CN1938814A

CN1938814A - 用于使用大型毛坯晶片制造微通道板的设备和方法

Info

Publication number: CN1938814A
Application number: CNA2004800402574A
Authority: CN
Inventors: 阿林恩·沃尔特·史密斯; 沃伦·D·弗雷斯卡克; 纳尔逊·克里斯托弗·德沃; 史蒂夫·戴维·罗西纳; 威廉·艾伦·史密斯
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Exelis Inc
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: US7109644B2; EP1695371A2; JP4722053B2; US20050122022A1; WO2005057608A2; CN100590780C; WO2005057608A3; JP2007513485A

Abstract

本发明提供一种用于在制造微通道板(MCP)时使用的大型毛坯。该大型毛坯包括横截面表面，其具有至少第一、第二和第三区域，每个区域占据横截面表面的不同部分。第一和第二区域包括相对于横截面表面横向地取向的多个光学纤维，每个光学纤维具有由不可刻蚀材料形成的包层和由可刻蚀材料形成的芯。第三区域设置成间隙地位于第一和第二区域之间且包围第一和第二区域，并且包括不可刻蚀材料。

Description

用于使用大型毛坯晶片制造微通道板的设备和方法

技术领域

本发明涉及和图像增强器一起使用的微通道板(MCP)，特别涉及一种使用大型毛坯(mega-boule)晶片制造多个MCP的设备和方法。

发明背景

微通道板在图像增强器中用作电子倍增器。它们是具有贯穿其延伸的通道阵列的薄玻璃板，并且它们位于光电阴极和荧光屏之间。从光电阴极入射的电子进入微通道板的输入侧并撞击通道壁。当电压施加于微通道板两端时，这些入射或初级电子被放大，产生二次电子。然后二次电子在微通道板的后端离开通道，并用于在荧光屏上产生图像。

一般情况下，微通道板的制造开始于纤维拉制工艺，如在1990年3月27日授予Ronald Sink的美国专利No.4912314中所公开的，这里引入这篇文献的全文作为参考。为了方便起见，这里包括了美国专利No.4912314中所公开的图1-4，并在下面进行讨论。

在图1中，示出了用于微通道板的起始纤维10。纤维10包括玻璃芯12和包围该芯的玻璃包层14。芯12由玻璃材料制成，并且该玻璃材料可以在合适的刻蚀溶液中刻蚀。玻璃包层14由玻璃材料构成，该玻璃材料具有与玻璃芯基本上相同的软化温度。然而，包层14的玻璃材料不同于芯12的玻璃材料的地方在于：它具有更高的铅含量，这使得在用于刻蚀芯材料的相同条件下包层不能被刻蚀。因此，在刻蚀玻璃芯之后，包层14保持不变。合适的包层玻璃是铅型玻璃，如Corning玻璃8161。

用以下方式形成光学纤维：将可刻蚀的玻璃棒和同轴地包围该棒的包层管垂直地悬挂在拉丝机(draw machine)中，该拉丝机并入了区域(zone)炉。将炉子的温度升高到玻璃的软化温度。棒和管熔融在一起并被拉制成单个纤维10。将纤维10馈送到牵引机构中，在牵引机构中调节速度，直到达到所希望的纤维直径为止。然后将纤维10切割成大约18英寸的较短长度。

然后将几千个切割长度的单个纤维10堆叠成石墨模子，并在玻璃的软化温度下加热，以形成六边形阵列16，如图2所示。如图所示，每个切割长度的纤维10具有六边形结构。该六边形结构提供更好的堆叠设置。

该六边形阵列还公知为多组件或捆，其包括几千个单个纤维10，每个纤维10具有芯12和包层14。捆16垂直地悬挂在拉丝机中并被拉制，以便再次减小纤维直径，同时仍然保持单独纤维的六边形结构。然后将捆16切割成大约6英寸的较短长度。

将几百个切割的捆16包装到精确内径穿孔玻璃管22中，如图3所示。该玻璃管具有高铅含量，并由类似于玻璃包层14的玻璃材料制成，因此不能被用于刻蚀玻璃芯12的刻蚀工艺来刻蚀。铅玻璃管22最终变为微通道板的固体边缘边界。

