CN109767961B - 带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源，其特征在于，包括从下到上依次设置的基底、发射尖锥、绝缘层、屏蔽层和栅极；所述发射尖锥至少部分暴露于所述绝缘层外，所述屏蔽层位于由所述发射尖锥、绝缘层和栅极构成的空腔中，以隔断所述发射尖锥和栅极。该场发射电子源带有防止沿络电弧的屏蔽结构，能有效防止传统场发射电子源的常见的沿络电弧失效的问题发生。本发明还公开了一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及真空电子技术领域。更具体地，涉及一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源及其制作方法。
背景技术
场发射电子源具有不需加热，室温工作，功耗小，瞬时启动以及电流密度大等特点。新型场发射真空电子器件，比传统的真空电子器件具有更小的体积和更轻的重量，同时和半导体器件相比，它可以工作在更高的频率、更大的功率、更宽的温度范围以及较强辐射的环境，具有很好的性能优势。场发射电子源潜在应用涉及各种显微镜、显示器、离子枪、质量分析器、阴极射线管、X射线发射器、微波功率放大器、高能粒子加速器和电子束光刻，具有广泛的应用。研制高性能场发射电子源，对真空电子器件的发展和进步，具有积极的意义。
尖锥阵列型电子源是开发最早，发展和应用最为成熟的场发射电子源，其主要包括双向沉积工艺制造的Spindt阴极电子源，倒模浇铸工艺制造的全金属尖锥阵列电子源，以及全半导体工艺制造的硅尖锥阵列电子源等。前期研究的传统尖锥阵列型电子源，其主体结构一般只基于发射尖锥、绝缘层和栅极。一个倒模浇铸工艺制造的金属尖锥如图1所示，图1中，各部件标号分别表示为：01-基底，02-过渡层，03-尖锥承载层，04-绝缘层，06-栅极，07-发射尖锥。正常工作时，在栅极和发射尖锥之间施加电压，就会在图中A处尖锥顶端产生期望的发射电子。然而这种发射尖锥/绝缘层/栅极结构电子源，在大电流应用时常会出现电弧失效，影响器件可靠性。随后研究表明，出现电弧失效的诱因，是当栅极和发射尖锥之间施加高电压时，在图中B处金属/绝缘层/真空三结合点部位会产生非期望的发射电子，非期望的发射电子沿绝缘层爬升倍增，形成沿络放电继而诱发电弧。
在前期技术中，已有针对这种失效的相关措施。日本NEC研究团队，分别在Spindt阴极电子源和硅尖锥阵列电子源的空腔内部使用绝缘结构，隔离沿络放电，其研究成果申请专利并获授权，如：公开号为US006369496B1的美国发明专利。其中使用绝缘结构的Spindt阴极电子源如图2所示，图2中，各部件标号分别表示为：01-基底，04-绝缘层，05-绝缘结构，06-栅极，07-发射尖锥，然而该发明制造方法工艺非常复杂。而其中的硅尖锥电子源，由于硅材料逸出功较大，化学稳定性差，导电、导热性能差，影响了其实用性。因此无论从科学研究，或是实用化的角度，都迫切需要一种工艺简便易行、工作可靠性高的场发射电子源。
因此，需要提供一种新的尖锥阵列型场发射电子源，以解决上述存在的技术问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源，该场发射电子源带有防止沿络电弧的屏蔽结构，能有效防止传统场发射电子源的常见的沿络电弧失效的问题发生。
本发明的第二个目的在于提供一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，该制备方法简单易于实施。
为达到上述第一个目的，本发明提供一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源，其包括从下到上依次设置的基底、发射尖锥、绝缘层、屏蔽层和栅极；所述发射尖锥至少部分暴露于所述绝缘层外，所述屏蔽层位于由所述发射尖锥、绝缘层和栅极构成的空腔中，以隔断所述发射尖锥和栅极。
优选地，所述发射尖锥的材料选自高熔点、低功函数的纯金属。
优选地，所述发射尖锥的材料选自W或Mo。
优选地，所述发射尖锥暴露于所述绝缘层外的高度至少为其总高度的1/3。
优选地，所述发射尖锥暴露于所述绝缘层外的高度为0.2-0.6μm。
优选地，所述屏蔽层的材料选自Si3N4。
优选地，所述屏蔽层的厚度为100-200nm。
优选地，所述栅极的材料选自高熔点、低功函数的纯金属。
更优选地，所述栅极的材料为W或Mo。
优选地，所述栅极的厚度为100-200nm。
优选地，所述基底的材料选自Cu、Ni。
优选地，所述基底的厚度为100μm-1mm。
优选地，所述场发射电子源还包括设置于所述基底和发射尖锥之间的过渡层和尖锥承载层；所述过渡层位于基底和尖锥承载层之间。
优选地，所述过渡层的厚度为100-200nm。
