一种单晶阵列制备装置及方法

本发明涉及半导体装备，尤其涉及一种单晶阵列制备装置及方法。

背景技术：

1、有机半导体由于能够被制备成许多具有强大性能的器件，因此近些年来在半导体领域被日益重视。限域诱导技术是一种可制备大面积有机单晶微阵列的液相技术，由于限域诱导技术流程简单、无需高温加热、精度高、成本低，加工效率高等优点，逐步成为单晶阵列制备的主流技术。然而现有技术中，并没有限域诱导技术专用的生产和制备装置，无法满足限域诱导技术的特点和需求，举例如限域诱导技术要求有机半导体制备设备具有多样功能，包括吸附硅片、加热溶液等，而当前无法满足。因此，研发满足制备有机半导体器件多样需求的专用设备装置，具有重要意义。

2、然而，现有技术中在利用限域诱导技术生产制备液相有机半导体器件时，存在没有专用多功能制备装置，从而无法同时吸附和加热样品材料，导致生产制备效率低的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种单晶阵列制备装置及方法，用以解决现有技术中在利用限域诱导技术生产制备液相有机半导体器件时，存在没有专用多功能制备装置，从而无法同时吸附和加热样品材料，导致生产制备效率低的技术问题。通过设计具有匀气槽和抽气组件的吸片部，实现了将制备单晶阵列的硅片紧紧吸附的技术目标，利用智能控制硅片加热时间和加热温度的加热部，实现了对吸片部吸附的硅片进行加热处理的技术目标，通过单晶阵列制备装置，满足了单晶阵列制备中的吸附、加热需求，达到了提高单晶阵列制备的智能化程度，从而提高制备效率的技术效果。

2、鉴于上述问题，本发明提供了一种单晶阵列制备装置及方法。

3、第一方面，本发明提供一种单晶阵列制备装置。所述单晶阵列制备装置用于对制备单晶阵列的硅片进行吸附和加热，其中，所述单晶阵列制备装置包括：吸片部，所述吸片部用于对所述硅片进行吸附，其中，所述吸片部包括：匀气槽；抽气组件，所述抽气组件与所述匀气槽连接，用于均匀抽出所述匀气槽的空气；加热部，所述加热部位于所述吸片部下端，其中，所述加热部包括：加热片；温控组件，所述温控组件与所述加热片连接，用于控制所述加热片以预设加热温度、预设加热时间进行加热；承载部，所述承载部位于所述加热部下端，用于对所述加热部、所述吸片部进行承载；其中，当所述抽气组件将所述匀气槽的空气均匀抽出时，所述加热部对所述硅片进行加热。

4、优选的，所述单晶阵列制备装置还包括：圆环匀气槽，所述圆环匀气槽包括预设数量圆环槽，且，所述预设数量圆环槽是以圆心孔为圆心的同心圆；直线匀气槽，所述直线匀气槽一端与所述圆心孔连接，另一端与抽气孔连接，且，所述直线匀气槽将所述预设数量圆环槽连接。

5、优选的，所述单晶阵列制备装置还包括：所述匀气槽位于一圆柱顶端，且，所述圆柱的底端镂空。

6、优选的，所述单晶阵列制备装置还包括：抽气孔，所述抽气孔位于所述圆柱顶端侧面，用于将所述直线匀气槽和抽气管进行连接；抽气管，所述抽气管一端通过所述抽气孔与所述直线匀气槽连接，另一端与抽气泵连接；抽气泵，所述抽气泵用于控制所述匀气槽的空气的抽出。

7、优选的，所述单晶阵列制备装置还包括：导线孔，所述导线孔位于所述圆柱底端侧面，用于导线穿过；导线，所述导线一端与所述加热片连接，另一端与温控器连接；温控器，所述温控器用于控制所述加热片的加热。

