CN1147900C

CN1147900C - 电子发射器件和电子源及图像形成装置的制造方法

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Publication number: CN1147900C
Application number: CNB001065033A
Authority: CN
Inventors: 神代和浩; 一; 大西敏一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2004-04-28
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: KR100374273B1; JP2000311599A; KR100395602B1; US6582268B1; US6824437B2; JP3423661B2; US20030104751A1; CN1269594A; KR20020035821A; KR20000058204A

Abstract

一种制造电子发射器件的方法包括在基片上形成一对导体的步骤，所说导体彼此隔开，还包括在碳化合物气体的气氛中，在一对导体的至少一侧上淀积碳或碳化合物的激发工艺。激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺。第一工艺在高于作为最后激发工艺的第二工艺的分压的碳化合物气氛中进行。

Description

电子发射器件和电子源及图像形成装置的制造方法

本发明涉及制造电子发射器件、电子源和利用电子源制造图像形成装置的方法的技术。

电子发射器件中，表面传导电子发射器件利用电流流过具有平行于膜平面形成于基片上的小面积薄膜时的电子发射的现象。日本专利申请公开7-235255公开了一种利用Pd等金属薄膜的表面传导电子发射器件。图1A和1B中示出了这种器件结构。图1A和1B中，参考数字1表示基片。参考数字4表示为Pd等的金属氧化物薄膜的导电膜。对该膜进行以后将介绍的称作激发成形操作的激发工艺，使导电膜4局部破坏、形变或分解，并形成具有高电阻的间隙5。

为了改善电子发射特性，在某些情况下，进行以后将介绍的所谓的“激发”操作，形成电子发射区及其附近由碳和碳化合物构成的膜(碳膜)。这种工艺可以利用以下方法进行，即通过在含有机物质的气氛中，给器件加脉冲电压，在电子发射区附近淀积碳和碳化合物(EP-A-660357，日本专利申请公开07-192614，07-235255，08-007749)。

由于表面传导电子发射器件具有简单的结构，并且容易制造，所以其优点是可以在大面积内设置大量器件。已研制出利用这种特性的各种应用。例如，已知有带电束源、显示装置等的应用。具有大量表面传导电子发射器件的电子源的一个实例是这样一种电子源，其中设置有多行，平行设置的每个表面传导电子发射器件的两端都通过布线(也称作公共布线)相连(例如日本专利申请64-031332，1-283749，2-57552所公开的)。

应用的一个实例是例如显示装置等图像形成装置，其中具有大量表面传导电子发射器件的电子源与从电子源施加电子束时发射可见光的荧光粉结合(例如，美国专利5066883)。

为了保持这种图像形成装置的显示图像的一致性，已针对成形和激发工艺提出了各种改进。一种方法是该工艺期间，根据电特性判断激发工艺的完成时间(例如，日本专利申请公开9-6399)。

除表面传导电子发射器件外，已知场发射电子发射器件(FE：场发射)为另一种电子发射器件。FE的一个实例是Spindt型。Spindt型FE是一种精细冷阴极，是由带有控制电极(栅极)的小锥形发射极构成，控制电极形成得非常靠近发射极，具有吸引来自发射极的电子和控制电流量的作用。具有设置成阵列的Spindt型FE的冷阴极是由C.A.Spindt等人提出来的(C.A.Spindt，“薄膜场发射阴极，Journal of Applied Physics，第39卷，第7期，第3504页，1968)。

近来公开了提高FE的电子发射效率的技术(日本专利申请公开10-50206)，其中在含有机物质的气氛中，在栅极和与发射极相连的阴极上加电压，从而在发射极表面上淀积碳化合物。

带有大量电子发射器件的电子源基片的一个实例是带有设置成具有n行和m列的矩阵形的电子发射器件的简单矩阵电子源基片。在进行激发工艺在这种基片上淀积碳或碳化合物时，电压加于与器件电极相连的n行和m列的公共布线上。

例如，激发工艺按以下方法进行。

(1)从第一行到第n行一行接一行依次加电压。

(2)n行分成几块，通过相移，依次在每块上加脉冲。该工艺为滚动激发工艺。

在(1)和(2)两种情况下，器件数量变大时，要花很长时间进行激发工艺。如果在(2)的情况下，n行的块数变小，则加于每行上的电压的占空系数变小。因此，激发速度会降低，或电子发射量或效率会降低，所以不能制造很好的电子发射器件。

缩短激发时间的一种建议方法是增大同时加电压的行数。然而，这种方法带有很多问题。即，激发工艺分解从气氛中附着于器件基片上的有机物质，在电子发射区及其附近区域上淀积碳或碳化合物。因此，在同时进行激发工艺的器件数增大时，每单位时间在电子源基片上分解和消耗的有机物质的量增大。因而造成了气氛中有机物质的浓度变化，碳膜的形成速度的降低及随着在电子源基片上的位置碳膜发生变化。因此制造的电子源的一致性下降。

本发明的目的是提供一种制造电子发射器件和电子源的方法，能够在短时间内进行激发工艺。

本发明另一目的是提供一种制造电子发射器件及电子源的方法，能够用短时间激发工艺形成具有良好结晶性的碳或碳化合物膜。

本发明再一目的是提供一种制造具有多个电子发射元件的电子源的方法，该方法能够在短时间内进行激发工艺。

本发明再一目的是提供一种制造包括具有良好一致性均多个电子发射器件的电子源的方法，能够在短时间内进行激发工艺。

本发明还有一目的是提供一种制造具有一致发光特性的图像形成装置的方法。

本发明提供一种制造电子发射器件的方法，包括：在基片上形成一对导体的步骤，所说导体彼此隔开；在碳化合物气体的气氛中，在该对导体的至少一侧上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在碳化合物的分压高于作为最后激发工艺的第二工艺中碳化合物分压的气氛中进行。

本发明还提供一种制造电子发射器件的方法，包括：形成包括电子发射区的导电膜的步骤，该膜置于两电极之间；在碳化合物气体气氛中，在导电膜上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在碳化合物的分压高于作为最后激发工艺的第二工艺中碳化合物分压的气氛中进行。

本发明还提供一种制造电子源的方法，包括：在基片上形成多对导体的步骤，这些导体间彼此隔开，在碳化合物气体的气氛中，在多对导体的的每对的至少一侧上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在碳化合物的分压高于作为最后激发工艺的第二工艺中碳化合物分压的气氛中进行。

本发明还提供一种制造电子源的方法，包括：形成多个导电膜的步骤，每个导电膜包括电子发射区，并设置于两电极之间；在碳化合物气体气氛中，在多个导电膜上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在碳化合物的分压高于作为最后激发工艺的第二工艺中碳化合物分压的气氛中进行。

本发明还提供一种制造图像形成装置的方法，包括以下步骤：面对根据上述任一电子源制造方法制造的电子源设置框架部件，框架部件包括利用电子源发射的电子束形成图像的图像形成部件。

图1A和1B是示意图，展示了根据本发明的制造方法制造的电子发射器件的一个实例。

图2A、2B、2C和2D是展示根据本发明的电子发射器件的制造方法的示图。

图3A和3B展示了成形电压的实例。

图4A和4B展示了激发电压的实例。

图5是展示多个电子发射器件的矩阵布局的示意图。

图6是根据本发明的制造方法制造的图像形成装置的透视图。

图7A和7B是展示荧光膜的实例的示图。

图8是展示图像形成装置的驱动电路的实例的电路图。

图9是展示用于根据本发明的激发工艺的真空系统的实例的示意图。

图10是展示根据本发明的成形工艺和激发工艺的布线方法的示意图。

图11是展示用于根据发明的激发工艺的真空系统的另一实例的示意图。

图12是展示多个电子发射器件的另一布线方法的示意图。

图13是展示根据发明的制造方法制造的图像形成装置的另一实例的透视图。

图14A和14B是展示本发明第一实施例的电子源的局部示图。

图15是展示根据本发明第一实施例成形工艺前的电子源基片的局部示图。

图16是第一实施例所用的真空系统的示意图。

图17是第一实施例所用成形电压的波形图。

图18是展示第一实施例所用激发电压的波形的示图。

图19是展示第一实施例的激发工艺期间器件电流增大的曲线图。

图20是根据本发明第二实施例的电子源的局部示图。

图21是图20所示电子源的局部剖面图。

图22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G是展示根据第二实施例的电子源的制造工艺的示图。

图23是根据本发明第二实施例的图像形成装置的局部剖面图。

图24是展示根据本发明第二实施例的激发工艺的布线方法的示意图。

图25是第四实施例所用激发电压的波形图。

图26是展示根据第六实施例的激发工艺的布线方法的示意图。

图27是根据第九实施例的电子源的局部示图。

图28是展示电子源上布线引线图形的示意图。

图29是展示根据第九实施例的激发工艺的布线方法的示意图。

图30A、30B和30C是展示Spindt电子发射器件的工艺的示图。

图31是展示利用Spindt型电子发射器件的电子源实例的示图。

本发明提供一种制造电子发射器件的方法。包括在基片上形成一对导体的步骤，所说导体彼此隔开；在碳化合物气体的气氛中，在该对导体的至少一侧上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在高于作为最后激发工艺的第二工艺的分压的碳化合物气氛中进行。

本发明还提供一种制造电子发射器件的方法，包括：形成包括电子发射区的导电膜的步骤，该膜置于两电极之间；在碳化合物气体气氛中，在导电膜上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在高于作为最后激发工艺的第二工艺的分压的碳化合物气氛中进行。

