專利名稱:一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種圖形化的藍(lán)寶石襯底(PatternedSapphire Substrate, PSS)的制造方法。
背景技術(shù):
藍(lán)寶石由于其自身的優(yōu)勢,如化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、易于清洗和處理、生產(chǎn)技術(shù)相對成熟等,已成為氮化鎵(GaN)基發(fā)光二極管(LED)的主流襯底。然而,使用藍(lán)寶石作為GaN基LED的襯底也存在很多的缺陷,例如晶格失配和熱應(yīng)カ失配不但會(huì)在外延材料中產(chǎn)生大量缺陷,而且還會(huì)給后續(xù)器件的加工增加額外的困難;再例如藍(lán)寶石是ー種絕緣體,其導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能均不好,所以,基本上只能制作橫向結(jié)構(gòu)的LED,不可避免地會(huì) 產(chǎn)生電流擁擠效應(yīng),影響器件的發(fā)光效率及壽命,也不適于大電流的注入、制作出功率型芯片。為了緩解甚至解決晶格失配和熱應(yīng)カ失配帶來的問題,為了迎接近年來LED對發(fā)光亮度的挑戰(zhàn),異質(zhì)外延GaN材料生長領(lǐng)域形成了一系列較為成熟的技術(shù)方案,其中采用PSS技術(shù)不但可以緩解藍(lán)寶石襯底于GaN外延生長過程中造成的應(yīng)カ,降低GaN外延中的缺陷密度,提高外延材料的晶體質(zhì)量,而且此技術(shù)在藍(lán)寶石襯底表面形成的粗糙的圖形化結(jié)構(gòu)對光波具有散射或漫反射作用,能夠增加光子的逃逸幾率,進(jìn)而提高LED的發(fā)光效率。制作PSS的方法主要有干法刻蝕、濕法腐蝕及兩者相結(jié)合而產(chǎn)生的第三種方法。其中干法刻蝕具有刻蝕速率可控、圖形轉(zhuǎn)化精度高、各向異性、均勻性好、穩(wěn)定性好、重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn),但干法刻蝕也具有ー些缺點(diǎn),如刻蝕速率低、容易造成損傷等;濕法腐蝕具有通量大、腐蝕速率快、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),但其也存在腐蝕速率不易控制、圖形控制精度低等缺點(diǎn);可以說是干法刻蝕與濕法腐蝕各有優(yōu)缺點(diǎn)、優(yōu)勢互補(bǔ),所以又產(chǎn)生了濕法腐蝕與干法刻蝕相結(jié)合的混合技術(shù)制備圖形化藍(lán)寶石襯底的方法。中國專利文獻(xiàn)CN1294649C公開了《一種濕法腐蝕藍(lán)寶石圖形襯底的方法》,該方法通過藍(lán)寶石襯底表面上的ニ氧化硅為掩膜層,利用硫酸或硫酸與磷酸的混合液高溫腐蝕藍(lán)寶石襯底,最后用氫氟酸溶液去除ニ氧化硅掩膜層,獲得可用于氮化物外延生長的具有周期性的臺狀與槽狀條紋圖形的圖形化藍(lán)寶石襯底。由于該方法以ニ氧化硅為掩膜層,在高溫腐蝕藍(lán)寶石襯底時(shí),ニ氧化硅掩膜層難以反應(yīng)(而在低溫下雖然可以與ニ氧化硅發(fā)生反應(yīng),但藍(lán)寶石襯底卻難以反應(yīng)),去除ニ氧化硅掩膜層后,在藍(lán)寶石圖形的頂端存在掩膜圖形截面大小的平面。中國專利文獻(xiàn)CN102064088A公開了《一種干法與濕法混合制備藍(lán)寶石圖形化襯底的方法》,該方法在藍(lán)寶石襯底表面上采用干法刻蝕制作ニ氧化硅或氮化硅掩膜圖形,通過所述具有掩膜圖形的ニ氧化硅或氮化硅為掩膜層,利用硫酸和磷酸的混合溶液高溫濕法腐蝕藍(lán)寶石襯底,最后用常規(guī)エ藝去除掩膜層,獲得可用于氮化物外延生長的圖形化藍(lán)寶石襯底。