[发明专利]金属掩模套版及使用方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种适用于新材料电子器件制作模板及模板的使用方法。

背景技术：

社会的发展和科技的进步加快了人们对新材料的需求和探索，同时，新材料的制备和分析是材料研究者的工作重点。其中，电学性质是新材料性能的一项重要指标，这使得样品上电极的制备成了获得可靠数据的关键所在。为获得准确的电学测试的数据，电极面积及电极材料的选择都是必须要考虑的内容。因此，在新材料的研发当中，传统的铟电极和铝电极已经不能适应研究的需要。此外，由于新材料的生产成本高，生长技术苛刻，以及测试条件的限制，新材料的研究者们一般不会制作较大尺寸的材料样品。尤其是在材料辐照改性的研究当中，由于离子束束斑较小及束流昂贵成本的限制，更加不可能获得大面积尺寸的样品，这给研究辐照后样品的电学性质带来了意想不到的困难。

目前公认的器件制作技术是微电子工艺当中的光刻技术。虽然光刻技术在追求精细和高效方面做到了极致，但是其工序复杂，生产成本高。在高成本的驱动下，光刻技术形成了在一整片晶圆上进行操作的模式。这不适应于小尺寸样品的分析需要。此外，要在新材料上制得合适的电极，相应电极所需要的金属材料并不单一，这给电学数据的获取带来很多麻烦。材料的研究者热衷于研究材料的制备工作，不可能在原形器件的制作方面投入太多的时间。因此，在小尺寸样品上方便高效的获得需要的原形器件就成了亟待解决的问题。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种在较小材料样品上方便快捷的制成简单器件，并方便的获得器件电学性质的数据，从而提高材料研究者的工作效率的一种金属掩模套版。

为了实现上述目的，本发明专利采用以下技术方案：一种金属掩模套版，包括掩模后挡板，所述的掩模后挡板呈圆形，圆形掩模后挡板的下部和右侧部具有两条直边；在掩模后挡板的板面上设有样品空间定位孔，样品空间定位孔呈方形，在空间定位孔的四个顶角上设有套版定位孔；还包括有用于测试各向异性材料的霍尔效应和电阻率的第一欧姆接触电极图形掩模板、用于测试各向同性材料的霍尔效应和电阻率的第二欧姆接触电极板、用于分析材料的电容电压特性的绝缘层图形掩模板和用于制作肖特基电极的肖特基接触电极图形掩模板。

进一步，所述的绝缘层图形掩模板，其板面上设有第一样品空间，第一样品空间的四个顶角上设有第一套版定位孔，第一样品空间内设有第一样品孔，所述的第一样品孔呈长方形；绝缘层图形掩模板的形状及第一样品空间形状、第一套版定位孔均与所述的掩模后挡板的形状及样品空间定位孔形状、套版定位孔匹配设置。

进一步，所述的第一欧姆接触电极板，其板面上设有第二样品空间，第二样品空间的四个顶角上设有第二套版定位孔，第二样品空间内设有第二样品孔，所述的第二样品孔是由围成圆环状的多个小孔组成；第二欧姆接触电极图形掩模板形状及第二样品空间形状、第二套版定位孔均与所述的掩模后挡板的形状及样品空间定位孔形状、套版定位孔匹配设置。

进一步，所述的第二样品孔围成的圆环是所述第二样品空间的内切圆。

进一步，所述的第二样品孔围成的圆环是所述第二样品空间的内切圆，且各个小孔的两个侧边均延伸至第二样品空间的边缘。

进一步，所述的第二欧姆接触电极图形掩模板，其板面上设有第三样品空间，第三样品空间的四个顶角上设有第三套版定位孔，第三样品空间内设有第三样品孔，所述的第三样品孔包括：设置在所述第三样品空间四角上的第三小孔、设置在第三样品空间中间的至少两个第四小孔，和/或设置在所述第三样品空间的四个边中央的第五小孔；图形掩模板形状及第三样品空间形状、第三套版定位孔均与所述的掩模后挡板匹配设置。

进一步，所述的肖特基接触电极图形掩模板，其板面上设有第四样品空间，第四样品空间的四个顶角上设有第四套版定位孔，第四样品空间内设有第四样品孔，所述的第四样品孔是设置在第四样品空间中间的至少两个小孔；肖特基接触电极图形掩模板形状及第四样品空间形状、第四套版定位孔均与所述的掩模后挡板匹配设置。

进一步，所述的套版定位孔呈圆形。

所述的第一样品孔不与第二欧姆电极掩模版的位于四个顶角的第三小孔及位于四边的第五小孔交叠，与所述的肖特基接触的第四样品孔交叠。

本发明还提供一种以上所述的金属掩模套版的使用方法，包括如下步骤：

1)先将所述的绝缘层图形掩模板与掩模后挡板对准后，陶瓷胶固定，同时，将尺寸为1×1cm²的样品固定安装在所述的第一样品孔上，此时后挡板起定位作用，掩模版起约束样品沉积图形的作用。