JPS6313247A - 電子放出装置およびその製造方法 - Google Patents
電子放出装置およびその製造方法Info
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- JPS6313247A JPS6313247A JP61156264A JP15626486A JPS6313247A JP S6313247 A JPS6313247 A JP S6313247A JP 61156264 A JP61156264 A JP 61156264A JP 15626486 A JP15626486 A JP 15626486A JP S6313247 A JPS6313247 A JP S6313247A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
- H01J1/316—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode having an electric field parallel to the surface, e.g. thin film cathodes
-
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- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
- H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes
Landscapes
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電子放出装置およびその製造方法に係り、特に
表面伝導型電子放出源および加速／レンズ用電極の構造
と、それを精度良く、かつ簡単に製造する方法に関する
。
表面伝導型電子放出源および加速／レンズ用電極の構造
と、それを精度良く、かつ簡単に製造する方法に関する
。
［従来技術］
電子放出源としては、従来より、ＰＭ接合のなだれ降伏
を用いたもの、ＰＭ接合に順バイアスをかけてＰ層に電
子を注入する方式のもの、薄い絶縁層を金属で挟んだ構
造を有するもの０１１Ｍ型）、粗い高抵抗薄膜に電流を
流して電子を放出させる表面伝導型のもの、その他電界
放出型等の電子放出素子が種々提案されている。
を用いたもの、ＰＭ接合に順バイアスをかけてＰ層に電
子を注入する方式のもの、薄い絶縁層を金属で挟んだ構
造を有するもの０１１Ｍ型）、粗い高抵抗薄膜に電流を
流して電子を放出させる表面伝導型のもの、その他電界
放出型等の電子放出素子が種々提案されている。
このような電子放出素子では、一般に、電子放出口に加
速電極を設け、素子表面から放出された電子を加速する
とともに、ショットキ効果によって仕事関数を低下させ
、電子放出効率を向上を図っている。更に、アインツエ
ルレンズやパイポテンシャルレンズ等の静電型レンズを
設け、放出された電子のビームをウェハ等の対象面に集
束させている。
速電極を設け、素子表面から放出された電子を加速する
とともに、ショットキ効果によって仕事関数を低下させ
、電子放出効率を向上を図っている。更に、アインツエ
ルレンズやパイポテンシャルレンズ等の静電型レンズを
設け、放出された電子のビームをウェハ等の対象面に集
束させている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、従来の電子放出装置における電子放出口
の加速電極やレンズ用電極は、電子放出素子の電子放出
面上に別個に取付けられていたために、特に電子ビーム
を複数放出するマルチ型電子放出装置においてこれらの
電極の位を合せが困難となり、微細な電子放出口を精度
良く形成することができなかった。
の加速電極やレンズ用電極は、電子放出素子の電子放出
面上に別個に取付けられていたために、特に電子ビーム
を複数放出するマルチ型電子放出装置においてこれらの
電極の位を合せが困難となり、微細な電子放出口を精度
良く形成することができなかった。
［問題点を解決するための手段］
本発明による電子放出装置は、
表面伝導型電子放出源と、その電子放出口に設けられた
加速／レンズ用電極とを有する電子放出装置において。
加速／レンズ用電極とを有する電子放出装置において。
前記加速／レンズ用電極は、絶縁層を挟んで一層又は二
層以上形成され、かつ前記電子放出源と一体形成されて
いることを特徴とする。
層以上形成され、かつ前記電子放出源と一体形成されて
いることを特徴とする。
また１本発明による電子放出装置の製造方法は、
表面伝導型電子放出源と、羊の電子放出口に設けられた
加速／レンズ用電極とを有する電子放出装置の製造方法
において。
加速／レンズ用電極とを有する電子放出装置の製造方法
において。
前記電子放出源を形成しようとする面上に電極材料層を
絶縁層を挟んで一層又は二層以上形成し、 該一層又は二層以上の電極材料層および絶縁層の前記電
子放出口部分を除去することで、前記電子放出口および
加速／レンズ用電極を形成することを特徴とする。
絶縁層を挟んで一層又は二層以上形成し、 該一層又は二層以上の電極材料層および絶縁層の前記電
子放出口部分を除去することで、前記電子放出口および
加速／レンズ用電極を形成することを特徴とする。
［作用］
このように、上記加速／レンズ用電極が、絶縁層を挟ん
