多绝缘层结构Spindt阴极设计及工艺实现

作者：姜琪; 韩攀阳; 杜婷; 李兴辉; 蔡军; 冯进军

来源：真空电子技术, 2022, (04): 60-66.

DOI：10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2022.04.11

• 多绝缘层结构
• Spindt阴极
• 变性光刻胶去除
• 微加工

介绍了以SiO2 /Si3N4 /SiO2 为绝缘层的夹层结构Spindt阴极并探索了两种工艺实验方法。将干法和湿法腐蚀相结合实现了侧壁崎岖的绝缘层空腔。通过精确调节绝缘层干法刻蚀时间，结合N-甲基吡咯烷酮和等离子体去胶的工艺，解决了光刻胶变性难以去除的问题。在扫描电子显微镜下观察到顶层SiO2直径3.8μm、底层SiO2直径2μm、中间层Si3N4和自对准钼栅孔直径1.1μm、尖锥高度1.1μm的冷阴极结构形貌。研究表明，这种崎岖的侧壁能够在测试时阻断沿路放电，在大电压下能够缓解电弧放电现象，降低冷阴极的损坏。

• 单位
  中国电子科技集团公司第十二研究所