專利名稱：金屬掩模套版的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型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。
技術(shù)背景社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步加快了人們對(duì)新材料的需求和探索，同時(shí)，新材料的制備和分析是材料研究者的工作重點(diǎn)。其中，電學(xué)性質(zhì)是新材料性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，這使得樣品上電極的制備成了獲得可靠數(shù)據(jù)的關(guān)鍵所在。為獲得準(zhǔn)確的電學(xué)測(cè)試的數(shù)據(jù)，電極面積及電極材料的選擇都是必須要考慮的內(nèi)容。因此，在新材料的研發(fā)當(dāng)中，傳統(tǒng)的銦電極和鋁電極已經(jīng)不能適應(yīng)研究的需要。此外，由于新材料的生產(chǎn)成本高，生長技術(shù)苛刻，以及測(cè)試條件的限制，新材料的研究者們一般不會(huì)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(dāng)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(xué)性質(zhì)帶來了意想不到的困難。目前公認(rèn)的器件制作技術(shù)是微電子工藝當(dāng)中的光刻技術(shù)。雖然光刻技術(shù)在追求精細(xì)和高效方面做到了極致，但是其工序復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。在高成本的驅(qū)動(dòng)下，光刻技術(shù)形成了在一整片晶圓上進(jìn)行操作的模式。這不適應(yīng)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(yīng)電極所需要的金屬材料并不單一，這給電學(xué)數(shù)據(jù)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(shí)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(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)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(xué)性質(zhì)的數(shù)據(jù)，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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型專利采用以下技術(shù)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(cè)部具有兩條直邊；在掩模后擋板的板面上設(shè)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(gè)頂角上設(shè)有套版定位孔；還包括有用于測(cè)試各向異性材料的霍爾效應(yīng)和電阻率的第一歐姆接觸電極圖形掩模板、用于測(cè)試各向同性材料的霍爾效應(yīng)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(jìn)一步，所述的絕緣層圖形掩模板，其板面上設(shè)有第一樣品空間，第一樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第一套版定位孔，第一樣品空間內(nèi)設(shè)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(shè)置。進(jìn)一步，所述的第一歐姆接觸電極板，其板面上設(shè)有第二樣品空間，第二樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第二套版定位孔，第二樣品空間內(nèi)設(shè)有第二樣品孔，所述的第二樣品孔是由圍成圓環(huán)狀的多個(gè)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(shè)置。進(jìn)一步，所述的第二樣品孔圍成的圓環(huán)是所述第二樣品空間的內(nèi)切圓。進(jìn)一步，所述的第二樣品孔圍成的圓環(huán)是所述第二樣品空間的內(nèi)切圓，且各個(gè)小孔的兩個(gè)側(cè)邊均延伸至第二樣品空間的邊緣。進(jìn)一步，所述的第二歐姆接觸電極圖形掩模板，其板面上設(shè)有第三樣品空間，第三樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第三套版定位孔，第三樣品空間內(nèi)設(shè)有第三樣品孔，所述的第三樣品孔包括設(shè)置在所述第三樣品空間四角上的第三小孔、設(shè)置在第三樣品空間中間的至少兩個(gè)第四小孔，和/或設(shè)置在所述第三樣品空間的四個(gè)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(shè)置。