で一層又は二層以上形成され、かつ上記電子放出源と一
体形成されていることで、精度の良い微細形成が可能と
なり、また効率的な電子放出を行うことができる。
で一層又は二層以上形成され、かつ上記電子放出源と一
体形成されていることで、精度の良い微細形成が可能と
なり、また効率的な電子放出を行うことができる。
また、上記電極材料層および絶縁層の前記電子放出口部
分を除去するだけで前記電子放出口および加速／レンズ
用電極を形成するために、多層構成となっていても、簡
単な工程で微細な加速／レンズ用電極を精度良く形成す
ることができる。
分を除去するだけで前記電子放出口および加速／レンズ
用電極を形成するために、多層構成となっていても、簡
単な工程で微細な加速／レンズ用電極を精度良く形成す
ることができる。
なお、加速／レンズ用電極という場合には、加速電極、
レンズ電極およびレンズ作用を併せもつ加速電極を含む
ものとするつ ［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳顧に説明する
。
レンズ電極およびレンズ作用を併せもつ加速電極を含む
ものとするつ ［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳顧に説明する
。
第１図は、本発明による電子放出装置の第一実施例の模
式的断面図である。
式的断面図である。
同図において、ガラス等の絶縁基板１上に、電流供給用
電極２および３が形成され、その間に電子放出用の粗い
高抵抗薄膜４が形成されて表面伝導型電子放出素子を構
成している。更に、電極２および３上には絶縁層５を挟
んで加速／レンズ用電極Ｂおよび７が形成され、電子放
出口８の放出され、た電子を加速するとともに、粗い高
抵抗薄膜４の仕事関数を低下させ電子放出効率を向上さ
せている。ただし、加速／レンズ用電極６および７は、
独立した電極であってもよいし、同一の電極であっても
よい、独立した電極であれば、各々の電位を変化させる
ことで、電子流を偏向させることができる。
電極２および３が形成され、その間に電子放出用の粗い
高抵抗薄膜４が形成されて表面伝導型電子放出素子を構
成している。更に、電極２および３上には絶縁層５を挟
んで加速／レンズ用電極Ｂおよび７が形成され、電子放
出口８の放出され、た電子を加速するとともに、粗い高
抵抗薄膜４の仕事関数を低下させ電子放出効率を向上さ
せている。ただし、加速／レンズ用電極６および７は、
独立した電極であってもよいし、同一の電極であっても
よい、独立した電極であれば、各々の電位を変化させる
ことで、電子流を偏向させることができる。
第２図は、本発明の第二実施例の模式的断面図である。
同図に示すように、電流供給用電極２および３上に絶縁
層５を挟んで加速／レンズ用電極９および１０、更に絶
縁層１１を挟んで加速／レンズ用電極１２および１３が
形成されている。ただし、本実施例において電極９およ
び１０と電極１２および１３は、一方の電極が高い電位
に、他方の電極が低い電位に段重されており、電子放出
口１４にパイポテンシャルレンズを構成している。
層５を挟んで加速／レンズ用電極９および１０、更に絶
縁層１１を挟んで加速／レンズ用電極１２および１３が
形成されている。ただし、本実施例において電極９およ
び１０と電極１２および１３は、一方の電極が高い電位
に、他方の電極が低い電位に段重されており、電子放出
口１４にパイポテンシャルレンズを構成している。
なお、本実施例では加速／レンズ用電極が二層形成され
ているが、勿論三層以上の多層構成として加速電極およ
びアインツエルレンズ等を形成してもよい。
ているが、勿論三層以上の多層構成として加速電極およ
びアインツエルレンズ等を形成してもよい。
第３図（Ａ）は、本発明の第三実施例の模式的平面図、
第３図（Ｂ）は、そのＩ−Ｉ線断面図である。
第３図（Ｂ）は、そのＩ−Ｉ線断面図である。
本実施例では表面伝導型電子放出素子が複数個配列され
、かつ加速／レンズ用電極が各電子放出素子について二
分割された構成を有している。
、かつ加速／レンズ用電極が各電子放出素子について二
分割された構成を有している。
各図において、ガラス等の絶縁基板１上に電流供給用電
極２および３が形成され、その間に電子放出用の粗い高
抵抗薄膜４が複数箇所形成されている。そして電極２お
よび３間に電圧Ｖが印加されることで、各電子放出素子
の粗い高抵抗ｇＪ膜４に電流が流れて電子が放出される
。
極２および３が形成され、その間に電子放出用の粗い高
抵抗薄膜４が複数箇所形成されている。そして電極２お
よび３間に電圧Ｖが印加されることで、各電子放出素子
の粗い高抵抗ｇＪ膜４に電流が流れて電子が放出される
。
更に、電極２および３上には絶縁層５を挟んで加速／レ
ンズ用電極６および７が形成されている。電極６は電子
放出素子ごとに個別に設けられ、スイッチ手段１５およ
び１６を介して電圧Ｖａ１が印加される。また電極７は
共通の電極であり、電圧Ｖａ２が印加されている。
ンズ用電極６および７が形成されている。電極６は電子
放出素子ごとに個別に設けられ、スイッチ手段１５およ
び１６を介して電圧Ｖａ１が印加される。また電極７は
共通の電極であり、電圧Ｖａ２が印加されている。
このような構成において、各加速／レンズ用電極６の電
位はトランジスタ等から成るスイッチ手段１５および１
８の動作によって制御することができ、それによって各
