Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

December 5, 2011, Fremont--マイクロテック(MicroTech)は、PSS(Patterned Sapphire Substrate)ウェハのエッチングにウエットプロセスステーションを開発し、高輝度LEDの光取り出しと効率改善を達成した。
LEDは、蛍光灯と競合する上で価格が主要な障害になっている。LEDメーカーはコスト削減を狙っており、今後PSS利用の重要度が高まると同社は見ている。
標準的なサファイアウェハと比べるとPSSでは平均光出力が37％まで高まると報告されている。PSSの利用によってGaN層の転位密度が減少し、LEDチップからの光取り出し効率(LEE:light extraction efficiency)が高まる。
PSSを従来のドライエッチングで処理しても高効率、高輝度が得られるが、スループットは遅く、ウェハサイズが大きくなるにしたがいスケーラビリティに影響が出る。一般的には、スループットを維持するには、ウェハサイズ増にともないドライエッチツールが必要となるからだ。
マイクロテックのシステムではウエットエッチプロセスで、GaNもしくはInGaNコートウェハは、エッチングとバッファリングエイジェントの混ざったエッチタンクに沈められる。沈潜に先立ち、PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)を用いてSiO2マスクをパタニングする。リソグラフィステップで露光して所望のパタンをエッチング。サファイアエッチプロセスは260℃～300℃の間で行われる。超高温プロセスにより、標準的な150～180℃プロセスと比べるとウェハのエッチングが大幅に速まり、スループットが高まる。
中立的な顧客の評価では、光の取り出しと効率が大幅に改善され、効率向上のためにエッグ後にウェハの研磨を行っても著しいコスト節約が得られた。CMP(chemical mechanical polishing)プロセスでウェハのドーム形状を改善する開発も行われている。新しいノンコーン形状も開発中であると言う。