为了保护每捆16的纤维10，在用于形成微通道板的处理期间，将多个支撑结构设置在玻璃管22中，以代替形成组件外层的那些捆16。支撑结构可以采取具有所需的强度以及与玻璃纤维熔融的能力的任何材料的六边形棒的形式。每个支撑结构可以是单个光学玻璃纤维24，其具有六边形形状和与捆16中的一个的横截面区域大致一样大的横截面区域。然而，单个光学玻璃纤维具有都是不能被刻蚀的芯和包层。光学纤维24或支撑棒24示于图3中，如位于组件30的***并包围多个捆16。

支撑棒可以由一个光学纤维或高达几百的任何数量的纤维形成。一个支撑棒24的最终几何结构和外部直径基本上与一个捆16相同。可以用与形成捆16相似的方式来形成多个纤维支撑棒。

形成管子22中的最外层纤维的每个捆16被支撑棒24代替。这优选通过如下方式来完成：靠着捆16的一端设置支撑棒24的一端，然后紧靠着捆16推动支撑棒24，直到捆16位于管子22之外为止。当所有***捆16都已经被支撑棒24代替时形成的组件被称为毛坯，并且一般在图3中表示为30。

毛坯30在加热工艺中被熔融在一起，以制造边缘(rim)玻璃和光学纤维的固体毛坯。然后将熔融的毛坯进行切片或划片成薄横截面的板。对切片熔融的毛坯的平坦端面进行研磨和抛光。

为了形成微通道，通过用稀释的盐酸进行刻蚀来除去光学纤维10的芯12。刻蚀毛坯之后，高铅含量玻璃包层14保持不变，从而形成微通道32，如图4所示。而且，支撑棒24保持为固体，并提供从管子22的固体边缘到微通道32的良好过渡。

附加工艺步骤包括玻璃毛坯的斜切和抛光。在对板进行刻蚀从而除去芯棒之后，对毛坯中的通道进行金属化和激活。

如上所述，目前制造MCP的方法包括堆叠多个捆，然后将堆叠的捆放在边缘玻璃的外壳内。然后使用不可刻蚀纤维的支撑棒填充可刻蚀纤维的捆和边缘玻璃(管子22)之间的胞间隙(interstitial space)，从而形成毛坯。然后以一定角度将毛坯切割成薄晶片，从而产生偏置角度。然后对晶片进行刻蚀、氢气焙烧，以形成导电层，并进行金属化，以提供电接触。

将毛坯切割成晶片之后，单独处理每个晶片。晶片的典型尺寸大约为1英寸直径。这远小于目前半导体处理工具的晶片尺寸，因此需要使用定制的制造处理工具。单独地处理每个毛坯晶片导致对粒子污染非常灵敏的部分的大量接触劳动。因此降低了这些晶片的产量。

本发明旨在解决使用更有效的制造方法来制造MCP的需求以及受到较少污染和产量降低少的方法。

发明内容

为了满足这个和其它需要，并鉴于其目的，本发明提供一种用于在制造微通道板(MCP)时使用的大型毛坯。该大型毛坯包括横截面表面，其具有至少第一、第二和第三区域，每个区域占据横截面表面的不同部分。第一和第二区域包括相对于横截面表面横向地取向的多个光学纤维，每个光学纤维具有由不可刻蚀材料形成的包层和由可刻蚀材料形成的芯。第三区域设置成间隙地(interstitially)位于第一和第二区域之间且包围第一和第二区域，并且包括不可刻蚀材料。

在另一方案中，本发明包括形成多个微通道板(MCP)的方法。该方法包括以下步骤：(a)提供一捆光学纤维，其中每个光学纤维包括由不可刻蚀材料形成的包层和由可刻蚀材料形成的芯；(b)将多个捆堆叠以形成分别限定第一和第二小型毛坯的至少第一和第二横截面区域；(c)堆叠间隙地位于至少第一和第二小型毛坯之间并且包围至少第一和第二小型毛坯的不可刻蚀材料；以及(d)熔融多个捆和堆叠的不可刻蚀材料，用于在至少第一和第二横截面区域中形成多个MCP。

