(57)【要約】      （修正有）【課題】高いスピン偏極率を有する電子を放出することができる金属製の電子放出装置を提供する。【解決手段】電子放出装置１は、基板１２の上方に成膜されているホイスラー合金の電子放出膜１６を備え、電子放出膜１６は面方向に沿って突出する針状部１６ａをその端部に有する。針状部１６ａの先端に電界が集中することにより針状部１６ａの先端から電子を放出する。電子放出膜１６はホイスラー合金で構成されているためスピン偏極率の高い電子を放出することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上方に成膜されているホイスラー合金の電子放出膜と、
を備え、
前記電子放出膜は、面方向に沿って突出する針状部をその端部に有する、電子放出装置。
【請求項２】
前記電子放出膜の前記ホイスラー合金は、Ｘ２ＹＺの組成を有する規則合金であり、
Ｘ及びＹが遷移金属であり、Ｚが半導体または非磁性金属である、請求項１に記載の電子放出装置。
【請求項３】
前記針状部は、前記電子放出膜の＜１００＞軸に沿って伸びている、請求項１又は２に記載の電子放出装置。
【請求項４】
開口が形成されている平板状の引出電極をさらに備えており、
前記引出電極の表面に対して直交する方向から見たときに、前記針状部の先端は、前記開口の範囲内に存在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子放出装置。
【請求項５】
前記引出電極が前記電子放出膜の上方に設けられている、請求項４に記載の電子放出装置。
【請求項６】
基板の上方にホイスラー合金の電子放出膜を成膜する成膜工程と、
前記電子放出膜を加工する加工工程であって、前記電子放出膜の端部に面方向に沿って突出する針状部を形成する、加工工程と、
を備える、電子放出装置の製造方法。
【請求項７】
前記電子放出膜の前記ホイスラー合金は、Ｘ２ＹＺの組成を有する規則合金であり、
Ｘ及びＹが遷移金属であり、Ｚが半導体または非磁性金属である、請求項６に記載の電子放出装置の製造方法。
【請求項８】
前記成膜工程は、前記電子放出膜を成膜するのに先立って前記基板上にバッファ層を成膜すること、を有しており、
前記電子放出膜は、前記バッファ層上に成膜される、請求項６又は７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記加工工程は、
前記バッファ層と前記電子放出膜の端部を面方向に沿って突出するようにエッチングして前記電子放出膜の端部に前記針状部を形成することと、
前記電子放出膜の前記針状部の少なくとも先端部下方にある前記バッファ層をエッチングして除去することと、を有する、請求項８に記載の電子放出装置の製造方法。
【請求項１０】
前記針状部は、前記電子放出膜の＜１００＞軸に沿って伸びている、請求項６〜９のいずれか一項に記載の電子放出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、電子放出装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子放出装置が、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）のようなフラットパネルディスプレイや、真空マイクロエレクトロニクス等の様々な場面で必要とされている。このような電子放出装置に関連する技術が特許文献１、２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９０８１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−５６０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、磁区の可視化、スピン依存の固体中や表面の電子状態を分析するためのプローブへの応用、電子顕微鏡や元素分析装置等の分析機器等の分野において、高いスピン偏極率を有する電子を放出することができる電子放出装置が必要とされている。電子放出源として金属を用いる場合には、高いスピン偏極率を達成した報告例は未だなく、改善の余地があった。本明細書に開示の技術は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本明細書は、このような電子放出装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する電子放出装置は、基板と、基板の上方に成膜されているホイスラー合金の電子放出膜と、を備える。電子放出膜は、面方向に沿って突出する針状部をその端部に有する。
