[표제지 등]
제출문
요약문
SUMMARY
목차
제1장 서론 15
제1절 연구개발의 목적 및 필요성 15
1. 기술적 측면 15
2. 경제·산업적 측면 17
3. 사회·문화적 측면 19
제2절 연구개발의 범위 20
제2장 국내외 기술개발 현황 21
제1절 국외의 경우 21
1. 미국 21
2. 일본 23
제2절 국내의 경우 25
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 26
제1절 다이아몬드 필드 에미터 제조 26
1. 서론 26
가. 필드 에미터 물질로서 DLC(Diamondlike Carbon)를 사용하는 이유 26
나. DLC(Diamond-like Carbon) 박막 27
다. 가능한 에미션 메카니즘 30
라. 레이저 어블레이션(Laser Ablation) 증착법 32
(1) 개요 32
(2) 증착원리 33
(가) 열적 반응 34
(나) 비열적 반응 34
2. 시스템 제작 36
가. 레이저 어블레이션 장치설계 및 제작 36
(1) 레이저 36
(2) 광학계 구성 및 레이저 집속 광학 39
(3) 고진공 챔버 41
나. 전자방출특성 측정장치 설계 및 제작 43
(1) 초고진공 챔버 및 펌핑 시스템 45
(2) 샘플 loading, probing 및 monitoring 시스템 47
(3) 계측 시스템과 데이터 처리 48
3. 다이아몬드 필드 에미터 제조 49
가. 레이저 어블레이션 공정 최적화 49
(1) 실험 방법[원문불량;p.48] 49
(2) 결과 및 토의 51
(가) 기판온도 측정 51
(나) 레이저 출력밀도 53
(다) 레이저 반복률 55
(라) 이온빔 충격효과 59
(마) 질소, 수소 분위기 59
(바) Top coating 62
(3) 결론 62
나. DFEA (Diamond Field Emitter Array) 제작 64
(1) 실험방법 64
(2) 결과 및 토의 67
(3) 결론 67
제2절 진공패키징 기술 72
1. 서론 72
2. 진공패키징용 재료의 물성평가 73
가. 기판재료 73
(1) 기판재료의 선택 73
(2) 소다라임유리의 특성과 두께선택 74
나. 프릿유리 76
(1) 실런트의 선택과 특성 76
(2) 프릿유리의 실링공정 76
(3) 열처리 분위기가 실링특성에 미치는 영향 78
3. 스페이서 기술 78
가. 스페이서에 걸리는 응력분포 78
(1) 이론적 응력해석 79
(2) FEM 응력 해석[원문불량;p.79] 80
나. 스페이서 제조 및 공정평가 82
(1) 저전압용 스페이서 82
(2) 고전압용 스페이서[원문불량;p.82] 83
4. 진공도측정 85
가. 간접측정이론[원문불량;p.84] 85
나. 직접측정방법 88
(1) 기존의 방법의 문제점 88
(2) SRG를 이용한 직접측정 89
5. 게터 기술[원문불량;p.89] 90
가. 게터 활성화 실험 92
(1) 증발형 게터 93
(2) 비증발형 게터[원문불량;p.93,95] 94
나. 게터의 설치 위치 98
6. 정전접합 99
가. 대면적 정전접합장치 99
나. 접합온도 및 인가전압의 영향 100
(1) 실험방법 100
(2) 실험 결과 및 고찰 102
다. 잔류응력이 접합에 미치는 영향 104
(1) 실험방법 104
(2) 실험결과 및 고찰 105
(가) 코닝 0211 유리와 실리콘과의 정전접합 105
(나) 코닝 0211 유리와 알루미늄이 증착된 실리콘과의 정전 접합 106
7. 결론 109
제3절 시작품 제작[원문불량;p.110] 111
제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 113
제1절 연구개발목표 달성도 113
제2절 대외 기여도 116
제5장 연구개발 결과의 활용계획 117
제6장 참고문헌 118
Contents
[title page etc.] 1
SUMMARY 5
Chapter 1. Introduction 15
I. Purpose & necessity of this research/(reserch) 15
1. Technical aspect 15
2. Economic/Industrial aspect 17
3. Social/cultural aspect 19
II. Range of this research/(reseach) 20
Chapter 2. The current status of technique development 21
I. Overseas cases 21
1. America 21
2. Japan 23
II. Domestic cases 25
Chapter 3. The results of research and development 26
I. Fabrication of diamond field emitter 26
1. Introduction 26
a. Why is the DLC a promising field emitter material? 26
b. What is the DLC? 27
c. Field emission mechanism of DLC 30
d. Laser ablation technique 32
(1) Outline 32
(2) Deposition principle 33
(a) Thermal reaction 34
(b) Non-thermal reaction 34
2. System design & manufacture 36
a. Laser ablation system 36
(1) Laser 36
(2) Optical system 39
(3) High vacuum chamber 41
b. I-V measurement system 43
(1) Ultra high vacuum chamber & pumping system 45
(2) Sample loading, probing and monitoring system 47
(3) Measuring part and data management 48
3. Fabrication of diamond field emitter 49
a. Optimization of laser ablation process 49
(1) Experiments[원문불량;p.48] 49
(2) Results & Discussions 51
(a) Measurement of substrate temperature 51
(b) Laser power density 53
(c) Laser repetition rate 55
(d) Ion beam bombardment 59
(e) Gas ambient (N₂, H₂) 59
(f) Top coating 62
(3) Conclusions 62
b. Fabrication of DFEA (Diamond Field Emitter Array) 64
(1) Experiments 64
(2) Results & Discussions 67
(3) Conclusions 67
II. Technique of vacuum packaging 72
1. Introduction 72
2. Properties of materials for vacuum packaging 73
a. Material for substrate 73
(1) Choice of substrate material 73
(2) Properties of soda-lime glass 74
b. Frit glass 76
(1) Sealent Properties 76
(2) Sealing process for frit glass 76
(3) Effect of atmospheric condition in sealing 78
3. Spacer technology 78
a. Stress distribution on spacer and glass plate 78
(1) Theoretical analysis 79
(2) FEM analysis[원문불량;p.79] 80
b. Manufacturing spacer 82
(1) Spacer for low voltage device 82
(2) Spacer for high voltage device[원문불량;p.82] 83
4. Measurement of vacuum 85
a. Theory for indirect measurement[원문불량;p.84] 85
b. Direct measurement 88
(1) Problems in using conventional gauge 88
(2) Method using SRG 89
5. Getter technology[원문불량;p.89] 90
a. Getter activation 92
(1) Evaporable getter 93
(2) Non-evaporable getter[원문불량;p.93,95] 94
b. Installation of getter 98
6. Electrostatic bonding 99
a. Apparatus for large area bonding 99
b. Effect of temperature and voltage 100
(1) Experimental procedure 100
(2) Results and Discussions 102
c. Effect of residual stress and its relaxation 104
(1) Experimental procedure 104
(2) Results and discussions 105
(a) Corning 0211 and Si wafer 105
(b) Corning 0211 and Al-deposited Si wafer 106
7. Conclusions 109
III. Fabrication of DFED prototype[원문불량;p.110] 111
Chapter 4. Achievements on goal of this study & contributions 113
I. Achievements 113
II. Contributions 116
Chapter 5. Application plans 117
Chapter 6. References 118