本发明还提供一种制造电子源的方法，包括：在基片上形成多对导体的步骤，这些导体间彼此隔开；在碳化合物气体的气氛中，在多对导体的每对的至少一侧上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在高于作为最后激发工艺的第二工艺的分压的碳化合物气氛中进行。

本发明还提供一种制造电子源的方法，包括：形成多个导电膜的步骤，每个导电膜包括电子发射区，并设置于两电极之间；在碳化合物气体气氛中，在多个导电膜上淀积碳或碳化合物的激发工艺，其中激发工艺包括分两个或多个阶段的多个工艺，包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在高于作为最后激发工艺的第二工艺的分压的碳化合物气氛中进行。

按上述电子源制造方法：

第一工艺中碳化合物气体的分压可以是5×10^-4Pa或更高；

第二工艺中碳化合物气体的分压可以是5×10^-4Pa或更低；

第一工艺期间，碳或碳化合物的淀积量可以大于第二工艺期间碳或碳化合物的淀积量；

第一工艺期间，碳或碳化合物的淀积量可以是第二工艺和随后的工艺后碳或碳化合物的淀积量的70％或更大。

可以根据多对导体中的每对的电特性评价结果终止第一工艺；

所说电特性可以是流过多对导体的每一对的器件电流；

第一工艺可以在器件电流大于参考值时终止，所说参考值等于或大于第二工艺终止时得到的器件电流；

第一工艺可以在器件电流大于参考值后的预定时间后终止，所说参考值等于或大于第二工艺终止时得到的器件电流；

所说电特性可以是电压(Vf’)低于激发步骤所用电压(Vf)时的器件电流；

它可以是Vf’＝Vf/2；

所说电特性可以是流过多对导体的每对的器件电流，和从相应的导体对发射的发射电流；

所说电特性可以是发射电流与器件电流之比；

在基片上所有各对导体的第一工艺皆终止后，碳化合物的分压降低时，多对导体的每对上可以不加电压；

可以通过降低从碳化合物供应源引入气氛中的碳化合物的流量，降低碳化合物分压；

淀积碳或碳化合物的激发步骤可以包括在碳化合物气体的气氛中，在多对导体的每一对上加电压的步骤；

形成多对导体的步骤可以包括在基片上的多对导体的每一对上加电压的步聚；或

多对导体的每一对可以包括彼此隔开的一对导电膜，和分别与该对导电膜相连的一对电极。

利用上述制造电子发射器件的方法，可以形成具有良好结晶性的碳膜或碳化合物膜并使特性稳定。

利用上述制造电子源的方法，即使对多个器件同时进行激发工艺，碳化合物气体的供应量也不会变得不充足。因此，可以抑制在其它情况下由于碳化合物气体的供应量不充足导致的电子发射特性的一致性下降。

另外，在碳化合物气体的低分压下进行淀积碳或碳化合物的最后工艺。由于优化了电子发射特性，所以可以提高一致性。

利用本发明制造带有多个电子发射器件的电子源的方法，同时对多个器件进行激发工艺，可以制造具有更一致电子发射特性均电子源。因此，制造工艺流程所花时间缩短，生产成本下降。因此，可以提供便宜且高度一致的电子源及便宜且高质量的图像形成装置。

在电压加于设置于基片上彼此隔开的一对器件导体上时，根据本发明的电子发射器件发射电子。本发明的电子发射器件应包括表面传导电子发射器件和场发射电子发射器件即所谓的FE。

在FE的情况下，导体对相当于发射极和栅电极，碳或碳化合物淀积于发射极上。

在表面传导电子发射器件的情况下，导体对相当于以后将具体介绍的一对导电膜，碳或碳化合物淀积于成对导电膜的一个或两个上。

下面以表面传导电子发射器件作为电子发射器件的例子，介绍本发明的优选模式。

图1A和1B是展示表面传导电子发射器件的结构的示图。图1A和1B分别是平面图和剖面图。图1A和1B中，参考数字1表示基片，参考数字2和3表示器件电极，参考数字4表示分别连接器件电极2和3的一对导电膜，第一间隙5夹在膜4之间，参考数字4a表示碳或碳化合物作为其主要成分并设置于导电膜4上的碳膜，在第一间隙5之间形成有比第一间隙5窄的第二间隙5a。

在电压加于表面传导电子发射器件的器件电极2和3上时，从导电膜发射电子。

基片1可以是石英玻璃基片，玻璃基片具有减少的杂质量，例如Na，钠钙玻璃基片，钠钙玻璃基片上层叠有溅射的SiO₂膜，例如氧化铝等陶瓷基片，Si基片等。在考虑应用领域等的情况下，设计器件电极距离L、器件电极长度W、导电膜4的形状等。代替图1A和1B所示结构，也可以采用在基片1上依次叠置导电膜4和相对器件电极2和3的层叠结构。

为了得到良好电子发射特性，导电膜4较好由细颗粒构成的细颗粒膜形成。在考虑了对器件电极2和3的台阶覆盖，器件电极2和3间的电阻值，及以后将介绍的成形条件等的条件下，合适地设定导电膜的厚度。一般说，该膜厚较好是设定为0.1nm的几倍到几百nm，或更好为1nm-50nm。导电膜4的薄层电阻值Rs为10²至10⁷Ω/□。Rs由R＝Rs(1/w)给出，其中R为厚度为t、宽度为w、长为1的薄膜的电阻。

下面以激发工艺为例介绍成形工艺。成形工艺不只限于激发工艺，而是可以包括能够在膜中形成例如狭缝等间隙并提供高阻态的其它工艺。

导电膜4的材料合适地选自例如Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W和Pd等金属和例如PdO、SnO₂、In₂O₃、PbO和Sb₂O₃等氧化物构成的组中。细颗粒膜是由许多细颗粒的集合构成的膜。细颗粒膜的微结构取细颗粒隔开散布的状态或细颗粒相邻或重叠的方式设置的状态(包括岛结构，每个岛结构由几个细颗粒的集合形成)。细颗粒的直径为0.1nm的几倍到几百nm，或更好是1nm到20nm。

第一间隙5由局部形成于导电膜4中的狭缝等构成。导电膜4的结构取决于膜的厚度、质量和材料及例如以后将介绍的激发成形等制造工艺。碳或碳化合物的碳膜4a形成于第一间隙5和其附近的导电膜4中。

下面结合图2A-2D和图6介绍电子发射器件的制造方法的例子。图2A-2D和图5中，与图1A和1B所示的类似的元件由相同的参考数字表示。

1)利用清洗剂、纯水、有机溶剂等充分清洗基片1。利用真空蒸发、溅射等淀积了器件电极材料后，例如利用光刻技术在基片1上形成器件电极2和3(图2A)。

2)在带有器件电极2和3的基片1上涂敷有机金属溶液，形成有机金属薄膜。有机金属溶液可以是含导电膜4的上述金属材料作其主要成分的有机金属化合物溶液。通过加热并烘烤有机金属薄膜，并通过剥离、腐蚀等构图导电膜4(图2B)。形成导电膜4的方法不限于涂敷有机金属溶液的方法，还可以采用例如真空蒸发、溅射、化学汽相淀积、散布涂敷、浸渍和旋涂等其它方法。

3)然后，进行成形工艺。下面介绍作为成形工艺一个例子的激发工艺。从未示出的电源给器件电极2和3加电时，在导电薄膜4中形成具有改变结构的电子发射区(图2C)。该激发成形工艺在导电薄膜4中形成第一间隙5。第一间隙5构成导电膜4中的电子发射区。在器件电极2和3上加电压时，第一间隙5附近的区域发射电子。激发成形的电压波形如图3A和3B所示。该电压波形较好是脉冲波形。加电压的一种方法是依次加具有恒定脉冲峰值的电压脉冲，如图3A所示，另一方法是在其脉冲峰值增大的同时依次施加电压脉冲，如图3B所示。

4)器件的成形工艺后，进行称为激发操作的工艺。激发工艺是显著改变器件电流If和发射电流Ie的工艺。例如，与激发成形类似，通过在含例如有机物质气本等碳化合物气体的气氛中重复施加脉冲电压进行该激发工艺。有机物质的优选气压取决于所加电场、真空管壳的形状、有机物质的类型等。因此，可以根据每种情况确定适当的气压。

利用该激发操作，气氛中的有机物质提供碳或碳化合物的碳膜4a淀积于导电膜4上和第一间隙5中，在第一间隙5中并沿其形成窄于第一间隙5的第二间隙5a(图2D)。因此器件电流If和发射电流Ie显著改变。

碳或碳化合物可以包括石墨(所谓的HOPG，PG和GC)和无定型碳(无定型碳，无定型碳和石墨微晶的混合物)。HOPG具有几近完美的石墨晶体结构，PG具有晶粒约为20nm的稍有扰动的晶体结构，GC具有晶粒约为2m的有较大扰动的晶体结构。碳膜的厚度较好为50nm或更薄，或更好是30nm或更薄。

本发明可用的合适有机物质包括：例如烷烃、烯烃和炔等脂族烃；芳烃；醇；醛；酮；胺；例如酚酸、羧酸和磺酸等有机酸等。更具体说，合适的有机物质包括：由组分式C_nH_2n+2表示的饱和烃，例如甲烷、乙烷和丙烷；由组分式例如C_nH_2n、C_nH_2n、C_nH_2n-2表示的不饱和烃，例如乙烯、丙烯、乙炔；苯；甲醇；乙醇；甲醛；乙醛；丙酮；丁酮；甲胺；乙胺；酚；甲酸；乙酸；丙酸等。

