[实用新型]一种掩膜装置和制备高通量薄膜的系统

说明书

本实用新型公开了一种掩膜装置和制备高通量薄膜的系统，其中，上述掩膜装置包括：掩膜版，掩膜版上设有通孔；偏压装置，偏压装置上设有孔结构，偏压装置设于掩膜版的表面；且孔结构和通孔连通；掩膜版和偏压装置之间绝缘。通过使用本实用新型提出的掩膜装置，能够有效提升制备高通量薄膜的效率并降低制备成本。本实用新型还提供了上述掩膜装置的应用。

技术领域

本实用新型涉及高通量薄膜技术领域，尤其是涉及一种掩膜装置和制备高通量薄膜的系统。

背景技术

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。高通量组合材料芯片技术是在一块较小的基片上同时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，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。

制备高通量薄膜，需要大量的基板进行大量的实验，极大的增加了实验成本，并且效率较低，因此亟需提高制备高通量薄膜的效率，并降低实验成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种掩膜装置，能够有效节约制备高通量薄膜的耗时和成本。

本实用新型还提出了一种包括上述掩膜装置的系统。

根据本实用新型第一方面的实施例，提出了一种掩膜装置，所述掩膜装置包括：

掩膜版，所述掩膜版上设有通孔；

偏压装置，所述偏压装置上设有孔结构，所述偏压装置设于所述掩膜版的表面；且所述孔结构和所述通孔连通；

所述掩膜版和所述偏压装置之间绝缘。

根据本实用新型实施例的掩膜装置，至少具有如下有益效果：

在磁控溅射沉积薄膜的过程中，薄膜沉积的速度快慢，与靶材和掩膜版之间的电场强度相关，具体的，电场强度越强，沉积速度越快，相同时间内在衬底上沉积的薄膜的厚度越厚，反之则沉积速度降低，相同时间内沉积的薄膜的厚度越薄。

本实用新型提供的掩膜装置上设有偏压装置，可通过偏压装置上的偏压值，调节上述电场强度，即调节相同时间内薄膜的沉积厚度。

此外，为了保障沉积环境的稳定，掩膜版和基板均需要进行接地，本实用新型将掩膜版和偏压装置之间绝缘，保证了所述偏压装置作用的有效行使。

进一步的，本实用新型提供的掩膜装置可以通过调节通孔的个数，以及每个通孔上偏压装置的偏压在相同的时间内，沉积得到多个厚度不同的薄膜，形成高通量薄膜。

而传统技术中，高通量薄膜的制备方法大多是通过采用多种掩膜版，多次沉积得到，即每次沉积只能得到一种薄膜，这种方法只是节约了基底的使用，并没有节约沉积的时长和长时间沉积带来的成本。

因此和传统技术相比，本实用新型提供的掩膜装置可节约制备高通量薄膜的时长和成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述掩膜版由遮挡部和通孔组成。

在磁控溅射过程中，经由靶材发射的待沉积物质到达所述掩膜版时，所述遮挡部部分的待沉积物质直接沉积在遮挡部上，所述通孔部位的待沉积物通过掩膜版沉积至基板表面，形成薄膜。

所述通孔的形状根据所得薄膜要求的形状设计，工业生产中可根据要求进行调整。

所述通孔的形状包括但不限于圆形、方形、三角形和菱形中的至少一种。