[发明专利]一种湿法腐蚀蓝宝石图形衬底的方法

摘要

本发明涉及一种湿法腐蚀蓝宝石图形衬底的方法，包括：采用常规技术在C面蓝宝石上蒸镀二氧化硅掩膜层；利用光刻技术沿[1100]或[1120]方向光刻条形二氧化硅掩膜图形；用硫酸、或硫酸与磷酸的混合液作为腐蚀液湿法腐蚀该衬底；最后再用稀的氢氟酸溶液腐蚀二氧化硅掩膜层，即可得到蓝宝石图形衬底。本发明提供的方法采用直接形成图形的衬底生长外延层，避免了采用二氧化硅层条纹衬底生长时对生长层的污染；与干法刻蚀相比湿法刻蚀有利于保护衬底免受损伤和污染，降低成本；在得到的图形衬底上外延生长GaN基时，穿透位错方向由垂直偏转为水平，从而减小GaN基外延层穿透位错的密度，提高外延层晶体质量，降低半导体发光材料的非辐射复合中心，增强辐射复合。

主权项

1、一种湿法腐蚀蓝宝石图形衬底的方法，包括如下的步骤：1)蒸镀二氧化硅掩膜层：采用常规技术在C面蓝宝石上蒸镀二氧化硅掩膜层；2)光刻：利用光刻技术在步骤1)的蒸镀了二氧化硅掩膜层的C面蓝宝石上光刻出沿[1100]或[1120]方向的条形二氧化硅掩膜图形，所述的二氧化硅掩膜层条纹图形的长度为1mm～20cm，宽度为0.1μm～1mm，窗口区域宽度为0.1μm～1mm，长度为1mm～20cm；3)湿法腐蚀：将步骤2)得到的衬底放入腐蚀液中，在200～600℃腐蚀0.5～40小时，取出衬底，用去离子水冲洗干净，得到刻蚀所得台面的高度为0.1～50μm的衬底；所述的腐蚀液为硫酸、或硫酸与磷酸的混合液，所述混合液中磷酸和硫酸的体积比为10∶1～1∶10；4)腐蚀掩膜层：将步骤3)的经湿法腐蚀的衬底放入氢氟酸溶液中，直至在显微镜下观察到二氧化硅掩膜层被完全腐蚀后，取出衬底，再用去离子水冲洗干净，即可得到本发明的蓝宝石图形衬底；所述的氢氟酸溶液是氢氟酸与去离子水以体积比10∶1～1∶10配制而成。