Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в электронной технике, в частности, в системах отображения информации на основе автоэмиссионных устройств. Сущность изобретения: источник электронов состоит из изолирующей подложки со сформированной на ней первой проводящей пленкой, образующей электрод, вытягивающий электроны из автоэмиссионного катода и имеющий область поверхности, из которой осуществляется вторичная электронная эмиссия, из диэлектрического слоя держателя катода с отверстиями над первой проводящей пленкой, имеющими часть расширяющуюся по контуру области отверстия прилегающей к первой проводящей пленке, из второй проводящей пленки, часть которой расположена на стенках отверстия, исключая стенки расширяющейся части, часть расположена на первой проводящей пленке в отверстии, образуя область вторичной электронной эмиссии, часть выступающую в расширяющуюся часть отверстия, направленную к краю находящейся на дне отверстия части второй проводящей пленки и имеющую вакуумный зазор с пленками на дне отверстия. Торец выступающей части образует автоэмиссионный электрод. Для изготовления источника электронов на подложке с элементами из первой проводящей пленки формируют островки дополнительного покрытия из двух слоев над элементами из первой проводящей пленки, наносят диэлектрический слой. Для изготовления источника электронов над элементами из первой проводящей пленки, расположенной на изолирующей подложке, формируют островки дополнительного покрытия из двух слоев, наносят диэлектрический слой, формируют отверстия до нижнего слоя дополнительного покрытия. Травят его, формируют вторую проводящую пленку методом вакуумного напыления с образованием ее разрыва по контуру отверстий в тени направленного потока частиц, травят верхний слой островка дополнительного покрытия, формируют разводку. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 11 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2089001
Класс(ы) патента: H01J1/30, H01J9/02
Номер заявки: 96103426/07
Дата подачи заявки: 29.02.1996
Дата публикации: 27.08.1997
Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ"
Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ"
Описание изобретения: Изобретение относится к электронной технике, в частности, к системам отображения информации на основе автоэмиссионных устройств и экранов с катодолюминесцентным покрытием и системам управления.
Известно плоское устройство воспроизведения изображения (Патент ЕПВ(УР) N 046493Э от 8.01.92г. МКИ HOIJ 31/12), имеющее в своем составе источник электронов.
Устройство состоит из передней панели с люминофором, с прикрепленной к ней через перегородки задней стенкой корпуса. В корпусе установлено несколько источников электронов, включающих в себя каналы передачи. Стенки каналов выполнены из электроизолирующего материала. Коэффициент вторичной электронной эмиссии которого обеспечивает передачу электронов в виде электронных токов. Каждая из точек вывода электронных токов связана со структурой с отверстиями, расположенной между каналами передачи и люминесцентным экраном, имеющей возбуждающий электрод, выводящий электроны через отверстия, которые специальным устройством направляются на люминесцентный экран.
Недостатком устройства является наличие технологических ограничений по материалу стенок канала, который должен быть электроизолирующим, что не позволяет выбрать другие материалы, обладающие большей величиной коэффициента вторичной электронной эмиссии и обеспечивающие более воспроизводимую передачу электронных токов.
Известен автоэлектронный катод [1] состоящий из подложки, на поверхности которой расположена проводящая пленка и покрывающая ее диэлектрическая пленка с расположенным на ней слоем держателя катода. Слой держателя катода имеет отверстия до поверхности диэлектрической пленки. На поверхности держателя катода расположена катодная пленка, края которой выступают над отверстиями и расположены параллельно поверхности подложки. Выступающие над отверстиями края катодной пленки имеют эмиттирующие электроны торцы. На некотором расстоянии от поверхности подложки расположен коллектор электронов. При подаче на проводящую пленку относительно катода положительного потенциала определенной величины возникает эффект автоэлектронной эмиссии из торцов катода, а эмиттированные электроны, бомбардирующие поверхность диэлектрической пленки, вызывают вторичную электронную эмиссию. Выбитые вторичные электроны попадают на коллектор.
