圖案化藍寶石基板上的傳統干法蝕刻

當今業界開發了一種用於蝕刻 PSS（圖案化藍寶石襯底）晶圓的新技術。這是 LED 藍寶石蝕刻系統，這是一種濕法工藝解決方案，可以提高蝕刻工藝的效率，因為它可以提高高亮度 LED 的光提取和效率。這對半導體行業來說是個好消息，因為它可以降低資本和製造成本，但可以產生更好的產量。事實上，這是一項重要的發展，使 LED 的價格與熒光燈相比具有競爭力。

對行業有什麼好處？越來越多的 LED 製造商從乾法工藝轉向濕法工藝——PSS 的使用變得更加重要——因為它給出了以下結果：
◍ 降低製造成本
◍ PSS 上的平均光輸出功率比標準藍寶石晶片大 37%
◍ 降低 GaN（氮化鎵）層中的位錯密度
◍ 提高 LED 芯片的 LEE（光提取效率）
◍ 圖案化藍寶石基板上的傳統干法蝕刻

在圖案化藍寶石基板上使用傳統蝕刻可產生高效、非常明亮的光，但吞吐量較慢。此外，隨著晶圓尺寸的增加，可擴展性也會受到影響。此外，隨著晶圓尺寸的增加，需要更多的干法蝕刻工具來保持產量增加。

濕法蝕刻工藝是如何工作的？

使用 PECVD（等離子體增強化學氣相沉積）對二氧化矽掩模進行圖案化
將塗有 GaN 或 InGaN（氮化銦鎵）的晶圓浸沒在蝕刻槽中，其中包含蝕刻劑和緩沖劑的混合物。
光刻步驟暴露所需圖案以進行蝕刻
對於藍寶石蝕刻，它在 260°C 和 300°C 之間的溫度下進行 - 這是一個超高溫，比標準 150-180°C 以指數速度更快地蝕刻晶圓，從而加快生產速度。
濕法系統評估和未來發展對濕法系統進行了多次評估，評估證實了光提取和基材效率的顯著提高。評估還表明，即使在蝕刻後需要對晶片進行拋光以提高效率，仍然可以實現顯著的成本節約。今天，濕法工藝工程師正在努力使工藝變得更好。他們正在努力通過他們所謂的 CMP（化學機械拋光）工藝改進晶圓上創建的圓頂形狀。此外，還開發了新的非圓錐形狀。