Led襯底結構及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種LED襯底結構及其制作方法,首先,將圖形化襯底技術和DBR技術有機地結合在一起,能更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度;其次,凸形結構或者凹形結構和DBR膜系位于襯底的同一表面上,且都是在襯底減薄前完成,便于加工和后續(xù)清洗處理,這無疑降低了LED加工過程中的隱形成本;再次,在做DBR膜系的窗口時,無需光刻,避開了微納圖形加工過程中光刻難對位的技術瓶頸;總之,本發(fā)明所提供的LED襯底結構的制作方法工藝簡單、成本低廉,適于大規(guī)模商業(yè)化生產,LED襯底結構能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度,能夠加快LED進入高端照明領域和尋常百姓家的產業(yè)化進程,符合LED可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
【專利說明】LED襯底結構及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體光電芯片制造【技術領域】,特別涉及一種LED襯底結構及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高,環(huán)保意識的增強,對家居環(huán)境、休閑和舒適度追求的不斷提高,燈具燈飾也逐漸由單純的照明功能轉向照明和裝飾共存的局面,具有照明和裝飾雙重優(yōu)勢的固態(tài)冷光源LED取代傳統(tǒng)光源進入人們的日常生活成為必然之勢。
[0003]GaN基LED自從20世紀90年代初商業(yè)化以來,經過二十幾年的發(fā)展,其結構已趨于成熟和完善,已能夠滿足人們現(xiàn)階段對燈具裝飾的需求;但要完全取代傳統(tǒng)光源進入照明領域,發(fā)光亮度的提高卻是LED行業(yè)科研工作者永無止境的追求。
[0004]在內量子效率(已接近100% )可提高的空間有限的前提下,LED行業(yè)的科研工作者把目光轉向了外量子效率,提出了可提高光提取率的多種技術方案和方法,例如圖形化襯底技術、側壁粗化技術、DBR技術、優(yōu)化電極結構、在襯底或透明導電膜上制作二維光子晶體等。其中圖形化襯底最具成效,尤其是2010年以來,在政府各種政策的激勵和推動下,無論是錐狀結構的干法圖形化襯底技術還是金字塔形狀的濕法圖形化襯底技術都得到了飛速的發(fā)展,其工藝已經非常成熟,并于2012年完全取代了平襯底,成為LED芯片的主流襯底,使LED的晶體結構和發(fā)光亮度都得到了革命性的提高。
[0005]當然,減薄后,在LED襯底的背面蒸鍍DBR的技術也能在一定程度上提高LED的發(fā)光亮度。然而,減薄后,LED晶片已經很薄(只有SOum左右),非常容易裂片,且一旦出現(xiàn)異常都不易于做返工處理,只能報廢,所以DBR工藝的成本遠不止材料和加工成本,更多的則是隱形成本。所以現(xiàn)階段LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明光源,進入照明領域,進入尋常百姓家,所遇到的問題不是亮度達不到的問題,而是物美價不廉的問題,而這種問題一般都是結構不夠合理、工藝技術不夠優(yōu)化,造成制造成本不夠科學所導致的。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種LED襯底結構及其制作方法,以解決現(xiàn)有的LED或者發(fā)光亮度不夠,或者制作過程中容易裂片,成本較高的問題。
[0007]為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種LED襯底結構,所述LED襯底結構包括:襯底,所述襯底第一表面上形成有周期性陣列排布的凸形結構,所述凸形結構的側壁上形成有DBR膜系;或者所述襯底第一表面上形成有周期性陣列排布的凹形結構,所述凹形結構的側壁上形成有DBR膜系。
[0008]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述凸形結構的頂壁上形成有DBR膜系或者所述凹形結構之間的襯底第一表面上形成有DBR膜系。
[0009]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述凸形結構的頂壁和凸形結構之間的襯底第一表面上無DBR膜系;或者所述凹型結構的底壁和凹型結構之間的襯底第一表面上無DBR膜系。
[0010]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述凸形結構之間的襯底第一表面上無DBR膜系或者所述凹型結構的底壁上無DBR膜系。
[0011]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述凸形結構的頂壁和凸形結構之間的襯底第一表面便于連接GaN層;或者所述凹型結構的底壁和凹型結構之間的襯底第一表面便于連接GaN層。
[0012]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述凸形結構之間的襯底第一表面便于連接GaN層;或者所述凹形結構的底壁便于連接GaN層。
[0013]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述凸形結構的剖面形狀為三角形或者梯形;所述凹形結構的剖面形狀為梯形。