На фиг.1 представлено схематическое изображение автоэлектронного катода, где 1 подложка; 2 проводящая пленка; 3 диэлектрическая пленка; 4 - держатель катода: 5 катодная пленка; 6 выступающие края катода; 7 - эмиттирующие торцы катода; 8 коллектор.
В соответствии с описанием авторского свидетельства способ изготовления прибора включает последовательное напыление на диэлектрическую подложку проводящей пленки, диэлектрической пленки, слоя держателя катода и катодной пленки, формирование методом фотолитографии окна в катодной пленке, вытравливание в слое держателя катода окна с использованием в качестве маски катодной пленки с подтравом под катодную пленку, в результате чего формируется выступающая кромка катода.
Устройство автоэлектронного катода является наиболее близким к предлагаемому источнику электронов и выбрано в качестве прототипа.
Недостатком источника электронов по прототипу является ограничение по материалу пленки, из которой осуществляется вторичная электронная эмиссия, что, в свою очередь, ограничивает технологические возможности его реализации и не позволяет использовать, в частности, проводящие материалы с оптимальными свойствами как по величине коэффициента вторичной электронной эмиссии, так и по стабильности и воспроизводимости характеристик устройства. Другим недостатком является повышенное значение рабочего напряжения источника электронов на величину падения напряжения на диэлектрической пленке, покрывающей проводящую пленку. Данный недостаток проявляется в начальный период работы источника. Наличие диэлектрической пленки в зазоре катод - проводящая пленка снижает воспроизводимость электрофизических параметров устройства. Недостатком варианта, при котором держатель катода выполнен из проводящего материала, является снижение надежности, выхода годных изделия и воспроизводимости электрофизических характеристик устройств вследствие того, что роль изолятора между катодной пленкой и проводящей пленкой выполняет тонкая диэлектрическая пленка, нанесенная на проводящую пленку.
Известен способ изготовления источника электронов (Авт. св. СССР N 3768826 от 05.04.1973г. МКИ HOIJ 1/30), включающий нанесение на изолирующую подложку первой проводящей пленки, удаление ее части, нанесение диэлектрического слоя, формирование в нем, по крайней мере, одного отверстия, образующего рельеф поверхности, вакуумное нанесение второй проводящей пленки с формированием разрыва второй проводящей пленки по контуру рельефа.
Недостатком данного способа является невоспроизводимость геометрических параметров источника электронов.
Способ изготовления источника электронов является наиболее близки к предлагаемому изобретению и выбран в качестве прототипа для способа изготовления источника электронов.
Целью настоящего изобретения является следующая техническая задача - повышение стабильности и воспроизводимости электрофизических параметров источника электронов, повышение выхода годных и надежности изделия, расширение технологических возможностей изготовления изделий.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в предлагаемом источнике электронов в качестве материала, из которого осуществляется вторичная электронная эмиссия, используется проводящая, в частности, металлическая или полупроводниковая пленка, между торцом автоэмиссионного катода и вытягивающим электродом отсутствует диэлектрическая пленка, роль изолятора между катодом и вытягивающим электродом вне зазора выполняет диэлектрический слой, толщина которого не лимитируется конструкцией устройства, зазор между катодом и вытягивающим электродом имеет постоянную величину при воспроизводимой форме острия.
