JP2738197B2 - 電子放出素子 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子顕微鏡、電子ビー
ム露光装置、ＣＲＴ等、各種電子ビーム装置の発生源と
して利用することができる電子放出素子に関するもので
ある。
ム露光装置、ＣＲＴ等、各種電子ビーム装置の発生源と
して利用することができる電子放出素子に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、微細加工技術の進展に伴い、加熱
を必要としない電子放出素子、いわゆる冷陰極、特に、
微小冷陰極に関する研究開発が活発になってきており、
いくつかある冷陰極の中で、特に、電界放出型の電子放
出素子がよく研究されている。電界放出型の電子放出素
子は、電子を放出させるために陰極の先端を曲率数百ｎ
ｍ以下となるように針状加工し、この陰極先端に電界を
集中させて１０7 Ｖ／ｃｍ程度の強電界を発生させ、ト
ンネル現象によって電子を真空中に透過させることによ
って、固体中から電子を取り出すことができる。
を必要としない電子放出素子、いわゆる冷陰極、特に、
微小冷陰極に関する研究開発が活発になってきており、
いくつかある冷陰極の中で、特に、電界放出型の電子放
出素子がよく研究されている。電界放出型の電子放出素
子は、電子を放出させるために陰極の先端を曲率数百ｎ
ｍ以下となるように針状加工し、この陰極先端に電界を
集中させて１０7 Ｖ／ｃｍ程度の強電界を発生させ、ト
ンネル現象によって電子を真空中に透過させることによ
って、固体中から電子を取り出すことができる。
【０００３】また、従来の電界放出型の電子放出素子の
他の例として、特願平３−１３２６３３号に記載された
構成が知られている。図７（ａ）〜（ｃ）はこの従来の
電子放出素子を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）
および（ｃ）はそれぞれ図７（ａ）のＣ−Ｃ線およびＤ
−Ｄ線に沿う断面図である（なお、図７（ａ）の平面図
には、理解しやすいように図７（ｂ）、（ｃ）に対応す
る各部に同方向の斜線を付してある。）。
他の例として、特願平３−１３２６３３号に記載された
構成が知られている。図７（ａ）〜（ｃ）はこの従来の
電子放出素子を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）
および（ｃ）はそれぞれ図７（ａ）のＣ−Ｃ線およびＤ
−Ｄ線に沿う断面図である（なお、図７（ａ）の平面図
には、理解しやすいように図７（ｂ）、（ｃ）に対応す
る各部に同方向の斜線を付してある。）。
【０００４】図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板１
１１の上にベース電極１１２が形成され、ベース電極１
１２上の所定の部分に陰極接続部１１３が形成され、陰
極接続部１１３の上に陰極部１１４が形成されている。
この陰極部１１４は、平面において、少なくともその一
部の幅が先端側から中心側に至るに従い、０から所定の
大きさまで徐々に直線的に変化する、いわゆる楔状に形
成され、しかも、表面１１５側に比べて裏面１１６側の
方が広くなる、いわゆるメサ形状に形成されて裏面１１
６側端縁に断面鋭角のエッジ部１１７を有すると共に、
尖鋭化した楔状先端１１８を有している。陰極部１１４
の楔状先端１１８を含むエッジ部１１７は陰極接続部１
１３の側方に突出され、空中に浮くように設定されてい
る。陰極部１１４から所定の間隔をおいてベース電極１
１２上に絶縁層１１９が形成され、絶縁層１１９上に陰
極部１１４から電子を引き出すための制御電極１２０が
形成されている。
１１の上にベース電極１１２が形成され、ベース電極１
１２上の所定の部分に陰極接続部１１３が形成され、陰
極接続部１１３の上に陰極部１１４が形成されている。
この陰極部１１４は、平面において、少なくともその一
部の幅が先端側から中心側に至るに従い、０から所定の
大きさまで徐々に直線的に変化する、いわゆる楔状に形
成され、しかも、表面１１５側に比べて裏面１１６側の
方が広くなる、いわゆるメサ形状に形成されて裏面１１
６側端縁に断面鋭角のエッジ部１１７を有すると共に、
尖鋭化した楔状先端１１８を有している。陰極部１１４
の楔状先端１１８を含むエッジ部１１７は陰極接続部１
１３の側方に突出され、空中に浮くように設定されてい
る。陰極部１１４から所定の間隔をおいてベース電極１
１２上に絶縁層１１９が形成され、絶縁層１１９上に陰
極部１１４から電子を引き出すための制御電極１２０が
形成されている。
【０００５】次に、上記従来例の電子放出素子の製造方
法について、図８（ａ）〜（ｆ）に示す製造工程説明用
の断面図を参照しながら説明する（なお、各断面図は図
７（ａ）のＤ−Ｄ線に相当する。）。
法について、図８（ａ）〜（ｆ）に示す製造工程説明用
の断面図を参照しながら説明する（なお、各断面図は図
７（ａ）のＤ−Ｄ線に相当する。）。
【０００６】まず、図８（ａ）に示すように、ガラス、
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ等から成る基板１１１の上に、Ｃｒ、
Ｐｔ、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔａ等から成るベース電極１１２、
Ａｕ、Ｃ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｇｅ等から成る陰極接続部材料
１２１、Ｍｏ、Ｗ等から成る陰極材料１２２およびＡ
ｌ、ＳｉＯ2 等からなるマスク材１２３を、例えば、真
空蒸着、スパッタ蒸着等の方法により順次形成する。
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ等から成る基板１１１の上に、Ｃｒ、
Ｐｔ、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔａ等から成るベース電極１１２、
Ａｕ、Ｃ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｇｅ等から成る陰極接続部材料
１２１、Ｍｏ、Ｗ等から成る陰極材料１２２およびＡ
ｌ、ＳｉＯ2 等からなるマスク材１２３を、例えば、真
空蒸着、スパッタ蒸着等の方法により順次形成する。
【０００７】次に、図８（ｂ）に示すように、マスク材
１２３の上に通常のリソグラフィー技術を用い、形成し
ようとする陰極部１１４の形状に対応するパターンで、
やや大きい相似形のレジスト１２４を形成し、このレジ
スト１２４をマスクとしてマスク材１２３をエッチング
加工する。
１２３の上に通常のリソグラフィー技術を用い、形成し
ようとする陰極部１１４の形状に対応するパターンで、
やや大きい相似形のレジスト１２４を形成し、このレジ