优选地，所述过渡层的材料选自Cr、Ti、Pd、Ni的一种或几种。
优选地，所述过渡层的厚度为100-200nm。
优选地，所述尖锥承载层的材料选自高熔点、低功函数的纯金属。
优选地，所述尖锥承载层的材料选自W或Mo。
优选地，所述栅极上距离所述基底最远的点到基底的距离不大于所述屏蔽层上距离所述基底最远的点到基底的距离。
更优选地，所述栅极上距离所述基底最远的点到基底的距离比所述屏蔽层上距离所述基底最远的点到基底的距离小0-50nm；最优选为1-50nm。
为达到上述第二个目的，本发明提供一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，该方法包括如下步骤：
在硅晶片上制作倒金字塔型尖锥小孔图形阵列；
通过热氧化，在硅晶片上设有所述尖锥小孔图形阵列的面上形成绝缘层；
在所述尖锥小孔图形阵列中沉积发射尖锥材料，形成发射尖锥；
形成覆盖所述绝缘层和发射尖锥的基底；
去除硅晶片，得一体化结构；
翻转该一体化结构，在所述绝缘层上形成屏蔽层；
在所述屏蔽层上形成栅极；
在栅极上涂覆光刻胶；
依次减薄光刻胶、栅极、屏蔽层和绝缘层至与发射尖锥上方齐平的位置；
透过光刻胶孔，腐蚀绝缘层，使得所述发射尖锥至少部分暴露于所述绝缘层外；
去除光刻胶，得到带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源。
优选地，所述制作方法还包括：在形成所述基底前，形成覆盖所述绝缘层和发射尖锥的尖锥承载层，以及，形成覆盖所述尖锥承载层的过渡层。
优选地，所述制作方法还包括：在去除光刻胶前，透过光刻胶孔，腐蚀栅极，以暴露出部分所述屏蔽层。
优选地，所述减薄的方式包括：抛光或等离子体腐蚀。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源带有防止沿络电弧的屏蔽结构，可以阻断场发射电子源在高电压、大电流工作状态容易出现的沿络电弧失效，有效提高电子源工作可靠性。
本发明提供的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法基于倒模浇铸，相对于双向薄膜沉积工艺制造的类似结构的Spindt阴极电子源，工艺流程简单易实施，兼容性强。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出现有技术中基于倒模浇铸技术制造的一种不带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的结构示意图。
图2示出现有技术中基于双向薄膜沉积技术制造的一种带屏蔽结构的Spindt阴极电子源的结构示意图。
图3示出本发明带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的结构示意图。
图4a-4m示出本发明一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
一方面，本发明的一个实施方式提供一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源，其结构如图3所示，包括从下到上依次设置的基底01、发射尖锥07、绝缘层04、屏蔽层05和栅极06；所述发射尖锥07至少部分暴露于所述绝缘层04外，所述屏蔽层05位于由所述发射尖锥07、绝缘层04和栅极06构成的空腔中，以隔断所述发射尖锥07和栅极06。
通过在由发射尖锥07、绝缘层04和栅极06构成的空腔中设置隔断发射尖锥07和栅极06的屏蔽层05，形成了防止沿络电弧的屏蔽结构，有效地防止了电弧失效的问题的发生，从而提高期望的有效电子发射率。
可以理解，所述发射尖锥07至少部分暴露于真空中，以发射电子。在一个优选示例中，所述发射尖锥07暴露于所述绝缘层04外的高度至少为其总高度的1/3，此时发射尖锥发射的期望发射电子率高，同时不存在电弧失效的问题。在一个更优选地示例中，所述发射尖锥07暴露于所述绝缘层04外的高度为0.2-0.6μm，此时前述效果更佳。
发射尖锥的功能是发射电子，在一个优选示例中，所述发射尖锥07的材料选自高熔点、低功函数的纯金属，以实现对电子的有效发射。相对于半导体工艺制作的类似结构的硅尖锥阵列电子源，可以克服硅材料存在的逸出功大，化学稳定性差，导电、导热性差等问题，从而提供更高电流以及更稳定的电子发射。例如，发射尖锥07的材料可优选为W(熔点3410℃，功函数4.55eV)或Mo(熔点2620℃，功函数4.2eV)。