電子放出素子からの電子流を各々偏向させることができ
る。
位はトランジスタ等から成るスイッチ手段１５および１
８の動作によって制御することができ、それによって各
電子放出素子からの電子流を各々偏向させることができ
る。
次に、上記各実施例における゛電子放出素子および加速
／レンズ用電極の製造方法を説明する。
／レンズ用電極の製造方法を説明する。
第４図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明による電子放出装置の
製造方法の一実施例を示す概略的工程図である。
製造方法の一実施例を示す概略的工程図である。
まず、同図（Ａ）に示すように、ガラス、石英等の絶縁
基板ｌ上に、Ａｕ、 ＡＩ等の電極材料層１７゜ＡＩ２
０３等の絶縁層１８および電極材料層１９を積層形成す
る。
基板ｌ上に、Ａｕ、 ＡＩ等の電極材料層１７゜ＡＩ２
０３等の絶縁層１８および電極材料層１９を積層形成す
る。
続いて、ＦＩＢ（集束イオンビーム）又はＲＩＢ（反応
性イオンビーム）等によって上記積層構造を部分的に除
去し、同図（Ｂ）に示すように電子放出口８を形成する
。これによって、電流供給用電極２および３と加速／レ
ンズ用電極６および７が同時に、しかも精度良く形成さ
れる。
性イオンビーム）等によって上記積層構造を部分的に除
去し、同図（Ｂ）に示すように電子放出口８を形成する
。これによって、電流供給用電極２および３と加速／レ
ンズ用電極６および７が同時に、しかも精度良く形成さ
れる。
次に、同図（Ｃ）に示すように、加速／レンズ用電極６
および７をマスクとして、金属、金属酸化物等の薄膜２
０を電子放出口８の基板ｌ上に蒸着する。続いて、電極
６および７上の薄膜２０を除去した後、電極２および３
間に電圧を印加して薄膜２０に通電し、膜破壊を起こさ
せるというフォーミング処理を行い、粗い高抵抗薄膜４
を形成する。
および７をマスクとして、金属、金属酸化物等の薄膜２
０を電子放出口８の基板ｌ上に蒸着する。続いて、電極
６および７上の薄膜２０を除去した後、電極２および３
間に電圧を印加して薄膜２０に通電し、膜破壊を起こさ
せるというフォーミング処理を行い、粗い高抵抗薄膜４
を形成する。
このようにして、粗い高抵抗薄膜４、電極２および３、
加速／レンズ用電極６および７を、特別な位置合せを行
うことなく、精度良く形成することができる。また、電
子放出口８を形成するだけで加速／レンズ用電極等を容
易に形成できるために、極めて簡単な工程により微細な
加速／レンズ用電極を形成することができる。
加速／レンズ用電極６および７を、特別な位置合せを行
うことなく、精度良く形成することができる。また、電
子放出口８を形成するだけで加速／レンズ用電極等を容
易に形成できるために、極めて簡単な工程により微細な
加速／レンズ用電極を形成することができる。
なお１本実施例では、第１図に示す第一実施例の場合を
説明したが、勿論、第２図に示す第二実施例であっても
同様に、電子放出口１４を形成するだけで加速／レンズ
用電極８．１０および１２．１３を容易に、かつ精度良
く形成できる。
説明したが、勿論、第２図に示す第二実施例であっても
同様に、電子放出口１４を形成するだけで加速／レンズ
用電極８．１０および１２．１３を容易に、かつ精度良
く形成できる。
更に、第三実施例のように複数個の電子放出素子が配列
されたマルチ型電子放出装置の場合であっても、本発明
による製造方法によって加速／レンズ用電極Ｂおよび７
を容易に精度良く形成することができる。
されたマルチ型電子放出装置の場合であっても、本発明
による製造方法によって加速／レンズ用電極Ｂおよび７
を容易に精度良く形成することができる。
また、上記各実施例では、電子放出源として表面伝導型
電子放出素子を用いた場合を説明したが、これに限定さ
れるものではなく、その他の電子放出源を用いる場合で
あっても本発明は適用することができる。
電子放出素子を用いた場合を説明したが、これに限定さ
れるものではなく、その他の電子放出源を用いる場合で
あっても本発明は適用することができる。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、本発明による電子放出装置
およびその製造方法は、加速／レンズ用電極が、絶縁層
を挟んで一層又は二層以上形成され、かつ表面伝導型電
子放出源と一体形成されていることで、精度の良い微細
形成が可能となり、また効率的な電子放出を行うことが
できる。
およびその製造方法は、加速／レンズ用電極が、絶縁層
を挟んで一層又は二層以上形成され、かつ表面伝導型電
子放出源と一体形成されていることで、精度の良い微細
形成が可能となり、また効率的な電子放出を行うことが
できる。
また、電極材料層および絶縁層の電子放出口部分を除去
するだけで前記電子放出口および加速／レンズ用電極を
形成するために、多層構成となっていても、簡単な工程
で微細な加速／レンズ用電極を精度良く形成することが
できる。
するだけで前記電子放出口および加速／レンズ用電極を
形成するために、多層構成となっていても、簡単な工程
で微細な加速／レンズ用電極を精度良く形成することが
できる。
第１図は１本発明による電子放出装置の第一実施例の模
式的断面図、 第２図は、本発明の第二実施例の模式的断面図、 第３図（Ａ）は１本発明の第三実施例の模式的平面図、
第３図（Ｂ）は、そのＩ−Ｉ線断面図、第４図（Ａ）〜
