本申請(qǐng)屬于半導(dǎo)體加工，具體涉及一種襯底加工方法、led芯片襯底和led產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、藍(lán)寶石襯底作為led芯片領(lǐng)域主流的襯底應(yīng)用材料，可以有效降低外延層產(chǎn)生的位錯(cuò)密度，減少外延缺陷，從而顯著提高外延層晶體質(zhì)量，進(jìn)而提升產(chǎn)品性能。在led芯片的外延過(guò)程中，通常先在襯底的表面沉積氮化鋁層，提供打底作用，之后，再在氮化鋁層的表面沉積氮化鎵層，而襯底表面的平坦程度與外延質(zhì)量息息相關(guān)，進(jìn)而，如何形成表面平坦的襯底，是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種襯底加工方法、led芯片襯底和led產(chǎn)品，采用該襯底加工方法可以加工形成表面較為平坦的襯底。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種襯底加工方法，所述襯底加工方法包括：

3、掩膜制作步驟，在襯底的上表面覆蓋圖案化掩膜層，形成待刻蝕件；其中，所述襯底為藍(lán)寶石襯底，所述圖案化掩膜層包括多個(gè)相互間隔，且呈行列式分布的圓柱狀掩膜結(jié)構(gòu)；

4、主刻蝕步驟，在工藝腔室保持第一工藝條件的情況下，刻蝕所述待刻蝕件，以形成中間件；

5、過(guò)刻蝕步驟，在所述工藝腔室保持第三工藝條件的情況下，刻蝕所述中間件，以形成圖案化襯底，所述圖案化襯底包括多個(gè)相互間隔，且呈行列式分布的圓錐狀結(jié)構(gòu)刻蝕圖案；

6、在單次完成所述主刻蝕步驟之后，至少執(zhí)行一次副產(chǎn)物去除步驟，和/或，在單次完成所述過(guò)刻蝕步驟之后，至少執(zhí)行一次副產(chǎn)物去除步驟；

7、其中，所述副產(chǎn)物去除步驟包括在所述工藝腔室保持第二工藝條件的情況下，轟擊所述待刻蝕件的表面的刻蝕副產(chǎn)物，所述第二工藝條件中的第二工藝氣體為惰性氣體。

8、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種led芯片襯底，采用上述襯底加工方法加工形成，所述led芯片襯底包括基底和凸出于所述基底上表面的多個(gè)刻蝕圖案，所述基底的上表面為平面，多個(gè)所述刻蝕圖案相互間隔，且呈行列式分布，各所述刻蝕圖案均為圓錐狀結(jié)構(gòu)，

9、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種led產(chǎn)品，其包括外延層和上述led芯片襯底，所述外延層覆蓋所述led芯片襯底的上表面。

10、本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種襯底加工方法，其先在襯底的上表面覆蓋圖案化掩膜層，為襯底上能夠形成刻蝕圖案提供掩蓋作用，以實(shí)現(xiàn)圖案轉(zhuǎn)移。并且，圖案化掩膜層包括多個(gè)相互間隔，且呈行列式分布的圓柱狀掩膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在后續(xù)的刻蝕過(guò)程中，使得等離子體能夠進(jìn)入掩膜結(jié)構(gòu)之間的間隙，對(duì)掩膜結(jié)構(gòu)的側(cè)壁進(jìn)行刻蝕，且受限于掩膜結(jié)構(gòu)之間的間隙為單側(cè)開(kāi)口結(jié)構(gòu)，使得掩膜結(jié)構(gòu)的側(cè)壁中越遠(yuǎn)離襯底的下表面的部分的被刻蝕速率越大，進(jìn)而隨著刻蝕過(guò)程的不斷進(jìn)行，圓柱狀的掩膜結(jié)構(gòu)為襯底提供的圖案轉(zhuǎn)移功能中的圖案最終呈現(xiàn)為圓錐狀，使得圖案化襯底包括基底和多個(gè)圓錐狀刻蝕圖案，多個(gè)刻蝕圖案之間相互間隔，且呈行列式分布。