スト１２４をマスクとしてマスク材１２３をエッチング
加工する。
【０００８】次に、図８（ｃ）に示すように、エッチン
グ加工されたマスク材１２３をマスクとし、例えば、Ｃ
Ｆ4 系ガスによるリアクティブ・イオン・エッチングに
より、陰極材料１２２をマスク材１２３のパターンより
やや小さくなるように加工し、陰極部１１４を形成す
る。この陰極部１１４の加工の際、等方性エッチングの
条件にすることにより、裾が拡がった、すなわち、表面
１１５より裏面１１６の方が広くなるメサ形状に形成
し、裏面１１６側端縁に断面鋭角のエッジ部１１７を形
成すると共に、尖鋭化した楔状先端１１８を形成するこ
とができる。したがって、陰極接続部材料１２１とし
て、ＣＦ4 系ガスでエッチングされない材料を用いる必
要がある。
グ加工されたマスク材１２３をマスクとし、例えば、Ｃ
Ｆ4 系ガスによるリアクティブ・イオン・エッチングに
より、陰極材料１２２をマスク材１２３のパターンより
やや小さくなるように加工し、陰極部１１４を形成す
る。この陰極部１１４の加工の際、等方性エッチングの
条件にすることにより、裾が拡がった、すなわち、表面
１１５より裏面１１６の方が広くなるメサ形状に形成
し、裏面１１６側端縁に断面鋭角のエッジ部１１７を形
成すると共に、尖鋭化した楔状先端１１８を形成するこ
とができる。したがって、陰極接続部材料１２１とし
て、ＣＦ4 系ガスでエッチングされない材料を用いる必
要がある。
【０００９】次に、図８（ｄ）に示すように、例えば、
Ｃｌ2 系ガスを用いて陰極接続部材料１２１を陰極部１
１４のパターンよりやや小さくなるようにエッチング加
工することによって陰極接続部１１３を形成し、陰極部
１１４の楔状先端１１８を含むエッジ部１１７を陰極接
続部１１３の側方へ突出させて空中に浮かせる。したが
って、陰極材料１２２として、Ｃｌ2 系ガスでエッチン
グされない材料を用いる必要がある。
Ｃｌ2 系ガスを用いて陰極接続部材料１２１を陰極部１
１４のパターンよりやや小さくなるようにエッチング加
工することによって陰極接続部１１３を形成し、陰極部
１１４の楔状先端１１８を含むエッジ部１１７を陰極接
続部１１３の側方へ突出させて空中に浮かせる。したが
って、陰極材料１２２として、Ｃｌ2 系ガスでエッチン
グされない材料を用いる必要がある。
【００１０】次に、図８（ｅ）に示すように、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 等から成る絶縁層１１
９、およびＭｏ、Ｗ、Ｃｒ等から成る制御電極１２０を
順次上方から蒸着等の方法により全面に形成する。
Ｏ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 等から成る絶縁層１１
９、およびＭｏ、Ｗ、Ｃｒ等から成る制御電極１２０を
順次上方から蒸着等の方法により全面に形成する。
【００１１】最後に、図８（ｆ）に示すように、マスク
材１２３をその上の絶縁層１１９および制御電極１２０
と共にリフトオフによって除去することにより、陰極部
１１４を露出させ、この陰極部１１４から所定の間隔を
おいて絶縁層１１９、制御電極１２０を形成した従来例
の電子放出素子を製造することができる。
材１２３をその上の絶縁層１１９および制御電極１２０
と共にリフトオフによって除去することにより、陰極部
１１４を露出させ、この陰極部１１４から所定の間隔を
おいて絶縁層１１９、制御電極１２０を形成した従来例
の電子放出素子を製造することができる。
【００１２】以上のように構成された電子放出素子にお
いて、以下、その動作について説明する。
いて、以下、その動作について説明する。
【００１３】陰極部１１４は陰極接続部１１３を介して
ベース電極１１２に電気的に接続されているため、この
ベース電極１１２が負、制御電極１２０が正となるよう
に両者の間に電圧を印加すると、陰極部１１４に電圧が
印加される。これにより、陰極部１１４における断面鋭
角のエッジ部１１７、特に、シミュレーションの結果か
ら明らかなように、楔状先端１１８に電気力線が集中す
る。そして、電圧印加によって楔状先端１１８が所定の
電界強度以上になると、トンネル現象によって電子が楔
状先端１１８の固体中から真空中に透過し、この楔状先
端１１８から電子が放出されることになる。
ベース電極１１２に電気的に接続されているため、この
ベース電極１１２が負、制御電極１２０が正となるよう
に両者の間に電圧を印加すると、陰極部１１４に電圧が
印加される。これにより、陰極部１１４における断面鋭
角のエッジ部１１７、特に、シミュレーションの結果か
ら明らかなように、楔状先端１１８に電気力線が集中す
る。そして、電圧印加によって楔状先端１１８が所定の
電界強度以上になると、トンネル現象によって電子が楔
状先端１１８の固体中から真空中に透過し、この楔状先
端１１８から電子が放出されることになる。
【００１４】この従来例によれば、陰極部１１４をメサ
形状に形成し、裏面１１６側のエッジ部１１７の断面形
状を尖鋭化させている。これによりエッジ部１１７、特
に、楔状先端１１８における電界の集中度が増し、低電
圧で動作させることができると共に、電子放出特性を向
上させることができる。また、陰極部１１４における電
界の集中するエッジ部（楔状先端１１８を含む）１１７
を陰極接続部１１３の側方に突出させて空中に浮くよう
に形成しているので、不必要な部分への電界集中が起こ
らず、電子放出動作を安定させることができる。
形状に形成し、裏面１１６側のエッジ部１１７の断面形
状を尖鋭化させている。これによりエッジ部１１７、特
に、楔状先端１１８における電界の集中度が増し、低電
圧で動作させることができると共に、電子放出特性を向
上させることができる。また、陰極部１１４における電
界の集中するエッジ部（楔状先端１１８を含む）１１７
を陰極接続部１１３の側方に突出させて空中に浮くよう
に形成しているので、不必要な部分への電界集中が起こ
らず、電子放出動作を安定させることができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の構成では、陰極部１１４および陰極接続部１１３
の材料として、物理的特性上の最適材料の組み合わせで
あっても、一方のエッチング加工時に他方も同時にエッ
チングされてしまうような材料を用いた場合には、所望
の加工を行うことができない。そのため、素子構成にお
いて、物理的特性上の最適材料を組み合わせて用いるこ
とができず、電子放出素子としての性能向上に制限を与
えてしまうという問題があった。
来例の構成では、陰極部１１４および陰極接続部１１３
の材料として、物理的特性上の最適材料の組み合わせで
あっても、一方のエッチング加工時に他方も同時にエッ
チングされてしまうような材料を用いた場合には、所望
の加工を行うことができない。そのため、素子構成にお
