JP2010287341A - Electron emission element and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子放出素子、及び、電子放出素子の作製方法に関する。 The present invention relates to an electron-emitting device and a method for manufacturing the electron-emitting device.
従来、電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、及び電子線描画装置等には、ＺｒＯ／Ｗ又はＬａＢ６等を利用した電子放出素子が用いられている。このような電子放出素子は、一般に１５００℃以上の高温の状態において利用される（例えば、非特許文献１参照）。このような高温の状態において電子放出素子から放出される電子のエネルギーの分散は、フェルミ分布の広がり及びフォノン散乱等によって大きくなる。 Conventionally, electron-emitting devices using ZrO / W or LaB6 are used in electron microscopes, transmission electron microscopes, electron beam drawing apparatuses, and the like. Such an electron-emitting device is generally used at a high temperature of 1500 ° C. or higher (see, for example, Non-Patent Document 1). In such a high temperature state, the dispersion of energy of electrons emitted from the electron-emitting device is increased due to the spread of Fermi distribution, phonon scattering, and the like.
これに対して、仕事関数の低いダイヤモンドを電子放出素子に利用すれば、比較的低温でも電子の放出が可能となっており、特に、ｎ型にドープされたダイヤモンドの利用が有効であることが知られている。このような電子放出素子においては、素子内への電子の注入効率を向上させることが求められている。そこで、本発明は、電子放出素子であって素子内への電子の注入効率を向上可能なもの、及び、そのような電子放出素子を作製する方法を提供することを目的とする。 On the other hand, if diamond having a low work function is used for an electron-emitting device, electrons can be emitted even at a relatively low temperature, and it is particularly effective to use diamond doped in n-type. Are known. In such an electron-emitting device, it is required to improve the efficiency of electron injection into the device. Therefore, an object of the present invention is to provide an electron-emitting device that can improve the efficiency of electron injection into the device, and a method for manufacturing such an electron-emitting device.
本発明の電子放出素子は、基材と、該基材の端部に設けられた突起と、導電性を有する導電性皮膜と、を備え、突起は、該突起の側面に形成された少なくとも１つの穴部を有し、導電性皮膜は、穴部の内面を含む突起の表面に形成されており、突起の先端部の表面は露出しており、突起は、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有する、ことを特徴とする。このように、本発明の電子放出素子においては、突起は側面に設けられた穴部を有するので、穴部の内面を含む突起の表面積は、穴部を有さない場合と比較して大きい。そして、穴部の内面を含む突起の表面に導電性皮膜が形成されているので、突起の表面と導電性皮膜との接触面積は、穴部を有さない場合と比較して大きい。このため、本発明の電子放出素子によれば、この導電性皮膜を介して、突起に効率良く電子を注入できる。 The electron-emitting device of the present invention includes a base material, a protrusion provided at an end of the base material, and a conductive film having conductivity, and the protrusion is at least one formed on a side surface of the protrusion. The conductive film is formed on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole, the surface of the tip of the protrusion is exposed, and the protrusion is accommodated in a cube having a side of 1000 μm. It has a possible shape. As described above, in the electron-emitting device of the present invention, since the protrusion has the hole provided on the side surface, the surface area of the protrusion including the inner surface of the hole is larger than that in the case of not having the hole. Since the conductive film is formed on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole, the contact area between the surface of the protrusion and the conductive film is large compared to the case where there is no hole. Therefore, according to the electron-emitting device of the present invention, electrons can be efficiently injected into the protrusion via this conductive film.
本発明の電子放出素子においては、突起はダイヤモンドを含む、ことが好ましい。この場合、ダイヤモンドの仕事関数が比較的小さいので、比較的低温の状態において電子の放出が可能となる。 In the electron-emitting device of the present invention, the protrusion preferably contains diamond. In this case, since the work function of diamond is relatively small, electrons can be emitted at a relatively low temperature.
本発明の電子放出素子においては、導電性皮膜の抵抗率は１Ω・ｃｍ以下である、ことが好ましい。このような導電性皮膜であれば、例えば、突起がダイヤモンドからなる場合であっても、この突起の抵抗率に比べて低い抵抗率となるので、突起先端への電子伝導を効率よく行うことができる。 In the electron-emitting device of the present invention, the resistivity of the conductive film is preferably 1 Ω · cm or less. With such a conductive film, for example, even when the projection is made of diamond, the resistivity is lower than the resistivity of the projection, so that electron conduction to the tip of the projection can be efficiently performed. it can.
本発明の電子放出素子においては、導電性皮膜は金属からなる、ことが好ましい。このように、比較的低い抵抗率を有する金属材料によって導電性皮膜を形成することにより、突起の先端部への電子伝導を効率良く行うことができる。 In the electron-emitting device of the present invention, the conductive film is preferably made of metal. Thus, by forming a conductive film with a metal material having a relatively low resistivity, electron conduction to the tip of the protrusion can be efficiently performed.
本発明の電子放出素子においては、導電性皮膜は多層構造を有する、ことが好ましい。この場合、多層構造における複数の層のうちの、突起の表面と接する層を、突起の表面との密着性の高い材料により形成し、多層構造における複数の層のうちの他の層を、当該電子放出素子に所望する特性に応じた材料により形成することができる。 In the electron-emitting device of the present invention, the conductive film preferably has a multilayer structure. In this case, of the plurality of layers in the multilayer structure, the layer in contact with the surface of the protrusion is formed of a material having high adhesion to the surface of the protrusion, and the other layer of the plurality of layers in the multilayer structure is It can be formed of a material according to the characteristics desired for the electron-emitting device.