【０００６】
上記の電子放出装置では、電子放出膜の針状部の先端に電界が集中することにより、針状部の先端の電界強度が高くなる。そして、針状部の先端の電界強度が一定の値に達すると、針状部の先端から電子を放出することができる。基板の上方に成膜された電子放出膜を電子放出源として利用し、電子放出膜の針状部を電子放出領域として機能させる。このため、簡易な構成で容易に電子放出位置を制御することができる。また、電子放出膜は、ホイスラー合金により構成されているため、スピン偏極率の高い電子を放出することができる。
【０００７】
本明細書が開示する電子放出装置の製造方法は、基板の上方にホイスラー合金の電子放出膜を成膜する成膜工程と、電子放出膜を加工する加工工程であって、前記電子放出膜の端部に面方向に沿って突出する針状部を形成する、加工工程と、を備える。この製造方法によると、成膜したホイスラー合金の電子放出膜の端部を針状に加工することで、容易に電子放出領域を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の電子放出装置の要部斜視図を模式的に示す。
【図２】実施例１の電子放出装置の要部断面図を模式的に示す。
【図３】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図４】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図５】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図６】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図７】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図８】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図９】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図１０】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図１１】実施例１の電子放出装置の製造工程を示す。
【図１２】実施例２の電子放出装置の断面図を示す（図２に対応する図）。
【図１３】実施例２の電子放出装置の製造工程を示す。
【図１４】実施例２の電子放出装置の製造工程を示す。
【図１５】実施例２の電子放出装置の製造工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本明細書で開示される技術の特徴を整理する。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
【００１０】
本明細書で開示される電子放出装置は、基板及び電子放出膜を少なくとも備えることができる。基板の材料は、特に限定されるものではないが、半導体又は絶縁体であるのが望ましい。また、基板は、立方晶系の単結晶基板であるのが望ましい。立方晶系の単結晶基板は、ホイスラー合金の下地基板となり得る。電子放出膜は、基板の上面に直接的に接触するように基板の上方に成膜されていてもよく、他の部材を介して基板の上方に成膜されていてもよい。電子放出膜の端部には、電子放出膜の面方向に沿って突出する単一の針状部が形成されていてもよいし、電子放出膜の面方向に沿って突出する複数の針状部が形成されていてもよい。電子放出膜は、電子放出源として利用されるものであり、ホイスラー合金によって構成されていてもよい。ホイスラー合金は、Ｘ２ＹＺの組成を有する規則合金であってもよい。Ｘは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属であってもよい。Ｙは、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ等の遷移金属であってもよい。Ｚは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ等のＩＩＩ−Ｖ族の半導体または非磁性金属であってもよい。
【００１１】
