 단계와;
상기 미세 구조물을 가열하여 탄화시키는 열분해 단계와;
상기 미세 구조물이 형성된 상기 투명 기판의 표면에 전압 공급을 위한 캐소드를 부착하는 캐소드 부착단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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15
제 14 항에 있어서,
상기 노광 단계에서 상기 미세 구조물의 형상을 한정하기 위해 상기 네가티브 포토레지스트에 입사되는 빛의 축적 에너지량을 조절하는 것을 특징으로 하는 고종횡비 미세 구조물의 제조방법
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16
제 14 항에 있어서,
상기 캐소드의 표면에 절연막을 부착하는 절연막 부착단계와;
상기 절연막의 표면에 전압 공급을 위한 게이트를 부착하는 게이트 부착단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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17
투명 기판의 표면에 패턴 홈을 갖는 포토 마스크를 부착하는 포토 마스크 부착단계와;
상기 포토 마스크의 표면에 네가티브 포토레지스트를 부착하는 포토레지스트 부착단계와;
상기 투명 기판의 상기 포토 마스크가 부착된 부분의 반대쪽에서 빛을 조사하여 상기 패턴 홈을 통해 상기 네가티브 포토레지스트로 조사되는 빛으로 상기 네가티브 포토레지스트의 일부를 경화시키는 노광 단계와;
상기 네가티브 포토레지스트의 노광되지 않은 부분을 제거하여 상기 네가티브 포토레지스트가 경화되어 이루어진 미세 구조물을 드러내는 현상 단계와;
상기 미세 구조물을 가열하여 탄소 미세 구조물로 변화시키는 열분해 단계와;
상기 투명 기판에서 상기 포토 마스크를 제거하는 포토 마스크 제거단계와;
상기 탄소 미세 구조물이 형성된 상기 투명 기판의 표면에 전압 공급을 위한 제 1 투명 전극을 부착하는 캐소드 형성단계와;
상기 제 1 투명 전극의 표면에 절연막을 부착하는 절연막 부착단계와;
상기 절연막의 표면에 전압 공급을 위한 제 2 투명 전극을 부착하는 게이트 형성단계와;
상기 탄소 미세 구조물의 끝단이 드러나도록 상기 제 1 투명 전극, 상기 절연막, 상기 제 2 투명 전극 각각의 일부분을 제거하는 식각 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이의 제조방법
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제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 의한 제조방법으로 제조된 탄소 미세 구조물을 갖는 전계방출 어레이
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