一种三维吸气剂薄膜结构制造技术

本实用新型专利技术属于高真空电子器件领域，公开了一种三维吸气剂薄膜结构，包括衬底、凸出部，所述凸出部以以阵列排布方式分布于所述衬底的表面；以及吸气剂薄膜，所述吸气剂薄膜均匀沉积在所述凸出部和未被所述凸出部覆盖的衬底表面。采用本实用新型专利技术，具有提高吸气剂薄膜单位占用面积吸气性能的优点。

A Three-Dimensional Absorbent Film Structure

The utility model belongs to the field of high vacuum electronic devices, and discloses a three-dimensional getter film structure, including a substrate and a protrusion part, which are distributed on the surface of the substrate in an array arrangement manner, and an getter film, which is uniformly deposited on the protrusion part and the substrate surface not covered by the protrusion part. The utility model has the advantages of improving the air absorption performance of the absorbent film per unit occupied area.

【技术实现步骤摘要】
一种三维吸气剂薄膜结构
本技术涉及高真空电子器件领域，尤其涉及一种三维吸气剂薄膜结构。
技术介绍
在真空电子器件领域中，为了维持器件的高真空环境，一般在电子器件的封装腔体侧壁蒸镀、溅射或沉积一层吸气剂薄膜，吸气剂薄膜在电子器件的使用过程中，会吸收残余和器件重新释放出来的气体，起到稳定真空器件真空度、稳定器件特性参量、提高器件性能及延长器件使用寿命的作用。真空电子器件的发展趋势是体积缩小、性能提高以及价格降低的类似“摩尔定律”，在体积的缩小过程中，会出现挤压吸气剂薄膜占用面积问题，但减少吸气剂薄膜的面积必然会降低吸气剂薄膜的吸气性能，常用的解决办法是提升吸气材料的吸收能力，但吸气剂材料的吸气性能基本上由材料本身性质和组分决定，提升空间有限，也有通过增加吸气剂薄膜表面积来增加吸气性能的尝试，但都局限在二维表面处理上，如增加薄膜表面的粗糙度，类似凸点、凹坑等，这些方法都不能大幅度的提高薄膜的吸气性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种三维吸气剂薄膜结构，可大幅增加吸气剂薄膜的表面积，提高吸气剂薄膜的吸气性能。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种三维吸气剂薄膜结构，包括衬底、凸出部，所述凸出部以阵列排布方式分布于所述衬底的表面；以及吸气剂薄膜，所述吸气剂薄膜均匀沉积在所述凸出部和未被所述凸出部覆盖的衬底表面。可选地，所述衬底表面凸出部之间的区域相对所述凸出部形成凹槽，所述凹槽的横截面形状为圆形、多边形、蜂窝状或多层嵌套阵列图形的一种或几种的混合。可选地，所述凸出部具有侧壁和底面，所述凸出部的底面位于所述衬底表面，所述凸出部的侧壁垂直于所述凸出部的底面，所述凸出部的剖面呈U型。进一步地，所述凸出部的横截面形状为圆形、多边形或其它不规则图形的一种或几种的混合。进一步地，还包括粘附层，所述粘附层沉积在所述衬底表面，所述凸出部间以阵列排布方式分布于所述粘附层表面，所述吸气剂薄膜均匀沉积在所述凸出部和未被所述凸出部覆盖的粘附层表面。进一步地，所述凸出部有多层，所述多层凸出部纵向叠加。进一步地，所述凸出部由氮化硅、钛、钛钴、钛钒或二氧化硅薄膜组成。