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TWI453951B - 使用相偏移光罩光蝕刻發光二極體之製造方法 - Google Patents

使用相偏移光罩光蝕刻發光二極體之製造方法 Download PDF

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TWI453951B
TWI453951B TW100147830A TW100147830A TWI453951B TW I453951 B TWI453951 B TW I453951B TW 100147830 A TW100147830 A TW 100147830A TW 100147830 A TW100147830 A TW 100147830A TW I453951 B TWI453951 B TW I453951B
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light
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photoresist
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TW100147830A
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TW201228031A (en
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安德魯 漢瑞魯克
羅伯特Ｌ 謝
華倫 弗拉克
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精微超科技公司
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Description

使用相偏移光罩光蝕刻發光二極體之製造方法
本發明係一種發光二極體(LEDs)的製造方法，特別是一種使用相偏移光罩之發光二極體光蝕刻系統與光蝕刻方法，用以提高發光二極體發光效率。
LED在照明領域上有很廣泛的運用(例如：全彩顯示、燈泡、交通號誌燈、節日用燈等)，且隨著LED技術的改良以及成本的下降，其應用將逐漸增加。
由於LED的製造和設計不斷地精進，LED也變得更有效率。然而，LED發光效率有一個普遍存在的限制，亦即其內部產生的光會在內部發生全反射。以氮化鎵(GaN)LED為例，其摻雜電子層(n-doped)與摻雜電洞層(p-doped)係被具有一表面之半導體基板所支撐(例如，藍寶石)。摻雜電子層與摻雜電洞層之間夾一個主動層，且其中一個氮化鎵層具有一表面與空氣接觸。光線在主動層中產生並且朝各方向發射。然而，氮化鎵具有相當高的折射率，其折射率約為3。因此，在光線離開p型氮化鎵-空氣介面中，氮化鎵/空氣的介面存在一個最大入射錐角(出口錐角/exit cone)，但離開該介面後，由於Snell定律，光線會被反射回到氮化鎵結構中。
為了改善LED發光效率，某些LED係用一種表面粗糙化的基板來製造。表面粗糙化後的基板會散射內反射的光線，導致部分光線落在出口錐角外而得以離開LED，藉此改善LED的發光效率。
在製造環境中，用一個可控制且一致的方法來製造表面粗糙化的基板是必要的，如此一來所生產出來的LED才會具有一致的結構以及一致的性能。目前基板的表面粗糙化方法是利用研磨的方式，其並非是一種可再現的製程，因而不適合用來製造大體積的LED。
本發明之其中一個概念係利用光蝕刻來形成LED所需的粗糙表面，進而改善LED的發光效率。所述光蝕刻方法包含提供半導體基板，其具有覆蓋光阻之一表面。所述光蝕刻方法也包含以光蝕刻方式在光阻上形成相偏移光罩的圖案。相偏移光罩圖案包含呈週期陣列之第一和第二相偏移區域，以及第一空間頻率。光蝕刻製程在光阻上所形成呈週期陣列之光阻特徵具有一第二空間頻率，其實質上為第一空間頻率的二倍。所述光蝕刻方法也包含藉由處理光阻以及其上的光阻特徵而在基板上形成對應之呈週期陣列的基板柱體以定義表面粗糙化的基板。所述光蝕刻方法更包含在粗糙化基板的表面上形成p-n接點多層結構以形成LED。透過週期的基板柱體作為散射位置，相較於不具粗糙化基板表面的LED，其改善了LED的發光效率。
在所述光蝕刻方法中，基板較佳地係為藍寶石基板。
在所述光蝕刻方法中，光蝕刻較佳地係在一成像波長下執行。且第一與第二相偏移區域較佳地係用以個別在成像波長上提供0°與180°之相偏移。
在所述光蝕刻方法中，成像波長較佳地係365奈米。且光蝕刻較佳地係在等大放大率下執行。
在所述光蝕刻方法中，基板柱體具有一直徑、一間距以及高度。所述光蝕刻方法較佳地更包含在對所述直徑、間距及高度提供最大景深之數值光圈下執行光蝕刻。
在所述光蝕刻方法中，第一與第二相偏移區域較佳地具有至少一圓形、一橢圓形、或多邊形。
所述光蝕刻方法較佳地更包含形成寬度為2微米或更小的基板柱體。
所述光蝕刻方法較佳地更包含形成基板柱體，所述基板柱體之邊緣對邊緣的間距係在0.5微米至3微米之間。
所述光蝕刻方法較佳地更包含形成具有高度為2微米之基板柱體。
在所述光蝕刻方法中，該基板柱體之該週期性陣列較佳地具有實質上為1:1之間距。
在所述光蝕刻方法中，基板柱體較佳地具有1微米或更小的尺寸。且所述光蝕刻方法較佳地包含在0.5或更小的數值光圈下執行光蝕刻。
本發明另一概念為形成發光二極體的方法。所述方法包含以光蝕刻對半導體基板所承載的光阻曝光以使光阻形成陣列的光阻柱體，包含使光線穿過具有週期圖案之相偏移光罩，所述週期圖案包含第一與第二相偏移區域。所述方法也包含處理光阻而形成基板柱體的陣列以定義粗糙化基板表面。所述方法更包含在粗糙化基板的表面上形成p-n多層結構以形成發光二極體，其中，相較於不具粗糙化基板表面之發光二極體，粗糙化基板表面散射產生自p-n多層結構之光線而增加發光二極體所發射的光線總量。
