(57)【要約】【課題】電子放出効率の高い電子放出装置を提供する。【解決手段】本発明における電子放出装置１００は、表面または内部が露出した領域１７を有し、（０００１）面を主面とするSiC基板１１と、基板１１のC面に形成された炭素により構成される電子放出層１２と、領域１７に形成された電極１８とを備える。また、電極１８は、基板１１のSi面に形成されてもよい。また、電子放出層１２は、基板１１のC面の一部分に形成され、電極１８は、基板１１のC面の電子放出層１２が形成されていない領域に形成されてもよい。【選択図】図２
2007194087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面または内部が露出した領域を有し、（０００１）面を主面とするSiC基板と、
前記基板のC面に形成された炭素により構成される電子放出層と、
前記領域に形成された電極とを備える
ことを特徴とする電子放出装置。
【請求項２】
前記電極は、前記基板のSi面に形成される
ことを特徴とする請求項１記載の電子放出装置。
【請求項３】
前記電子放出層は、前記基板のC面の一部分に形成され、
前記電極は、前記基板のC面の前記電子放出層が形成されていない領域に形成される
ことを特徴とする請求項１記載の電子放出装置。
【請求項４】
前記基板は基板内部を露出する凹部を有し、
前記電極の一部は、前記凹部の基板内部の露出された領域を被覆する
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の電子放出装置。
【請求項５】
前記電極は、前記基板の側面に形成される
ことを特徴とする請求項１記載の電子放出装置。
【請求項６】
前記基板はn型である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子放出装置。
【請求項７】
前記電極を形成する材料はNiを含む
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子放出装置。
【請求項８】
電子放出装置の製造方法であって、
（０００１）面を主面とするSiC基板をアニールし、Siを脱離させることによって前記基板のC面に炭素により構成される電子放出層を形成する電子放出層形成ステップと、
前記アニールによって前記基板のSi面に形成された炭素により構成される膜の所定領域を除去する炭素膜除去ステップと、
該基板のSi面の前記所定領域に電極を形成する電極形成ステップとを含む
ことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子放出装置およびその製造方法に関し、特に、SiC基板に形成された炭素を主成分とする電子放出層を備える電子放出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ用途、高輝度発光装置用途および高分解能電子顕微鏡用途等にカーボンナノチューブを用いた高出力電子線源の開発が進められている（例えば、非特許文献１〜３および特許文献１〜３を参照。）。カーボンナノチューブは、尖鋭なチューブ先端において高い電界集中を実現可能であることから、従来の材料に比べて高い電子放出特性を実現できると期待されている。しかし、大電流出力を得るためには複数のチューブが必要であること、および、複数のチューブを電子放出方向に合わせて該チューブ先端の配向性をそろえて成長させることが困難である等の技術的な課題であった。この課題に応える手段として(０００１)面を主面とするSiC基板（以下、「SiC基板（０００１）」と表す。）を真空中で高温アニール処理することにより、SiC基板（０００１）のC面に配向性の高いカーボンナノチューブアレイを成長させ、電子放出装置に応用する技術が開発されてきた（例えば、非特許文献４、特許文献４および５を参照。）。なお、SiC基板(０００１)のC面とは、SiC結晶の極性により決定される面であり、(０００−１)面に対応する。また、後述するSiC基板のSi面とは、SiC結晶の極性により決定される面であり、(０００１)面に対応する。また、SiC基板のSi面とC面とで化学的特性が異なることが知られている。
【０００３】
図１２は、従来の電子放出装置の断面構成を模式的に示す図である。
図１２に示す電子放出装置３００は、SiC基板（０００１）１１と、カーボンナノチューブ層１２と、電極１４および１８と、電圧源１５と、カーボン層１６とを備える。
【０００４】
カーボンナノチューブ層１２は、複数のカーボンナノチューブが垂直方向に配列しており、基板１１のC面（基板１１の図１２における上方）に形成される。複数のカーボンナノチューブは、基板１１を真空中でアニールすることにより形成される。
【０００５】
カーボン層１６は、グラファイトを主成分とする層である。カーボン層１６は、カーボンナノチューブ層１２を生成する工程（基板１１をアニールする工程）において、基板１１のSi面（基板１１の図１２における下方）に形成される。
【０００６】
電極１４は、アノードとして用いられる電極であり、ギャップ１３を挟んで、カーボンナノチューブ層１２に対向し形成される。電極１８は、カーボン層１６の表面に形成される。電圧源１５は、電極１４と電極１８との間に接続される。
【０００７】
電子放出装置３００は、電圧源１５により電極１４と電極１８との間に電圧を印加することで、カーボンナノチューブ層１２から電極１４に電子が放出される。
【特許文献１】特開２００１−１５０７７号公報
【特許文献２】特開２００１−２００７１号公報
【特許文献３】特開２００１−２００７２号公報
【特許文献４】特開平１０−２６５２０８号公報
【特許文献５】特開２００２−２９３５２２号公報
【非特許文献１】Jean-Marc Bonard et al., Solid-State Electronics, Vol. 45, (2001), pp.893-pp.914.
