芯片的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及芯片的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體發(fā)光器件具有廣泛的用途。例如半導(dǎo)體發(fā)光二極管，可以應(yīng)用于儀器工作狀態(tài)指示、交通信號(hào)燈、大屏幕顯示、照明等等。半導(dǎo)體發(fā)光器件，根據(jù)其所用襯底的電導(dǎo)率以及外延層設(shè)計(jì)的不同，具有同側(cè)電極和上下電極兩種結(jié)構(gòu)(即垂直結(jié)構(gòu))，后來(lái)又衍生出了倒裝芯片和薄膜倒裝芯片；倒裝芯片、垂直結(jié)構(gòu)或薄膜倒裝的發(fā)光器件，具有封裝簡(jiǎn)單，可靠性較高等優(yōu)點(diǎn)，是將來(lái)的主流芯片形式。目前LED芯片外延時(shí)主流襯底是藍(lán)寶石襯底，藍(lán)寶石襯底的垂直結(jié)構(gòu)或倒裝薄膜器件的一般制作方法是:將藍(lán)寶石襯底上外延生長(zhǎng)的具有LED結(jié)構(gòu)的銦鎵鋁氮薄膜與新的支撐襯底通過(guò)金錫等合金綁定壓焊在一起，然后通過(guò)激光剝離的辦法去除生長(zhǎng)襯底，實(shí)現(xiàn)鋁鎵銦氮(AlGalnN)薄膜從生長(zhǎng)襯底到支撐襯底的轉(zhuǎn)移；該技術(shù)方案的效果是可以改善器件的散熱，將藍(lán)寶石襯底上外延的銦鎵鋁氮薄膜轉(zhuǎn)移到導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率高的硅襯底或者金屬襯底上，這樣實(shí)現(xiàn)了垂直結(jié)構(gòu)或薄膜倒裝結(jié)構(gòu)芯片，這種芯片容易實(shí)現(xiàn)表面粗化而利于出光，有效的散熱及出光使得這類(lèi)器件的電光轉(zhuǎn)換效率和可靠性均得到一定改善；制作同側(cè)結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)芯片時(shí)都需要保留藍(lán)寶石，這就造成藍(lán)寶石襯底的浪費(fèi)，制作垂直芯片、薄膜倒裝芯片時(shí)雖然要脫開(kāi)藍(lán)寶石，但是這個(gè)時(shí)候的藍(lán)寶石很難重復(fù)使用，如此不管采用何種芯片的制造方法都浪費(fèi)了藍(lán)寶石，不利于芯片制造成本的降低；雖然垂直結(jié)構(gòu)或倒裝薄膜芯片有導(dǎo)熱好、出光好的特點(diǎn)，或許是將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，但是在制作他們時(shí)，現(xiàn)有這種通過(guò)激光剝離轉(zhuǎn)移的技術(shù)獲得的器件可靠性仍然不理想，主要原因在激光剝離藍(lán)寶石的過(guò)程中給芯片帶來(lái)應(yīng)力或者造成芯片損傷的問(wèn)題并沒(méi)有完全解決，在現(xiàn)有的這兩種芯片的芯片制造過(guò)程中，也由于沒(méi)有充分釋放外延生長(zhǎng)和芯片工藝過(guò)程中給芯片帶來(lái)的的應(yīng)力，對(duì)器件性能不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種芯片的制造方法。
[0004]—種芯片的制造方法，包括以下步驟:
[0005](1)、在復(fù)合襯底上生長(zhǎng)有結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜，得到結(jié)構(gòu)I ;所述復(fù)合襯底包括襯底、在襯底上生長(zhǎng)的腐蝕層以及在腐蝕層上生長(zhǎng)的保護(hù)層；
[0006](2)、將半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行光刻，定義出芯片圖形后刻蝕，刻蝕到腐蝕層，然后去掉光刻膠，清洗，分別形成反射歐姆接觸層及反射歐姆接觸層的阻擋保護(hù)層，得到結(jié)構(gòu)II ;
[0007](3)、將結(jié)構(gòu)II的阻擋保護(hù)層通過(guò)邦定壓焊、電鍍、或者兩者混合的方式轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電襯底的粘結(jié)層上，得到結(jié)構(gòu)III ;所述導(dǎo)電襯底從上到下依次包括:接觸層、硅基板、阻擋層、粘結(jié)層；
[0008](4)、將結(jié)構(gòu)III放入腐蝕液中腐蝕掉腐蝕層，得到結(jié)構(gòu)V ；
[0009](5)、將結(jié)構(gòu)V進(jìn)行粗化，去邊、鈍化，得到鈍化層，然后去掉要做電極地方的鈍化層，做上N電極，最終得到成品。