所述方法中，基板柱體較佳地具有至少0.5微米的尺寸。且光蝕刻曝光較佳地具有0.5或更小的數值光圈以及大約365奈米的成像波長(imaging wavelength)。
所述方法中，所述基板較佳地係為藍寶石基板。
所述方法中，所述相偏移光罩較佳地具有不透明的背景區域，間隔地環繞第一與第二相偏移區域間。
所述方法中，第一與第二相偏移區域較佳地具有至少一圓形、橢圓形、或多邊形。
所述方法中，光蝕刻曝光較佳地係在一成像波長下執行。所述第一與第二相偏移區域較佳地係設置以個別在成像波長下提供0°與180°的相偏移。
所述方法中，光蝕刻製程的曝光手續較佳地係在等大放大率下執行。
所述方法中，基板柱體較佳地具有1微米或更小的尺寸。所述方法較佳地更包含在0.5或更小的數值光圈下執行光蝕刻曝光。
所述方法中，第一與第二相偏移區域較佳地係彼此未分開。
本發明之另一概念係一種LED產品，其透過對半導體基板所承載的光阻執行光蝕刻曝光而形成光阻柱體的陣列，其包含使光線穿過相偏移光罩，所述相偏移光罩具有包含第一相偏移區域與第二相偏移區域之週期圖案。前述製程也包含處理光阻而形成基板柱體的陣列以定義粗糙化基板表面。所述製程更包含在粗糙化基板表面上形成p-n多層結構以形成發光二極體，其中，相較於不具粗糙化基板表面之LED，粗糙化基板的表面散射產生自p-n多層結構之光線而增加了LED發射的光線總量。
透過在此所記載的實施例、書面說明以及附加圖式，本發明其餘優點應為所述技術領域中具有通常知識者所能通曉並理解。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
有關本發明之各實施例與參考文獻茲配合圖式詳述如下。在任何時候，圖式中相同或類似的符號係指相同或類似的元件。
LED結構實施例
第1圖為一實施例之氮化鎵發光二極體10 的剖面示意圖。本實施例之氮化鎵發光二極體記載於美國專利號碼第6,455,877號、第7,259,399號、及第7,436,001號等專利中，其皆為本專利所參考。本發明並非限於氮化鎵發光二極體而可以是任何使用光蝕刻製程所製造的發光二極體，其可透過本發明所述之在粗糙化基板的表面上形成柱體的陣列而獲致發光量增加的好處。
發光二極體10包含具有表面22之基板20。可作為本實施例之基板20的材料包含藍寶石(sapphire)、碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、及矽(Si)等。設置於基板20上方的是氮化鎵多層結構30，其包含電子摻雜氮化鎵層(n型氮化鎵層)40以及具有表面52之電洞摻雜氮化鎵層(p型氮化鎵層)50。n型氮化鎵層40以及p型氮化鎵層之間50夾有一主動層60，n型氮化鎵層40係相鄰於基板20。在其他鎵系LED實施例中，氮化鎵多層結構30係反過來，亦即p型氮化鎵層50係相鄰於基板20。主動層60包含，舉例而言，多重量子井(MQW)結構，例如未摻雜之GaInN/GaN超晶格。氮化鎵多層結構30因此定義了p-n接點，在此係也廣泛地被稱為p-n接點多層結構。在實施例中，表面52可被粗糙化以增加從發光二極體所發出的光線量。
基板20的表面22包含柱體72的陣列70，其定義了基板20的表面22的粗糙度。在以下更細節地描述的實施例中，柱體72的陣列70係由於基板20的表面22被蝕刻所形成，因此柱體22係由基板20的材料所組成。為了增加LED發光效率，柱體72較佳地具有比LED發射出的光波長λLED 的大2倍至10倍的尺寸(例如直徑或者是寬度D)。需特別說明的是，例如當LED發射出的光波長λLED 在400到700奈米之間時，LED的光波長在氮化鎵層40和50中事實上大約會小2.5倍，原因在於氮化鎵的折射率n使得前述光波長在氮化鎵層40和50中大約是150到250奈米(亦即λLED /n )。在一實施例中，為了有效地散射n型氮化鎵層40內的光線，柱體72所具有的尺寸D大約為0.5微米至3微米。同樣地，在一實施例中，柱體72之邊緣對邊緣的間隔S可在0.5微米至3微米之間變化，且柱體的高度H最高可以達3微米(參照第3圖與第4圖)。
發光二極體10係顯示於第1圖中，其具有形成於氮化鎵多層結構30之斜坡部80。斜坡部80於n型氮化鎵層形成一個外露表面部42，其作為一邊緣以支撐一或二個電接觸90，稱之為n型接觸90n。實施例之n型接觸的材料包含Ti/Au、Ni/Au、Ti/Al，或前述的組合。實施例之p型接觸的材料包含Ni/Au和Cr/Au。一實施例的距離d1大約為4微米，一實施例的距離d2大約為1.4微米。一實施例之發光二極體10的尺寸係典型地為1 mm x 1 mm。
增加發光二極體發光效率
第2圖為第1圖所示之發光二極體之發光量增加(%)對柱體尺寸(微米)的關係圖，所述發光二極體具有均勻的柱體72的陣列70所定義之藍寶石基板20的粗糙化的表面22。第3圖為一實施例之均勻的柱體72的陣列70的立體圖。第4圖為柱體72的陣列70中之四個相鄰柱體的特寫立體圖，其顯示了邊緣至邊緣的間距S、柱體直徑D、以及柱體高度H。第2圖中之柱體的尺寸係沿著水平軸而以(D,S,H)的格式標示。不具粗糙化藍寶石基板的表面的發光二極體10的發光量也被標示以作為參考值。此外，發光二極體之發光量增加係以相對參考值(0%)的方式來量測。
從第2圖可觀察出，發光二極體的發光量隨著柱體72的變高與變窄而增加。對於均勻的陣列70，疊對需求(overlay requirement)並不嚴重且偶然的缺陷並非大問題。然而，柱體72的尺寸很重要，同時大量製造柱體72時的再現性和一致性也很重要。要注意的是，柱體72可以具有任何合理的截面形狀，在圖式中係呈柱狀且具有圓形截面。柱體72也可以是非柱狀(亦即具有斜度或非直線側壁)，其可以具有矩形或正方形截面形狀，或是敏豆形等。一般來說，在接近或者是在光蝕刻製程解析極限下所形成之實施例的柱體72具有圓形的截面而非尖銳的邊緣。因此，柱體的直徑或寬度D在此係作為柱體72之代表性或有效性的尺寸，而非意在限制其必須為特定的形狀。例如，柱體直徑D可以代表具有橢圓截面之柱體的主軸直徑。
