[發明專利]一種刻蝕掩模及采用該刻蝕掩模制作LED的方法

有效

• 申請號: 201710054554.3
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106784196B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 蔡家豪;吳和兵;陳明皓;馬建華;孫京京;魏峰;邱智中;張家宏
• 申請（專利權）人: 安徽三安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;G03F1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于半導體制作工藝領域，涉及一種刻蝕掩模及采用刻蝕掩模制作LED的方法，該刻蝕掩模包括依次層疊并緊密粘合的第一柔性基板、第一粘附層和圖形化結構層，將該刻蝕掩模置于外延片表面，采用干法刻蝕即可將圖形化結構層的圖形轉移至外延片上，制作圖形化外延片，方便快捷、節省成本；同時將第二粘附層和第二柔性基板粘附于干法刻蝕后的圖形化結構層上，剝離圖形化結構層以重新形成刻蝕掩模，實現其的可再利用性。

技術領域

本發明屬于半導體制造領域，尤其涉及一種可再利用的刻蝕掩模以及采用該刻蝕掩模制作LED的方法。

背景技術

目前，LED的制作工藝中需多次使用光刻法制作預期圖案。光刻法，即首先將抗蝕劑（例如光刻膠）涂覆在外延片上，然后對抗蝕劑進行曝光。此后，通過在顯影液中溶解預訂圖案的抗蝕劑曝光部分（正型），或者通過使抗蝕劑部分變得難以溶解（負型），來形成抗蝕劑掩模，并且通過蝕刻（例如干法蝕刻和濕法蝕刻）外延片，形成具有被蝕刻部分和未蝕刻部分的圖案，將抗蝕劑掩模的圖案轉移到外延片上。由于光刻法中涂膠、曝光、顯影步驟使得LED制作成本提高、制作周期延長，因此，有必要對LED的制作方法做出必要改進。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種刻蝕掩模，采用該刻蝕掩模制作LED的MESA圖案時，無需光刻法中的涂膠、曝光、顯影步驟，僅需將刻蝕掩模置于外延片上并通過干法刻蝕即可獲得預期的MESA圖案，其中刻蝕掩模還可以循環利用，方便快捷、節省成本。

為了實現此目的，根據本發明的一個方面，提供了一種刻蝕掩模，所述刻蝕掩模包括依次層疊并粘合的第一柔性基板、第一粘附層和圖形化結構層，所述圖形化結構層由復數個子結構間隔排列組成。

優選的，所述步驟2）中復數個子結構規則或者不規則間隔排列

優選的，所述第一柔性基板的材料為硅膠、凝膠狀明膠、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚酰亞胺或者軟質玻璃塑料中任意一種。

優選的，所述第一粘附層的材料為樹脂膠黏劑。

優選的，所述圖形化結構層的材料為不活潑金屬、不活潑金屬合金、不活潑金屬氧化物、不活潑金屬氮化物或者不活潑金屬碳化物。

優選的，所述圖形化結構層的材料為鉻、鎳、銅、鐵錳合金、鐵鉻合金、氧化鋯、氮化硅或者碳化硅中的任意一種。

為了實現此目的，根據本發明的另一方面，提供了一種采用上述刻蝕掩模制作LED的方法，該方法包括：

1）提供一外延片，所述外延片至少包括襯底，以及依次層疊于所述襯底上的N型層、發光層和P型層；

2）將一刻蝕掩模置于所述外延片上表面，所述刻蝕掩模包括依次層疊并粘合的第一柔性基板、第一粘附層和圖形化結構層，所述圖形化結構層由復數個子結構間隔排列組成；

3）采用干法刻蝕對所述刻蝕掩模和外延片進行刻蝕，去除未由所述圖形化結構層覆蓋的第一柔性基板、第一粘附層以及部分N型層；

4）將一第二粘附層和第二柔性基板依次覆蓋于所述圖形化結構層上，形成倒置的刻蝕掩模，對所述倒置的刻蝕掩模施加壓力一段時間后，施加外力進行剝離去除；

5）清洗步驟4）中殘留的所述第一柔性基板和第一粘附層，形成圖形化外延片；

6）于所述圖形化外延片表面制作電極結構，并通過切割分離形成復數個LED。

優選的，所述刻蝕掩模的尺寸大于等于襯底的尺寸。

優選的，所述第一柔性基板和第二柔性基板相同，所述第一粘附層和第二粘附層相同。

優選的，所述外延層還包括位于所述P型層上的透明導電層。