帶有雙周期圖形的藍寶石襯底的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有雙周期圖形的藍寶石襯底，該藍寶石襯底表面相互嵌套地設置有用于生長初級緩沖層的第一圖形、用于優化緩沖層的第二圖形，所述的第一圖形的外形尺寸小于第二圖形的外形尺寸，所述的第一圖形具有第一分布周期，所述的第二圖形具有第二分布周期。雙周期是指尺寸不同的2種周期性圖形進行嵌套，其中的一個周期用小圓形進行周期排布，目的在于生長出初級緩沖層；而另一個周期則使用大圓形進行周期排布，目的在于進一步優化緩沖層質量，減少缺陷密度。通過雙周期的圖形化藍寶石襯底，形成了緩沖層的疊加優化，從而使后續外延生長質量得到提高。
【專利說明】帶有雙周期圖形的藍寶石襯底
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于半導體光電芯片制造領域。
【背景技術】
[0002]在藍寶石圖形化襯底領域，生產廠家通常使用的光罩大體上如下附圖1所描述的形態分布，即一個固定尺寸的圓形按照如下圖所示進行周期性分布。這樣的光罩做出來的藍寶石襯底，在后續的外延生長會導致很多的外延缺陷存在。并且為了減少因緩沖層質量而引起的外延缺陷向GaN擴散的影響，必須將緩沖層長得較厚，以至于導致減少了產量。
【發明內容】
[0003]本實用新型旨在提供一種圖形化藍寶石的設計方案用來進一步減少緩沖層生長過程中的缺陷，并提高產量。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供的一種帶有雙周期圖形的藍寶石襯底，該藍寶石襯底表面相互嵌套地設置有用于生長初級緩沖層的第一圖形、用于優化緩沖層的第二圖形，所述的第一圖形的外形尺寸小于第二圖形的外形尺寸，所述的第一圖形具有第一分布周期，所述的第二圖形具有第二分布周期。雙周期是指尺寸不同的2種周期性圖形進行嵌套，其中的一個周期用小圓形進行周期排布，目的在于生長出初級緩沖層；而另一個周期則使用大圓形進行 周期排布，目的在于進一步優化緩沖層質量，減少缺陷密度。通過雙周期的圖形化藍寶石襯底，形成了緩沖層的疊加優化，從而使后續外延生長質量得到提高。
[0005]作為進一步的改進，所述的第一圖形、第二圖形均呈圓錐體外形。
[0006]作為進一步的改進，所述的第一圖形的外形尺寸范圍為寬度1.0-2.0Mffl，高度
0.8-1.2I^n0
[0007]作為進一步的改進，所述的第二圖形的外形尺寸范圍為第二圖形的外形尺寸范圍為寬度 2.2-2.8Mm,高度 1.5-1.8Mm。
[0008]由于采用了以上技術方案，本實用新型通過使用雙周期圖形來實現緩沖層的低缺陷生長，從而提高緩沖層的生長質量，并且減少緩沖層的生長厚度，從而為提高產能提供幫助。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為現有技術中藍寶石圖形化襯底領域所使用的光罩的示意圖；
[0010]圖2為根據本實用新型的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底所使用的光罩的示意圖；
[0011]圖3為根據本實用新型的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底經過曝光顯影后的示意圖；
[0012]圖4為根據本實用新型的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底經過ICP刻蝕后的示意圖。【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]參見附圖2所示，為根據本實用新型的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底所使用的光罩的示意圖，該光罩整體由相互間隔分布的大小圓形結構構成，依據該圖形進行制板。
[0015]然后用該板進行一般的黃光制程，曝光顯影后，圖形的剖面圖應為如附圖3所示，在襯底上形成相互間隔分布的大小圓柱結構構成，圓柱頂部覆蓋有光刻膠。
[0016]隨后采用采用ICP法刻蝕，以獲得如附圖4所示的根據本實用新型的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底經過ICP刻蝕后的示意圖，隨后用刻蝕后的圖形化藍寶石襯底投入外延生產。
[0017]因而，本實用新型的實施例公開了一種帶有雙周期圖形的藍寶石襯底，該藍寶石襯底表面相互嵌套地設置有用于生長初級緩沖層的第一圖形、用于優化緩沖層的第二圖形，第一圖形的外形尺寸小于第二圖形的外形尺寸，第一圖形具有第一分布周期，第二圖形具有第二分布周期。雙周期是指尺寸不同的2種周期性圖形進行嵌套，其中的一個周期用小圓形進行周期排布，目的在于生長出初級緩沖層；而另一個周期則使用大圓形進行周期排布，目的在于進一步優化緩沖層質量，減少缺陷密度。此處描述2種周期圖形微觀結構帶來優點的原理。通過雙周期的圖形化藍寶石襯底，形成了緩沖層的疊加優化，從而使后續外延生長質量得到提高。
[0018]作為進一步的改進，第一圖形、第二圖形均呈圓錐體外形，第一圖形的外形尺寸范圍為寬度1.0-2.0Mm,高度0.8-1.2Mm，第二圖形的外形尺寸范圍為第二圖形的外形尺寸范圍為寬度2.2-2.8Mm,高度1.5-1.8Mm。由于采用了以上技術方案，本實用新型通過使用雙周期圖形來實現緩沖層的低缺陷生長，從而提高緩沖層的生長質量，并且減少緩沖層的生長厚度，從而為提聞廣能提供幫助。
[0019]以上實施方式只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種帶有雙周期圖形的藍寶石襯底，其特征在于:該藍寶石襯底表面相互嵌套地設置有用于生長初級緩沖層的第一圖形、用于優化緩沖層的第二圖形，所述的第一圖形的外形尺寸小于第二圖形的外形尺寸，所述的第一圖形具有第一分布周期，所述的第二圖形具有第二分布周期。
2.根據權利要求1所述的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底，其特征在于:所述的第一圖形、第二圖形均呈圓錐體外形。
3.根據權利要求2所述的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底，其特征在于:所述的第一圖形的外形尺寸范圍為寬度1.0-2.0Mm,高度0.8-1.2Mm。
4.根據權利要求2所述的帶有雙周期圖形的藍寶石襯底，其特征在于:所述的第二圖形的外形尺寸范圍為寬度2.2-2.8Mm,高度1.5-1.8Mm。
【文檔編號】H01L23/13GK203746822SQ201420148565
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】陳起偉, 魏臻, 孫智江, 施榮華 申請人:海迪科（南通）光電科技有限公司