[發明專利]以填膠燒結方式制造選擇性成長遮罩的方法無效

申請號：	201310143414.5	申請日：	2013-04-23
公開（公告）號：	CN103378229A	公開（公告）日：	2013-10-30
發明（設計）人：	李崇民;李恩加	申請（專利權）人：	奈米晶光電股份有限公司
主分類號：	H01L33/00	分類號：	H01L33/00
代理公司：	北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019	代理人：	壽寧;張華輝
地址：	中國臺灣臺北市松山***	國省代碼：	中國臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	燒結方式制造選擇性成長方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種制造選擇性成長遮罩的方法，特別是涉及一種以填膠燒結方式制造選擇性成長遮罩的方法。

背景技術

在氮化鎵(GaN)納米柱(Nanowire)的工藝技術中，納米柱的成長結果與接下來的磊晶工藝的結果息息相關，若成長出的納米柱為拱形或正弦形，在側向長晶步驟時不容易形成平整的表面供后續磊晶工藝的薄膜生長，會導致后續成長的薄膜碎裂（crack）和晶格差排產生，該現象若發生會降低內部量子效率，換言之會降低電子、電洞復合的機率，即降低光輸出效率(Light?Output?Efficiency)。

若納米柱能垂直氮化鎵基層成長，并彼此平行，在側向長晶步驟時則能減少造成表面不平整的機會，進而增進內部量子效率。現有習知的納米柱成長工藝大多以模板填充方式形成選擇性成長遮罩供納米柱成長，選擇性成長遮罩能控制納米柱生長的情況，在不同工藝的下形成的選擇性成長遮罩能成長不同的納米柱，因此期待有能精準地控制納米柱生長的選擇性成長遮罩的制造方法，使納米柱能垂直氮化鎵基層成長，并彼此平行。

然而，現有習知的模板填充方法皆為真空鍍膜法，皆必須在真空環境內進行，其真空鍍膜則采取諸如濺鍍(Sputtering)，化學氣相沉積(Chemical?Vapor?Deposition,CVD)，熱蒸鍍(Thermal?Evaporation)或原子層磊晶法(Atomic?Layer?Deposition,ALD)等，皆有設備費用昂貴、工藝速度慢、工藝成本高等等缺點或不利因素。

發明內容

本發明為一種以填膠燒結方式制造選擇性成長遮罩的方法，包括有下列步驟：提供藍寶石基板，形成氮化鎵基層，涂布光刻膠層，進行壓印及曝光顯影，進行填膠以及進行燒結。本發明的制造方法是可以在大氣環境中制造，無須抽真空，快速簡便又成本低廉。以本發明的方法所制造的選擇性成長遮罩，可使納米柱的成長更容易成為柱狀體，且與藍寶石基板及氮化鎵基層相垂直，每一納米柱彼此間更相互平行。

本發明提供一種以填膠燒結方式制造選擇性成長遮罩的方法，包括下列步驟：提供藍寶石基板，藍寶石基板是做為后續薄膜成長的基底；形成氮化鎵基層，其是在藍寶石基板上成長氮化鎵基層；涂布光刻膠層，其是在氮化鎵基層上涂布一層光刻膠材料；進行壓印及曝光顯影，是對光刻膠層進行壓印及曝光顯影，使得多個孔洞圖案轉印至光刻膠層表面，并形成突狀擋墻；進行填膠，其是以絕緣性材料填入上述孔洞圖案之外的空隙；以及進行燒結，其是以加熱去除上述孔洞圖案上的光刻膠劑，并使空隙的絕緣性材料形成選擇性成長遮罩。

較佳的，前述的制造選擇性成長遮罩的方法，其中該氮化鎵基層是以有機金屬化學氣相沉積法MOCVD成長。

較佳的，前述的制造選擇性成長遮罩的方法，其中該光刻膠層的厚度是20-2,000nm。

較佳的，前述的制造選擇性成長遮罩的方法，其中該進行壓印及曝光顯影步驟的壓印是進行納米等級或微米等級的壓印。

較佳的，前述的制造選擇性成長遮罩的方法，其中該曝光顯影的曝光光源為248nm的KrF光源、193nm的ArF光源或13.5nm的EUV光源。

較佳的，前述的制造選擇性成長遮罩的方法，其中該絕緣性材料為二氧化硅或氮化硅。

較佳的，前述的制造選擇性成長遮罩的方法，其中該燒結步驟是以高溫氧氣加熱爐進行燒結。

較佳的，前述的制造選擇性成長遮罩的方法，其中其制造出的選擇性成長遮罩用于成長多個納米柱。

藉由本發明的實施，至少可以達到下列進步功效：

一、大氣環境工藝，無需抽真空；

二、填充用凝膠材料具有易干且干燥后硬度高不易變質等優點；及

三、工藝方法快速簡便，成本低廉。

為了使任何熟習相關技藝者了解本發明的技術內容并據以實施，且根據本說明書所揭露的內容、申請專利范圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關的目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本發明的詳細特征以及優點。