4、浅接点刻蚀
当刻蚀进入到接点层时,至关重要的是对半导体造成的等离子损伤,否则可能会增加接点电阻。刻蚀工艺需要仔细优化,以限度地提高吞吐量,同时保持器件的性能。光滑的表面通常表面高品质的刻蚀,如图2所示。
未经优化的刻蚀处理可能导致GaN刻蚀的位错,进而导致麻点表面和接点电阻的增加。同样,PR是这一步掩膜的选择,因为它是最简单的处理方法。据报道由于典型批刻蚀速率高达140nm/分的温度限制,PR的使用可降低所使用的功率电感。
5、深隔离刻蚀
当需要高达7微米深度时,刻蚀速率是这一工艺的关键。这一步的作用是刻蚀到有源器件之间的底层蓝宝石衬底。由于蓝宝石是不导电的,在物理分离之前就隔离了器件。如果使用PR掩膜,这一刻蚀步骤的主要挑战是散热,因为高刻蚀速率是用高等离子密度实现的。这意味着单晶圆的紧固问题,通常的方法是使用静电吸盘。可以使用介质硬掩膜,这将可能实现高刻蚀速率批处理,此时整个批次的一致性决定了产量。
6、光子晶体图形化
利用称为光子晶体的准晶体阵列图形化HBLED的发光表面可以提高光提取能力。其极端的表现如图3所示,此时600nm蚀象已被刻蚀了4微米深,实现了大于6:1的高深宽比结构。这里的挑战是保持蚀象的垂直剖面,以确保光子晶体的光学性能。
7、设备
为了达到高刻蚀速率和低损伤的要求,行业开发了几种高密度等离子源:电感耦合等离子(ICP)、变压器耦合等离子(TCP)、高密度等离子(HDP)。所有技术都提供了一个固定试样驱动台,独立等离子源可实现高等离子密度,而不会增加试样的DC偏差。DC偏差已被证明可增加敏感表面的等离子损伤,所以这是一个至关重要的系统特性。