本实施例中绝缘层04和屏蔽层05的作用是抵御发射尖锥电极和栅极之间的高压，需要有较高的击穿场强。在一个优选示例中，所述屏蔽层05的材料选自和绝缘层04的材料具有良好腐蚀选择比的绝缘材料，以更好的发挥其屏蔽作用，例如，可为Si3N4，其厚度优选为100-200nm。在又一个优选示例中，所述绝缘层04的材料为SiO2。其厚度可根据实际需要进行调整，优选为0.5-1μm。
基底起承载结构的作用。在一个优选示例中，所述基底01的材料包括但不限于选自Cu、Ni等。基底需要一定的厚度以保证结构强度，具体可根据实际应用情况进行调整，优选为100μm-1mm。
栅极06的作用是通过加载的高电压，从阴极发射体引出电子，要承载一定的热功率耗散。栅极的材料选自高熔点的金属材料，在一个优选示例中，栅极06材料选自W或Mo。其厚度可根据实际应用情况进行调整，优选为100-200nm。
在一个优选示例中，所述场发射电子源还包括设置于所述基底01和发射尖锥07之间的过渡层02和尖锥承载层03；所述过渡层02位于基底01和尖锥承载层03之间。可以理解，发射尖锥07位于尖锥承载层03上。过渡层的作用是提供电镀的基层，并同时使发射材料和基底材料紧密结合。过渡层02的材料可选自Cr、Ti、Pd、Ni中的一种或几种，厚度优选在100-200nm；尖锥承载层03的材料可与发射尖锥的材料相同。
在一个优选示例中，所述栅极06上距离所述基底01最远的点到基底01的距离不大于所述屏蔽层05上距离所述基底01最远的点到基底01的距离，优选为小0-50nm，更优选为1-50nm，从而使得屏蔽层的屏蔽效果更好。
另一方面，本发明的又一实施方式提供一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，该制作方法包括如下步骤：
1)在硅晶片08上制作倒金字塔型尖锥小孔图形阵列，如图4a所示。
在一个示例中，可采用各向异性腐蚀技术，采用KOH溶液作为腐蚀剂，在<100>晶向硅片上制作该倒金字塔型尖锥小孔图形阵列。所述倒金字塔型尖锥小孔的顶部开口边长优选在1-3μm，小孔深度优选在0.7-2.1μm，小孔中心间距优选在5-10μm。
2)通过热氧化，在硅晶片08上设有所述尖锥小孔图形阵列的面上形成绝缘层04，如图4b所示。
通过热氧化，形成的绝缘层材质为SiO2，厚度控制在0.5-1μm之间。
3)在所述尖锥小孔图形阵列中沉积发射尖锥材料，形成发射尖锥。
沉积发射尖锥材料的方法可采用电子束真空蒸发镀膜技术或者射频磁控溅射镀膜技术。发射尖锥的材料选自高熔点、低功函数的纯金属，可优选为W(熔点3410℃，功函数4.55eV)或Mo(熔点2620℃，功函数4.2eV)。
在一个优选示例中，形成发射尖锥07后，在硅晶片08表面上行形成覆盖所述绝缘层04和发射尖锥07的尖锥承载层03，如图4c所示。形成尖锥承载层03的方式可为真空镀膜。尖锥承载层03的材质与上述发射尖锥07的材质相同，且两者镀膜总厚度在0.7-1μm。
在又一个优选示例中，在形成的尖锥承载层03上形成过渡层02，如图4d所示。可利用真空镀膜技术形成过渡层02。过渡层的材料可选自Cr、Ti、Pd、Ni中的一种或几种，厚度优选在100-200nm。
4)形成覆盖所述绝缘层04和发射尖锥07的基底01，如图4e所示。
可以理解，在形成有尖锥承载层03和过渡层02的结构中，基底01形成在所述过渡层02上。可采用电镀技术，在过渡层02上电镀一层膜，形成所述基底01。基底01的材料包括但不限于选自Cu、Ni等。厚度具体可根据实际应用情况进行调整，以保证结构强度为准，优选为100μm-1mm。
5)去除硅晶片，得一体化结构，如图4f所示。
去除硅晶片的方法可为化学腐蚀。
6)翻转该一体化结构，在所述绝缘层04上形成屏蔽层05，如图4g所示。
可采用化学气相等离子体沉积技术形成屏蔽层05。屏蔽层05的材料选自和绝缘层04的材料具有良好腐蚀选择比的绝缘材料，以更好的发挥其屏蔽作用，例如，可为Si3N4，其厚度优选为100-200nm。
7)在所述屏蔽层05上形成栅极06，如图4h所示。
可通过真空镀膜技术，在屏蔽层05上沉积所述栅极06。可知，栅极06的材料选自高熔点的金属材料，优选W或Mo。其厚度可根据实际应用情况进行调整，优选为100-200nm。
8)在栅极06上涂覆光刻胶09，如图4i所示。
9)依次减薄光刻胶09、栅极06、屏蔽层05和绝缘层04至与发射尖锥07上方齐平的位置，如图4j所示。
其中，可利用化学机械抛光技术或等离子体腐蚀技术进行减薄。
10)透过光刻胶孔，腐蚀绝缘层04，使得所述发射尖锥07至少部分暴露于所述绝缘层04外，如图4k所示。
在一个优选示例中，所述发射尖锥07暴露于所述绝缘层04外的高度至少为其总高度的1/3。其高度进一步地优选为0.2-0.6μm。