如上所述，柱體72可以具有次微米直徑D，例如D=0.5微米。以目前的光蝕刻技術，形成此種柱體72典型地需要一個光蝕刻系統能夠光蝕刻0.5微米的特徵圖案。然而，此種光蝕刻系統典型地係設計來作為傳統半導體積體電路製造之用，以形成關鍵層(意即具有最小尺寸的層體)，且因過於昂貴而一般並不會考慮用來作為發光二極體的製造。
本發明的概念包含光蝕刻系統以及在基板20上形成柱體72的陣列70的方法，以此法製造出的LED10，其相較於同一LED但具有平滑基板的表面，具有較高的發光效率。然而，在此描述的光蝕刻系統和方法係透過使用「非關鍵層的微影系統」與特定形式相偏移光罩二者的結合而實現。所述相偏移光罩係匹配於光蝕刻系統的數值光圈和照明系統(意即sigma)以形成具有所需尺寸的柱體72。其允許光蝕刻系統在適當景深下，製造出遠小於使用傳統鉻膜玻璃非相偏移光罩時所能製造出的柱體72的尺寸。
光蝕刻系統
柵欄結構可以透過兩道相互調和交叉的光束而在光阻上形成。在正常條件下，兩道具有入射角θ以及波長λ之彼此調和的光束可以相互干涉而在光阻上形成具有週期P的柵欄結構，其週期P=/(2*Sinθ)。在x-y平面上，二維柵欄結構(棋盤)圖案可以透過疊合四道相調和的光束來製造，意即二道光束位在x方向，二道光束位在y方向。
第5圖為廣義的光蝕刻系統100示意圖，第6圖為實施例之光蝕刻系統100之更細節的圖式。卡式座標軸X-Y-Z係被標示以作為參考。光蝕刻系統100係被設置以執行光蝕刻成像，同時在此也被指為「光蝕刻曝光」，因為所謂的成像係會導致光敏感材料意即光阻的曝光。光蝕刻成像或光蝕刻曝光一般係指捕捉穿過光罩的光線，且使所捕捉的光線在一影像平面以及一景深下成像。其中，光敏感材料一般係設置在景深範圍內以記錄影像。
請同時參照第5圖與第6圖，光蝕刻系統100包含沿著系統軸心之A1、照明器106、光罩平台110、投射鏡頭120、以及可移動基板平台130。光罩平台110支撐相偏移光罩112，相偏移光罩112具有表面114，表面114上形成有相偏移光罩圖案115。基板平台130支撐基板20。基板20可以是水的形式。在一實施例中，光蝕刻系統100係為1:1系統(亦即等大放大率系統)，其具有約0.3的數值光圈以及在中紫外線波長，例如i-line(365奈米)。在另一實施例中，一簡化的光蝕刻系統可以被使用。在一實施例中，光蝕刻系統100適用於製造半導體製程中的非關鍵層。一實施例光蝕刻系統100用以實現在此所揭露之光蝕刻系統及方法，其係為SapphireTM 100光蝕刻系統，其係來自Ultratech,Inc.,San Jose,California.。
一實施例之投射鏡頭120包含可變孔徑光欄AS，其定義了直徑為DP之瞳(pupil)P，進而也定義了瞳平面(pupil plane)PP。照明器106係設置以藉由提供來源影像SI來照射相偏移光罩112，來源影像SI填入一部分的瞳P。在一實施例中，來源影像SI係為均一的具有直徑DSI之圓形碟。光蝕刻系統100的部分調和因子(partial coherence factor)係定義為σ=DSI/DP，其中瞳P係假設為圓形。除了簡單的均一碟型外，對於不同的來源影像SI，部分調和因子σ變得更為複雜。在一實施例中，相偏移光罩112之照明係為柯勒(Koheler)照明或其不同版本。
光蝕刻系統100也包含光學對位系統150，例如圖示之鏡後(through-the-lens)對位系統，其可使用機械視覺對位系統。實施例之光學對位系統揭露於美國專利號碼第5,402,205號、第5,621,813號、及第6,898,306號專利，以及申請號碼第12/592,735號申請案，前述專利及申請案均在此被引用。
第7圖為實施例之基板20的俯視圖，其具有由光蝕刻系統100所形成的曝光範圍EF，且也包含用以整體對位之整體對位標示136G，以及用以精密對位的精密對位標示136F(參照插圖A)。請注意，在實施例中兩種型式之對位標示136位在曝光範圍劃線區137中，其介於或者相鄰於曝光範圍EF。曝光範圍EF在以下的形成發光二極體10的光蝕刻製程中，進一步與其所藉以形成的相偏移光罩作更細部地討論。
請再次參照第6圖，一實施例之光學對位系統150包含沿軸A2設置的光源152，其發射波長為λA 之對位光線153。光束分離器154設置於軸A2與垂直軸A3的交叉點。鏡頭156以及折鏡158係沿軸A3設置。摺鏡158摺疊軸A3以形成平行於A1的軸A4。
軸A4穿過光罩112、穿過投射鏡頭120而到基板20。光學對位系統150也包含沿A3軸設置的影像感測器160，A3軸相鄰於光束分離器154，光束分離器154位在鏡頭156以及折鏡158的側相對面。影像感測器160係電性連接於影像處理單元164，影像處理單元164用以處理被影像處理器160所捕捉的數位影像。影像處理單元電性連接於顯示單元170及可移動基板平台130。
在光蝕刻系統100的一般操作中，來自照明器106的光線108照射相偏移光罩112以及其上的相偏移圖案115，且相偏移圖案115經由一選擇的曝光區域EF(第7圖)並藉由來自投射鏡頭的曝光光線121而成像於基板20的表面22上。對位圖案115W形成基板對位標示136。基板20的表面22典型地係塗佈一層光敏感材料例如光阻層135(第5圖)，因而相偏移光罩圖案115可以被記錄和轉移到基板20上。
光蝕刻系統100係用以藉由光蝕刻成像(光蝕刻曝光)結合光蝕刻製程技術形成大量的(例如：數千)發光二極體10。用來形成發光二極體10的層體係以例如步進和反覆法(step-and-repeat)或步進和掃描(step-and-scan)型式形成，然後一起被處理。因此，在形成相偏移光罩圖案115於光阻層135以形成曝光範圍EF的陣列70前，相偏移光罩圖案115必須與前一層正確地對位，特別是先前形成的曝光範圍EF。其可透過基板20與相偏移光罩112的對位來完成，其係使用一或更多前述基板對位標示136以及對位參考，所述對位參考在光學對位系統150中係指一或多個光罩對位標示116。
