[发明专利]一种图形化复合衬底的检测及其修复方法

说明书

本发明公开了一种图形化复合衬底的检测及其修复方法，该检测方法首先使用原子力显微镜测量出衬底上复合图形的总体高度和复合图形底部的直径，然后采用BOE腐蚀工艺去除复合图形上的SiO₂层，再采用原子力显微镜测量蓝宝石平台的高度，从而得到复合图形的底部直径、蓝宝石平台的高度和复合图形的总高度数据，此种方法可以避免扫面电子显微镜破坏性裂片的方式来测量所需的尺寸，使用BOE工艺后的蓝宝石平片可以再利用，大大节约了图形化复合衬底的检测成本。

技术领域

本发明涉及LED衬底制造领域，尤其是涉及一种图形化复合衬底的检测方法。

背景技术

目前的图形化蓝宝石衬底可以一定程度上缓解氮化镓外延生长时的应力，降低位错密度，提升外量子效率，同时也可以通过图形阵列适当增加LED器件光线的出光效率，有效提高出光率。但是随着LED广泛的使用，对LED产品的性能要求越来越高，尤其在特殊的高科技领域需要面积更小、亮度更高LED产品。传统的图形化蓝宝石衬底难以满足此种要求，光线的出光效率还需要进一步地提升。

行业内大多数企业开始在传统的图形化蓝宝石衬底寻求突破，目前被众多企业所认可的为复合图形化蓝宝石衬底，其结构由SiO2和蓝宝石两种材质组成的蒙古包图形，上层为SiO2材质，下层为蓝宝石材质，如图1和4所示。在客户端多次验证，具有发光效率高等优势，且在刻蚀工段制作过程中，SiO2的刻蚀速率远大于蓝宝石的刻蚀速率，可以极大的释放刻蚀机的产能。但此种复合图形化蓝宝石衬底在制作过程中不仅需要监控底部图形直径和高度，还需要定期监控蓝宝石平台的高度，以保证生长出的蒙古包图形蓝宝石平台的高度和SiO2的高度符合设计要求。目前常规的手段是使用SEM(扫描电子显微镜)通过破坏性裂片的方式测量蓝宝石平台的高度，此种方式直接造成被测量晶片报废，不能重复使用，从而增加了复合图形化蓝宝石衬底的监控检测成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种图形化复合衬底的检测方法，解决现有图形化复合衬底检测方法衬底遭到破坏无法修复，检测成本高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种图形化复合衬底的检测方法，用于检测由蓝宝石平台和生长在蓝宝石平台上的SiO₂构成的复合图形的高度，包括以下步骤：

1)选用原子力显微镜测量出衬底上复合图形的总体高度和复合图形底部的直径；

2)采用BOE腐蚀工艺去除复合图形上的SiO₂层；

3)采用原子力显微镜测量蓝宝石平台的高度，从而得到复合图形的底部直径、蓝宝石平台的高度和复合图形的总高度数据，与设计要求做比对，从而确定加工的复合图形是否满足要求。

优选的，所述原子力显微镜采用精确度为0.1纳米的原子力显微镜。

本发明还公开了一种图形化复合衬底的修复方法，包括以下步骤：

(1)清洗BOE腐蚀工艺后的蓝宝石衬底；

(2)在清洗后的蓝宝石衬底表面沉积一层SiO₂；

(3)对SiO₂涂层进行化学机械抛光；

(4)在SiO₂表面涂覆一层光刻胶；

(5)使用光刻机对光刻胶涂层曝光，然后通过显影机进行显影；

(6)使用干法刻蚀技术对显影后的晶片刻蚀，得到图形化复合衬底。