一种衬底及其加工方法、发光二极管及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种衬底及其加工方法、发光二极管及其制造方法，通过确定衬底所呈现的不对称面型及不对称取向，在不对称取向上对衬底进行扫描，在衬底中形成改质点通过调整不对称方向上扫描线的间隔距离，使得同一方向上的扫描线相互平行，而不对称方向上的扫描线的间隔距离不同，在不对称方向上产生间隔距离不同的改质点，通过形成上述改质点，使得衬底的应力发生改变，均匀整个衬底的应力分布，在不同的方向上产生不同的弯曲值变化，最终使得衬底在每个径向方向上的弯曲幅度和弯曲方向趋于一致，衬底面型收敛为对称面型。对称面型的衬底有利于提高后续外延层波长的收敛性，进而使得器件良率大大提升。

【技术实现步骤摘要】
一种衬底及其加工方法、发光二极管及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种衬底及其加工方法、发光二极管及其制造方法。
技术介绍
在半导体器件的制造过程中，通常需要借助生长衬底进行外延层的生长，对于生长衬底而言，衬底扭曲/弯曲是影响外延均匀性的最重要的因素。例如通常作为GaN外延层的生长衬底的蓝宝石衬底，在蓝宝石衬底的机械加工过程中，会使衬底产生不均匀的应力，从而使衬底发生扭曲；例如：在多线切割过程中，由于蓝宝石较硬，钻石线受到较大的切割阻力，将出现抖动以及变形，衬底两侧线的位置不对称，导致衬底受力不均匀，发生扭曲；在研磨过程中，随着时间的推移，研磨颗粒会逐渐的减小，而不同大小的颗粒对衬底的压力是不同的，从而导致衬底的残留应力不同；在单面抛光后，最终衬底两面的粗糙度不同，会导致衬底两侧表面的应力状况不同，扭曲会进一步恶化。衬底的弯曲/扭曲使得衬底呈现出不对称的面型，不对成面型的衬底会导致后续形成的外延层的波长的收敛性降低。外延层波长的均匀性直接影响这后期器件的良率。现有技术中，一般通过控制衬底的平片加工制程，例如长晶、切割、研磨、退火、铜抛和抛光等过程，来控制衬底的翘曲形状或者翘曲量。然而，这样的方法并不能使衬底完全收敛为对称面型。因此，有必要提供一种能够使衬底有效收敛为对称面型的方法。
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一种不对称面型衬底的加工方法、发光二极管及其制造方法。首先确定衬底所呈现的不对称面型，并确定所述不对称面型的不对称取向，在不对称取向上对衬底进行扫描，在衬底中形成改质点以使所述衬底由不对称面型收敛为对称面型。呈现对称面型，例如碗型，的衬底，对称面型的衬底有利于后续形成的外延层的波长均匀性。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术的一实施例提供了一种呈现不对称面型的衬底的加工方法：该方法包括以下步骤：提供衬底，并确定所述衬底呈现的不对称面型；确定所述不对称面型的不对称的取向，并测量所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度；在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，在所述衬底中形成改质点以使所述衬底由不对称面型收敛为对称面型。可选地，在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，还包括以下步骤：根据所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度，确定所述衬底的目标弯曲度bow0；计算所述底在所述不对称的取向上的弯曲度值所述目标弯曲度的弯曲度差值Δbow；根据所述弯曲度差值Δbow确定对所述衬底进行激光扫描的扫描深度；根据所述弯曲度差值Δbow调整不同取向上的扫描线之间的间距。可选地，上述加工方法还包括：调整同一个取向上的扫描线相互平行。可选地，上述加工方法还包括：调整同一个取向上的扫描线之间的间距相同，不同取向上的扫描线之间的间距不同。可选地，确定所述不对称面型的不对称的取向，并测量所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度，还包括如下步骤：确定所述不对称面型的第一取向和第二取向，所述第一取向与所述第二取向为相交的不对称的取向；测量所述衬底在所述第一取向上的第一弯曲度bow1；测量所述衬底在所述第二取向上的第二弯曲度bow2；计算所述衬底在所述第一取向上的所述第一弯曲度与所述目标弯曲度的第一弯曲度差值Δbow1，以及所述衬底在所述第二取向上的第二弯曲度差值Δbow2。可选地，在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，还包括以下步骤：根据所述第一弯曲度差值Δbow1及所述第二弯曲度差值Δbow2确定对衬底进行激光扫描的扫描深度；根据所述第一取向上的第一弯曲度差值Δbow1调整所述第一取向上的扫描线之间的第一间距；根据所述第二取向上的第二弯曲度差值Δbow2调整所述第二取向上的扫描线之间的第二间距。可选地，根据所述弯曲度差值Δbow确定的对所述衬底进行激光扫描的扫描深度为所述衬底2％～98％的厚度范围内的任一深度。可选地，所述衬底呈现的不对称面型包括以下面型中的任意一种：同心椭圆型，所述衬底在不对称方向上弯曲方向相同但弯曲度不同；穿透型，所述衬底在一个方向上弯曲，在与该方向不对称的另一方向上不弯曲；马鞍型，所述衬底在不对称的方向上弯曲方向相反。可选地，所述改质点沿所述第一取向和所述第二取向分布，并且在所述衬底内部形成网格状分布。可选地，所述改质点包括形成在所述衬底中的空洞。可选地，所述改质点包括形成在所述衬底中的空洞，所述空洞在所述衬底中形成沟槽。本专利技术的另一实施例提供了一种发光二管制备方法，该方法包括以下步骤：提供衬底，确定所述衬底呈现的不对称面型；确定所述不对称面型的不对称的取向，并测量所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度；在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，在所述衬底中形成改质点以使所述衬底由不对称面型收敛为对称面型；在收敛为对称面型的所述衬底上方形成发光结构。可选地，在所述衬底上方形成发光结构包括以下步骤：在所述衬底上方形成第一半导体层；在所述第一半导体层上方形成多重量子阱；在所述多重量子阱上方形成与所述第一半导体层导电性相反的第二半导体层。可选地，在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，还包括以下步骤：根据所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度，确定所述衬底的目标弯曲度bow0；计算所述底在所述不对称的取向上的弯曲度值所述目标弯曲度的弯曲度差值Δbow；根据所述弯曲度差值Δbow确定对所述衬底进行激光扫描的扫描深度；根据所述弯曲度差值Δbow调整不同取向上的扫描线之间的间距。可选地，上述发光二管制备方法还包括：调整同一个取向上的扫描线相互平行。可选地，还包括：调整同一个取向上的扫描线之间的间距相同，不同取向上的扫描线之间的间距不同。本专利技术的另一实施例提供了一种用于外延生长的衬底，所述衬底具有第一表面和第二表面，所述衬底内部具有利用多光子吸收形成的多个改质点，在沿所述衬底的所述第一表面的俯视方向上，所述改质点沿所述衬底的两个不同的径向方向形成网格状分布。本专利技术的再一实施例提供了一种发光二极管，包括衬底以及形成在所述衬底上方的发光结构，所述衬底为本专利技术提供的用于外延生长的衬底。如上所述，本专利技术提供的衬底及其加工方法、发光二极管及其制造方法，至少具备如下有益技术效果：本专利技术的方法中，首先确定衬底所呈现的不对称面型，并确定所述不对称面型的不对称取向，在不对称取向上对衬底进行扫描，在衬底中形成改质点以使所述衬底由不对称面型收敛为对称面型，例如碗型。通过调整不对称方向上扫描线的间隔距离，使得同一方向上的扫描线相互平行，而不对称方向上的扫描线的间隔距离不同，在不对称方向上产生不同的弯曲值变化，使衬底最终在各个方向的弯曲程度趋于一致，得衬底面型收敛为对称面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供衬底，并确定所述衬底呈现的不对称面型，所述衬底具有第一表面和第二表面；/n确定所述不对称面型的不对称的取向，并测量所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度；/n在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，在所述衬底中形成改质点以使所述衬底由不对称面型收敛为对称面型。/n

