一种大尺寸图形化衬底的制作方法技术

本发明专利技术提供的一种大尺寸图形化衬底的制作方法，其利用外延生长时选择性的特点，在衬底长外延前，先采用光刻工艺将衬底表面分割成若干个方格子，而后在分割成的方格子四周用激光划出一定深度的沟道，并将方格子边缘的微小图形包去除干净，大尺寸衬底通过这样的处理后，再进行外延层生长时，外延层被彼此相互隔开，都是在独立的方格子上生长，这样衬底就不会再受到外延层的拉扯应力，从而避免了大尺寸衬底外延生长时翘曲严重问题的发生，进而使外延层衬底受热均匀，光电性能大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供的，其利用外延生长时选择性的特点，在衬底长外延前，先采用光刻工艺将衬底表面分割成若干个方格子，而后在分割成的方格子四周用激光划出一定深度的沟道，并将方格子边缘的微小图形包去除干净，大尺寸衬底通过这样的处理后，再进行外延层生长时，外延层被彼此相互隔开，都是在独立的方格子上生长，这样衬底就不会再受到外延层的拉扯应力，从而避免了大尺寸衬底外延生长时翘曲严重问题的发生，进而使外延层衬底受热均匀，光电性能大幅提高。【专利说明】
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及用于大尺寸图形化衬底的制作方法领域。
技术介绍
发光二极管具有体积小、效率高和寿命长等优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。尤其是利用大功率发光二极管可能实现半导体固态照明，引起人类照明史的革命，从而逐渐成为目前电子学领域的研究热点。中国逐步淘汰白炽灯路线图:淘汰目标是普通照明用白炽灯，包括E14、E27螺口型和B22卡口型。第一步:2011年10月1日，发布中国淘汰白炽灯政府公告及路线图，并将2011年10月1日至2012年9月30日设为过渡期。第二步:2012年10月1日起，禁止销售和进口 100瓦及以上普通照明用白炽灯。第三步:2014年10月1日起，禁止销售和进口 60瓦及以上普通照明用白炽灯；依据能效标准，禁止生产、销售和进口光效低于能效限定值的低效卤钨灯。第四步:2015年10月1日至2016年9月30日，对前期政策进行评估，调整后续政策。第五步:2016年10月1日起，禁止销售和进口 15瓦及以上普通照明用白炽灯。目前LED照明灯单价相对其他形式的灯还较高，所以生产者必须想办法降低制造成本，以至于消费者能够接受，从而推动LED照明发展。目前2英寸蓝宝石衬底LED芯片制造工艺较成熟，而能够有效的降低制造成本的方式是使用大尺寸的蓝宝石衬底来制造LED芯片，比如4英寸、6英寸，其降低制造成本的效用不言而知。但是，使用大尺寸蓝宝石衬底制造LED芯片的工艺尚不成熟，有些技术难点还需攻克，尤其是在外延生长方面更是技术难点，由于外延生长时需要不断的升降温，而外延层与蓝宝石衬底的热膨胀系数有所差异，所以在外延生长时衬底翘曲会很严重，从而导致外延层衬底受热不均匀，使得其光电参数不均匀、参数异常。鉴于此，实有必要提供一种适合外延生长的大尺寸图形蓝宝石衬底，以解决大尺寸蓝宝石衬底外延生长问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供，用于解决现有大尺寸衬底制备技术中由于外延层与衬底的热膨胀系数有所差异，在外延生长时衬底会发生严重的翘曲，从而导致外延层衬底受热不均匀，使得其光电参数不均匀、参数异常的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供，所述大尺寸图形化衬底的制作方法至少包括以下步骤:1)提供一衬底，将其制备成表面具有若干个微小图形包的图形化衬底；2)在所述图形化衬底表面生长一层氧化硅薄膜；3)光刻步骤2)得到的衬底，将其表面分割成若干个方格子，并暴露出所述微小图形包；4)在所述方格子四周形成沟道；5)将暴露出的微小图形包腐蚀掉，使方格子四周表面保持平滑；6)去除所述方格子表面的氧化硅薄膜。