一種火山型掩膜版及其圖形化襯底的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種火山型掩膜版，包括光刻板，光刻板上設(shè)置環(huán)形陣列單元，環(huán)形陣列單元包括多個火山型單元，火山型單元兩兩之間距離相等。本實用新型的火山型掩膜版及其圖形化襯底，以便利用火山型掩膜版簡化圖形化襯底的制造流程、降低成本的同時，避免量產(chǎn)時由于光刻圖形套刻無法準(zhǔn)確控制所造成的刻蝕后形貌差異、甚至變形所帶來的片間重復(fù)性問題。
【專利說明】一種火山型掩膜版及其圖形化襯底
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及半導(dǎo)體裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種火山型掩膜版及其圖形化襯底?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，GaN基(氮化鎵)LED (發(fā)光二極管)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全色顯示、交通信號燈、液晶背光顯示，并逐步進(jìn)入照明領(lǐng)域。為了滿足下一代投影儀、汽車大燈和高端市場的要求，人們一直在努力提高光功率和外量子效率。通常LED的亮度可以表示為內(nèi)量子效率和外量子效率的乘積(假設(shè)電流注入效率為100%)。由于晶格失配和熱膨脹系數(shù)較大，藍(lán)寶石襯底上通過GaN基形成的外延層仍然具有很高的線位錯(TDD, Threading DislocationDensities)密度(1081010cm-2),這會導(dǎo)致內(nèi)量子效率的衰竭。為了改善GaN基在藍(lán)寶石上的外延質(zhì)量，人們提出了各種生長技術(shù)，比如橫向外延過生長(ELOG, Epitaxy ofLateral Over-Growth)、微米級SiNx (氮化娃)或SiOx (氧化娃)圖形化掩膜和圖形化藍(lán)寶石基板(PSS, Patterned Sapphire Substrate)。另一方面，GaN基的高折射率限制了發(fā)射光的逃逸角度只有23°，導(dǎo)致低的光提取效率(LEE)。為了改善光提取效率，人們也同樣提出了各種方法，如PSS、粗化的P型氮化鎵層(P-GaN層)、激光剝離技術(shù)和嵌埋在LED結(jié)構(gòu)中的空洞。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種火山型掩膜版及其圖形化襯底，以便利用火山型掩膜版簡化圖形化襯底的制造流程、降低成本的同時，避免量產(chǎn)時由于光刻圖形套刻無法準(zhǔn)確控制所造成的刻蝕后形貌差異、甚至變形所帶來的片間重復(fù)性問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種火山型掩膜版，包括光刻板，其特征在于:所述光刻板上設(shè)置環(huán)形陣列單元，所述環(huán)形陣列單元包括多個火山型單元，所述火山型單元兩兩之間距離相等。
[0005]上述火山型單元包括一圓環(huán)。
[0006]上述圓環(huán)內(nèi)直徑為0.4?0.8微米。
[0007]上述圓環(huán)外直徑為1.4?2.4微米。
[0008]上述火山型單元兩兩之間的間距為0.6-1.5微米。
[0009]一種基于權(quán)利要求1的火山型掩膜版制作的圖形化襯底，其特征在于:所述圖形化襯底包括藍(lán)寶石襯底以及設(shè)置在藍(lán)寶石襯底上的陣列分布的火山型單元，所述火山型單元等距離排列分布。
[0010]上述火山型單元包括一錐形圓環(huán)，所述錐形圓環(huán)的上下截面直徑不同。
[0011]上述藍(lán)寶石襯底的尺寸為2英寸或4英寸或6英寸。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供一種火山型掩膜版，利用該掩膜版制造的圖形化襯底，不僅易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化大生產(chǎn)，還可以降低外延缺陷、增加出光率、降低成本?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型光刻板排列示意圖；
[0014]圖2是本實用新型光刻板上的單元示意圖；
[0015]圖3是本實用新型具體實施例示意圖；
【具體實施方式】
[0016]參見圖1一圖3，本實用新型的火山型掩膜版，包括一光刻板，光刻板上具有環(huán)形陣列單元，每個環(huán)形陣列單元的外圓環(huán)對應(yīng)的部分不透光。圓環(huán)部分不透光是因為所述光刻板位于一石英基板上，所述石英基板透光，而在所述石英基板上對應(yīng)所述環(huán)形的地方鍍上一層不透光的材料如鉻等。環(huán)形相鄰的距離相等。環(huán)形陣列單元包括多個火山型單元，火山型單元兩兩之間距離相等?；鹕叫蛦卧ㄒ粓A環(huán)；圓環(huán)內(nèi)直徑為0.4?0.8微米；圓環(huán)外直徑為1.4?2.4微米；火山型單元兩兩之間的間距為0.6-1.5微米。
[0017]本實用新型的【具體實施方式】參見圖2，環(huán)形I中的內(nèi)圓直徑Dl為0.4微米，環(huán)形I中的外圓直徑D2為1.4微米；或者:環(huán)形I中的內(nèi)圓直徑Dl為0.8微米，環(huán)形I中的外圓直徑D2為2.4微米；或者:環(huán)形I中的內(nèi)圓直徑Dl為0.6微米，環(huán)形I中的外圓直徑D2為1.8微米；環(huán)形光刻板單元間的距離為0.6微米；或者環(huán)形光刻板單元間的距離為1.5微米;
[0018]因此，環(huán)形I中的內(nèi)圓直徑Dl為0.4-0.8微米，而環(huán)形I中的外圓直徑D2為
1.4-2.4微米。環(huán)形光刻板單元間的距離為0.6-1.5微米；并且所述環(huán)形I相鄰的距離SI相等。在本實施例中，上述各直徑的具體數(shù)值用于更好的說明和理解本實用新型，但不限定于本實用新型。
[0019]參見圖3，利用上述的火山型掩膜版制造的圖形化襯底，圖形化襯底具有陣列分布的火山型單元，火山型單元的中心頂部形狀參見圖3，火山型單元等距離排列分布；藍(lán)寶石襯底的尺寸為2英寸、4英寸或6英寸或更大尺寸。
【權(quán)利要求】
1.一種火山型掩膜版，包括光刻板，其特征在于:所述光刻板上設(shè)置環(huán)形陣列單元，所述環(huán)形陣列單元包括多個火山型單元，所述火山型單元兩兩之間距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火山型掩膜版，其特征在于:所述火山型單元為一圓環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火山型掩膜版，其特征在于:所述圓環(huán)內(nèi)直徑為0.4?0.8微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火山型掩膜版，其特征在于:所述圓環(huán)外直徑為1.4?2.4微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火山型掩膜版，其特征在于:所述火山型單元兩兩之間的間距為0.6-1.5微米。
6.一種基于權(quán)利要求1的火山型掩膜版制作的圖形化襯底，其特征在于:所述圖形化襯底包括藍(lán)寶石襯底以及設(shè)置在藍(lán)寶石襯底上的陣列分布的火山型單元，所述火山型單元等距離排列分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的火山型掩膜版制作的圖形化襯底，其特征在于:所述火山型單元包括一錐形圓環(huán)，所述圓環(huán)的上下截面直徑不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的火山型掩膜版制作的圖形化襯底，其特征在于:所述藍(lán)寶石襯底的尺寸為2英寸、4英寸或6英寸。
【文檔編號】H01L33/20GK203616577SQ201320709142
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】商毅博, 繆炳有, 韓沈丹, 胡丹, 王巖 申請人:西安神光安瑞光電科技有限公司