[發明專利]利用化合物半導體的選擇性蝕刻制造微透鏡和集成有微透鏡的光電器件的方法

有效

• 申請號: 200680051726.1
• 申請日: 2006-11-28
• 公開（公告）號: CN101336381A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 張基洙;李用卓;A·卡邁
• 申請（專利權）人: 光州科學技術院;埃迪斯科文大學
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 鄔少俊;王英

1.一種制造微透鏡的方法，包括：

在襯底上形成具有反應性金屬的化合物半導體層；

蝕刻所述化合物半導體層，并形成化合物半導體層圖案；以及

部分去除所述化合物半導體層圖案的側表面，并形成透鏡層，

其中通過數字合金方法形成所述化合物半導體層，所述化合物半導體層包括含有所述反應性金屬的反應層和由不含反應性金屬的化合物半導體構成的半導體層，并且在所述化合物半導體層的上部位置所述反應性金屬的濃度較高。

2.根據權利要求1所述的方法，其中通過反復堆疊所述反應層和所述半導體層形成所述化合物半導體層，并且所述反應層在所述化合物半導體層的上部位置變得較厚。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物半導體層由外延生長工藝形成。

4.根據權利要求1所述的方法，在形成所述化合物半導體層之后，還包括在所述化合物半導體層上形成掩蔽層，所述掩蔽層由相對于所述化合物半導體層具有蝕刻選擇性的材料形成。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述掩蔽層由外延生長工藝形成。

6.根據權利要求5所述的方法，還包括在形成所述透鏡層之后去除保留在所述透鏡層上的所述掩蔽層。

7.根據權利要求1所述的方法，其中通過濕法蝕刻工藝執行所述化合物半導體層圖案的部分去除。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述反應性金屬為鋁(Al)。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述反應層由從AlGaAs、InGaAlAs和InGaAlN構成的組中選擇的一種形成，并且所述半導體層由從GaAs、InGaAs和InGaN構成的組選擇的一種形成。

10.根據權利要求9所述的方法，其中使用緩沖氧化物蝕刻劑作為蝕刻劑來執行所述濕法蝕刻工藝。

11.一種制造微透鏡的方法，包括：

利用外延生長工藝，通過反復堆疊含有反應性金屬的反應層和不含反應性金屬的半導體層在襯底上形成化合物半導體層，所述反應層在所述化合物半導體層的上部位置較厚；

在所述化合物半導體層上形成掩蔽層以保護所述化合物半導體層的頂表面；

選擇性蝕刻所述化合物半導體層和所述掩蔽層，并形成化合物半導體層圖案和掩蔽層圖案；

通過蝕刻所述化合物半導體層圖案的側表面形成透鏡層，其中以高蝕刻速率蝕刻所述化合物半導體層圖案的上部，在該部分中所述反應性金屬的含量高，而以低蝕刻速率蝕刻所述化合物半導體層圖案的下部，在該部分中所述反應性金屬的含量低；以及

去除保留在所述透鏡層上的所述掩蔽層圖案，并暴露所述透鏡層。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述反應性金屬為鋁(Al)。

13.根據權利要求12所述的方法，其中通過使用緩沖氧化物蝕刻劑作為蝕刻劑的濕法蝕刻工藝執行所述化合物半導體層圖案的所述側表面的蝕刻。

14.根據權利要求12所述的方法，其中所述反應層由從AlGaAs、InGaAlAs和InGaAlN構成的組中選擇的一種形成。

15.根據權利要求11所述的方法，其中通過在形成所述化合物半導體層期間就地執行外延生長工藝來形成所述掩蔽層。

16.一種通過包括如下步驟的方法制造的微透鏡：

在襯底上形成具有反應性金屬的化合物半導體層；

蝕刻所述化合物半導體層，并形成化合物半導體層圖案；以及

部分蝕刻所述化合物半導體層圖案的側表面，并形成透鏡層，

其中通過數字合金方法形成所述化合物半導體層，并且所述化合物半導體層包括含有所述反應性金屬的反應層和由不含反應性金屬的化合物半導體構成的半導體層，且在所述化合物半導體層的上部位置所述反應性金屬的濃度較高。

17.根據權利要求16所述的微透鏡，其中所述反應性金屬是鋁(Al)，并且所述反應層由從AlGaAs、InGaAlAs和InGaAlN構成的組中選擇的一種形成。

18.根據權利要求17所述的微透鏡，其中所述透鏡層通過使用緩沖氧化物蝕刻劑作為蝕刻劑的濕法蝕刻工藝形成。

19.根據權利要求16所述的微透鏡，其中所述化合物半導體層由外延生長工藝形成。