Это достигается тем, что источник электронов состоит из изолирующей пленки с размещенной на ней первой проводящей пленкой, образующей токоведущие дорожки, электроды, вытягивающие электроны из автоэмиссионных катодов, и часть областей поверхности, из которых осуществляется вторичная электронная эмиссия, из диэлектрического слоя держателя автоэмиссионного катода, покрывающего часть поверхности изолирующей подложки и первой проводящей пленки и имеющего отверстия над первой проводящей пленкой с расширяющейся частью, расположенной по контуру области, прилегающей к поверхности первой проводящей пленки, из второй проводящей пленки, образующей токоведущие дорожки и автоэмиссионные катоды и имеющей часть, расположенную на поверхности диэлектрического слоя и стенках отверстия, исключая ее расширяющуюся часть, часть, расположенную на первой проводящей пленке в отверстии и образующую вторую область поверхностей, из которых осуществляется вторичная электронная эмиссия, и часть, выступающую в пространство, ограниченное расширяющейся частью отверстия, направленную к краю находящейся в отверстии части второй проводящей пленки, расположенной на первой проводящей пленке, и имеющую с ними вакуумный зазор. Части второй проводящей пленки, выступающие в пространств, ограниченно расширяющейся частью отверстия, образуют автоэмиссионные катоды, представляющие собой торцы, нависающие над проводящими пленками в отверстии и имеющие острия. Толщина диэлектрического слоя над расширяющейся частью отверстия равна толщине над изолирующей подложкой и первой проводящей пленкой. Расстояние от торца выступающей части второй проводящей пленки до поверхности части второй проводящей пленки, расположенной на первой проводящей пленке в отверстии, выбрано в интервале от 0,05 до 5,0 мкм. Край части второй проводящей пленки, расположенной в отверстии на первой проводящей пленке, совпадает или выступает за проекцию контура нерасширяющейся части отверстия на плоскость первой проводящей пленки в сторону периферии расширяющейся части отверстия. Толщина второй проводящей пленки должна быть меньше десятикратной величины расстояния от торца выступающей части второй проводящей пленки до поверхности первой проводящей пленки. Диаметр расширяющейся части отверстия превышает диаметр ее нерасширяющейся части на величину не менее удвоенной суммы расстояния от поверхности первой проводящей пленки до поверхности расширяющейся части отверстия в диэлектрическом слое, прилегающей к выступающей части второй проводящей пленки, и величины рассовмещения при литографии, но не превышает восьмикратную толщину диэлектрического слоя.
Это также достигается тем, что способ изготовления источника электронов включает следующие операции. Нанесение на изолирующую подложку первой проводящей пленки и удаление части первой проводящей пленки. Формирование на оставшейся части первой проводящей пленки, по крайней мере, одного островка дополнительного покрытия, имеющего два слоя нижний и верхний. Формирование по крайней мере одного отверстия до нижнего слоя дополнительного покрытия методом локального анизотропного травления диэлектрического слоя и верхнего дополнительного покрытия так, чтобы контур отверстия находился внутри конура островка. Селективное изотропное травление нижнего слоя островка до его полного удаления с подтравом под диэлектрический слой на величину расстояния от контура отверстия до контура островка. В результате проведения операций формирования отверстия и травления нижнего слоя дополнительного покрытия по контуру отверстия формируется рельеф поверхности, представляющий собой козырек диэлектрического слоя, нависающий над поверхностью первой проводящей пленки. Таким образом формируется отверстие с расширяющейся у первой проводящей пленки частью.
Далее проводят вакуумное нанесение второй проводящей пленки из потока частиц, направленных от поверхностного источника частиц к подложке. Такой метода нанесения обеспечивает формирование разрыва второй проводящей пленки в тени направленного потока по контуру рельефа, в области расширяющейся части отверстия. Затем селективно травят верхний слой островка дополнительного покрытия, который находился над нижним слоем дополнительного покрытия до его травления, через разрыв во второй проводящей пленке. В результате его формируется выступающая часть второй проводящей пленки, имеющая длину, равную толщине верхнего слоя дополнительного покрытия. Далее формируют токоведущие дорожки по второй проводящей пленки и контактные площадки. Это также достигается тем, что диэлектрический слой наносят методом осаждения из смесей кремнийсодержащих соединений и газов из группы кислорода, азот, закись азота, аммиак при 150-450o. Островки дополнительного покрытия формируют нанесением нижнего, а затем верхнего слоя и последующим травлением обоих слоев или путем нанесения нижнего слоя, его локального травления, нанесения верхнего слоя и последующего его локального травления.