该方法还可包括以下步骤：(e)切割熔融捆和不可刻蚀材料，以形成多个大型毛坯晶片，每个大型毛坯晶片限定一批管芯；(f)激活和金属化每个大型毛坯晶片，用于形成多个MCP；以及(g)从每个大型毛坯晶片抽取出多个MCP。

在再一方案中，本发明包括形成用于形成多个微通道板(MCP)的一批管芯的方法。该方法包括以下步骤：(a)提供可刻蚀和不可刻蚀光学材料；以及(b)堆叠可刻蚀和不可刻蚀光学材料，以形成具有包括至少第一、第二和第三区域的横截面表面的堆叠体。第一和第二区域用可刻蚀光学材料来堆叠，而第三区域用不可刻蚀光学材料来堆叠，并且第三区域被设置成间隙地位于第一和第二区域之间且包围第一和第二区域。该方法还可以包括形成彼此不同且分离的第一、第二和第三区域。

应该理解的是，前面的本发明的一般性说明和下面的详细说明都是示意性的，而不是限制性的。

附图简述

从下面参照附图的详细说明可以更好地理解本发明。附图包括：

图1是根据本发明在制造微通道板时使用的纤维的局部图；

图2是根据本发明在制造微通道板时使用的一捆如图1所示的纤维的局部图；

图3是根据现有技术的包装毛坯的剖面图；

图4是微通道板的部分切除的示意图；

图5是示出根据本发明用于使用大型毛坯晶片制造微通道板的方法的流程图；

图6是根据本发明的包括从单片堆叠体上切下来的大型毛坯的剖面图的单片堆叠体的剖面图；

图7是根据本发明的4英寸半导体大型毛坯晶片的剖面图，表示可从一批管芯中提取十个标准18mm MCP；

图8是根据本发明的4英寸半导体大型毛坯晶片的剖面图，表示可从一批管芯中提取14个标准16mm MCP；

图9是根据本发明的4英寸半导体大型毛坯晶片的剖面图，表示可从一批管芯中提取28个矩形MCP；

图10A是根据本发明的用于将图6的单片堆叠体按压成圆形几何形状的相对弓形按压的示意剖面图；

图10B是根据本发明的用于将图6的单片堆叠体按压成矩形几何形状的相对线性按压的示意剖面图；以及

图11是根据本发明的被切割成多个大型毛坯晶片的图6的单片堆叠体的侧视图。

发明的详细说明

本发明涉及通过使用对于常规晶片制造工具可修改的方法来形成多个MCP。更具体地说，图5中示出了本发明的方法的实施例，并且一般表示为参考标记50。如将要解释的，该方法形成一批管芯，用于由单个大晶片形成多个MCP。该单个大晶片被称为大型毛坯晶片，调节其尺寸，以使得可以被常规晶片制造工具容纳。

现在参见图5并开始于步骤51，通过方法50形成玻璃芯和玻璃包层的纤维。起始纤维10示于图1中并包括玻璃芯12和玻璃包层14。根据本发明，芯12由可刻蚀的材料制成，因而随后可以通过刻蚀大型毛坯晶片来除去该芯。玻璃包层14由在允许刻蚀芯12的相同条件下不可刻蚀的玻璃制成。因此，在刻蚀工艺之后，每个包层保持不变，并成为通过除去相应芯形成的微通道的边界。

如前所述，合适的包层玻璃是铅型玻璃，如Corning Glass 8161。在本发明工艺的后来阶段，在大型毛坯晶片上使用常规制造工具，还原(reduce)氧化铅，以激活每个玻璃包层的内表面，从而它们能够发射二次电子。

如在美国专利No.4912314中所述的，这里引入该文献的全文作为参考，用以下方式形成光学纤维10：将可刻蚀玻璃棒和同轴地包围该玻璃棒的包层管垂直地悬挂在拉丝机中，该拉丝机并入了区域炉。将炉子的温度升高到玻璃的软化温度。该棒和管子熔融在一起并被拉制成单个纤维10。将该纤维送到牵引机构中，在那里调节速度，直到达到所希望的纤维直径为止。然后将纤维10切割成大约18英寸的较短长度。

