一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法
【专利摘要】本发明公开了一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法，步骤如下：A．在药水槽中配制氨水、双氧水和水的混合液，当药水温度升至48℃～52℃时，将待蚀刻花篮放入药水槽中5～7分钟；B．取出蚀刻花篮，将芯片的平边在竖直面内旋转175°～185°；C．再次将蚀刻花篮浸入温度为48℃～52℃的药水槽中1分25秒～1分35秒；D．取出蚀刻花篮，将芯片的平边在竖直面内旋转175°～185°；E．将蚀刻花篮浸入温度为48℃～52℃的药水槽中25～35秒；F．取出蚀刻花篮直接浸入室温的盛有氨水、双氧水和水的混合液的药水槽中。该方法对砷化镓的选择比高，蚀刻的均匀性与彻底性好，芯片的发光效率提高了20%。
【专利说明】一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法。
【背景技术】
[0002] 砷化镓是一种半导体材料，可以作为发光二极管的衬底，也可作为发光层。
[0003] 砷化镓作为芯片的衬底，其高温蚀刻的方法多采用干式蚀刻，该蚀刻方法对砷化 镓的选择比低，蚀刻后的均匀性不好，并且砷化镓蚀刻不彻底，严重影响二极管的发光效 率，并且砷化镓毒性较大，会严重污染干式蚀刻机的蚀刻腔体。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方 法，该方法对砷化镓的选择比高，砷化镓的高温蚀刻具有良好的均匀性与彻底性，二极管的 发光效率较高，避免对干式蚀刻机蚀刻腔体污染的现象发生。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀 刻方法，包括如下步骤： A. 在药水槽中配制氨水、双氧水和水的混合液，当药水温度升至48°C?52°C时，将装 有衬底为砷化镓的芯片的蚀刻花篮放入药水槽中，计时5?7分钟； B. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转175°?185° ; C. 再次将蚀刻花篮浸入温度为48°C?52°C的药水槽中，计时1分25?1分35秒； D. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转175°?185° ; E. 再次将蚀刻花篮浸入温度为48°C?52°C的药水槽中，计时25?35秒； F. 取出蚀刻花篮直接浸入室温的盛有氨水、双氧水和水的混合液的药水槽中。
[0006] 本发明采用化学药水为氨水、双氧水和水的混合液，即采用湿式蚀刻，该药水对砷 化镓的选择比高，且在药水槽中完成作业，避免了对干式蚀刻机的腔体造成污染，步骤A、C 和E，分不同的时间段分步蚀刻，使砷化镓彻底蚀刻干净，由于不同深度的蚀刻药水的浓度 和温度都有差异，因此增加步骤B与D即将芯片的平边在坚直面内旋转175°?185°，保 证砷化镓衬底的整个面都蚀刻均匀，采用该蚀刻方法后，芯片的发光效率提高了 20%。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合实施例对本发明做进一步的说明： 实施列一： 一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法，包括如下步骤： A. 在药水槽中配制氨水、双氧水和水的混合液，当药水温度升至48°C时，将装有衬底为 砷化镓的芯片的蚀刻花篮放入药水槽中，计时5分钟； B. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转175° ; C. 再次将蚀刻花篮浸入温度为48°C的药水槽中，计时1分25秒； D. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转175° ; E. 再次将蚀刻花篮浸入温度为48°C的药水槽中，计时25秒； F. 取出蚀刻花篮直接浸入室温的盛有氨水、双氧水和水的混合液的药水槽中。
[0008] 进一步，步骤B完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤 C的操作，防止反应生成物附着在砷化镓衬底表面，影响出光率。
[0009] 进一步，步骤D完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤 E的操作，防止反应生成物附着在砷化镓衬底表面，影响出光率。
[0010] 实施列二： 一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法，包括如下步骤： A. 在药水槽中配制氨水、双氧水和水的混合液，当药水温度升至50°C时，将装有衬底为 砷化镓的芯片的蚀刻花篮放入药水槽中，计时6分钟； B. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转180° ; C. 再次将蚀刻花篮浸入温度为50°C的药水槽中，计时1分30秒； D. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转180° ; E. 再次将蚀刻花篮浸入温度为50°C的药水槽中，计时30秒； F. 取出蚀刻花篮直接浸入室温的盛有氨水、双氧水和水的混合液的药水槽中。
[0011] 进一步，步骤B完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤 C的操作，防止反应生成物附着在砷化镓衬底表面，影响出光率。
[0012] 进一步，步骤D完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤 E的操作，防止反应生成物附着在砷化镓衬底表面，影响出光率。
[0013] 实施列三： 一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法，包括如下步骤： A. 在药水槽中配制氨水、双氧水和水的混合液，当药水温度升至52°C时，将装有衬底为 砷化镓的芯片的蚀刻花篮放入药水槽中，计时7分钟； B. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转185° ; C. 再次将蚀刻花篮浸入温度为52°C的药水槽中，计时1分35秒； D. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转185° ; E. 再次将蚀刻花篮浸入温度为52°C的药水槽中，计时35秒； F. 取出蚀刻花篮直接浸入室温的盛有氨水、双氧水和水的混合液的药水槽中。
[0014] 进一步，步骤B完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤 C的操作，防止反应生成物附着在砷化镓衬底表面，影响出光率。
[0015] 进一步，步骤D完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤 E的操作，防止反应生成物附着在砷化镓衬底表面，影响出光率。
【权利要求】
1. 一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法，其特征在于，包括如下步骤： A. 在药水槽中配制氨水、双氧水和水的混合液，当药水温度升至48°C?52°C时，将装 有衬底为砷化镓的芯片的蚀刻花篮放入药水槽中，计时5?7分钟； B. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转175°?185° ; C. 再次将蚀刻花篮浸入温度为48°C?52°C的药水槽中，计时1分25?1分35秒； D. 取出蚀刻花篮，将蚀刻花篮内的芯片的平边在坚直面内旋转175°?185° ; E. 再次将蚀刻花篮浸入温度为48°C?52°C的药水槽中，计时25?35秒； F. 取出蚀刻花篮直接浸入室温的盛有氨水、双氧水和水的混合液的药水槽中。
2. 根据权利要求1所述的一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法，其特征在于，所述 的步骤B完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤C的操作。
3. 根据权利要求1所述的一种芯片的砷化镓衬底的高温蚀刻方法，其特征在于，所述 的步骤D完成后，将蚀刻花篮置入去离子水槽中做漂流动作后，再完成步骤E的操作。
【文档编号】H01L21/30GK104157766SQ201410381867
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】韩忠贺 申请人:韩忠贺