Отличительными от прототипа признаками настоящего изобретения в части устройства являются следующие признаки:
отверстие имеет расширяющуюся часть по контуру области отверстия, прилегающей к поверхности первой проводящей пленки, причем диаметр расширяющейся части отверстия превышает диаметр ее нерасширяющейся части на величину не менее удвоенной суммы расстояния от поверхности первой проводящей пленки до поверхности расширяющейся части отверстия в диэлектрическом слое, прилегающей к выступающей части второй проводящей пленки и величины рассовмещения при литографии, но не превышает восьмикратную толщину диэлектрического слоя;
вторая проводящая пленка имеет часть, расположенную на первой проводящей пленке в отверстии, образующую вторую область поверхности, из которой осуществляется вторичная электронная эмиссия. Часть расположенную на стенках отверстия, исключая расширяющуюся часть отверстия и часть, выступающую в расширяющуюся часть отверстия, прилегающую к поверхности первой проводящей пленки, и направленную к краю находящейся в отверстии части второй проводящей пленки и имеющую с ней вакуумный зазор;
толщина диэлектрического покрытия над расширяющейся частью отверстия равна толщине диэлектрического покрытия над изолирующей подложкой и первой проводящей пленкой;
расстояние от торца выступающей части второй проводящей пленки до поверхности части второй проводящей пленки, расположенной на первой проводящей пленке в отверстии, выбрано в интервале от 0,05 до 560 мкм;
край части второй проводящей пленки, расположенной в отверстии на первой проводящей пленке, совпадает или выступает за проекцию контура нерасширяющейся части отверстия на плоскость первой проводящей пленки в сторону периферии расширяющейся части отверстия;
толщина второй проводящей пленки меньше десятикратной величины расстояния от торца выступающей части второй проводящей пленки до поверхности первой проводящей пленки.
Отличительным от прототипа признаками в части способа изготовления являются:
после удаления части первой проводящей пленки на ее поверхности формируют, по крайней мере, один островок дополнительного покрытия, имеющего два слоя нижний и верхний;
островки дополнительного покрытия формируют, например, нанесением верхнего и нижнего слоев и локального анизотропного травления слоев или повторением двух циклов нанесения и травления слоев;
наносят диэлектрический слой и формируют методом локального анизотропного травления, по крайней мере, одно отверстие до нижнего слоя дополнительного покрытия таким образом, чтобы контур отверстия находился внутри контура островка;
селективно изотропно травят нижний слой островка дополнительного покрытия до его удаления с подтравом под диэлектрический слой;
проводят вакуумное нанесение второй проводящей пленки из потока частиц, направленных от поверхностного источника частиц к подложке, в результате чего формируется разрыв второй проводящей пленки в тени направленного потока по контуру рельефа, сформированного при травлении нижнего слоя дополнительного покрытия под диэлектрический слой;
селективно травят верхний слой островка дополнительного покрытия;
отверстие формируют, например, анизотропным травлением диэлектрического слоя и верхнего слоя дополнительного покрытия;
-после нанесения второй проводящей пленки проводят селективное травление верхнего слоя дополнительного покрытия через разрыв второй проводящей пленки до его удаления в результате чего формируется выступающая часть второй проводящей пленки, имеющая длину, равную толщине верхнего слоя дополнительного покрытия;
диэлектрический слой наносят методом осаждения из смесей кремнийсодержащих соединений и газов из группы кислород, азот, закись азота, аммиак при температуре 150 450oC.
Ограничения геометрических параметров заявляемого источника электронов, связанные со способом его изготовления, имеют следующие обоснования. При расстоянии от выступающей части второй проводящей пленки до поверхности части второй проводящей пленки, расположенном на первой проводящей пленке в отверстии, меньшем 0,05 мкм, невозможно реализовать стабильную структуру вследствие возможности закоротки электродов, образующих вакуумный зазор, микровыступами проводящих пленок. При расстоянии больше 5 мкм повышается вероятность утечек и микропробоев на различных участках структуры, т.е. снижается стабильность и надежность, так как при таком расстоянии необходимо использовать более высокое напряжение для обеспечения необходимой величины напряженности электрического поля.