11、并且，在加工過(guò)程中，分別對(duì)待刻蝕件進(jìn)行主刻蝕步驟和過(guò)刻蝕步驟，具體來(lái)說(shuō)，即為使工藝腔室分別保持第一工藝條件和第三工藝條件，以刻蝕待刻蝕件；同時(shí)，相較于主刻蝕步驟而言，在進(jìn)行過(guò)刻蝕步驟的過(guò)程中，下電極的功率相對(duì)更大，這使得第三工藝條件中的工藝氣體產(chǎn)生的等離子體的動(dòng)能相對(duì)更大，從而有利于逐漸去除中間件中刻蝕圖案的邊棱和拐角，使刻蝕圖案逐漸趨近于理想的圓錐狀結(jié)構(gòu)。

12、另外，通過(guò)在單次完成主刻蝕步驟之后，至少執(zhí)行一次副產(chǎn)物去除步驟，和/或在單次完成過(guò)刻蝕步驟之后，至少執(zhí)行一次副產(chǎn)物去除步驟，使得第二工藝條件中的第二工藝氣體能夠轟擊待刻蝕件表面的副產(chǎn)物，從而防止刻蝕過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物對(duì)刻蝕過(guò)程的均勻性產(chǎn)生影響，且使待刻蝕件的表面盡量地平坦，進(jìn)而使采用本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的襯底加工方法形成的圖案化襯底的表面能夠?yàn)檩^平整的結(jié)構(gòu)，從而在利用該圖案化襯底進(jìn)行外延工藝時(shí)，可以保證外延層的形成質(zhì)量相對(duì)較高，進(jìn)而提升半導(dǎo)體的產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種襯底加工方法，其特征在于，所述襯底加工方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底加工方法，其特征在于，所述主刻蝕步驟和所述副產(chǎn)物去除步驟交替執(zhí)行；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底加工方法，其特征在于，所述主刻蝕步驟和所述副產(chǎn)物去除步驟交替執(zhí)行的次數(shù)范圍為10～20次。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的襯底加工方法，其特征在于，所述過(guò)刻蝕步驟和所述副產(chǎn)物去除步驟交替執(zhí)行；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的襯底加工方法，其特征在于，所述過(guò)刻蝕步驟和所述副產(chǎn)物去除步驟交替執(zhí)行的次數(shù)范圍為5～10次。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底加工方法，其特征在于，所述第一工藝條件中的第一工藝氣體包括氯化硼，或者，所述第一工藝條件中的第一工藝氣體包括氯化硼，且所述第一工藝氣體還包括三氟甲烷、氫氣和二氯甲烷中的至少一者；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底加工方法，其特征在于，所述第二工藝氣體包括氬氣、氖氣或氪氣中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底加工方法，其特征在于，所述第一工藝條件中，所述工藝腔室的壓力范圍為2-3mt，上電極功率范圍為1200-2000w，下電極功率范圍為300-600w，第一工藝氣體包括氯化硼和三氟甲烷，氯化硼的流量為100-150sccm，三氯甲烷的流量為5-20sccm；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底加工方法，其特征在于，所述第二工藝條件中，所述工藝腔室的壓力范圍為2-3mt，上電極功率范圍為1200-2000w，下電極功率范圍為50-200w，第二工藝氣體包括氬氣，且其流量為50-100sccm。

10.一種led芯片襯底，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的襯底加工方法加工形成，所述led芯片襯底包括基底和凸出于所述基底上表面的多個(gè)刻蝕圖案，所述基底的上表面為平面，多個(gè)所述刻蝕圖案相互間隔，且呈行列式分布，各所述刻蝕圖案均為圓錐狀結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的led芯片襯底，其特征在于，所述刻蝕圖案的高度為1.6-1.9um，且所述刻蝕圖案的底寬2.6-2.9um。

12.一種led產(chǎn)品，其特征在于，包括外延層和權(quán)利要求10或11所述的led芯片襯底，所述外延層覆蓋所述led芯片襯底的上表面。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)一種襯底加工方法、LED芯片襯底和LED產(chǎn)品，襯底加工方法包括：掩膜制作步驟；主刻蝕步驟；過(guò)刻蝕步驟；在單次完成主刻蝕步驟之后，至少執(zhí)行一次副產(chǎn)物去除步驟，和/或，在單次完成過(guò)刻蝕步驟之后，至少執(zhí)行一次副產(chǎn)物去除步驟；其中，副產(chǎn)物去除步驟包括在工藝腔室保持第二工藝條件的情況下，轟擊待刻蝕件的表面的刻蝕副產(chǎn)物，第二工藝條件中的第二工藝氣體為惰性氣體。采用該襯底加工方法可以加工形成表面較為平坦的襯底。

技術(shù)研發(fā)人員：劉思東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10