[发明专利]一种准集成栅控碳纳米管/纳米线场发射阴极的制作方法

摘要

本发明公开了一种准集成栅控碳纳米管/纳米线场发射阴极的制作方法。该阴极包括阴极基底、场发射体、绝缘体和栅极，制作方法包括以光刻刻蚀或激光打孔加工栅极，将栅极和阴极基底通过绝缘体隔离、并封装一体，而后在阴极基底上沉积缓冲层和催化剂，以栅极为光刻掩膜，通过曝光，显影，去除未曝光处光刻胶、缓冲层及催化剂层，通过直流等离子体，在催化剂上制作碳纳米管/纳米线发射体，得到准集成栅控碳纳米管/纳米线场发射阴极。该制作方法省略了常规非集成式栅控阴极复杂的对准工艺，可得到更好的对准效果。相对于全集成栅控阴极，又避免了发射蒸散物沿绝缘隔离体“爬壁”导致的阴极失效，具有很好的综合性能。

主权项

一种准集成栅控碳纳米管/纳米线场发射阴极的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：在阴极基底拟发射区上，依次沉积缓冲层和催化剂层；在栅极金属片上制作透孔阵列，得到有栅极透孔的栅极；将栅极与阴极基底拟发射区表面平行对置，位于阴极基底拟发射区外的绝缘体将栅极与阴极基底隔离，得到组装结构；在阴极基底拟发射区的催化剂层上再涂覆负性光刻胶；以栅极为掩膜，对阴极基底上与栅极透孔对应位置的负性光刻胶进行曝光；显影，去除阴极基底上未曝光的负性光刻胶；腐蚀去除未曝光的负性光刻胶下的催化剂层和缓冲层；去除曝光的负性光刻胶；在直流等离子体中，透过栅极透孔，在催化剂层上自对准生长场发射体。