本明細書で開示される電子放出装置では、針状部は、電子放出膜の＜１００＞軸に沿って伸びていてもよい。ホイスラー合金は、＜１００＞方向に劈開が生じやすいことが知られている。針状部の延伸方向がこのような方向であると、針状部の延伸方向とは異なる方向に延びる劈開の発生が抑制されるので、針状部の先端部分に複数の劈開が集合することが抑制される。したがって、電子放出位置を所望の位置に制御することが容易となる。
【００１２】
本明細書で開示される電子放出装置は、開口が形成されている平板状の引出電極をさらに備えていてもよい。引出電極の表面に対して直交する方向から見たときに、電子放出膜の針状部の先端は、開口の範囲内に存在していてもよい。針状部の先端と引出電極の開口がこのような位置関係に配置されていると、針状部の先端から放出された電子が、引出電極の開口を効率的に通過して、引出電極から外部に引き出される。また、引出電極は、電子放出膜の上方に設けられていてもよい。
【００１３】
本明細書で開示される電子放出装置の製造方法は、基板の上方にホイスラー合金の電子放出膜を成膜する成膜工程と、電子放出膜を加工する加工工程であって、前記電子放出膜の端部に面方向に沿って突出する針状部を形成する、加工工程と、を備えることができる。この製造方法によると、成膜したホイスラー合金の電子放出膜の端部を針状に加工することで、容易に電子放出領域を得ることができる。
【００１４】
本明細書で開示される電子放出装置の製造方法では、成膜工程は、電子放出膜を成膜するのに先立って基板上にバッファ層を成膜することを有していてもよい。電子放出膜は、バッファ層上に成膜されてもよい。この製造方法では、基板と電子放出膜とをバッファ層を介して積層することによって、基板と電子放出膜の格子整合性を向上することができる。これにより、高いスピン偏極率を有する電子を安定して放出することができる。
【００１５】
本明細書で開示される電子放出装置の製造方法では、加工工程は、バッファ層と電子放出膜の端部を面方向に沿って突出するようにエッチングして電子放出膜の端部に針状部を形成することと、電子放出膜の針状部の少なくとも先端部下方にあるバッファ層をエッチングして除去することと、を有していてもよい。この製造方法によると、針状部の先端部がバッファ層の端部から突出した構造を得ることができる。これにより、針状部の先端の曲率半径を小さくすることができ、より効率的に電子を放出することができる。
【実施例１】
【００１６】
図１、２に示す電子放出装置１は、真空中に電子を放出する装置である。電子放出装置１は、基板１２、バッファ層１４、電子放出膜１６、キャップ層１８、絶縁膜２０及び引出電極２２を備えている。
【００１７】
基板１２は、例えば、立方晶系の結晶構造を有する単結晶基板である。本実施形態では、基板１２は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）によって構成されており、その上面の結晶面が（１００）面である。
【００１８】
バッファ層１４は、基板１２の上面の一部に成膜されている。バッファ層１４は、後述する電子放出膜１６の基板１２に対する格子整合性を向上するために設けられている。バッファ層１４には、例えば、クロム（Ｃｒ）が用いられる。
【００１９】
電子放出膜１６は、バッファ層１４の上面に成膜されている。電子放出膜１６は、平板状の薄膜である。電子放出膜１６の厚みは、例えば、１００ｎｍ以下である。電子放出膜１６は、その端部に、面方向に沿って突出する針状部１６ａを有している。針状部１６ａは、平面視したときに、鋭角な先端１６ｐを有しており、先端先細りのテーパ状の形態を有する。また、針状部１６ａは、電子放出膜１６の＜１００＞軸に沿って伸びている。針状部１６ａの延伸方向は、針状部１６ａの長手方向として認識される方向であり、この例では、針状部１６ａの土台となる電子放出膜１６の端面１６ｓに対して直交するとともに針状部１６ａの先端１６ｐを通過する直線の方向に一致する。針状部１６ａの下側には、バッファ層１４は設けられていない。すなわち、針状部１６ａは、基板１２からバッファ層１４の厚み分の空間を空けて、基板１２の上方に配置されている。電子放出膜１６は、電子放出源として利用される。電子放出膜１６は、ホイスラー合金によって構成されている。ホイスラー合金は、例えば、Ｘ２ＹＺの組成を有する規則合金である。Ｘとしては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属が挙げられる。