CN103765544B - 场致发射型电子源 - Google Patents

Abstract

为了延长场致发射型电子源的寿命，当增加扩散补偿源(1)即氧化锆的容积或重量时，存在容易对扩散补偿源(1)自身或钨针(2)带来损伤这样的课题。作为进一步的课题，还考虑为了避免上述课题而通过薄膜来形成扩散补偿源(1)的情况，但难以稳定得到超过8000小时的实用的寿命。本发明提供一种不会产生扩散补偿源(1)的缺损或破裂，且通过少量的扩散补偿源(1)的增量就能够延长寿命的场致发射型电子源，清楚可知能够稳定得到超过8000小时的实用的寿命。

Description

场致发射型电子源

技术领域

本发明涉及在电子显微镜、半导体检查装置、俄歇电子分光装置、电子绘图装置等中使用的电子源，尤其涉及场致发射型电子源的寿命延长技术。

背景技术

以往的扫描型电子显微镜(ScanningElectronMicroscope)或透过型电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope)对从由冷阴极场致发射型或场致发射型的电子源构成的电子枪放出的电子线进行加速，并通过电子透镜使该电子线成为细的电子束，且通过扫描偏向器将该电子束作为一次电子束而向试料上扫描，若为SEM，则对得到的二次电子或反射电子进行检测来得到像，若为TEM，则对透过试料后的电子的图像进行拍摄。上述的电子显微镜的电子源存在如下这样的情况：使氧化锆附着在使单晶钨线材的前端变尖的针的侧面，且在加热的状态下对针前端施加电场而放出电子。将上述的电子显微镜的电子源称为场致发射型电子源或肖特基电子源。

该场致发射型电子源通过热扩散将锆、氧向钨结晶面(100)上供给，来形成功函数低的区域。加热温度为1600K至1900K左右，通常在1700K至1800K下使用。在专利文献1中，在钨针前端设置结晶面(100)，从而能够取出施加强电场而越过势垒的热电子和通过隧道效应透过的电子。

作为场致发射型电子源的基本结构，在加热用钨发夹状部件中将单晶钨的结晶方位(100)置于前端的针点焊而固定的一部分上具备扩散补偿源即氧化锆。该扩散补偿源在从针的前端侧观察时，成形在针的周围。在非专利文献1中，已知有氧化锆采用与加热温度相伴的三种同素异形体、即单斜晶、正方晶及立方晶的结构。在专利文献2中，公开了通过薄膜形成扩散补偿源的情况。在专利文献3中公开了扩散补偿源的成形存在如下方法：通过吸管将在有机溶剂中混有氢化锆微粒子的液体附着在钨针的侧周部，并进行真空加热而烧结。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-49065号公报

专利文献2：日本特开2003-31170号公报

专利文献3：日本特开平6-76731号公报

非专利文献

非专利文献1：D.SteeleandB.E.F.Fender,J.Phys.C：SolidStatePhys.，7，1(1974)

发明的概要

发明要解决的课题

但是，当通过对发夹状部件通电来对钨针加热时，扩散补偿源即氧化锆消耗，当其最终消失时，陷于电子放出困难的情况而达到寿命。在延长场致发射型电子源的寿命的情况下，通常，增加扩散补偿源即氧化锆的容积或重量。然而，以下说明的氧化锆中因特征性的现象而产生不良情况。

尤其是从单斜晶向正方晶的偏移在1100℃(1400K左右)下产生，因此在升温至场致发射型电子源的通常加热温度即1700K至1800K或停止加热而向室温返回时，通过偏移温度区域。因此，存在因扩散补偿源(氧化锆)的容积变动，而容易对扩散补偿源自身或钨针带来损伤这样的课题。

在上述的场致发射型电子源中，难以稳定得到超过8000小时的实用的寿命。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在不产生扩散补偿源的缺损或破裂的情况下，能够以少量的扩散补偿源的增量来延长寿命的场致发射型电子源。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明具备使扩散补偿源的成形形状(厚度、长度)进入到规定的区域的场致发射型电子源。进一步希望具备按使用的温度来确定规定的区域的场致发射型电子源，由此解决上述课题。

