[发明专利]炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法

权利要求书

1.炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法，其特征在于：

1)在SiO₂基底上通过光刻匀胶工艺涂覆光刻胶；

2)采用掩膜板光刻，显影在涂覆有光刻胶的SiO₂基底上得到光刻胶图形阵列；

3)将步骤2)的SiO₂基底通过深干法刻蚀得到SiO₂柱状阵列；

4)通过溅射沉积或热蒸镀工艺在步骤3)的SiO₂基底上制备内层金属电极，中间层氧化物绝缘层、外层金属电极；

5)采用有机溶剂丙酮或酒精将SiO₂柱顶部的光刻胶溶解并将其上的三层薄膜剥离，露出柱状SiO₂顶部；

6)再次采用与步骤2)相同的深干法刻蚀将SiO₂柱状阵列刻蚀掉，从而形成具有三层薄膜结构的炮筒状立体薄膜场发射电子源阵列；

7)采用丝网印刷法印制纵横总线电极，并在纵横总线电极的交叉点上用丝网印刷法印制绝缘层隔离。

2.根据权利要求1所述的炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法，其特征在于：所述的炮筒形状为圆柱形、方柱形或六棱柱形。

3.根据权利要求1所述的炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法，其特征在于：所述步骤1)采用匀胶工艺将EPG533紫外光固化正胶均匀旋涂于SiO₂基底之上，旋涂一级转速为300r/min，时间为10s；二级转速为1000r/min，时间为6s，得到的光刻胶厚度为2um，在90℃热板前烘干。

4.根据权利要求1所述的炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法，其特征在于：所述步骤2)将涂覆有EPG533光刻胶的SiO₂基底，采用紫外光刻10s，并用质量浓度为5‰NaOH水溶液显影，得到光刻胶图形阵列，其中掩膜板为正方形的图形阵列，正方形的边长为20微米，其间距同样为20微米。

5.根据权利要求1所述的炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法，其特征在于：所述步骤3)通过深干法刻蚀得到SiO₂柱状阵列，其中刻蚀气体为SF₆，流量为100sccm，钝化气体采用C₄F₈，流量为100sccm，刻蚀功率700W，刻蚀时间为21min，刻蚀深度为30um。

6.根据权利要求1所述的炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法，其特征在于：所述步骤4)磁控溅射沉积制备内层金属电极，中间层SiO₂绝缘层、外层金属电极，溅射功率为500W，氩气流量为20sccm，溅射时间分别为1min，30min和10min，对应的薄膜厚度分别为25nm，85nm和250nm，所述的金属电极为Pt、Pd、Au、Ag或Cu。

7.根据权利要求1所述的炮筒结构的立体薄膜场发射平板显示器阴极的制作方法，其特征在于：所述步骤5)将溅射后的样品浸泡在丙酮或酒精中，并在超声清洗机中震荡，将SiO₂柱顶部的光刻胶溶解并将其上的三层薄膜剥离，露出柱状SiO₂顶部，超声功率200W，震荡时间10min。