本発明の電子放出素子の作製方法は、基材を用意する工程と、基材を用意した後に、基材の端部に、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有する突起を形成する工程と、突起を形成した後に、収束イオンビーム法を用いて、突起の側面に少なくとも１つの穴部を形成する工程と、突起の側面に穴部を形成した後に、穴部の内面を含む突起の表面に、導電性を有する導電性皮膜を形成する工程と、突起の表面に導電性皮膜を形成した後に、収束イオンビーム法を用いて、突起の先端部の表面に形成された導電性皮膜を除去し、突起の先端部の表面を露出させる工程と、を備える、ことを特徴とする。本発明の電子放出素子の作製方法によれば、穴部を形成する工程において収束イオンビーム法を用いるので、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能である微小な突起に対して、この突起を破損させることなく穴部を形成することができる。また、導電性皮膜を除去する工程において収束イオンビーム法を用いることによって、微小な突起の先端部分の導電性皮膜のみを正確に除去することができる。 In the method for manufacturing an electron-emitting device according to the present invention, a step of preparing a base material, and after preparing the base material, a protrusion having a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm is formed at the end of the base material. A step of forming at least one hole in the side surface of the protrusion using the focused ion beam method after forming the protrusion, and a protrusion including the inner surface of the hole portion after forming the hole in the side surface of the protrusion. Forming a conductive film on the surface of the protrusion, and forming a conductive film on the surface of the protrusion, and then forming the conductive film on the surface of the tip of the protrusion using the focused ion beam method And exposing the surface of the tip of the protrusion. According to the method for manufacturing an electron-emitting device of the present invention, since the focused ion beam method is used in the step of forming the hole, the protrusion is damaged with respect to a minute protrusion that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm. It is possible to form the hole without making it. In addition, by using the focused ion beam method in the step of removing the conductive film, only the conductive film at the tip portion of the minute protrusion can be accurately removed.
本発明の電子放出素子の作製方法は、基材を用意する工程と、基材を用意した後に、基材の端部に、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有する突起を形成する工程と、突起を形成した後に、収束イオンビーム装置を用いて、突起の側面に少なくとも１つの穴部を形成する工程と、突起の側面に穴部を形成した後に、収束イオンビーム装置を用いて、穴部の内面を含み突起の先端部の表面を除く突起の表面に、導電性を有する導電性皮膜を形成する工程と、を備える、ことを特徴とする。本発明の電子放出素子の作製方法によれば、穴部の形成において収束イオンビーム装置を用いることにより、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能である微小な突起に対して、この突起を破損させることなく穴部を形成することができる。また、導電性皮膜の形成において収束イオンビーム装置を用いることにより、突起の先端部の表面を除いた突起の表面上に対して、正確に導電性皮膜を形成することができる。さらに、本発明の電子放出素子の作製方法によれば、穴部を形成する工程と導電性皮膜を形成する工程とを一つの装置を用いて行うことができる。 In the method for manufacturing an electron-emitting device according to the present invention, a step of preparing a base material, and after preparing the base material, a protrusion having a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm is formed at the end of the base material. A step of forming at least one hole in the side surface of the protrusion using the focused ion beam device after forming the protrusion, and a step of forming the hole portion in the side surface of the protrusion and then using the focused ion beam device. And a step of forming a conductive film having conductivity on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole and excluding the surface of the tip of the protrusion. According to the method for manufacturing an electron-emitting device of the present invention, a projection is damaged with respect to a minute projection that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm by using a focused ion beam apparatus in forming a hole. The hole can be formed without any problems. Further, by using a focused ion beam device in forming the conductive film, the conductive film can be accurately formed on the surface of the protrusion excluding the surface of the tip of the protrusion. Furthermore, according to the method for manufacturing an electron-emitting device of the present invention, the step of forming the hole and the step of forming the conductive film can be performed using one apparatus.
本発明の電子放出素子の作製方法は、基材を用意する工程と、基材を用意した後に、基材の端部に、一辺が１０００μｍの立方体に収容可能な形状を有する突起を形成する工程と、突起を形成した後に、収束イオンビーム法を用いて突起の側面に少なくとも１つの穴部を形成する工程と、突起の側面に穴部を形成した後に、突起の先端部にマスクを形成する工程と、マスクを形成した後に、穴部の内面を含む突起の表面上に導電性を有する導電性皮膜を形成する工程と、突起の表面上に導電性を有する導電性皮膜を形成した後に、突起の先端部に形成されたマスクを除去し、突起の先端部の表面を露出させる工程と、を備える、ことを特徴とする。本発明の電子放出素子の作製方法によれば、突起の先端部の表面を露出させる工程において収束イオンビーム法を用いる場合に比べ、作製コストが比較的安価となる。 The method for producing an electron-emitting device of the present invention includes a step of preparing a base material, and a step of forming a protrusion having a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm at the end of the base material after the base material is prepared. A step of forming at least one hole in the side surface of the protrusion using the focused ion beam method after forming the protrusion, and a mask is formed in the tip portion of the protrusion after forming the hole in the side surface of the protrusion. After forming the step, forming the mask, forming the conductive film having conductivity on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole, and forming the conductive film having conductivity on the surface of the protrusion, Removing the mask formed on the tip of the protrusion and exposing the surface of the tip of the protrusion. According to the method for manufacturing an electron-emitting device of the present invention, the manufacturing cost is relatively low as compared with the case of using the focused ion beam method in the step of exposing the surface of the tip of the protrusion.
本発明によれば、電子放出素子であって素子内への電子の注入効率を向上可能なもの、及び、そのような電子放出素子の作製方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electron-emitting device that can improve the efficiency of electron injection into the device and a method for manufacturing such an electron-emitting device.
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１は、本実施形態に係る電子放出素子の断面構成を示す図である。図１に示されるように、電子放出素子１は、基材３、突起５及び導電性皮膜７を備える。このような電子放出素子１は、例えば、電子源チップとして利用される。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, if possible, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the electron-emitting device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the electron-emitting device 1 includes a base material 3, a protrusion 5, and a conductive film 7. Such an electron-emitting device 1 is used as an electron source chip, for example.
基材３は、Ｉａ型、Ｉｂ型、ＩＩａ型及びＩＩｂ型のいずれかの型のダイヤモンドを含むが、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）及びＣＢＮ（立体晶窒化ホウ素）等の窒化物、或いは、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の酸化物等を含むこともできる。 The substrate 3 includes diamond of any one of the Ia type, Ib type, IIa type, and IIb type, and examples thereof include GaN (gallium nitride), AlN (aluminum nitride), and CBN (stereocrystalline boron nitride). A nitride or an oxide such as ZnO (zinc oxide) can also be included.