实施本技术实施例，具有如下有益效果：通过在衬底表面形成多个以阵列排布方式分布的凸出部，增大了吸气剂薄膜的沉积面积，提升了吸气剂薄膜单位占用面积的吸气能力，同时提升了原有真空电子器件的性能及使用寿命；在非制冷红外探测器或太赫兹、陀螺器件等真空电子器件上，如果保持相同的吸气能力，吸气剂薄膜的占用面积可成倍的压缩，解决了真空电子器件体积缩小带来的技术难题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1-图10是本技术实施例一的具体工艺步骤剖视图，其中：图1是本技术实施例一在衬底上制作光刻图形后的剖视图；图2-图3是本技术实施例一衬底上可选光刻图形的剖视图；图4是本技术实施例一衬底蚀刻直面凹槽后的剖视图；图5是本技术实施例一衬底蚀刻曲面凹槽后的剖视图；图6是本技术实施例一衬底蚀刻直面凹槽并经表面去胶后的剖视图；图7是本技术实施例一衬底蚀刻曲面凹槽并经表面去胶后的剖视图；图8是本技术实施例一衬底表面再次制作光刻图形后的剖视图；图9是本技术实施例一衬底表面沉积吸气剂薄膜后的剖视图；图10是本技术实施例一在沉积吸气剂薄膜的衬底表面去除光刻胶后的剖视图。图11-图18是本技术实施例二的具体工艺步骤剖视图，其中：图11是本技术实施例二衬底的剖视图；图12是本技术实施例二衬底上沉积粘附层后的剖视图；图13是本技术实施例二粘附层上沉积牺牲层后的剖视图；图14是本技术实施例二牺牲层图形化后的剖视图；图15是本技术实施例二在牺牲层表面沉积支撑层后的剖视图；图16是本技术实施例二牺牲层表面支撑层形成开口后的剖视图；图17是本技术实施例二通过开口释放完牺牲层后的剖视图；图18是本技术实施例二在牺牲层及未被牺牲层覆盖的粘附层表面沉积吸气剂薄膜后的剖视图。其中，图中附图对应标记为：1-衬底2-吸气剂薄膜3-凸出部4-粘附层5-牺牲层6-支撑层具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一个实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。实施例一如附图10所示，为本技术的一种三维吸气剂薄膜结构，包括衬底1和吸气剂薄膜2，所述吸气剂薄膜2位于所述衬底1表面；其中，所述衬底1表面通过蚀刻形成多个以阵列排布方式分布的凹槽，每个所述凹槽的横截面形状可以是如附图2所示的多边形，例如正四边形、正六边形或星形，也可以是如附图2所示的圆形，由于蚀刻增加的凹槽的表面积为蚀刻凹槽的底面周长乘以凹槽的蚀刻深度，而增加凹槽表面积可增加位于凹槽表面的吸气剂薄膜的表面积，吸气剂薄膜的表面积可相应地增加吸气剂薄膜的吸气性能，因此，为了进一步提高所述吸气剂薄膜结构的吸气性能，凹槽可以是蜂窝结构，即由一个个正六角形排列组合成阵列的一种结构，也可以是如附图3所示的多层嵌套的阵列图形，即由一个位于中心的多边形凹槽和一个或多个位于外环的相应形状的多边形环状凹槽组成的嵌套图形单元呈阵列排布而成的一种结构；相应地，未被蚀刻的衬底1表面相对所述凹槽形成多个凸出部3，所述吸气剂薄膜2均匀沉积在所述凸出部3和未被所述凸出部3覆盖的衬底1表面，所述凸出部3的侧壁面积即为所述吸气剂薄膜结构增加的表面积，具体应用时可通过改变凹槽蚀刻深度或选择合适的蚀刻图形来获得需要的吸气性能。如附图1至附图10所示，上述三维吸气剂薄膜2可以通过下述工艺步骤实现，具体地：(a)提供衬底1，在衬底1上制作光刻图形；在具体实施时，所述衬底1为硅片衬底，在硅片衬底上涂覆光刻胶，进行曝光显影等工序，制作如附图1所示的光刻图形，光刻图形的横截面形状可以是如附图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维吸气剂薄膜结构，其特征在于，包括衬底(1)、凸出部(3)，所述凸出部(3)以阵列排布方式分布在所述衬底(1)的表面；以及，吸气剂薄膜(2)，所述吸气剂薄膜(2)均匀沉积在所述凸出部(3)和未被所述凸出部(3)覆盖的衬底(1)表面。

【技术特征摘要】
1.一种三维吸气剂薄膜结构，其特征在于，包括衬底(1)、凸出部(3)，所述凸出部(3)以阵列排布方式分布在所述衬底(1)的表面；以及，吸气剂薄膜(2)，所述吸气剂薄膜(2)均匀沉积在所述凸出部(3)和未被所述凸出部(3)覆盖的衬底(1)表面。2.根据权利要求1所述的一种三维吸气剂薄膜结构，其特征在于，所述衬底(1)表面凸出部(3)之间的区域相对所述凸出部(3)形成凹槽，所述凹槽的横截面形状为圆形、多边形、蜂窝状或多层嵌套阵列图形的一种或几种的混合。3.根据权利要求1所述的一种三维吸气剂薄膜结构，其特征在于，所述凸出部(3)具有侧壁和底面，所述凸出部(3)的底面位于所述衬底表面，所述凸出部(3)的侧壁垂直于所述凸出部(3)的底面，所述凸出部(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘先锋，杨水长，孙俊杰，王宏臣，陈文礼，
申请(专利权)人：烟台睿创微纳技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37