いて、物理的特性上の最適材料を組み合わせて用いるこ
とができず、電子放出素子としての性能向上に制限を与
えてしまうという問題があった。
【００１６】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ものであり、物理的特性上の最適材料を組み合わせて所
望の加工を行うことができ、したがって、特性向上およ
び安定した動作を図ることができるようにした電子放出
素子を提供することを目的とするものである。
ものであり、物理的特性上の最適材料を組み合わせて所
望の加工を行うことができ、したがって、特性向上およ
び安定した動作を図ることができるようにした電子放出
素子を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の技術的解決手段は、基板と、この基板上に形
成されたベース電極と、このベース電極上の所定の部分
に形成された第１の陰極接続部と、この第１の陰極接続
部の上に形成された平面において陰極部より小さな第２
の陰極接続部と、この第２の陰極接続部の上に形成さ
れ、断面においてエッジ部を有し、平面において幅が徐
々に変化する楔状部分を有する陰極部と、この陰極部の
楔状部分と所定の間隔をおいて形成された絶縁層と、こ
の絶縁層上に形成され、上記陰極部から電子を引き出す
ための制御電極とを備えたものである。
に本発明の技術的解決手段は、基板と、この基板上に形
成されたベース電極と、このベース電極上の所定の部分
に形成された第１の陰極接続部と、この第１の陰極接続
部の上に形成された平面において陰極部より小さな第２
の陰極接続部と、この第２の陰極接続部の上に形成さ
れ、断面においてエッジ部を有し、平面において幅が徐
々に変化する楔状部分を有する陰極部と、この陰極部の
楔状部分と所定の間隔をおいて形成された絶縁層と、こ
の絶縁層上に形成され、上記陰極部から電子を引き出す
ための制御電極とを備えたものである。
【００１８】そして、上記技術的手段において、陰極部
を、その表面側より裏面側の方が広くなるメサ形状に形
成し、または表面側より裏面側の方が狭くなる逆メサ形
状に形成するのが好ましい。
を、その表面側より裏面側の方が広くなるメサ形状に形
成し、または表面側より裏面側の方が狭くなる逆メサ形
状に形成するのが好ましい。
【００１９】また、上記各技術的手段において、第１の
陰極接続部として、陰極部のエッチング速度より速いエ
ッチング速度を有する材料を用い、また、第２の陰極接
続部として、陰極部のエッチング加工において耐性のあ
る材料を用いるのが好ましい、また、第１の陰極接続部
として、陰極部材料と異なる導電体材料、あるいは半導
体材料のいずれかを用い、また、第２の陰極接続部とし
て陰極部材料と異なる導電体材料、あるいは半導体材料
のいずれかを用いるのが好ましい。
陰極接続部として、陰極部のエッチング速度より速いエ
ッチング速度を有する材料を用い、また、第２の陰極接
続部として、陰極部のエッチング加工において耐性のあ
る材料を用いるのが好ましい、また、第１の陰極接続部
として、陰極部材料と異なる導電体材料、あるいは半導
体材料のいずれかを用い、また、第２の陰極接続部とし
て陰極部材料と異なる導電体材料、あるいは半導体材料
のいずれかを用いるのが好ましい。
【００２０】
【作用】したがって、本発明によれば、第１、第２の陰
極接続部を設けることにより、陰極部および陰極接続部
の材料として物理的特性上の最適材料を組み合わせて
も、所望の加工を行うことができる。また、電子放出素
子の動作電圧の低下あるいは特性の向上を図ることがで
きる。
極接続部を設けることにより、陰極部および陰極接続部
の材料として物理的特性上の最適材料を組み合わせて
も、所望の加工を行うことができる。また、電子放出素
子の動作電圧の低下あるいは特性の向上を図ることがで
きる。
【００２１】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００２２】図１（ａ）は本発明の第１の実施例におけ
る電子放出素子を示す平面図、図１（ｂ）および（ｃ）
はそれぞれ図１（ａ）におけるＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線
に沿う断面図である（なお、図１（ａ）の平面図には、
理解しやすいように図１（ｂ）、（ｃ）に対応する各部
に同方向の斜線を付してある。）。
る電子放出素子を示す平面図、図１（ｂ）および（ｃ）
はそれぞれ図１（ａ）におけるＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線
に沿う断面図である（なお、図１（ａ）の平面図には、
理解しやすいように図１（ｂ）、（ｃ）に対応する各部
に同方向の斜線を付してある。）。
【００２３】図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、ガラス、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ等から成る絶縁性の基板
１１の上に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔａ等か
ら成るベース電極１２が形成され、ベース電極１２上の
所定の部分に、Ｐｔ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ等から成る第１の
陰極接続部１３が形成され、第１の陰極接続部１３の上
に、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｕ等から成る第２の陰極接続部１４
が形成され、第２の陰極接続部１４の上に、Ｍｏ、Ｗ、
ＺｒＣ、ＬａＢ6 等から成る陰極部１５が形成されてい
る。この陰極部１５は、平面において、少なくともその
一部の幅が先端側から中心側に至るに従い、０から所定
の大きさまで徐々に直線状に変化する形状、いわゆる楔
状に形成され、エッジ部１６を有すると共に、尖鋭化し
た楔状先端１７を有している。陰極部１５は楔状先端１
７を含むエッジ部１６側が第１、第２の陰極接続部１
３、１４の側方に突出されて空中に浮くように設定され
ている。陰極部１５から所定の間隔をおいて、ベース電
極１２の上にＳｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 等から
成る絶縁層１８が形成され、絶縁層１８上に、Ｍｏ、
Ｗ、Ｃｒ、Ｎｂ等から成り、陰極部１５から電子を引き
出すための制御電極１９が形成されている。
に、ガラス、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ等から成る絶縁性の基板
１１の上に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔａ等か
