[发明专利]一种图形化的蓝宝石衬底的制造方法

权利要求书

1.一种图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一表面平坦的蓝宝石衬底，在蓝宝石衬底上沉积掩膜层；

利用光刻技术在所述掩膜层上制备出图形化的光刻胶；

以所述图形化的光刻胶为掩膜，利用湿法腐蚀工艺或干法刻蚀工艺在蓝宝石衬底上形成图形化的掩膜层，去除所述图形化的光刻胶；

以所述图形化的掩膜层为掩膜，采用高温湿法腐蚀工艺腐蚀蓝宝石衬底，以使位于所述掩膜层下方的蓝宝石衬底形成台面结构，去除所述图形化的掩膜层；

采用干法刻蚀对所述蓝宝石衬底表面形成的台面结构进行削尖，蓝宝石衬底表面形成有锥状结构。

2.根据权利要求1所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述高温湿法腐蚀工艺采用混酸溶液，所述混酸溶液为硫酸和磷酸的混合液，其中混合液中的硫酸和磷酸的体积比为3∶1～10∶1，所述高温湿法腐蚀工艺的温度为200度～300度，所述高温湿法腐蚀工艺的时间为1分钟～60分钟。

3.根据权利要求1所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述干法刻蚀为感应耦合等离子体干法刻蚀。

4.根据权利要求3所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述感应耦合等离子体干法刻蚀的上电极功率为800-1200瓦，下电极功率为300-500瓦，刻蚀时间为3-5分钟，刻蚀气体为三氯化硼与氢气，其中，三氯化硼的通入流量为40-80sccm，氢气的通入流量为10-30sccm。

5.根据权利要求4所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：通过控制上电极功率和下电极功率的大小来控制等离子体的方向，以实现等离子体的水平方向的刻蚀速率大于竖直方向的刻蚀速率。

6.根据权利要求1所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述掩膜层为二氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的至少一种。

7.根据权利要求1或6所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述掩膜层采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成。

8.根据权利要求7所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述掩膜层的厚度为0.1um～1um。

9.根据权利要求1所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述图形化的光刻胶的厚度为1um～5um。

10.根据权利要求1或9所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述的图形化的光刻胶为周期性图形的阵列，所述周期性图形为圆形、多边形、方形、三角形及不规则图形中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述周期性图形的尺寸为1um～10um，所述周期性图形的间距为0.1um～5um。

12.根据权利要求1所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述台面结构为周期性图形的阵列。

13.根据权利要求1所述的图形化的蓝宝石衬底的制造方法，其特征在于：所述锥状结构为周期性图形的阵列，所述锥状结构的底部关键尺寸为1um～10um，所述锥状结构的高度为1um～10um，相邻锥状结构之间的间距为0.1um～5um。