一种蓝宝石衬底制作工艺制造技术

技术编号:13021292 阅读:37 留言:0更新日期:2016-03-16 20:08
本发明专利技术涉及一种蓝宝石衬底制作工艺,所述制作工艺包括一次清洗、匀胶、烘烤、冷却、制作图形化衬底、人工目检、刻蚀、二次清洗和自动检测等步骤,清洗过程中用水作为冲洗液进行冲洗,在冲洗时,控制冲洗液的PH值在6.5~7.5之间,冲洗液温度在20±1℃,冲洗持续8~12min。本发明专利技术的优点在于:通过在进行蓝宝石衬底的图形化处理前对采用的平片衬底进行预清洗,以及图形化刻蚀过程中的二次清洗,严格控制清洗温度和PH值,确保经过清洗后的衬底不会影响后续的上胶处理,降低掉胶率,以便在人工目检过程中尽量发现问题,避免漏检流入下道工序后影响合格率,采用本发明专利技术的方法可将良品率提高5%左右,大大降低了资源的浪费和生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及属于忍片
,特别设及一种一种蓝宝石衬底制作工艺
技术介绍
图形化蓝宝石衬底,简称PSS任atterned Sap地ire Substrate),也就是在蓝宝石 衬底上生长干法刻蚀用掩膜,用标准的光刻工艺将掩膜刻出图形,利用ICP刻蚀技术刻蚀 蓝宝石,并去掉掩膜,再在其上生长GaN材料,使GaN材料的纵向外延变为横向外延。一方面 可W有效减少GaN外延材料的位错密度,从而减小有源区的非福射复合,减小反向漏电流, 提高L邸的寿命;另一方面有源区发出的光,经GaN和蓝宝石衬底界面多次散射,改变了全 反射光的出射角,增加了倒装LED的光从蓝宝石衬底出射的几率,从而提高了光的提取效 率。综合运两方面的原因,使PSS上生长的LED的出射光亮度比传统的LED大大提高,同时 反向漏电流减小,L邸的寿命也得到了延长。随着L邸领域工艺技术的发展,W及整个LED 行业的迅速壮大,对GaN基LED器件PSS衬底的研究也逐渐增多。 蓝宝石衬底,其质量对后续GaN外延层的生长W及制备蓝光二极管的性能和成品 率有很大的影响,高品质L邸产品的生产首先要保证衬底基片的质量。可是目前关于娃单 晶质量检测方面的研究较多,有的已经成为标准规范,但针对用作第S代半导体材料GaN 衬底片的蓝宝石衬底基片质量检测方面的研究和文献资料相对较少,在根据生产经验进行 多节点质量控制后,仍然无法获得较高的衬底合格率。 因此,研发一种能够提高衬底合格率并确保后期外延片生长质量的蓝宝石衬底制 作工艺势在必行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够提高衬底合格率并确保后期外延片生 长质量的蓝宝石衬底制作工艺。 为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为:一种蓝宝石衬底制作工艺,其创新点 在于:所述制作工艺的具体步骤如下: (1) 一次清洗:将平片衬底进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲洗时,控 制冲洗液的PH值在6. 5~7. 5之间,冲洗液溫度在20 ± TC,冲洗持续8~12min ;冲洗完 成后再通过离屯、甩干IOmin ; (2) 匀胶:将清洗好的平片衬底送至匀胶工艺治具,并用片盒进行扫描计数,使得匀胶 厚度可达2200nm~2400nm ; (3) 烘烤、冷却:匀胶结束的平片衬底在100~120°C的条件下烘烤40~70s,再降溫 至18~22°C进行冷却,冷却25~35s ; (4) 制作图形化衬底:冷却后的平片衬底进行曝光,曝光部分的平片衬底用显影液腐 蚀,处理得图形化衬底; (5) 人工目检:步骤(4)中图形化衬底有明显掉胶的被分炼出,而目标未发现明显掉胶 缺陷的则为OK片,该OK片进入下一工序; (6) 刻蚀:将符合要求的OK片进行刻蚀处理; (7) 二次清洗:刻蚀结束后的OK片进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲 洗时,控制冲洗液的PH值在6. 5~7. 5之间,冲洗液溫度在20 ± rC,冲洗持续8~12min ; 冲洗完成后再通过离屯、甩干IOmin ; (8) 自动检测:通过自动检测仪对清洗后的OK片进行自动检测,有掉胶的被分炼出,没 有掉胶缺陷的则入库。 本专利技术的优点在于:通过在进行蓝宝石衬底的图形化处理前对采用的平片衬底进 行预清洗,W及图形化刻蚀过程中的二次清洗,并在过程中严格的控制清洗溫度和PH值, 去除平片衬底在加工过程中带入的杂质污染物,并确保经过清洗后的衬底不会影响后续的 上胶处理,降低掉胶率,W便在人工目检过程中尽量发现问题,避免漏检流入下道工序后 影响合格率,采用本专利技术的方法可将良品率提高5%左右,大大降低了资源的浪费和生产成 本。【具体实施方式】 下面的实施例可W使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术,但并不因此将本发 明限制在所述的实施例范围之中。 实施例1 本实施例的蓝宝石衬底制作工艺,具体步骤如下: (1) 一次清洗:将平片衬底进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲洗时,控 制冲洗液的PH值为6. 