[0014]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述凸形結構的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形;所述凹形結構的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
[0015]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述DBR膜系由S1、S12, T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成。
[0016]可選的,在所述的LED襯底結構中,每種材料按照λ /4η厚度交替生長,所述DBR膜系的生長周期為3個-20個。
[0017]可選的,在所述的LED襯底結構中,所述襯底為藍寶石襯底。
[0018]本發(fā)明還提供一種LED襯底結構的制作方法,所述LED襯底結構的制作方法包括:
[0019]提供襯底;
[0020]刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構或者周期性陣列排布的凹形結構;
[0021]在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系或者在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系O
[0022]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凸形結構的頂壁上形成DBR膜系;或者在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系。
[0023]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構或者周期性陣列排布的凹形結構包括:
[0024]在所述襯底第一表面上形成掩膜層;
[0025]利用光刻和刻蝕工藝,去除部分掩膜層,暴露出部分襯底;
[0026]刻蝕暴露出的部分襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構或者周期性陣列排布的凹形結構;
[0027]去除剩余的掩膜層。
[0028]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,在所述襯底第一表面上形成掩膜層中,所述掩膜層的材料為二氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的至少一種,所述掩膜層的厚度為 0.1ym?lymo
[0029]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,利用干法或者濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底。
[0030]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,當利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時,選用的刻蝕液為硫酸和磷酸的混合液,所述混合液中硫酸和磷酸的體積比為3:1?10:1,工藝溫度為200°C?300°C,工藝時間為I分鐘?60分鐘。
[0031]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,當利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時,選用的干法刻蝕工藝為感應耦合等離子體干法刻蝕工藝。
[0032]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,在所述凸形結構的側壁上形成DBR月吳系包括:
[0033]在所述凸形結構的外壁以及凸形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系;
[0034]在所述DBR膜系上形成光敏材料層;
[0035]使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光;
[0036]去除所述凸形結構之間的光敏材料層,露出部分DBR膜系;
[0037]去除露出的部分DBR膜系;
[0038]刻蝕所述光敏材料層及最先露出的DBR膜系,去除部分光敏材料層以及凸形結構的頂壁上的DBR膜系;
[0039]去除剩余的光敏材料層。
[0040]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凸形結構的頂壁上形成DBR膜系包括:
[0041]在所述凸形結構的外壁以及凸形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系;
[0042]在所述DBR膜系上形成光敏材料層;
[0043]使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光;
[0044]去除所述凸形結構之間的光敏材料層,露出部分DBR膜系;
[0045]去除露出的部分DBR膜系;
[0046]去除剩余的光敏材料層。
[0047]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,在所述凹形結構的側壁上形成DBR月吳系包括:
[0048]在所述凹形結構的側壁、底壁以及凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系;
[0049]在所述DBR I吳系上形成光敏材料層;