進(jìn)一步，所述的肖特基接觸電極圖形掩模板，其板面上設(shè)有第四樣品空間，第四樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第四套版定位孔，第四樣品空間內(nèi)設(shè)有第四樣品孔，所述的第四樣品孔是設(shè)置在第四樣品空間中間的至少兩個(gè)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(shè)置。進(jìn)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(gè)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。本實(shí)用新型的有益效果金屬掩模套版結(jié)構(gòu)簡單，操作方便快捷，只需三步就可以制備出各項(xiàng)電學(xué)測(cè)試所需的優(yōu)質(zhì)電極。一次就可以在小尺寸樣品上生長一批電極樣品器件，同時(shí)能夠方便高效的獲得需要的器件尤其適合于材料輻照改性的研究。

圖I是本實(shí)用新型掩模后擋板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型絕緣層圖形掩模版結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型第一歐姆接觸電極圖形掩模版結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型第二歐姆接觸電極圖形掩模版結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型肖特基接觸電極圖形掩模版結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例I :如圖I :一種金屬掩模套版，包括掩模后擋板1，所述的掩模后擋板I呈圓形，圓形掩模后擋板I的下部和右側(cè)部具有兩條直邊11;在掩模后擋板I的板面上設(shè)有樣品空間定位孔12，樣品空間定位孔12呈方形，在樣品空間定位孔12的四個(gè)頂角上設(shè)有套版定位孔13 ;還包括有用于測(cè)試各向同性材料的霍爾效應(yīng)和電阻率的第一歐姆接觸電極圖形掩模板3、用于測(cè)試各向異性材料的霍爾效應(yīng)和電阻率的第二歐姆接觸電極板4、用于分析材料的電容電壓特性的絕緣層圖形掩模板2和用于制作肖特基電極的肖特基接觸電極圖形掩模板5。所述的套版定位孔13呈圓形。如圖2所示所述的絕緣層圖形掩模板2，其板面上設(shè)有第一樣品空間21，第一樣品空間21的四個(gè)頂角上設(shè)有第一套版定位孔22，第一樣品空間內(nèi)設(shè)有第一樣品孔23，所述的第一樣品孔23呈長方形；絕緣層圖形掩模板2形狀及第一樣品空間21形狀、第一套版定位孔22均與所述的掩模后擋板I的形狀及樣品空間定位孔形狀、套版定位孔匹配設(shè)置。如圖3所示所述的第一歐姆接觸電極板3，其板面上設(shè)有第二樣品空間31，第二樣品空間31的四個(gè)頂角上設(shè)有第二套版定位孔33，第二樣品空間31內(nèi)設(shè)有第二樣品孔。在所述第一歐姆接觸電極板3的上半部分設(shè)有的第二樣品孔32是由圍成圓環(huán)狀的多個(gè)小孔組成，且圍成的圓環(huán)是所述第二樣品空間31的內(nèi)切圓；第一歐姆接觸電極板3的上半部分設(shè)有的第二樣品孔32保證了各個(gè)小電極面積相同。在所述第一歐姆接觸電極板3的下半部分設(shè)有的第二樣品孔34是由圍成圓環(huán)狀 的多個(gè)小孔組成，且圍成的圓環(huán)是所述第二樣品空間31的內(nèi)切圓，各個(gè)小孔的兩個(gè)側(cè)邊均延伸至第二樣品空間31的邊緣；第一歐姆接觸電極板3的下半部分設(shè)有的第二樣品孔34保證了電極長在了樣品的邊緣。第一歐姆接觸電極圖形掩模板3形狀及第二樣品空間31形狀、第二套版定位孔33均與所述的掩模后擋板I的形狀及樣品空間定位孔形狀、套版定位孔匹配設(shè)置。如圖4所示所述的第二歐姆電極圖形掩模板4，其板面上設(shè)有第三樣品空間41，第三樣品空間41的四個(gè)頂角上設(shè)有第三套版定位孔42，第三樣品空間41內(nèi)設(shè)有第三樣品孔；在所述第二歐姆電極圖形掩模板4的左半部分設(shè)置的第三樣品孔是設(shè)置在所述第三樣品空間四角上的第三小孔43、設(shè)置在第三樣品空間41中間的至少兩個(gè)第四小孔44 ；在所述第二歐姆電極圖形掩模板4的右半部分設(shè)置的第三樣品孔是設(shè)置在所述第三樣品空間41中間的至少兩個(gè)第四小孔44，以及設(shè)置在所述第三樣品空間的四個(gè)邊中央的第五小孔45 ；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(shè)置。如圖5所示所述的肖特基接觸電極圖形掩模板5，其板面上設(shè)有第四樣品空間51，第四樣品空間51的四個(gè)頂角上設(shè)有第四套板定位孔52，第四樣品空間51內(nèi)設(shè)有第四樣品孔，所述的第四樣品孔包括設(shè)置在第四樣品空間中間的至少兩個(gè)小孔53 ;肖特基接觸電極圖形掩模板5形狀及第四樣品空間51形狀、第四套版定位孔52均與所述的掩模后擋板匹配設(shè)置。