该例中，这些有机物质可单独使用或用作混合物。这些有机物质的每一种都可用其它气体稀释。用作稀释气体的气体例如为惰性气体，例如氮、氩、和氙。

本发明的特征在于，激发工艺包括多个至少分两个阶段的工艺。本发明的具体特征在于，第一阶段激发工艺中，气氛中有机物质的分压大于第二阶段激发工艺的分压。

第一阶段激发工艺是在利用成形工艺形成的电子发射区上淀积碳膜的工艺。因此，可以认为该第一阶段激发工艺消耗大量有机物质。因此，较好是增大分压，从而即便消耗有机物质，激发气氛中的有机物质的分压的改变可以被抑制到很小。在激发时，可以有效地实现电子源的大量电子发射器件的特性的一致。

第二阶段激发工艺可认为是强化第一阶段工艺淀积的碳膜。第一阶段工艺激发的器件处于由于碳的淀积器件电流流动的状态，还处在发射电子的状态。与第一阶段激发工艺相比，在较低的有机物质分压的气氛中进行第二阶段激发工艺，在接近狭缝的区域中碳或碳化合物的淀积速度降低。因此，可以假设利用由器件电流产生的局部热量的大部分和由于应用发射电子而在狭缝附近区域中产生的能量的大部分，可以改善所淀积碳膜的结晶性。

本发明的激发工艺期间施加电压的方法根据电压值随时间的变化、加电压的方向、电压波形等确定。可以提高电压值使电压随时间改变，或可以加不变的电压。

加电压的方向可以是与用于精确驱动电子源相同的方向(正向)，如图4A所示，或可以如图4B所示在正向和反向间交替变化。由于预计按正向和反向交替加电压的方法可以与狭缝对称地形成碳膜，所以较好是采用正向和反向交替加电压的方法。尽管图4A和4B所示的电压波形是矩形，但也可以采用任何其它形状，例如正弦波、三角波和锯齿波。

(5)对于进行了上述工艺的电子发射器件较好是进行稳定化工艺。稳定化工艺是去除真空管壳中的有机物质的工艺。抽空真空管壳内部的抽气设备较好是不使用油的设备，以避免油影响器件的特性。例如，抽气设备可以是吸附泵、离子泵等。真空管壳中有机物质的分压设定为不允许碳或碳化合物再淀积的分压。该分压较好是1.3×10^-6Pa或更低，更好是1.3×10^-8Pa或更低。

为了进一步抽空真空管壳内部，较好是加热整个真空管壳，以便于附着于真空管壳内壁上和电子发射器件上的有机物质分子被抽走。要求在80-250℃更好是150℃或更高的温度下尽可能长时间地进行加热。然而，加热条件不只限于此，可以根据例如真空管壳的尺寸和形状、电子发射器件的结构等不同条件，适当地确定加热条件。必须尽可能大地降低真空管壳内的压力，该压力较好是1×10^-5Pa或更低，更好是1.3×10^-6Pa或更低。

甚至在实际的驱动期间进行了稳定化工艺后，较好是保持气氛不变。然而，这种条件不是限制性的，只要充分去除了有机物质，即便电子源内的压力或多或少地升高，也可以得到相当稳定的特性。通过保持这种真空气氛，可以抑制碳或碳化合物再淀积，并可以去除附着于真空容器和基片上的H₂O、O₂等。结果，器件电流If和发射电流Ie可以稳定。

本发明的制造方法还可应用于制造具有形成于基片上的多个电子发射器件的电子源的方法。

关于电子发射器件的布局，多个电子发射器件在行和列方向按矩阵形设置，置于同一行的多个电子发射器件的电极之一共同连接到行方向布线，置于同一列的多个电子发射器件的电极之一共同连接到列方向布线。这种布局便是所谓的简单矩阵布局。

下面将具体介绍这种简单矩阵布局。

图5中，参考数字71表示电子源基片，参考数字72表示列方向布线，参考数字73表示行方向布线，参考数字74表示电子发射器件。

这些布线由通过真空蒸发、印刷、溅射等形成的导电金属等构成。适当地设计每个布线的材料、厚度和宽度。未示出的层间绝缘膜形成于m个行方向布线73和n个列方向布线72之间，用于电绝缘它们(m和n都是正整数)。

未示出的层间绝缘膜由通过真空蒸发、印刷、溅射等形成的SiO₂等构成。例如，具有要求形状的层间绝缘膜形成于形成有列方向布线72的基片71的整个区域或局部区域上。适当地设定厚度、材料和制造方法，以便抗列方向布线72和行方向布线73间的电位差。列方向布线72和行方向布线73都连接到外部端子。每个电子发射器件的一对电极(未示出)电连接到m个行方向布线73之一，和n个列方向布线72之一。

下面结合图6、图7A和7B及图8介绍利用这种简单矩阵布局的电子源的图像形成装置。图6是展示图像形成装置的显示屏的例子的示意图，图7A和7B是展示图6所示的图像形成装置所用的荧光膜的例子的示意图。图8是展示根据NTSC系统的电视信号显示图像的驱动电路的例子的框图。

参见图6，参考数字71表示电子源基片，其上设置有多个电子发射器件74，参考数字86表示由玻璃基片83构成的面板，其上带有形成于玻璃基片内表面上的荧光膜93、金属敷层85等。参考数字82表示支撑框架，电子源基片(背板)71和面板86通过低熔点熔接玻璃等键合于其上，形成管壳164。参考数字72和73表示连接电子发射器件的一对器件电极的列和行方向布线。

隔板169置于面板86和背板(电子源基片)71之间，以便管壳164能够具有抗大气压的足够强度。

图7A和7B是展示荧光膜的例子示意图。对于单色荧光膜来说，荧光膜84可只由单一的荧光粉构成，对于彩色显示荧光膜来说，荧光膜84可由荧光粉92和根据荧光粉的布置称作黑条或黑底的黑色导电材料91构成。提供黑条或黑底的目的是通过将黑区置于三原色的各荧光粉92之间，使彩色混合等不明显，使因荧光膜84上的外部光反射而产生的对比度降低得以抑制。黑条的材料一般可采用含黑铅作为其主要成分的材料，该材料除导电外，还基本上不透明不反射光。

不管显示器是单色还是彩色，在玻璃基片83上涂敷荧光粉的方法可以是半配位、印刷等。金属敷层85一般装于荧光膜84内表面侧。提供金属敷层85的目的是通过镜面反射从荧光粉发射到内侧指向面板86的光来提高亮度，用金属敷层85作为施加电子束加速电压的一个电极，并保护荧光粉不被产生于管壳内的负离子的碰撞损伤等等。金属敷层形成的方式是，在形成荧光膜后，平面化荧光膜的内表面(一般称作膜化)，然后利用真空蒸发等淀积铝。

可以在荧光膜84的外表面侧上的面板86上形成透明电极(未示出)，以提高荧光膜84的导电性。在管壳被气密地密封时，荧光膜的各彩色荧光粉和电子发射器件必须在正确的位置对准。

下面介绍制造图6的图像形成装置的方法的例子。

给管壳164提供一抽气管132，并利用具有图9所示结构的抽气系统，可以进行成形工艺的随后的工艺。参见图9，管壳164通过排气管132耦合到真空室133，通过门阀134耦合到抽气机135。压力计136、四探针质量分析仪(Q-质量)137等安装于真空室133上，以测量室133内的压力，和气氛中各成分的分压。

困难的是直接测量管壳164内的压力等。因此，测量真空室133内的压力等来控制操作条件。气体输入管138连接到真空室133，以将必要的气体引入真空室内的气氛中。引入材料源140连接到气体输入管138的另一端。引入材料容纳于安瓿或钢瓶中。

流量控制装置(气体流量控制装置)139安装在气体输入管的中间部位，用于控制要引入气体的流量。流量控制单元可以是例如能够控制流量的慢漏阀等阀门、电磁阀、质流控制器等，可以根据气体的类型选择使用。利用图9所示的系统，除去管壳164内的气，然后通过气体输入管138将有机物质引入。电源(未示出)通过电缆(未示出)连接到电子源基片的行和列方向布线的外部端子，以便从电源给电子源基片71的布线加电压。

如图10所示，可以通过共同连接所有列方向布线，然后依次给行方向布线73加(滚动)相移脉冲，在电子源基片上的所有导电膜4上加电压。参考数字143表示电流测量电阻，参考数字144表示电流测量示波器。可以通过与已介绍的类似的方法，对每个器件进行成形工艺。

本发明的制造方法的特征在于，激发工艺至少分两个或更多个阶段进行。通过分解从气氛中附着于器件基片上的有机物质，实现在第一间隙中和其附近的导电膜区域淀积碳或碳化合物的激发工艺。如果对形成于电子源基片上的大量电子发射器件和电压同时加于其上的大量器件进行激发工艺，以缩短激发时间，在电子源基片上所分解和消耗的有机物质的量变得很大。

激发工艺一般在气氛中有机物质的分压低的条件下进行。已知在这种条件下形成的电子发射器件的特性表现为在实际驱动期间具有小的时效变化和较高的电子发射率。如果使气氛中有机物质的分压大，则供应给基片的有机物质的量增大，尽管可以消除不足量的影响，但由于碳膜的过量淀积，电子发射率也会降低。

如果气氛中有机物质的分压小，或者例如管壳中气体的传导小，则激发工艺消耗的物质量变得比供应到基片上的有机物质的量大。因此，气氛中有机物质的浓度会波动或形成碳膜的速度会降低。