说明决定规定的区域的物理化学的机理。

将在单晶钨针侧周面成形有氧化锆的场致发射型电子源配置在真空中。若在该状态下将钨针加热到1800K左右并导入氧或空气，则向氧化锆中取入氧原子，同时向钨表面开始扩散。该表面扩散在最上表面存在锆单原子层，在其下表面存在很多氧原子与钨的共存区域。当取入一定量的氧时，氧原子不能向氧化锆进入，并且将向钨表面扩散的锆氧化而除去的反应变得显著，反而阻碍扩散。在该时刻，停止氧或空气的导入。之后继续加热并等待扩散充分进展到钨针前端的(100)面，当对钨针前端施加电场时，开始电子放出。这是通常的使用状态，之后，稳定的电子放出状态持续到扩散补偿源耗尽。表面扩散的锆进行蒸发，或者与存在于周围的气体分子等进行氧化还原反应而消失，且氧从缺损锆后的孔放出而被消耗。消失后的锆的孔通过表面扩散来的新的锆自行地修复，因此不会产生大的缺陷。这样的现象断续地持续发生，因此锆渐渐地被消耗。因此，为了延长寿命，较大地取得氧化锆的容积既可。

因此，(1)本发明涉及一种场致发射型电子源，其具备：针，其使棒状单晶钨的前端的一端变尖且将前端的一端作为结晶面(100)，并且，在该针的侧周部以规定的厚度及长度成形有氧化锆来作为扩散补偿源；针的加热机构；以及抑制电极，所述场致发射型电子源对该针进行加热来对针的前端施加电场而放出电子，所述场致发射型电子源的特征在于，在扩散补偿源的长度为L且最大厚度为t时，满足t/L＜3/50，且最小厚度为10μm以上。

(2)本发明的特征在于，所述场致发射型电子源具备一个或多个扩散补偿源的长度L为500μm以上的扩散补偿源。

(3)本发明的特征在于，扩散补偿源的厚度t为40μm以下。

(4)本发明的特征在于，扩散补偿源从距离所述针的前端300μm的位置沿着朝向针的另一端的方向成形。

(5)本发明的特征在于，将多个扩散补偿源连结，且连结的扩散补偿源之间的间隙为50μm以下，其中，所述扩散补偿源呈扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状，且所述扩散补偿源的长度小于500μn。

(6)本发明的特征在于，将多个扩散补偿源连结，且连结部的扩散补偿源的最小厚度为10μm以上，其中，所述扩散补偿源呈扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状。

(7)本发明的特征在于，将多个扩散补偿源呈螺旋状地缠绕在针侧周部，且缠绕的扩散补偿源的相邻的间隙为50μm以下，其中，所述扩散补偿源呈扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状。

(8)本发明的特征在于，扩散补偿源呈扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状，且为长度500μm以上的直线形状，所述扩散补偿源在针的侧周部配置有多个，且相邻的扩散补偿源的间隙为50μm以下。

(9)本发明的特征在于，扩散补偿源呈扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状，且为长度500μm以上的直线形状，所述扩散补偿源在针的侧周部配置有多个，且相邻的扩散补偿源的最小厚度为10μm。

(10)本发明的特征在于，扩散补偿源在针的侧周部配置有多个，且多个密集的扩散补偿源彼此的间隙为50μm以下，其中，所述扩散补偿源呈扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状且为山形。

发明效果

根据本发明，能够提供一种以往没有的场致发射型电子源(肖特基电子源)，其通过少的扩散补偿源的容量，在1800K加热下的连续使用条件下使寿命为8000小时以上，且扩散补偿源(氧化锆)的缺损或破裂少，并且对钨针的损伤少。