При толщинах второй проводящей пленки, превышающих десятикратную величину расстояния от торца выступающей части второй проводящей пленки до поверхности первой проводящей пленки, повышается вероятность смыкания электродов, образующих вакуумный зазор.
При разности диаметров расширяющейся и нерасширяющейся частей меньше удвоенной суммы толщины дополнительного покрытия и величины рассовмещения при литографии не обеспечивается формирование воспроизводимого разрыва второй проводящей пленки над расширяющейся частью отверстия ввиду отсутствия необходимой области геометрической тени при напылении второй проводящей пленки. При разности диаметров, превышающей восьмикратную толщину диэлектрического слоя, не обеспечивается воспроизведение геометрических параметров структуры, например, вакуумного зазора из-за деформаций части диэлектрического слоя, нависающей над расширяющейся частью отверстия вследствие наличия механических напряжений в слоях. Это приводит к невоспроизводимости электрофизических параметров источника электронов, снижению выхода годных и надежности.
Заявленные параметры, характеризующие соотношение размеров конструктивных элементов источника, обеспечивают наиболее выгодную конфигурацию полей, обеспечивающих оптимальные электрофизические характеристики.
В предлагаемом устройстве имеет место повышение выхода годных, стабильности и воспроизводимости электрофизических параметров за счет того, что роль изолятора между вытягивающим электродом и автоэмиссионным катодом выполняет диэлектрический слой, толщина которого выбирается из условий оптимальных характеристик изоляции, а не расстояния между вытягивающим электродом и острием автоэмиссионного катода. В предлагаемом устройстве также снижается рабочее напряжение за счет того, что между автоэмиссионным катодом и вытягивающим электродом отсутствует диэлектрическая пленка. Кроме того, в предлагаемом устройстве расширяются технологические возможности его реализации в части применения в качестве материала, из поверхности которой осуществляется вторичная электронная эмиссия, например, полупроводников, металлов и их сплавов.
Повышение выхода годных и надежности изделий достигается за счет того, что способ изготовления включает формирование островков дополнительного покрытия, фиксирующих размеры расширяющейся области отверстий, зазор между острием торца автоэмиссионного катода и вытягивающим электродом и величину части второй проводящей пленки, выступающей в расширяющуюся часть отверстия. Кроме того, повышается воспроизводимость формы острия автоэмиссионного катода за счет более равномерного запыления стенок отверстия по его контуру при формировании второй проводящей пленки, что повышает воспроизводимость электрофизических параметров источника электронов.
На фиг. 2 представлено схематическое изображение сечения предлагаемого источника электронов, состоящего из изолирующей подложки 1, первой проводящей пленки 2, изолирующего слоя 3 держателя катода, отверстия 4 с расширяющейся частью 5, второй проводящей пленки 6,7,8 с выступающей частью 9 и торцом 10, имеющим зазор 11 относительно части 8 второй проводящей пленки и первой проводящей пленки 2.
На фиг.3-11 представлена последовательность изготовления источника электронов по предлагаемому способу в виде схематического изображения сечения устройства на различных этапах изготовления:
На фиг.3 после формирования на изолирующей подложке 1 рисунка по первой проводящей пленке 2.
На фиг. 4 после нанесения нижнего слоя 3 и верхнего слоя 4 дополнительного покрытия.
На фиг.5 после формирования островка 5 дополнительного покрытия.
На фиг.6 после нанесения диэлектрического слоя 6.
На фиг. 7 после формирования окна 7 до нижнего слоя дополнительного покрытия.
На фиг.8 после травления нижнего слоя дополнительного покрытия.
На фиг.9 после нанесения второй проводящей пленки 8,9.
На фиг. 10 после травления верхнего слоя дополнительного покрытия с образованием выступающей части 10 с торцем 11.
На фиг.11 после формирования рисунка 12 по второму проводящему слою.
