[发明专利]一种掩模图案绘制装置及绘制方法

说明书

本发明公开了一种掩模图案绘制装置及绘制方法。所述掩模图案绘制装置用于在基底上绘制掩模图案，其包括绘制工具和载置台，其中，所述载置台用于放置所述基底，所述绘制工具包括绘制头和储液部，所述储液部用于存储掩模图案绘制液，所述绘制头与所述储液部相通，当所述绘制头与所述基底接触时，所述储液部中的掩模图案绘制液能够经所述绘制头转移到所述基底上。本发明的掩模图案绘制装置能够以较低的成本和简单的工艺形成掩模图案，通过绘制工具的直接绘制，可以形成任何需要的图案，具有适用范围广、效率高、掩模材料浪费率低等优点。

技术领域

本发明涉及微纳米制造技术领域，具体涉及一种掩模图案绘制装置及绘制方法。

背景技术

掩模作为微纳米加工中常用的一种工艺步骤，是样品进行刻蚀、沉积、改性等工艺之前的重要工艺，掩模图案的形成是该工艺的核心。常用的掩模材料包括光刻胶、金属材料(如Au、Ni、Al等)和非金属或金属化合物(如SiO₂、Si₃N₄、TiN等)等。目前，光刻胶掩模通常要经过旋转涂胶、对准和曝光、显影等步骤后才能将掩模图案复制到基底上。金属与金属化合物材料掩模多采用溅射的方法转移到基底上。这些常用的掩模图案形成方法需要配套使用昂贵的机器设备，成本高且工艺复杂，并且材料浪费较为严重，对环境也有不同程度的污染，同时对人体也有一定的伤害。

为此，如果能寻找到一种低成本的，特别是工艺简单、节约材料、过程对环境和人体都无害的掩模图案形成方法，则对于掩模工艺本身乃至对于微纳米加工领域都将具有重要意义。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种掩模图案绘制装置及绘制方法，其能够通过绘制工具在基底上直接绘制出掩模图案，成本低且操作简单，并且可以做到材料的无浪费。

上述目的通过以下技术方案实现：

根据本发明的第一方面，一种掩模图案绘制装置，用于在基底上绘制掩模图案，其包括绘制工具和载置台，其中，所述载置台用于放置所述基底，所述绘制工具包括绘制头和储液部，所述储液部用于存储掩模图案绘制液，所述绘制头与所述储液部相通，当所述绘制头与所述基底接触时，所述储液部中的掩模图案绘制液能够经所述绘制头转移到所述基底上。

优选地，所述绘制工具包括钢笔、签字笔芯、圆珠笔芯或中性笔芯；

或者，所述绘制头为钢笔笔尖，所述储液部包括储液囊；

或者，所述绘制头为圆珠笔头，所述储液部包括储液管，所述圆珠笔头安装于所述储液管的下端；

或者，所述绘制头为签字笔头，所述储液部包括储液管，所述签字笔头安装于所述储液管的下端；

或者，所述绘制头为中性笔头，所述储液部包括储液管，所述中性笔头安装于所述储液管的下端；

或者，所述绘制头包括中空的球座和置于所述球座前端的滚珠，所述储液部包括储液管，所述绘制头安装于所述储液管的下端；

或者，所述绘制头包括笔尖和笔舌，所述储液部包括储液囊，所述笔舌具有与所述储液囊相通的出液口，其中，所述笔尖贴合地安装于所述笔舌的径向外侧，所述笔尖上设有一道沿纵向延伸的槽缝，所述槽缝从所述笔尖的尖端延伸到所述笔舌的出液口。

优选地，还包括运动机构，用于在所述绘制工具和所述载置台之间产生相对运动；

和/或，还包括力传感器，设置在所述基底的下方，用于检测所述绘制工具施加于所述基底上接触力；

和/或，还包括监测装置，用于观测所述绘制工具与所述基底的接触区域，以观察掩模图案的绘制过程；

和/或，还包括控温装置，用于对所述储液部中的掩模图案绘制液和/或所述基底的温度进行控制。