[發明專利]金屬掩模套版及使用方法

有效

• 申請號: 201210046506.7
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102560337A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 緱潔;張崇宏;張麗卿
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: C23C14/04
• 分類號: C23C14/04;C23C14/34
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張真

技術領域：

本發明涉及一種適用于新材料電子器件制作模板及模板的使用方法。

背景技術：

社會的發展和科技的進步加快了人們對新材料的需求和探索，同時，新材料的制備和分析是材料研究者的工作重點。其中，電學性質是新材料性能的一項重要指標，這使得樣品上電極的制備成了獲得可靠數據的關鍵所在。為獲得準確的電學測試的數據，電極面積及電極材料的選擇都是必須要考慮的內容。因此，在新材料的研發當中，傳統的銦電極和鋁電極已經不能適應研究的需要。此外，由于新材料的生產成本高，生長技術苛刻，以及測試條件的限制，新材料的研究者們一般不會制作較大尺寸的材料樣品。尤其是在材料輻照改性的研究當中，由于離子束束斑較小及束流昂貴成本的限制，更加不可能獲得大面積尺寸的樣品，這給研究輻照后樣品的電學性質帶來了意想不到的困難。

目前公認的器件制作技術是微電子工藝當中的光刻技術。雖然光刻技術在追求精細和高效方面做到了極致，但是其工序復雜，生產成本高。在高成本的驅動下，光刻技術形成了在一整片晶圓上進行操作的模式。這不適應于小尺寸樣品的分析需要。此外，要在新材料上制得合適的電極，相應電極所需要的金屬材料并不單一，這給電學數據的獲取帶來很多麻煩。材料的研究者熱衷于研究材料的制備工作，不可能在原形器件的制作方面投入太多的時間。因此，在小尺寸樣品上方便高效的獲得需要的原形器件就成了亟待解決的問題。

發明內容：

本發明針對現有技術存在的問題，提供了一種在較小材料樣品上方便快捷的制成簡單器件，并方便的獲得器件電學性質的數據，從而提高材料研究者的工作效率的一種金屬掩模套版。

為了實現上述目的，本發明專利采用以下技術方案：一種金屬掩模套版，包括掩模后擋板，所述的掩模后擋板呈圓形，圓形掩模后擋板的下部和右側部具有兩條直邊；在掩模后擋板的板面上設有樣品空間定位孔，樣品空間定位孔呈方形，在空間定位孔的四個頂角上設有套版定位孔；還包括有用于測試各向異性材料的霍爾效應和電阻率的第一歐姆接觸電極圖形掩模板、用于測試各向同性材料的霍爾效應和電阻率的第二歐姆接觸電極板、用于分析材料的電容電壓特性的絕緣層圖形掩模板和用于制作肖特基電極的肖特基接觸電極圖形掩模板。

進一步，所述的絕緣層圖形掩模板，其板面上設有第一樣品空間，第一樣品空間的四個頂角上設有第一套版定位孔，第一樣品空間內設有第一樣品孔，所述的第一樣品孔呈長方形；絕緣層圖形掩模板的形狀及第一樣品空間形狀、第一套版定位孔均與所述的掩模后擋板的形狀及樣品空間定位孔形狀、套版定位孔匹配設置。

進一步，所述的第一歐姆接觸電極板，其板面上設有第二樣品空間，第二樣品空間的四個頂角上設有第二套版定位孔，第二樣品空間內設有第二樣品孔，所述的第二樣品孔是由圍成圓環狀的多個小孔組成；第二歐姆接觸電極圖形掩模板形狀及第二樣品空間形狀、第二套版定位孔均與所述的掩模后擋板的形狀及樣品空間定位孔形狀、套版定位孔匹配設置。

進一步，所述的第二樣品孔圍成的圓環是所述第二樣品空間的內切圓。

進一步，所述的第二樣品孔圍成的圓環是所述第二樣品空間的內切圓，且各個小孔的兩個側邊均延伸至第二樣品空間的邊緣。

進一步，所述的第二歐姆接觸電極圖形掩模板，其板面上設有第三樣品空間，第三樣品空間的四個頂角上設有第三套版定位孔，第三樣品空間內設有第三樣品孔，所述的第三樣品孔包括：設置在所述第三樣品空間四角上的第三小孔、設置在第三樣品空間中間的至少兩個第四小孔，和/或設置在所述第三樣品空間的四個邊中央的第五小孔；圖形掩模板形狀及第三樣品空間形狀、第三套版定位孔均與所述的掩模后擋板匹配設置。

進一步，所述的肖特基接觸電極圖形掩模板，其板面上設有第四樣品空間，第四樣品空間的四個頂角上設有第四套版定位孔，第四樣品空間內設有第四樣品孔，所述的第四樣品孔是設置在第四樣品空間中間的至少兩個小孔；肖特基接觸電極圖形掩模板形狀及第四樣品空間形狀、第四套版定位孔均與所述的掩模后擋板匹配設置。

進一步，所述的套版定位孔呈圓形。

所述的第一樣品孔不與第二歐姆電極掩模版的位于四個頂角的第三小孔及位于四邊的第五小孔交疊，與所述的肖特基接觸的第四樣品孔交疊。

本發明還提供一種以上所述的金屬掩模套版的使用方法，包括如下步驟：

1)先將所述的絕緣層圖形掩模板與掩模后擋板對準后，陶瓷膠固定，同時，將尺寸為1×1cm²的樣品固定安裝在所述的第一樣品孔上，此時后擋板起定位作用，掩模版起約束樣品沉積圖形的作用。