本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制備領(lǐng)域，特別涉及一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件及預(yù)制件制備方法。

背景技術(shù)：

1、shadow?mask（陰影掩膜）工藝為利用shadow?mask作為加工掩膜的工藝，一般作為精密微機(jī)械加工的掩膜，用于在真空室內(nèi)的蒸發(fā)和濺射過(guò)程中將材料沉積到基底上，具體可以應(yīng)用在oled（有機(jī)發(fā)光二極管）面板制造和高分辨率圖案化制備等領(lǐng)域。以mems（微機(jī)電系統(tǒng)）器件的圖形化工藝為例，shadow?mask工藝不用光刻刻蝕進(jìn)行圖形化，工藝簡(jiǎn)單低成本，特別是無(wú)需利用濕法刻蝕工藝或干法刻蝕工藝等處理步驟，能夠避免對(duì)已形成的mems器件造成損傷。但shadow?mask與底部mems結(jié)構(gòu)的對(duì)位及固定方式會(huì)影響圖形化制備精度，現(xiàn)有利用夾具或其他方式在外部將shadow?mask與底部mems結(jié)構(gòu)對(duì)位固定，但這種固定方式只能在結(jié)構(gòu)外側(cè)的邊緣處對(duì)二者進(jìn)行固定，兼容性差，且容易發(fā)生滑動(dòng)；另外在金屬沉積等工藝制備過(guò)程中，由于shadow?mask與mems結(jié)構(gòu)之間的間隙存在不一致的情況，導(dǎo)致沉積過(guò)程中容易引起局部壓力不平衡，進(jìn)而影響制備優(yōu)良率。

2、因此，如何提供一種shadow?mask工藝中，保證待加工半導(dǎo)體器件與shadow?mask間固定的穩(wěn)定性，同時(shí)保證shadow?mask與待加工半導(dǎo)體器件之間各處的間隙均相同的情況，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件及預(yù)制件制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有利用夾具或其他方式在外部將shadow?mask與底部mems結(jié)構(gòu)對(duì)位固定，但這種固定方式只能在結(jié)構(gòu)外側(cè)的邊緣處對(duì)二者進(jìn)行固定，兼容性差，且容易發(fā)生滑動(dòng)；另外在金屬沉積等工藝制備過(guò)程中，由于shadow?mask與mems結(jié)構(gòu)之間的間隙存在不一致的情況，導(dǎo)致沉積過(guò)程中容易引起局部壓力不平衡，進(jìn)而影響制備優(yōu)良率的問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件，包括：

3、層疊設(shè)置的待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜；

4、所述待加工半導(dǎo)體器件靠向所述陰影掩膜的第一表面，設(shè)置有待加工區(qū)域，所述陰影掩膜沿層疊方向?qū)?yīng)形成有裸露出所述待加工區(qū)域的第一通孔；

5、所述陰影掩膜靠向所述待加工半導(dǎo)體器件的第二表面，通過(guò)圖形化熱剝離膠與所述待加工半導(dǎo)體器件連接；

6、所述圖形化熱剝離膠為對(duì)應(yīng)所述第一通孔形成有第二通孔的厚度均勻的熱剝離膠。

7、可選的，所述待加工半導(dǎo)體器件為待加工微機(jī)電系統(tǒng)，且在所述第一表面處，位于所述待加工區(qū)域的外側(cè)形成有鏤空結(jié)構(gòu)；

8、所述圖形化熱剝離膠為對(duì)應(yīng)所述鏤空結(jié)構(gòu)和所述待加工區(qū)域形成有所述第二通孔的厚度均勻的熱剝離膠。

9、可選的，所述第二表面對(duì)應(yīng)設(shè)置所述圖形化熱剝離膠的區(qū)域形成有限位凹槽；

10、所述圖形化熱剝離膠設(shè)置在所述限位凹槽中。

11、本發(fā)明還提供了一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，包括：

12、提供陰影掩膜；所述陰影掩膜沿厚度方向形成有第一通孔；

13、提供待加工半導(dǎo)體器件；所述待加工半導(dǎo)體器件的第一表面設(shè)置有待加工區(qū)域；

14、在所述陰影掩膜的第二表面制備圖形化熱剝離膠；所述圖形化熱剝離膠為對(duì)應(yīng)所述第一通孔形成有第二通孔的厚度均勻的熱剝離膠；所述第二表面為所述陰影掩膜靠向所述待加工半導(dǎo)體器件的表面；

15、利用所述圖形化熱剝離膠將所述陰影掩膜與所述待加工半導(dǎo)體器件對(duì)位連接，以使所述第一通孔處裸露出所述待加工區(qū)域，完成基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件的制備。

16、可選的，在完成基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件的制備之后，還包括：

17、對(duì)所述待加工區(qū)域進(jìn)行加工處理，并對(duì)經(jīng)過(guò)加工處理的所述基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件進(jìn)行加熱處理，使所述圖形化熱剝離膠粘性失效，分離所述陰影掩膜。

18、可選的，所述待加工半導(dǎo)體器件為位于所述第一表面處，在所述待加工區(qū)域的外側(cè)形成有鏤空結(jié)構(gòu)的待加工微機(jī)電系統(tǒng)；

19、相應(yīng)的，在所述陰影掩膜的第二表面制備圖形化熱剝離膠，包括：

20、在所述陰影掩膜的全部所述第二表面制備熱剝離膠；

21、去除所述陰影掩膜的所述第二表面處，對(duì)應(yīng)于所述鏤空結(jié)構(gòu)的區(qū)域內(nèi)的熱剝離膠，得到所述圖形化熱剝離膠。