[0050]使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光;
[0051]去除所述凹形結構的底壁上的光敏材料層,露出部分DBR膜系;
[0052]去除露出的部分DBR膜系;
[0053]刻蝕所述光敏材料層及最先露出的DBR膜系,去除部分光敏材料層以及凹型結構之間的襯底第一表面上的DBR膜系;
[0054]去除剩余的光敏材料層。
[0055]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系包括:
[0056]在所述凹形結構的側壁、底壁以及凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系;
[0057]在所述DBR膜系上形成光敏材料層;
[0058]使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光;
[0059]去除所述凹形結構的底壁上的光敏材料層,露出部分DBR膜系;
[0060]去除露出的部分DBR膜系;
[0061 ] 去除剩余的光敏材料層。
[0062]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,所述光敏材料層的厚度為3 μ m?5 μ m0
[0063]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,所述照明光束經過最薄處的襯底后,剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底上的光敏材料層發(fā)生完全反應。
[0064]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,所述襯底為藍寶石襯底。
[0065]可選的,在所述的LED襯底結構的制作方法中,所述DBR膜系由S1、Si02、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成,每種材料按照λ /4η厚度交替生長形成,所述DBR膜系的生長周期為3個-20個。
[0066]在本發(fā)明提供的LED襯底結構及其制作方法中,首先,將圖形化襯底技術和DBR技術有機地結合在一起,能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度;其次,凸形結構或者凹形結構和DBR膜系位于襯底的同一表面上,且都是在襯底減薄前完成,非常便于加工和后續(xù)清洗處理,這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本;再次,在做DBR膜系的窗口時,無需光刻,避開了微納圖形加工過程中光刻難對位的技術瓶頸;總之,本發(fā)明所提供的LED襯底結構的制作方法工藝簡單、成本低廉,適于大規(guī)模商業(yè)化生產,本發(fā)明所提供的LED襯底結構能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度,能夠加快LED進入高端照明領域和尋常百姓家的產業(yè)化進程,符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0067]圖1是本發(fā)明實施例一的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖;
[0068]圖2?圖11是本發(fā)明實施例一的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖;
[0069]圖12是本發(fā)明實施例二的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖;
[0070]圖13?圖24是本發(fā)明實施例二的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖;
[0071]圖25是本發(fā)明實施例三的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖;
[0072]圖26?圖35是本發(fā)明實施例三的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖;
[0073]圖36是本發(fā)明實施例四的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖;
[0074]圖37?圖48是本發(fā)明實施例四的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖;
[0075]圖49是本發(fā)明實施例五的LED襯底結構的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0076]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的LED襯底結構及其制作方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0077]【實施例一】
[0078]請參考圖1,其為本發(fā)明實施例一的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖。如圖1所示,所述LED襯底結構的制作方法包括:
[0079]步驟SlO:提供襯底;
[0080]步驟Sll:刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構;
