[發(fā)明專利]多層絕緣薄膜的圖形化方法及芯片的多層絕緣薄膜

在審

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• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104217927A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐琦;鄭遠(yuǎn)志;陳向東;康建;梁旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 圓融光電科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L33/48
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片制造技術(shù)，尤其涉及一種多層絕緣薄膜的圖形化方法及芯片的多層絕緣薄膜。

背景技術(shù)

當(dāng)前的半導(dǎo)體工藝日益發(fā)展，例如發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，簡稱：LED)芯片由于其亮度高、功耗低、壽命長、可靠性高、易驅(qū)動、節(jié)能、環(huán)保等特點，已被廣泛應(yīng)用于照明、交通、廣告和儀器儀表，液晶背光照明等顯示器中。目前世界上生產(chǎn)和使用LED芯片呈現(xiàn)急速上升的趨勢，同時也對LED芯片的出光效率提出了更高的要求，因此對芯片的制造工藝提出了更高的要求。

近年來隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)芯片在散熱，光輸出，以及封裝形式繁瑣效率低等方面的劣勢逐漸凸顯出來，例如倒裝LED芯片以其簡易的封裝形式，優(yōu)異的散熱性能和領(lǐng)先于傳統(tǒng)芯片的高光效逐漸成為大多數(shù)封裝企業(yè)競相追逐的對象，成為LED封裝和芯片廠商的新寵兒。目前對半導(dǎo)體芯片上的多層絕緣薄膜實現(xiàn)圖形化的常規(guī)工藝方法通常為：通過傳統(tǒng)的光刻和刻蝕工藝進(jìn)行刻蝕，以在多層絕緣薄膜的光刻的顯影窗口中刻蝕掉需要去除的部分，通常地，同時刻蝕該多層絕緣薄膜，該多層絕緣薄膜為多種材料交替堆疊形成的。

現(xiàn)有技術(shù)對芯片表面的多層絕緣薄膜進(jìn)行圖形化的過程，由于多層絕緣薄膜片間刻蝕不均勻、難以滿足對多種材料的刻蝕選擇比的調(diào)制，而導(dǎo)致刻蝕均勻性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種多層絕緣薄膜的圖形化方法及芯片的多層絕緣薄膜，以解決現(xiàn)有技術(shù)對芯片表面的多層絕緣薄膜進(jìn)行圖形化的過程，由于多層絕緣薄膜片間刻蝕不均勻、難以滿足對多種材料的刻蝕選擇比的調(diào)制，而導(dǎo)致刻蝕均勻性差的問題。

本發(fā)明提供一種多層絕緣薄膜的圖形化方法，包括：

在所制備的半導(dǎo)體晶片的襯底表面蒸鍍掩膜層；

去除部分所述掩膜層，形成掩膜層圖形，露出部分所述襯底；

在所述半導(dǎo)體晶片表面蒸鍍多層絕緣薄膜，所述多層絕緣薄膜覆蓋所述掩膜層圖形和部分所述襯底；

去除所述掩膜層圖形和所述掩膜層圖形上覆蓋的多層絕緣薄膜，保留部分所述襯底上的多層絕緣薄膜，使得所述半導(dǎo)體晶片表面在所述掩膜層圖形的位置形成凹坑。

如上所示的方法，其中，所述多層絕緣薄膜由至少兩種絕緣膜質(zhì)一次或者多次交替堆疊形成。

如上所示的方法，其中，所述掩膜層的熱膨脹系數(shù)與所述襯底的熱膨脹系數(shù)的比值在0.9到1.1之間；所述掩膜層與所述襯底之間緊密的粘附在一起。

如上所示的方法，其中，所述掩膜層的熱膨脹系數(shù)與所述多層絕緣薄膜的熱膨脹系數(shù)的比值大于1.2；所述掩膜層的晶格失配系數(shù)與所述多層絕緣薄膜的晶格失配系數(shù)的比值大于1.2。

如上所示的方法，其中，所述去除所述掩膜層圖形和所述掩膜層圖形上覆蓋的多層絕緣薄膜，包括：

通過濕法刻蝕去除所述掩膜層圖形和所述掩膜層圖形上覆蓋的多層絕緣薄膜，保留部分所述襯底上的多層絕緣薄膜。

如上所示的方法，其中，所述濕法刻蝕所使用的溶劑對所述掩膜層與所述多層絕緣薄膜的選擇比大于100，使得去除所述掩膜層圖形的同時保留部分所述襯底表面的多層絕緣薄膜，以形成所述多層絕緣薄膜的納米級圖形。

如上所示的方法，其中，所述掩膜層包括：有機物、金屬、氧化物中的一種或幾種。

如上所示的方法，其中，所述掩膜層的厚度在0.1到1000um之間。

如上所示的方法，其中，所述蒸鍍掩膜層之前，還包括：

在半導(dǎo)體晶片的襯底上依次生長緩沖層、N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層，以形成外延層；

在所述外延層上生長氧化銦錫ITO薄膜；

通過刻蝕形成待制備半導(dǎo)體芯片的N型區(qū)和P型區(qū)；

在所述半導(dǎo)體晶片的表面蒸鍍分布式布拉格反射鏡DBR層；

則在所制備的半導(dǎo)體晶片的襯底表面蒸鍍掩膜層，包括：

在所制備的半導(dǎo)體晶片的所述DBR層表面蒸鍍掩膜層。

本發(fā)明還提供一種芯片的多層絕緣薄膜，所述芯片的多層絕緣薄膜采用本發(fā)明提供的多層絕緣薄膜的圖形化方法制得。