因此，在光學對位系統150的操作中，來自光源152的對位光線153沿軸A2傳播然後被沿著軸A3的光束分離器154反射而朝向鏡頭156。對位光線153穿過鏡頭156且被折鏡158反射而穿過相偏移光罩112以及投射鏡頭120，進而照射基板20的表面的一部分，包含基板對位標示136。對位光線153的一部分153R係從基板20的表面22以及基板對位標示136被反射，而穿過投射鏡頭120和相偏移光罩112，特別是穿過光罩對位標示116。在基板對位標示136被繞射的案例中，從基板對位標示136被繞射的光線係被收集。
從反射光線的一部分153R，投射鏡頭120與鏡頭156的組合在影像感測器160上形成基板對位標示136與光罩對位標示116的重疊影像。在此，光罩對位標示116作為對位參考。在其他型式的光學對位系統，例如偏軸系統，對位參考係基於光蝕刻系統基準所校正之光學對位系統光學軸。
影響感測器160產生電子訊號SI，其代表所捕捉的數位影像，且將其傳送到影像處理單元164。影像處理單元164係被調適的(例如：藉由內建於電腦可讀取媒體例如記憶單元165中的影像處理軟體)，以對所接收的數位影像執行影像處理。特別地，影像處理單元164係被調適以對重疊的基板和光罩對位標示執行圖案辨識，藉以量測他們的相對位移和產生相對應且的平台控制訊號S2，平台控制訊號S2係被送至可移動基板平台130。影像處理單元164也發送影像訊號S3到顯示單元170以顯示重疊的基板和光罩對位標示影像。
因應平台控制訊號S2，可移動基板平台130在XY平面上移動(且若需要的話，為了對焦也可在Z平面上)直到光罩和基板對位標示的影像116與136完成對位(亦即，直接重疊)，其代表相偏移光罩112與基板20完成對位。
請再參照第5圖，相偏移光罩圖案的115的成像可被視為光線108入射相偏移光罩112，被相偏移光罩圖案115繞射而形成(被繞射的)曝光光線121的繞射過程，透過被投射鏡頭120所捕捉的部分(被繞射的)曝光光線121(亦即，最低繞射階數，例如零階及其正負第一階)而成像於光阻層135。投射鏡頭120所形成的影像品質直接與其所收集的繞射階數有關，同時也和投射鏡頭120的像差有關。需注意的是，零階繞射光係直接穿過，因而貢獻「DC」影像強度的背景值，故通常不是被需要的。
因此，當光蝕刻製程被視為繞射製程，光蝕刻系統100可被設置以最佳化所述繞射製程以形成所需的影像。特別是藉由適當的相偏移光罩112和其相偏移區域R的設計，零階繞射光可以被去除。再者，藉由對投射鏡頭120的數值光圈作適當地選擇，可收集對光蝕刻影像製程有貢獻的繞射階數。特別地，數值光圈AS可以被調整而使只有兩階繞射光束被投射鏡頭120所捕捉。
除此之外，可以透過在相偏移光罩112上產生二維週期相偏移圖案115，使第一階光束係在X方向與Y方向均產生，進而在基板20上形成前述類柵欄或棋盤狀的圖案。然而，必須特別注意確保零階光束必須實質上被去除，為此，穿過的零階光束的電場的振幅必須為零。在一實施例中，其可透過配置相偏移光罩112使不同的相偏移區域R具有相同面積來達成。
相偏移光罩實施例
第8A圖為一實施例之相偏移光罩112的部分示意圖，相偏移光罩圖案115包含穿透相偏移區域R，其中穿透區域R0 具有0°之相偏移，穿透區域Rπ 具有180°(π)之相偏移。第8B圖為第8A圖中相偏移光罩112之四個相偏移區域R的特寫圖。相偏移區域R0 和Rπ 為正方形，其尺寸(邊長)為L，相偏移區域R具有相同面積且被設置成棋盤圖形。在一實施例中，相偏移區域R可具有任何合理的形狀，在一特定情況下，具有圓形、橢圓形、或多邊形之至少其中一種形狀。
當光蝕刻系統100與具有週期相偏移光罩圖案115之相偏移光罩112共同配置時，可以在光阻層135上形成光蝕刻影像，所述光蝕刻影像對應於週期(例如棋盤)圖案，具有約L/2的尺寸，亦即，實質上相偏移光罩112之相偏移區域R的尺寸L的一半。特別地，有一空間週期在成像過程中被加倍，其中相偏移光罩圖案115的週期係實質上在基板20的表面22上被加倍。因此，兩倍暗區和亮區區域在基板20的表面上形成。這是因為零階繞射光束被消除了，允許了重製原來相偏移光罩112之空間週期之零階光束與各一階光束的組合。藉由消除零階光束，只有兩道一階光束被成像。當這兩道一階光束組合的時候，會產生具有兩倍原來相偏移光罩圖案115週期的正弦圖案。因此，當L=1微米，具有L/2=0.5微米的光阻圖案可被形成。
光蝕刻成像之拇指定律係指一光蝕刻系統所能形成之最小圖案尺寸FS，所述光蝕刻系統具有成像波長λI 以及符合FS=k 1 λI /NA之NA，其中，k 1 為常數，典型地係介於0.5和1之間，其隨著特定光蝕刻製程而改變。DOF係為k 2 λI /NA2 ，其中k 2 為另一製程相關的常數，其隨著特定光蝕刻製程而改變，且通常大約為1.0。因此，影像尺寸FS和景深之間必須做一取捨。
用於製造LED的基板傳統上不會像用在半導體晶片那樣的平整。事實上，多數LED基板的表面22具有超過數十微米(峰到谷)的翹曲(因為MOCVD製程)，且整個曝光範圍EF大約有5微米(峰到谷)的翹曲。這種程度的非平面性，在利用光蝕刻來製造發光二極體10的製程中被視為一重要的問題，因為基板的不平整度的總量會限制DOF。
在傳統使用光蝕刻光阻的光蝕刻製程中，光阻所能製造出的最小圖案尺寸(線寬)係根據0.7* λ/NA(k 1 為0.7)來決定。在想要形成尺寸為1微米的影像之情況下，當使用成像波長λI =365 nm時，所需的NA為0.255。在此NA下，沒有像差的成像系統的DOF為5.6微米。其接近典型LED基板20之基板不平整度的範圍。此意謂其難以在DOF下放入整個曝光區域EF。因此，形成於DOF外的柱體72將不會符合所需尺寸和形狀。