附图说明

图1是说明本发明的代表性的电子源结构的图。

图2是说明从本发明的代表性的构成例的上面观察到的结构和形状的图。

图3是说明场致发射型电子源的结构的图。

图4是说明场致发射型电子源的钨针的前端部的图。

图5是说明扩散补偿源的标准的截面形状的图。

图6是说明本发明的一实施例的图。

图7是说明本发明的另一实施例的图。

图8是说明本发明的另一实施例的图。

图9是说明本发明的另一实施例的图。

图10是说明氧化锆扩散补偿源的消耗特性的图。

图11A是表示氧化锆扩散补偿源的2000K加热时间与长度方向的消耗特性的关系的图。

图11B是说明氧化锆扩散补偿源的2000K加热时间与容积的关系的图。

图12是说明氧化锆扩散补偿源的厚度与消耗长度及容积的关系的图。

图13是说明本发明的氧化锆扩散补偿源的形状范围的图。

图14A是说明本发明的钨针、氧化锆扩散补偿源及抑制电极的位置关系的俯视图。

图14B是说明本发明的钨针、氧化锆扩散补偿源及抑制电极的位置关系的立面图。

图15是说明本发明的氧化锆扩散补偿源的厚度和长度的图。

具体实施方式

在本发明中，使从氧化锆被消耗的过程中高效地延长寿命的手段变得清楚。

加热到2000K这样的比通常高200K左右的温度来实验性地加速评价氧化锆的消耗状况。在该评价中，分别测定加热时间h和消耗容积ΔV(全部容积V)、1800K及2000K加热时放出的气体量之比R，由此通过L＝V/ΔV×h×R来推定1800K加热时的寿命L。

每次进行5小时2000K加热，重复至25小时，记录此时的扩散补偿源1的形状，其结果是，如图10所示，可知从扩散补偿源1向钨表面的供给主要从作为扩散补偿源1的氧化锆的端部开始，其他的部分的氧化锆的厚度几乎不发生变化。并且，在实用的加热温度即1800K下施加电场而进行电子放出的条件下，另行通过实验也确认了为同样的结果。因此，与其说从氧化锆自身的蒸发等的消耗少，莫不如说锆向钨表面的扩散那样的从氧化锆的端部的消耗起支配作用。

使用以下的3种样品来进行关于氧化锆形状的研究。3种样品包括成为基准的参照样品、称为A类型的增加氧化锆的厚度而使氧化锆容积成为2倍的样品、称为B类型的增加氧化锆的长度而使容积成为2倍的样品。评价上述3种的消耗特性。

其结果是，如图11A所示，可知与2000K加热时间相对的长度方向的消失呈现出不依赖于厚度的倾向，且与2000K加热时间相对的容积的消失如图11B所示，存在厚的一方更快地消失的倾向。

而且，为了详细研究厚度与消耗速度的关系，进行了以下这样的实验。评价的样品的加热前的氧化锆截面的边缘薄，越往中央越变厚。为此，将上述的数据作为各厚度下的消失量而进行重新整理后的图为图12。由该曲线图可知，当厚度比10μm薄时，每单位时间的消耗长度增加，但当厚度超过10μm时，每单位时间的消耗长度存在向固定值收敛的倾向。另一方面，每单位时间的消耗容积与厚度成正比而增加。因此，在2000K加热的条件下，当为最低厚度10μm时，效率良好，成为长寿命的场致发射型电子源。另行通过实验可知，该最低厚度是依赖于加热温度而决定的值，在1800K下，为6～8μm，在1700K下，为4～6μm。该情况表示在钨与氧化锆的界面处产生氧化还原反应，但在氧化锆充分厚的情况下，在此的蒸发不显著。该现象说明氧化锆中的锆或钨原子的扩散距离、或扩散速度的物理量依赖于温度，与此相对，若氧化锆厚度充分，则表现为大体积，若比某固定的厚度薄，则从氧化锆的蒸发也变得显著。

虽然公知几个在钨针的侧周部成形氧化锆的方法，但大多的情况下，通过毛笔、吸管或注射器那样的工具，将在有机溶剂等中混有氧化锆、或锆微粒子、或氢化锆的料浆状的胶状物附着在钨针侧周部，并将其在真空状态下加热而进行烧结。在锆或氢化锆的情况下，之后还引入了在氧气中加热等来进行氧化的工序。在这样的方法中，可能产生20～30μm左右的氧化锆厚度的不均，因此实用的氧化锆厚度可以说在1800K加热下为8～40μm，在1700K加热下为6～40μm。进一步优选在1800K加热下为8～30μm，在1700K加热下为6～30μm。该厚度范围比以往的在1800K下寿命为8000小时以上的场致发射型电子源上形成的氧化锆厚度(60μm左右)薄，且还存在使产生缺损或破裂的风险格外降低的效果。当实用性地使氧化锆厚度的最小值为10μm时，能够形成为具有在从1700K至1800K的任意的温度下都能够确保充分的寿命的基础上效率良好的氧化锆容积的形状。并且，能够降低对钨针的损伤。