5,冲洗液溫度在19°C,冲洗持续12min ;冲洗完成后再通过离屯、甩干 IOmin ; (2) 匀胶:将清洗好的平片衬底送至匀胶工艺治具,并用片盒进行扫描计数,使得匀胶 厚度可达2400nm ; (3) 烘烤、冷却:匀胶结束的平片衬底在120°C的条件下烘烤40s,再降溫至22°C进行冷 却,冷却35s ; (4) 制作图形化衬底:冷却后的平片衬底进行曝光,曝光部分的平片衬底用显影液腐 蚀,处理得图形化衬底; (5) 人工目检:步骤(4)中图形化衬底有明显掉胶的被分炼出,而目标未发现明显掉胶 缺陷的则为OK片,该OK片进入下一工序; (6) 刻蚀:将符合要求的OK片进行刻蚀处理; (7) 二次清洗:刻蚀结束后的OK片进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲 洗时,控制冲洗液的PH值为6. 5,冲洗液溫度在19°C,冲洗持续12min ;冲洗完成后再通过 离屯、甩干IOmin ; (8) 自动检测:通过自动检测仪对清洗后的OK片进行自动检测,有掉胶的被分炼出,没 有掉胶缺陷的则入库。 实施例2 本实施例的蓝宝石衬底制作工艺,具体步骤如下: (1) 一次清洗:将平片衬底进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲洗时, 控制冲洗液的PH值为7,冲洗液温度在2rc,冲洗持续IOmin ;冲洗完成后再通过离屯、甩干 IOmin ; (2) 匀胶:将清洗好的平片衬底送至匀胶工艺治具,并用片盒进行扫描计数,使得匀胶 厚度可达2300nm ; (3) 烘烤、冷却:匀胶结束的平片衬底在Iior的条件下烘烤60s,再降溫至20°C进行冷 却,冷却30s ; (4) 制作图形化衬底:冷却后的平片衬底进行曝光,曝光部分的平片衬底用显影液腐 蚀,处理得图形化衬底; (5) 人工目检:步骤(4)中图形化衬底有明显掉胶的被分炼出,而目标未发现明显掉胶 缺陷的则为OK片,该OK片进入下一工序; (6) 刻蚀:将符合要求的OK片进行刻蚀处理; (7) 二次清洗:刻蚀结束后的OK片进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲 洗时,控制冲洗液的PH值为7,冲洗液溫度在20°C,冲洗持续IOmin ;冲洗完成后再通过离 屯、甩干IOmin ; (8) 自动检测:通过自动检测仪对清洗后的OK片进行自动检测,有掉胶的被分炼出,没 有掉胶缺陷的则入库。 实施例3 本实施例的蓝宝石衬底制作工艺,具体步骤如下: (1) 一次清洗:将平片衬底进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲洗时,控 制冲洗液的PH值为7. 5,冲洗液溫度在2rC,冲洗持续Smin ;冲洗完成后再通过离屯、甩干 IOmin ; (2) 匀胶:将清洗好的平片衬底送至匀胶工艺治具,并用片盒进行扫描计数,使得匀胶 厚度可达2200nm ; (3) 烘烤、冷却:匀胶结束的平片衬底在100°C的条件下烘烤70s,再降溫至18°C进行冷 却,冷却25s ; (4) 制作图形化衬底:冷却后的平片衬底进行曝光,曝光部分的平片衬底用显影液腐 蚀,处理得图形化衬底; (5) 人工目检:步骤(4)中图形化衬底有明显掉胶的被分炼出,而目标未发现明显掉胶 缺陷的则为OK片,该OK片进入下一工序; (6) 刻蚀:将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝宝石衬底制作工艺,其特征在于:所述制作工艺的具体步骤如下:(1)一次清洗:将平片衬底进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲洗时,控制冲洗液的PH值在6.5~7.5之间,冲洗液温度在20±1℃,冲洗持续8~12min;冲洗完成后再通过离心甩干10min;(2)匀胶:将清洗好的平片衬底送至匀胶工艺治具,并用片盒进行扫描计数,使得匀胶厚度可达2200nm~2400nm;(3)烘烤、冷却:匀胶结束的平片衬底在100~120℃的条件下烘烤40~70s,再降温至18~22℃进行冷却,冷却25~35s;(4)制作图形化衬底:冷却后的平片衬底进行曝光,曝光部分的平片衬底用显影液腐蚀,处理得图形化衬底;(5)人工目检:步骤(4)中图形化衬底有明显掉胶的被分拣出,而目标未发现明显掉胶缺陷的则为OK片,该OK片进入下一工序;(6)刻蚀:将符合要求的OK片进行刻蚀处理;(7)二次清洗:刻蚀结束后的OK片进行去胶处理,然后用水作为冲洗液进行冲洗,在冲洗时,控制冲洗液的PH值在6.5~7.5之间,冲洗液温度在20±1℃,冲洗持续8~12min;冲洗完成后再通过离心甩干10min;(8)自动检测:通过自动检测仪对清洗后的OK片进行自动检测,有掉胶的被分拣出,没有掉胶缺陷的则入库。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏臻孙智江贾辰宇
申请(专利权)人:海迪科南通光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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