Источник электронов (фиг.2) включает изолирующую подложку 1 с расположенной на ней первой проводящей пленкой 2, образующей токоведущие дорожки и электрод, вытягивающий электроны из автоэмиссионного катоды и имеющий область поверхности, из которой осуществляется вторичная электронная эмиссия, диэлектрический слой 3 держателя катода с отверстием 4, имеющим расширяющуюся часть 56 вторую проводящую пленку 6, расположенную на поверхности диэлектрического слоя и имеющую часть 7, расположенную на стенках отверстия, исключая стенки расширяющейся части отверстия, часть 9, выступающую в расширяющуюся часть отверстия, торец 10, который имеет острие, из которого осуществляется автоэлектронная эмиссия, и часть 8, расположенную на первой проводящей пленке в отверстии. Выступающая в расширяющуюся часть отверстия часть второй проводящей пленки направлена к краю находящейся в отверстии на первой проводящей пленке части второй проводящей пленки. Между острием и первой проводящей пленкой, а также острием и частью второй проводящей пленки в отверстии на первой проводящей пленке имеется вакуумный зазор 11.
Источник электронов (фиг. 2) функционирует следующим образом. Под действием электрического поля, создаваемого в вакуумном зазоре разностью потенциалов, приложенных к вытягивающему электроду, образованному первой проводящей пленкой 2 с расположенной на ней частью второй проводящей пленки 8, и автоэмиссионному катоду, образованному частями 6,7,9,10 второй проводящей пленки, возникает автоэлектронная эмиссия из торца 10 выступающей части 9 второй проводящей пленки. Формируется поток электронов, который бомбардирует открытую часть поверхности первой проводящей пленки 2 в окне и часть 8 поверхности второй проводящей пленки в окне. В результате возникает вторичная эмиссия электронов и формируется поток вторичных электронов, эмиттируемый источником электронов. При использовании источника электронов в матрицах элементов изображения катодолюминесцентного экрана вблизи источника размещается анод с расположенным на нем слоем катодолюминесцентного материала, при бомбардировке которого электронами возникает свечение. Меняя величину потенциалов на электродах осуществляют управление плотностью и энергией потоков электронов.
Возможность реализации способа изготовления источника электронов подтверждается примером.
Пример. Изготовление источника электронов включает следующие операции. На стеклянную подложку наносят пленку хрома и формируют по ней рисунок. Наносят слой алюминия толщиной 0,15 мкм и методом фотолитографии формируют над хромовыми элементами алюминиевые островки. Наносят пленку кремния толщиной 0,15 мкм методом магнетронного распыления мишени на установке типа 01НИ-7-006 при температуре подложки 150oC. Методом фотолитографии формируют островки по слою кремния, топологически совпадающие с островками алюминия над хромовыми элементами. Травление кремния осуществляют в травителе на основе азотной и плавиковой кислот. Наносят слой двуокиси кремния толщиной 1 мкм плазмохимическим методом. Формируют из фоторезиста маску под травление отверстий над островками и методом реактивного ионно-плазменного травления на установке типа 08ПХО-100Т-005 во фторосодержащей плазме травят слой двуокиси кремния и слой кремния до слоя алюминия. Удаляют маску из фоторезиста в кислородсодержащей плазме и вытравливают островки алюминия через отверстия. Наносят вторую пленку хрома толщиной 0,15 мкм из направленного источника методом магнетронного распыления мишени при температуре подложки 200oC на установке типа 01НИ-7-006 и проводят травление кремния через разрыв во второй пленке хрома в травителе на основе азотной и плавиковой кислот. Методом фотолитографии формируют рисунок по второй пленке хрома, а затем наносят вторую пленку алюминия и формируют контактные площадки.