然而，當使用相偏移光罩112與傳統光蝕刻光阻時，最小圖案尺寸係為0.3* λI /NA(k 1 為0.3)。其具有相當實用的效果，其把所需NA減低了將近一半，並且相較於使用傳統光罩，其增加了約四倍的DOF。因此，倘若柱體尺寸為D，NA=k 1 λI /D,則DOF為：
DOF=k 2 λI /NA2 =k 2 λI /[k 1 λI /D]2 =k 2 D2 /k 1 2 λI
透過實施例，利用光蝕刻來曝光光阻，以獲得具有直徑D=1微米的柱體72，使用的成像波長λI =365 nm，所需NA只有0.11，DOF超過30微米，因此每個不平整LED基板20的曝光範圍EF均可以良好地落在DOF中。
在一實施例中，用以實現本發明所述方法之光蝕刻系統100具有比目前臨界等級投射鏡頭的NA(0.5或更高)還要低許多的投射鏡頭光圈NA(例如0.5或更低)，同時也具有相較於目前臨界等級成像波長(例如，深193微米)還要大許多的成像波長(例如大約λI =356 nm，或任何其他水銀線)。具有較低的NA、較長的成像波長的光蝕刻系統100是較被喜愛的，因為他們相較於那些用在半導體積體電路之臨界等級具有高NA短成像波長的系統來說並沒那麼昂貴。
第9A圖為另一實施例之相偏移光罩112的示意圖，其可用以形成次微米柱體72的陣列70。第9A圖中的相偏移光罩112近似於第8A和第8B圖，除了具有不透光背景區域117外，同時相偏移區域R0 與Rπ 具有L/2的尺寸且彼此相分離。相偏移區域R0 與Rπ 係顯示為八邊形，其為具有多邊形相偏移區域的實施例。第9B圖繪製了一實施例之相偏移光罩112，其相偏移區域R係為圓形。
不透光區域117可被塗佈一吸收層，例如鉻或鋁。相偏移區域R0 與Rπ 係印製在光阻層135上，具有實質上相同尺寸L/2，其超越了傳統光蝕刻系統100之解析度極限1微米的限制。第9A圖與第9B圖中相偏移光罩112的配置的優點為，其容易控制最終形成柱體72的陣列72的光蝕刻影像的幾何形狀和間距。
第10圖為一實施例之柱體72的陣列70的掃描式電子顯微鏡影像(SEM)，其係形成於具有3微米厚度之光阻層135上，且所使用的相偏移光罩112近似於第9A圖所示，具有區域R0 及Rπ and且L/2=0.6。每一光阻柱體72’的直徑(寬度)D約為0.6微米。真實邊緣對邊緣的間距S也約為0.6微米，但光阻柱體72’的底部有點擴大，使得光阻柱體72’從上往下看時，顯得有點異常的寬，如第10圖所示。兩條虛線73代表所估計之光阻柱體72’的真實尺寸和形狀。
形成粗糙化基板表面的方法的實施例
因此，本發明之一概念包含在形成發光二極體10的過程中形成粗糙化基板表面22，具有柱體72的陣列，發光二極體10係透過光蝕刻成像方法所製造。形成柱體72的陣列70之一實施例在此係參照第6圖與第11A至11D圖來描述。
請先參照第11A圖，本方法包含基板20，其具有設置於基板20表面22上之光阻層135。本方法也包含將被塗佈的基板20設置於光蝕刻系統100之可移動的基板平台130上(第6圖)。如上所述的相偏移光罩112設置於光蝕刻系統100的光罩平台110。本方法包含操作光蝕刻系統100來執行光蝕刻成像，其中相偏移光罩112係被照射光線108所照射，所產生之來自相偏移光罩圖案115之(繞射)曝光光線121被投射鏡頭120所捕捉和成像，而經由曝光區域EF，在實質上整個曝光區域EF對光阻層135曝光而形成光阻柱體72’的陣列70’。前述係圖示於第11B圖。
需注意的是，眾多發光二極體區域10’係在光阻層135上之每個曝光區域EF形成。因此，在一實施例中，相偏移光罩圖案115具有面積15mm x 30mm，且每個LED為1mm平方。因此，對於在等大放大之條件下操作之光蝕刻系統而言，每個曝光區域EF具有450個發光二極體區域10’。
請再參照第7圖，插圖B顯示發光二極體10形成過程中的發光二極體區域10’之發光二極體區域陣列10A’。發光二極體區域10’被劃線區域11所分離。光阻柱體72’的陣列70’係在曝光範圍EF中的每一處形成(參照第7圖，插圖C)，包含插圖A所示之曝光範圍劃線區域137。在曝光範圍邊緣處，範圍對範圍的聯結可能是需要的，但這可以藉由相偏移光罩圖案115的尺寸為發光二極體區域陣列10A’的整數倍來定位，因此任何聯結錯誤會落在曝光範圍劃線區域137中。此外，形成在曝光範圍EF邊緣的光阻柱體72’將略微地與中央部位的光阻柱體72’不同，因為相偏移光罩圖案115的邊緣保留了一些相偏移區域R，其僅有部分被其他相偏移區域環繞。因此，在一實施例中，位在曝光範圍EF邊緣的光阻柱體72’係形成於曝光範圍劃線區域137，是以相對應的基板柱體72並不會納入發光二極體10中。
請參照第11C圖，第11B圖中曝光的光阻層135係被處理以移除未曝光的光阻(負光阻)或移除曝光的光阻(正光阻)以留下光阻柱體72’的陣列70’或他的互補圖案孔洞。光阻陣列70’隨後被用標準光蝕刻蝕刻製程蝕刻，如箭頭200所指，以轉移光阻圖案到基板20，藉以在基板20的表面22形成柱體72的陣列70，如第11D圖所示。
至此，基板20以設置有複數個發光二極體區域10’，其具有適當柱體粗糙化的基板表面22。發光二極體10係用標準光蝕刻製程技術所製造。這包含，例如，形成氮化鎵多層結構30於基板20的粗糙化表面22，然後個別增加p型接觸90p以及n型接觸90n到層體50與40上，如第1圖所示。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．發光二極體
10’．．．發光二極體區域
11．．．劃線區域
20．．．基板
22．．．表面
30．．．氮化鎵多層結構
40．．．n型氮化鎵層
42．．．外露表面部
50．．．p型氮化鎵層
52．．．表面
60．．．主動層
70．．．陣列
70’．．．陣列
72．．．柱體
72’．．．光阻柱體
73．．．虛線
80．．．斜坡部
90．．．電接觸
90n．．．n型接觸
90p．．．p型接觸
100．．．光蝕刻系統
106．．．照明器
110．．．光罩平台
112．．．相偏移光罩
114．．．表面
115．．．相偏移光罩圖案