【非特許文献２】Hiroyoshi Tanaka et al., Japanese Journal Applied Physics, Vol. 43, (2003), pp.864-pp.867.
【非特許文献３】斉藤  弥八、「化学フロンティア２、カーボンナノチューブ-ナノデバイスへの挑戦-」（田中一義（編））、第１３章、p.175-p.184、化学同人（２００１）
【非特許文献４】楠  美智子、「化学フロンティア２、カーボンナノチューブ-ナノデバイスへの挑戦-」（田中一義（編））、第５章、p.89-p.98、化学同人（２００１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の電子放出装置３００は、カーボン層１６が基板１１とショットキー障壁を形成する。また、カーボン層１６の表面に電極１８を形成するので、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗で発生する電圧降下が大きくなる。これにより、電子放出装置３００の電子放出効率が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、電子放出効率の高い電子放出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る電子放出装置は、表面または内部が露出した領域を有し、（０００１）面を主面とするSiC基板と、前記基板のC面に形成された炭素により構成される電子放出層と、前記領域に形成された電極とを備える。
【００１１】
これにより、カーボン層等を介さず、基板に電極を形成するので、電子放出層と電極との間の直列抵抗を低減することができる。また、電極とSiC基板との接続において良好なオーミック特性を有することができるので、電子放出層と電極との間の直列抵抗を低減することができる。これにより、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００１２】
また、前記電極は、前記基板のSi面に形成されてもよい。
これにより、電極とSiC基板のSi面との接続において良好なオーミック特性を有することができる。よって、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００１３】
また、前記電子放出層は、前記基板のC面の一部分に形成され、前記電極は、前記基板のC面の前記電子放出層が形成されていない領域に形成されてもよい。
【００１４】
これにより、電極とSiC基板のC面との接続において良好なオーミック特性を有することができる。よって、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００１５】
また、前記基板は基板内部を露出する凹部を有し、前記電極の一部は、前記凹部の基板内部の露出された領域を被覆してもよい。
【００１６】
これにより、電極と、SiC基板との接触面積が増加するので、コンタクト抵抗を低減することができる。また、電極と電子放出層との間のSiC基板の厚さが薄くなる。よって、電子放出層と電極との間の直列抵抗を低減することができる。これにより、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００１７】
また、前記電極は、前記基板の側面に形成されてもよい。
これにより、電極とSiC基板の側面との接続において良好なオーミック特性を有することができる。よって、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００１８】
また、前記基板はn型であってもよい。
これにより、SiC基板の電子放出方向への導電性を向上させることができる。さらに、ｐ型基板とn型基板との比較においても、n型基板を用いた場合の方が、電極とSiC基板との接続において低いオーミック抵抗を実現することができる。これにより、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００１９】
また、前記電極を形成する材料はNiを含んでもよい。
これにより、n型基板に対して低いオーミック抵抗を有する電極を形成し、電極とSiC基板との接続において低い直列抵抗を実現することができる。これにより、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００２０】
また、本発明に係る製造方法は、電子放出装置の製造方法であって、（０００１）面を主面とするSiC基板をアニールし、Siを脱離させることによって前記基板のC面に炭素により構成される電子放出層を形成する電子放出層形成ステップと、前記アニールによって前記基板のSi面に形成された炭素により構成される膜の所定領域を除去する炭素膜除去ステップと、該基板のSi面の前記所定領域に電極を形成する電極形成ステップとを含む。
【００２１】
