一種拼裝型的掩模板裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種拼裝型掩模板裝置，包括若干掩模板、樣品框架、掩模板壓板、樣品蓋板、樣品夾和樣品壓條，各部件可以通過螺絲、膠帶、膠水或磁力等方式拼裝連接到一起。本發明專利技術可以實現掩模板裝置交叉重復使用，提高了設計和制作的靈活性。本掩模板裝置能夠實現高質量圖形化薄膜的制備，同時本掩模板裝置還可以適用于無規則形狀樣品以及不同沉積朝向的設備。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及薄膜沉積領域，特別地涉及一種拼裝型的掩模板裝置，用于半導體器件制備過程的沉積圖形化薄膜。
技術介紹
在太陽能電池、發光二極管、光電探測器和晶體管等器件的研究和生產過程中，經常需要使用掩模板裝置來形成特定圖案的薄膜材料，特別是圖形化的金屬電極材料。這些掩模板裝置往往被應用到熱蒸發、電子束蒸發、磁控濺射、化學氣相沉積和原子層沉積等設備中。掩模板加工方式多種多樣，常見的有光化學刻蝕、激光刻蝕和機械加工等。目前關于掩模板的設計和制作并沒有統一的標準，但是掩模板裝置優劣對能否制備高性能的薄膜具有很重要的作用。影響薄膜性能的因素包括，掩模板的平整度，掩模圖案的精確度，掩模板的厚度等。掩模板的平整度能夠影響樣品與掩模板的貼合程度，從而影響沉積材料是否會透過間隙沉積到預定義區域以外。而掩模板圖案的精確度直接關系了所得圖案的面積準確度，這對有效面積要求苛刻的器件來說是至關重要的。掩模板的厚度則通常會影響薄膜沉積的陰影效果，越薄的掩模板往往陰影效果越不明顯，而且越薄的掩模板往往圖案精確度也越高?？傊饣秸谋⊙谀０甯欣诟哔|量的圖形化薄膜制備。在許多器件研究過程中，我們常常需要進行對比試驗，有時候甚至需要對掩模板進行更換，這就要求我們能夠制造出具有高靈活性且高質量的掩模板裝置。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種拼裝型的掩模板裝置，各部件通過拼裝方式連接，可以實現掩模板裝置交叉重復使用，提高了制作的靈活性。(二)技術方案一種拼裝型掩模板裝置，包括層疊的掩模板和樣品框架板，所述樣品框架板與掩模板拼裝連接，所述樣品框架板設置樣品槽，用于放置樣品；所述掩模板設置掩模圖案，用于在樣品上形成對應于掩膜圖案的薄膜。上述方案中，所述掩模板裝置還包括掩模板壓板，所述掩模板壓板層疊至掩模板并與掩模板拼裝連接，所述掩模板壓板設置有沉積窗口。上述方案中，所述掩模板裝置還包括樣品蓋板，所述樣品蓋板層疊至樣品框架板并與樣品框架板拼裝連接，用于固定樣品。上述方案中，所述掩模板裝置還包括樣品夾，所述樣品夾一端固定于樣品框架板，另一端壓于樣品表面，通過調節樣品夾角度和位置實現不規則形狀樣品的固定。上述方案中，所述掩模板裝置還包括樣品壓條，所述樣品壓條一端固定于樣品框架板，另一端壓于樣品表面，樣品壓條可單獨拆卸，用于實現樣品的單獨取放或位置調節。上述方案中，通過螺絲和螺母，或者膠帶、膠水或磁力進行拼裝連接，所述掩模板設置長條形螺絲孔洞，用于實現掩模板的移動和固定。上述方案中，所述掩模板設置多個相同結構的掩膜圖案，或多個不同結構的掩膜圖案。上述方案中，所述掩模板為單個的掩模板單元。上述方案中，所述掩模板設置下凹型或穿透型編號作為標記，用于區分掩模板以及樣品自動編號；和/或所述樣品框架板設置下凹型或穿透型編號作為標記，用于區分樣品框架板。上述方案中，所述樣品槽四邊設置有缺口，用于夾取樣品；和/或所述樣品槽邊角設置有缺口，防止加工誤差導致樣品無法放入。(三)有益效果本專利技術提供的拼裝型的掩模板裝置具有以下有益效果：(1)可以實現掩模板裝置各部件交叉重復使用，提高了制作的靈活性，提高了掩模板裝置的利用率；(2)使掩模板保持平整，有利于樣品與掩模板的貼合，實現高質量圖形化薄膜的制備；(3)可用于無規則形狀的樣品以及不同沉積朝向的設備；(4)可制備不同圖案的掩模板陣列。附圖說明圖1是本專利技術實施例1帶掩模板壓板的掩模板裝置示意圖；圖2是本專利技術實施例2帶分散掩模板和樣品蓋板的掩模板裝置示意圖；圖3是本專利技術實施例3帶樣品夾和樣品壓條的掩模板裝置示意圖；圖4是本專利技術實施例4單個掩模板裝置示意圖。具體實施方式本專利技術提供一種可拼裝型掩模板裝置，包括掩模板和樣品框架板，樣品框架板疊置在掩模板上方，掩模板設置掩模圖案，用于在樣品上形成具有特定圖案的薄膜，樣品框架板設置樣品槽，用于放置樣品；掩模板裝置各部件獨立加工，通過拼裝方式連接，能夠實現部件的裝卸，交叉重復使用。掩模板裝置還包括掩模板壓板、樣品蓋板、樣品夾和樣品壓條中的一種或多種。采用較薄的掩模板有利于提高掩模板圖案的精確度，減少陰影效果，同時能夠適應在傾斜條件下的薄膜沉積。