[0081]步驟S12:在所述凸形結構的外壁上形成DBR膜系,即在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凸形結構的頂壁上形成DBR膜系。
[0082]具體的,請參考圖2?圖11,圖2?圖11是本發(fā)明實施例一的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖。
[0083]如圖2所示,提供襯底20,優(yōu)選的,所述襯底20為藍寶石襯底。
[0084]接著,如圖3?圖5所示,刻蝕所述襯底20,以在所述襯底20第一表面(也即正面)上形成周期性陣列排布的凸形結構22。
[0085]首先,如圖3所示,在所述襯底20上形成掩膜層21。優(yōu)選的,所述掩膜層21的厚度為0.1 μ m?I μ m。進一步的,所述掩膜層21的材料可以為二氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等中的至少一種。
[0086]接著,如圖4a所示,利用光刻和刻蝕工藝,去除部分掩膜層21,暴露出部分襯底20。在此,可相應參考圖4b,圖4b為圖4a所示的器件結構的俯視圖,為了便于區(qū)分,在圖4b中,掩膜層21由帶線條的圖案加以標示。如圖4b所示,在此,襯底20的形狀為圓形,剩余的掩膜層21為多個分立的圓形結構,其呈周期性陣列排布,其中,在襯底20的邊緣位置,剩余的掩膜層21受限于襯底20的大小和形狀,不是完整的圓形結構。在本申請的其他實施例中,剩余的掩膜層21也可以是多個分立的橢圓形結構或者多邊形結構等,本申請對此不作限定。
[0087]接著,如圖5所示,刻蝕暴露出的部分襯底20,以在所述襯底20第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構22。在此,所述凸形結構22的剖面形狀為梯形。
[0088]在本申請實施例中,可以利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底20,也可以利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底20。具體的,當利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底20時,選用的刻蝕液為硫酸和磷酸的混合液,所述混合液中硫酸和磷酸的體積比為3:1?10:1,工藝溫度為200 V?300 V,工藝時間為I分鐘?60分鐘。具體的,可根據(jù)所要形成的凸形結構22的高度做適應性選擇,本申請實施例對此不再贅述。當利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時,選用的干法刻蝕工藝為感應耦合等離子體干法刻蝕工藝。具體刻蝕氣體可選用本領域常規(guī)的刻蝕氣體,例如氯氣、三氯化硼或者氬氣等。
[0089]請繼續(xù)參考圖5,同時,去除剩余的掩膜層21,即將凸形結構22頂壁的掩膜層21予以去除。
[0090]在形成了凸形結構22之后,接著將在所述凸形結構22的外壁(包括頂壁及側壁)上形成DBR膜系,具體的,請參考圖6?圖11。
[0091]首先,如圖6所示,在所述凸形結構22的外壁以及凸形結構22之間的襯底20第一表面上形成DBR膜系23 ;即形成一 DBR膜系23,所述DBR膜系23覆蓋所述凸形結構22的外壁以及凸形結構22之間的襯底20第一表面。優(yōu)選的,所述DBR膜系23由S1、S12,T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成,每種材料按照λ /4η厚度交替生長,其生長周期為3個-20個。例如,當所述DBR膜系23由T12和S12層疊交替生長形成,生長周期為3個時,即可以先生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第一個周期;接著再生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第二個周期;最后再生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ/4nSiQ2厚度的S12膜,此為第三個周期,即每種材料按照λ/4η厚度交替層疊生長形成3個周期的DBR膜系。
[0092]接著,如圖7所示,在所述DBR膜系23上形成光敏材料層24,優(yōu)選的,所述光敏材料層24的厚度為3 μ m?5 μ m。
[0093]接著,如圖8所示,使用均勻平行照明光束2L垂直照射所述襯底20第二表面(也即反面/背面,與所述凸形結構22所在的表面相對的另一表面),以對所述光敏材料層24進行選擇性曝光。優(yōu)選的,所述照明光束經過最薄處的襯底20(即凸形結構22之間的襯底20)后,剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底20上的光敏材料層24發(fā)生完全反應。
[0094]如圖9所示,去除所述凸形結構22之間的光敏材料層24 (即被曝光的部分光敏材料層24),露出部分DBR膜系23,即露出凸形結構22之間的DBR膜系23。
[0095]接著,如圖10所示,去除露出的部分DBR膜系23,即去除凸形結構22之間的DBR膜系23。即所述凸形結構22之間的襯底20第一表面上無DBR膜系23。在此,可利用常規(guī)的刻蝕、清洗工藝去除露出的部分DBR膜系23。
[0096]最后,如圖11所示,去除剩余的光敏材料層24。由此,在所述凸形結構22外壁上形成了 DBR膜系23。