これにより、カーボン層等を介さず、Si基板に直接接続された電極を備えた電子放出装置を製造することができる。よって、本発明に係る製造方法により製造された電子放出装置は、電子放出層と電極との間の直列抵抗を低減することができ、電極とSiC基板との接続において良好なオーミック特性を有することができるので、電子放出層と電極との間の直列抵抗を低減することができる。これにより、本発明に係る製造方法により製造された電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。すなわち、本発明に係る製造方法は、電子放出効率の高い電子放出装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、電子放出効率の高い電子放出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る電子放出装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１)
実施の形態１における電子放出装置は、SiC基板のSi面に形成されるカーボン層を除去した領域に、電極が形成される。これにより、電極とカーボンナノチューブ層との間の直列抵抗を低減することができる。よって、電子放出効率の高い電子放出装置を実現することができる。
【００２５】
まず、本実施の形態における電子放出装置の構成を説明する。
図１は、本実施の形態における電子放出装置の構成を示す斜視図である。
【００２６】
図２は、図１におけるＡ１−Ａ２における断面構成を模式的に示す図である。
図１および図２に示す電子放出装置１００は、基板１１と、カーボンナノチューブ層１２と、電極１４および１８と、電圧源１５と、カーボン層１６とを備える。
【００２７】
基板１１は、導電性４H-n型SiC基板（０００１）である。
カーボンナノチューブ層１２は、複数のカーボンナノチューブが垂直方向に配列しており、基板１１のC面に形成された炭素により構成される電子放出層である。例えば、カーボンナノチューブ層１２の厚さは、２００nm程度である。カーボンナノチューブ層１２の各チューブは、カーボン面が平均して５層よりなる平均直径１１０nm程度のマルチウォール型であり、各カーボン面間距離をたもったまま最表面で閉じた構造をとるため、各チューブ先端部で尖鋭な形状を形成する。
【００２８】
カーボン層１６は、基板１１のSi面に形成された炭素により構成されたグラファイトを主成分とする層である。
【００２９】
電極１４は、アノードとして用いられる電極であり、ポテンシャル障壁として作用する間隔１mm程度のギャップ１３を挟んで、カーボンナノチューブ層１２に対向し形成される。
【００３０】
電極１８は、基板１１のSi面の表面であり原材料SiCが露出した領域に形成される裏面電極である。電極１８は、Niを主成分とする裏面電極材料により形成される。
【００３１】
電圧源１５は、電極１４と電極１８との間に接続される。
電子放出装置３００は、電圧源１５により電極１４と電極１８との間に電圧を印加することで、カーボンナノチューブ層１２から電極１４に電子が放出される。
【００３２】
次に、本実施の形態における電子放出装置１００の製造方法を説明する。
基板１１を1×10-5Torrの真空中で温度1500℃で60分アニールし、SiC基板１１のC面のSiを脱離させる。これにより、残存炭素の六員環構造が連結し、中空を有するチューブ構造であるカーボンナノチューブが複数形成される。すなわち、炭素により構成される電子放出層であるカーボンナノチューブ層１２が形成される。
【００３３】
カーボンナノチューブ層１２を生成する工程（基板１１を1×10-5Torrの真空中で温度1500℃で60分アニールする工程）によって、基板１１のSi面においても、Siが脱離する。基板１１は、Si面を下にして台座等に置かれた状態でアニールされるため、基板１１のSi面にはグラファイトを主たる成分とするカーボン層１６が形成される。カーボン層１６は電気導電率が純金属よりは低く、低抵抗を必要とする基板１１のSi面と電極１８とのオーミックコンタクトには好ましくない。そこで、本実施の形態における電子放出装置１００の製造方法では、カーボン層１６を除去し、除去した領域に電極１８を形成することで、低抵抗なオーミックコンタクトを実現する。
【００３４】
図３は、本実施の形態における電子放出装置１００の製造工程におけるカーボン層１６の除去工程を示す図である。
【００３５】
図３に示すように、Arイオンビーム５０を用いたイオンエッチング法により、Si面の電極形成領域のカーボン層１６を除去し、基板１１のSiCの露出した領域１７を形成する。領域１７にNiを5000Å蒸着した後、1100℃でアニールすることにより、基板１１のSi面の領域１７に電極１８を形成する。次に、形成した電極１８と電圧源１４とを接続する。この工程においてはSi面のカーボン層１６を除去する必要のない領域は図３に示すようにレジスト１９により保護し、エッチング終了後にレジストを有機洗浄液で除去すればよい。例えば、レジスト１９は、シリコン酸化物またはシリコン窒化物等で形成される。