掩模板厚度為0.01mm-1mm，樣品框架板厚度為0.1mm-1mm。掩模板壓板厚度為0.1mm-1mm，樣品蓋板厚度為0.1mm-2mm，樣品夾厚度為0.1mm-1mm，樣品壓條厚度為0.1mm-1mm。各部件所用材料為鋁板、銅板、鎳板、不銹鋼板等金屬板材。各個部件的加工方式包括光化學刻蝕、激光刻蝕、機械加工等。為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本專利技術作進一步的詳細說明。實施例1如圖1所示，本專利技術實施例提供一種拼裝型的掩模板裝置，該掩膜板裝置帶有掩模板壓板，各部件通過螺絲連接，包括層疊拼裝的掩模板壓板12、掩模板13和樣品框架板14，掩模板13位于模板壓板12和樣品框架板14之間。掩模板壓板12包括多個圓形螺絲孔121和沉積窗口122，沉積窗口122呈二維陣列排布，在每個沉積窗口的四個邊角附近各設置一圓形螺絲孔121，沉積窗口的面積大于樣品框架上的方形樣品槽142的面積，沉積窗口的作用是不遮擋沉積材料，而掩膜板壓板的其他部分可以起到壓緊掩模板的作用。掩模板13包括多個圓形螺絲孔131和掩模圖案132，多個相同的掩膜圖案呈二維陣列排布，圓形螺絲孔131與掩模板壓板12的圓形螺絲孔121位置對應，掩模圖案132與沉積窗口122位置對應。樣品框架板14包括多個圓形螺絲孔141和方形樣品槽142，多個方形樣品槽呈二維陣列排布，可以同時放置多個樣品，圓形螺絲孔141與掩模板13的圓形螺絲孔131位置對應，方形樣品槽142與掩模圖案132位置對應。方形樣品槽142四邊均設置有槽邊缺口143，方便用鑷子等夾取樣品。螺絲11穿過掩模板壓板12、掩模板13和樣品框架板14對應位置上的圓形螺絲孔與螺母15連接，從而實現三者的固定連接。掩模板壓板12、掩模板13、樣品框架板14均由光滑不銹鋼板制成，所用加工工藝為光化學刻蝕。掩模板四周邊角進行倒圓角加工，防止尖角對人員或設備造成損害。樣品框架板四周邊角進行倒圓角加工，防止尖角對人員或設備造成損害。掩模板壓板12厚度為0.5mm，掩模板13厚度為0.1mm，樣品框架板14厚度為1mm。通過將掩模板和樣品框架板進行組裝的方式來形成掩模板裝置，在樣品框架板孔洞和掩模板的連接處不會產生緩變的過渡邊，有利于樣品與掩模板的貼合。還可根據樣品的厚度需要，使用多個框架板進行疊加的方式來形成不同厚度的樣品框架。本實施例中，掩模板壓板的設置有利于使掩模板保持平整穩定。平整光滑的不銹鋼掩模板有利于樣品與掩模板的緊密貼合，0.1mm厚的掩模板能夠保證薄膜尺寸的精確度和薄膜質量，1mm厚的樣品框架板適合厚度為200μm-1000μm的硅片、玻璃等樣品。實施例2如圖2所示，本專利技術實施例提供一種拼裝型的掩模板裝置，該掩模板裝置帶有分散掩模板和樣品蓋板，包括層疊拼裝的分散掩模板22、樣品框架板23、和樣品蓋板25，即樣品框架板23位于分散掩模板22和樣品蓋板25之間。分散掩模板22包括螺絲孔221和掩模圖案222，分散掩模板由多個獨立的掩模板單元構本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種拼裝型掩模板裝置，其特征在于，包括層疊的掩模板和樣品框架板，所述樣品框架板與掩模板拼裝連接，所述樣品框架板設置樣品槽，用于放置樣品；所述掩模板設置掩模圖案，用于在樣品上形成對應于掩膜圖案的薄膜。

【技術特征摘要】
1.一種拼裝型掩模板裝置，其特征在于，包括層疊的掩模板和樣品框架板，所述樣品框架板與掩模板拼裝連接，所述樣品框架板設置樣品槽，用于放置樣品；所述掩模板設置掩模圖案，用于在樣品上形成對應于掩膜圖案的薄膜。2.根據權利要求1所述的拼裝型掩模板裝置，其特征在于，所述掩模板裝置還包括掩模板壓板，所述掩模板壓板層疊至掩模板并與掩模板拼裝連接，所述掩模板壓板設置有沉積窗口。3.根據權利要求1所述的拼裝型掩模板裝置，其特征在于，所述掩模板裝置還包括樣品蓋板，所述樣品蓋板層疊至樣品框架板并與樣品框架板拼裝連接，用于固定樣品。4.根據權利要求1所述的拼裝型掩模板裝置，其特征在于，所述掩模板裝置還包括樣品夾，所述樣品夾一端固定于樣品框架板，另一端壓于樣品表面，通過調節樣品夾角度和位置實現不規則形狀樣品的固定。5.根據權利要求1所述的拼裝型掩模板裝置，其特征在于，所述掩模板裝置還包括樣品壓條，所述樣品壓條一端固定于樣品框架板，另一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉孔，曲勝春，王智杰，岳世忠，任寬寬，孫陽，
申請(專利權)人：中國科學院半導體研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11