[0097]請繼續(xù)參考圖11,即形成了一種LED襯底結構2,所述LED襯底結構2包括:襯底20,所述襯底20第一表面上形成有周期性陣列排布的凸形結構22,所述凸形結構22的外壁上形成有DBR膜系23,便于更好地提高LED的發(fā)光亮度。在LED的后續(xù)制作過程中,可利用所述凸形結構22之間的襯底20第一表面連接GaN層。從而實現(xiàn)LED襯底結構與GaN層之間更好地連接,進而提高GaN基LED的質量。
[0098]綜上可見,在本發(fā)明實施例提供的LED襯底結構及其制作方法中,首先,將圖形化襯底技術和DBR技術有機地結合在一起,能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度;其次,凸形結構和DBR膜系位于襯底的同一表面上,且都是在襯底減薄前完成,非常便于加工和后續(xù)清洗處理,這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本;再次,在做DBR膜系的窗口時,無需光刻,避開了微納圖形加工過程中光刻難對位的技術瓶頸;總之,本發(fā)明所提供的LED襯底結構的制作方法工藝簡單、成本低廉,適于大規(guī)模商業(yè)化生產,本發(fā)明所提供的LED襯底結構能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度,能夠加快LED進入高端照明領域和尋常百姓家的產業(yè)化進程,符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[0099]【實施例二】
[0100]請參考圖12,其為本發(fā)明實施例二的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖。如圖12所示,所述LED襯底結構的制作方法包括:
[0101]步驟S30:提供襯底;
[0102]步驟S31:刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構;
[0103]步驟S32:在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系。
[0104]具體的,請參考圖13?圖24,圖13?圖24是本發(fā)明實施例二的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖。
[0105]如圖13所示,提供襯底40,優(yōu)選的,所述襯底40為藍寶石襯底。
[0106]接著,如圖14?圖16所示,刻蝕所述襯底40,以在所述襯底40第一表面(也即正面)上形成周期性陣列排布的凸形結構42。
[0107]首先,如圖14所示,在所述襯底40上形成掩膜層41。優(yōu)選的,所述掩膜層41的厚度為0.1μπι?1μπι。進一步的,所述掩膜層41的材料可以為二氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等中的至少一種。
[0108]接著,如圖15a所示,利用光刻和刻蝕工藝,去除部分掩膜層41,暴露出部分襯底40。在此,可相應參考圖15b,圖15b為圖15a所示的器件結構的俯視圖,為了便于區(qū)分,在圖15b中,掩膜層41由帶線條的圖案加以標示。如圖15b所示,在此,襯底40的形狀為圓形,剩余的掩膜層41為多個分立的圓形結構,其呈周期性陣列排布,其中,在襯底40的邊緣位置,剩余的掩膜層41受限于襯底40的大小和形狀,不是完整的圓形結構。在本申請的其他實施例中,剩余的掩膜層41也可以是多個分立的橢圓形結構或者多邊形結構等,本申請對此不作限定。
[0109]接著,如圖16所示,刻蝕暴露出的部分襯底40,以在所述襯底40第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構42。在此,所述凸形結構42的剖面形狀為梯形。
[0110]在本申請實施例中,可以利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底40,也可以利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底40。具體的,當利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底40時,選用的刻蝕液為硫酸和磷酸的混合液,所述混合液中硫酸和磷酸的體積比為3:1?10:1,工藝溫度為200 V?300 V,工藝時間為I分鐘?60分鐘。具體的,可根據(jù)所要形成的凸形結構42的高度做適應性選擇,本申請實施例對此不再贅述。當利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時,選用的干法刻蝕工藝為感應耦合等離子體干法刻蝕工藝。具體刻蝕氣體可選用本領域常規(guī)的刻蝕氣體,例如氯氣、三氯化硼或者氬氣等。
[0111]請繼續(xù)參考圖16,同時,去除剩余的掩膜層41,即將凸形結構42頂壁的掩膜層41予以去除。
[0112]在形成了凸形結構42之后,接著將在所述凸形結構42的側壁上形成DBR膜系,具體的,請參考圖17?圖24。
[0113]首先,如圖17所示,在所述凸形結構42的外壁以及凸形結構42之間的襯底40第一表面上形成DBR膜系43 ;即形成一 DBR膜系43,所述DBR膜系43覆蓋所述凸形結構42的外壁以及凸形結構42之間的襯底40第一表面。優(yōu)選的,所述DBR膜系43由S1、Si02、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成,每種材料按照λ /4η厚度交替生長,其生長周期為3個-20個。例如,當所述DBR膜系43由T12和S12層疊交替生長形成,生長周期為3個時,即可以先生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第一個周期;接著再生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第二個周期;最后再生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ/4nSiQ2厚度的S12膜,此為第三個周期,即每種材料按照λ/4η厚度交替層疊生長形成3個周期的DBR膜系。