【００３６】
このように、Niをカーボン層１６を介さずに基板１１のSi面に蒸着した後、アニールした本実施の形態における電子放出装置１００では、カーボン層１６にNiを堆積して電極１８を形成した場合に比べて基板１１と電極１８とのコンタクト抵抗は1桁程度低くなり、10-4Ωcm2程度となる。
【００３７】
図４は、電子放出装置１００における電圧源１５の印加電圧に対する放出電子電流特性を示す図である。図４の曲線３１は、本実施の形態における電子放出装置１００の印加電圧に対する放出電子電流特性を示す。曲線３２は、図１２に示すカーボン層１６の表面に電極１８が形成される従来の電子放出装置３００の印加電圧に対する放出電子電流特性を示す。
【００３８】
図４に示すように、本実施の形態における電子放出装置１００は、基板１１と電極１８とのコンタクト抵抗が低くなったことにより、従来の電子放出装置３００に比べ放出電子電流を大きくすることができる。例えば、印加電圧が１５０Ｖでの放出電子電流を比較すると、本実施の形態における電子放出装置１００の放出電子電流は、従来の電子放出装置３００の放出電子電流に比べ、５倍以上大きくなる。すなわち、本実施の形態における電子放出装置１００は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００３９】
図５は、本実施の形態における電子放出装置１００の変形例の断面構造を模式的にを示す図である。
【００４０】
図５に示す電子放出装置１０１の基板１１は、Si面のカーボン層１６を除去した領域に、基板１１の内部を露出する凹状の領域２０が設けられる。電極１８は、凹状の領域２０に埋め込まれ形成される。すなわち、電極１８は、領域２０を被覆するように形成される。図３に示すカーボン層１６の除去処理の後に、領域１７のSiC基板１１をエッチングし、カーボン残留層などの発生が完全に抑止された領域２０が形成される。
【００４１】
電子放出装置１０１は、エッチングによって露出した基板１１のSi面に垂直な側面にも電極材料を密着させることができるため、電極１８と基板１１とのコンタクト面積が増加し、より低いコンタクト抵抗(5×10-5Ωcm2以下)を実現できる。また、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間のSiC基板の厚さが減少するので、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗を低減することができる。よって、高い電子放出効率を実現することができる。
【００４２】
以上より、本実施の形態における電子放出装置１００の製造方法は、基板１１をアニールし、Siを脱離されることによって基板１１のC面にカーボンナノチューブ層１２を形成する。アニールによって基板１１のSi面に形成されたカーボン層１６をエッチングにより除去する。次に、カーボン層１６を除去した領域１７に電極１８を形成する。これにより、電子放出装置１００の電極１８は、カーボン層１６を介さず基板１１の表面または内部の原材料SiCが露出した領域に形成される。よって、本実施の形態における電子放出装置１００は、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗を低減することができる。これにより、本実施に形態における電子放出装置１００は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００４３】
また、SiCが露出した領域に、Niを蒸着した後にアニールすることで、電極１８とSiC基板１１との接続において良好なオーミック特性を有することができる。よって、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗を低減することができる。これにより、本発明における電子放出装置は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００４４】
さらに、本実施の形態における電子放出装置１０１は、基板１１に形成された基板１１の内部を露出する凹部に電極１８を形成する。これにより、電極１８と基板１１とのコンタクト面積が増加するので、コンタクト抵抗を低減することができる。また、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間のSiC基板の厚さが減少するので、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗を低減することができる。よって、高い電子放出効率を実現することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
