[发明专利]一种片上微型电子源及制造方法、电子源系统、电子设备

权利要求书

1.一种片上微型电子源，其特征在于，包括：

衬底；

所述衬底上的驱动电极对；所述驱动电极对存在间隙，所述间隙中形成有电子隧穿结；所述驱动电极对用于驱动所述电子隧穿结发出电子束；

所述衬底上方固定的聚焦电极，所述聚焦电极上形成有纵向贯穿所述聚焦电极的聚焦通道，用于在所述电子束通过时减小所述电子束的束斑尺寸。

2.根据权利要求1所述的微型电子源，其特征在于，所述聚焦电极为金属电极；或所述聚焦电极为绝缘结构，所述绝缘结构的上表面和/或下表面形成有导电层。

3.根据权利要求2所述的微型电子源，其特征在于，所述聚焦电极和所述衬底之间形成有第一支撑部件。

4.根据权利要求3所述的微型电子源，其特征在于，所述聚焦电极为绝缘结构时，所述绝缘结构和所述第一支撑部件为一体化结构。

5.根据权利要求2所述的微型电子源，其特征在于，所述第一支撑部件为位于所述聚焦电极的外侧的侧墙，所述聚焦电极和所述驱动电极具有导电端延伸至所述第一支撑部件的外侧。

6.根据权利要求1所述的微型电子源，其特征在于，所述聚焦电极为多个，多个所述聚焦电极竖直排布。

7.根据权利要求6所述的微型电子源，其特征在于，多个所述聚焦电极构成台阶结构。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的微型电子源，其特征在于，还包括：

所述衬底和所述聚焦电极之间固定的引出电极，用于为所述电子束提供电子加速电场；所述引出电极上形成有纵向贯穿所述引出电极的引出通道。

9.根据权利要求8所述的微型电子源，其特征在于，所述引出电极为金属电极；或所述引出电极为绝缘结构，所述绝缘结构的上表面和/或下表面形成有导电层。

10.根据权利要求9所述的微型电子源，其特征在于，所述引出电极和所述衬底之间形成有第二支撑部件。

11.根据权利要求10所述的微型电子源，其特征在于，所述引出电极为绝缘结构时，所述绝缘结构和所述第二支撑结构为一体化结构。

12.根据权利要求10所述的微型电子源，其特征在于，所述第二支撑部件为位于所述引出电极外侧的侧墙，所述引出电极和所述驱动电极具有导电端延伸至所述第二支撑部件的外侧。

13.根据权利要求8所述的微型电子源，其特征在于，所述引出电极和所述聚焦电极构成台阶结构。

14.根据权利要求1所述的微型电子源，其特征在于，所述驱动电极对与所述衬底接触，所述电子隧穿结形成于绝缘层中，所述绝缘层形成于所述驱动电极对之间。

15.根据权利要求1所述的微型电子源，其特征在于，所述驱动电极对和所述衬底之间形成有绝缘层，在所述驱动电极对的间隙正对的绝缘层中形成有电子隧穿结。

16.根据权利要求14或15所述的微型电子源，其特征在于，所述绝缘层的材料为下列材料中的一种或多种：氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化锆、氧化镁、氧化钇、氧化钪、氧化锗、氧化镧、氧化锶、氧化钙、氧化钡、氧化钛、钛酸锶、铝酸镧、氮化硅、氮化铝、碳化硅、金刚石和非晶碳。

17.根据权利要求1所述的微型电子源，其特征在于，所述驱动电极对包括延伸至两个区域电极之外的两个相对的指状电极，每个所述区域电极包括至少一个指状电极。

18.根据权利要求1所述的微型电子源，其特征在于，所述衬底下方还形成有热沉。