[0010]進(jìn)一步地，如上所述的芯片的制造方法，步驟(1)中所述襯底為藍(lán)寶石、碳化硅、娃、MgAl204、MgO、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN、TiN、體材料 GaN、AIN 襯底或由所述藍(lán)寶石、碳化硅、硅、MgAl204、MgO、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN, TiN、體材料 GaN、AIN 制備成的圖形襯底中的一種。
[0011]進(jìn)一步地，如上所述的芯片的制造方法，步驟(1)中所述腐蝕層為T(mén)i02、MgO、ZnO薄膜中的一種，其生長(zhǎng)方法采用有機(jī)化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)，腐蝕層的厚度在0.5-500微米。
[0012]進(jìn)一步地，如上所述的芯片的制造方法，步驟(1)中所述保護(hù)層為SiC、GaN、AlN薄膜中的一種，厚度在0.1-2微米，其生長(zhǎng)方法采用物理氣相沉積法。
[0013]進(jìn)一步地，如上所述的芯片的制造方法，所述半導(dǎo)體薄膜為AlGalnN薄膜、或GaAs、InGaAs、InP、InSb薄膜中的一種，生長(zhǎng)方法采用M0CVD或MBE方法。
[0014]進(jìn)一步地，如上所述的芯片的制造方法，所述粘結(jié)層為In、Sn、In與Sn的合金或AuSn合金；阻擋層為鎢、鈦、銅、絡(luò)、鈾、金，銀，或其中兩種或多種金屬的合金或多層組合；所述硅基板為導(dǎo)電單晶硅或多晶硅片；所述接觸層為Al、Au、Cr中的一種。
[0015]進(jìn)一步地，如上所述的芯片的制造方法，所述腐蝕液為鹽酸、氫氟酸或堿性腐蝕液。
[0016]進(jìn)一步地，如上所述的芯片的制造方法，所述鈍化層的原料為二氧化硅或硅膠，二氧化硅鈍化層采用PECVD或?yàn)R射等方法制備；硅膠鈍化層采用涂覆的方法制備；所述電極為N型AlGalnN的電極，其材料是Al、T1、Cr、Au或者他們的組合。
[0017]有益效果:
[0018]本發(fā)明通過(guò)在復(fù)合襯底上生長(zhǎng)半導(dǎo)體薄膜來(lái)制備芯片，這樣在制造芯片的時(shí)候復(fù)合層的至少一層可以通過(guò)化學(xué)方法簡(jiǎn)單去除，避免了現(xiàn)在用激光剝離的方法需要減薄襯底、襯底上的殘留、給半導(dǎo)體材料帶來(lái)額外的缺陷和應(yīng)力，簡(jiǎn)化芯片制造過(guò)程，降低芯片制造成本，達(dá)到提高LED芯片穩(wěn)定性及壽命，同時(shí)襯底由于沒(méi)有受到外來(lái)殘留和損傷可以直接反復(fù)使用，可以達(dá)到降低芯片制造成本，有利于半導(dǎo)體照明的普及。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中步驟1結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中步驟2結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中步驟3結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中步驟4結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中步驟5結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)過(guò)粗化、鈍化、做電極后得到的最終結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]實(shí)施例:
[0027]本實(shí)施例提供一種芯片的制造方法，該方法包括以下步驟:
[0028]步驟1:如圖1所示，提供襯底101，在襯底101上生長(zhǎng)腐蝕層102，在腐蝕層102上生長(zhǎng)保護(hù)層103，在保護(hù)層103上生長(zhǎng)有結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜104。
[0029]其中，所述襯底101可以為藍(lán)寶石、碳化娃、娃、MgAl204、MgO、Hf、Zr、ZrN、Sc、ScN、NbN、TiN、體材料GaN、AIN等襯底或它們對(duì)應(yīng)的圖形襯底中的任一一種，優(yōu)選襯底101為藍(lán)寶石、GaN或A1N。
[0030]所述腐蝕層102可以為T(mén)i02、MgO、ZnO等薄膜，優(yōu)選的腐蝕層102為ZnO薄膜；其生長(zhǎng)方法采用有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0CVD)生長(zhǎng)，ZnO薄膜也可以采用MBE法生長(zhǎng)。
[0031]所述保護(hù)層103用于保護(hù)腐蝕層102，可以為SiC、GaN、AlN薄膜，