该方法然后进入步骤52并形成纤维10的多个六边形阵列，从而限定多个捆16，如图2所示。将几千个切割长度的单个纤维10堆叠在石墨模子中并在玻璃的软化温度下加热，以便形成每个六边形阵列，其中每个切割长度的纤维10具有六边形结构。应该理解的是，六边形结构提供更好的堆叠设置。除了六边形结构，还可以采用其它结构，如三角形结构和菱形结构。

六边形阵列16，还被称为多组件或一捆，包括几千个单个纤维10，每个具有芯12和包层14。这种捆16被垂直地悬挂在拉丝机中，并被拉制以便再次减小纤维直径，同时仍然保持单独纤维的六边形结构。然后将捆16切割成大约6英寸的较短长度。

然后通过本发明方法的步骤53堆叠几百个切割的捆16以形成单独的较大的堆叠体，每个堆叠体具有预定的横截面区域。这里，将包含所述捆的预定横截面区域的每个较大堆叠体称为小型毛坯。通过还堆叠不可刻蚀玻璃(这里还称为支撑棒)而在步骤54和55中继续进行堆叠，从而该不可刻蚀玻璃包围每个小型毛坯。多个小型毛坯可以堆叠在一起，并且多个支撑棒可以堆叠在小型毛坯之间并且被堆叠成包围每个小型毛坯的***。通过这种方式，每个小型毛坯通过支撑棒而与每一个其他小型毛坯分离。堆叠可以以这种方式继续进行，直到达到预定尺寸的横截面区域为止。预定横截面尺寸是可以被常规晶片制造工具所容纳的尺寸的函数。这里将多个小型毛坯和间隙放置的支撑棒称为大型毛坯。

如在图6中最佳地示出的，大型毛坯62包括多个小型毛坯66以及由多个不可刻蚀支撑棒构成的空隙区域64。不可刻蚀支撑棒分离并且包围每个小型毛坯66。不可刻蚀支撑棒24具有高铅含量，并由类似于玻璃包层14的玻璃材料构成，因此，它不能被用于刻蚀玻璃芯12的工艺刻蚀。不可刻蚀玻璃具有与纤维10大约相同的膨胀系数。在完成本发明的方法之后，支撑棒24的不可刻蚀玻璃最终变为每个制造的微通道板的固体边缘边界。

应该理解，不可刻蚀支撑棒提供支撑结构，以便保护每个小型毛坯66。每个支撑棒可采取具有所需强度和与可刻蚀玻璃纤维熔融在一起的能力的任何材料的六边形棒(例如)的形式。支撑棒的材料具有与可刻蚀玻璃纤维足够接近的温度系数，以便防止可刻蚀玻璃纤维在温度变化期间变形。

在一个实施例中，每个支撑棒可以是六边形(例如)且横截面区域与一个捆16的横截面区域大致一样大的单个光学玻璃纤维24(图3和6)。当然，单个光学纤维可具有在上述条件下都是不可刻蚀的芯和包层。光学支撑纤维24示意性地示于图6中。支撑棒24的芯和包层都由与纤维10的玻璃包层14的材料相同的高铅含量玻璃材料制成。这些支撑棒24形成了在大型毛坯62上形成的每个小型毛坯66之间的缓冲层和分离空间。

在本发明的其他实施例中，支撑棒可具有不同于六边形的横截面形状，只要支撑棒的最终形状不产生填隙空位(interstitial void)即可。例如，具有三角形或菱形的支撑棒很可能不导致填隙空位。因而，还可以采用这些形状。

将形成支撑棒24的芯和包层的玻璃棒以及管子悬挂在拉制炉子中并加热，以便将玻璃棒和管子熔融在一起，并且使熔融的棒和管子充分软化，以形成每个支撑棒24。然后将如此形成的支撑棒24切割成大约18英寸的长度并进行第二次拉制，以实现所希望的几何结构和较小的外部横截面直径，该直径基本上与捆16的外部横截面直径相同。支撑棒还可以由一个光学纤维形成，或者由高达几千个纤维的任何数量的光学纤维形成。一个支撑棒的最终几何结构和外部直径基本上与一个捆16相同。应该理解，支撑棒可以用任何尺寸和形状的任何其它玻璃棒代替，只要支撑棒是由不可刻蚀的并且能够通过加热而与可刻蚀捆熔融在一起的材料形成的即可。

