一种不连续外延层的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体发光器件技术领域，尤其涉及一种氮化镓外延层的制备方法。
【背景技术】
[0002]半导体发光器件的出现带来了能覆盖可见光谱以及更高的发光效率和固态稳定的光源。由于发光二极管具有节能环保高寿命等优点，在各国政府的扶持和推动下，已经全面应用在各个生产领域中，是照明行业继发明电灯之后的又一次革命。
[0003]以氮化镓磊晶为代表的半导体元器件主要生长在蓝宝石、硅、碳化硅、砷化镓等衬底上，由于衬底和外延层晶格常数不匹配以及热膨胀系数存在差异，当外延层厚度增加时会导致外延片(wafer)翘曲度增加，影响外延片的品质和良率，翘曲严重时甚至会造成外延片破片。外延片多采用金属有机化合物化学气相沉淀(MOCVD)生长，为了节约成本，外延片的尺寸开始向大的方向制作，从2寸到4寸再到6寸，随着尺寸的增大，外延片在生长过程中的翘曲也越来越大，破片的概率也将增大，因此解决外延片翘曲的问题已刻不容缓。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种可以降低外延片翘曲度的外延层的制备方法，以提升外延片的品质和良率，降低破片率。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案:
[0006]一种不连续外延层的制备方法，包括以下步骤:
[0007]步骤一、提供衬底；
[0008]步骤二、在衬底上沉积光刻胶层，所述光刻胶层的厚度大于后续形成的外延层的厚度；
[0009]步骤三、对光刻胶层进行曝光显影，在光刻胶层上形成所需尺寸的图形；
[0010]步骤四、通过刻蚀将光刻胶层上的图形转移到衬底上，在衬底上形成从衬底表面下凹的凹槽；
[0011]步骤五、去除残余的光刻胶；
[0012]步骤六、在衬底上生长外延层，以在衬底上形成被凹槽分隔开的不连续外延层。
[0013]为了实现上述目的，本发明还可采取如下的技术解决方案:
[0014]一种不连续外延层的制备方法，包括以下步骤:
[0015]步骤一、提供衬底；
[0016]步骤二、在衬底上沉积壁皇层，所述壁皇层的厚度大于后续生长的外延层的厚度；
[0017]步骤三、在壁皇层上沉积光刻胶层；所述光刻胶层的厚度大于后续形成的外延层的厚度；
[0018]步骤四、对光刻胶层进行曝光显影，在光刻胶层上形成所需尺寸的图形；
[0019]步骤五、通过刻蚀将光刻胶层上的图形转移到壁皇层上，在衬底上形成突出于衬底表面的壁皇凸起；
[0020]步骤六、去除残余的光刻胶；
[0021]步骤七、在衬底上生长外延层，以在衬底上形成被壁皇凸起分隔开的不连续外延层。
[0022]进一步的，所述衬底上的凹槽的深度大于外延层的厚度。
[0023]进一步的，所述衬底上的凹槽的深度为5微米?15微米。
[0024]进一步的，所述外延层为氮化镓。
[0025]进一步的，所述壁皇层为S12层。
[0026]进一步的，所述壁皇层的厚度和所述光刻胶层的厚度相等。
[0027]进一步的，所述壁皇层的厚度为5微米?15微米，宽度为5微米?30微米。
[0028]进一步的，所述凹槽或壁皇的位置与后期制作芯片的切割刀相吻合。
[0029]由以上技术方案可知，本发明通过在衬底上制作外延层无法成长的分隔区域，由于衬底上存在外延层无法生长的分隔区域，使后续生长的外延层不连续，可以有效的消除应力，从而降低外延片的翘曲度，提升外延片的品质和良率，降低破片率。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本发明实施例1的衬底结构示意图；
[0032]图2为实施例1在衬底上形成光刻胶层的示意图；
[0033]图3为光刻胶层曝光显影后的示意图；
[0034]图4为衬底刻蚀后的不意图；
[0035]图5为在衬底上形成外延层的示意图；
[0036]图6为本发明实施例2的衬底结构示意图；
[0037]图7为实施例2在衬底上形成壁皇层的示意图；
[0038]图8为在壁皇层上形成光刻胶层的示意图；
[0039]图9为光刻胶层曝光显影后的示意图；
[0040]图10为衬底刻蚀后的不意图；
[0041]图11为在衬底上形成外延层的示意图。
【具体实施方式】
[0042]为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本发明实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。
[0043]本发明方法的基本思路是:通过在衬底上制作外延层无法成长的分隔区域，由于衬底上存在外延层无法生长的分隔区域，使后续生长的外延层不连续，从而降低外延片的翘曲度。
[0044]以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]下面结合附图对本发明进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0046]实施例1
[0047]参照图1至图5，本实施例的不连续外延层制备方法的步骤如下:
[0048]步骤一、如图1所不，提供衬底I，本实施例的衬底为监宝石衬底；
[0049]步骤二、如图2所示，在衬底I上沉积一层光刻胶层2，本实施例采用涂胶机在衬底上形成光刻胶层，液态的光刻胶滴在衬底的中心，卡盘高速旋转时光刻胶在离心力的作用下扩散开，并均匀地覆盖衬底表面，本实施例光刻胶层的厚度为10微米，大于后续生长的外延层的厚度；所使用的光刻胶可以是正胶也可以是负胶，正胶在显影时曝光区域被除去，负胶在显影时非曝光区域被除去，本实施例以正胶为实例进行描述；
[0050]步骤三、如图3所示，对光刻胶层2进行曝光显影，在光刻胶层2上形成所需尺寸的图形；
[0051]曝光是对部分光刻胶进行选择性化学反应，改变曝光部分的光刻胶在显影液中的溶解性，经显影后在光刻胶层上得到和掩模相对应的图形；图形的尺寸可参照后期制作的芯片的尺寸进行设计，使光刻胶层上凹槽的位置和后期镭射切割道的位置相吻合；显影是把掩模板上的图案复制到光刻胶层上，完成对准和曝光后，掩模的图形就以已曝光和未曝光的形式记录在光刻胶层上，显影技术用化学反应分解未聚合光刻胶使图案显影；