Ｙとしては、例えば、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ等の遷移金属が挙げられる。Ｚとしては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ等のＩＩＩ−Ｖ族の半導体または非磁性金属が挙げられる。これらの原子によって構成されるホイスラー合金としては、例えば、Ｃｏ２ＭｎＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＳｎ、Ｃｏ２ＭｎＡｌ、Ｃｏ２ＭｎＧａ、Ｃｏ２ＣｒＡｌ、Ｃｏ２ＦｅＡｌ、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＦｅＧａ、Ｃｏ２ＦｅＧｅ、Ｃｏ２ＣｒＧａ、Ｃｏ２ＴｉＳｎ、Ｃｏ２ＶＡｌ、Ｆｅ２ＶＡｌ等が挙げられる。また、上記とは異なる４元系のホイスラー合金としては、例えば、Ｃｏ２Ｍｎ（Ｇｅ０．７５Ｇａ０．２５）、Ｃｏ２Ｍｎ（Ｇａ０．５Ｓｎ０．５）、Ｃｏ２Ｆｅ（Ｓｉ０．７５Ｇｅ０．２５）、Ｃｏ２Ｆｅ（Ｇａ０．５Ｇｅ０．５）、Ｃｏ２（Ｃｒ０．０２Ｆｅ０．９８）Ｇａ、Ｃｏ２Ｍｎ（Ｇｅ０．２５Ｓｎ０．７５）、Ｃｏ２（Ｍｎ０．９５Ｆｅ０．０５）Ｓｎ、（ＣｏＦｅ）２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２（Ｍｎ０．５Ｆｅ０．５）Ｇａ、Ｃｏ２（Ｃｒ０．０２Ｆｅ０．９８）Ｓｉ、Ｃｏ２Ｍｎ（Ｔｉ０．２５Ｓｎ０．７５）、Ｃｏ２Ｍｎ（Ａｌ０．５Ｓｎ０．５）、Ｃｏ２Ｍｎ（Ｇａ０．２５Ｓｉ０．７５）、Ｃｏ２Ｍｎ（Ｓｉ０．２５Ｇｅ０．７５）、Ｃｏ２（Ｍｎ０．５Ｆｅ０．５）Ｓｉ、Ｃｏ２Ｍｎ（Ａｌ０．５Ｓｉ０．５）、Ｃｏ２Ｆｅ（Ｇａ０．５Ｓｉ０．５）、Ｃｏ２Ｆｅ（Ａｌ０．５Ｓｉ０．５）等が挙げられる。
【００２０】
キャップ層１８は、電子放出膜１６の上面に成膜されている。キャップ層１８は、電子放出膜１６の針状部１６ａ以外の範囲において電子放出膜１６を覆っている。キャップ層１８は、電子放出膜１６の酸化を防止するために設けられている。キャップ層１８には、例えば、クロムが用いられる。
【００２１】
絶縁膜２０は、キャップ層１８と引出電極２２の間に設けられており、キャップ層１８と引出電極２２の各々に接している。絶縁膜２０は、キャップ層１８と引出電極２２を電気的に絶縁する。すなわち、電子放出膜１６と引出電極２２は、絶縁膜２０によって電気的に絶縁されている。絶縁膜２０には、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）が用いられる。
【００２２】
引出電極２２は、絶縁膜２０の上面に設けられている。後述するように、引出電極２２は、電子放出膜１６との間に電位差が生じるように正電圧が印加されて用いられる。このため、引出電極２２には、例えば、タングステン（Ｗ）等の導体が用いられる。
【００２３】
引出電極２２には、開口２２ａが形成されている。引出電極２２の開口２２ａと電子放出膜１６の針状部１６ａは、絶縁膜２０に形成されている空間を介して連通するように配置されている。引出電極２２の開口２２ａは、引出電極２２の表面に対して直交する方向（本実施形態ではｚ方向）から見たときに、電子放出膜１６の針状部１６ａの先端１６ｐが開口２２ａの範囲内に存在する位置となるように形成されている。
【００２４】
図２に示すように、電子放出膜１６と引出電極２２の間には、可変電源２４が接続されている。可変電源２４は、電子放出膜１６と引出電極２２の間に印加する電圧を可変させる電源である。なお、図１では、可変電源２４の図示を省略している。
【００２５】
次に、電子放出装置１の動作について説明する。まず、電子放出膜１６に対して引出電極２２が正電位となるように、電子放出膜１６と引出電極２２の間に電圧が印加される。これにより、電子放出膜１６の針状部１６ａの先端に電気力線が集中し、針状部１６ａの先端の電界強度が高くなる。電子放出膜１６と引出電極２２の間に印加する電圧を大きくしていき、電子放出膜１６の針状部１６ａの先端の電界強度が１０７Ｖ／ｃｍ以上となると、電子放出膜１６の針状部１６ａの先端において、フェルミ準位近傍に存在する電子が、量子力学的なトンネル効果によって真空障壁を透過し、針状部１６ａの先端から真空中に放出される。電子放出膜１６から放出された電子は、引出電極２２の開口２２ａを通過して、引出電極２２の上方の空間に引き出される。