接着，说明对寿命延长有效的氧化锆的长度。列举两个与该长度关联的主要原因。第一点为在氧化锆中储存的氧原子量，第二点为加热后的钨针的温度分布。

在第一点的可吸收的氧原子的量中，存在当为了烧结而对氧化锆进行加热时，放出氧而在格子中产生缺损的性质，当氧过于减少时，金属锆显露出来。因此，需要导入氧气而向氧化锆返回。向扩散补偿源的周围导入氧原子而将锆氧化为氧化锆，但该效率在表面积越宽且越薄时越有利。当氧化锆的成形形状薄且长而较宽取得表面积时，可以说对寿命延长有利。当观察使用了上述的3种样品的实验的气体比R时，该情况变得清楚。即，气体比R是1800K加热时(通常使用温度)电子源放出的气体引起的压力增加量与2000K加热时电子源放出的气体引起的压力增加量之比。在2000K加热时，难以在钨表面形成扩散层，从氧化锆的端部扩散之后立刻成为气体而消失，因此成为代表在该时刻氧化锆能够供给的物质的总量的数值。该压力与作为实际使用的温度的1800K加热时的气体放出引起的压力增量之比即气体比R也可以说是电子源所持有的氧原子的个数的代表值。相对于参照样品，A类型能够得到5倍那样高的值，B类型能够得到6倍那样高的值。由于烧结氧化锆为多孔质，因此认为A类型的表面积增大了厚度增加的量。B类型的长度为参照样品的2倍，从而表面积应该成为2倍，但气体比却大至6倍。该情况除了以前说明的锆的因氧气导入引起的氧化而发生氧化锆化之外，认为还是以下说明的现象的表现。即，如参考文献2中记载的那样，发现了在钨表面尤其是存在锆的情况下，在其界面附近存在大量的氧。根据该情况，认为在作为扩散补偿源的氧化锆与钨的界面也应该存在氧，且通过较宽地取得该区域而积攒的每单位面积的氧原子的量相对于参照样品增加了3倍左右。根据该主要原因，增加覆盖钨的面积的形状也可以称之为在寿命延长上极其有利的氧化锆的成形形状。具体而言，在B类型的情况下，气体比R为6倍，扩散补偿源长度L为2倍，因此综合而言，能够得到参照样品的6×2倍即12倍的长寿命。

与氧化锆成形长度相关的第二点的观点是钨针2的温度分布。场致发射型电子源的结构如图3所示那样为将钨针2点焊于加热用发夹状部件4的结构。由于在发夹状部件4中流过恒定电流来对钨针2进行加热，因此针的根部的温度高，越朝向针前端越变低。通常将针前端的温度设定为1700～1800K来使用，但此时的根部的温度为1750～1880K，从根部到前端的温度分布大致呈线形地分布。因此，具有越接近前端越成为低温的特征。即，如图14B所示，场致发射型电子源的钨针2的前端从抑制电极突出250μm左右而固定，因此氧化锆为了避免与抑制电极3的接触，而设置在比抑制电极3的位置靠发夹状部件侧的位置。该位置距钨针2的前端为300μm以上即可。

在此，氧化锆的扩散较大地受到温度的影响，越高温越促进氧化锆的扩散。也可以称之为越高温消耗速度越提高。因此，当在发夹状部件附近成形扩散补偿源(氧化锆)时，寿命缩短，在针前端附近成形扩散补偿源时，能够延长寿命。

根据在此之前的研究，明确了B类型能够更加延长寿命。对于具体的推定寿命来说，参照样品(扩散补偿源长度350μm)在1800K加热条件下为0.5年，B类型(扩散补偿源长度700μm)为6年，A类型(扩散补偿源长度350μm)为1年。并且，加热温度为1700K时的参照样品的寿命为3.5年，B类型为10年以上，A类型为7年。

当通过将用于得到长寿命的场致发射型电子源的扩散补偿源的形状标准化后的表现来表示时，可以称之为以下这样。即，如图1所示，当扩散补偿源1的长度为L且最大厚度为t时，可以在满足t/L＜3/50的薄且长的区域内成形扩散补偿源。即，如图13所示，在横轴为氧化锆长度L且纵轴为氧化锆最大厚度t时，可以为符合剖面线所示的区域130的条件那样的氧化锆形状，即，可以为符合由t＜3/50×L、t的下限值10μm及上限值40μm包围的区域的条件的氧化锆形状。