本发明人采用两步激发工艺。即，激发工艺分成两个阶段，第一阶段，在气氛中有机物质分压高的条件下进行工艺，在第二阶段，在有机物质分压低的条件下进行工艺。因此，即使气氛中有机物质的分压小或例如管壳中气体的传导小，也可以在短时间内激发大量器件。

第一阶段工艺淀积的碳或碳化合物的量最好是所淀积碳或碳化合物的最终量的70％或更多。这样做的理由可以从本发明人的创造性研究中看出。即，为了提高电子发射特性的一致性，必须尽可能减少高分压气氛下第一工艺后低分压气氛下的最后工艺期间所淀积的碳或碳化合物的量。可以通过利用喇曼能谱分析仪确定来测量或通过体积确定例如AFM和STM等测量碳或碳化合物的淀积量。

第一阶段工艺所要求的有机物质最低分压可以根据每个必须具有稳定电子发射特性的器件淀积碳或碳化合物的量、同时激发的器件的数量、激发时间，并根据将有机物质转换(反应)成所淀积(反应)的碳或碳化合物的转换率(反应率)确定。这种最低分压较好是5×10^-4Pa或更高。

已从本发明人的创造性研究中发现，第二阶段工艺有机物质的分压较好是5×10^-3Pa或更低。

本发明的制造方法的特征在于两阶段工艺，第一阶段的激发工艺探测电特性，例如器件电流和发射电流，并根据该探测的评价结果结束该阶段工艺。

第一阶段激发工艺在气氛中有机物质分压高的条件进行。因此，碳淀积量较大，器件电流几乎增大到最终的发射电流。推测在第二阶段激发工艺，由器件电流和发射电子的应用产生的焦耳热提高了第一阶段激发工艺淀积的碳膜的结晶性。这种提高的结晶性可以改善实际驱动期间电子发射器件的时效稳定性。

第一阶段激发工艺的碳膜淀积速度根据成形工艺形成的第一间隙的形状、基片的温度分布、和有机物质的局部分压而改变。如果激发形成于电子源发射基片上的大量电子发射器件，淀积速度随基片上位置的变化而变化。已发现，通过在第一阶段激发工艺使碳膜的淀积量一致，可以改善电子源的一致性。

第一阶段激发工艺期间要探测的导电膜的电特性可以包括流过每个电子发射器件的电极的器件电流、导电膜发射电子的发射电流和电子发射率(＝发射电流/器件电流)。如果第一阶段激发工艺的结束时间设定为探测到参考器件电流的时间，则该参考器件电流较好是等于或大于第二阶段激发工艺结束时得到的电流。或者，第一阶段激发工艺的结束时间可以设定为根据电特性确定结束的时间后的预定时间。

已知由于淀积在电子发射器件附近的碳膜变大，即便吸收的有机物质的量大，器件电流也会变大。由吸收的有机物质产生的该电流随气氛中有机物质的分压改变。

由于第一阶段激发工艺在气氛中有机物质的分压高于第二阶段激发工艺的条件下进行，有机物质的吸收和电离对器件电流的影响巨大。根据本发明，参考电流等于或大于第二阶段激发工艺结束时得到的电流值时，结束第一阶段激发工艺。因此，第二阶段激发工艺期间不会消耗大量有机物质，可以在短时间内进行激发工艺，并可以使电子源的特性一致。

测量电流时使用的电压可以等于激发工艺期间所加的电压，或可以是较小电压。由于第一阶段激发工艺期间有机物质的分压高，如果碳膜的淀积过量，则欧姆电流增大，不可能得到器件电流的非线性特性。因此，可以通过探测阈值电压下器件电流，来确定第一阶段激发工艺的结束点。

在小于激发电压的电压下测量电流时，用于激发的电压波形可以是阶梯状，或可以以预定时间间隔加评价电特性的电压脉冲。测量每个器件或通过布线相连的所有器件的特性，在后一种情况下，采用总值或平均值。

根据本发明，第一阶段激发工艺完成后，对于基片上的所有器件来说，必须降低气氛中有机物质的分压，直到第二阶段激发工艺开始。一般通过减少从有机物质气体源引入到真空室中的有机物质的供应量，来降低有机物质的分压。本发明的特征在于，在气氛中有机物质的分压降低时，对基片上的所有器件都不加电压。

如果在第一阶段激发工艺完成后，降低有机物质分压时，给电子源的器件加电压，则由于在加电压时有机物质的分压高，会在第一阶段激发工艺中淀积的碳膜上淀积新的碳膜。碳膜的过量淀积会对电子发射器件的特性有不良影响(特别是降低电子发射率)，并会使第二阶段激发工艺形成的器件的一致性下降。

激发工艺后，较好是与分立器件情况类似进行稳定工艺。为此，加热管壳164，并保持在80-250℃。在此状态下，利用抽气机135例如不用油的离子泵和吸附泵，通过排气管132抽出管壳内的气。气氛中的有机物质量减少到相当小后，用燃烧器加热排气管，并熔化和密封之。

为了保持密封后管壳内的压力，可以进行吸气操作。在密封管壳164之前或之后，立即利用电阻加热或RF加热，加热管壳164内预定位置处的吸气剂形成汽化蒸发膜。吸气剂一般含有Ba作为其主要成分。汽化蒸发膜的吸附作用保持管壳164内为原始气氛。

根据本发明，可以在形成了管壳后进行成形工艺和激发工艺，或可以利用已进行了成形和激发工艺的电子源基片形成管壳。

通过将电子源设置于真空室中，或利用由如图11所示的基片台和真空室构成的系统，对电子源基片进行成形和激发工艺。

除基片台215上电子源基片210外围区之外的表面区被真空室212盖住。真空室212为具有内部空间的帽形。除电子源基片外围区外的表面区借O形环213与外部空间气密密封。静电吸盘216置于基片台215上，以防止真空室内除气时，由于电子源基片的正反两面的压差使基片变形或破裂。

在静电吸盘的电极(未示出)和电子源基片210间加电压时产生的静电力将电子源基片210吸引到基片台215上，并将基片固定在静电吸盘216上。在基片的背面上形成ITO膜等导电膜，以保持电子源基片210在预定电位。为了利用静电吸盘法吸引基片，静电吸盘的电极(未示出)和基片间的距离必须很短。因此，要求利用另一方法将电子源210推向静电吸盘216。在图11所示的系统中，除去静电吸盘216表面层内形成的沟槽221内的气体，可以借大气压将电子源基片210推到静电吸盘上，然后，从高压源(未示出)给静电吸盘的电极(未示出)加高压。以此方式，基片可以被吸引并固定到静电吸盘上。此后，除去真空室212内的气体.此时，由静电吸盘产生的静电力将基片反面和正面间的压差消掉，所以可以防止基片变形或破裂。为了增大静电吸盘216和电子源基片210间的热传导性，要求除气后在沟槽221中引入热交换气体。该气体较好是He。使用其它气体也具有类似的效果。通过引入热交换气体，与电子源基片210和静电吸盘216彼此间简单机械接触的情况相比，不仅电子源基片210和静电吸盘216间的沟槽221区中可以进行热传导，而在没形成沟槽221的区域中热传导变强。因此，可以显著改善总的热传导。例如成形工艺和激发工艺等工艺期间，电子源基片210产生的热容易通过静电吸盘216传递到基片台215。因此，可以抑制电子源基片210的温度上升和局部产生的热导致的温度分布。此外，如果基片台215配有温度控制装置例如加热器和冷却单元，则可以更精确地控制基片的温度。

下面结合图8介绍驱动电路结构的例子。此驱动电路驱动NTSC系统的电视信号，从而在利用简单矩阵电子源的显示屏上显示图像。图8中，参考数字101表示图像显示屏，参考数字102表示扫描电路，参考数字103表示控制电路，参考数字104表示移位寄存器。参考数字105表示行存储器，参考数字106表示同步信号分配或分离电路，参考数字107表示调制信号发生器，Vx和Va表示d.c电源。显示屏101通过端子Dox1-Doxm、Doy1-Doyn和高压端子Hv连接到外部电路。扫描信号加于端子Dox1-Doxm上，以便随后驱动显示屏上的电子源，即按m行和n列的矩阵形布设的电子发射器件组的一行(n个器件)。

调制信号加于端子Doy1-Doyn上，以便控制由扫描信号选择的一行电子发射器件的每个器件的输出电子束。d.c电压例如10kV从d.c电压源Va加到高压端子。这个电压是给电子发射器件发射的电子束提供足以激发荧光的能量的加速电压。下面介绍扫描电路102。扫描电路有m个转换元件(图8示意性示出了S1-Sm)。每个转换元件选择d.c电源Vx的输出电压或0V(地电平)，并将所选电压提供给端子Dox1-Doxm。

每个转换元件S1-Sm都根据控制电路103输出的控制信号T操作。例如，转换元件由FET组构成。该例中，基于电子发射器件的特性，d.c电压源Vx设定为它可以输出恒定电压，以使未被扫描的器件的驱动电压等于或低于电子发射器件的电子发射阈值电压(电子发射阈值)。

控制电路103具有控制各元件的操作以便根据外部输入图像信号显示合适的图像的功能。响应于同步信号分离电路106提供的同步信号Tsync，控制电路产生控制信号Tscn、Tsft、Tmry，并将它们提供给相应的电路。

同步信号分离电路106将NTSC系统的外部输入电视信号分离成同步信号和发光信号，可以利用一般的频分(滤波器)电路等进行该过程。由同步信号分离电路106分离的同步信号包括垂直同步信号和水平同步信号。为方便起见，这些同步信号统一由Tsync表示。由电视信号分离的图像发光信号由DATA信号表示。DATA信号输入到移位寄存器104。