突起５は、基材３の長手方向の端部３ａにおいて、基材３と一体に形成されている。突起５は、基材３と同様に、Ｉａ型、Ｉｂ型、ＩＩａ型及びＩＩｂ型の何れかの型のダイヤモンドを含むが、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ及びＣＢＮ等の窒化物、或いは、ＺｎＯ等の酸化物等を含むこともできる。突起３は、端部３ａにおける基材３の端面３ｂから突出して形成されており、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有している。突起５は、円柱形状の基端部５ａと円錐形上の先端部５ｂとを組み合わせた形状を有している。先端部５ｂは、例えば、突起５の先端部分の領域であって突起５全体の長さ（高さ）の１０％程度の長さを有するものとすることができる。突起５は、端面３ｂからの高さが３０μｍであって直径が６μｍである仮想的な円柱体内に収容可能な形状を有している。なお、電子放出素子１は、突起５に替えて、図２（ａ）に示されるような円錐形状又は角錐形状の突起６ａを有することができる。また、電子放出素子１は、突起５に替えて、図２（ｂ）に示されるような円柱形状又は角柱形状の突起６ｂを有することもできる。 The protrusion 5 is formed integrally with the base material 3 at the end 3 a in the longitudinal direction of the base material 3. The protrusion 5 includes diamond of any type of Ia type, Ib type, IIa type, and IIb type as in the case of the base material 3, but for example, nitrides such as GaN, AlN, and CBN, or ZnO or the like An oxide etc. can also be included. The protrusion 3 is formed so as to protrude from the end surface 3b of the base material 3 at the end 3a, and has a shape that can be accommodated in a cube having one side of 1000 μm. The protrusion 5 has a shape in which a cylindrical base end portion 5a and a conical tip portion 5b are combined. The distal end portion 5b can be, for example, a region of the distal end portion of the projection 5 and have a length of about 10% of the entire length (height) of the projection 5. The protrusion 5 has a shape that can be accommodated in a virtual cylindrical body having a height of 30 μm from the end surface 3 b and a diameter of 6 μm. The electron-emitting device 1 can have a conical or pyramidal projection 6a as shown in FIG. Further, the electron-emitting device 1 may have a columnar or prismatic projection 6b as shown in FIG.
突起５は、側面に形成された穴部５ｃを有する。穴部５ｃは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、１μｍ程度の孔径Ｗを有しており、突起５を貫通する。なお、図３は、電子放出素子１の側面図である。図３においては、直交座標系Ｓが示されており、導電性皮膜７は図示されていない。 The protrusion 5 has a hole 5c formed on the side surface. As shown in FIGS. 3A and 3B, the hole 5 c has a hole diameter W of about 1 μm and penetrates the protrusion 5. FIG. 3 is a side view of the electron-emitting device 1. In FIG. 3, an orthogonal coordinate system S is shown, and the conductive film 7 is not shown.
導電性皮膜７は、基材３の表面、及び、穴部５ｃの内面５ｄを含む突起５の表面に形成されている。ただし、突起５の先端部５ｂの表面には導電性皮膜７が形成されておらず、突起５の先端部５ｂの表面は露出している。導電性皮膜７はフィラメント電極（共通端子）Ｆに接続されている。このため、導電性皮膜７の電位は、導電性皮膜７において略一定に保たれる。また、導電性皮膜７の材料はＴｉ（チタン）であるが、例えば、Ｗ（タングステン）等の他の金属であってもよい。また、導電性皮膜７の材料は種々の合金とすることもできる。なお、導電性皮膜７は、穴部５ｃの内面５ｄを含み先端部５ｂの表面を除く突起５の全表面に形成されることが好ましい。 The conductive film 7 is formed on the surface of the base 3 and the surface of the protrusion 5 including the inner surface 5d of the hole 5c. However, the conductive film 7 is not formed on the surface of the tip 5b of the protrusion 5, and the surface of the tip 5b of the protrusion 5 is exposed. The conductive film 7 is connected to a filament electrode (common terminal) F. For this reason, the potential of the conductive film 7 is kept substantially constant in the conductive film 7. Moreover, although the material of the conductive film 7 is Ti (titanium), for example, other metals such as W (tungsten) may be used. Further, the material of the conductive film 7 can be various alloys. The conductive coating 7 is preferably formed on the entire surface of the protrusion 5 including the inner surface 5d of the hole 5c and excluding the surface of the tip 5b.
以上説明したように、本実施形態に係る電子放出素子１においては、突起５は、側面に設けられた穴部５ｃを有するので、穴部５ｃの内面を含む突起５の表面積は、穴部５ｃを有さない場合と比較して大きい。そして、穴部５ｃの内面を含む突起５の表面に導電性皮膜７が形成されているので、突起５の表面と導電性皮膜７との接触面積は、穴部５ｃを有さない場合と比較して大きい。このため、電子放出素子１によれば、この導電性皮膜７を介して、突起５に効率良く電子を注入できる。また、突起５の材料が、仕事関数が比較的低いダイヤモンドを含むので、比較的低温であっても電子の放出が可能である。また、導電性皮膜７の材料が比較的低い抵抗率を有するＴｉであるので、突起５の先端部５ｂへの電子伝導を効率良く行うことができる。 As described above, in the electron-emitting device 1 according to the present embodiment, since the protrusion 5 has the hole 5c provided on the side surface, the surface area of the protrusion 5 including the inner surface of the hole 5c is the hole 5c. Larger compared to the case without. Since the conductive film 7 is formed on the surface of the protrusion 5 including the inner surface of the hole 5c, the contact area between the surface of the protrusion 5 and the conductive film 7 is compared with the case where the hole 5c is not provided. And big. Therefore, according to the electron-emitting device 1, electrons can be efficiently injected into the protrusion 5 through the conductive film 7. Moreover, since the material of the protrusion 5 contains diamond having a relatively low work function, electrons can be emitted even at a relatively low temperature. Further, since the material of the conductive film 7 is Ti having a relatively low resistivity, electron conduction to the tip portion 5b of the protrusion 5 can be efficiently performed.