該方法只是在藍(lán)寶石襯底上用干法刻蝕技術(shù)制作掩膜圖形,解決掩膜圖形不規(guī)則的問題,卻不是真正意義上的干法刻蝕和濕法腐蝕混合技術(shù)制備圖形化藍(lán)寶石襯底的方法,且在去除掩膜層后,在藍(lán)寶石圖形的頂端也存在掩膜圖形截面大小的平面。中國專利文獻(xiàn)CN102184842A公開了《一種濕法腐蝕與干法刻蝕相結(jié)合圖形化藍(lán)寶石的方法》,該方法提出了真正意義上的干法刻蝕和濕法腐蝕混合技術(shù)制備圖形化藍(lán)寶石襯底的方法,采用該專利提供的方法既保證了刻蝕速率,又能降低刻蝕成本,同時(shí)還能獲得較好的圖形精度,達(dá)到良好的刻蝕效果。但是,由于該方法也是以ニ氧化硅為掩膜層,去除ニ氧化硅掩膜層后,在藍(lán)寶石圖形的頂端同樣存在掩膜圖形截面大小的平面。上述三篇專利文獻(xiàn)存在ー個(gè)共同的缺點(diǎn)就是在藍(lán)寶石圖形的頂端都存在掩膜圖形截面大小的平面,這不利干LED芯片發(fā)光效率的提高。中國專利文獻(xiàn)CN102005518B公開了《錐狀圖形襯底的兩次腐蝕制備方法》,該方法通過有ニ氧化硅或氮化硅掩膜和無掩膜的兩步腐蝕制作無臺面結(jié)構(gòu)的錐尖藍(lán)寶石圖形襯底,該方法雖然可行,但仍有許多缺陷。首先,受目前光刻精度的限制及刻蝕エ藝的影響,掩膜圖形的大小不可能完全一致,其對臺面圖形尺寸略有影響,所以初始臺面圖形的尺寸 不可能做到完全一致;其次,二次腐蝕的時(shí)間受初始臺面圖形結(jié)構(gòu)、尺寸、大小、溶液濃度、溫度等多方面的影響,難于穩(wěn)定,不好把握;最后,導(dǎo)致ー些制品范圍內(nèi)有些區(qū)域正好被削尖、有些區(qū)域未被完全削尖、有些區(qū)域被過度削尖等,即制品存在一致性差、重復(fù)性差等弊端。雖然采用干法刻蝕制備PSS的技術(shù)和方法已被應(yīng)用于商業(yè)化生產(chǎn),但是其技術(shù)存在缺點(diǎn),而采用濕法腐蝕或濕法腐蝕和干法刻蝕混合的技術(shù)制備PSS的方法還處于由實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的轉(zhuǎn)型期,因此,為了解決上述問題,急需ー種PSS的制造方法,既不會(huì)在藍(lán)寶石圖形的頂端存在掩膜圖形截面大小的平面,也無需通過兩步腐蝕制作無臺面結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的諸多問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,即不會(huì)在藍(lán)寶石圖形的頂端存在掩膜圖形截面大小的平面,也無需通過兩步腐蝕制作無臺面結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的諸多問題。為解決上述問題,本發(fā)明提出的一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,包括如下步驟提供一表面平坦的藍(lán)寶石襯底,在藍(lán)寶石襯底上沉積掩膜層;利用光刻技術(shù)在所述掩膜層上制備出圖形化的光刻膠;以所述圖形化的光刻膠為掩膜,利用濕法腐蝕エ藝或干法刻蝕エ藝在藍(lán)寶石襯底上形成圖形化的掩膜層,去除所述圖形化的光刻膠;以所述圖形化的掩膜層為掩膜,采用高溫濕法腐蝕エ藝腐蝕藍(lán)寶石襯底,以使位于所述掩膜層下方的藍(lán)寶石襯底形成臺面結(jié)構(gòu);采用干法刻蝕對所述藍(lán)寶石襯底表面形成的臺面結(jié)構(gòu)進(jìn)行削尖,藍(lán)寶石襯底表面形成有錐狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)ー步的,所述高溫濕法腐蝕エ藝采用混酸溶液,所述混酸溶液為硫酸和磷酸的混合液,混合液中的硫酸和磷酸的體積比為3 : I 10 : 1,所述高溫濕法腐蝕エ藝的溫度為200度 300度,所述高溫濕法腐蝕エ藝的時(shí)間為I分鐘 60分鐘。
