[发明专利]场发射器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电子装置，更具体地，涉及场发射器件及其制造方法。

背景技术

随着电子元件随同集成电路的内部结构一同变得越来越小，就越来越容易完全损坏或不同地损伤电子元件。具体地，许多集成电路非常易受到静电放电造成的损害。通常，静电放电（ESD）是通过由直接接触造成的或者由静电场引起的在具有不同静电电位（电压）的主体之间传送静电荷。静电放电或ESD已经变成电子业的关键问题。

在晶体管或其他有源或无源装置上发生ESD脉冲时，ESD脉冲的极高电压可击穿晶体管并且可潜在地造成永久性损害。结果，需要保护与集成电路的输入/输出焊盘相关的电路免受于ESD脉冲，从而使得这些电路不被损坏。

由ESD事件造成的装置故障并非始终直接带来灾难或显而易见。通常，仅仅稍微削弱该装置，而使得该装置不太能够耐受正常的操作压力，因此，可造成可靠性问题。因此，在该装置内包括各种ESD保护电路以保护各种元件。

根据正在保护的元件的类型，设计ESD保护电路。然而，设计ESD保护电路要求克服由于需要在不减少所需电压保护和响应时间的情况下减小装置面积而施加的多个限制。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，一种电子装置包括设置在基板中的第一发射极/集电极区域和第二发射极/集电极区域。第一发射极/集电极区域具有第一边缘/尖端，并且第二发射极/集电极区域具有第二边缘/尖端。个间隙分离第一边缘/尖端和第二边缘/尖端。第一发射极/集电极区域、第二发射极/集电极区域以及间隙形成场发射器件。

根据本发明的一个可选的实施方式，一种电子装置包括第一沟槽，其设置在基板中；第一空腔，其在基板中设置在第一沟槽下面；以及第二沟槽，其邻近第一沟槽。第二空腔在基板中设置在第二沟槽下面。第一空腔在第一边缘/尖端和第二边缘/尖端处与第二空腔相交。第一边缘/尖端和所述第二边缘/尖端形成场发射器件的一部分。

根据本发明的一个可选的实施方式，一种形成电子装置的方法包括：在基板中形成第一沟槽和第二沟槽；以及通过在第一沟槽下面形成第一空腔并且在第二沟槽下面形成第二空腔，来形成第一边缘/尖端和第二边缘/尖端。第一空腔与第二空腔相交从而形成第一边缘/尖端和第二边缘/尖端。第一边缘/尖端与第二边缘/尖端相对。第一边缘/尖端和第二边缘/尖端形成第一场发射器件的一部分。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参照结合附图进行的以下描述，附图中：

图1A-图1D示出了根据本发明实施方式的ESD装置，其中，图1A示出了用于保护电路的ESD装置的示意图，其中，图1B示出了ESD保护装置的电路示意图，其中，图1C和图1D示出了ESD保护装置的结构实施方式；

图2A和图2B示出了根据本发明可选实施方式的场发射ESD装置，其中，图2A示出了剖视图，并且其中，图2B示出了顶视图；

图3A和图3B示出了根据本发明可选实施方式的场发射ESD装置的剖视图；

图4A-图4B示出了根据本发明可选实施方式的场发射ESD装置，其中，图4A示出了剖视图，并且其中，图4B示出了顶视图；

图5A-图5F示出了根据本发明实施方式的在各个制造阶段的场发射器件；

图6A-图6J示出了根据本发明可选实施方式的在各个处理阶段的场发射器件；

图7A-图7C示出了根据本发明的可选实施方式的场发射器件；

图8A-图8G示出了根据本发明可选实施方式的在各个制造阶段的场发射器件；

图9A-图9E示出了根据本发明可选实施方式的在各个制造阶段的场发射器件；

图10A和图10B示出了根据本发明可选实施方式的在各个制造阶段的场发射器件；

图11示出了根据本发明可选实施方式的在制造期间的场发射器件；

图12A-图12D示出了根据本发明可选实施方式的在制造期间的场发射器件；

图13A和图13B示出了根据本发明实施方式的包括场发射器件的芯片级封装；

图14示出了根据本发明实施方式的包括包含场发射器件的芯片的引线框架封装；

图15示出了根据本发明实施方式的无引线表面安装器件封装；以及

图16A和图16B示出了根据本发明实施方式的帽式封装。

不同示图中的相应数字和符号总体上表示相应部件，除非另有注明。绘出示图以清晰地示出实施方式的相关方面，并且这些示图不必按比例绘出。

具体实施方式