（Ｃ）は、本発明による電子放出装置の製造方法の一実
施例を示す概略的工程図である。 １・・・絶縁基板 ２．３・・・電波供給用電極 ４・・・粗い高抵抗薄膜 ５．１１・拳・絶縁層 ［１，７，９，１０，１２，１３・・・加速／レンズ用
電極８．１４Φ・・電子放出口 １７．１９・Φ・電極材料層 １８・・・絶縁層 代理人 弁理士 山 下 積 平 第１図 第２図 第４図 （Ａ）
式的断面図、 第２図は、本発明の第二実施例の模式的断面図、 第３図（Ａ）は１本発明の第三実施例の模式的平面図、
第３図（Ｂ）は、そのＩ−Ｉ線断面図、第４図（Ａ）〜
（Ｃ）は、本発明による電子放出装置の製造方法の一実
施例を示す概略的工程図である。 １・・・絶縁基板 ２．３・・・電波供給用電極 ４・・・粗い高抵抗薄膜 ５．１１・拳・絶縁層 ［１，７，９，１０，１２，１３・・・加速／レンズ用
電極８．１４Φ・・電子放出口 １７．１９・Φ・電極材料層 １８・・・絶縁層 代理人 弁理士 山 下 積 平 第１図 第２図 第４図 （Ａ）
Claims (4)
- （１）表面伝導型電子放出源と、その電子放出口に設け
られた加速／レンズ用電極とを有する電子放出装置にお
いて、 前記加速／レンズ用電極は、絶縁層を挟 んで一層又は二層以上形成され、かつ前記電子放出源と
一体形成されていることを特徴とする電子放出装置。 - （２）上記加速／レンズ用電極のうち少なくとも一層は
分割されており、分割された各電極を所望の電位に制御
することで、放出された電子を偏向させることを特徴と
する特許請求に範囲第１項記載の電子放出装置。 - （３）表面伝導型電子放出源と、その電子放出口に設け
られた加速／レンズ用電極とを有する電子放出装置の製
造方法において、 前記電子放出源を形成しようとする面上 に電極材料層を絶縁層を挟んで一層又は二層以上形成し
、 該一層又は二層以上の電極材料層および 絶縁層の前記電子放出口部分を除去することで、前記電
子放出口および加速／レンズ用電極を形成することを特
徴とする電子放出装置の製造方法。 - （４）上記表面伝導型電子放出源は、上記電子放出口部
分を除去した後、上記電極材料層の最下層を電流供給電
極として前記電子放出口底部に電子放出用の抵抗薄膜を
堆積させることにより形成されることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載の電子放出装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156264A JPS6313247A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 電子放出装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156264A JPS6313247A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 電子放出装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6313247A true JPS6313247A (ja) | 1988-01-20 |
Family
ID=15624004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61156264A Pending JPS6313247A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 電子放出装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6313247A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH01100843A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-19 | Canon Inc | 電子線発生装置 |
| JPH01283735A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-15 | Canon Inc | 電子線発生装置 |
| JPH01298624A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Canon Inc | 電子線発生装置 |
| JPH01311534A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-15 | Canon Inc | 電子放出素子及びそれを用いた発光素子 |
| JPH05225914A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-09-03 | Toshiba Corp | 電子放出素子及びこれを用いた平面ディスプレイ装置 |
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-
1986
- 1986-07-04 JP JP61156264A patent/JPS6313247A/ja active Pending
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