并且，当氧化锆长度的下限值为500μm时，即使在1800K加热的条件下，也能够得到超过8000小时的寿命，因此更加优选。将该形状更加容易理解地图示出的图为图15。氧化锆最小厚度10μm以上的范围的氧化锆的长度为L，且最大厚度为t。

以下，参照附图，详细叙述本发明的实施例。

实施例1

在本实施例中，详细地说明使用了本发明的场致发射型电子源。

图1中示出场致发射型电子源的整体结构。将加热用发夹状部件4(钨)的两端部附近点焊于在绝缘体7上固定的2根轴杆6上。在弯曲的发夹状部件4中央部点焊使单晶钨棒的前端尖锐地变尖的针2部的相反侧的端部。该针的前端如图2所示，(100)面开口，如图3所示，在侧周部形成有扩散补偿源1。对该扩散补偿源的详情后述。绝缘体7、轴杆6、加热用发夹状部件4、钨针2由抑制电极3覆盖。抑制电极3为反向的杯型结构，在杯底的中央部分存在圆形的开口部5。钨针2的前端部分以从该开口部5突出的方式被固定。

扩散补偿源1优选的形状如图3所示，在钨针2的侧周部密接成厚度一致的圆筒形状，该厚度根据使用的加热温度进行调整。例如，若在1800K下使用，则为8μm，若在1700K下使用，则为6μm。其长度为400μm，优选为500μm以上。实际上，根据成形方法而在扩散补偿源的厚度上产生不均，因此需要用于该不均的处理。

在此，说明扩散补偿源1的成形中使用如下方法的情况，即，该方法中，通过吸管将在有机溶剂中混有氧化锆微粒子的液体附着到钨针2的侧周部，并进行真空加热而进行烧结。也可以为除此以外的方法即、将在有机溶剂中混有氢化锆微粒子的液体通过同样的方法进行附着。

在这样的成形方法中，扩散补偿源1呈腹带状地成形在钨针2的侧周部，其截面形状形成为图4所示那样的山状。因此，为了使厚度和长度进入到某范围内，使用了以下这样的方法。使最大厚度为30μm，来求出此时的烧结后的长度。在此次的实验中，每一次附着的扩散补偿源1的长度为330μm。

因此，为了成形长度600μm，而如图5所示，在钨针侧周部以串联地局部重叠的方式附着两次并进行烧结。通过采取这样的方法，能够在所期望的区域成形最小厚度10μm、最大厚度30μm的氧化锆的扩散补偿源51。其截面成为图5那样，以振幅20μm具有2周期的厚度为10～30μm之间的部分。

并且，如图6所示，空出50μm以下的间隙来成形两个扩散补偿源61。即使设置这样的间隙，也能够得到大致同等的寿命延长效果。此外，通过形成比以往厚度薄的氧化锆，从而具有减轻加热导致的氧化锆的容积变动(热膨胀，结晶结构的转变)引起的缺损或破裂、对钨针2的损伤等的效果。

扩散补偿源51、61虽然成形在钨针2的侧周部，但其位置是从离开钨针2的前端300μm的位置到离开600μm的区域。该位置比图1所示的抑制电极的开口部5靠下侧，且未到达露出的钨针2的前端。在图14A、14B中示出放大后的图。图14A是从钨针2前端侧观察抑制电极3而得到的俯视图。图14B是观察钨针2的长度方向而得到的立面图。虽然也可以在包含钨针2的露出部分的针侧周部配置扩散补偿源51、61，但产生与抑制电极3的接触而引起扩散补偿源51、61的缺损或异物产生的概率增加，因此优选扩散补偿原51、61不从开口部5向外侧露出。因此，扩散补偿源51、61以成为离开钨针2的前端300μm以上的位置的方式形成。

在这样成形的钨针2上将抑制电极3定位于规定的位置后进行固定，来构成场致发射型电子源。将这样构成的场致发射型电子源设置于电子枪，加热到1800K并施加规定的引出电压来在钨针2的前端施加规定的电场，此时，正常地进行电子放出，超过8000小时而继续进行稳定的电子放出。并且，没有产生扩散补偿源51、61的破裂或缺损。

