公开(公告)号：CN118737776A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202410929705.5

申请日：2024-07-11

申请人： 中国科学院半导体研究所

发明人： 何力 ,  李赛磊 ,  朱元昊 ,  任慧雪 ,  沈桂英 ,  伍邵腾

IPC分类号： H01J9/02 ,  H01J3/02 ,  H01J1/304 ,  C30B29/06 ,  C30B33/00 ,  C30B33/02 ,  C30B33/04 ,  C25D11/02

摘要： 本发明提供一种多孔硅基阴极电子源及其制备方法和制备设备，涉及阴极电子发射源技术领域。多孔硅基阴极电子源的制备方法包括：通过阳极氧化法制备多孔硅层；在第一电解液中，对多孔硅层进行阴极还原处理，以使第一电解液中的特定离子钝化多孔硅层，利于多孔硅层氧化；对钝化后的多孔硅层进行电化学氧化，以使钝化后的多孔硅层均匀、充分氧化；对电化学氧化处理后的多孔硅层进行热退火。该制备方法在电化学氧化处理前先采用阴极还原对多孔硅层进行钝化，有助于电化学氧化对多孔硅层进行更完全、更充分的氧化，降低多孔硅层中的电子在隧穿加速过程中因缺陷态引起的随机散射作用，从而大幅改善器件电流及发射电流的重复性及稳定性。

公开(公告)号：CN118588513A

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202410928962.7

申请日：2024-07-11

申请人： 中国科学院半导体研究所

发明人： 何力 ,  李赛磊 ,  朱元昊 ,  任慧雪 ,  沈桂英 ,  伍绍腾

IPC分类号： H01J9/02 ,  H01J1/30 ,  H01J3/02

摘要： 本发明提供了一种多孔硅基电子发射源及其制备方法、设备，涉及阴极电子发射源技术领域。多孔硅基电子发射源的制备方法包括：获取多孔硅层；采用恒压模式的电化学氧化法处理多孔硅层，以将多孔硅层充分且均匀氧化；对电化学氧化处理后的多孔硅层进行热退火。该制备方法采用恒压模式的电化学氧化方法对多孔硅层进行氧化处理，能够充分均匀钝化多孔硅层，从而有效提高多孔硅基电子发射源的电子发射效率。相比传统快速热氧化、高温水蒸气退火、高温热碳化等工艺，电化学氧化方法具备常温、大面积、低成本等优势，有望大规模用于制备真空微电子器件的片上高效电子源，满足未来真空微电子器件的高度集成与多功能化发展需求。