【００２６】
上述したように、電子放出装置１では、Ｃｏ２ＭｎＳｉ等のハーフメタルの性質（すなわち、フェルミ準位でのスピン偏極率が１００％）を有するホイスラー合金を電子放出膜１６として用いる。このため、電子放出膜１６は、高いスピン偏極率を有する電子を放出することができる。また、電子放出膜１６は、基板１２に対して配向した成長をすることにより、規則化した原子構造を有する。このため、スピン偏極率のより高い電子を放出することができる。また、電子放出膜１６に用いられるホイスラー合金は、室温よりも高いキュリー温度を有するため、電子放出装置１は、室温においても高いスピン偏極率を有する電子を放出することができる。
【００２７】
電子放出装置１では、電子放出膜１６の針状部１６ａの先端が電子放出領域として機能する。このため、電子放出膜１６の厚みが薄ければ、電子放出膜１６の針状部１６ａの先端の曲率半径が小さくなり、電子放出膜１６の針状部１６ａの先端における電界集中が促進される。電子放出膜１６の針状部１６ａの先端の曲率半径が小さければ、効率的に電子を放出することができる。電子放出装置１は、電子放出膜１６の厚みを調整するだけで、電子放出領域として機能する電子放出膜１６の針状部１６ａの先端の曲率半径を調整することができる。このように、電子放出装置１では、電子放出膜１６の端部に針状部１６ａを設けるという容易な加工によって、高効率な電子放出領域を構成することができる。なお、電子放出膜１６の針状部１６ａの曲率半径は、電界電子放出が可能な曲率半径であればよく、求められる特性等に応じて適宜調整される。例えば、電子放出膜１６の曲率半径は、約１０〜１００ｎｍである。また、電子放出膜１６の針状部１６ａの曲率半径を小さくするために、電子放出膜１６の全体の厚みを薄くしてもよいし、必要に応じて、電子放出膜１６の針状部１６ａのみを薄くし、他の部分を厚くしてもよい。
【００２８】
また、電子放出装置１では、針状部１６ａが、電子放出膜１６の＜１００＞軸に沿って伸びている。電子放出膜１６に用いられるホイスラー合金は、＜１００＞方向に劈開が生じやすいことが知られている。針状部１６ａの延伸方向がこのような方向であると、針状部１６ａの延伸方向とは異なる方向に延びる劈開の発生が抑制されるので、針状部１６ａの先端部分に複数の劈開が集合することが抑制される。その結果、針状部１６ａの先端位置を所望の位置に制御することが容易となる。
【００２９】
次に、図３〜１０を参照して、電子放出装置１の製造方法について説明する。以下では、本実施形態の特徴である工程のみを説明する。したがって、実際の製造方法には、必要に応じて以下の説明に含まれない１又は複数の工程が含まれ得る。
【００３０】
まず、図３に示すように、基板１２を準備する。次に、スパッタリング等によって、基板１２の上面にバッファ層１４を成膜する。次に、蒸着技術を利用して、バッファ層１４の上面に電子放出膜１６を成膜する。次に、電子放出膜１６の原子配列を規則化するために、基板１２とバッファ層１４と電子放出膜１６の積層体に対して、真空中で約５００℃の熱処理を行う。次に、スパッタリング等によって、電子放出膜１６の上面にキャップ層１８を成膜する。
【００３１】
次に、図４に示すように、フォトリソグラフィ技術を利用してキャップ層１８の上面にフォトレジストマスク４２をパターニングする。フォトレジストマスク４２は、図５に示すように、電子放出膜１６に形成される針状部の形状、即ち、先端先細りのテーパ状にパターニングされる。
【００３２】
次に、図６に示すように、ドライエッチング又はウェットエッチングによって、フォトレジストマスク４２の開口から露出するバッファ層１４、電子放出膜１６及びキャップ層１８の三層を除去して、基板１２の上面の一部を露出させる。その後、フォトレジストマスク４２を除去する。これにより、図７に示すように、バッファ層１４、電子放出膜１６及びキャップ層１８の三層それぞれに、針状部１４ａ、１６ａ及び１８ａが形成される。針状部１６ａは、先端先細りのテーパ状に加工され、電子放出膜１６の＜１００＞軸に沿って伸びるように形成される。
【００３３】
次に、図８に示すように、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）技術を利用して、ドライエッチングまたはウェットエッチングによって露出した基板１２の上面からキャップ層１８の上面に跨る範囲に絶縁膜２０を堆積する。さらに、スパッタリング等によって、絶縁膜２０の上面に引出電極２２を堆積する。