若预先决定在加热温度1700K下使用本实施例的扩散补偿源的成形而形成的电子源，则可知最小厚度能够为6μm，并且得到超过10年的极长的寿命。

实施例2

在本实施例中，对与实施例1不同的扩散补偿源的成形形状进行说明。

在与实施例1同样地通过吸管将在有机溶剂中混有氧化锆微粒子的液体附着到钨针侧周部时，如图7所示，使钨针2以轴向为中心进行旋转，同时使吸管沿钨针2的轴向扫描，从而成形为螺旋形状。此时，既可以以不产生相邻的扩散补偿源9的间隙且不使钨面露出地维持最低厚度10μm的方式进行扫描，也可以以使间隙成为50μm以下的方式进行扫描。之后，进行真空烧结即可。

并且，如图8所示，可以沿着钨针的轴向呈直线状地附着，与之相邻再附着一列，进而与之相邻再附着一列，重复至覆盖钨针侧周部为止。此时，既可以以50μm以下设置间隙，也可以不设置间隙，而以成为最低厚度10μm的方式重叠。

此外，如图9所示，可以成形多个山形的凸形状。关于各扩散补偿源间的间隙，与在此之前叙述的实施例同样，若为50μm以下也可以设置间隙，或者也可以以最低厚度成为10μm的方式重叠。

除了以上所示的形状之外，还可以存在各种成形例，可以为环状、筋状等任意的形状，只要在本发明所示的区域内，就能够得到同样的效果。

符号说明：

1、51、61…扩散补偿源

2…钨针

3…抑制电极

4…发夹状部件

5…抑制电极的开口部

6…轴杆

7…绝缘体

8…扩散补偿源

9…扩散补偿源

10…扩散补偿源

11…扩散补偿源

Claims (10)

1.一种场致发射型电子源，其具备：针，其使棒状单晶钨的前端的一端变尖且将该前端的一端作为结晶面(100)，并且，在该针的侧周部以规定的厚度及长度成形有氧化锆来作为扩散补偿源；该针的加热机构；以及抑制电极，

所述场致发射型电子源对该针进行加热来对该针的前端施加电场而放出电子，所述场致发射型电子源的特征在于，

在所述扩散补偿源的长度为L且所述扩散补偿源的最大厚度为t时，满足t/L＜3/50，且所述扩散补偿源的厚度为10μm以上的范围。

2.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

所述场致发射型电子源具备一个或多个所述扩散补偿源的长度L为500μm以上的所述扩散补偿源。

3.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

所述扩散补偿源的最大厚度t为40μm以下。

4.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

所述扩散补偿源从距离所述针的前端300μm的位置沿着朝向所述针的另一端的方向成形。

5.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

将多个所述扩散补偿源连结，且连结的所述扩散补偿源之间的间隙为50μm以下，其中，所述扩散补偿源呈所述扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状的形状，且所述扩散补偿源的长度小于500μm。

6.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

将多个所述扩散补偿源连结，且所述连结部的扩散补偿源的最小厚度为10μm以上，其中，所述扩散补偿源呈所述扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状。

7.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

将多个所述扩散补偿源呈螺旋状地缠绕在所述针的侧周部，且缠绕的所述扩散补偿源的相邻的间隙为50μm以下，其中，所述扩散补偿源呈所述扩散补偿源的截面形状的最大厚度t为40μm以下的凸状。

8.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

所述扩散补偿源呈所述扩散补偿源的截面形状的最大厚度为40μm以下的凸状，且为长度500μm以上的直线形状，所述扩散补偿源在所述针的侧周部配置有多个，且相邻的所述扩散补偿源的间隙为50μm以下。

9.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

所述扩散补偿源呈所述扩散补偿源的截面形状的最大厚度为40μm以下的凸状，且为长度500μm以上的直线形状，所述扩散补偿源在所述针的侧周部配置有多个，且相邻的所述扩散补偿源的最小厚度为10μm以上。

10.根据权利要求1所述的场致发射型电子源，其特征在于，

所述扩散补偿源在所述针的侧周部配置有多个，且多个密集的所述扩散补偿源彼此的间隙为50μm以下，其中，所述扩散补偿源呈所述扩散补偿源的截面形状的最大厚度为40μm以下的凸状且为山形。