即，可以使用He、Ne、Kr、Xe或Rn中的任何稀有氣體代替Ar0
[0098]8-2.在等離子體蝕刻抗蝕劑中的蝕刻氣體
[0099]可以使用氯基氣體例如Cl2、SiCl4, BC1#P CCl 4作為蝕刻抗蝕劑Rl的蝕刻氣體。優(yōu)選地，用于蝕刻抗蝕劑Rl和用于蝕刻晶片Wl的蝕刻氣體不同。這是因?yàn)樵谖g刻抗蝕劑的第一步驟(S210)和蝕刻抗蝕劑的第二步驟(S230)中，可以在晶片Wl的第一表面Wla不被這樣蝕刻的條件下，對(duì)抗蝕劑Rl進(jìn)行蝕刻。
[0100]8-3.抗蝕劑圖案形狀和布置
[0101]在實(shí)施方案I中，第一抗蝕劑圖案的抗蝕劑島Rl為截頭圓錐形狀或截頭多棱錐形狀。然而，抗蝕劑島Rl可以為圓柱形或多棱柱形?？刮g劑Rl的傾斜的表面Rla與晶片Wl的第一表面Wla之間的角度Θ1在75°至90°的范圍內(nèi)。即滿足下面的關(guān)系:75。彡 Θ I 彡 90° ο
[0102]抗蝕劑島Rl被設(shè)置在以蜂窩形狀布置的正六邊形的頂點(diǎn)和中心處。然而，可以以除了蜂窩形狀之外的其他形狀布置。
[0103]8-4.藍(lán)寶石的晶面
[0104]在實(shí)施方案I中，使用c面藍(lán)寶石作為晶片W1。然而，可以使用具有其他晶面(例如a面)的藍(lán)寶石晶片。
[0105]9.本實(shí)施方案的概要
[0106]如上所述，在實(shí)施方案I中，即制造藍(lán)寶石基底的方法包括通過光刻形成第一抗蝕劑圖案，以及通過等離子體蝕刻第一抗蝕劑圖案形成第二抗蝕劑圖案的步驟。形成第二抗蝕劑圖案的步驟包括:輻照等離子體以使帶電的抗蝕劑放電。由于等離子體蝕刻期間抗蝕劑的帶電，該制造方法可以抑制第二抗蝕劑圖案的抗蝕劑島形成不對(duì)稱形狀。因此，可以形成其中抗蝕劑島相對(duì)于其中心軸很好地對(duì)稱的抗蝕劑圖案。因而，在所制造的藍(lán)寶石基底上形成具有高精度的浮凸結(jié)構(gòu)。
[0107]實(shí)施方案2
[0108]下面將描述實(shí)施方案2。在實(shí)施方案2中，利用根據(jù)實(shí)施方案I的制造藍(lán)寶石基底的方法制造的藍(lán)寶石基底制造半導(dǎo)體發(fā)光器件。這里通過以制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法為實(shí)例來描述實(shí)施方案2。
[0109]1.制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法
[0110]1-1.制造藍(lán)寶石基底的步驟
[0111]首先利用在實(shí)施方案I中所描述的制造藍(lán)寶石基底的方法制造藍(lán)寶石基底100。
[0112]1-2.形成半導(dǎo)體層的步驟
[0113]然后，如圖15所示，通過MOCVD在藍(lán)寶石基底100的第一表面10a和突起110上形成第III族氮化物半導(dǎo)體層。在藍(lán)寶石基底100的第一表面10a和突起110上，按如下順序形成:緩沖層120、n型接觸層130、n型ESD層140、n型超晶格層150、發(fā)光層160、p型超晶格層170、以及P型接觸層180。
[0114]1-3.形成電極的步驟
[0115]通過使用ICP蝕刻而露出η型接觸層130的一部分。隨后，在露出的η型接觸層130上形成η電極NI。此外，在P型接觸層180上形成P電極Pl。從而，在第III族氮化物半導(dǎo)體層上形成電極。
[0116]1-4.分成單個(gè)器件的步驟
[0117]通過使用ICP蝕刻來形成用于分成單個(gè)器件的溝槽。
[0118]1-5.分離單個(gè)器件的步驟
[0119]緊接著，利用激光福照設(shè)備或者破裂設(shè)備(braking apparatus)將藍(lán)寶石基底100分割成單個(gè)的芯片。從而，制造發(fā)光器件10。
[0120]2.變化方案
[0121]2-1.制造工藝
[0122]在實(shí)施方案2中，在通過蝕刻形成η型接觸層130的用于形成η電極NI的露出部分之后，執(zhí)行分成單個(gè)器件的步驟。然而，可以在同一工序中執(zhí)行形成露出部分和分成單個(gè)器件的步驟。
[0123]3.本實(shí)施方案的概要
[0124]如上所述，根據(jù)實(shí)施方案2的制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法為利用通過根據(jù)實(shí)施方案I的制造藍(lán)寶石基底的方法制造的藍(lán)寶石基底100制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法。
[0125]由于本實(shí)施方案僅為實(shí)施例，所以應(yīng)該理解的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下執(zhí)行各種變化和修改。形成層的方法不限于金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)，并且可以使用任何其他的晶體生長方法。
[0126]A.補(bǔ)充信息