116．．．光罩對位標示
117．．．不透光區域
120．．．投射鏡頭
121．．．曝光光線
130．．．基板平台
135．．．光阻層
136．．．基板對位標示
136F．．．精密對位標示
136G．．．整體對位標示
137．．．曝光範圍劃線區
150．．．光學對位系統
152．．．光源
153．．．對位光線
153R．．．反射光線的一部分
154．．．光束分離器
156．．．鏡頭
158．．．折鏡
160．．．影像感測器
164．．．影像處理單元
165．．．記憶單元
170．．．顯示單元
第1圖為一實施例之氮化鎵發光二極體的剖面示意圖，其具有藉由柱體的陣列所定義而成的粗糙化基板的表面；
第2圖為第1圖所示之發光二極體之發光量增加對柱體尺寸(微米)的關係圖，所述發光二極體具有均勻的柱體的陣列所定義的粗糙化藍寶石基板的表面；
第3圖為一實施例之均勻的柱體的陣列的立體圖；
第4圖為柱體的陣列中之四個相鄰柱體的特寫立體圖，其顯示了邊緣至邊緣的間距S、柱體直徑D、以及柱體高度H；
第5圖為廣義的光蝕刻系統示意圖，其用以執行本發明方法之光蝕刻製程；
第6圖為第5圖之光蝕刻系統之一實施例之更細節的圖式；
第7圖為一實施例之基板的俯視圖，其具有曝光範圍以及整體精密的對準標記，且包含顯示曝光範圍之插圖A、顯示曝光範圍中之發光二極體區域之插圖B、以及顯示形成於發光二極體區域之光阻柱體的陣列之插圖C；
第8A圖為一實施例之相偏移光罩的部分示意圖，光罩圖案包含區域R，其中穿透區域R0 具有0°之相偏移，穿透區域Rπ 具有180°(π)之相偏移；
第8B圖為第8A圖中四個相偏移區域R的特寫圖；
第9A圖為另一實施例之相偏移光罩的示意圖，其可用以形成次微米柱體的陣列，其中相偏移區域係間隔分離且具有多邊形；
第9B圖近似於第9A圖，但其相偏移區域係為圓形；
第10圖為一實施例之柱體的陣列的掃描式電子顯微鏡影像，其係形成於具有3微米厚度之光阻上，且所使用的相偏移光罩近似於第9A圖所示，具有區域R0 及Rπ and且L/2=0.6；及
第11A圖到第11D圖為基板的剖面示意圖，所述基板的表面藉由本發明所述之使用相偏移光罩之光蝕刻技術，而在形成LED的過程中形成柱體的陣列。
10．．．發光二極體
20．．．基板
22．．．表面
30．．．氮化鎵多層結構
40．．．n型氮化鎵層
42．．．外露表面部
50．．．p型氮化鎵層
52．．．表面
60．．．主動層
70．．．陣列
72．．．柱體
80．．．斜坡部
90．．．電接觸
90n．．．n型接觸
90p．．．p型接觸

Claims (20)

  1. 一種光蝕刻方法，用以形成一發光二極體之一粗糙表面，以改善該發光二極體的發光效率，包含：提供一半導體基板，具有一表面，該表面被一光阻所覆蓋；光蝕刻一相偏移光罩圖案於該光阻上，該相偏移光罩圖案包含複數第一相偏移區域與複數第二相偏移區域之一週期性陣列，該些第一相偏移區域與該些第二相偏移區域係被一不透明背景區域所區隔且具有一次於解析度之尺寸與一次於解析度之空間頻率，該光蝕刻於該光阻所形成之次於解析度之光阻圖案之一週期性陣列實質上具有該次於解析度之空間頻率與具有該次於解析度之尺寸之該些第一相偏移區域與該第二相偏移區域；藉由處理該光阻以及其上之該光阻圖案以定義粗糙化基板表面，進而在該基板表面形成相對應之基板柱體之該週期性陣列；及在該粗糙化基板表面形成p-n接點多層結構以形成該發光二極體，相較於不具粗糙化表面之發光二極體，具有粗糙化表面之發光二極體藉由具週期性之該些基板柱體作為散射位置改善其發光效率。
  2. 如請求項1之光蝕刻方法，其中該基板係由藍寶石所製成。
  3. 如請求項1之光蝕刻方法，其中該光蝕刻係在一成像波長下執行，且該第一相偏移區域與該第二相偏移區域係用以個別在該成像波長下提供0°與180°之相偏移。
  4. 如請求項1之光蝕刻方法，其中該成像波長為365奈米，且該光蝕刻係在等大放大率下執行。
  5. 如請求項1之光蝕刻方法，其中該基板柱體具有一直徑、一間距及一高度，該光蝕刻方法更包含在對該直徑、該間距及該高度提供最大景深之數值光圈下執行光蝕刻。
  6. 如請求項1之光蝕刻方法，其中該第一相偏移區域與該第二相偏移區域具有至少一圓形、一橢圓形、或多邊形。
  7. 如請求項1之光蝕刻方法，更包含形成寬度為2微米或更小之該基板柱體。
  8. 如請求項1之光蝕刻方法，更包含形成該基板柱體，該基板柱體之邊緣對邊緣的間距係在0.5微米至3微米之間。
  9. 如請求項1之光蝕刻方法，更包含形成該基板柱體，該基板柱體之高度為2微米。
  10. 如請求項1之光蝕刻方法，其中該基板柱體之該週期性陣列具有實質上為1：1之間距。
  11. 如請求項1之光蝕刻方法，其中該光蝕刻具有大於30微米之景深。
  12. 一種形成發光二極體的方法，包含：對一半導體基板所承載之光阻執行一光蝕刻曝光，以於該光阻形成具有一第二空間頻率之複數光阻柱體之一陣列，包含使光線穿過具有一圖案之一相偏移光罩，該圖案包含複數第一相偏移區域與複數第二項偏移區域，該些第一相偏移區域與該些第二相偏移區域係被一不透明背景區域所區隔且具有一次於解析度之尺寸與一次於解析度之空間頻率，該光蝕刻曝光具有0.5或者更小的數值光圈以及具有由一水銀線所定義之一成像波長；處理該光阻而形成複數基板柱體之一陣列以定義一粗糙化基板表面；及在該粗糙化基板表面上形成p-n多層結構而形成發光二極體，其中，相較於不具粗糙化基板表面之發光二極體，該粗糙化基板表面散射產生自p-n多層結構之光線而增加該發光二極體所發射的光線總量。
  13. 如請求項12之形成發光二極體的方法，其中：該基板柱體具有至少0.5微米的尺寸；及該光蝕刻曝光具有0.5或更小的數值光圈以及大約365奈米的成像波長。
  14. 如請求項12之形成發光二極體的方法，其中該基板係為一藍寶石基板。
  15. 如請求項12之形成發光二極體的方法，其中該不透明背景區域包含一塗層，該塗層係為鋁或鉻。