進(jìn)ー步的,所述干法刻蝕為感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕。進(jìn)ー步的,所述感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕的上電極功率為800-1200瓦,下電極功率為300-500瓦,刻蝕時(shí)間為3-5分鐘,刻蝕氣體為三氯化硼與氫氣,其中,三氯化硼的通入流量為40-80sccm,氫氣的通入流量為10_30sccm。進(jìn)ー步的,通過控制上電極功率和下電極功率的大小來控制等離子體的方向,以實(shí)現(xiàn)等離子體的水平方向的刻蝕速率大于豎直方向的刻蝕速率。進(jìn)ー步的,所述掩膜層為ニ氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的至少ー種。進(jìn)ー步的,所述掩膜層采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積エ藝形成。進(jìn)ー步的,所述掩膜層的厚度為O. Ium lum。
進(jìn)ー步的,所述圖形化的光刻膠的厚度為Ium 5um。進(jìn)ー步地,所述的圖形化的光刻膠為周期性圖形的陣列,所述周期性圖形為圓形、多邊形、方形、三角形及不規(guī)則圖形中的至少ー種。進(jìn)ー步的,所述周期性圖形的尺寸為Ium 10um,所述周期性圖形的間距為O. Ium 5um。進(jìn)ー步的,所述臺面結(jié)構(gòu)為周期性圖形的陣列。進(jìn)ー步的,所述錐狀結(jié)構(gòu)為周期性圖形的陣列,所述錐狀結(jié)構(gòu)的底部關(guān)鍵尺寸為Ium IOum,所述錐狀結(jié)構(gòu)的高度為Ium IOum,相鄰錐狀結(jié)構(gòu)之間的間距為O. Ium 5um。由上述技術(shù)方案可見,本發(fā)明與傳統(tǒng)制備圖形化的藍(lán)寶石襯底的エ藝相比,本發(fā)明公開的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,首先,由于藍(lán)寶石襯底表面進(jìn)行臺面結(jié)構(gòu)的制作采用的是高溫濕法腐蝕エ藝,因此具有生產(chǎn)效率高、通量大、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn);其次,由于先去除圖形化的掩膜層,然后采用無掩膜層的干法刻蝕對藍(lán)寶石襯底表面形成的臺面結(jié)構(gòu)進(jìn)行削尖,對初始臺面結(jié)構(gòu)、尺寸、大小要求較低,且具有エ藝簡單、可控、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn);最后,所獲得的PSS由于消除了頂端的平面,所以能更有效地降低外延中的缺陷密度、提高LED的發(fā)光效率。
圖I為本發(fā)明一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法流程;圖2A至圖2G為本發(fā)明一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。其次,本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是實(shí)例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。參見圖1,本發(fā)明所提供的一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法流程為