また、穴部５ｃの内面に導電性皮膜７を形成することによって、導電性皮膜７と突起５の先端部５ｂとの間に生じる直列抵抗や、導電性皮膜７と突起５の表面との接触面に生じる接触抵抗を低減できる。その結果、電子放出素子１によれば、導電性皮膜７から突起５の先端部５ｂまで比較的低抵抗で電子を輸送できるので、電子放出で生じる損失を低減できる。 Further, by forming the conductive film 7 on the inner surface of the hole 5c, series resistance generated between the conductive film 7 and the tip 5b of the protrusion 5 or contact between the conductive film 7 and the surface of the protrusion 5 is achieved. Contact resistance generated on the surface can be reduced. As a result, according to the electron-emitting device 1, since electrons can be transported from the conductive film 7 to the tip 5b of the protrusion 5 with a relatively low resistance, loss caused by electron emission can be reduced.
さらに、導電性皮膜７の電位は、導電性皮膜７内において略一定に保たれる。これにより、導電性皮膜７によって突起５が電気的にシールドされるので、突起５内における電界の影響を低減できる。また、導電性皮膜７は、突起５の先端部５ｂ付近まで形成されている。したがって、フィラメント電極Ｆから電子放出素子に注入される電流は、突起５の先端部５ｂに至るまで、ダイヤモンドを含む突起５ではなく導電性皮膜７内を流れるので、電流によって生じる突起５の発熱を抑制できる。その結果、熱による突起５の破壊を抑制可能であるとともに、エミッション電流を効率良くビーム電流とすることができる。また、突起５が発熱した場合であっても、基材３がラジエータとして機能するので、突起５における急激な過熱状態の発生が防止される。このため、先端部５ｂの急激な過熱による電子分布の急激な変化が抑制され、その結果、安定した電子放出を行うことができる。 Further, the electric potential of the conductive film 7 is kept substantially constant in the conductive film 7. Thereby, since the protrusion 5 is electrically shielded by the conductive film 7, the influence of the electric field in the protrusion 5 can be reduced. Further, the conductive film 7 is formed up to the vicinity of the tip 5 b of the protrusion 5. Therefore, the current injected from the filament electrode F into the electron-emitting device flows through the conductive film 7, not the diamond-containing projection 5, until reaching the tip 5 b of the projection 5. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the breakage of the protrusions 5 due to heat, and to efficiently make the emission current a beam current. Further, even when the protrusion 5 generates heat, the base material 3 functions as a radiator, so that an abrupt overheating state in the protrusion 5 is prevented. For this reason, an abrupt change in electron distribution due to abrupt overheating of the tip 5b is suppressed, and as a result, stable electron emission can be performed.
なお、電子放出素子１は、突起５に替えて、図４に示されるような突起９を有することができる。図４は、突起９を有する電子放出素子の側面図である。図９においては、直交座標系Ｓが示されており、導電性皮膜は示されていない。突起９は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるような穴部９ｃを有する。穴部９ｃは、突起９の側面に形成されたくぼみであり、このくぼみの深さＤは、突起９の側面から突起９の中心線Ａ付近まで達する程度（即ち３μｍ程度）である。この穴部９ｃによれば、突起９にかかる電界の均一性が劣化することを防止することができるので、穴部９ｃが形成された突起９を有する電子放出素子は、電界中において、特に好適に利用することができる。 Note that the electron-emitting device 1 can have a protrusion 9 as shown in FIG. FIG. 4 is a side view of the electron-emitting device having the protrusion 9. In FIG. 9, the orthogonal coordinate system S is shown, and the conductive film is not shown. The protrusion 9 has a hole 9c as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). The hole 9c is a depression formed on the side surface of the projection 9, and the depth D of the depression is such that it reaches from the side surface of the projection 9 to the vicinity of the center line A of the projection 9 (ie, about 3 μm). According to the hole 9c, the uniformity of the electric field applied to the protrusion 9 can be prevented from deteriorating. Therefore, the electron-emitting device having the protrusion 9 in which the hole 9c is formed is particularly suitable in an electric field. Can be used.
また、突起５の側面に複数の穴部を形成することも好ましい。この場合、孔径が１μｍ程度の貫通孔である穴部５ｃを複数設けることにより、突起５の表面と導電性皮膜７との接触面積を一層大きくできる。また、複数の穴部を形成する場合、貫通孔である穴部５ｃとくぼみである穴部９ｃとを混在させてもよい。突起５の側面に、穴部５ｃと穴部９ｃとを混在させて形成することによって、突起５の表面と導電性皮膜７との接触面積を大きくすることができるとともに、突起５にかかる電界の均一性が劣化することを防止することができる。 It is also preferable to form a plurality of holes on the side surface of the protrusion 5. In this case, the contact area between the surface of the protrusion 5 and the conductive film 7 can be further increased by providing a plurality of hole portions 5 c that are through holes having a hole diameter of about 1 μm. Moreover, when forming a some hole part, you may mix the hole part 5c which is a through-hole, and the hole part 9c which is a hollow. By forming the hole 5c and the hole 9c together on the side surface of the protrusion 5, the contact area between the surface of the protrusion 5 and the conductive film 7 can be increased, and the electric field applied to the protrusion 5 can be increased. It is possible to prevent the uniformity from deteriorating.
また、導電性皮膜７の材料は、金属に限らず、抵抗率が１Ω・ｃｍ以下の材料であればよい。例えば、抵抗率が１Ω・ｃｍ以下の導電性皮膜７の材料として、ドーピングされたダイヤモンド等の半導体材料を用いることができる。ドーピングに用いられる不純物は、Ｂ（ホウ素）、Ｐ（リン）、Ｎ（窒素）、Ｓ（硫黄）、Ｌｉ（リチウム）等とすることが可能であり、これらの不純物の濃度は、１×１０１３ｃｍ−３〜１×１０２２ｃｍ−３程度とすることができる。 Further, the material of the conductive film 7 is not limited to a metal, and any material having a resistivity of 1 Ω · cm or less may be used. For example, as a material for the conductive film 7 having a resistivity of 1 Ω · cm or less, a semiconductor material such as doped diamond can be used. Impurities used for doping can be B (boron), P (phosphorus), N (nitrogen), S (sulfur), Li (lithium), etc. The concentration of these impurities is 1 × 10 It can be set to about 13 cm −3 to 1 × 10 22 cm −3 .