22、可選的，利用機(jī)械裁切工藝或激光切割工藝，去除所述陰影掩膜的所述第二表面處，對(duì)應(yīng)于所述鏤空結(jié)構(gòu)的區(qū)域內(nèi)的熱剝離膠，得到所述圖形化熱剝離膠。

23、可選的，在所述陰影掩膜的第二表面制備圖形化熱剝離膠之前，還包括：

24、在所述陰影掩膜的第二表面對(duì)應(yīng)制備所述圖形化熱剝離膠的區(qū)域，制備限位凹槽；

25、相應(yīng)的，在所述陰影掩膜的第二表面制備圖形化熱剝離膠，包括：

26、在所述限位凹槽處制備所述圖形化熱剝離膠。

27、可選的，所述提供陰影掩膜，包括：

28、提供陰影掩膜預(yù)制件，所述陰影掩膜預(yù)制件沿厚度方向的一側(cè)表面設(shè)置有圖形化掩膜層；

29、對(duì)所述圖形化掩膜層裸露出的所述陰影掩膜預(yù)制件進(jìn)行干法刻蝕，形成所述陰影掩膜。

30、可見(jiàn)，本發(fā)明提供的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件，包括層疊設(shè)置的待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜，待加工半導(dǎo)體器件靠向陰影掩膜的第一表面，設(shè)置有待加工區(qū)域，陰影掩膜沿層疊方向?qū)?yīng)形成有裸露出待加工區(qū)域的第一通孔，陰影掩膜靠向待加工半導(dǎo)體器件的第二表面，通過(guò)圖形化熱剝離膠與待加工半導(dǎo)體器件連接，圖形化熱剝離膠為對(duì)應(yīng)第一通孔形成有第二通孔的厚度均勻的熱剝離膠。本發(fā)明利用厚度均勻的，且形成有第二通孔的圖形化熱剝離膠將待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜連接，在不對(duì)待加工區(qū)域形成遮擋的情況下，在待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜層疊面之間形成粘接，保證了待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜連接穩(wěn)固性，避免出現(xiàn)偏移，同時(shí)能夠提高待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜之間各處的間隙一致性，進(jìn)而避免在對(duì)待加工區(qū)域進(jìn)行加工時(shí)，出現(xiàn)局部壓力不平衡的現(xiàn)象，提高器件制備的優(yōu)良率，且設(shè)置的圖形化熱剝離膠，能夠在半導(dǎo)體器件制備完成后，通過(guò)加熱的方式使該圖形化熱剝離膠粘性失效，便于將制備完成的半導(dǎo)體器件與陰影掩膜分離，提高半導(dǎo)體器件制備的效率。

31、此外，本發(fā)明還提供了一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，同樣具有上述有益效果。

技術(shù)特征：

1.一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件，其特征在于，所述待加工半導(dǎo)體器件（10）為待加工微機(jī)電系統(tǒng)（11），且在所述第一表面處，位于所述待加工區(qū)域（12）的外側(cè)形成有鏤空結(jié)構(gòu)（13）；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件，其特征在于，所述第二表面對(duì)應(yīng)設(shè)置所述圖形化熱剝離膠（30）的區(qū)域形成有限位凹槽；

4.一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，其特征在于，在完成基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件的制備之后，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，其特征在于，所述待加工半導(dǎo)體器件（10）為位于所述第一表面處，在所述待加工區(qū)域（12）的外側(cè)形成有鏤空結(jié)構(gòu)（13）的待加工微機(jī)電系統(tǒng)（11）；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，其特征在于，利用機(jī)械裁切工藝或激光切割工藝，去除所述陰影掩膜（20）的所述第二表面處，對(duì)應(yīng)于所述鏤空結(jié)構(gòu)（13）的區(qū)域內(nèi)的熱剝離膠，得到所述圖形化熱剝離膠（30）。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，其特征在于，在所述陰影掩膜（20）的第二表面制備圖形化熱剝離膠（30）之前，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件制備方法，其特征在于，所述提供陰影掩膜，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于陰影掩膜工藝的半導(dǎo)體預(yù)制件及預(yù)制件制備方法，應(yīng)用于半導(dǎo)體制備領(lǐng)域，該預(yù)制件包括：層疊設(shè)置的待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜；待加工半導(dǎo)體器件靠向陰影掩膜的第一表面，設(shè)置有待加工區(qū)域，陰影掩膜沿層疊方向?qū)?yīng)形成有裸露出待加工區(qū)域的第一通孔；陰影掩膜靠向待加工半導(dǎo)體器件的第二表面，通過(guò)圖形化熱剝離膠與待加工半導(dǎo)體器件連接；圖形化熱剝離膠為對(duì)應(yīng)第一通孔形成有第二通孔的厚度均勻的熱剝離膠。本發(fā)明利用厚度均勻的圖形化熱剝離膠將待加工半導(dǎo)體器件和陰影掩膜連接，保證了二者連接的穩(wěn)固性，同時(shí)能夠提高了二者間隙的一致性，設(shè)置的圖形化熱剝離膠經(jīng)加熱會(huì)失效，便于在半導(dǎo)體器件制備完成后與陰影掩膜分離。

技術(shù)研發(fā)人員：張子安,黃兆興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：煙臺(tái)齊新半導(dǎo)體技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30