実施の形態２における電子放出装置は、カーボンナノチューブ層１２が形成される基板１１のC面に、電極を形成する。これにより、電極とカーボンナノチューブ層１２との間の直列抵抗を低減し、電子放出効率の高い電子放出装置を実現する。
【００４６】
図６は、実施の形態２における電子放出装置の構成を示す斜視図である。
図７は、図６のＢ１-Ｂ２における断面構造を模式的に示す図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００４７】
図６および図７に示す電子放出装置２００は、基板１１のC面に形成された電極１８を備える点が、実施の形態１における電子放出装置１００と異なる。また、カーボンナノチューブ層１２は、基板１１のC面の一部に形成される。電極１８は、基板１１のC面のカーボンナノチューブ層１２が形成されていない領域に形成される。
【００４８】
以下に、実施の形態２における電子放出装置に製造方法について説明する。カーボンナノチューブ層１２を形成する工程までは、実施の形態１と同様であるので省略する。
【００４９】
図８は、実施の形態２における電子放出装置２００のカーボンナノチューブ層１２の除去工程を示す図である。
【００５０】
図８に示すように、Arイオンビーム５０を用いたイオンエッチング法により、基板１１のC面における電極形成領域２７のカーボンナノチューブ層１２を選択的に除去する。
カーボンナノチューブ層１２が除去されSiCの露出した領域２７にNiを5000Å蒸着した後、1100℃でアニールする。これにより、電極１８が形成される。この工程において、カーボンナノチューブ層１２のうち電子放出層として作用する領域は図８に示すようにレジスト１９により保護し、エッチング終了後にレジストを有機洗浄液で除去すれば良い。
【００５１】
このように、Niを基板１１のC面に蒸着した後、アニールした実施の形態２における電子放出装置２００では、カーボン層１６にNiを堆積して電極１８を形成した場合に比べて基板１１と電極１８とのコンタクト抵抗は1桁程度低くなり、10-4Ωcm2程度となる。
【００５２】
図９は、電子放出装置２００における電圧源１５の印加電圧に対する放出電子電流特性を示す図である。図９の曲線４１は、実施の形態２における電子放出装置２００の印加電圧に対する放出電子電流特性を示す。曲線４２は、図１２に示すカーボン層１６の表面に電極１８が形成される従来の電子放出装置３００の印加電圧に対する放出電子電流特性を示す。
【００５３】
図９に示すように、実施の形態２における電子放出装置２００は、基板１１と電極１８とのコンタクト抵抗が低くなったことにより、従来の電子放出装置３００に比べ放出電子電流を大きくすることができる。例えば、印加電圧が１５０Ｖでの放出電子電流を比較すると、本実施の形態における電子放出装置１００の放出電子電流は、従来の電子放出装置３００の放出電子電流に比べ、５倍以上大きくなる。すなわち、高い電子放出効率を実現することができる。
【００５４】
図１０は、実施の形態２における電子放出装置２００の変形例の断面構造を模式的にを示す図である。
【００５５】
図１０に示す電子放出装置２０１の基板１１は、C面のカーボンナノチューブ層１２を除去した領域に、凹状の領域３０が設けられる。電極１８は、凹状の領域３０に埋め込まれ形成される。すなわち、電極１８は、領域３０を被覆するように形成される。図８に示すカーボンナノチューブ層１２の除去処理の後に、領域２７のSiC基板１１をエッチングし、カーボン残留層などの発生が完全に抑止された領域３０が形成される。
【００５６】
電子放出装置２０１は、エッチングによって露出した基板１１のC面に垂直な側面にも電極材料を密着させることができるため、電極１８と基板１１とのコンタクト面積が増加し、より低いコンタクト抵抗(5×10-5Ωcm2以下)を実現できる。よって、高い電子放出効率を実現することができる。
【００５７】
以上より、本実施の形態における電子放出装置２００の製造方法は、基板１１をアニールし、基板１１のC面にカーボンナノチューブ層１２を形成する。基板１１のC面に形成されたカーボンナノチューブ層１２の一部をエッチングにより除去する。カーボンナノチューブ層１２を除去した領域２７に電極１８を形成する。これにより、電子放出装置２００の電極１８は、カーボン層１６を介さず基板１１の表面または内部の原材料SiCが露出した領域２７に形成される。よって、実施の形態２における電子放出装置２００は、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗を低減することができる。これにより、本実施の形態における電子放出装置２００は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００５８】
また、SiCが露出した領域に、Niを蒸着した後にアニールすることで、電極１８とSiC基板１１との接続において良好なオーミック特性を有することができる。よって、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗を低減することができる。これにより、本実施の形態における電子放出装置１００は、高い電子放出効率を実現することができる。