移位寄存器104为每行图像串并行转换按时间顺序串行输出的DATA信号，并响应于控制电路103提供的控制信号Tsft(该控制信号Tsft可以是移位寄存器104的移位时钟)工作。串并行转换的一行图像的数据(对应于n个电子发射器件的驱动数据)从移位寄存器104输出，作为n个并行信号Id1-Idn。

行存储器105是必要时间周期内存储一行图像数据的存储器件，响应于控制电路103提供的控制信号Tmry存储Id1-Idn的内容。所存储的内容输入到调制信号发生器107，作为I’d1和I’dn。

响应于图像数据I’d1-I’dn，调制信号发生器107产生信号，以适当地驱动和调制每个电子发射器件。输出信号通过端子Doy1-Doyn提供给显示屏101的电子发射器件。

关于根据输入信号调制电子发射器件的方法，可以采用电压调制法、脉冲宽度调制法等。如果采用电压调制法，调制信号发生器107可以由能够产生具有恒定宽度和随输入数据而改变的峰值的电压脉冲的电压调制型电路构成。

如果采用脉冲宽度调制法，则调制信号发生器107可以由能够产生具有恒定峰值和随输入数据变化的脉冲宽度的电压脉冲的脉冲宽度调制型电路构成。移位寄存器104和行存储器105可以是数字型或模拟型，只要可以按预定速度进行图像信号的串/并行转换和存储即可。

如果采用数字型，则必须数字化来自同步信号分离电路106的输出信号DATA。为此，在同步信号分离电路106的输出部分设置A/D转换器。另外，根据行存储器105的输出信号是数字型还是模拟型，调制信号发生器107所用电路变得稍有差别。

更具体说，在用数字信号的电压调制法的情况下，如果必要，调制信号发生器107例如采用D/A转换电路和放大器。在脉冲宽度调制法中，调制信号发生器107例如采用高速振荡器、计数振荡器输出的信号的波数的计数器和比较计数器的输出与存储器的输出的比较器。如果必要，采用放大器，用于将被调制的调制信号脉冲宽度和比较器的输出电压放大到电子发射器件的足够的驱动电压。

在利用模拟信号的电压调制法的情况下，调制信号发生器107例如采用利用运算放大器的放大器，如果必要，还采用电平移位电路。在脉冲宽度调制法的情况下，调制信号发生器107例如采用压控振荡器(VCO)，如果必要的话还采用将调制信号电压放大到电子发射器件的足够的驱动电压的放大器。

在上述构成的本发明图像形成装置中，通过每个外部端子Dox1-Doxm和每个端子Doy1-Doyn给每个电子发射器件加电压，以便从每个电子发射器件发射电子。通过高压端子Hv给金属敷层85或透明电极(未示出)加高压，以加速电子束。加速的电子与荧光膜84碰撞，发光并形成图像。

以上只例示了上述图像形成装置的结构，在不脱离本发明的技术方案的条件下，可以有各种改进。输入信号不限于NTSC系统的那些，可以采用不同系统的其它输入信号，例如PAL系统和SECAM系统及例如象MUSE系统一样的高清晰度TV系统等利用大量扫描行的系统。

图12是展示梯状电子源的例子的示意图。图12中，参考数字110表示电子源基片，参考数字111表示电子发射器件。参考数字112表示连接电子发射器件111的共用布线Dx1-Dx10。多个电子发射器件111在基片110上沿x方向平行设置。x方向上的每行称为器件行。设置多个器件行构成电子源。通过在每个器件行的共用布线上加驱动电路，可以独立地驱动器件行。即，等于或高于电子发射阈值的电压加于发射电子的器件行上，而低于电子发射阈值的电压加于不发射电子的器件行上。相邻器件行间的共用布线Dx2-Dx9可共用。例如，布线Dx2和Dx3可由一根布线构成。

图13是展示利用梯状电子源的图像形成装置的屏板结构的例子的示意图。参考数字120表示栅极，参考数字121表示电子穿过的开口，参考数字122表示外部端子Dox1、Dox2...，Doxm。参考数字123表示与栅极120连接的外部端子G1、G2...Gn，参考数字124表示相邻器件行间具有共用布线作为一根布线的电子源基片。

图13所示的图像形成装置与图6所示的简单矩阵图像形成装置间的根本不同在于电子源基片110和面板86间是否使用了栅极120。

图11中，基片110和面板86间设置栅极120。栅极120调制每个电子发射器件发射的电子束。栅极120是一种垂直于梯状布局中的器件行的条形电极，形成有对应于各器件的圆开口121，电子束将从中穿过。栅极的形状和位置不限于图13所示那样。例如，可以形成大量网状开口，栅极可以设置于发射器件周围或附近。

外部端子122和栅外部端子123电连接到未示出的控制电路。在该例的图像形成装置中，与一行接一行依次驱动(扫描)器件行同步，一行图像的调制信号同时加于栅极列上。以此方式，可以控制加于荧光粉上的每个电子束，因而可以一行接一行地显示图像。本发明的图像形成装置可应用于电视广播显示装置、电视会议系统及计算机的显示装置，并可应用于由光敏鼓等构成的光打印机。

下面结合附图具体介绍本发明的电子源、制造图像形成装置的方法的实施例。

(第一实施例)

图14A是部分展示该实施例的电子源的平面图。图14B是部分展示电子发射器件的剖面图。图14A和14B中，参考数字91表示基片，参考数字98表示行方向布线(200行)，参考数字99表示列方向布线(600列)，参考数字4表示导电膜，参考数字5表示导电膜4间的间隙，参考数字2和3表示器件电极，参考数字97表示层间绝缘膜。

下面将按制造工艺的顺序具体介绍该制造方法。

工艺1

在洁净的钠钙玻璃基片91上，利用偏移印刷法形成多对器件电极2和3。器件电极间的距离L设定为20微米，器件电极的宽度W设为125微米。

工艺2

利用丝网印刷法形成列方向布线99。然后利用丝网印刷法形成厚0.1微米的层间绝缘膜97。再印刷行方向布线98。

工艺3

溶解重量浓度为0.05％的聚乙烯醇、重量浓度为15％的2-丙醇和重量浓度为1％的1，2-亚乙基二醇，形成水溶液。在该溶液中，溶解钯重量浓度为约0.15％的四单乙醇胺-乙酸钯(Pd(NH₂CH₂CH₂OH)₄(CH₃COO)₂)，得到黄色溶液。

利用喷墨式喷墨装置(CANON Inc.制造的喷墨打印头EC-01)，在每个器件电极上及器件电极间的区域加四次这种水溶液的小滴。

工艺4

在350℃的空气气氛中烘焙工艺3形成的样品。从而在多对器件电极2和3的每对之间形成由PdO构成的细颗粒结构导电膜。利用上述工艺，在基片91上形成了由多个行方向布线98和列方向布线99按矩阵形布线的多个导电膜4，如图15所示。

然后，将经过了工艺4的图15所示基片设置于图16所示的真空处理装置中。用真空泵抽空真空处理装置内部，达到10^-5Pa的真空度。

下面介绍图16所示的真空处理装置。图16是展示真空处理装置的例子的示意图。利用这种真空处理装置，不仅可以进行成形、激发和稳定工艺，而且该装置可用作测量评价装置。为了附图简单，省略了行方向布线98、列方向布线99、层间绝缘膜97、器件电极2和3、及导电膜4等这一切。

图16中，参考数字75表示真空室，参考数字76表示抽气泵。参考数字71表示将电压Vf提供给导电膜4的电源，参考数字70表示测量流过器件电极2和3间的导电膜4的器件电流If的安培计，参考数字74表示俘获形成于导电膜4中的电子发射区发射的发射电流Ie的阳极。参考数字73表示给阳极74提供电压的高压源，参考数字72表示测量形成于导电膜中的电子发射区发射的发射电流的安培计。例如，将阳极电压设定为1kV-10kV，将阳极74和基片91间的距离H设定为2mm-8mm，进行测量。参考数字77表示用于激发工艺的有机气体源。

在真空室75中，安装有例如真空气氛中测量要求的真空计等装置，以便可以在要求的真空气氛中进行测量和评价。抽气泵76由一般为涡轮分子泵、干泵、离子泵等的超高真空系统构成。可以利用未示出的加热器将其中放置了电子源基片的整个真空处理装置加热到350℃。

工艺5

然后，在图16所示的真空处理装置中进行成形工艺。真空室75内部除气到10^-5Pa后，通过基片91上的每个行方向布线98和每个列方向布线97，给每个导电膜4加电压，以进行成形工艺。电压加于每行上(行方向布线)。由于加了电压，所以在每个导电膜4中形成狭缝。激发成形所用电压为其峰值以0.1V的阶梯从0V增大的矩形脉冲。该脉冲电路的脉冲宽度为1毫秒，脉冲间隔为10毫秒。激发成形工艺结束的时间设定为导电膜的电阻值达到1MΩ或更大。

图17示出了该例所用的成形波形。加电压的方式为将器件电极2和3之一设置为低电位，另一个设置为高电位。

工艺6

将真空室内部除气达10^-5Pa后，引入苄基氰。使分压达1×10^-2Pa，通过基片91上的相应行方向布线98和列方向布线97给每个导电膜4加电压，以进行第一阶段的激发工艺。通过行顺序扫描，电压加于每一行上(行方向布线)。第一阶段激发工艺所用电压为具有15V的固定峰值、脉冲宽度为1毫秒、脉冲间隔为10毫秒的矩形脉冲电压。该电压在1分钟内加于每一行上(行方向布线)。这些操作后，结束第一阶段的激发工艺。