ら成るベース電極１２が形成され、ベース電極１２上の
所定の部分に、Ｐｔ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ等から成る第１の
陰極接続部１３が形成され、第１の陰極接続部１３の上
に、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｕ等から成る第２の陰極接続部１４
が形成され、第２の陰極接続部１４の上に、Ｍｏ、Ｗ、
ＺｒＣ、ＬａＢ6 等から成る陰極部１５が形成されてい
る。この陰極部１５は、平面において、少なくともその
一部の幅が先端側から中心側に至るに従い、０から所定
の大きさまで徐々に直線状に変化する形状、いわゆる楔
状に形成され、エッジ部１６を有すると共に、尖鋭化し
た楔状先端１７を有している。陰極部１５は楔状先端１
７を含むエッジ部１６側が第１、第２の陰極接続部１
３、１４の側方に突出されて空中に浮くように設定され
ている。陰極部１５から所定の間隔をおいて、ベース電
極１２の上にＳｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 等から
成る絶縁層１８が形成され、絶縁層１８上に、Ｍｏ、
Ｗ、Ｃｒ、Ｎｂ等から成り、陰極部１５から電子を引き
出すための制御電極１９が形成されている。
【００２４】次に、図１（ａ）〜（ｃ）に示した上記第
１の実施例の電子放出素子の一製造方法について、図２
（ａ）〜（ｆ）に示す製造工程説明用の断面図を参照し
ながら説明する（なお、各断面図は図１（ａ）のＢ−Ｂ
線に相当する。）。
１の実施例の電子放出素子の一製造方法について、図２
（ａ）〜（ｆ）に示す製造工程説明用の断面図を参照し
ながら説明する（なお、各断面図は図１（ａ）のＢ−Ｂ
線に相当する。）。
【００２５】まず、図２（ａ）に示すように、ガラス、
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ等から成る絶縁性の基板１１の上に、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔａ等から成るベース電極１
２（膜厚２００〜３００ｎｍ）、Ｐｔ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ
等から成る第１の陰極接続部材料２２（膜厚５００ｎｍ
〜１μｍ）、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｕ等から成る第２の陰極接
続部材料２３（膜厚約１００ｎｍ）、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ
Ｃ、ＬａＢ6 等から成る陰極材料２４（膜厚１００〜３
００ｎｍ）およびＡｌ、ＳｉＯ2 等から成るマスク材２
５（膜厚０．５〜１．５μｍ）を、例えば、真空蒸着、
スパッタ蒸着、電子ビーム蒸着等の方法により順次形成
する。
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ等から成る絶縁性の基板１１の上に、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｉｎ2 Ｏ3 、Ｔａ等から成るベース電極１
２（膜厚２００〜３００ｎｍ）、Ｐｔ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ
等から成る第１の陰極接続部材料２２（膜厚５００ｎｍ
〜１μｍ）、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｕ等から成る第２の陰極接
続部材料２３（膜厚約１００ｎｍ）、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ
Ｃ、ＬａＢ6 等から成る陰極材料２４（膜厚１００〜３
００ｎｍ）およびＡｌ、ＳｉＯ2 等から成るマスク材２
５（膜厚０．５〜１．５μｍ）を、例えば、真空蒸着、
スパッタ蒸着、電子ビーム蒸着等の方法により順次形成
する。
【００２６】次に、図２（ｂ）に示すように、マスク材
２５の上に通常のリソグラフィー技術を用い、形成しよ
うとする陰極部１５の形状に対応するパターンで、やや
大きい相似形のレジスト２５を形成し、このレジスト２
５をマスクとしてマスク材２５をエッチング加工する。
２５の上に通常のリソグラフィー技術を用い、形成しよ
うとする陰極部１５の形状に対応するパターンで、やや
大きい相似形のレジスト２５を形成し、このレジスト２
５をマスクとしてマスク材２５をエッチング加工する。
【００２７】次に、図２（ｃ）に示すように、エッチン
グ加工されたマスク材２５をマスクとし、例えば、ＣＦ
4 系ガスによるリアクティブ・イオン・エッチングによ
り、陰極材料２４をマスク材２５のパターンより約１μ
ｍ程度小さくなるように加工し、陰極部１５を形成す
る。ここで、第２の陰極接続部材料２３として、エッチ
ングに用いたＣＦ4 系ガスに対して耐性を有する材料を
用いているので、エッチングされない。
グ加工されたマスク材２５をマスクとし、例えば、ＣＦ
4 系ガスによるリアクティブ・イオン・エッチングによ
り、陰極材料２４をマスク材２５のパターンより約１μ
ｍ程度小さくなるように加工し、陰極部１５を形成す
る。ここで、第２の陰極接続部材料２３として、エッチ
ングに用いたＣＦ4 系ガスに対して耐性を有する材料を
用いているので、エッチングされない。
【００２８】次に、図２（ｄ）に示すように、例えば、
Ｃｌ2 系ガスを用いて第２の陰極接続部材料２３を陰極
部１５よりやや小さくなるようにエッチング加工して第
２の陰極接続部１４を形成する。第２の陰極接続材料２
３は陰極材料２４のエッチング加工時において、第１の
陰極接続部材料２２を保護する目的で設けられたもので
あり、上記のように例えば、Ｃｌ2 系ガスによりエッチ
ング加工を行う際、このエッチング加工が短時間で終了
する程度の厚さに設定する。また、陰極材料２４とし
て、エッチングに用いたＣｌ2 系ガスに対して耐性を有
する材料を用いているので、エッチングされない。
Ｃｌ2 系ガスを用いて第２の陰極接続部材料２３を陰極
部１５よりやや小さくなるようにエッチング加工して第
２の陰極接続部１４を形成する。第２の陰極接続材料２
３は陰極材料２４のエッチング加工時において、第１の
陰極接続部材料２２を保護する目的で設けられたもので
あり、上記のように例えば、Ｃｌ2 系ガスによりエッチ
ング加工を行う際、このエッチング加工が短時間で終了
する程度の厚さに設定する。また、陰極材料２４とし
て、エッチングに用いたＣｌ2 系ガスに対して耐性を有
する材料を用いているので、エッチングされない。
【００２９】次に、第２（ｅ）に示すように、第１の陰