[0114]接著,如圖18所示,在所述DBR膜系43上形成光敏材料層44,優(yōu)選的,所述光敏材料層44的厚度為3 μ m?5 μ m。
[0115]接著,如圖19所示,使用均勻平行照明光束4L垂直照射所述襯底40第二表面(也即反面/背面,與所述凸形結構42所在的表面相對的另一表面),以對所述光敏材料層44進行選擇性曝光。優(yōu)選的,所述照明光束經過最薄處的襯底40(即凸形結構42之間的襯底40)后,剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底40上的光敏材料層44發(fā)生完全反應。
[0116]如圖20所示,去除所述凸形結構42之間的光敏材料層44(即被曝光的部分光敏材料層44),露出部分DBR膜系43,即露出凸形結構42之間的DBR膜系43。
[0117]接著,如圖21所示,去除露出的部分DBR膜系43,即去除凸形結構42之間的DBR膜系43。即所述凸形結構42之間的襯底40第一表面上無DBR膜系43。在此,可利用常規(guī)的刻蝕、清洗工藝去除露出的部分DBR膜系43。
[0118]接著,如圖22和圖23所示,刻蝕所述光敏材料層44及最先露出的DBR膜系43,去除部分光敏材料層44以及凸形結構42的頂壁上的DBR膜系43。即所述凸形結構42的頂壁上無DBR膜系43。在此,通過同比刻蝕所述光敏材料層44以及DBR膜系43,當凸形結構42的頂壁上的DBR膜系43去除后,刻蝕結束。
[0119]最后,如圖24所示,去除剩余的光敏材料層44。由此,在所述凸形結構42側壁上形成了 DBR膜系43。
[0120]請繼續(xù)參考圖24,即形成了一種LED襯底結構4,所述LED襯底結構4包括:襯底40,所述襯底40第一表面上形成有周期性陣列排布的凸形結構42,所述凸形結構42的側壁上形成有DBR膜系43,便于更好地提高LED的發(fā)光亮度。在LED的后續(xù)制作過程中,可利用所述凸形結構42的頂壁以及所述凸形結構42之間的襯底40第一表面連接GaN層。從而實現(xiàn)LED襯底結構與GaN層之間更好地連接,進而提高GaN基LED的質量。
[0121]綜上可見,在本發(fā)明實施例提供的LED襯底結構及其制作方法中,首先,將圖形化襯底技術和DBR技術有機地結合在一起,能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度;其次,凸形結構和DBR膜系位于襯底的同一表面上,且都是在襯底減薄前完成,非常便于加工和后續(xù)清洗處理,這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本;再次,在做DBR膜系的窗口時,無需光刻,避開了微納圖形加工過程中光刻難對位的技術瓶頸;總之,本發(fā)明所提供的LED襯底結構的制作方法工藝簡單、成本低廉,適于大規(guī)模商業(yè)化生產,本發(fā)明所提供的LED襯底結構能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度,能夠加快LED進入高端照明領域和尋常百姓家的產業(yè)化進程,符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[0122]【實施例三】
[0123]請參考圖25,其為本發(fā)明實施例三的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖。如圖25所示,所述LED襯底結構的制作方法包括:
[0124]步驟S50:提供襯底;
[0125]步驟S51:刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凹形結構;
[0126]步驟S52:在所述凹形結構的側壁和凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系,即在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系。
[0127]具體的,請參考圖26?圖35,圖26?圖35是本發(fā)明實施例三的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖。
[0128]如圖26所示,提供襯底60,優(yōu)選的,所述襯底60為藍寶石襯底。
[0129]接著,如圖27?圖29所示,刻蝕所述襯底60,以在所述襯底60第一表面(也即正面)上形成周期性陣列排布的凹形結構62。
[0130]首先,如圖27所示,在所述襯底60上形成掩膜層61。優(yōu)選的,所述掩膜層61的厚度為0.1μπι?1μπι。進一步的,所述掩膜層61的材料可以為二氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等中的至少一種。