在又一个优选示例中，该方法还包括，透过光刻胶孔，腐蚀栅极06，以暴露出部分所述屏蔽层05，如图4l所示。也即，所述栅极06上距离所述基底01最远的点到基底01的距离不大于所述屏蔽层05上距离所述基底01最远的点到基底01的距离，优选为小0-50nm，更优选为1-50nm，从而使得屏蔽层的屏蔽效果更好。
11)去除光刻胶09，得到带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源，如图4m所示。
以下，结合一些具体实施例进行说明：
实施例1
一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源，如图3所示，包括由下至上依次设置的基底01、过渡层02、尖锥承载层03、发射尖锥07、绝缘层04、屏蔽层05和栅极06。其制作方法包括如下步骤：
a.应用各向异性腐蚀技术，用20％浓度KOH溶液，在<100>晶向硅片08上制作倒金字塔尖锥小孔图形阵列，倒金字塔尖锥小孔顶部开口边长在1μm，小孔深度在0.7μm，小孔中心间距在5μm，如图4a；
b.对硅片进行热氧化形成一层厚度0.5μm绝缘层04，如图4b；
c.利用电子束蒸发真空镀膜技术，在阵列小孔内沉积Mo材料形成发射尖锥07，同时在整个片上形成尖锥承载层03，整体厚度控制在0.7μm，如图4c；
d.利用磁控溅射真空镀膜技术，在尖锥承载层03上沉积100nm厚度Cr和100nm厚度Pd作为过渡层02，如图4d；
e.利用电镀技术，在过渡层02上电镀一层200μm厚度Ni作为基底01，如图4e；
f.用20％浓度KOH腐蚀去除整个硅基片08，留下基底01、过渡层02、尖锥承载层03、发射尖锥07和绝缘层04的一体结构，如图4f；
g.翻转该一体结构，在绝缘层04上，利用化学气相沉积方法制作一层厚度100nm的Si3N4薄膜作为屏蔽层05，如图4g；
h.利用磁控溅射真空镀膜技术，在屏蔽层05上沉积一层厚度100nm的Mo金属薄膜作为栅极06，如图4h；
i.在栅极06层上涂覆Shipley公司S1813光刻胶09，确保光刻胶覆盖住整个尖锥形状包括发射尖锥07、绝缘层04、屏蔽层05和栅极06，如图4i；
j.利用化学机械抛光技术，从上方减薄整个基片至发射尖锥07上方齐平位置，露出栅极层06、屏蔽层05和绝缘层04，如图4j；
k.透过光刻胶09孔，用49％浓度的HF腐蚀绝缘层04，控制腐蚀深度大约0.3μm，露出发射尖锥07，如图4k；
l.透过光刻胶09孔，使用H3PO4(38份):HNO3(15份):CH3COOH(30份):H2O(75份)混合腐蚀液腐蚀栅极06，腐蚀深度控制在20nm，如图4l；
m.使用Shipley公司N-Methyl Pyrrolidone去胶剂彻底去除光刻胶09，如图4m。
实施例2
重复实施例1，区别在于：
步骤a中，倒金字塔尖锥小孔顶部开口边长由1μm改为2μm，小孔深度由0.7μm改为1.4μm，小孔中心间距由5μm改为8μm。
步骤b中，绝缘层04厚度由0.5μm改为1μm；
步骤c中，发射尖锥07和尖锥承载层03整体厚度由0.7μm改为1μm；
步骤e中，Ni基底01厚度由200μm改为500μm；
步骤h中，Mo栅极06厚度由100nm改为200nm；
步骤j中，减薄维持在发射尖锥07上方齐平位置，但减薄深度有变化；
步骤k中，控制腐蚀深度由0.3μm改为0.6μm。
其它条件不变，本实施例得到的样品和实施例1类似。
实施例3
重复实施例1，区别在于：
步骤d中，过渡层02由100nm厚度Cr和100nm厚度Pd改为200nm厚度Cr；
步骤e中，基底01由Ni材料改为Cu材料；
其它条件不变，本实施例得到的样品和实施例1类似。
实施例4
重复实施例1，区别在于：
步骤j中，将利用化学机械抛光技术，从上方减薄整个基片至发射尖锥07上方齐平位置，露出栅极层06、屏蔽层05和绝缘层04；更改为利用氧等离子体刻蚀技术，将光刻胶09减薄至发射尖锥07齐平位置，随后使用H3PO4(38份):HNO3(15份):CH3COOH(30份):H2O(75份)混合腐蚀液腐蚀栅极06至发射尖锥07齐平位置，用49％浓度的HF腐蚀屏蔽层05和绝缘层04至发射尖锥07齐平位置；
其它条件不变，本实施例得到的样品和实施例1类似。
上述各实施例验证结果表明，本发明提出的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源，可以有效避免由于真空电弧带来的失效问题。以实施例1结构参数和材料为例，不带有屏蔽结构的尖锥在栅极施加100V偏置电压时，统计测试结果表明此时约有30％的尖锥会由于真空电弧损伤烧毁；模拟计算表明，同样结构添加屏蔽层后，为实现同样发射状态，栅极需要施加120V以上的偏置电压，而此时由于屏蔽层的存在，基本没有真空电弧导致的尖锥烧毁。其它实施例验证显示了相似的结果，表明了本发明能够较好解决场发射尖锥真空电弧失效的问题。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (17)