極接続部材料２２をＣＦ4 系ガスを用いて陰極部１５よ
りやや小さくなるようにエッチング加工する。このと
き、第１の陰極接続部材料２２は陰極材料２４よりエッ
チング速度の速い材料を用いているので、陰極部１５の
形状にほとんど影響を及ぼすことなく、第１の陰極接続
部１３を形成することができる。例えば、Ｓｉのエッチ
ング速度はＭｏに対して１０倍、Ｗに対して５倍の速さ
であることを実験的に確認している（Ｓｉ、Ｍｏ、Ｗは
蒸着膜）。
極接続部材料２２をＣＦ4 系ガスを用いて陰極部１５よ
りやや小さくなるようにエッチング加工する。このと
き、第１の陰極接続部材料２２は陰極材料２４よりエッ
チング速度の速い材料を用いているので、陰極部１５の
形状にほとんど影響を及ぼすことなく、第１の陰極接続
部１３を形成することができる。例えば、Ｓｉのエッチ
ング速度はＭｏに対して１０倍、Ｗに対して５倍の速さ
であることを実験的に確認している（Ｓｉ、Ｍｏ、Ｗは
蒸着膜）。
【００３０】次に、図２（ｆ）に示すように、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 等から成る絶縁層１８お
よびＭｏ、Ｗ、Ｃｒ等から成る制御電極１９を上方から
順次蒸着等の方法により全面に形成する。
Ｏ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 等から成る絶縁層１８お
よびＭｏ、Ｗ、Ｃｒ等から成る制御電極１９を上方から
順次蒸着等の方法により全面に形成する。
【００３１】最後に、図２（ｇ）に示すように、マスク
材２５をその上の絶縁層１８および制御電極１９と共に
リフトオフによって除去することにより、陰極部１５を
露出させ、この陰極部１５から所定の間隔をおいて、絶
縁層１８、制御電極１９を形成した本実施例の電子放出
素子を製造することができる。
材２５をその上の絶縁層１８および制御電極１９と共に
リフトオフによって除去することにより、陰極部１５を
露出させ、この陰極部１５から所定の間隔をおいて、絶
縁層１８、制御電極１９を形成した本実施例の電子放出
素子を製造することができる。
【００３２】以上のように構成された電子放出素子にお
いて、以下、その動作について説明する。
いて、以下、その動作について説明する。
【００３３】陰極部１５は第１および第２の陰極接続部
１３および１４を介してベース電極１２に電気的に接続
されているので、このベース電極１２が負、制御電極１
９が正となるように両者の間に電圧を印加すると、陰極
部１５に電圧が印加される。これにより、陰極部１５の
エッジ部１６、特に、シミュレーションの結果から明ら
かなように、楔状先端１７に電気力線が集中する。そし
て、所定の電界強度以上になると、トンネル現象によっ
て楔状先端１７から電子が真空中に透過し、この楔状先
端１７から電子が放出されることになる。
１３および１４を介してベース電極１２に電気的に接続
されているので、このベース電極１２が負、制御電極１
９が正となるように両者の間に電圧を印加すると、陰極
部１５に電圧が印加される。これにより、陰極部１５の
エッジ部１６、特に、シミュレーションの結果から明ら
かなように、楔状先端１７に電気力線が集中する。そし
て、所定の電界強度以上になると、トンネル現象によっ
て楔状先端１７から電子が真空中に透過し、この楔状先
端１７から電子が放出されることになる。
【００３４】このように、本実施例によれば、第１、第
２の陰極接続部１３、１４を設けているので、陰極部１
５および陰極接続部１３、１４の材料として物理的特性
上の最適材料の組み合わせで所望の加工を行うことがで
きる。したがって、低電圧動作で、エミッション電流の
多い、安定した動作を得ることができる。特に、第１の
陰極接続部１３として、陰極部１５のエッチング速度よ
り速いエッチング速度を有する材料を用い、第２の陰極
接続部１４として、陰極部１５のエッチング加工に際
し、耐性のある材料を用いることにより、陰極部１５の
エッジ部の尖鋭化加工を容易に行うことができ、電子放
出素子上の材料面からの制限を緩和することができる。
また、第１、第２の陰極接続部１３、１４として、半導
体材料を用いることにより、電子放出電流が増大したと
き、この陰極接続部１３、１４で電圧降下を起こさせ、
過大な電流放出による陰極部１５の損傷を防止すること
ができる。
２の陰極接続部１３、１４を設けているので、陰極部１
５および陰極接続部１３、１４の材料として物理的特性
上の最適材料の組み合わせで所望の加工を行うことがで
きる。したがって、低電圧動作で、エミッション電流の
多い、安定した動作を得ることができる。特に、第１の
陰極接続部１３として、陰極部１５のエッチング速度よ
り速いエッチング速度を有する材料を用い、第２の陰極
接続部１４として、陰極部１５のエッチング加工に際
し、耐性のある材料を用いることにより、陰極部１５の
エッジ部の尖鋭化加工を容易に行うことができ、電子放
出素子上の材料面からの制限を緩和することができる。
また、第１、第２の陰極接続部１３、１４として、半導
体材料を用いることにより、電子放出電流が増大したと
き、この陰極接続部１３、１４で電圧降下を起こさせ、
過大な電流放出による陰極部１５の損傷を防止すること
ができる。
【００３５】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。
について図面を参照しながら説明する。
【００３６】図３（ａ）および（ｂ）は本発明の第２の
実施例における電子放出素子を示し、それぞれ上記第１
の実施例である図１（ａ）におけるＡ−Ａ線およびＢ−
Ｂ線に相当する断面図である。
実施例における電子放出素子を示し、それぞれ上記第１
の実施例である図１（ａ）におけるＡ−Ａ線およびＢ−
Ｂ線に相当する断面図である。
【００３７】本実施例において、上記第１の実施例と同
一部分については同一符号を付してその説明を省略し、
異なる構成について説明する。本実施例の特徴とすると
ころは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、陰極部１５
の表面２０側より裏面２１側の方が広くなった、いわゆ
るメサ形状に形成され、裏面２１側端縁に尖鋭化したエ
ッジ部１６および楔状先端１７を有する点にある。
一部分については同一符号を付してその説明を省略し、
異なる構成について説明する。本実施例の特徴とすると
ころは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、陰極部１５
の表面２０側より裏面２１側の方が広くなった、いわゆ
るメサ形状に形成され、裏面２１側端縁に尖鋭化したエ
ッジ部１６および楔状先端１７を有する点にある。
【００３８】次に、図３（ａ）、（ｂ）に示した上記第
２の実施例における電子放出素子の一製造方法につい
て、図４（ａ）〜（ｄ）に示す製造工程説明用の断面図