应该理解，小型毛坯66的横截面区域可以被堆叠成用户所希望的那样大，用于提供预定有效横截面区域的相应单独的MCP。还应该理解的是，小型毛坯66的横截面区域可以限定圆形表面，如图6所示，或者限定不同几何形状的横截面区域，如矩形表面，如图9所示。

在堆叠大型毛坯以具有预定尺寸的横截面区域之后，在步骤56中将大型毛坯压成单片堆叠体。在大型毛坯62悬挂在炉子中时可以进行该压制步骤。可以在升高的温度下对炉子进行加热，从而使小型毛坯66的捆16以及空隙区域64的支撑棒24软化。在大型毛坯62处于其软化温度点时，压制步骤在使捆16和不可刻蚀棒24(支撑纤维24)熔融在一起并且形成单片堆叠体时是有效的。

还应该理解的是，单片堆叠体的横截面区域可以是圆形、矩形、或与半导体晶片制造工具兼容的任何其它几何形状。例如，大型毛坯62可以被堆叠形成基本上圆形横截面几何形状，然后，通过相对弓形压力101a-101d压成圆形单片堆叠体100，如图10A所示。作为另一例子，大型毛坯62可以被堆叠形成基本上矩形横截面几何形状，然后通过相对线性压力106a-106d压成矩形单片堆叠体105，如图10B所示。

将大型毛坯压成单片堆叠体之后，在步骤57中，切割压制过的单片堆叠体(100或105)，从而形成与半导体晶片制造工具兼容的横截面尺寸。例如，可以使该单片堆叠体在车床上或者某种其它机器上旋转，从而制造圆周68的圆形大型毛坯，如图6所示。

然后在步骤58中将切割的单片堆叠体划割或切割成多个大型毛坯晶片，如图11中示意性示出的。如图所示，在横截面方向划割单片堆叠体110，以产生多个大型毛坯晶片112。现在每个大型毛坯晶片112已经准备好作为含有多个MCP的大批量管芯来处理。应该理解的是，以与处理单独MCP晶片相同的方式来处理该大批量管芯(大型毛坯晶片112)。然而，有利地，大批量管芯允许以最少的人力控制和污染同时制造多个MCP。

然后本发明的方法采用通过在步骤58中划割形成的每个大型毛坯晶片，用于在步骤59期间进一步处理。对大型毛坯晶片加热和刻蚀，以除去玻璃芯(图1中的芯12)。由于玻璃包层(图1中的包层14)和支撑玻璃纤维，或者支撑棒(图6中的棒24)具有比玻璃芯更高的铅含量，因此，在用于刻蚀玻璃芯的相同条件下，它们是不可刻蚀的。因此，玻璃包层和支撑棒保持不变，并成为用于形成在大型毛坯晶片中的微通道(图4中的微通道32)的边界。刻蚀工艺可以通过使用稀释的盐酸来进行。

然后将大型毛坯晶片放置在氢气气氛中，由此还原不可刻蚀铅玻璃的氧化铅，以使包层14呈现为发射电子的。通过这种方式，在每个玻璃包层中形成半导电层，并且这层从限定每个微通道32(图4)的表面向内延伸。

由于支撑棒24成为每个小型毛坯66的边界，因此减小了每个微通道板的有效区域。通过这种方式，有较少的通道来除气。另外，由于每个MCP必须被形成为预定外部直径，因此它可以容纳在图像增强器管子中，不使用沿着每个MCP的边缘的区域。沿着边缘的区域被图像增强器管子中的内部结构遮挡。因此，支撑棒24可以形成包围每个小型毛坯66的预定区域的边界。这个边界可以是沿着每个MCP的边缘的区域，该区域被图像增强器管子的内部结构遮挡。

