[发明专利]基板的制造方法及使用其的发光元件的制造方法

说明书

本发明使用如下树脂组合物来提供表面雕刻有曲面状图案的基板的制造方法，所述树脂组合物能够将抗蚀剂图案形成为曲面状，即使在成为高温的高输出功率干法刻蚀处理中也不产生抗蚀剂灼烧、碳化，能够提供具有良好的刻蚀选择比和刻蚀后的除去性的固化膜。本发明为经图案加工的基板的制造方法，所述制造方法包括：在基板上设置包含以下成分的树脂组合物的被膜的工序，所述成分为：(A)选自以下组中的碱溶性树脂，所述组由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚酰胺酰亚胺前体、聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、上述树脂中的至少两种以上的共聚物、及上述树脂中的至少一种与其他结构单元的共聚物组成，(B)光产酸剂，以及(C)选自由环氧化合物及氧杂环丁烷化合物组成的组中的至少一种化合物；形成被膜的图案的工序；以被膜的图案作为掩模，利用刻蚀对基板进行图案加工的工序；以及将树脂组合物的被膜除去的工序。

技术领域

本发明涉及使用特定树脂组合物的基板的制造方法以及发光元件的制造方法。

背景技术

发光二极管(LED：Light Emitting Diodes)是利用半导体的特性，将电能转换为光能的一种元件。LED由于能量转换效率良好、寿命长，因此在各种照明器件、照明(illumination)、显示器等电子设备用途中正逐渐普及。因此，近年来，要求LED中使用的发光元件进一步高亮度化。

这样的在LED中使用的发光元件具有在基板上依次形成有n型GaN层等n型半导体层、InGaN层等发光层及p型GaN层等p型半导体层的结构，成为通过从n型半导体层注入的电子与从p型半导体层注入的空穴在发光层进行再结合从而产生光的结构。

这样结构的发光元件中，已知下述技术：利用将GaN系半导体整齐地排列于基底基板的结晶面上而进行晶体生长的外延生长法，从而在基板的结晶上形成GaN系半导体层。作为晶体生长用基板，多使用具有机械特性、热特性、化学稳定性、透光性优异这样特性的单晶蓝宝石基板。

但是，在单晶蓝宝石基板上使GaN层进行晶体生长时，由于蓝宝石的晶格常数与GaN的晶格常数之间存在差异，因此具有在生长时GaN结晶的排列紊乱而产生缺陷这样的问题。另外，由于蓝宝石基板的折射率与GaN系半导体层的折射率存在差异，因此发光层中产生的光会在蓝宝石-GaN系半导体的层界面处发生全反射，具有光被封闭于GaN系半导体层中这样的问题。由于这些问题，使得取出至外部的光减少成为一个课题。

作为用于提高来自发光层的光取出效率的方法，已知下述方法：在蓝宝石基板上形成抗蚀剂图案，将其作为掩模，对蓝宝石基板进行干法刻蚀，由此在蓝宝石基板表面形成凸图案(例如，参见专利文献1～3)。通过凸图案的形成，在形成GaN系半导体层时，晶体的错位沿着凸图案发展，因此与使用平滑的蓝宝石基板的情况相比，GaN层的缺陷减少。另外，通过使发光层中产生的光进行散射、衍射，从而能够抑制层界面处的全反射。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3595277号公报

专利文献2：日本特开2011-91374号公报

专利文献3：日本特开2014-191002号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，对于专利文献1中记载的抗蚀剂而言，若为了缩短工艺而以高输出功率进行干法刻蚀，则具有下述问题，即，因为基板的温度上升而产生抗蚀剂灼烧、碳化，所以得不到期望的蓝宝石图案。

对于专利文献2中记载的抗蚀剂而言，提出了抑制抗蚀剂灼烧、碳化的工艺，但由于在光刻工序后必须追加一边进行热处理一边进行UV固化、进而进行烘烤的工序，因此具有工艺的缩短化不充分这样的问题。