[0127]在形成第二抗蝕劑圖案的過程中，第二抗蝕劑圖案是通過消除第一抗蝕劑圖案的平坦的頂表面形成的。因此，第二抗蝕劑圖案不具有平坦的表面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造藍(lán)寶石基底的方法，所述方法包括如下步驟: 通過光刻在藍(lán)寶石晶片的第一表面上形成第一抗蝕劑圖案； 通過蝕刻所述第一抗蝕劑圖案來形成第二抗蝕劑圖案； 以所述第二抗蝕劑圖案作為掩模來蝕刻所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面；并且 形成所述第二抗蝕劑圖案包括: 在第一階段期間，通過向所述第一抗蝕劑圖案提供氯基氣體來蝕刻所述第一抗蝕劑圖案； 在第二階段期間，向通過蝕刻所述第一抗蝕劑圖案獲得的中間抗蝕劑圖案輻照被制成等離子體的稀有氣體；以及 在第三階段期間，通過提供氯基氣體并且對(duì)所述中間抗蝕劑圖案進(jìn)行蝕刻來形成所述第二抗蝕劑圖案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造藍(lán)寶石基底的方法，其中 蝕刻所述第一抗蝕劑圖案和蝕刻所述中間抗蝕劑圖案進(jìn)行為將所述第一抗蝕劑圖案的形狀布置成為所述第二抗蝕劑圖案的形狀；以及 在將所述抗蝕劑圖案布置成所述第二抗蝕劑圖案期間，執(zhí)行輻照等離子體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造藍(lán)寶石基底的方法，其中 所述第一抗蝕劑圖案具有與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面相交的第一表面； 所述第二抗蝕劑圖案具有與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面相交的第二表面； 相交的第一表面與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面之間的角度在75°至90°的范圍內(nèi)；并且 相交的第二表面與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面之間的角度在45°至65°的范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造藍(lán)寶石基底的方法，其中 所述第一抗蝕劑圖案具有與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面相交的第一表面； 所述第二抗蝕劑圖案具有與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面相交的第二表面；并且相交的第二表面與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面之間的角度比相交的第一表面與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面之間的角度小10°以上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造藍(lán)寶石基底的方法，其中 所述第一抗蝕劑圖案具有與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面相交的第一表面； 所述第二抗蝕劑圖案具有與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面相交的第二表面；并且所述相交的第二表面與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面之間的角度比所述相交的第一表面與所述藍(lán)寶石晶片的所述第一表面之間的角度小10°以上。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制造藍(lán)寶石基底的方法，其中 所述第一抗蝕劑圖案為截頭圓錐形狀或截頭多棱錐形狀；以及 所述第二抗蝕劑圖案為圓錐形狀或多棱錐形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制造藍(lán)寶石基底的方法，其中 在開始輻照等離子體時(shí)，開始提供所述稀有氣體； 在結(jié)束輻照等離子體時(shí)，停止提供所述稀有氣體。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造藍(lán)寶石基底的方法，其中在開始輻照等離子體時(shí)，開始提供所述稀有氣體；在結(jié)束輻照等離子體時(shí)，停止提供所述稀有氣體。9.一種用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，所述方法包括如下步驟:通過根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制造藍(lán)寶石基底的方法制造藍(lán)寶石基底；在所述藍(lán)寶石基底的第一表面上形成第III族氮化物半導(dǎo)體層；以及在所述第III族氮化物半導(dǎo)體層上形成電極。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種制造能夠形成合適形狀的抗蝕劑和具有高精度的精細(xì)浮凸結(jié)構(gòu)的藍(lán)寶石基底的方法，以及制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法。制造藍(lán)寶石基底的方法包括形成第一抗蝕劑圖案，形成第二抗蝕劑圖案，以及蝕刻藍(lán)寶石晶片的步驟。形成第二抗蝕劑圖案的步驟包括：在第一階段期間，通過向第一抗蝕劑圖案提供Cl2氣蝕刻抗蝕劑的第一步驟；在第二階段期間，向通過第一階段的蝕刻而獲得的中間抗蝕劑圖案輻照被制成等離子體的稀有氣體的步驟；以及在第三階段期間，通過提供Cl2并且對(duì)中間抗蝕劑圖案進(jìn)行蝕刻來形成抗蝕劑的第二步驟。
【IPC分類】H01L33/22, H01L33/00, H01L21/02
【公開號(hào)】CN105225927
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510369433
【發(fā)明人】谷山嘉紀(jì), 松谷哲也
【申請(qǐng)人】豐田合成株式會(huì)社
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年6月26日