[實用新型]一種制備叉指電極的硬掩膜板

有效

• 申請號: 202022961525.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN213340287U
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 趙見國;李渤
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H01L21/283
• 分類號: H01L21/283;C23C14/04;C23C14/24
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 金子娟

本實用新型公開了一種制備叉指電極的硬掩膜板，通過在現有技術的基礎上進行改進，將制備叉指電極的硬掩膜板分為兩部分，用于分步驟蒸鍍叉指電極的電極組和連接組，使模板上交叉部位密集分布的鏤空部相互獨立，互不連通，減少每個獨立鏤空部的邊緣長度，提高分布較密集的鏤空部周圍的模板結構對鏤空部的支撐性，從而使制備叉指電極的硬掩膜板在確保電極薄度的前提下，相較于現有的模板，整體具有更好承重性能，不易發生斷裂，能夠用于實現更窄的線寬，更小的線間距和更大有效面積制備叉指電極，且具有低損耗、高成品率制備的優點。

技術領域

本實用新型涉及半導體電子器件制造領域，具體為一種制備叉指電極的硬掩膜板。

背景技術

叉指電極是呈指狀或梳狀進行交叉的電極，可按需調整布局的大小，密集程度等，還可以根據用途的不同選用不同的組合方式以及圖案。這種電極的制備一般采用蒸鍍的方式進行。叉指電極主要的性能指標有四個：電極對數、線寬、線間距及厚度。電極對數、線寬與線間距主要是用來衡量電極的密度的。叉指的長寬比、密度越大，電極的初始電阻越小，元器件的靈敏度越高，反應速度越快。當電極尺寸削減至一定量級以下時，可以檢測到極其微小的變化。叉指電極產生的電場強度與電極厚度成近似反比關系，電極越薄，電極間電場強度越大。所以，要制備叉指電極要獲得高靈敏度，高電場強度等，需要盡可能使得電極區域更密集。同時，電極間產生的電流需要盡可能的大，所以電場強度需要盡可能的大，因此電極需要盡可能的薄，相應的金屬掩模板也需要盡可能的薄。此外，掩模板如果過厚，如圖1所示，也會導致蒸鍍時存在可能將需要蒸鍍的部分蒸鍍在掩模板鏤空部位的側壁3上，而非實際需要蒸鍍的區域，導致蒸鍍失敗等情況發生。

但是，在電極及掩模板厚度減小的情況下，掩模板在蒸鍍過程中所能承受的力學承重也會相應減少，若想要制備出圖形更密集、長寬比更大的叉指電極，在保證掩模板薄度的同時，勢必要提高掩模板的力學承重，否則在制備的過程中掩模板極易發生斷裂。而魚與熊掌不可兼得，在制備時在這幾方面需要取得一個良好的平衡。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的技術目的是提供一種新型的制備叉指電極的硬掩膜板，在確保掩模板薄度的同時，提高掩模板的力學承重，以改善現有掩模板在鏤空分布密集的部位容易發生斷裂的問題。

為實現上述技術目的，本實用新型提供的技術方案為：

一種制備叉指電極的硬掩膜板，其特征在于，包括第一模板和第二模板，所述第一模板用于蒸鍍叉指電極的電極組，第二模板用于蒸鍍叉指電極的連接組；

所述叉指電極包括至少一個電極組，所述電極組由相互平行的多個電極線單體組成，所述的多個電極線單體包括頭部位于左側的左電極線單體和頭部位于右側的右電極線單體，其中，左、右電極線單體交叉分布，且右電極線單體的尾部向左不超過左電極線單體的頭部，左電極線單體的尾部向右不超過右電極線單體的頭部；

所述第一模板上設有與電極組對應的電極鏤空組，所述電極鏤空組由多個第一鏤空部組成，所述第一鏤空部的形狀和數量與組內電極線單體的形狀和數量對應，且所有第一鏤空部均為邊緣線閉合的鏤空結構，各第一鏤空部之間相互獨立，互不連通；

所述連接組包括左、右兩個分支連接部，其中，左分支連接部用于與所有左電極線單體的頭部連接，右分支連接部用于與所有右電極線單體的頭部連接；

所述第二模板上設有與連接組對應的連接部鏤空組，所述連接部鏤空組由左、右兩個第二鏤空部組成，與上述左、右分支連接部的形狀對應，兩第二鏤空部亦為邊緣線閉合的鏤空結構，相互獨立、互不連通；

所述第一模板、第二模板先后覆蓋到基板上分別完成蒸鍍時，電極鏤空組和連接部鏤空組落在基板上的投影位置，于空間上有如下關系：

左側第二鏤空部的投影與對應左電極線單體的所有第一鏤空部的投影銜接，右側第二鏤空部的投影與對應右電極線單體的所有第一鏤空部的投影銜接。