を参照しながら説明する（なお、各断面図は図１（ａ）
におけるＢ−Ｂ線に相当する。）。
２の実施例における電子放出素子の一製造方法につい
て、図４（ａ）〜（ｄ）に示す製造工程説明用の断面図
を参照しながら説明する（なお、各断面図は図１（ａ）
におけるＢ−Ｂ線に相当する。）。
【００３９】陰極材料２４をエッチング加工する前の工
程までは上記第１の実施例と同様の工程であるので、こ
こではその説明を省略する。図４（ａ）に示すように、
形成しようとする陰極部１５の形状に対応するパターン
で、やや大きい相似形にエッチング加工されたマスク材
２５をマスクとし、例えば、ＣＦ4 系ガスによるリアク
ティブ・イオン・エッチングによって陰極材料２４をマ
スク材２５のパターンよりやや小さくなるように加工す
る。この加工の際、エッチング条件を等方性エッチング
の条件にすることにより、陰極部１５は裾が拡がった、
すなわち、表面２０側より裏面２１側の方が広い構造
で、尖鋭化したエッジ部（楔状先端１７を含む）１６を
有する陰極部１５を形成することができる。ここで、第
２の陰極接続部材料２３として、エッチングに用いたＣ
Ｆ4 系ガスに対して耐性を有する材料を用いているの
で、エッチングされない。
程までは上記第１の実施例と同様の工程であるので、こ
こではその説明を省略する。図４（ａ）に示すように、
形成しようとする陰極部１５の形状に対応するパターン
で、やや大きい相似形にエッチング加工されたマスク材
２５をマスクとし、例えば、ＣＦ4 系ガスによるリアク
ティブ・イオン・エッチングによって陰極材料２４をマ
スク材２５のパターンよりやや小さくなるように加工す
る。この加工の際、エッチング条件を等方性エッチング
の条件にすることにより、陰極部１５は裾が拡がった、
すなわち、表面２０側より裏面２１側の方が広い構造
で、尖鋭化したエッジ部（楔状先端１７を含む）１６を
有する陰極部１５を形成することができる。ここで、第
２の陰極接続部材料２３として、エッチングに用いたＣ
Ｆ4 系ガスに対して耐性を有する材料を用いているの
で、エッチングされない。
【００４０】次に、図４（ｂ）に示すように、例えば、
Ｃｌ2 系ガスを用いて第２の陰極接続部材料２３を陰極
部１５の裏面２１側よりやや小さくなるようにエッチン
グ加工し、第２の陰極接続部１４を形成する。ここで、
陰極部１５の材料として、エッチングに用いたＣｌ2 系
ガスに対して耐性を有する材料を用いているので、エッ
チングされない。
Ｃｌ2 系ガスを用いて第２の陰極接続部材料２３を陰極
部１５の裏面２１側よりやや小さくなるようにエッチン
グ加工し、第２の陰極接続部１４を形成する。ここで、
陰極部１５の材料として、エッチングに用いたＣｌ2 系
ガスに対して耐性を有する材料を用いているので、エッ
チングされない。
【００４１】次に、図４（ｃ）に示すように、第１の陰
極接続部材料２２をＣＦ4 系ガスを用いて陰極部１５の
裏面２１側よりやや小さくなるようにエッチング加工す
る。このとき、第１の陰極接続部材料２２は陰極部１５
の材料よりエッチング速度の速い材料を用いているの
で、陰極部１５の形状にほとんど影響を及ぼすことな
く、第１の陰極接続部１３を形成することができる。
極接続部材料２２をＣＦ4 系ガスを用いて陰極部１５の
裏面２１側よりやや小さくなるようにエッチング加工す
る。このとき、第１の陰極接続部材料２２は陰極部１５
の材料よりエッチング速度の速い材料を用いているの
で、陰極部１５の形状にほとんど影響を及ぼすことな
く、第１の陰極接続部１３を形成することができる。
【００４２】次に、図４（ｄ）に示すように、絶縁層１
８および制御電極１９を上方から順次蒸着等の方法によ
り全面に形成し、最後に、マスク材２５をその上の絶縁
層１８および制御電極１９と共にリフトオフによって除
去することにより、陰極部１５を露出させ、この陰極部
１５から所定の間隔をおいて、絶縁層１８、制御電極１
９を形成した本実施例の電子放出素子を製造することが
できる。
８および制御電極１９を上方から順次蒸着等の方法によ
り全面に形成し、最後に、マスク材２５をその上の絶縁
層１８および制御電極１９と共にリフトオフによって除
去することにより、陰極部１５を露出させ、この陰極部
１５から所定の間隔をおいて、絶縁層１８、制御電極１
９を形成した本実施例の電子放出素子を製造することが
できる。
【００４３】上記のように、陰極部１５をメサ形状と
し、裏面２１側のエッジ部（楔状先端１７を含む）１６
の断面形状をより尖鋭化させることにより、電界の集中
度が増し、より低電圧で電子放出が可能な電子放出素子
を得ることができる。
し、裏面２１側のエッジ部（楔状先端１７を含む）１６
の断面形状をより尖鋭化させることにより、電界の集中
度が増し、より低電圧で電子放出が可能な電子放出素子
を得ることができる。
【００４４】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について図面を参照しながら説明する。
について図面を参照しながら説明する。
【００４５】図５（ａ）および（ｂ）は本発明の第３の
実施例における電子放出素子を示し、それぞれ上記第１
の実施例である図１（ａ）におけるＡ−Ａ線およびＢ−
Ｂ線に相当する断面図である。
実施例における電子放出素子を示し、それぞれ上記第１
の実施例である図１（ａ）におけるＡ−Ａ線およびＢ−
Ｂ線に相当する断面図である。
【００４６】本実施例において、上記第１の実施例と同
一部分については同一符号を付してその説明を省略し、
異なる構成について説明する。本実施例の特徴とすると
ころは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、陰極部１５
の表面２０側より裏面２１側の方が狭くなった、いわゆ
る逆メサ形状に形成され、表面２０側端縁に尖鋭化した
エッジ部１６および楔状先端１７を有する点にある。
一部分については同一符号を付してその説明を省略し、
異なる構成について説明する。本実施例の特徴とすると
ころは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、陰極部１５
の表面２０側より裏面２１側の方が狭くなった、いわゆ
る逆メサ形状に形成され、表面２０側端縁に尖鋭化した
エッジ部１６および楔状先端１７を有する点にある。
【００４７】次に、図５（ａ）、（ｂ）に示した上記第
３の実施例における電子放出素子の一製造方法につい
て、図６（ａ）〜（ｄ）に示す製造工程説明用の断面図
を参照しながら説明する（なお、各断面図は図１（ａ）
のＢ−Ｂ線に相当する。）。
３の実施例における電子放出素子の一製造方法につい
て、図６（ａ）〜（ｄ）に示す製造工程説明用の断面図
を参照しながら説明する（なお、各断面図は図１（ａ）
のＢ−Ｂ線に相当する。）。
【００４８】陰極材料２４をエッチング加工する前の工