Формула изобретения: 1. Источник электронов, состоящий из изолирующей подложки с расположенной на ней первой проводящей пленкой, образующей токоведущие дорожки, электрод, вытягивающий электроны из автоэмиссионного катода и имеющий область поверхности, из которой осуществляется вторичная электронная эмиссия, из диэлектрического слоя держателя катода, покрывающего часть поверхности изолирующей подложки и первой проводящей пленки и имеющего по крайней мере одно отверстие над первой проводящей пленкой, из второй проводящей пленки, частично расположенной на поверхности диэлектрического слоя и образующей токоведущие дорожки и автоэмиссионный катод, представляющий собой торцы второй проводящей пленки, нависающие над первой проводящей пленкой в отверстии и имеющие с ней вакуумный зазор, отличающийся тем, что отверстие в диэлектрическом слое имеет расширяющуюся часть по контуру области отверстия прилегающей к поверхности первой проводящей пленки, вторая проводящая пленка имеет часть, расположенную на первой проводящей пленке в отверстии, образующую вторую область поверхности, из которой осуществляется вторичная электронная эмиссия, часть, расположенную на стенках отверстия, исключая стенки расширяющейся части отверстия, и часть, выступающую в расширяющуюся часть отверстия и направленную к краю находящейся в отверстии на первой проводящей пленке части второй проводящей пленки и имеющую с ней вакуумный зазор, причем расстояние от торца выступающей части второй проводящей пленки до поверхности части второй проводящей пленки, расположенной на первой проводящей пленке в отверстии, равно 0,05 5 мкм, край части второй проводящей пленки, расположенной в отверстии на первой проводящей пленке, совпадает или выступает за проекцию контура нерасширяющейся части отверстия на плоскость первой проводящей пленки в сторону периферии расширяющейся части отверстия, толщина второй проводящей пленки меньше 10-кратной величины расстояния от торца выступающей части второй проводящей пленки до поверхности первой проводящей пленки, диаметр расширяющейся части отверстия превышает диаметр ее нерасширяющейся части на величину не менее удвоенной суммы расстояния от поверхности первой проводящей пленки до поверхности расширяющейся части отверстия в диэлектрическом слое, прилегающей к выступающей части второй проводящей пленки, и величины рассовмещения при литографии, но не превышает восьмикратную толщину диэлектрического слоя, а толщина диэлектрического слоя над расширяющейся частью отверстия равна толщине над изолирующей подложкой и первой проводящей пленкой.
2. Способ изготовления источника электронов, включающий нанесение на изолирующую подложку первой проводящей пленки, удаление ее части, нанесение диэлектрического слоя, формирование в нем по крайней мере одного отверстия, образующего рельеф поверхности, вакуумное нанесение второй проводящей пленки с формированием разрыва второй проводящей пленки по контуру рельефа, отличающийся тем, что после удаления части первой проводящей пленки на ее поверхности формируют по крайней мере один островок дополнительного покрытия, имеющего два слоя верхний и нижний, путем нанесения и локального травления, наносят диэлектрический слой, формируют по крайней мере одно отверстие до нижнего слоя дополнительного покрытия методом локального анизотропного травления диэлектрического слоя и верхнего слоя дополнительного покрытия так, чтобы контур отверстия находился внутри контура островка, селективно изотропно травят нижний слой островка дополнительного покрытия до его удаления с подтравом под электрический слой, проводят вакуумное нанесение второй проводящей пленки из потока частиц, направленных от поверхностного источника частиц к подложке, в результате чего формируется разрыв второй проводящей пленки в тени направленного потока по контуру рельефа, сформированного при травлении нижнего слоя дополнительного покрытия под диэлектрический слой, селективно изотропно травят верхний слой островка дополнительного покрытия через разрыв второй проводящей пленки, после чего формируют токоведущие дорожки по второму проводящему слою и контактные площадки.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что островки дополнительного покрытия формируют путем нанесения нижнего, а затем верхнего слоев и последующего анизотропного травления обоих слоев.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что островки дополнительного покрытия формируют путем нанесения нижнего слоя, его локального травления, нанесения верхнего слоя и последующего его локального травления.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что диэлектрический слой наносят методом осаждения из смесей кремнийсодержащих соединений и газов из группы: кислород, азот, закись азота, аммиак, аргон при температуре 150 450oС.