【技术特征摘要】
1.一种呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供衬底，并确定所述衬底呈现的不对称面型，所述衬底具有第一表面和第二表面；
确定所述不对称面型的不对称的取向，并测量所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度；
在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，在所述衬底中形成改质点以使所述衬底由不对称面型收敛为对称面型。


2.根据权利要求1所述的呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，还包括以下步骤：
根据所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度，确定所述衬底的目标弯曲度bow0；
计算所述底在所述不对称的取向上的弯曲度值所述目标弯曲度的弯曲度差值Δbow；
根据所述弯曲度差值Δbow确定对所述衬底进行激光扫描的扫描深度；
根据所述弯曲度差值Δbow调整不同取向上的扫描线之间的间距。


3.根据权利要求1所述的呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，还包括：调整同一个取向上的扫描线相互平行。


4.根据权利要求1所述的呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，还包括：调整同一个取向上的扫描线之间的间距相同，不同取向上的扫描线之间的间距不同。


5.根据权利要求1所述的呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，确定所述不对称面型的不对称的取向，并测量所述衬底在所述不对称的取向上的弯曲度，还包括如下步骤：
确定所述不对称面型的第一取向和第二取向，所述第一取向与所述第二取向为相交的不对称的取向；
沿所述第一表面，测量所述衬底在所述第一取向上的第一弯曲度bow1；
沿所述第一表面，测量所述衬底在所述第二取向上的第二弯曲度bow2；
计算所述衬底在所述第一取向上的所述第一弯曲度与所述目标弯曲度的第一弯曲度差值Δbow1，以及所述衬底在所述第二取向上的第二弯曲度差值Δbow2。


6.根据权利要求5所述的呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，在所述不对称的取向上，沿扫描线对所述衬底进行激光扫描，还包括以下步骤：
根据所述第一弯曲度差值Δbow1及所述第二弯曲度差值Δbow2确定对衬底进行激光扫描的扫描深度；
根据所述第一取向上的第一弯曲度差值Δbow1调整所述第一取向上的扫描线之间的第一间距；
根据所述第二取向上的第二弯曲度差值Δbow2调整所述第二取向上的扫描线之间的第二间距。


7.根据权利要求2或6所述的呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，对所述衬底进行激光扫描的扫描深度为所述衬底2％～98％的厚度范围内的任一深度。


8.根据权利要求1所述的呈现不对称面型的衬底的加工方法，其特征在于，所述衬底呈现的不对称面型包括以下面型中的任意一种：
同心...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞评，曾柏翔，张佳浩，陈铭欣，曾建尧，
申请(专利权)人：福建晶安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35