[发明专利]高密度阵列结构的非硅基薄膜器件制备用对准装置

说明书

本申请涉及一种高密度阵列结构的非硅基薄膜器件制备用对准装置，包括有支撑装置、位于支撑装置上方基片保持器、连接支撑装置与基片保持器并用于带动基片保持器相对于支撑装置水平位移的水平移动单元、位于基片保持器上方的载荷夹具、连接支撑装置和载荷夹具并用于带动载荷夹具相对于支撑装置竖直位移的竖直移动单元、位于载荷夹具上方的光学观测单元和连接支撑装置和光学观测单元并用于带动光学观测单元相对于支撑装置水平或竖直位移的支架移动单元，载荷夹具中部设置有观测孔。如此设置，本设备简单，成本低，可以实现非硅基基片与各种掩模板的对准，以及多层图案连续多次对准，有利于提升非硅基薄膜器件的制备效率。

技术领域

本申请涉及非硅基薄膜器件的制备技术领域，更具体地说，涉及一种高密度阵列结构的非硅基薄膜器件制备用对准装置。

背景技术

近年来，随着人类社会步入5G时代，半导体及通讯器件朝着大容量、大功率、高集成度、高热耗密度的方向发展；开发高密度阵列结构的非硅基薄膜器件，突破传统硅基器件的瓶颈，将引领新一轮的产业革命。目前，非硅基薄膜器件制备技术开发滞后，严重制约着非硅基薄膜器件的质量和性能。其中，如何实现高密阵列结构的精确制备是发展非硅基薄膜器件的关键。目前，并没有专门的装置能高效的辅助非硅基薄膜器件的高密度阵列结构的精确制备。

高密度阵列结构的薄膜器件的制备涉及到金属制掩模板与非硅基基片的对准工艺，该工艺决定着高密度阵列微器件制备的质量和效率。大尺寸的阵列薄膜器件对准精度要求低，可以直接用肉眼对准；但是小型化的高密度阵列薄膜器件图案特征尺寸小，必须使用针对其对准过程优化设计的专用对准设备来实现掩模板与基片的高精度对准。现有的对准设备中，只有用于芯片对准键合的芯片键合机可以实现类似对准操作，但是该设备价格昂贵，对准操作不够便捷且需要改造订制，并不能很好的提高非硅基薄膜器件的制备效率。因此，这就需要一种专门针对该过程的辅助设备，方便快捷地实现金属掩模板与基片的高精度对准和贴合，以确保多层结构的薄膜热电器件制备过程中各层图案相互位置的精确性。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种高密度阵列结构的非硅基薄膜器件制备用对准装置，其能够辅助实现金属掩模板与基片的高精度对准和贴合固定，并确保非硅基薄膜器件制备过程中各层图案相互位置的精确性。本申请提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

本申请提供了一种高密度阵列结构的非硅基薄膜器件制备用对准装置，包括有支撑装置、位于所述支撑装置上方用于固定基片的基片保持器、连接所述支撑装置与所述基片保持器并用于带动所述基片保持器相对于所述支撑装置水平位移的水平移动单元、位于所述基片保持器上方用于固定掩模板的载荷夹具、连接所述支撑装置和所述载荷夹具并用于带动所述载荷夹具相对于所述支撑装置竖直位移的竖直移动单元、位于所述载荷夹具上方的光学观测单元和连接所述支撑装置和所述光学观测单元并用于带动所述光学观测单元相对于所述支撑装置水平或竖直位移的支架移动单元，所述载荷夹具中部设置有沿竖直方向贯穿用于透出所述掩模板的观测孔；通过调节所述水平移动单元、所述竖直移动单元和所述支架移动单元，带动所述光学观测单元透过所述观测孔观测、并对准所述掩模板和所述基片。

优选地，所述支撑装置包括有减震基座、位于所述减震基座上方的台面和连接所述减震基座和所述台面并用于带动所述台面相对于所述减震基座水平位移的台面移动单元，所述基片保持器和所述载荷夹具连接在所述台面上，所述光学观测单元连接在所述减震基座上。

优选地，所述水平移动单元包括有位于所述台面上的x轴移动平台、连接所述x轴移动平台和所述台面并用于带动所述x轴移动平台相对于所述台面沿x轴位移的x轴驱动、位于所述x轴移动平台上方的y轴移动平台、连接所述x轴移动平台和所述y轴移动平台并用于带动所述y轴移动平台相对于所述x轴移动平台沿y轴位移的y轴驱动、位于所述y轴移动平台上方的θ轴转动平台和连接所述θ轴转动平台和所述y轴移动平台并带动所述θ轴转动平台相对于y轴移动平台沿θ轴转动的θ轴驱动，所述基片保持器可拆卸地固定在所述θ轴转动平台上。