【００３４】
次に、図９に示すように、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を利用して、フォトレジストマスク４４の開口から露出する引出電極２２を除去して開口２２ａを形成し、絶縁膜２０の上面の一部を露出させる。このとき、開口２２ａが針状部１６ａの先端の上方に位置するように引出電極２２が除去される。その後、フォトレジストマスク４４を除去する。
【００３５】
次に、図１０に示すように、ウェットエッチング技術を利用して、引出電極２２の開口２２ａを介して絶縁膜２０を除去する。エッチング液には、バッファード弗酸が用いられる。これにより、絶縁膜２０の一部が除去され、電子放出膜１６の針状部１６ａと引出電極２２の開口２２ａが連通する。
【００３６】
次に、図１１に示すように、ウェットエッチング技術を利用して、引出電極２２の開口２２ａを介して針状部１６ａ近傍のバッファ層１４及びキャップ層１８（すなわち、針状部１４ａ、１８ａ）を除去する。エッチング液には、硝酸二アンモニウムセリウムが用いられる。これにより、針状部１６ａが露出し、電子放出源として機能することができる。以上の処理によって、図１に示す電子放出装置１が完成する。
【実施例２】
【００３７】
次に、実施例２の電子放出装置２について説明する。なお、実施例１の電子放出装置１と実質的に共通する構成については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
電子放出装置２では、引出電極２２の設けられている位置が実施例１と異なっている。図１２に示すように、引出電極２２は、電子放出膜１６の面方向に対して垂直な方向に広がる平面に配置されている。また、引出電極２２の開口２２ａは、引出電極２２の表面に対して垂直な方向から見たときに、電子放出膜１６の針状部１６ａの全体が開口２２ａの範囲内に存在する位置となるように形成されている。
【００３９】
この電子放出装置２では、引出電極２２の表面に対して直交する方向から見たときに、電子放出膜１６の針状部１６ａの全体が開口２２ａの範囲内に存在している。すなわち、針状部１６ａの軸が開口２２ａの範囲内に位置している。このような構成は、収差の抑制が重要となる電子顕微鏡などの分析機器に好適である。
【００４０】
次に、図１３〜１６を参照して、電子放出装置２の製造方法について説明する。なお、実施例１の製造工程と同様の工程については、その説明を省略する。
【００４１】
実施例１の図３〜６に示す工程を行った後、図１３に示すように、ウェットエッチング技術を利用して、キャップ層１８及び針状部１６ａ近傍のバッファ層１４（すなわち、針状部１４ａ）を除去する。エッチング液には、硝酸二アンモニウムセリウムが用いられる。これにより、針状部１６ａが露出し、電子放出源として機能することができる。
【００４２】
次に、図１４に示すように、ダイシング等によって、基板１２の下面に溝１２ａを形成する。溝１２ａは、平面視したときに、針状部１６ａの先端よりも内側であって、バッファ層１４の外縁よりも外側である位置に形成される。
【００４３】
次に、図１５に示すように、張力を加えることによって、基板１２を溝１２ａに沿って劈開する。これにより、針状部１６ａが基板１２、バッファ層１４の端面から突出した状態となる。
【００４４】
その後、開口２２ａを有する引出電極２２を配置する。引出電極２２は、その表面に対して直交する方向から見たときに、針状部１６ａの全体が開口２２ａの範囲内に位置するように配置される。以上の処理によって、図１２に示す電子放出装置２が完成する。
【００４５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４６】
１：電子放出装置
１２：基板
１４：バッファ層
１６：電子放出膜
１６ａ：針状部
１８：キャップ層
２０：絶縁膜
２２：引出電極
２２ａ：開口
【図１】
2018116849.tif 000003
【図２】
2018116849.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018116849.tif 000008
【図７】
2018116849.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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