さらに、電子放出素子１は、導電性皮膜７に替えて、図５に示されるような導電性皮膜１１を有することができる。導電性皮膜１１は、図５に示されるように、第１の層１１ａと第２の層１１ｂとからなる多層構造を有している。第１の層１１ａ及び第２の層１１ｂは、基材３及び突起５の表面上にこの順番で形成されている。この場合、突起５の表面と接する第１の層１１ａを突起５の表面との密着性の高い材料により形成し、第１の層１１ａの表面上に形成される第２の層１１ｂを電子放出素子に所望する特性に応じた材料により形成することができる。第１の層１１ａの材料は、例えば突起５の表面がダイヤモンドからなる場合、ダイヤモンドとの密着性の高いＴｉやＲｕ（ルテニウム）等とすることが好ましい。Ｔｉは、比較的低い温度でのアニールによって、ダイヤモンドとのオーミック性接触がとれるので、第１の層１１ａの材料として特に好ましい。また、第２の層１１ｂの材料は、例えば、Ｗ、Ｍｏ（モリブデン）及びＰｔ（プラチナ）等とすることができる。 Furthermore, the electron-emitting device 1 can have a conductive film 11 as shown in FIG. 5 instead of the conductive film 7. As shown in FIG. 5, the conductive film 11 has a multilayer structure including a first layer 11a and a second layer 11b. The first layer 11 a and the second layer 11 b are formed in this order on the surfaces of the base material 3 and the protrusions 5. In this case, the first layer 11a in contact with the surface of the protrusion 5 is formed of a material having high adhesion to the surface of the protrusion 5, and the second layer 11b formed on the surface of the first layer 11a is emitted with electrons. It can be formed of a material according to characteristics desired for the element. For example, when the surface of the protrusion 5 is made of diamond, the material of the first layer 11a is preferably Ti, Ru (ruthenium), or the like having high adhesion to diamond. Ti is particularly preferable as a material for the first layer 11a because it can be brought into ohmic contact with diamond by annealing at a relatively low temperature. The material of the second layer 11b can be, for example, W, Mo (molybdenum), Pt (platinum), or the like.
次に、図６及び図７を参照して、電子放出素子１の作製方法について説明する。まず、図６（ａ）に示されるように、基材１３を用意する。基材１３は、Ｉａ型、Ｉｂ型、ＩＩａ型及びＩＩｂ型のいずれかの型のダイヤモンドを含む。続いて、基材１３の端部１３ａを研磨し、図６（ｂ）に示されるような基材１５を形成する。この基材１５は、メサ形状の端部１５ａを有する。その後、ＩＣＰエッチング装置（ＩＣＰ：Inductively coupled Plasma）を用いて、基材１５の端部１５ａをエッチングし、図６（ｃ）に示されるように、基材３と突起１７とを形成する。突起１７は、基材３の端部３ａに形成されている。この突起１７は、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有する。突起１７は、円柱形状の基端部１７ａと、円錐形上の先端部１７ｂと組み合わせた形状を有している。突起１７は、端部３ａにおける基材３の端面３ｂからの高さが３０μｍであって、直径が６μｍである仮想的な円柱体内に収容可能な形状を有する。 Next, a method for manufacturing the electron-emitting device 1 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6A, a base material 13 is prepared. The base material 13 includes diamond of any one of type Ia, Ib, IIa, and IIb. Then, the edge part 13a of the base material 13 is grind | polished and the base material 15 as shown in FIG.6 (b) is formed. The base material 15 has a mesa-shaped end portion 15a. Thereafter, using an ICP etching apparatus (ICP: Inductively coupled Plasma), the end 15a of the base material 15 is etched to form the base material 3 and the protrusions 17 as shown in FIG. 6C. The protrusion 17 is formed on the end 3 a of the substrate 3. The protrusion 17 has a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm. The protrusion 17 has a shape combined with a cylindrical base end portion 17a and a conical tip end portion 17b. The protrusion 17 has a shape that can be accommodated in a virtual cylindrical body having a height of 30 μm from the end surface 3 b of the substrate 3 at the end 3 a and a diameter of 6 μm.
続いて、収束イオンビーム法を用いて、突起１７の側面を掘削し、穴部を形成する。この結果、図７（ａ）に示されるように、側面に穴部５ｃを有する突起５が形成される。その後、ＲＦスパッタ法を用いて、図７（ｂ）に示されるように、基材３の表面と、穴部５ｃの内面５ｄを含む突起５の表面と、に導電性皮膜１９を形成する。導電性皮膜１９の材料はＴｉである。そして、収束イオンビーム法を用いて、突起５の先端部５ｂの表面に形成された導電性皮膜を除去することにより導電性皮膜１９を加工して導電性皮膜７を形成し、図７（ｃ）に示されるように、突起５の先端部５ｂの表面を露出させる。以上の工程によって、電子放出素子１が作製される。 Subsequently, using the focused ion beam method, the side surface of the protrusion 17 is excavated to form a hole. As a result, as shown in FIG. 7A, the protrusion 5 having the hole 5c on the side surface is formed. Thereafter, as shown in FIG. 7B, the conductive film 19 is formed on the surface of the base material 3 and the surface of the protrusion 5 including the inner surface 5d of the hole 5c by using an RF sputtering method. The material of the conductive film 19 is Ti. Then, by using the focused ion beam method, the conductive film 19 is processed by removing the conductive film formed on the surface of the tip 5b of the protrusion 5 to form the conductive film 7, and FIG. ), The surface of the tip portion 5b of the protrusion 5 is exposed. Through the above steps, the electron-emitting device 1 is manufactured.
