多绝缘层结构Spindt阴极设计及工艺实现

摘要

介绍了以SiO_(2)/Si_(3)N_(4)/SiO_(2)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SiO_(2)直径3.8μm、底层SiO_(2)直径2μm、中间层Si_(3)N_(4)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。