SlOO :提供一表面平坦的藍(lán)寶石襯底,在藍(lán)寶石襯底上沉積掩膜層;SlOl :利用光刻技術(shù)在所述掩膜層上制備出圖形化的光刻膠;S102:以所述圖形化的光刻膠為掩膜,利用濕法腐蝕エ藝或干法刻蝕エ藝在藍(lán)寶石襯底上形成圖形化的掩膜層,去除所述圖形化的光刻膠;S103 :以所述圖形化的掩膜層為掩膜,采用高溫濕法腐蝕エ藝腐蝕藍(lán)寶石襯底,以使位于所述掩膜層下方的藍(lán)寶石襯底形成臺面結(jié)構(gòu),去除所述圖形化的掩膜層;S104:采用干法刻蝕對所述藍(lán)寶石襯底表面形成的臺面結(jié)構(gòu)進(jìn)行削尖,藍(lán)寶石村底表面形成有錐狀結(jié)構(gòu)。下面以圖I所示的方法流程為例,結(jié)合附圖2A至2G,對ー種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法的制作エ藝進(jìn)行詳細(xì)描述。
SlOO :提供一表面平坦的藍(lán)寶石襯底,在藍(lán)寶石襯底上沉積掩膜層。參見圖2A,提供一表面平坦的藍(lán)寶石襯底1,在藍(lán)寶石襯底I上利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積エ藝(PECVD)沉積ー層O. Ium-Ium的掩膜層2,所述掩膜層2使用的材料可以ニ氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的至少ー種。優(yōu)選的,所述掩膜層2使用的材料為ニ氧化硅。SlOl :利用光刻技術(shù)在所述掩膜層上制備出圖形化的光刻膠。參見圖2B,通過常規(guī)光刻技術(shù)在掩膜層2上形成有圖形化的光刻膠3,所述圖形化的光刻膠3為周期性圖形的陣列,所述周期性圖形4可以是圓形、多邊形、方形、三角形及不規(guī)則圖形中的至少ー種,所述周期性圖形的尺寸為lum-lOum,所述周期性圖形的間距為O. lum-5um,所述圖形化的光刻膠的厚度為lum_5um。S102:以所述圖形化的光刻膠為掩膜,利用濕法腐蝕エ藝或干法刻蝕エ藝在藍(lán)寶石襯底上形成圖形化的掩膜層,去除所述圖形化的光刻膠。首先,參見圖2C,以所述的圖形化的光刻膠3為掩膜,通過濕法腐蝕エ藝或干法刻蝕エ藝將光刻膠3上的圖形轉(zhuǎn)移到所述掩膜層2上,從而在藍(lán)寶石襯底上形成圖形化的掩膜層2,所述圖形化的掩膜層2也為周期性圖形的陣列,所述掩膜層2的圖形隨所述圖形化的光刻膠3采用的圖形變化而變化。然后,參見圖2D,用常規(guī)去膠エ藝將所述的圖形化的光刻膠3去除。S103 :以所述圖形化的掩膜層為掩膜,采用高溫濕法腐蝕エ藝腐蝕藍(lán)寶石襯底,以使位于掩膜層下方的藍(lán)寶石襯底形成臺面結(jié)構(gòu),去除所述圖形化的掩膜層。首先,參見圖2E,以所述的圖形化的掩膜層2作為掩膜,采用高溫濕法腐蝕エ藝腐蝕所述藍(lán)寶石襯底1,所述藍(lán)寶石襯底I在混酸溶液中被腐蝕,經(jīng)過一段時(shí)間后,無掩膜層2之間的藍(lán)寶石襯底被腐蝕出的窗ロ 5,位于掩膜層2下方的藍(lán)寶石襯底被腐蝕成具有臺面結(jié)構(gòu)6,所述臺面結(jié)構(gòu)6也為周期性圖形的陣列,所述臺面結(jié)構(gòu)6的頂部圖形隨所述圖形化的掩膜層3采用的圖形變化而變化。臺面結(jié)構(gòu)6的斜面可以為如圖2E所示的平滑的斜坡,所述臺面結(jié)構(gòu)6上具有所述的圖形化的掩膜層2。由于藍(lán)寶石襯底表面進(jìn)行臺面結(jié)構(gòu)的制作采用的是高溫濕法腐蝕エ藝,因此,具有生產(chǎn)效率高、通量大、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。所述高溫濕法腐蝕エ藝采用混酸溶液,所述混酸溶液是硫酸和磷酸的混合液,其中混合液中的硫酸與磷酸的體積比為3 : I 10 : 1,所述高溫濕法腐蝕エ藝的溫度為200度 300度,如溫度低于200度,藍(lán)寶石襯底被腐蝕的速率非常慢,幾乎為零;如溫度高于300度,藍(lán)寶石襯底和掩膜層被腐蝕的速率都非???,制備圖形化的藍(lán)寶石襯底所用的腐蝕時(shí)間很短,時(shí)間稍有波動(dòng)所得到的圖形尺寸就不符合エ藝要求,所以溫度選擇在200度到300度之間,優(yōu)選的,所述高溫濕法腐蝕エ藝的溫度為270度左右,所述高溫濕法腐蝕エ藝的時(shí)間為I分鐘 60分鐘。