[发明专利]牺牲层结构及采用该结构剥离材料层的方法

说明书

本发明公开了一种剥离材料层的方法，包括步骤：（1）提供基材，其上表面划分为第一区域和第二区域；（2）在所述基材上表面的第一区域形成牺牲层，所述牺牲层呈上宽下窄状；（3）在所述基材的上表面沉积待剥离的材料层，由于所述牺牲层呈上宽下窄状，使得所述材料层覆盖在所述牺牲层的部分与覆盖在所述基材上表面的第二区域的部分断开；（4）蚀刻去除所述牺牲层，从而将位于所述牺牲层表面上的材料层剥离。本发明同时公开了一种用于前述剥离方法的牺牲层结构及一种采用上述剥离方法的发光二极管的制作方法。

技术领域

本发明属于材料层图形化技术领域，具体涉及一种局部剥离材料层形成图形化结构的方法。

背景技术

在半导体和微电子机械系统的制造工艺中经常应用到图形化技术，例如形成图形化的金属电极、薄膜层等。目前图形化技术主要有：湿法腐蚀、干法腐蚀、剥离三种。

中国专利文献CN101136327A公开了一种图形化铂/钛金属薄膜的剥离制备方法，在基片上制备牺牲层；通过光刻和刻蚀技术图形化牺牲层，将来Pt/Ti金属薄膜保留的地方，牺牲层被刻蚀掉，将来Pt/Ti金属薄膜被剥离的地方，牺牲层被保留；在图形化后的牺牲层上制备Pt/Ti金属薄膜；释放牺牲层，剥离出Pt/Ti金属薄膜图形。

现有发光二极管之增光工艺，经常通过键合工艺在芯片外延层与基板之间制作反射镜面，藉此避免芯片内发光被基板吸收，并将其反射至出光面提升整体亮度。镜面结构的反射率一般采用低折射率材料(例如MgF₂)以使折射率差异更大，增加全反射机率以增加反射率。然而低射率材料的化学特性与目前普遍使用的介电质材料SiO₂有着明显的不同。以MgF₂来说，它具不易使用化学溶液蚀刻的特性，因此多采用剥离的方式定义镜面反射层的图形，如图1所示。在剥离工艺中，由于需配合蒸镀机台的高温制程，一般不能采用传统的光阻作为牺牲层，多采用SiO₂为主。然而，采用剥离方式完成的MgF₂层141容易在边缘残留剥离不完全的MgF₂层142，部分会呈现悬空的状态，进而使后续蒸镀的金属镜面160产生裂缝162，如图2所示，影响芯粒的亮度以及可靠性验证。

发明内容

本发明公开了一种牺牲层结构及采用该牺牲层结构剥离材料层形成图形化结构的方法，该方法适用于任何需要采用剥离的制程，例如氧化物、薄膜或者金属等。

根据本发明的第一个方面，一种用于剥离材料层的牺牲层结构，包括：基材，其上表面划分为第一区域和第二区域；牺牲层，形成于所述基材上表面的第一区域；所述牺牲层呈上宽下窄状，其厚度大于待剥离的材料层的厚度。

优选地，所述牺牲层依次包括第一牺牲层和第二牺牲层，其结构呈现第二牺牲层长度大于第一牺牲层。所述第一牺牲层和第二牺牲层优选为不同金属材料，其中第一牺牲层蚀刻速率远大于第二牺牲层，使该双层牺牲层在以不同化学溶液蚀刻后，结构呈现第二牺牲层长度大于第一牺牲层的蘑菇状牺牲层。

优选地，所述第一牺牲层的厚度大于所述待剥离的材料层的厚度。

根据本发明的第二个方面，一种剥离材料层的方法，包括步骤：（1）提供基材，其上表面划分为第一区域和第二区域；（2）在所述基材上表面的第一区域形成牺牲层，所述牺牲层呈上宽下窄状；（3）在所述基材的上表面沉积待剥离的材料层，由于所述牺牲层呈上宽下窄状，使得所述材料层覆盖在所述牺牲层的部分与覆盖在所述基材上表面的第二区域的部分断开；（4）去除所述牺牲层，从而将位于所述牺牲层表面上的材料层剥离。

优选的，所述步骤（2）中形成的牺牲层依次包括第一牺牲层和第二牺牲层，其结构呈现第二牺牲层的长度大于第一牺牲层。