随着电子器件微型化和集成化的发展,微型器件内部真空的获得和维持成为电真空领域研究热点之一。真空密封性的好坏影响MEMS器件的性能优劣,甚至决定器件能否正常工作。虽然目前的真空封装和吸气剂技术可以为MEMS器件提供一定的真空度,但还存在着真空度不足,需要高温激活以及惰性气体残留等问题。将传统真空泵微型化可以在一定程度上解决这些问题,而其中溅射离子泵的结构较为简单,无运动部件,工作温度低,可以获得高真空度,因此将溅射离子泵微型化具有良好的应用前景。本文主要针对基于场离子发射的微型离子泵进行了模拟仿真、器件制备和实验特性探究等工作。本文首先对影响微泵抽气性能的因素进行了模拟仿真,其中钛原子溅射产额和能量使用SRIM软件进行了仿真模拟,碳纳米管场致离子流大小和离子的飞行轨迹则使用Comsol软件模拟。仿真模拟结果表明碳纳米管长度越长,阳极电压越大,阴阳极间距越小会使得碳纳米管尖端附近的场强越大,从而使电离体积和电子隧穿概率增大,导致场电离电流的增加。根据仿真结果设计出微泵的阴阳极长宽分别为20mm和12mm,阴阳极之间使用0.5mm玻璃隔开,阴阳极都使用硅材料,整体体积为0.48（88）~3。接着通过实验探究了微泵的性能,测试了碳纳米管的场离子发射I-V特性和稳定性以及气压对场离子发射的影响,碳纳米管的场离子发射所需场强比场发射高,相同结构下同一电压的场发射电流高于场离子电流;场离子发射稳定性良好,电流波动较小;一定范围内气压从高变低的过程中离子流先减小后增大。使用四极质谱计分析了微泵开启过程中释放的气体成分主要是2、CO、2三种气体。使用场发射显微镜观察到工作后微泵阴极钛膜表面被离子轰击的痕迹,证明基于场离子发射的微泵的有效性。在微型离子泵的抽气验证实验中,影响抽气性能的主要因素是碳纳米管的放气、离子轰击导致的钛膜放气以及焦耳热导致的放气。实验中使用电子诱导脱附除气以及脉冲电压间断工作等手段减小了微泵开启过程中的放气后,使得微泵体现出一定的抽气性能。