一种用于制作高通量薄膜的装置及制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于制作高通量薄膜的装置及制作方法，涉及气相沉积技术领域，包括相对设置的靶材和基板，靶材和基板的相对面互相平行；掩膜板，掩膜板设置在靶材和基板之间，掩膜板上设有多条镂空的长条孔，长条孔互相平行间隔排列；多条掩膜条，掩膜条设置在掩膜板和基板之间，掩膜条位于长条孔的下方，并与长条孔平行，掩膜条上设有通孔，使得靶材上的溅射粒子仅通过通孔到达基板上；驱动装置，驱动装置与掩膜条的一端连接，以带动掩膜条沿长条孔的长度方向移动。本发明专利技术的用于制作高通量薄膜的装置，能够方便快速地在基板上沉积大量的薄膜，提高制作高通量薄膜的效率。提高制作高通量薄膜的效率。提高制作高通量薄膜的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制作高通量薄膜的装置及制作方法


[0001]本专利技术涉及气相沉积
，特别涉及一种用于制作高通量薄膜的装置及制作方法。

技术介绍

[0002]材料高通量实验要求在短时间内完成大量样品的制备与表征，其核心的思想是将传统材料研究中采用的顺序迭代方法改为并行处理，以量变引起材料研究效率的质变。作为“材料基因组技术”三大要素之一，高通量实验扮演着承上启下的关键角色。
[0003]高通量组合材料芯片技术是在一块较小的基板上集成生长成千上万乃至上百万种不同组分、结构和性能的材料薄膜，并通过自动扫描式或并行式快速表征技术获得材料成分、结构和性能等关键信息，快速构建多元材料相图或材料数据库，从中快速筛选出性能优良的材料或快速找到材料的“组分
‑
结构
‑
性能”关联性，以此提高材料研发的效率。
[0004]制备高通量薄膜，需要耗费大量的人力、物力，如此亟需找到一种方法，可以方便快捷的在同一片基板上制备多个不同条件的薄膜。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于制作高通量薄膜的装置，能够方便快速地在基板上沉积大量的薄膜，提高制作高通量薄膜的效率。
[0006]本专利技术还提出一种制作高通量薄膜的方法。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例的用于制作高通量薄膜的装置，包括：相对设置的靶材和基板，所述靶材和所述基板的相对面互相平行；
[0008]掩膜板，所述掩膜板设置在所述靶材和所述基板之间，所述掩膜板上设有多条镂空的长条孔，所述长条孔互相平行间隔排列；
[0009]多条掩膜条，所述掩膜条设置在所述掩膜板和所述基板之间，所述掩膜条位于所述长条孔的下方，并与所述长条孔平行，所述掩膜条上设有通孔，使得所述靶材上的溅射粒子仅通过所述通孔到达所述基板上；
[0010]驱动装置，所述驱动装置与所述掩膜条的一端连接，以带动所述掩膜条沿所述长条孔的长度方向移动。
[0011]根据本专利技术实施例的用于制作高通量薄膜的装置，至少具有如下有益效果：靶材用于在基板上沉积薄膜，通过设置掩膜板和掩膜条，并使靶材和基板之间单次存在一个通孔，来控制薄膜在基板上的沉积位置；驱动装置用于带动掩膜条移动，来改变通孔在基板上投影的位置；通过改变沉积参数，便能够沉积不同类型的薄膜，且将该类型的薄膜沉积在基板的指定位置上，以此在基板上沉积大量的不同类型的薄膜，便于进行高通量薄膜实验。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述驱动装置包括多个电机，每一所述掩膜条对应设有一所述电机，所述电机与所述掩膜条的端部之间通过传动结构连接，带动所述掩膜条移
动以改变所述通孔在所述基板上的投影位置。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述掩膜条与所述基板之间的距离为10～30mm。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述掩膜条与所述掩膜板之间的距离小于10mm。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述掩膜板与所述靶材之间的距离为50～150mm。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述通孔设置在所述掩膜条的中部，所述掩膜条的长度为所述长条孔的长度的2倍。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述通孔的尺寸为1～50mm。
[0018]根据本专利技术第二方面实施例的制作高通量薄膜的方法，包括上述的用于制作高通量薄膜的装置，并通过如下步骤进行制作薄膜；
[0019]步骤S1，根据需要制作薄膜的数量，按照矩形阵列来确定长条孔的数量，在掩膜板上开设所述长条孔，并制作与所述长条孔同等数量的掩膜条；
[0020]步骤S2，先将所述掩膜板置于靶材与基板之间，再将所述掩膜条置于所述掩膜板和所述基板之间，确保每一所述掩膜条与所述长条孔位置对应，所述掩膜条的一端与驱动装置传动连接；