将薄金属层作为电接触施加到大型毛坯晶片的每个平坦端面。这允许在每个MCP上建立电场，并且为该电场激发的电子提供入口和出口路径。

在激活和金属化之后，每个大型毛坯晶片可以连接到测试装置，由此对于适当的操作可以对大型毛坯晶片中的每个MCP同时进行测试。

如果制造每个MCP需要单独的管芯，则在步骤60中可以对大型毛坯晶片进行处理，以便从大型毛坯晶片提取单独的MCP。提取步骤可以通过使用激光器划线(scribing)来进行。该划线操作应该优选不产生粒子，以便使多个MCP的污染最小。

本发明的优点有很多。单片堆叠体的形状和尺寸可以取决于可使用的半导体晶片制造工具的类型。从单片堆叠体划割下来的大型毛坯晶片的形状和尺寸也可以取决于可使用的半导体晶片制造工具的类型。因而，可以避免专用的工具。

此外，可以减少控制和粒子缺陷，因为处理工具自动化，并限制了人与MCP管芯的相互作用的量。可以提高产量，因为在大型毛坯晶片上可以实现MCP管芯更高的封装密度。这增加了批量大小。

而且，很容易解决不同尺寸MCP的工具固定问题，因为大型毛坯晶片是保持单独MCP管芯的固定设备。最后，不同MCP格式可以很容易地结合到生产线中，因为大型毛坯晶片是固定设备，并且不同MCP尺寸可以容纳在单个大型毛坯晶片中。因此可以避免用于每个MCP尺寸的特殊工具。尽管堆叠步骤和划割步骤对于MCP的不同尺寸要求来说可能是不同的，但是，对于预定横截面面积的批量管芯来说，工具与用于处理大型毛坯晶片的工具是相同的。这减少了资本成本。

图7-9表示用于4英寸半导体大型毛坯晶片的不同批量大小。图7示出10个标准18mm MCP，一般表示为72，可以适合在大型毛坯晶片70中。表示为74的空隙区域是在从4英寸大型毛坯晶片70移除所要的10个MCP之后留下的不可刻蚀玻璃。

图8示出14个标准的16mm MCP，一般表示为82，可以适合在4英寸大型毛坯晶片80中。表示为84的空隙区域是在从4英寸大型毛坯晶片80移除所要的14个MCP之后留下的不可刻蚀玻璃。

图9示出在4英寸大型毛坯晶片90内致密地封装矩形MCP的灵活性。如图所示，批量大小为28个MCP，其一般表示为92，可以适合在4英寸大型毛坯晶片内。除去矩形MCP之后留下的不可刻蚀玻璃表示为94。然而，应该理解，本发明不限于4英寸大型毛坯晶片。也可以使用与半导体制造工具相一致的其它尺寸。