关于第二阶段的激发工艺，利用抽气机将苄基氰的分压降低到1×10^-4Pa，与第一阶段激发工艺类似，在10分钟内给每行(行方向布线)加电压。在每行的平均器件电流变为15mA时，结束第二阶段的激发工艺。

图18示出了第一和第二阶段激发工艺所用的脉冲波形。该例中，加电压的方式是高低电位以一定的脉冲间隔交替加于器件电极2和3上。

图19示出了该例的激发工艺期间器件电流的时效变化。从图19的曲线中可以看出，第一阶段激发工艺期间，器件电流显著增大，而第二阶段激发工艺期间，器件电流增大较小。

在第一和第二阶段激发工艺结束时，利用喇曼能谱(激光波长：514.5nm，光斑直径：约1微米)分析每个导电膜4上淀积的碳或碳化合物。从所测量的峰积分强度在1580cm^-1和1335cm^-1附近可以证实，第一阶段的激发工艺期间碳或碳化合物的淀积量为第二阶段激发工艺期间淀积量的85％。

利用上述工艺，在每个导电膜4上形成了碳膜4a，例如图1A和1B所示。

工艺7

然后，进行稳定工艺。稳定工艺是一种通过除去真空室气氛中的有机物质气体，并抑制碳或碳化合物再淀积于每个导电膜4上，稳定器件电流If和发射电流Ie的工艺。将整个真空室加热到250℃，排出附着于真空室内壁上和基片91上的有机物质分子。此时，真空度设为1×10Pa。

利用上述工艺，形成了图14A和14B所示的该实施例的电子源。

在该真空度，测量每个电子发射器件的特性。平均器件电流If为1.5mA，平均发射电流Ie为2微安。为了评价特性的一致性，用分散值除以各电子发射器件特性的平均值。器件电流If的该分散值为15％，发射电流Ie的该分散值为20％。

(比较例)

在以下条件下，对进行到第一实施例的工艺5的基片91进行第一实施例工艺6的激发工艺。引入苄基氰。使其分压达1×10^-4Pa，并通过基片91上的相应行方向布线98和列方向布线97给每个导电膜4加电压。通过行顺序扫描电压加于每行(行方向布线)上。第一阶段激发工艺所用电压为具有15V的固定峰值、脉冲宽度为1毫秒、脉冲间隔为10毫秒的矩形脉冲电压。该电压在60分钟内加于每一行上(行方向布线)。不进行第二阶段的激发工艺。利用这些操作，与第一实施例类似制造比较例的电子源。与第一实施例类似，为了评价特性的一致性，用分散值除以各电子发射器件特性的平均值。器件电流If的该分散值为25％，发射电流Ie的该分散值为30％。

(第二实施例)

该实施例中，下面介绍用于图像显示的图像形成装置。该实施例的图像形成装置的基本结构如图6所示。图7A示出了该例的荧光膜。图20是该例电子源的局部平面图。图21是沿图20中的线21-21取的剖面图。图20和21中，类似的元件用相同的参考数字。参考数字71表示基片，参考数字72表示与图6所示的端子Doyn连接的列方向布线(所谓的下布线)，参考数字73表示与图6所示的端子Dxom连接的行方向布线(也称为上布线)，参考数字4表示包括电子发射区的薄膜，参考数字2和3表示器件电极，参考数字151表示层间绝缘膜，参考数字152表示接触孔，器件电极2和3与下布线72通过该接触孔电连接。

该例的电子源沿每个行方向布线具有600个电子发射元件，沿每个列方向布线具有200个电子发射元件。下面结合图22A-22G按工艺顺序具体介绍制造方法。

工艺a

在钠钙玻璃(2.8mm厚)上，溅射淀积厚0.5mm的氧化硅膜。钠钙玻璃用作基片71。在该基片71上，利用真空蒸发依次淀积厚5nm和600nm的Cr和Au。然后，利用旋涂机旋涂光刻胶(AZ1370，Hoechst Aktiengesellschaft制造的)，并烘焙。然后，曝光光掩模图像，并显影形成下布线72的抗蚀剂图形。然后，湿法腐蚀并去除Au/Cr层叠膜，从而形成具有要求图形的下布线72(图22A)。

工艺b

然后，利用RF溅射淀积1.00mm厚的氧化硅膜，形成层间绝缘膜151(图22B)。

工艺c

形成光刻胶图形，以便穿过工艺b中淀积的氧化硅膜形成接触孔152。利用该光刻胶图形作掩模，腐蚀层间绝级膜151，形成接触孔(图22C)。利用使用CF₄和H₂气体的RIE(反应离子腐蚀)进行该腐蚀。

工艺d

然后，利用光刻胶(RD0200N-41，由Hitachi Kassei Co.，Ltd制造的)，在器件电极2和3之间形成对应于间隙G的抗蚀图形，利用真空蒸发，按顺序淀积厚为5nm和100nm的Ti和Ni。然后，利用有机溶剂去掉光刻胶图形，通过剥离形成具有要求图形的电极2和3。电极2和3间的距离L1设为5nm，器件电极宽度W1设为300nm(图22D)。

工艺e

在器件电极3上形成上布线73的光刻胶图形，然后利用真空蒸发，按顺序淀积厚5nm和500nm的Ti和Au。然后，通过剥离去掉不需要的部分，形成具有要求形状的上布线73(图22E)。

工艺f

利用真空蒸发淀积厚100nm的Cr膜，并构图。在Cr膜上，利用旋涂机旋涂有机Pd(ccp4230，Okuno Pharmaceutical K.K制造)。然后，在300℃进行10分钟热处理。从而形成由PdO细颗粒构成的导电膜4。该膜4厚约10nm，薄层电阻为5×10⁴Ω/□。此后，利用酸腐蚀剂腐蚀Cr膜153和烘焙的导电膜4，形成要求图形(图22F)。

工艺g

形成具有对应于接触孔152的开口的光刻胶图形，利用真空蒸发，依次淀积厚5nm和500nm的Ti和Au。通过剥离去掉不需要的部分，掩埋接触孔152(图22G)。上述工艺在绝缘基片71上形成了多个列方向布线(下布线)72，多个行方面布线(上布线)73，绝缘上下布线的层间绝缘膜151，及利用上下布线通过器件电极2和3矩阵式布线的多个导电膜4。

下面结合图6和23介绍利用上述形成的电子源基片的显示装置。

利用分散器在电子源基片71上的上布线73上涂敷导电熔接膏，并在上布线73上设置隔板160的一端。此时，进行烘焙，使隔板立于电子源基片上。然后，在隔板160的另一端上涂敷导电熔接膏。隔板160与面板85的黑色导电部件(黑条)对准，用熔结玻璃涂敷支撑框架。此时，在420℃烘焙10分钟，形成管壳164。图6中，参考数字74表示将利用随后工艺形成的电子发射器件，参考数字72和73表示列和行方向布线。图23是展示沿列布线方向看的管壳剖面的示意图。

用导电熔接膏将隔板160、上布线和面板86固定在一起。该导电熔接膏含有其表面镀金的钠钙玻璃球填料。钠钙玻璃球的平均直径为约8微米。为在填料表面上形成导电膜，采用无电镀敷，在低层上形成厚约0.1微米的Ni膜，并在Ni膜上形成厚约0.04微米的Au膜。这些导电填料与30wt％的熔接玻璃粉混合，加入粘合剂，制备导电熔接膏。

隔板由腐蚀成宽0.6mm、长75mm高4mm的钠钙玻璃构成。在隔板160上形成由氧化镍膜构成的半导电膜161。氧化镍膜是在使用氧化镍靶和氩与氧混合物的气氛下的条件下，利用溅射系统形成的。溅射期间基片温度设为250℃。

在一个上布线上设置两个并列的隔板。每十行设置一个隔板，从而利用隔板160在上布线方向上将像素区分成十个区。

面板上的荧光膜93由彩色荧光粉95、96、97和黑条布置中的黑色导电部件91构成。首先，形成黑条，然后，在两黑条间涂敷每种彩色荧光粉，形成荧光膜93。荧光粉利用浆料法涂敷于玻璃基片上。金属敷层85形成于荧光膜93的内表面上。荧光膜形成后，进行平滑荧光膜内表面的工艺(一般称为膜化)，然后真空淀积铝，形成金属敷层85。在密封管壳时，精确地对准位置，以使每个电子发射器件面对彩色显示器的相应彩色荧光粉。电子源基片上上布线的相对端和下布线的各端电连接到外部电源(未示出)。

完成的管壳164通过抽气管耦合到图9所示的真空系统，并利用磁悬浮型涡轮分子泵除气。如下进行成形工艺和随后的工艺。

管壳内除气到10^-2Pa后，从外部电源，按4.2Hz的滚动频率，给上布线加脉冲宽度为1毫秒的矩形脉冲。矩形脉冲的峰值设为12V。下布线接地。向真空系统的室133内引入氢和氮(氢2％，氮98％)的混合气，压力保持在1000Pa。气体流量受质量控制器139的控制，从室133中的排泄量受抽气机135和流量控制传导阀的控制。

进行10分钟的激发成形工艺后，流过导电膜的电流几乎变为零。此时，停止加电压，室133中的氢和氮混合气体排出，完成成形工艺。在基片71上的多个导电膜中形成狭缝，于是形成电子发射区。