  16. 如請求項12之形成發光二極體的方法，其中該些第一相偏移區域與該些第二相偏移區域具有至少一圓形、橢圓形、或多邊形。
  17. 如請求項12之形成發光二極體的方法，其中光蝕刻曝光係在一成像波長下執行，且該些第一相偏移區域與該些第二相偏移區域係設置以個別在該成像波長下提供0°與180°的相偏移。
  18. 如請求項12至17任一項之形成發光二極體的方法，其中該光蝕刻曝光係在等大放大率下執行。
  19. 如請求項12之形成發光二極體的方法，其中該些基板柱體具有1微米或更小的尺寸，且更包含在0.5或更小的數值光圈下執行光蝕刻曝光。
  20. 一種透過一方法所形成之發光二極體產品，該方法包含：對一半導體基板所承載之光阻執行光蝕刻曝光而形成複數光阻柱體之一陣列，包含使光線穿過一相偏移光罩，該相偏移光罩具有包含複數第一相偏移區域與複數第二相偏移區域之一週期圖案，該些第一相偏移區域與該些第二相偏移區域係被一不透明背景區域所區隔且具有一次於解析度之尺寸並定義一次於解析度之空間頻率；處理該光阻而形成複數基板柱體之一陣列以定義一粗糙化基板表面，該些基板柱體實質上具有該次於解析度之空間頻率與該次於解析度之尺寸之該些第一相偏移區域與該些第二相偏移區域；及在該粗糙化基板表面上形成p-n多層結構而形成發光二極體，其中，相較於不具該粗糙化基板表面之發光二極體，該粗糙化基板表面散射產生自p-n多層結構之光線而增加發光二極體所發射的光線總量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10593837B2 (en) 2017-08-28 2020-03-17 Au Optronics Corporation Light emitting device with a stepped structure

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216753A (ja) * 2011-03-30 2012-11-08 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
JP2013033870A (ja) * 2011-08-02 2013-02-14 Canon Inc 半導体デバイスおよびその製造方法
US9529249B2 (en) * 2013-11-15 2016-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet lithography process and mask
SG11202002928WA (en) * 2017-11-24 2020-04-29 Hoya Corp Mask blank, phase shift mask, and method of manufacturing semiconductor device
US11569422B2 (en) * 2020-09-09 2023-01-31 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package with integrated optical diffuser and filter
CN118841491B (zh) * 2024-06-21 2025-09-23 江西兆驰半导体有限公司 高压led芯片及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5633102A (en) * 1991-08-23 1997-05-27 Intel Corporation Lithography using a new phase-shifting reticle
US20080070413A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 National Central University Fabrication methods of a patterned sapphire substrate and a light-emitting diode

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07234499A (ja) 1994-02-22 1995-09-05 Sony Corp 位相シフトマスク並びに半導体装置の製造方法
JPH0955349A (ja) * 1995-08-14 1997-02-25 Sony Corp パターン形成方法および露光装置
US6091085A (en) * 1998-02-19 2000-07-18 Agilent Technologies, Inc. GaN LEDs with improved output coupling efficiency
JP3501688B2 (ja) 1999-07-01 2004-03-02 キヤノン株式会社 露光方法、露光装置、およびデバイス製造方法
US6627359B2 (en) 2000-05-17 2003-09-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Phase-shift photomask manufacturing method and phase-shift photomask
JP2002040624A (ja) * 2000-05-17 2002-02-06 Dainippon Printing Co Ltd 位相シフトマスクの製造方法および位相シフトマスク
JP4055503B2 (ja) * 2001-07-24 2008-03-05 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