[0131]接著,如圖28a所示,利用光刻和刻蝕工藝,去除部分掩膜層61,暴露出部分襯底60。在此,可相應參考圖28b,圖28b為圖28a所示的器件結構的俯視圖,為了便于區(qū)分,在圖28b中,掩膜層61由帶線條的圖案加以標示。如圖28b所示,在此,襯底60的形狀為圓形,去除的掩膜層61為多個分立的圓形結構,其呈周期性陣列排布,其中,在襯底60的邊緣位置,去除的掩膜層61受限于襯底60的大小和形狀,不是完整的圓形結構。在本申請的其他實施例中,去除的掩膜層61也可以是多個分立的橢圓形結構或者多邊形結構等,本申請對此不作限定。
[0132]接著,如圖29所示,刻蝕暴露出的部分襯底60,以在所述襯底60第一表面上形成周期性陣列排布的凹形結構62。在此,所述凹形結構62的剖面形狀為梯形。
[0133]在本申請實施例中,可以利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底60,也可以利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底60。具體的,當利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底60時,選用的刻蝕液為硫酸和磷酸的混合液,所述混合液中硫酸和磷酸的體積比為3:1?10:1,工藝溫度為200 V?300 V,工藝時間為I分鐘?60分鐘。具體的,可根據(jù)所要形成的凹形結構62的深度做適應性選擇,本申請實施例對此不再贅述。當利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底60時,選用的干法刻蝕工藝為感應耦合等離子體干法刻蝕工藝。具體刻蝕氣體可選用本領域常規(guī)的刻蝕氣體,例如氯氣、三氯化硼或者氬氣等。
[0134]請繼續(xù)參考圖29,同時,去除剩余的掩膜層61,即將凹形結構62之間的襯底60表面的掩膜層61予以去除。
[0135]在形成了凹形結構62之后,接著將在所述凹形結構62的側壁和凹形結構62之間的襯底60第一表面上形成DBR膜系,具體的,請參考圖30?圖35。
[0136]首先,如圖30所示,在所述凹形結構62的內壁(包括側壁及底壁)上以及凹形結構62之間的襯底60第一表面形成DBR膜系63 ;即形成一 DBR膜系63,所述DBR膜系63覆蓋所述凹形結構62的內壁上以及凹形結構62之間的襯底60第一表面。優(yōu)選的,所述DBR膜系63由S1、S12、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成,每種材料按照λ/4η厚度交替生長,生長周期為3個-20個。例如,當所述DBR膜系63由T12和S12層疊交替生長形成,生長周期為3個時,即可以先生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第一個周期;接著再生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ/4nSiQ2厚度的S12膜,此為第二個周期;最后再生長T12形成λ/4ητω2厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第三個周期,即每種材料按照λ /4η厚度交替層疊生長形成3個周期的DBR膜系。
[0137]接著,如圖31所示,在所述DBR膜系63上形成光敏材料層64,優(yōu)選的,所述光敏材料層64的厚度為3 μ m?5 μ m。
[0138]接著,如圖32所示,使用均勻平行照明光束6L垂直照射所述襯底60第二表面(也即反面/背面,與所述凹形結構62所在的表面相對的另一表面),以對所述光敏材料層64進行選擇性曝光。優(yōu)選的,所述照明光束經過最薄處的襯底60(即凹形結構62底壁豎直下方的襯底60)后,剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底60上的光敏材料層64發(fā)生完全反應。
[0139]如圖33所示,去除所述凹形結構62底壁上的光敏材料層64(即被曝光的部分光敏材料層64),露出部分DBR膜系63,即露出凹形結構62底壁上的DBR膜系63。
[0140]接著,如圖34所示,去除露出的部分DBR膜系63,即去除凹形結構62底壁上的DBR膜系63。即凹形結構62底壁上無DBR膜系63。在此,可利用常規(guī)的刻蝕、清洗工藝去除露出的部分DBR膜系63。
[0141]最后,如圖35所示,去除剩余的光敏材料層64。由此,在所述凹形結構62的側壁和凹形結構62之間的襯底60第一表面上形成了 DBR膜系63。
[0142]請繼續(xù)參考圖35,即形成了一種LED襯底結構6,所述LED襯底結構6包括:襯底60,所述襯底60上形成有周期性陣列排布的凹形結構62,所述凹形結構62的側壁和凹形結構62之間的襯底60第一表面上形成有DBR膜系63,便于更好地提高LED的發(fā)光亮度。在LED的后續(xù)制作過程中,可利用所述凹形結構62的底壁連接GaN層。從而實現(xiàn)LED襯底結構與GaN層之間更好地連接,進而提高GaN基LED的質量。
[0143]綜上可見,在本發(fā)明實施例提供的LED襯底結構及其制作方法中,首先,將圖形化襯底技術和DBR技術有機地結合在一起,能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度;其次,凹形結構和DBR膜系位于襯底的同一表面上,且都是在襯底減薄前完成,非常便于加工和后續(xù)清洗處理,這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本;再次,在做DBR膜系的窗口時,無需光刻,避開了微納圖形加工過程中光刻難對位的技術瓶頸;總之,本發(fā)明所提供的LED襯底結構的制作方法工藝簡單、成本低廉,適于大規(guī)模商業(yè)化生產,本發(fā)明所提供的LED襯底結構能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度,能夠加快LED進入高端照明領域和尋常百姓家的產業(yè)化進程,符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[0144]【實施例四】