8、优选的，所述单晶阵列制备装置还包括：温度传感器，所述显示器与所述温度传感器通信连接，用于实时监测所述加热片的温度。

9、优选的，所述单晶阵列制备装置还包括：显示器，所述显示器与所述温度传感器通信连接，用于实时显示所述温度传感器实时监测到的所述加热片的温度。

10、另一方面，本发明还提供了一种单晶阵列制备方法，用于利用第一方面所述的单晶阵列制备装置对制备单晶阵列的硅片进行吸附和加热，其中，所述方法包括：对硅片预处理获得预处理硅片；配置有机溶液，并将所述有机溶液置于所述预处理硅片，获得第一组合体，其中，所述有机溶液是指用于制备单晶阵列的溶液；利用所述单晶阵列制备装置对所述第一组合体进行吸附处理；对玻璃片预处理获得预处理玻璃片，并将所述预处理玻璃片置于所述第一组合体的预设部位，获得第二组合体；利用所述单晶阵列制备装置对所述第二组合体进行加热处理；基于预设时间，将所述第二组合体中的所述预处理玻璃片进行取出，获得单晶阵列样品。

11、本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

12、本发明提供了一种单晶阵列制备装置，所述单晶阵列制备装置用于对制备单晶阵列的硅片进行吸附和加热，其中，所述单晶阵列制备装置包括：吸片部，所述吸片部用于对所述硅片进行吸附，其中，所述吸片部包括：匀气槽；抽气组件，所述抽气组件与所述匀气槽连接，用于均匀抽出所述匀气槽的空气；加热部，所述加热部位于所述吸片部下端，其中，所述加热部包括：加热片；温控组件，所述温控组件与所述加热片连接，用于控制所述加热片以预设加热温度、预设加热时间进行加热；承载部，所述承载部位于所述加热部下端，用于对所述加热部、所述吸片部进行承载；其中，当所述抽气组件将所述匀气槽的空气均匀抽出时，所述加热部对所述硅片进行加热。解决了现有技术中在利用限域诱导技术生产制备液相有机半导体器件时，存在没有专用多功能制备装置，从而无法同时吸附和加热样品材料，导致生产制备效率低的技术问题。通过设计具有匀气槽和抽气组件的吸片部，实现了将制备单晶阵列的硅片紧紧吸附的技术目标，利用智能控制硅片加热时间和加热温度的加热部，实现了对吸片部吸附的硅片进行加热处理的技术目标，通过单晶阵列制备装置，满足了单晶阵列制备中的吸附、加热需求，达到了提高单晶阵列制备的智能化程度，从而提高制备效率的技术效果。

技术特征：

1.一种单晶阵列制备装置，其特征在于，所述装置用于对制备单晶阵列的硅片进行吸附和加热，所述装置包括：

2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述匀气槽还包括：

3.如权利要求2所述装置，其特征在于，所述匀气槽位于一圆柱顶端，且，所述圆柱的底部镂空。

4.如权利要求3所述装置，其特征在于，所述抽气组件还包括：

5.如权利要求4所述装置，其特征在于，所述温控组件还包括：

6.如权利要求5所述装置，其特征在于，所述温控组件还包括：

7.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述温控组件还包括：

8.一种单晶阵列制备方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1～7任一所述单晶阵列制备装置，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种单晶阵列制备装置及方法，涉及半导体装备技术领域。所述单晶阵列制备装置用于对制备单晶阵列的硅片进行吸附和加热，其中，所述单晶阵列制备装置包括：吸片部，吸片部包括匀气槽、抽气组件；加热部，加热部包括加热片、温控组件，温控组件与加热片连接，用于控制加热片以预设加热温度、预设加热时间加热；承载部，位于加热部下端；其中，当抽气组件将匀气槽的空气均匀抽出时，加热部对硅片进行加热。解决了现有技术中在利用限域诱导技术生产制备液相有机半导体时存在没有专用多功能制备装置，无法同时吸附和加热样品材料，导致生产效率低的技术问题。达到了提高单晶阵列制备的智能化程度，从而提高制备效率的技术效果。

技术研发人员：胡智敏,屈芙蓉,夏洋,仵思笛,唐陈丰,张雨萌,李楠,卢维尔,何萌
受保护的技术使用者：中国科学院微电子研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15