单晶lab₆场发射阵列的电化学腐蚀工艺

？六硼化镧（lab6）场发射尖锥阵列的刻蚀工艺是制备lab6场发射阵列阴极的关键。在(111)面单晶lab6基片上，用等离子体增强化学气相沉积法制备氮化硅层做掩膜，光刻后采用电化学腐蚀方法对基片进行刻蚀，得到具有一定高度的lab6尖锥场发射阵列。讨论了单晶lab6的电化学腐蚀机理。改变各种电化学腐蚀参数，包括电解液成分、电解液浓度、阳极所加电压，用电子扫描显微镜观察样品形貌。结果发现h3po4是刻蚀单晶lab6的理想电解液，它克服了过去电化学实验中经常遇到的尖锥各向异性问题。随着电解液浓度或阳极电压的增大，尖锥高度增加，但是基底表面变得更为粗糙。另一方面，阳极电压太小时，有横向刻蚀现象产生，不利于提高发射体的场增强因子。此外，在二极管结构中初步测试了lab6尖锥场发射阵列的电流发射特性，在真空度2×10-4pa、极间距离0.1mm、阳极电压900v下，发射电流达到13ma。