然后利用下面的第一和第二阶段进行激发工艺。

(第一阶段激发工艺)

通过真空系统的真空室向管壳164内引入苄菁，达压力为6.6×10^-2Pa。图24是展示管壳的外部端子与为激发工艺提供电压的电源间的连接的示图。外部端子Doy1-Doyn(n为600)共同接地。

外部端子Dox1-Dox50、外部端子Dox51-Dox100、外部端子Dox101-Dox150及外部端子Dox151-Dox200通过各转换盒A、B、C、D与电源A、B、C、D连接。每个由测量流过每个布线的电流的安培计构成的电流评价系统A、B、C、D接在转换盒与外部端子之间。

电源A-D受控制单元提供的控制信号的控制，以便校准激发波形的相位。转换盒和相应的电源同步操作。在包括块Dox1-Dox50、块Dox51-Dox100、块Dox101-Dox150及块Dox151-Dox200的50行的每个行块中，选择10行，分时对10行加电压(滚动方式)。

因此，同时给管壳中电子源基片上的四个上布线加电压，以便对与上布线连接的导电膜4进行第一激发工艺。激发工艺的电压是双极性矩形脉冲，其峰值为±14V，脉冲宽度为1毫秒，脉冲间隔为10毫秒(图4B)。

在十行滚动时，利用电流评价系统测量流过每个上布线的电流。在电流超过1A时，控制转换盒，不再对上布线加电压。该过程重复五次，以激发所有导电膜4。

(第二阶段激发工艺)

管壳164中的苄菁的压力降低到6.6×10^-4Pa。与第一阶段的激发工艺类似，分时给十行和与相应导电膜4连接的电极2和3加电压，从而进行第二阶段激发工艺。该激发工艺的电压与第一阶段激发工艺类似。为每个导电膜4的激发时间为30分钟。该工艺结束时流过布线的器件电流为800mA到1A。

因此，在每个导电膜4上形成图1A和1B所示的碳膜4A。

最后，通过在约1.33×10^-4Pa的压力下，在150℃进行10小时的烘焙处理，进行稳定工艺，然后，用气体燃烧器加热排气管，熔化并密封管壳164。

在如上完成的图像形成装置上显示图像。即，通过外部端子Dox1-Doxm(m＝200)和Doy1-Doyn(n＝600)，从未示出的信号发生器件给每个电子器件提供扫描和调制信号。通过高压端子Hv给金属敷层85加6kV的高压，用以加速每个电子发射器件发射的电子。电子与受激发光的荧光膜93碰撞，形成图像。

在行方向布线和列方向布线上加脉冲电压，测量图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(器件电流If和发射电流Ie)的变化。If变化11％，Ie变化15％。这个变化值为分散值除以各器件的If和Ie的平均值。

(第三实施例)

在第二实施例的第一阶段激发工艺期间不评价器件电流，并对所有行将该激发时间设为1分钟。其它条件与第二实施例类似，测量该图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(If和Ie)的变化。If变化15％，Ie变化20％。

(第四实施例)

第一阶段激发工艺的电压具有图25所示的波形。进行第一阶段激发工艺，同时在激发电压的一半(Vf 1/2)下测量器件电流(If 1/2)。其它条件与第二实施例相同。图25中，T1设为10毫秒，T2设为0.9毫秒，T3设为0.1毫秒。在每行的(If1/2)超过0.6mA时，停止给每行加电压。测量该图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(If和Ie)的变化。If变化9％，Ie变化11％。

(第五实施例)

在第二实施例的第一阶段激发工艺期间，流过上布线的电流超过600mA时，结束第一阶段激发工艺。第二阶段激发工艺和随后工艺与第一实施例类似。在第二阶段激发工艺结束时，流过上布线的器件电流为350-500mA。测量该图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(If和Ie)的变化。If变化25％，Ie变化30％。第二阶段激发工艺进行较长时间。花约2.5小时直到器件电流达到约600mA。

(第六实施例)

在第六实施例中，通过评价流过每个导电膜的器件电流进行第一阶段激发工艺。直到成形工艺的工艺与第二实施例类似。

(第一阶段激发工艺)

图26是展示管壳的外部端子与为激发工艺加电压的电源间的连接的示图。

外部端子Doy1-Doyn(n＝600)通过由安培计构成的电流测量系统共同接地。外部端子Dox1-Dox50、外部端子Dox51-Dox100、外部端子Dox101-Dox150及外部端子Dox151-Dox200通过各转换盒A、B、C、D与电源A、B、C、D连接。每个由测量流过每个布线的电流的安培计构成的电流评价系统A、B、C、D接在转换盒与外部端子之间。

电源A-D受控制单元提供的控制信号的控制，以便校准激发波形的相位。转换盒和相应的电源同步操作。在包括块Dox1-Dox50、块Dox51-Dox100、块Dox101-Dox150及块Dox151-Dox200的50行的每个行块中，选择10行，分时对10行加电压(滚动方式)。因此，同时给管壳中电子源基片上的四个上布线加电压，以便对与上布线连接的导电膜4进行第一激发工艺。

激发工艺的电压是双极性矩形脉冲，其峰值为±14V，脉冲宽度为1毫秒，脉冲间隔为10毫秒(图4B)。每十分之一秒(每1000行滚动)，电源A-D中只有一个受控制单元激发(通过设置另三个电源的输出电压为0)，并从包括块Dox1-Dox50、块Dox51-Dox100、块Dox101-Dox150及块Dox151-Dox200的50行的每个行块中，选择10行，在30毫秒期间，分时(滚动方式)为10行加电压。

在激发工艺期间，测量流过每个与每个上布线连接的导电膜的电流。在激发工艺期间，600个导电膜的平均器件电流超过2mA时，控制转换盒，不再对上布线加电压。该过程重复五次，以激发所有导电膜4。第二阶段的激发工艺及随后的工艺与第二实施例类似。测量该图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(If和Ie)的变化。If变化10％，Ie变化14％。

(第七实施例)

在第七实施例中，通过测量电子发射元件的器件电流和发射电流，并评价电子发射效率η，控制第一阶段激发工艺的结束时间。直到成形工艺的工艺与第二实施例类似。

(第一阶段激发工艺)

采用图24所示管壳的外部端子与为激发工艺加电压的电源间的连接。与第六实施例类似，按10行为单元通过滚动加激发电压。每十分之一秒(每1000行滚动)，电源A-D中只有一个受控制单元激发(通过设置另三个电源的输出电压为0)，并从包括块Dox1-Dox50、块Dox51-Dox100、块Dox101-Dox150及块Dox151-Dox200的50行的每个行块中，选择10行，在30毫秒期间，分时(滚动方式)为10行加电压。

在每十分之一秒滚动上布线期间，测量流过与上布线连接的600个导电膜4的总器件电流If值及发射电流Ie。在测量发射电流量，从高压源(未示出)给面板上的荧光膜加100V的电压。

计算每个上布线的电子发射效率η(＝发射电流Ie/器件电流If)。在该值变得低于0.05％时，停止给该布线加电压。该工艺重复五次，以激发所有导电膜4。第二阶段激发工艺和随后的工艺与第二实施例类似。测量该图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(If，Ie和η)的变化。If变化11％，Ie变化13％，η变化13％。

(第八实施例)

在第二实施例的第一阶段激发工艺期间，流过上布线的电流超过1A后5分钟后，停止给上布线加电压。其它条件与第二实施例类似。测量该图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(If和Ie)的变化。If变化10％，Ie变化12％。

(第九实施例)

如下制造具有图27和28所示结构的电子源基片。

首先，在破璃基片(尺寸350×300mm，厚2.8mm)上形成SiO₂层，并利用偏移印刷法印刷Pt膏，并加热和烘焙之，形成器件电极202和203。

然后，利用丝网印刷法印刷Ag膏，并加热和烘焙之，形成列方向布线(下布线)207(720个布线)和行方向布线(上布线)208(240个布线)。然后，在列方向布线207和行方向布线208间的交叉点处，利用丝网印刷法印刷绝缘涂料，并加热和烘焙之，形成绝缘膜209。在电子源基片210的外围区域中，利用丝网印刷法形成布线引线图形211，以便电连接列方向布线207和行方向布线208与外部电源。通过溅射在玻璃基片的背面上形成ITO膜(100nm厚)218，以便由以后介绍的静电吸盘固定基片。

然后，利用喷黑型喷射装置，在器件电极202和203间加钯络合物的液滴，然后在350℃加热30分钟，形成由氧化钯细颗粒构成的导电膜204。其厚度为20nm。利用上述工艺，形成电子源基片210，其上有多个由多个行方向布线207和列方向布线208按矩阵形布线的导电膜。

利用例如图11所示的真空系统，对按上述方式制造的电子源基片210进行以下的成形工艺和激发工艺。

如图11所示，除基片台215上的电子源基片210的布线引线图形211外的表面区域(参见图29)上盖有真空室212。O形环213设置于电子源基片210和真空室212之间，包围电子源基片的器件区。因此，器件区与外界空气密封。静电吸盘216装在基片台215上，用以将电子源基片210固定于基片台上。通过在形成于电子源基片210背面上的ITO膜214和静电吸盘的电极间加1kV的电压，吸持电子源片210。

然后，利用磁悬浮涡轮分子泵217抽出真空室内的气，并按以下方式进行成形工艺和随后的工艺。

真空室内部除气到压力为10^-4Pa。使接触脚与每个布线的延伸到真空室外的布线引线图形211接触，从而给上下布线加电压。接触脚Cox1-Coxm(m＝240)与上布线208的布线引线图形211接触，接触脚Coy1-Coyn(n＝720)(未示出)不出与下布线207的布线引线图形211接触。