其次,參見圖2F,用緩沖氧化物刻蝕エ藝(Buffered Oxide Etch, B0E)去除所述臺面結(jié)構(gòu)6上的所述圖形化的掩膜層2,暴露出臺面結(jié)構(gòu)6的頂部。S104:采用干法刻蝕對所述藍(lán)寶石襯底表面形成的臺面結(jié)構(gòu)進(jìn)行削尖,藍(lán)寶石村底表面形成有錐狀結(jié)構(gòu)。采用干法刻蝕對藍(lán)寶石襯底I表面形成的所述臺面結(jié)構(gòu)6進(jìn)行削尖,如圖2F所示,所述干法刻蝕為感應(yīng)耦合等離子體(ICP)干法刻蝕,接著,參見圖2G,藍(lán)寶石襯底I的窗ロ 5接著會(huì)逐漸變大,然后,所述藍(lán)寶石襯底表面便形有錐狀結(jié)構(gòu)7。所述錐狀結(jié)構(gòu)7為周 期性圖形的陣列,所述錐狀結(jié)構(gòu)7的底部關(guān)鍵尺寸為Ium 10um,所述錐狀結(jié)構(gòu)7的高度為Ium IOum,相鄰錐狀結(jié)構(gòu)之間的間距為O. Ium 5um。其中,所述ICP干法刻蝕中的等離子體主要被以下幾個(gè)エ藝參數(shù)調(diào)節(jié),分別為上電極功率、下電極功率、刻蝕エ藝氣體的選擇和比例等。上電極功率為800-1200瓦,下電極功率為300-500瓦,刻蝕時(shí)間為3-5分鐘,刻蝕エ藝氣體為三氯化硼與氫氣,其中,三氯化硼的通入流量為40-80SCCm,氫氣的通入流量為10-30SCCm。所述ICP干法刻蝕過程只所以能將圖形削尖,是因?yàn)榈入x子體刻蝕速率不僅隨著上電極功率的增加而増大,也會(huì)隨著下電極功率的增加而増大,因此,等離子體的方向可以通過上下電極功率的大小來控制,從而實(shí)現(xiàn)等離子體的水平方向的刻蝕速率大于豎直方向的刻蝕速率。由于先去除臺面結(jié)構(gòu)6上的圖形化的掩膜層2,再進(jìn)行無掩膜層的短時(shí)間的ICP干法刻蝕,因此,在干法刻蝕進(jìn)行削尖過程中,對初始臺面結(jié)構(gòu)、尺寸、大小要求較低,且具有エ藝簡單、可控、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。并且,在藍(lán)寶石襯底表面形成的錐形結(jié)構(gòu)消除了傳統(tǒng)制備PSS的頂端的平面,所以能更有效地降低外延中的缺陷密度、提高LED的發(fā)光效率。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定權(quán)利要求,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動(dòng)和修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于,包括如下步驟 提供一表面平坦的藍(lán)寶石襯底,在藍(lán)寶石襯底上沉積掩膜層; 利用光刻技術(shù)在所述掩膜層上制備出圖形化的光刻膠; 以所述圖形化的光刻膠為掩膜,利用濕法腐蝕エ藝或干法刻蝕エ藝在藍(lán)寶石襯底上形成圖形化的掩膜層,去除所述圖形化的光刻膠; 以所述圖形化的掩膜層為掩膜,采用高溫濕法腐蝕エ藝腐蝕藍(lán)寶石襯底,以使位于所述掩膜層下方的藍(lán)寶石襯底形成臺面結(jié)構(gòu),去除所述圖形化的掩膜層; 采用干法刻蝕對所述藍(lán)寶石襯底表面形成的臺面結(jié)構(gòu)進(jìn)行削尖,藍(lán)寶石襯底表面形成有錐狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述高溫濕法腐蝕エ藝采用混酸溶液,所述混酸溶液為硫酸和磷酸的混合液,其中混合液中的硫酸和磷酸的體積比為3 I 10 I,所述高溫濕法腐蝕エ藝的溫度為200度 300度,所述高溫濕法腐蝕エ藝的時(shí)間為I分鐘 60分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述干法刻蝕為感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕的上電極功率為800-1200瓦,下電極功率為300-500瓦,刻蝕時(shí)間為3-5分鐘,刻蝕氣體為三氯化硼與氫氣,其中,三氯化硼的通入流量為40-80sccm,氫氣的通入流量為10-30sccm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于通過控制上電極功率和下電極功率的大小來控制等離子體的方向,以實(shí)現(xiàn)等離子體的水平方向的刻蝕速率大于豎直方向的刻蝕速率。