以上説明したように、本実施形態に係る電子放出素子１における突起１７は、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な微小な突起である。このため、この突起１７の側面を掘削して穴部５ｃを形成する際に、機械的な加工方法を用いると、突起１７が破損してしまう場合がある。これに対して、本実施形態に係る電子放出素子１の作製方法によれば、穴部５ｃを形成する工程において収束イオンビーム法を用いることにより、突起１７を破損させることなく突起１７の側面を掘削して穴部５ｃを形成することができる。また、導電性皮膜を除去する工程において収束イオンビーム法を用いることにより、微小な突起５の先端部５ｂの導電性皮膜のみを正確に除去することができる。 As described above, the protrusion 17 in the electron-emitting device 1 according to the present embodiment is a minute protrusion that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm. For this reason, when the side surface of the protrusion 17 is excavated to form the hole 5c, the protrusion 17 may be damaged if a mechanical processing method is used. On the other hand, according to the method for manufacturing the electron-emitting device 1 according to the present embodiment, by using the focused ion beam method in the step of forming the hole 5c, the side surface of the protrusion 17 can be formed without damaging the protrusion 17. The hole 5c can be formed by excavation. Further, by using the focused ion beam method in the step of removing the conductive film, only the conductive film on the tip portion 5b of the minute protrusion 5 can be accurately removed.
なお、突起１７の側面を掘削して穴部５ｃを形成する工程と、突起５の先端部５ｂの表面に形成された導電性皮膜を除去する工程と、において用いられる加工方法は、収束イオンビーム法に限らず、ナノスケールの加工を行うことが可能な他の周知の加工方法とすることができる。 In addition, the processing method used in the process of excavating the side surface of the protrusion 17 to form the hole 5c and the process of removing the conductive film formed on the surface of the tip 5b of the protrusion 5 is a focused ion beam. Not only the method but also other known processing methods capable of performing nano-scale processing can be used.
ここで、電子放出素子１の作製方法は、上記の作製方法に限らず、例えば、次のような作製方法でもよい。基材３の端部３ａに突起１７を形成した後、収束イオンビーム装置を用いて突起１７の側面に穴部５ｃを形成する。その後、収束イオンビーム装置を用いて、基材３の表面と、穴部５ｃの内面を含み突起５の先端部５ｂの表面を除く突起５の表面と、に導電性皮膜７を形成する。この作製方法においては、基材３の表面及び突起５の表面に導電性皮膜７を直接形成することができるので、突起５の先端部５ｂの表面をあらためて露出させる工程を必要としない。この作製方法によれば、穴部５ｃの形成において収束イオンビーム装置を用いることにより、突起１７を破損させることなく、突起１７の側面を掘削して穴部５ｃを形成することができる。また、導電性皮膜７の形成において収束イオンビーム装置を用いることにより、微小な突起５の先端部５ｂ以外の表面に対して、導電性皮膜７を正確に形成することができる。さらに、この作製方法によれば、穴部５ｃを形成する工程と導電性皮膜７を形成する工程とを一つの装置を用いて行うことができるので、電子放出素子１を効率よく作製できる。 Here, the manufacturing method of the electron-emitting device 1 is not limited to the above-described manufacturing method, and for example, the following manufacturing method may be used. After the protrusion 17 is formed on the end 3a of the substrate 3, the hole 5c is formed on the side surface of the protrusion 17 using a focused ion beam device. Then, the conductive film 7 is formed on the surface of the base material 3 and the surface of the protrusion 5 including the inner surface of the hole 5c and excluding the surface of the tip portion 5b of the protrusion 5 using a focused ion beam apparatus. In this manufacturing method, since the conductive film 7 can be directly formed on the surface of the substrate 3 and the surface of the protrusion 5, it is not necessary to newly expose the surface of the tip 5 b of the protrusion 5. According to this manufacturing method, by using a focused ion beam apparatus in forming the hole 5c, the hole 5c can be formed by excavating the side surface of the protrusion 17 without damaging the protrusion 17. Further, by using a focused ion beam apparatus in forming the conductive film 7, the conductive film 7 can be accurately formed on the surface other than the tip 5b of the minute protrusion 5. Furthermore, according to this manufacturing method, the step of forming the hole 5c and the step of forming the conductive film 7 can be performed using one apparatus, so that the electron-emitting device 1 can be manufactured efficiently.
また、電子放出素子１の作製方法は、次のような作製方法でもよい。側面に穴部５ｃを有する突起５を形成した後、突起５の先端部５ｂの表面に、レジストやペースト状の物質を付着させてマスクを形成する。その後、基材３の表面と、穴部５ｃの内面５ｄを含む突起５の表面と、に導電性皮膜を形成する。そして、突起５の先端部５ｂのマスクをリフトオフ法により除去し、突起５の先端部５ｂの表面を露出させる。この方法によれば、突起５の先端部５ｂの表面を露出させる工程において収束イオンビーム法を用いる場合に比べ、安価且つ短時間で電子放出素子１を作製できる。 Further, the manufacturing method of the electron-emitting device 1 may be the following manufacturing method. After forming the protrusion 5 having the hole 5c on the side surface, a mask is formed by attaching a resist or paste-like substance to the surface of the tip 5b of the protrusion 5. Thereafter, a conductive film is formed on the surface of the base material 3 and the surface of the protrusion 5 including the inner surface 5d of the hole 5c. And the mask of the front-end | tip part 5b of the processus | protrusion 5 is removed by the lift-off method, and the surface of the front-end | tip part 5b of the processus | protrusion 5 is exposed. According to this method, the electron-emitting device 1 can be manufactured at a lower cost and in a shorter time than when the focused ion beam method is used in the process of exposing the surface of the tip 5b of the protrusion 5.
電子放出素子１のＳＥＭ写真を図８（ａ）に示す。図８（ａ）の矢印Ｒは、導電性皮膜７が形成された範囲を示している。なお、図８（ｂ）は、導電性皮膜７の形成前の電子放出素子１のＳＥＭ写真を示す図である。 A SEM photograph of the electron-emitting device 1 is shown in FIG. An arrow R in FIG. 8A indicates a range where the conductive film 7 is formed. FIG. 8B is a view showing an SEM photograph of the electron-emitting device 1 before the formation of the conductive film 7.
