[發(fā)明專利]一種太赫茲真空電子器件冷陰極柵網及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112289664A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 李興輝;韓攀陽;杜婷;姜琪;楊金生;蔡軍;馮進軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十二研究所
• 主分類號: H01J1/304
• 分類號: H01J1/304;H01J9/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 鄒歡

1.一種太赫茲真空電子器件冷陰極柵網，其特征在于，其包括：

柵網基片，在所述柵網基片中心區(qū)域包含柵極透孔陣列；

柵網支撐環(huán)，位于所述柵網基片上，二者焊接一體；

其中，所述柵網基片選自銅、鎳、鉻、金中的一種。

2.根據權利要求1所述的太赫茲真空電子器件冷陰極柵網，其特征在于，所述柵網支撐環(huán)位于柵網基片邊緣，避開柵極透孔陣列；

優(yōu)選地，所述柵網支撐環(huán)內環(huán)具有30-70度傾角；

優(yōu)選地，所述柵網支撐環(huán)選自銅、不銹鋼、鉬中的一種。

3.根據權利要求1所述的太赫茲真空電子器件冷陰極柵網，其特征在于，所述柵網基片的厚度為40微米至5微米。

4.根據權利要求1所述的太赫茲真空電子器件冷陰極柵網，其特征在于，所述柵極透孔陣列透光率為70％-90％；

優(yōu)選地，所述柵極透孔陣列中，柵極透孔的形狀為密排方形、圓形、三角形、正六邊形或輪輻柵形。

5.如權利要求1-4任一項所述的太赫茲真空電子器件冷陰極柵網的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供基底；

在基底上形成電鍍材料粘附層；

在電鍍材料粘附層上涂敷光刻膠；

對光刻膠進行曝光、顯影，形成位于電鍍材料粘附層中心區(qū)域的、圖形與柵極透孔陣列圖形一一對應的光刻膠模具；

形成完全包覆光刻膠模具和電鍍材料粘附層的柵極電鍍層；

減薄上述光刻膠模具與柵極電鍍層形成的混合層，至柵極電鍍層的厚度達到所需柵網基片的厚度；

去除光刻膠模具，得到由柵極電鍍層構成的柵網基片；

將柵網支撐環(huán)焊接在柵網基片上；

去除基底和電鍍材料粘附層，得到所述柵網。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述電鍍材料粘附層的材料為鉻或鈦，電鍍材料粘附層的厚度為30納米-100納米；

優(yōu)選地，形成所述電鍍材料粘附層的方法為真空蒸發(fā)鍍膜或磁控濺射鍍膜。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述光刻膠為MEMS技術中使用的光刻厚膠，優(yōu)選為KMPR光刻膠或SU8光刻膠；

優(yōu)選地，所述光刻膠模具的厚度大于所需柵極透孔陣列的深度。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述基底為硅片、氧化硅片、玻璃片或表面平行度和平整度滿足光刻要求的金屬基片。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，去除光刻膠模具的方法為濕法化學腐蝕、氧等離子體刻蝕、高溫灰化或熔鹽法。

10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述焊接的方式為釬焊、激光焊或擴散焊。