优选地，步骤1)中将所述衬底制备成表面具有若干个微小图形包的图像化衬底的过程，至少包括以下步骤:a)在所述衬底表面上形成一层光刻胶掩膜；b)采用光刻技术将所述光刻胶掩膜图形化，以形成所期望的图形；c)采用回流技术融化所述光刻胶掩膜，使其形成微小图形包；d)采用刻蚀工艺将光刻胶掩膜上的图形轮廓传递到衬底上，在所述衬底上形成微小图形包结构。优选地，步骤2)中所述氧化硅薄膜的厚度为800?8000埃。优选地，步骤4)中形成所述沟道的工艺为光刻和刻蚀或激光划片工艺。优选地，步骤4)中所述沟道将图形化衬底表面分割成若干个和最终芯片完全一样尺寸的小区间。优选地，步骤4)中所述沟道与对应方格子各边之间的距离d为5?50 μ m。优选地，步骤4)中所述沟道深入所述衬底的深度h为10?25 μ m。优选地，步骤4)中所述沟道深入所述衬底的深度h为20 μ m。可选地，步骤1)中所述衬底为Si衬底、SiC衬底或蓝宝石衬底。可选地，步骤5)中使用强酸或强碱溶液将暴露出的微小图形包腐蚀掉。优选地，步骤5)中使用加热至200?350°C的强酸或强碱溶液将暴露出的微小图形包腐蚀掉。如上所述，本专利技术的，具有以下有益效果:利用外延生长时选择性的特点，在衬底长外延前，先采用光刻工艺将衬底表面分割成若干个方格子，而后在分割成的方格子四周用激光划出一定深度的沟道，并将方格子边缘的微小图形包去除干净，大尺寸衬底通过这样的处理后，再进行外延层生长时，外延层被彼此相互隔开，都是在独立的方格子上生长，这样衬底就不会再受到外延层的拉扯应力，从而避免了大尺寸衬底外延生长时翘曲严重问题的发生，进而使外延层衬底受热均匀，光电性能大幅提闻。【专利附图】【附图说明】图1-9显示为本专利技术的的示意图；其中，图4是图3的俯视图，图6是图5的俯视图，图8是图7的俯视图。元件标号说明10 衬底11 微小图形包1 图形化衬底2 氧化硅薄膜3方格子4沟道d沟道与对应方格子各边之间的距离h沟道深入衬底的深度【具体实施方式】 以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图9，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，虽图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1至图9所示，本专利技术提供，所述方法至少包括:1)提供一衬底10，将其制备成表面具有若干个微小图形包11的图形化衬底1 ;2)在所述图形化衬底1表面生长一层氧化硅薄膜2 ；3)光刻步骤2)得到的衬底，将其表面分割成若干个方格子3，并暴露出所述微小图形包11 ;4 )在所述方格子四周形成沟道4 ；5)将暴露出的微小图形包11腐蚀掉，使方格子3四周表面保持平滑；6)去除所述方格子3表面的氧化硅薄膜。在步骤1)中，请参阅图1，提供一衬底10，将其制备成表面具有若干个微小图形包11的图形化衬底1。所述衬底10可以为Si衬底、SiC衬底或蓝宝石衬底等，本实施例中优选蓝宝石衬底。所述衬底10的尺寸应在2英寸以上，本专利技术对大尺寸衬底的有益效果会更为明显，本实施例中采用8英寸的生长衬底，实际上衬底尺寸越大，可同时制备更多的芯片，有利于节约生产成本。将所述衬底10制备成表面具有若干个微小图形包11的图像化衬底1的过程，至少包括以下步骤:a)在所述衬底10表面上形成一层光刻胶掩膜；b)采用光刻技术将所述光刻胶掩膜图形化，以形成所期望的图形；c)采用回流技术融化所述光刻胶掩膜，使其形成微小图形包11 ；d)采用刻蚀工艺将光刻胶掩膜上的图形轮廓传递到衬底10上，在所述衬底10上形成微小图形包11结构。所述微小图形包11为周期性排列的凸状或条状等形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁根如，郝茂盛，陶淳，邢志刚，陈耀，李振毅，
申请(专利权)人：上海蓝光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：