次に、実施例１に係る電子放出素子１について説明する。実施例１に係る電子放出素子１は、電子銃に用いられことを想定されているものである。この電子放出素子１の作製方法について具体的に説明する。先ず、ＩＩｂ型のダイヤモンドからなる基材１３の端部１３を機械研磨し、メサ形状の端部１５ａを有する基材１５を形成した。続いて、この基材１５の端部１５ａを、ＩＣＰエッチング装置を用いてエッチングし、高さ３０μｍ、太さ６μｍの仮想的な円柱体内に収容可能な形状を有する突起１７を形成するとともに基材３を形成した。その後、収束イオンビーム法によって、この突起１７の側面を掘削して、孔径１μｍの貫通孔である穴部５ｃを形成し、突起５を形成した。続いて、基材３の表面、及び、穴部５ｃの内面を含む突起５の表面上に、ＲＦスパッタ法により、厚さ１００ｎｍのＴｉ層と厚さ１０００ｎｍのＷ層とが、この順に積層されてなる導電性皮膜１９を形成した。そして、収束イオンビーム法により、突起５の先端部５ｂの表面に形成された導電性皮膜を除去することにより導電性皮膜１９を加工して導電性皮膜７を形成し、突起５の先端部５ｂの表面を露出させた。以上の工程により実施例１に係る電子放出素子１が作製された。 Next, the electron-emitting device 1 according to Example 1 will be described. The electron-emitting device 1 according to Example 1 is supposed to be used for an electron gun. A method for manufacturing the electron-emitting device 1 will be specifically described. First, the end portion 13 of the substrate 13 made of IIb type diamond was mechanically polished to form the substrate 15 having a mesa-shaped end portion 15a. Subsequently, the end 15a of the base material 15 is etched using an ICP etching apparatus to form a protrusion 17 having a shape that can be accommodated in a virtual cylindrical body having a height of 30 μm and a thickness of 6 μm. 3 was formed. Thereafter, the side surface of the protrusion 17 was excavated by a focused ion beam method to form a hole 5c which is a through hole having a hole diameter of 1 μm, and the protrusion 5 was formed. Subsequently, a 100 nm thick Ti layer and a 1000 nm thick W layer are laminated in this order on the surface of the base material 3 and the surface of the protrusion 5 including the inner surface of the hole 5c by RF sputtering. A conductive film 19 was formed. Then, the conductive film 19 is processed by removing the conductive film formed on the surface of the tip 5b of the protrusion 5 by the focused ion beam method to form the conductive film 7, and the tip 5b of the protrusion 5 is formed. The surface of was exposed. The electron-emitting device 1 according to Example 1 was manufactured through the above steps.
実施例１に係る電子放出素子１によれば、４ｋＶの引き出し電圧により３００μＡのエミッション電流を定常的に取り出すことができた。これに対し、実施例１に係る電子放出素子１と同様の構成であるが、突起に穴部が形成されていない電子放出素子によれば、４ｋＶの引き出し電圧におけるエミッション電流の値は２００μＡであった。このことから、実施例１に係る電子放出素子１によれば、電子放出特性が改善されることが示された。 According to the electron-emitting device 1 according to Example 1, an emission current of 300 μA could be steadily extracted with an extraction voltage of 4 kV. In contrast, according to the electron-emitting device 1 having the same configuration as that of the electron-emitting device 1 according to Example 1, but having no hole in the protrusion, the value of the emission current at the extraction voltage of 4 kV was 200 μA. It was. From this, it was shown that according to the electron-emitting device 1 according to Example 1, the electron emission characteristics are improved.
次に、実施例２に係る電子放出素子１について説明する。実施例２に係る電子放出素子１は、実施例１に係る電子放出素子１と同様の構成を有するが、突起５の太さ及び高さが異なる。実施例２に係る電子放出素子１の突起５は、太さ１２μｍ、高さ６０μｍである円柱体内に収容可能な形状を有する。この電子放出素子１によれば、８ｋＶの引き出し電圧により３００μＡのエミッション電流を定常的に取り出すことができた。これに対し、実施例２に係る電子放出素子１と同様の構成を有するが、突起に穴部が形成されていない電子放出素子によれば、８ｋＶの引き出し電圧におけるエミッション電流の値は２００μＡであった。このことから、実施例２に係る電子放出素子１によれば、電子放出特性が改善されることが示された。 Next, an electron-emitting device 1 according to Example 2 will be described. The electron-emitting device 1 according to Example 2 has the same configuration as the electron-emitting device 1 according to Example 1, but the thickness and height of the protrusions 5 are different. The protrusion 5 of the electron-emitting device 1 according to Example 2 has a shape that can be accommodated in a cylindrical body having a thickness of 12 μm and a height of 60 μm. According to this electron-emitting device 1, an emission current of 300 μA could be constantly extracted with an extraction voltage of 8 kV. In contrast, according to the electron-emitting device having the same configuration as that of the electron-emitting device 1 according to the second embodiment but having no hole in the protrusion, the value of the emission current at an extraction voltage of 8 kV was 200 μA. It was. From this, it was shown that according to the electron-emitting device 1 according to Example 2, the electron emission characteristics are improved.
次に、実施例３に係る電子放出素子１について説明する。実施例３に係る電子放出素子１は、実施例１に係る電子放出素子１と同様の構成を有するが、基材３及び突起５の材料と、突起５の太さ及び高さと、が異なる。実施例３に係る電子放出素子１の基材３及び突起５は、Ｉｂ型のダイヤモンドを含む。また、実施例３に係る電子放出素子１の突起５は、太さ６μｍ、高さ２５μｍである仮想的な円柱体内に収容可能な形状を有する。この電子放出素子１によれば、５ｋＶの引き出し電圧により１５０μＡのエミッション電流を定常的に取り出すことができた。これに対し、実施例３に係る電子放出素子１と同様の構成を有するが、突起に穴部が形成されていない電子放出素子によれば、５ｋＶの引き出し電圧におけるエミッション電流の値は１２０μＡであった。このことから、実施例３に係る電子放出素子１によれば、電子放出特性が改善されることが示された。 Next, an electron-emitting device 1 according to Example 3 will be described. The electron-emitting device 1 according to Example 3 has the same configuration as the electron-emitting device 1 according to Example 1, but the material of the base material 3 and the protrusion 5 is different from the thickness and height of the protrusion 5. The base material 3 and the protrusions 5 of the electron-emitting device 1 according to Example 3 include Ib type diamond. Further, the projection 5 of the electron-emitting device 1 according to Example 3 has a shape that can be accommodated in a virtual cylindrical body having a thickness of 6 μm and a height of 25 μm. According to this electron-emitting device 1, an emission current of 150 μA can be constantly taken out with an extraction voltage of 5 kV. In contrast, according to the electron-emitting device having the same configuration as that of the electron-emitting device 1 according to Example 3 but having no hole in the protrusion, the value of the emission current at the extraction voltage of 5 kV was 120 μA. It was. From this, it was shown that according to the electron-emitting device 1 according to Example 3, the electron emission characteristics are improved.
