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实现了一种采用聚苯乙烯纳米球自组装技术和微机械制造(MEMS)技术加工的场发射阴极用亚微米栅极微孔阵列。设计了一套完整的工艺实验方案，首先借助微球自组装技术获得了亚微米级金属网孔掩膜，然后通过反应离子刻蚀技术获得了亚微米栅极孔阵列，从而实现了集成度高、分布均匀的周期性亚微米孔洞阵列的制备，微孔集成度达到10～8个/cm2，是普通光刻技术的10倍以上。实验研究了氧气刻蚀PS微球的规律。采用制备出的金属网孔掩膜，利用四氟化碳(CF4)干法刻蚀二氧化硅，获得了深度为500nm的微孔。实验结果证明该制备技术是一种获得大面积、均匀分布、集成度高的场发射冷阴极栅孔阵列的有效方法。