程までは上記第１の実施例と同様の工程であるので、こ
こではその説明を省略する。図６（ａ）に示すように、
形成しようとする陰極部１５の形状に対応するパターン
で、やや大きい相似形にエッチング加工されたマスク材
２５をマスクとし、例えば、ＣＦ4 系ガスによるリアク
ティブ・イオン・エッチングによって陰極材料２４をマ
スク材２５のパターンと同一形状に加工する。この加工
の際、エッチング条件を異方性エッチングの条件にする
ことにより、陰極材料２４の側面が垂直に立った構造に
形成する。ここで、第２の陰極接続部材料２３として、
エッチングに用いたＣＦ4 系ガスに対して耐性を有する
材料を用いているので、エッチングされない。
程までは上記第１の実施例と同様の工程であるので、こ
こではその説明を省略する。図６（ａ）に示すように、
形成しようとする陰極部１５の形状に対応するパターン
で、やや大きい相似形にエッチング加工されたマスク材
２５をマスクとし、例えば、ＣＦ4 系ガスによるリアク
ティブ・イオン・エッチングによって陰極材料２４をマ
スク材２５のパターンと同一形状に加工する。この加工
の際、エッチング条件を異方性エッチングの条件にする
ことにより、陰極材料２４の側面が垂直に立った構造に
形成する。ここで、第２の陰極接続部材料２３として、
エッチングに用いたＣＦ4 系ガスに対して耐性を有する
材料を用いているので、エッチングされない。
【００４９】次に、図６（ｂ）に示すように、例えば、
Ｃｌ2 系ガスを用いて第２の陰極接続部材料２３を少し
オーバー・エッチング加工し、第２の陰極接続部１４を
形成する。ここで、陰極材料２４として、エッチングに
用いたＣｌ2 系ガスに対して耐性を有する材料を用いて
いるので、エッチングされない。
Ｃｌ2 系ガスを用いて第２の陰極接続部材料２３を少し
オーバー・エッチング加工し、第２の陰極接続部１４を
形成する。ここで、陰極材料２４として、エッチングに
用いたＣｌ2 系ガスに対して耐性を有する材料を用いて
いるので、エッチングされない。
【００５０】次に、図６（ｃ）に示すように、第１の陰
極接続部材料２２をＣＦ4 系ガスを用いてエッチングを
行う。このとき、第１の陰極接続部材料２２は陰極材料
２４よりエッチング速度の速い材料を用い、陰極材料２
４が若干エッチングされるように設定することにより、
第１の陰極接続部１３を形成すると共に、表面２０側よ
り裏面２１側が狭くなる逆メサ形状の陰極部１５を形成
することができる。
極接続部材料２２をＣＦ4 系ガスを用いてエッチングを
行う。このとき、第１の陰極接続部材料２２は陰極材料
２４よりエッチング速度の速い材料を用い、陰極材料２
４が若干エッチングされるように設定することにより、
第１の陰極接続部１３を形成すると共に、表面２０側よ
り裏面２１側が狭くなる逆メサ形状の陰極部１５を形成
することができる。
【００５１】次に、図６（ｄ）に示すように、絶縁層１
８および制御電極１９を上方から順次蒸着等の方法によ
り全面に形成し、最後に、マスク材２５をその上の絶縁
層１８および制御電極１９と共にリフトオフによって除
去することにより、陰極部１５を露出させ、この陰極部
１５から所定の間隔をおいて絶縁層１８、制御電極１９
を形成した本実施例の電子放出素子を製造することがで
きる。
８および制御電極１９を上方から順次蒸着等の方法によ
り全面に形成し、最後に、マスク材２５をその上の絶縁
層１８および制御電極１９と共にリフトオフによって除
去することにより、陰極部１５を露出させ、この陰極部
１５から所定の間隔をおいて絶縁層１８、制御電極１９
を形成した本実施例の電子放出素子を製造することがで
きる。
【００５２】上記のように、陰極部１５を逆メサ形状と
し、表面２０側のエッジ部（楔状先端１７を含む）１６
の断面形状をより尖鋭化させることにより、電界の集中
度が増し、より低電圧で電子放出が可能な電子放出素子
を得ることができる。
し、表面２０側のエッジ部（楔状先端１７を含む）１６
の断面形状をより尖鋭化させることにより、電界の集中
度が増し、より低電圧で電子放出が可能な電子放出素子
を得ることができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１、２の陰極接続部を設けることにより、陰極部および
陰極接続部の材料として物理的特性上の最適材料を組み
合わせても、所望の加工を行うことが可能なる。したが
って、特性向上を図り、安定した動作を得ることができ
る。
１、２の陰極接続部を設けることにより、陰極部および
陰極接続部の材料として物理的特性上の最適材料を組み
合わせても、所望の加工を行うことが可能なる。したが
って、特性向上を図り、安定した動作を得ることができ
る。
【００５４】また、陰極部をメサ形状、若しくは逆メサ
形状としてエッジ部の断面形状を尖鋭化することによ
り、電界の集中度を増し、より低電圧で、より安定した
電子放出が可能となる。
形状としてエッジ部の断面形状を尖鋭化することによ
り、電界の集中度を増し、より低電圧で、より安定した
電子放出が可能となる。
【００５５】また、第１の陰極接続部として、陰極部の
エッチング速度より速いエッチング速度を有する材料を
用い、また、第２の陰極接続部として、陰極部のエッチ
ング加工に際し、耐性のある材料を用いることにより、
陰極部のエッジ部の尖鋭化の加工を容易に行うことがで
き、電子放出素子上の材料面からの制限を緩和すること
ができる。
エッチング速度より速いエッチング速度を有する材料を
用い、また、第２の陰極接続部として、陰極部のエッチ
ング加工に際し、耐性のある材料を用いることにより、
陰極部のエッジ部の尖鋭化の加工を容易に行うことがで
き、電子放出素子上の材料面からの制限を緩和すること
ができる。
【００５６】また、第１、第２の陰極接続部として、半
導体材料を用いることにより、電子放出電流が増大した
とき、この陰極接続部で電圧降下を起こさせ、過大な電
流放出による陰極部の損傷を防ぐことができる。
導体材料を用いることにより、電子放出電流が増大した
とき、この陰極接続部で電圧降下を起こさせ、過大な電
流放出による陰極部の損傷を防ぐことができる。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例における電子放
出素子を示す平面図 （ｂ）は同電子放出素子を示し、（ａ）におけるＡ−Ａ
線に沿う断面図 （ｃ）は同電子放出素子を示し、（ａ）におけるＢ−Ｂ
線に沿う断面図
出素子を示す平面図 （ｂ）は同電子放出素子を示し、（ａ）におけるＡ−Ａ
線に沿う断面図 （ｃ）は同電子放出素子を示し、（ａ）におけるＢ−Ｂ
線に沿う断面図
【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明の第１の実施例におけ
る電子放出素子の一製造方法を示す製造工程説明用の断
面図
