《炬丰科技-半导体工艺》蓝宝石LED蚀刻工艺

书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：下一代半导体清洗科技材料系统

编号：JFKJ-21-195

作者：炬丰科技

介绍

  蓝宝石LED蚀刻的新要求已经被引入，因为LED照明的新应用正在推动正确，寿命和稳定性的极限。量子效率的提高正在推动新的垂直结构，需要额外的蚀刻要求。蚀刻这些结构有独特的高温要求，实现比传统方法提高10倍的吞吐量。虽然大多数公司使用干式蚀刻工艺来创建图案表面，但干式蚀刻的缺点并不小，包括加工设备的成本高，吞吐量低，扩展性差等等。这种不利因素促使许多人重新燃起对湿法蚀刻的兴趣。历史上，标准工艺浴槽的温度限制为190°C。蓝宝石蚀刻速率随温度呈几何级数增长，因此需要一个能达到300度工艺温度的系统。高温湿法蚀刻比干法蚀刻便宜得多，而且速度也更快。  

  在高温湿法蚀刻过程中，用SiO2掩盖的晶片被放置在高温工艺槽中，槽中有蚀刻剂和缓冲剂的混合物:硫酸和磷酸，通常以1:1或3:1的比例。在浸没之前，等离子体增强的化学蒸汽过程在蓝宝石衬底上旋转二氧化硅掩膜，光刻暴露所需的图案。这种混合物的温度范围在260 - 300°C之间，远远高于传统半导体制造中使用的150 - 180°C。

蓝宝石晶圆湿法与干法蚀刻 

  LED有着非常光明的未来。根据市场研究报告，高亮度LED市场在2009年至2010年间经历了93%的增长。2009年，盒装HB led的全球市场为56亿美元。2010年，这一数字增至108亿美元。SU预测，到2015年，全球市场价值将达到189亿美元，复合年增长率为11.8%。尽管前景乐观，但仍有一个因素可能抑制LED市场的增长:高(且不断增长的)生产成本。