[发明专利]一种蓝宝石复合衬底及其制备方法

权利要求书

1.一种蓝宝石复合衬底，包括蓝宝石基板，所述蓝宝石基板上设有掩膜层，所述掩膜层经过光刻或腐蚀形成图形掩膜层，通过所述图形掩膜层保护腐蚀所述蓝宝石基板形成图形化蓝宝石图形层，其特征在于，所述图形化蓝宝石图形层上设有氧化铝层，所述氧化铝层厚度为10～14nm或101～500nm；所述图形化蓝宝石图形层上相邻图形的底部相互粘连。

2.根据权利要求1所述的蓝宝石复合衬底，其特征在于，所述掩膜层的厚度为10～5000nm。

3.根据权利要求1或2述的蓝宝石复合衬底，其特征在于，所述掩膜层为SiO2掩膜层，所述SiO2掩膜层上的图形按正方或六方排列设置。

4.一种权利要求1至3任一项所述的蓝宝石复合衬底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

S10、取一所述蓝宝石基板，用硫酸双氧水将所述蓝宝石基板清洗干净；

S20、在所述蓝宝石基板上生长一层保护所述掩膜层，所述掩膜层的厚度为10～5000nm;

S30、在所述掩膜层上涂覆一层光刻胶，利用光刻技术，对所述掩膜层上未设有图形的区域进行光刻，使掩膜层上的图形区域被光刻胶保护，形成图形掩膜层；

S40、利用BOE溶液或RIE刻利用BOE在光刻胶图层的保护下对SiO2掩膜层进行腐蚀，得到图形按正方或六方排列设置的图形掩膜层；

S50、去除上述步骤中残余的光刻胶；

S60、利用硫酸和磷酸溶液，在所述图形掩膜层的保护下，腐蚀至所述蓝宝石基板，使所述图形掩膜层上相邻的图形底部粘连在一起，形成图形化蓝宝石图形层；

S70、使用湿法清洗干净带有掩膜层的图形化蓝宝石基板；

S80、利用溅射设备，在所述图形化蓝宝石图形层上沉积一层所述氮化铝，所述氧化铝的厚度为10～500nm，形成所述蓝宝石复合衬底。

5.根据权利要求4所述的蓝宝石复合衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中的所述掩膜层，使用等离子增强气相化学沉积或电子束蒸镀的方法制成。

6.根据权利要求4所述的蓝宝石复合衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，利用BOE在光刻胶图层的保护下对所述掩膜层进行腐蚀，得到图形按正方或六方排列设置的所述图形掩膜层。

7.根据权利要求4所述的蓝宝石复合衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，利用RIE使用CF4气体对所述掩膜层进行刻蚀，得到图形按正方或六方排列设置的所述图形掩膜层。

8.根据权利要求4所述的蓝宝石复合衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤S60中，利用浓H2SO4与浓H3PO4的混合溶液腐蚀所述蓝宝石基板。

9.根据权利要求4所述的蓝宝石复合衬底的制备方法，其特征在于，所述步骤S60中，利用干法ICP使用BCl3、Cl3、H2、Ar刻蚀所述蓝宝石基板。