尽管这里参照特定具体实施例说明和介绍了本发明，但是本发明不限于所示细节。相反，在不脱离本发明的精神的情况下，在权利要求的等效内容的范围内可以做出各种修改。

Claims

1、一种在制造微通道板(MCP)时使用的大型毛坯，该大型毛坯包括：

横截面表面，其包括至少第一、第二和第三区域，每个区域占据该横截面表面的不同部分；

该第一和第二区域包括相对于该横截面表面横向地取向的多个光学纤维，每个光学纤维具有由不可刻蚀材料形成的包层和由可刻蚀材料形成的芯；并且

该第三区域被设置成间隙地位于该第一和第二区域之间且包围该第一和第二区域，该第三区域由不可刻蚀材料形成。

2、根据权利要求1的大型毛坯，还包括：

至少第四区域，占据所述横截面表面的另一个不同的部分；

该第四区域包括基本上与所述第一和第二区域的光学纤维类似材料的另一多个光学纤维；以及

所述第三区域被设置成间隙地位于所述第一、第二和第四区域之间并且包围所述第一、第二和第四区域。

3、根据权利要求1的大型毛坯，其中

所述可刻蚀材料和所述不可刻蚀材料是玻璃，并且

所述不可刻蚀材料包括比所述可刻蚀材料更高的铅含量。

4、根据权利要求1的大型毛坯，其中

所述第三区域的所述不可刻蚀材料包括相对于所述横截面表面横向地取向的多个支撑棒，并且

所述多个光学纤维的一个光纤和所述多个支撑棒的一个支撑棒具有基本上彼此类似的横截面区域。

5、根据权利要求1的大型毛坯，其中

所述第一区域的光学纤维和所述多个支撑棒的一部分被配置成用作MCP。

6、根据权利要求5的大型毛坯，其中

所述多个光学纤维和所述多个支撑棒当被加热和被压制时形成熔融的单片堆叠体。

7、根据权利要求1的大型毛坯，其中

所述第一和第二区域的所述多个光学纤维在所述多个光学纤维的芯被蚀刻时，在所述芯中形成横向微通道。

8、根据权利要求1的大型毛坯，其中

所述第一和第二区域各自形成矩形几何形状和圆形几何形状之一。

9、根据权利要求1的大型毛坯，其中

所述横截面表面是预定区域，并且

该预定区域是基于适应半导体晶片制造工具。

10、根据权利要求1的大型毛坯，其中

所述第一和第二区域各自包括基本上与被配置成用于图像增强管的放大器的MCP的有源区的尺寸相对应的尺寸。

11、形成多个微通道板(MCP)的方法，包括以下步骤：

(a)提供一捆光学纤维，其中每个光学纤维包括由不可刻蚀材料形成的包层和由可刻蚀材料形成的芯；

(b)堆叠多个捆，以形成分别限定第一和第二小型毛坯的至少第一和第二横截面区域；

(c)堆叠不可刻蚀材料间隙地位于所述至少第一和第二小型毛坯之间并且包围所述至少第一和第二小型毛坯；以及

(d)熔融所述多个捆和堆叠的不可刻蚀材料，用于在所述至少第一和第二横截面区域中形成所述多个MCP。

12、根据权利要求11的方法，还包括以下步骤：

(e)划割熔融的捆和不可刻蚀材料，以形成多个大型毛坯晶片，每个大型毛坯晶片限定一批管芯；以及

(f)激活并且金属化每个大型毛坯晶片，用于形成所述多个MCP。

13、根据权利要求12的方法，还包括以下步骤：

(g)从每个大型毛坯晶片提取多个MCP。

14、根据权利要求12的方法，其中步骤(f)包括刻蚀每个大型毛坯晶片，以在所述光学纤维的芯中形成微通道，还原所述光学纤维的包层的不可刻蚀材料，以使所述包层可以发射电子，并且

向所述大型毛坯的每个平坦表面施加薄金属层，用于在所述多个MCP上形成电接触。

15、根据权利要求11的方法，其中步骤(d)包括

加热并且压制所述多个捆和堆叠的不可刻蚀材料，以形成单片堆叠体。

16、根据权利要求11的方法，其中步骤(b)包括

堆叠所述多个捆，以形成各自的第一和第二小型毛坯的至少第一和第二横截面尺寸，以基本上与被配置成用于图像增强管的放大器的MCP的有源区的各自横截面尺寸相对应。

17、根据权利要求11的方法，其中步骤(b)和步骤(c)包括堆叠所述多个捆和不可刻蚀材料，以形成预定的横截面尺寸，并且所述预定的横截面尺寸是基于适应半导体晶片制造工具。

18、根据权利要求11的方法，其中步骤(b)包括堆叠所述多个捆，以将所述至少第一和第二横截面区域形成为矩形几何形状和圆形几何形状之一。

19、一种形成用于形成多个微通道板(MCP)的一批管芯的方法，包括以下步骤：

(a)提供可刻蚀和不可刻蚀光学材料；并且

(b)堆叠所述可刻蚀和不可刻蚀光学材料，以形成具有包括至少第一、第二和第三区域的横截面表面的堆叠体；

其中所述第一和第二区域用所述可刻蚀光学材料来堆叠，而所述第三区域用所述不可刻蚀光学材料来堆叠，并且

所述第三区域被设置成间隙地位于所述第一和第二区域之间且包围所述第一和第二区域。

20、根据权利要求19的方法，其中

所述可刻蚀和不可刻蚀光学材料的所述堆叠包括形成彼此不同且分离的所述第一、第二和第三区域。