【００５９】
さらに、本実施の形態における電子放出装置２０１は、基板１１に形成された基板１１の内部を露出する凹部に電極１８を形成する。これにより、電極１８と基板１１とのコンタクト面積が増加するので、コンタクト抵抗を低減することができる。よって、高い電子放出効率を実現することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態に係る電子放出装置およびその製造方法について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００６１】
例えば、上記説明では、Arイオンビーム５０を用い、カーボン層１６またはカーボンナノチューブ層１２のエッチングを行うとしたが、これに限らない。例えば、酸素プラズマ等を用いエッチングを行ってもよい。
【００６２】
また、上記説明では、実施の形態１において、カーボン層１６の一部を除去し、電極１８を除去した領域に形成しているが、これに限らない。例えば、レジスト１９を用いずにエッチングすることにより、基板１１のSi面に形成されたカーボン層１６の全てを除去してもよい。また、エッチングではなく、研磨により、基板１１のSi面に形成されたカーボン層１６を全て除去してもよい。さらに、基板１１のSi面に形成されたカーボン層１６を全て除去し場合には、電極１８は、基板１１のSi面の全面に形成してもよいし、基板１１のSi面の一部に形成してもよい。
【００６３】
また、電極１８を、基板１１の側面（Si面およびC面と垂直な面）に形成してもよい。例えば、基板１１をアニールしカーボンナノチューブ層１２（およびカーボン層１６）を形成した後に、基板１１を切断し、切断面（Si面およびC面と垂直な面）に電極１８を形成することで、基板１１の側面のSiCが露出した領域に電極１８を形成することができる。図１１は、基板１１の側面に電極１８を形成した電子放出装置２０２の断面構成を模式的に示す図である。図１１に示すように、SiC基板１１の側面のSiCが露出した領域に電極１８を形成してもよい。これにより、上述した実施の形態１および２と同様に、カーボンナノチューブ層１２と電極１８との間の直列抵抗を低減することができる。よって、電子放出装置２０２は、高い電子放出効率を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、電子放出装置およびその製造方法に適用でき、特に、電子放出装置を用いるディスプレイ、高輝度発光装置および高分解能電子顕微鏡等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施の形態１における電子放出装置の構造を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１における電子放出装置の断面構成を示す図である。
【図３】実施の形態１における電子放出装置の製造工程を示す図である。
【図４】実施の形態１における電子放出装置の印加電圧に対する電流特性を示す図である。
【図５】実施の形態１における電子放出装置の変形例の断面構成を示す図である。
【図６】実施の形態２における電子放出装置の構成を示す斜視図である。
【図７】実施の形態２における電子放出装置の断面構成を示す図である。
【図８】実施の形態２における電子放出装置の製造工程を示す図である。
【図９】実施の形態２における電子放出装置の印加電圧に対する電流特性を示す図である。
【図１０】実施の形態２における電子放出装置の変形例の断面構成を示す図である。
【図１１】基板側面に電極が形成された電子放出装置の断面構成を示す図である。
【図１２】従来の電子放出装置の断面構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１１    基板
１２    カーボンナノチューブ層
１３    ギャップ
１４、１８    電極
１５    電圧源
１６    カーボン層
１７、２０、２７、３０    SiCの露出した領域
１９    レジスト
５０    Arイオンビーム
１００、１０１、２００、２０１、２０２、３００    電子放出装置
【図１】
2007194087.tif 000003
【図２】
2007194087.tif 000004
【図３】
2007194087.tif 000005
【図４】
2007194087.tif 000006
【図５】
2007194087.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【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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