Катод Спиндта — страница 4

  • Просмотров 2232
  • Скачиваний 209
  • Размер файла 41
    Кб

института, опубликованная в 1976 году в журнале Journal of Applied Physics. В ней был описан метод создания решёток автокатодов с молибденовыми остриями с использованием тонкоплёночной технологии и электронно-пучковой микролитографии, а также были приведены результаты подробного экспериментального исследования полученных автокатодов. Разработанная технология позволяла изготавливать катоды, содержавшие до 5000 острий с радиусом

скругления около 500 A и плотностью упаковки примерно Тонкоплёночный катод с полевой эмиссией представляет собой сэндвич: проводник-изолятор (рис.2) . Верхний проводник или сетка имеет отверстие от 1 до 3 мкм в диаметре, сквозь которое протравлено отверстие до нижнего проводника. На подложке находится конусообразный эмиттер, его вершина располагается в отверстии сеточной пленки. Размеры для одного из изготовленных катодов

приведены на рисунке. 0,4 мкм 1,5мкм 2 1,5мкм 4 3 3 1 Рис. 2 Схематическое изображение тонкоплёночного автоэмиссионного катода Спиндта. 1.        Молибденовый конус 2.        Изолирующий слой из диоксида кремния 3.        Молибденовая управляющая плёнка 4.        Кремневая подложка. Перспективным применением изделий вакуумной микроэлектроники представляется разработка

плоских панельных дисплеев. Обеспечивающих высокое качество изображения и яркости ( в том числе и для цветного телевидения). Кремний –очень удобный материал для изготовления автоэмиссионных катодов. Поиск новых материалов, подходящих для создания автокатодов, ведется непрерывно. Технология изготовления катодов Спиндта заслуживает особого внимания. Она состоит из нескольких этапов. 1.     2.    

3.     4.     5.     6.     7.     8.     9.     2мкм 2 2 Рис.3. Технология изготовления тонкоплёночного катода. 3 1 1 Рис.3.1. Исходная структура для формирования конуса. 5 Рис.3.2. Формирование изолирующего слоя. 4 5 Рис.3.3. Формирование конуса напылением. Рис.3.4. Удаление изолирующего слоя. 1-металическая плёнка; 2-диэлектрик; 3-кремневая подложка; 4-ось вращения; 5-направление напыления

Используя такую технологию, были изготовлены катоды с 1,100 и 5000 эмиттерами. Решётка со 100 эмиттерами имела вид матрицы 10 на 10 с шагом 25,4мкм, так что полная область эмиссии представляла собой квадрат со стороной 0,25мм. Решётка с 5000 эмиттерами заполняла круглую область диаметром 1мм с расстоянием между конусами 12,7мкм. Таким образом, плотность упаковки эмиттеров достигла Рис.4 Поверхность тонкоплёночного катода. 25мm 1мm Рис.4.1. Решётка