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述掩膜層為ニ氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的至少ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述掩膜層采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積エ藝形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述掩膜層的厚度為O. Ium lum。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述圖形化的光刻膠的厚度為Ium 5um。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或9所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述的圖形化的光刻膠為周期性圖形的陣列,所述周期性圖形為圓形、多邊形、方形、三角形及不規(guī)則圖形中的至少ー種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述周期性圖形的尺寸為Ium IOum,所述周期性圖形的間距為O. Ium 5um。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述臺面結(jié)構(gòu)為周期性圖形的陣列。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,其特征在于所述錐狀結(jié)構(gòu)為周期性圖形的陣列,所述錐狀結(jié)構(gòu)的底部關(guān)鍵尺寸為Ium 10um,所述錐狀結(jié)構(gòu)的高度為Ium 10um,相鄰錐狀結(jié)構(gòu)之間的間 距為O. Ium 5um。
全文摘要
本發(fā)明提出一種圖形化的藍(lán)寶石襯底的制造方法,步驟如下在表面平坦的藍(lán)寶石襯底上沉積掩膜層;利用光刻技術(shù)在掩膜層上制備出圖形化的光刻膠;以所述圖形化的光刻膠為掩膜,利用濕法腐蝕工藝或干法刻蝕工藝在藍(lán)寶石襯底上形成圖形化的掩膜層,去除所述圖形化的光刻膠;以所述圖形化的掩膜層為掩膜,采用高溫濕法腐蝕工藝腐蝕藍(lán)寶石襯底,以使位于所述掩膜層下方的藍(lán)寶石襯底形成臺面結(jié)構(gòu),去除所述圖形化的掩膜層;采用干法刻蝕對所述藍(lán)寶石襯底表面形成的臺面結(jié)構(gòu)進(jìn)行削尖,藍(lán)寶石襯底表面形成有錐狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明對藍(lán)寶石襯底分別先后采用濕法腐蝕和干法刻蝕,在藍(lán)寶石襯底表面形成錐狀結(jié)構(gòu),工藝簡單可控、易于實(shí)現(xiàn),產(chǎn)品一致性和重復(fù)性好。
文檔編號H01L33/00GK102694090SQ20121018786
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者丁海生, 張昊翔, 李東昇, 李書文, 李超, 江忠永, 王洋, 馬新剛, 黃捷 申請人:杭州士蘭明芯科技有限公司