[發明專利]一種圖形化復合襯底的檢測及其修復方法

在審

• 申請號: 202011632689.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112802769A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 徐良;彭艷亮;史偉言;張磊;劉建哲;陳雷;蔣陽
• 申請（專利權）人: 黃山博藍特半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L33/00;H01L33/22
• 代理公司: 蕪湖眾匯知識產權代理事務所(普通合伙) 34128
• 代理人: 曹宏筠

本發明公開了一種圖形化復合襯底的檢測及其修復方法，該檢測方法首先使用原子力顯微鏡測量出襯底上復合圖形的總體高度和復合圖形底部的直徑，然后采用BOE腐蝕工藝去除復合圖形上的SiO₂層，再采用原子力顯微鏡測量藍寶石平臺的高度，從而得到復合圖形的底部直徑、藍寶石平臺的高度和復合圖形的總高度數據，此種方法可以避免掃面電子顯微鏡破壞性裂片的方式來測量所需的尺寸，使用BOE工藝后的藍寶石平片可以再利用，大大節約了圖形化復合襯底的檢測成本。

技術領域

本發明涉及LED襯底制造領域，尤其是涉及一種圖形化復合襯底的檢測方法。

背景技術

目前的圖形化藍寶石襯底可以一定程度上緩解氮化鎵外延生長時的應力，降低位錯密度，提升外量子效率，同時也可以通過圖形陣列適當增加LED器件光線的出光效率，有效提高出光率。但是隨著LED廣泛的使用，對LED產品的性能要求越來越高，尤其在特殊的高科技領域需要面積更小、亮度更高LED產品。傳統的圖形化藍寶石襯底難以滿足此種要求，光線的出光效率還需要進一步地提升。

行業內大多數企業開始在傳統的圖形化藍寶石襯底尋求突破，目前被眾多企業所認可的為復合圖形化藍寶石襯底，其結構由SiO2和藍寶石兩種材質組成的蒙古包圖形，上層為SiO2材質，下層為藍寶石材質，如圖1和4所示。在客戶端多次驗證，具有發光效率高等優勢，且在刻蝕工段制作過程中，SiO2的刻蝕速率遠大于藍寶石的刻蝕速率，可以極大的釋放刻蝕機的產能。但此種復合圖形化藍寶石襯底在制作過程中不僅需要監控底部圖形直徑和高度，還需要定期監控藍寶石平臺的高度，以保證生長出的蒙古包圖形藍寶石平臺的高度和SiO2的高度符合設計要求。目前常規的手段是使用SEM(掃描電子顯微鏡)通過破壞性裂片的方式測量藍寶石平臺的高度，此種方式直接造成被測量晶片報廢，不能重復使用，從而增加了復合圖形化藍寶石襯底的監控檢測成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種圖形化復合襯底的檢測方法，解決現有圖形化復合襯底檢測方法襯底遭到破壞無法修復，檢測成本高的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種圖形化復合襯底的檢測方法，用于檢測由藍寶石平臺和生長在藍寶石平臺上的SiO₂構成的復合圖形的高度，包括以下步驟：

1)選用原子力顯微鏡測量出襯底上復合圖形的總體高度和復合圖形底部的直徑；

2)采用BOE腐蝕工藝去除復合圖形上的SiO₂層；

3)采用原子力顯微鏡測量藍寶石平臺的高度，從而得到復合圖形的底部直徑、藍寶石平臺的高度和復合圖形的總高度數據，與設計要求做比對，從而確定加工的復合圖形是否滿足要求。

優選的，所述原子力顯微鏡采用精確度為0.1納米的原子力顯微鏡。

本發明還公開了一種圖形化復合襯底的修復方法，包括以下步驟：

(1)清洗BOE腐蝕工藝后的藍寶石襯底；

(2)在清洗后的藍寶石襯底表面沉積一層SiO₂；

(3)對SiO₂涂層進行化學機械拋光；

(4)在SiO₂表面涂覆一層光刻膠；

(5)使用光刻機對光刻膠涂層曝光，然后通過顯影機進行顯影；

(6)使用干法刻蝕技術對顯影后的晶片刻蝕，得到圖形化復合襯底。