通过接触脚，从外部电源，以4.2Hz的频率依次给上布线加宽度为1毫秒的矩形脉冲。

其峰值设为12V，下布线接地。

向真空室内引入氢和氮的混合气体(氢为2％，氮为98％)，使压力保持在1000Pa。气体流量由质量控制器220控制，从真空中排出的量由抽气机和流量控制传导阀219控制。激发成形工艺进行10分钟，流过导电膜的电流几乎变为零。此时，停止加电压，排出真空室内氢和氮的混合气体，完成成形工艺。在电子源基片上的多个导电膜中形成狭缝，于是形成电子发射区。

然后，按第一和第二阶段进行激发工艺。

(第一阶段激发工艺)

向真空室中引入P-苄基氰，使压力为1.3×10^-3Pa。

图29是展示管壳的外部端子和为激发工艺加电压的电源之间的连接的示图。

与下布线207接触的接触脚Coy1-Coyn(n＝720)共同接地。与上布线208接触的接触脚Cox1-Cox240分成八个接触脚块，每个有30个接触脚。八个接触脚块通过转换盒A-H与电源A-H连接。每个由安培计构成用于测量流过每个布线的电流的电流评价系统接在转换盒与接触端子之间。

电源A-H由控制单元提供的控制信号控制，以便校准激发波形的相位。转换盒与相应的电源同步操作。由Dox1-Dox240分成的30行构成的每个接触脚块中，选择10行，分时(按滚动方式)给10行加电压。因此同时给电子源基片上的八个上布线加电压，从而对与上布线连接的导电膜进行第一激发工艺。激发工艺的电压是两极性矩形脉冲，其峰值为±14V，脉冲宽度为1毫秒，脉冲间隔为10毫秒(图4B)。

在10行滚动时，利用电流评价系统测量流过每个上布线的电流。在电流超过1.3A时，控制转换盒，停止给上布线加电压。该工艺重复三次，以激发所有导电膜。

(第二阶段激发工艺)

真空室中P苄基氰的压力降低到1.3×10^-4Pa。与第一阶段的激发工艺类似，分时给十行和与相应导电膜连接的电极2和3加电压，从而进行第二阶段激发工艺。该激发工艺的电压与第一阶段激发工艺类似。每个导电膜4的激发时间为30分钟。

该工艺结束时，流过上布线的器件电流为1.0A到1.2A。

将进行了上述工艺的电子源基片210与具有玻璃框架和荧光粉的面板进行位置对准。并利用低熔点玻璃密封它们，形成真空管壳。与第二实施例类似，抽掉管壳内的气后，进行烘焙、密封和其它工艺，从而形成例如图6所示的图像形成装置。

测量图像形成装置的每个电子发射器件的电子发射特性(器件电流If和发射电流Ie)的变化。If变化9％，Ie变化10％。

(第十实施例)

该实施例中，电子源利用Spindt型电子发射器件。

图30A-30C是展示形成电子发射器件的方法的剖面图，图31是设置成矩阵形的电子发射器件的布局的平面图。

在淀积了氧化铝电极膜后，在玻璃基片上淀积SiO₂绝缘膜302，并淀积另一氧化铝电极膜。按条形图形构图该叠层，形成矩阵形式的阴极301和栅极303。

利用普通光刻工艺，穿过栅极303和绝缘膜302，形成圆形小孔304。

以相对于导电基片301为锐角的角度汽相淀积由氧化铝等构成的牺牲膜305。利用该工艺，减小栅孔的直径，并在栅303上覆盖牺牲膜305。

关于发射极，沿相对于导电基片301垂直的方向汽相淀积钼306。由于进行汽相淀积，所以栅孔直径减小，因而在小孔304的底部形成锥形阴极307。

湿式腐蚀牺牲膜305，去掉不必要的钼306。

利用所得到的场发射电子源，以与第二实施例类似的方法形成管壳。

与第二实施例类似，利用真空系统除去管壳内的气体，然后，利用苄菁进行激发工艺。

(第一阶段激发工艺)

向管壳中引入苄菁，使压力为1×10^-2Pa，给设置于上部位置的阳极加5kV的电压。这种状态下，在阴极301和栅极303上加100V的脉冲电路2分钟。测量阳极电流。测量的结果表明，阳极电流比没引入苄菁的真空气氛中的阳极电流增大十倍。

(第二阶段激发工艺)

然后，在将管壳中的苄菁的压力降低到1×10^-4Pa后，在阳极上加5kV的电压。在此状态下，在阴极301和栅极303上加100V的脉冲电压20分钟。在该20分钟期间，阳极电流增大十倍。

激发工艺后，在压力约为1.33×10^-4Pa的条件，按与第二实施例类似的方式进行稳定工艺，并在150℃烘焙10小时。用气体燃烧器加热未示出的排气管，熔化之并密封管壳。

这种图像形成装置的电子发射器件的电子发射特性为14％。

根据上述实施例，在同时处理多个电子发射器件的激发工艺中，可以在没有不充足有机物质源气的条件，在电子发射区及其附近区中淀积含碳物质。因此，可以防止因有机物质气体供应量不足造成的电子发射特性一致性下降。在多个激发工艺中的最后激发工艺中，有机物质的分压设定为低于先前的激发工艺。因此，可以优化电子发射特性，使内部电子发射特性一致并很稳定。

因此，可以提供较小发光变化、高质量和高稳定性的图像形成装置，并具有很好的再生产性。在激发工艺中，可以同时形成多个电子发射器件，同时不会降低电子发射特性的一致性。由于可以缩短生产流程时间，所以预计可以降低生产成本。

如上所述，根据本发明，可以提供一种制造电子发射器件和电子源的方法，能够在短时间内进行激发工艺。

本发明还可以提供一种制造电子发射器件和电子源的方法，能够利用短时间激发工艺形成具有良好结晶性的碳或碳化合物膜。

本发明还可以提供一种制造具有多个电子发射器件的电子源的方法，能够在短时间内进行激发工艺。

本发明还可以提供一种制造具有一致性良好的多个电子发射器件的电子源的方法，能够在短时间内进行激发工艺。

本发明还可以提供一种制造具有一致发光特性的图像形成装置。

Claims

1.一种制造电子发射器件的方法，包括：

在基片上形成一对导体的步骤，所说导体彼此隔开；及

在碳化合物气体的气氛中，对所说一对导体施加电压，在该对导体的至少一侧上淀积碳或碳化合物的激发工艺，

其中所说激发工艺包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在碳化合物的分压高于作为最后激发工艺的第二工艺中碳化合物分压的气氛中进行，在所说一对导体之间流动的器件电流达到第一工艺结束时的电流值之前结束第二工艺。

2.一种制造电子源的方法，包括：

在基片上形成多对导体的步骤，所说导体间彼此隔开；及

在碳化合物气体的气氛中，对所说多对导体的每对导体施加电压，在多对导体的每对的至少一侧上淀积碳或碳化合物的激发工艺，

3.根据权利要求2的制造电子源的方法，其中第一工艺中碳化合物气体的分压为5×10^-4Pa或更高。

4.根据权利要求2或3的制造电子源的方法，其中第二工艺中碳化合物气体的分压为5×10^-3Pa或更低。

5.根据权利要求2的制造电子源的方法，其中形成多对导体的所说步骤包括给基片上的多对导体的每一对加电压的步骤。

6.根据权利要求2的制造电子源的方法，其中多对导体的每一对包括一对彼此隔开的导电膜，和分别与该对导电膜连接的一对电极。

7.一种制造电子发射器件的方法，包括：

形成包括电子发射区并位于电极之间的导电膜的步骤，所说电于发射区通过在所说电极之间施加电压而形成；及

在碳化合物气体气氛中，对所说电极施加电压，在导电膜上淀积碳或碳化合物的激发工艺，

其中所说激发工艺包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在碳化合物的分压高于作为最后激发工艺的第二工艺中碳化合物分压的气氛中进行，在所说电极之间流动的器件电流达到第一工艺结束时的电流值之前结束第二工艺。

8.一种制造电子源的方法，包括：

形成多个导电膜的步骤，每个导电膜包括电子发射区，并设置于电极之间，所说电子发射区通过在所说电极之间施加电压而形成；

在碳化合物气体气氛中，对所说电极施加电压，在多个导电膜的每个上淀积碳或碳化合物的激发工艺，

其中所述激发工艺包括第一工艺和第二工艺，第一工艺在碳化合物的分压高于作为最后激发工艺的第二工艺中碳化合物分压的气氛中进行，在所说电极之间流动的器件电流达到第一工艺结束时的电流值之前结束第二工艺。

9.根据权利要求8的制造电子源的方法，其中第一工艺中碳化合物气体的分压为5×10^-4Pa或更高。

10.根据权利要求8的制造电子源的方法，其中第二工艺中碳化合物气体的分压为5×10^-3Pa或更低。

11.根据权利要求8的制造电子源的方法，其中形成多对导电膜的所说步骤包括给多个导电膜的每一个加电压的步骤。

12.一种制造图像形成装置的方法，包括以下步骤：

制造电子源；以及

面对所说电子源设置基片，该基片包括利用所说电子源发射的电子束形成图像的图像形成部件，

其中，制造电子源的步骤包括：

在基片上形成多对导体的步骤，所说导体间彼此隔开；及

13.一种制造图像形成装置的方法，包括以下步骤：

制造电子源；以及

其中，制造电子源的步骤包括：