[發(fā)明專利]犧牲層結(jié)構(gòu)及采用該結(jié)構(gòu)剝離材料層的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710668552.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN107403860B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭桓邵;吳俊毅;吳超瑜;王篤祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津三安光電有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/46
• 分類號(hào): H01L33/46
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種剝離材料層的方法，包括步驟：（1）提供基材，其上表面劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域；（2）在所述基材上表面的第一區(qū)域形成犧牲層，所述犧牲層呈上寬下窄狀；（3）在所述基材的上表面沉積待剝離的材料層，由于所述犧牲層呈上寬下窄狀，使得所述材料層覆蓋在所述犧牲層的部分與覆蓋在所述基材上表面的第二區(qū)域的部分?jǐn)嚅_；（4）蝕刻去除所述犧牲層，從而將位于所述犧牲層表面上的材料層剝離。本發(fā)明同時(shí)公開了一種用于前述剝離方法的犧牲層結(jié)構(gòu)及一種采用上述剝離方法的發(fā)光二極管的制作方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料層圖形化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種局部剝離材料層形成圖形化結(jié)構(gòu)的方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體和微電子機(jī)械系統(tǒng)的制造工藝中經(jīng)常應(yīng)用到圖形化技術(shù)，例如形成圖形化的金屬電極、薄膜層等。目前圖形化技術(shù)主要有：濕法腐蝕、干法腐蝕、剝離三種。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101136327A公開了一種圖形化鉑/鈦金屬薄膜的剝離制備方法，在基片上制備犧牲層；通過(guò)光刻和刻蝕技術(shù)圖形化犧牲層，將來(lái)Pt/Ti金屬薄膜保留的地方，犧牲層被刻蝕掉，將來(lái)Pt/Ti金屬薄膜被剝離的地方，犧牲層被保留；在圖形化后的犧牲層上制備Pt/Ti金屬薄膜；釋放犧牲層，剝離出Pt/Ti金屬薄膜圖形。

現(xiàn)有發(fā)光二極管之增光工藝，經(jīng)常通過(guò)鍵合工藝在芯片外延層與基板之間制作反射鏡面，藉此避免芯片內(nèi)發(fā)光被基板吸收，并將其反射至出光面提升整體亮度。鏡面結(jié)構(gòu)的反射率一般采用低折射率材料(例如MgF₂)以使折射率差異更大，增加全反射機(jī)率以增加反射率。然而低射率材料的化學(xué)特性與目前普遍使用的介電質(zhì)材料SiO₂有著明顯的不同。以MgF₂來(lái)說(shuō)，它具不易使用化學(xué)溶液蝕刻的特性，因此多采用剝離的方式定義鏡面反射層的圖形，如圖1所示。在剝離工藝中，由于需配合蒸鍍機(jī)臺(tái)的高溫制程，一般不能采用傳統(tǒng)的光阻作為犧牲層，多采用SiO₂為主。然而，采用剝離方式完成的MgF₂層141容易在邊緣殘留剝離不完全的MgF₂層142，部分會(huì)呈現(xiàn)懸空的狀態(tài)，進(jìn)而使后續(xù)蒸鍍的金屬鏡面160產(chǎn)生裂縫162，如圖2所示，影響芯粒的亮度以及可靠性驗(yàn)證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種犧牲層結(jié)構(gòu)及采用該犧牲層結(jié)構(gòu)剝離材料層形成圖形化結(jié)構(gòu)的方法，該方法適用于任何需要采用剝離的制程，例如氧化物、薄膜或者金屬等。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，一種用于剝離材料層的犧牲層結(jié)構(gòu)，包括：基材，其上表面劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域；犧牲層，形成于所述基材上表面的第一區(qū)域；所述犧牲層呈上寬下窄狀，其厚度大于待剝離的材料層的厚度。

優(yōu)選地，所述犧牲層依次包括第一犧牲層和第二犧牲層，其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)第二犧牲層長(zhǎng)度大于第一犧牲層。所述第一犧牲層和第二犧牲層優(yōu)選為不同金屬材料，其中第一犧牲層蝕刻速率遠(yuǎn)大于第二犧牲層，使該雙層犧牲層在以不同化學(xué)溶液蝕刻后，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)第二犧牲層長(zhǎng)度大于第一犧牲層的蘑菇狀犧牲層。

優(yōu)選地，所述第一犧牲層的厚度大于所述待剝離的材料層的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，一種剝離材料層的方法，包括步驟：（1）提供基材，其上表面劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域；（2）在所述基材上表面的第一區(qū)域形成犧牲層，所述犧牲層呈上寬下窄狀；（3）在所述基材的上表面沉積待剝離的材料層，由于所述犧牲層呈上寬下窄狀，使得所述材料層覆蓋在所述犧牲層的部分與覆蓋在所述基材上表面的第二區(qū)域的部分?jǐn)嚅_；（4）去除所述犧牲層，從而將位于所述犧牲層表面上的材料層剝離。

優(yōu)選的，所述步驟（2）中形成的犧牲層依次包括第一犧牲層和第二犧牲層，其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)第二犧牲層的長(zhǎng)度大于第一犧牲層。