1.一种带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述场发射电子源包括从下到上依次设置的基底、发射尖锥、绝缘层、屏蔽层和栅极；所述发射尖锥至少部分暴露于所述绝缘层外，所述屏蔽层位于由所述发射尖锥、绝缘层和栅极构成的空腔中，以隔断所述发射尖锥和栅极；
其中，所述栅极上距离所述基底最远的点到基底的距离不大于所述屏蔽层上距离所述基底最远的点到基底的距离；
所述屏蔽层的材料选自Si3N4；
所述绝缘层的材料为SiO2；
所述制作方法包括如下步骤：
在硅晶片上制作倒金字塔型尖锥小孔图形阵列；
通过热氧化，在硅晶片上设有所述尖锥小孔图形阵列的面上形成绝缘层；
在所述尖锥小孔图形阵列中沉积发射尖锥材料，形成发射尖锥；
形成覆盖所述绝缘层和发射尖锥的基底；
去除硅晶片，得一体化结构；
翻转该一体化结构，在所述绝缘层上形成屏蔽层；
在所述屏蔽层上形成栅极；
在栅极上涂覆光刻胶；
依次减薄光刻胶、栅极、屏蔽层和绝缘层至与发射尖锥上方齐平的位置；
透过光刻胶孔，腐蚀绝缘层，使得所述发射尖锥至少部分暴露于所述绝缘层外；
去除光刻胶，得到带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源。
2.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述发射尖锥的材料选自高熔点、低功函数的纯金属。
3.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述发射尖锥的材料选自W或Mo。
4.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述发射尖锥暴露于所述绝缘层外的高度至少为其总高度的1/3。
5.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述发射尖锥暴露于所述绝缘层外的高度为0.2-0.6μm。
6.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述栅极的材料选自高熔点、低功函数的纯金属。
7.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述栅极的材料选自W或Mo。
8.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述栅极的厚度为100-200nm。
9.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述基底的材料选自Cu、Ni。
10.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述基底的厚度为100μm-1mm。
11.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述场发射电子源还包括设置于所述基底和发射尖锥之间的过渡层和尖锥承载层；所述过渡层位于基底和尖锥承载层之间。
12.根据权利要求11所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述过渡层的材料选自Cr、Ti、Pd、Ni的一种或几种；所述尖锥承载层的材料选自高熔点、低功函数的纯金属。
13.根据权利要求11所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述过渡层的厚度为100-200nm。
14.根据权利要求11所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述尖锥承载层的材料选自W或Mo。
15.根据权利要求1所述的带屏蔽结构的尖锥阵列型场发射电子源的制作方法，其特征在于，所述栅极上距离所述基底最远的点到基底的距离比所述屏蔽层上距离所述基底最远的点到基底的距离小0-50nm。
16.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在形成所述基底前，形成覆盖所述绝缘层和发射尖锥的尖锥承载层，以及，形成覆盖所述尖锥承载层的过渡层。
17.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：在去除光刻胶前，透过光刻胶孔，腐蚀栅极，以暴露出部分所述屏蔽层。
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