JP4356723B2 (ja) * 2001-07-24 2009-11-04 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光素子の製造方法
US6878969B2 (en) 2002-07-29 2005-04-12 Matsushita Electric Works, Ltd. Light emitting device
JP4329374B2 (ja) * 2002-07-29 2009-09-09 パナソニック電工株式会社 発光素子およびその製造方法
JP4204858B2 (ja) 2002-12-11 2009-01-07 大日本印刷株式会社 位相シフトマスクの設計方法および設計装置
EP3699963A1 (en) * 2003-08-19 2020-08-26 Nichia Corporation Semiconductor light emitting diode and method of manufacturing its substrate
WO2005054119A2 (en) * 2003-12-01 2005-06-16 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Methods and devices for fabricating three-dimensional nanoscale structures
US7172840B2 (en) * 2003-12-05 2007-02-06 Sandisk Corporation Photomask features with interior nonprinting window using alternating phase shifting
WO2005064666A1 (en) 2003-12-09 2005-07-14 The Regents Of The University Of California Highly efficient gallium nitride based light emitting diodes via surface roughening
US7438997B2 (en) * 2004-05-14 2008-10-21 Intel Corporation Imaging and devices in lithography
US7981595B2 (en) * 2005-03-23 2011-07-19 Asml Netherlands B.V. Reduced pitch multiple exposure process
CN101452960A (zh) * 2005-04-04 2009-06-10 株式会社液晶先端技术开发中心 薄膜晶体管、集成电路和液晶显示装置
TW200636820A (en) 2005-04-04 2006-10-16 Adv Lcd Tech Dev Ct Co Ltd Thin film transistor, integrated circuit, liquid crystal display, method of producing thin film transistor, and method of exposure using attenuated type mask
JP2006330691A (ja) * 2005-04-26 2006-12-07 Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd ハーフトーンマスクを用いた露光方法
SG140473A1 (en) 2006-08-16 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Improvements in external light efficiency of light emitting diodes
JP5311408B2 (ja) * 2008-12-26 2013-10-09 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子
US8088633B2 (en) * 2009-12-02 2012-01-03 Ultratech, Inc. Optical alignment methods for forming LEDs having a rough surface
SG185228A1 (en) * 2011-04-25 2012-11-29 Ultratech Inc Phase-shift mask with assist phase regions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5633102A (en) * 1991-08-23 1997-05-27 Intel Corporation Lithography using a new phase-shifting reticle
US20080070413A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 National Central University Fabrication methods of a patterned sapphire substrate and a light-emitting diode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10593837B2 (en) 2017-08-28 2020-03-17 Au Optronics Corporation Light emitting device with a stepped structure

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