【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种集成电路装备制造领域,尤其涉及一种LED光子晶体结构的单元图形、含该图形的掩模版、LED光子晶体工艺层的光刻拼接方法。
技术介绍
传统发光二极管LED的发光是没有方向性的,因此在应用上它的发光效率不高,随着LED制造技术的不断发展,光子晶体技术引入到了LED芯片的制作中,极大地提高了光提取率,目前LED光子晶体技术已成为最具前景的技术。光子晶体是一个能与光产生交互作用的周期性结构,利用排列周期、空间结构和介质介电常数可以控制光的行为。当LED发射光的频率落在光子晶体的光子带隙时,它被全反射,不能穿过光子晶体,LED的光提取效率就能得到增强。光子晶体结构也是一种光栅,当传导光的波长与光子晶体周期相当时,传导光与光子晶体相互作用,从而使传导光落在出射光锥内。一般光子晶体结构层制作于LED器件表面,可通过在有源层上进行光刻工艺流程(如图1中所示),实现该图形结构。图1中的LED器件包括光子晶体结构层101,P型GaN102,n型GaN103和衬底104。通常光子晶体结构单元图形Pitch尺寸<3um,甚至达到nm级,基于其分辨率的考量,需要使用较先进的步进及扫描投影光刻机实现。光子晶体结构的规律是层层向外扩展,非X或Y方向周期排列,而投影光刻机的曝光场是按X及Y方向步进曝光,因此要用投影光刻机实现光子晶体结构,就需要在基本光子晶体结构中提炼出单元图形作为曝光单元,之后按X及Y方向步进曝光,最后由这些曝光场拼接形成准光子晶体结构。在光子晶体LED芯片中,如何提炼出光子晶体的单元图形从而拼接出 ...
【技术保护点】
一种包含光子晶体结构的单元图形的掩模版,其特征在于,所述光子晶体结构的单元图形包括光子晶体结构图形,所述光子晶体结构图形特征为四边形、六边形、八边形、十二边形或十六边形结构。
【技术特征摘要】
1.一种包含光子晶体结构的单元图形的掩模版,其特征在于,所述光子晶体结构的单元图形包括光子晶体结构图形,所述光子晶体结构图形特征为四边形、六边形、八边形、十二边形或十六边形结构。
2.如权利要求1所述包含光子晶体结构的单元图形的掩模版,其特征在于,所述光子晶体结构图形特征为一距图形中心间距均为s,内圈为正六边形,外圈为正十二边形的图形结构,其中s大于两倍投影光刻机最小分辨率R。
3.如权利要求2所述包含光子晶体结构的单元图形的掩模版,其特征在于,以所述光子晶体结构图形特征为第一层的扩展图形,其中每层扩展均使单元图形的间距为(2+)ns,n为向外扩展的层数。
4.如权利要求3所述包含光子晶体结构的单元图形的掩模版,其特征在于,在所述扩展图形中选取边长为a、b的矩形作为单元图形,所述矩形单元中心与光子晶体结构中心重合,其中a=*(2+)ns,b=2*(2+)ns,n为所述光子晶体结构图形特征向外扩展的层数,相邻图形中心间距为s,把含所述单元图形的掩模图像作为曝光场曝光视场区域,所述b为X方向曝光步进距离,所述a为Y方向曝光步进或扫描距离。
5.如权利要求4所述包含光子晶体结构的单元图形的掩模版,其特征在于,所述曝光视场区域用于进行拼接曝光。
6.一种光子晶体工艺层的光刻拼接方法,其特征在于,包括:
步骤一、定义一光子晶体结构图形特征,所述光子晶体结构图形特征为一距图形中心间距均为s,内圈为正六边形,外圈为正十二边形的图形结构,其中s大于两倍投影光刻机最小分辨率R;
步骤二、根据所述光子晶体结构图形特征形成以光子晶体结构;
步骤三、在光子晶体结构中提取六边形结构作为单元图形;
步骤四、将含所述单元图形的掩模图像作为曝光场曝光视场区域。
7.如权利要求6所述的光刻拼接方法,其特征在于,所述步骤二具体包括:以所述光子晶体结构图形特征为第一层的扩展图形,其中每层扩展均使单元图形的间距为(2+)ns,n为向外扩展的层数。
8.如权利要求6所述的光刻拼接方法,其特征在于,所述步骤三具体包括:在所述扩展图形中选取边长为a、b的矩形作为单元图形,所述矩形单元中心与光子晶体结构中心重合,其中a=*(2+)ns,b=2*(2+)ns,n为光子晶体结构向外扩展的层数,相邻图形中心间距为s。
9.如权利要求6所述的光刻拼接方法,其特征在于,所述步骤四具体包括:将含所述单元图形的掩模图像作为为曝光场曝光视场区域,以b为X方向曝光步进距离,以a为Y方向曝光步进或扫描距离。
10.一种LED光子晶体工艺层的制作方法,其特征在于,包括:
步骤一、制作LED芯片衬底;
步骤二、沉积光子晶体工艺层...
【专利技术属性】
技术研发人员:张家锦,章磊,熊威,
申请(专利权)人:上海微电子装备有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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