[发明专利]芯片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及芯片的制造方法。

背景技术

半导体发光器件具有广泛的用途。例如半导体发光二极管，可以应用于仪器工作状态指示、交通信号灯、大屏幕显示、照明等等。半导体发光器件，根据其所用衬底的电导率以及外延层设计的不同，具有同侧电极和上下电极两种结构(即垂直结构)，后来又衍生出了倒装芯片和薄膜倒装芯片；倒装芯片、垂直结构或薄膜倒装的发光器件，具有封装简单，可靠性较高等优点，是将来的主流芯片形式。目前LED芯片外延时主流衬底是蓝宝石衬底，蓝宝石衬底的垂直结构或倒装薄膜器件的一般制作方法是：将蓝宝石衬底上外延生长的具有LED结构的铟镓铝氮薄膜与新的支撑衬底通过金锡等合金绑定压焊在一起，然后通过激光剥离的办法去除生长衬底，实现铝镓铟氮(AlGaInN)薄膜从生长衬底到支撑衬底的转移；该技术方案的效果是可以改善器件的散热，将蓝宝石衬底上外延的铟镓铝氮薄膜转移到导热率、电导率高的硅衬底或者金属衬底上，这样实现了垂直结构或薄膜倒装结构芯片，这种芯片容易实现表面粗化而利于出光，有效的散热及出光使得这类器件的电光转换效率和可靠性均得到一定改善；制作同侧结构、倒装结构芯片时都需要保留蓝宝石，这就造成蓝宝石衬底的浪费，制作垂直芯片、薄膜倒装芯片时虽然要脱开蓝宝石，但是这个时候的蓝宝石很难重复使用，如此不管采用何种芯片的制造方法都浪费了蓝宝石，不利于芯片制造成本的降低；虽然垂直结构或倒装薄膜芯片有导热好、出光好的特点，或许是将来的发展趋势，但是在制作他们时，现有这种通过激光剥离转移的技术获得的器件可靠性仍然不理想，主要原因在激光剥离蓝宝石的过程中给芯片带来应力或者造成芯片损伤的问题并没有完全解决，在现有的这两种芯片的芯片制造过程中，也由于没有充分释放外延生长和芯片工艺过程中给芯片带来的的应力，对器件性能不利。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种芯片的制造方法。

一种芯片的制造方法，包括以下步骤：

(1)、在复合衬底上生长有结构的半导体薄膜，得到结构I；所述复合衬底包括衬底、在衬底上生长的腐蚀层以及在腐蚀层上生长的保护层；

(2)、将半导体薄膜进行光刻，定义出芯片图形后刻蚀，刻蚀到腐蚀层，然后去掉光刻胶，清洗，分别形成反射欧姆接触层及反射欧姆接触层的阻挡保护层，得到结构II；

(3)、将结构II的阻挡保护层通过邦定压焊、电镀、或者两者混合的方式转移到导电衬底的粘结层上，得到结构III；所述导电衬底从上到下依次包括：接触层、硅基板、阻挡层、粘结层；

(4)、将结构III放入腐蚀液中腐蚀掉腐蚀层，得到结构V；

(5)、将结构V进行粗化，去边、钝化，得到钝化层，然后去掉要做电极地方的钝化层，做上N电极，最终得到成品。

进一步地，如上所述的芯片的制造方法，步骤(1)中所述衬底为蓝宝石、碳化硅、硅、MgAl₂O₄、MgO、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN、TiN、体材料GaN、AlN衬底或由所述蓝宝石、碳化硅、硅、MgAl₂O₄、MgO、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN、TiN、体材料GaN、AlN制备成的图形衬底中的一种。

进一步地，如上所述的芯片的制造方法，步骤(1)中所述腐蚀层为TiO₂、MgO、ZnO薄膜中的一种，其生长方法采用有机化学气相沉积生长，腐蚀层的厚度在0.5-500微米。

进一步地，如上所述的芯片的制造方法，步骤(1)中所述保护层为SiC、GaN、AlN薄膜中的一种，厚度在0.1-2微米，其生长方法采用物理气相沉积法。

进一步地，如上所述的芯片的制造方法，所述半导体薄膜为AlGaInN薄膜、或GaAs、InGaAs、InP、InSb薄膜中的一种，生长方法采用MOCVD或MBE方法。

进一步地，如上所述的芯片的制造方法，所述粘结层为In、Sn、In与Sn的合金或AuSn合金；阻挡层为鵭、钛、铜、铬、铂、金，银，或其中两种或多种金属的合金或多层组合；所述硅基板为导电单晶硅或多晶硅片；所述接触层为Al、Au、Cr中的一种。

进一步地，如上所述的芯片的制造方法，所述腐蚀液为盐酸、氢氟酸或碱性腐蚀液。