所述的第一樣品孔23不與圖4所示的第二歐姆電極掩模版的位于四角的第一方形孔43及位于四邊的第二方形孔45交疊，與圖5所示的肖特基接觸的兩個(gè)方形小孔53交疊。實(shí)施例2 :與實(shí)施例I相同，不同的是所述的第二樣品孔32圍成的圓環(huán)是所述第二樣品空間31的內(nèi)切圓，且各個(gè)小孔的兩個(gè)側(cè)邊均延伸至第二樣品空間31的邊緣。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求1.一種金屬掩模套版，包括掩模后擋板，其特征在于，所述的掩模后擋板呈圓形，圓形掩模后擋板的下部和右側(cè)部具有兩條直邊；在掩模后擋板的板面上設(shè)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(gè)頂角上設(shè)有套版定位孔；還包括有用于測(cè)試各向異性材料的霍爾效應(yīng)和電阻率的第一歐姆接觸電極圖形掩模板、用于測(cè)試各向同性材料的霍爾效應(yīng)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。
2.如權(quán)利要求I所述的金屬掩模套版，其特征在于，所述的絕緣層圖形掩模板，其板面上設(shè)有第一樣品空間，第一樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第一套版定位孔，第一樣品空間內(nèi)設(shè)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所述的第一樣品空間的形狀、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(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的金屬掩模套版，其特征在于，所述的第一歐姆接觸電極圖形掩模板，其板面上設(shè)有第二樣品空間，第二樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第二套版定位孔，第二樣品空間內(nèi)設(shè)有第二樣品孔，所述的第二樣品孔是由圍成圓環(huán)狀的多個(gè)小孔組成；第一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(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬掩模套版，其特征在于，所述的第二樣品孔圍成的圓環(huán)是所述第二樣品空間的內(nèi)切圓。
5.如權(quán)利要求3所述的金屬掩模套版，其特征在于，所述的第二樣品孔圍成的圓環(huán)是所述第二樣品空間的內(nèi)切圓，且各個(gè)小孔的兩個(gè)側(cè)邊均延伸至第二樣品空間的邊緣。
6.如權(quán)利要求I所述的金屬掩模套版，其特征在于，所述的第二歐姆接觸電極板，其板面上設(shè)有第三樣品空間，第三樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第三套版定位孔，第三樣品空間內(nèi)設(shè)有第三樣品孔，所述的第三樣品孔包括設(shè)置在所述第三樣品空間四角上的第三小孔、設(shè)置在第三樣品空間中間的至少兩個(gè)第四小孔，和/或設(shè)置在所述第三樣品空間的四個(gè)邊中央的第五小孔；第二歐姆接觸電極圖形掩模板的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的形狀及樣品空間定位孔形狀、套版定位孔匹配設(shè)置。
7.如權(quán)利要求I所述的金屬掩模套版，其特征在于，所述的肖特基接觸電極圖形掩模板，其板面上設(shè)有第四樣品空間，第四樣品空間的四個(gè)頂角上設(shè)有第四套版定位孔，第四樣品空間內(nèi)設(shè)有第四樣品孔，所述的第四樣品孔是設(shè)置在第四樣品空間中間的至少兩個(gè)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的形狀及樣品空間定位孔形狀、套版定位孔匹配設(shè)置。
8.如權(quán)利要求I至7任一所述的金屬掩模套版，其特征在于，所述的套版定位孔呈圓形。
專利摘要本實(shí)用新型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。一種金屬掩模套版，包括掩模后擋板，還包括有用于測(cè)試各向異性材料的霍爾效應(yīng)和電阻率的第一歐姆接觸電極圖形掩模板、用于測(cè)試各向同性材料的霍爾效應(yīng)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。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是金屬掩模套版結(jié)構(gòu)簡單，操作方便快捷，一次就可以在小尺寸樣品上生長一批電極樣品器件，同時(shí)能夠方便高效的獲得需要的器件尤其適合于材料輻照改性的研究。
文檔編號(hào)C23C14/04GK202671643SQ20122006379
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者緱潔, 張崇宏, 張麗卿 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院近代物理研究所