[0021]步骤S3，控制所述驱动装置使所有的所述掩膜条上的通孔移至所述长条孔的范围外，同时掩膜条遮挡所述长条孔；
[0022]步骤S4，控制所述驱动装置，单次移动一条所述掩膜条，使得所述靶材溅射以穿过所述通孔在所述基板上沉积薄膜，通过控制所述通孔在所述基板上的投影位置以形成多个薄膜。
[0023]根据本专利技术实施例的制作高通量薄膜的方法，至少具有如下有益效果：通过设置掩膜板和掩膜条，并使靶材和基板之间单次存在一个通孔，来控制薄膜在基板上的沉积位置；驱动装置用于带动掩膜条移动，来改变通孔在基板上投影的位置；通过改变沉积参数，便能够沉积不同类型的薄膜，且将该类型的薄膜沉积在基板的指定位置上，以此在基板上沉积大量的不同类型的薄膜，便于进行高通量薄膜实验。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，在步骤S4中，还包括；
[0025]步骤S4.1，所述驱动装置移动一条所述掩膜条，使所述掩膜条上的所述通孔移至所述长条孔的范围内，所述靶材溅射以穿过所述通孔在所述基板上沉积薄膜；
[0026]步骤S4.2，继续移动所述掩膜条改变所述通孔在所述基板上的投影位置，所述靶材溅射以沉积第二处薄膜；
[0027]步骤S4.3，重复步骤S4.2，直至该所述长条孔对应的所述基板位置上均沉积有薄膜，然后控制所述驱动装置将所述掩膜条复位至步骤S3中的初始位置；
[0028]步骤S4.4，所述驱动装置移动下一条所述掩膜条，并重复步骤S4.1～步骤S4.3，直至所述基板上沉积有目标数量的薄膜。
[0029]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0031]图1为本专利技术实施例的用于制作高通量薄膜的装置的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例沉积第一个薄膜的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例错位沉积第二个薄膜的结构示意图；
[0034]图4为本专利技术实施例中多个掩膜条的结构示意图；
[0035]图5为本专利技术实施例中基板沉积有多个薄膜的结构示意图。
[0036]附图标号：
[0037]靶材110、基板120、掩膜板200、长条孔210、掩膜条300、通孔310、驱动装置400、电机410、薄膜500。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]在本专利技术的描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制作高通量薄膜的装置，其特征在于，包括：相对设置的靶材(110)和基板(120)，所述靶材(110)和所述基板(120)的相对面互相平行；掩膜板(200)，所述掩膜板(200)设置在所述靶材(110)和所述基板(120)之间，所述掩膜板(200)上设有多条镂空的长条孔(210)，所述长条孔(210)互相平行间隔排列；多条掩膜条(300)，所述掩膜条(300)设置在所述掩膜板(200)和所述基板(120)之间，所述掩膜条(300)位于所述长条孔(210)的下方，并与所述长条孔(210)平行，所述掩膜条(300)上设有通孔(310)，使得所述靶材(110)上的溅射粒子仅通过所述通孔(310)到达所述基板(120)上；驱动装置(400)，所述驱动装置(400)与所述掩膜条(300)的一端连接，以带动所述掩膜条(300)沿所述长条孔(210)的长度方向移动。2.根据权利要求1所述的用于制作高通量薄膜的装置，其特征在于：所述驱动装置(400)包括多个电机(410)，每一所述掩膜条(300)对应设有一所述电机(410)，所述电机(410)与所述掩膜条(300)的端部之间通过传动结构连接，带动所述掩膜条(300)移动以改变所述通孔(310)在所述基板(120)上的投影位置。3.根据权利要求1所述的用于制作高通量薄膜的装置，其特征在于：所述掩膜条(300)与所述基板(120)之间的距离为10～30mm。4.根据权利要求1所述的用于制作高通量薄膜的装置，其特征在于：所述掩膜条(300)与所述掩膜板(200)之间的距离小于10mm。5.根据权利要求1所述的用于制作高通量薄膜的装置，其特征在于：所述掩膜板(200)与所述靶材(110)之间的距离为50～150mm。6.根据权利要求1所述的用于制作高通量薄膜的装置，其特征在于：所述通孔(310)设置在所述掩膜条(300)的中部，所述掩膜条(300)的长度为所述长条孔(210)的长度的2倍。7.根据权利要求1所述的用于制作高通量薄膜的装置，其特征在于：所述通孔(310)的尺寸为1～50mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，张晓军，
申请(专利权)人：深圳市矩阵多元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：