る電子放出素子の一製造方法を示す製造工程説明用の断
面図
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施例における電子放
出素子を示し、図１（ｂ）と同様の断面図 （ｂ）は同電子放出素子を示し、図１（ｃ）と同様の断
面図
出素子を示し、図１（ｂ）と同様の断面図 （ｂ）は同電子放出素子を示し、図１（ｃ）と同様の断
面図
【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施例におけ
る電子放出素子の一製造方法を示す製造工程説明用の断
面図
る電子放出素子の一製造方法を示す製造工程説明用の断
面図
【図５】（ａ）は本発明の第３の実施例における電子放
出素子を示し、図１（ｂ）と同様の断面図 （ｂ）は同電子放出素子を示し、図１（ｃ）と同様の断
面図
出素子を示し、図１（ｂ）と同様の断面図 （ｂ）は同電子放出素子を示し、図１（ｃ）と同様の断
面図
【図６】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第３の実施例におけ
る電子放出素子の一製造方法を示す製造工程説明用の断
面図
る電子放出素子の一製造方法を示す製造工程説明用の断
面図
【図７】（ａ）は従来の電子放出素子を示す平面図 （ｂ）は同電子放出素子を示し、（ａ）におけるＣ−Ｃ
線に沿う断面図 （ｃ）は同電子放出素子を示し、（ａ）におけるＤ−Ｄ
線に沿う断面図
線に沿う断面図 （ｃ）は同電子放出素子を示し、（ａ）におけるＤ−Ｄ
線に沿う断面図
【図８】（ａ）〜（ｆ）は従来の電子放出素子の製造方
法を示す製造工程説明用の断面図
法を示す製造工程説明用の断面図
１１ 基板 １２ ベース電極 １３ 第１の陰極接続部 １４ 第２の陰極接続部 １５ 陰極部 １６ エッジ部 １７ 楔状先端 １８ 絶縁層 １９ 制御電極
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−79161（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−154426（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−85397（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (7)
- 【請求項１】 基板と、この基板上に形成されたベース
電極と、このベース電極上の所定の部分に形成された第
１の陰極接続部と、この第１の陰極接続部の上に形成さ
れた平面において陰極部より小さな第２の陰極接続部
と、この第２の陰極接続部の上に形成され、断面におい
てエッジ部を有し、平面において幅が徐々に変化する楔
状部分を有する陰極部と、この陰極部の楔状部分と所定
の間隔をおいて形成された絶縁層と、この絶縁層上に形
成され、上記陰極部から電子を引き出すための制御電極
とを備えた電子放出素子。 - 【請求項２】 陰極部が、その表面側より裏面側の方が
広くなるメサ形状に形成された請求項１記載の電子放出
素子。 - 【請求項３】 陰極部が、その表面側より裏面側の方が
狭くなる逆メサ形状に形成された請求項１記載の電子放
出素子。 - 【請求項４】 第１の陰極接続部が、陰極部のエッチン
グ速度より速いエッチング速度を有する材料から成る請
求項１ないし３のいずれかに記載の電子放出素子。 - 【請求項５】 第２の陰極接続部が、陰極部のエッチン
グ加工において耐性のある材料から成る請求項１ないし
３のいずれかに記載の電子放出素子。 - 【請求項６】 第１の陰極接続部が、陰極部と異なる導
電体材料、あるいは半導体材料のいずれかから成る請求
項１ないし３のいずれかに記載の電子放出素子。 - 【請求項７】 第２の陰極接続部が、陰極部と異なる導
電体材料、あるいは半導体材料のいずれかから成る請求
項１ないし３のいずれかに記載の電子放出素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177792A JP2738197B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 電子放出素子 |
| US07/889,938 US5343110A (en) | 1991-06-04 | 1992-06-02 | Electron emission element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177792A JP2738197B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 電子放出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745181A JPH0745181A (ja) | 1995-02-14 |
| JP2738197B2 true JP2738197B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=11787388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1177792A Expired - Fee Related JP2738197B2 (ja) | 1991-06-04 | 1992-01-27 | 電子放出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738197B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4979161A (ja) * | 1972-12-04 | 1974-07-31 | ||
| FR2623013A1 (fr) * | 1987-11-06 | 1989-05-12 | Commissariat Energie Atomique | Source d'electrons a cathodes emissives a micropointes et dispositif de visualisation par cathodoluminescence excitee par emission de champ,utilisant cette source |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP1177792A patent/JP2738197B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0745181A (ja) | 1995-02-14 |
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