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置及び詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。また、本発明は、本実施形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲及びその精神の範囲から来る全ての修正及び変更に権利を請求する。 While the principles of the invention have been illustrated and described in the preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that the invention can be modified in arrangement and detail without departing from such principles. Further, the present invention is not limited to the specific configuration disclosed in the present embodiment. We therefore claim all modifications and changes that come within the scope and spirit of the following claims.
１…電子放出素子、３，１３，１５…基材、３ａ，１３ａ，１５ａ…端部、３ｂ…端面、５，６ａ，６ｂ，９，１７…突起、５ａ，１７ａ…基端部、５ｂ，１７ｂ…先端部、５ｃ，９ｃ…穴部、５ｄ…内面、７，１１，１９…導電性皮膜、１１ａ…第１の層、１１ｂ…第２の層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron emission element, 3, 13, 15 ... Base material, 3a, 13a, 15a ... End part, 3b ... End surface, 5, 6a, 6b, 9, 17 ... Projection, 5a, 17a ... Base end part, 5b, 17b ... tip, 5c, 9c ... hole, 5d ... inner surface, 7, 11, 19 ... conductive film, 11a ... first layer, 11b ... second layer.
Claims (8)
前記突起は、該突起の側面に形成された少なくとも１つの穴部を有し、
前記導電性皮膜は、前記穴部の内面を含む前記突起の表面に形成されており、
前記突起の先端部の表面は露出しており、
前記突起は、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有する、
ことを特徴とする電子放出素子。 A substrate, a protrusion provided at an end of the substrate, and a conductive film having conductivity,
The projection has at least one hole formed in a side surface of the projection,
The conductive film is formed on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole,
The surface of the tip of the protrusion is exposed,
The protrusion has a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm.
An electron-emitting device.
前記基材を用意した後に、前記基材の端部に、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有する突起を形成する工程と、
前記突起を形成した後に、収束イオンビーム法を用いて、前記突起の側面に少なくとも１つの穴部を形成する工程と、
前記突起の前記側面に前記穴部を形成した後に、前記穴部の内面を含む前記突起の表面に、導電性を有する導電性皮膜を形成する工程と、
前記突起の表面に導電性皮膜を形成した後に、前記収束イオンビーム法を用いて、前記突起の先端部の表面に形成された前記導電性皮膜を除去し、前記突起の前記先端部の表面を露出させる工程と、を備える、
ことを特徴とする電子放出素子の作製方法。 Preparing a substrate;
After preparing the base material, forming a protrusion having a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm at the end of the base material;
Forming at least one hole in a side surface of the protrusion using a focused ion beam method after forming the protrusion; and
After forming the hole on the side surface of the protrusion, forming a conductive film having conductivity on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole; and
After forming a conductive film on the surface of the protrusion, the conductive film formed on the surface of the tip of the protrusion is removed using the focused ion beam method, and the surface of the tip of the protrusion is removed. And exposing.
A method for manufacturing an electron-emitting device.
前記基材を用意した後に、前記基材の端部に、一辺が１０００μｍの立方体内に収容可能な形状を有する突起を形成する工程と、
前記突起を形成した後に、収束イオンビーム装置を用いて、前記突起の側面に少なくとも１つの穴部を形成する工程と、
前記突起の前記側面に前記穴部を形成した後に、前記収束イオンビーム装置を用いて、前記穴部の内面を含み前記突起の先端部の表面を除く前記突起の表面に、導電性を有する導電性皮膜を形成する工程と、を備える、
ことを特徴とする電子放出素子の作製方法。 Preparing a substrate;
After preparing the base material, forming a protrusion having a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm at the end of the base material;
Forming at least one hole in a side surface of the protrusion using a focused ion beam device after forming the protrusion; and
After forming the hole in the side surface of the protrusion, the focused ion beam device is used to make the conductive surface conductive on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole and excluding the surface of the tip of the protrusion. Forming a conductive film,
A method for manufacturing an electron-emitting device.
前記基材を用意した後に、前記基材の端部に、一辺が１０００μｍの立方体に収容可能な形状を有する突起を形成する工程と、
前記突起を形成した後に、収束イオンビーム法を用いて前記突起の側面に少なくとも１つの穴部を形成する工程と、
前記突起の前記側面に前記穴部を形成した後に、前記突起の先端部にマスクを形成する工程と、
前記マスクを形成した後に、前記穴部の内面を含む前記突起の表面上に導電性を有する導電性皮膜を形成する工程と、
前記突起の表面上に導電性を有する導電性皮膜を形成した後に、前記突起の前記先端部に形成された前記マスクを除去し、前記突起の前記先端部の表面を露出させる工程と、を備える、
ことを特徴とする電子放出素子の作製方法。 Preparing a substrate;
After preparing the base material, forming a protrusion having a shape that can be accommodated in a cube having a side of 1000 μm at the end of the base material;
Forming at least one hole in a side surface of the protrusion using a focused ion beam method after forming the protrusion; and
Forming a mask at the tip of the protrusion after forming the hole in the side surface of the protrusion; and
After forming the mask, forming a conductive film having conductivity on the surface of the protrusion including the inner surface of the hole; and
After forming a conductive film having conductivity on the surface of the protrusion, removing the mask formed on the tip of the protrusion to expose the surface of the tip of the protrusion. ,
A method for manufacturing an electron-emitting device.
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