[0145]請參考圖36,其為本發(fā)明實施例四的LED襯底結構的制作方法的流程示意圖。如圖36所示,所述LED襯底結構的制作方法包括:
[0146]步驟S70:提供襯底;
[0147]步驟S71:刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凹形結構;
[0148]步驟S72:在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系。
[0149]具體的,請參考圖37?圖48,圖37?圖48是本發(fā)明實施例四的LED襯底結構的制作方法中所形成的器件結構的剖面示意圖。
[0150]如圖37所不,提供襯底80,優(yōu)選的,所述襯底80為監(jiān)寶石襯底。
[0151]接著,如圖38?圖40所示,刻蝕所述襯底80,以在所述襯底80第一表面(也即正面)上形成周期性陣列排布的凹形結構82。
[0152]首先,如圖38所示,在所述襯底80上形成掩膜層81。優(yōu)選的,所述掩膜層81的厚度為0.1μπι?1μπι。進一步的,所述掩膜層81的材料可以為二氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等中的至少一種。
[0153]接著,如圖39a所示,利用光刻和刻蝕工藝,去除部分掩膜層81,暴露出部分襯底80。在此,可相應參考圖39b,圖39b為圖39a所示的器件結構的俯視圖,為了便于區(qū)分,在圖39b中,掩膜層81由帶線條的圖案加以標示。如圖39b所示,在此,襯底80的形狀為圓形,去除的掩膜層81為多個分立的圓形結構,其呈周期性陣列排布,其中,在襯底80的邊緣位置,去除的掩膜層81受限于襯底80的大小和形狀,不是完整的圓形結構。在本申請的其他實施例中,去除的掩膜層81也可以是多個分立的橢圓形結構或者多邊形結構等,本申請對此不作限定。
[0154]接著,如圖40所示,刻蝕暴露出的部分襯底80,以在所述襯底80第一表面上形成周期性陣列排布的凹形結構82。在此,所述凹形結構82的剖面形狀為梯形。
[0155]在本申請實施例中,可以利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底80,也可以利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底80。具體的,當利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底80時,選用的刻蝕液為硫酸和磷酸的混合液,所述混合液中硫酸和磷酸的體積比為3:1?10:1,工藝溫度為200 V?300 V,工藝時間為I分鐘?60分鐘。具體的,可根據(jù)所要形成的凹形結構82的深度做適應性選擇,本申請實施例對此不再贅述。當利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底80時,選用的干法刻蝕工藝為感應耦合等離子體干法刻蝕工藝。具體刻蝕氣體可選用本領域常規(guī)的刻蝕氣體,例如氯氣、三氯化硼或者氬氣等。
[0156]請繼續(xù)參考圖40,同時,去除剩余的掩膜層81,即將凹形結構82之間的襯底80表面的掩膜層81予以去除。
[0157]在形成了凹形結構82之后,接著將在所述凹形結構82的側壁上形成DBR膜系,具體的,請參考圖41?圖48。
[0158]首先,如圖41所示,在所述凹形結構82的內壁(包括側壁及底壁)上以及凹形結構82之間的襯底80第一表面形成DBR膜系83 ;即形成一 DBR膜系83,所述DBR膜系83覆蓋所述凹形結構82的內壁上以及凹形結構82之間的襯底80第一表面。優(yōu)選的,所述DBR膜系83由S1、S12、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成,每種材料按照λ/4η厚度交替生長,生長周期為3個-20個。例如,當所述DBR膜系83由T12和S12層疊交替生長形成,生長周期為3個時,即可以先生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第一個周期;接著再生長T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜,再生長S12形成λ/4nSiQ2厚度的S12膜,此為第二個周期;最后再生長T12形成λ/4ητω2厚度的T12膜,再生長S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜,此為第三個周期,即每種材料按照λ /4η厚度交替層疊生長形成3個周期的DBR膜系。
[0159]接著,如圖42所示,在所述DBR膜系83上形成光敏材料層84,優(yōu)選的,所述光敏材料層84的厚度為3 μ m?5 μ m。
[0160]接著,如圖43所示,使用均勻平行照明光束8L垂直照射所述襯底80第二表面(也即反面/背面,與所述凹形結構82所在的表面相對的另一表面),以對所述光敏材料層84進行選擇性曝光。優(yōu)選的,所述照明光束經過最薄處的襯底80 (即凹形結構82底壁豎直下方的襯底80)后,剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底80上的光敏材料層84發(fā)生完全反應。
[0161]如圖44所示,去除所述凹形結構82底壁上的光敏材料層84(即被曝光的部分光敏材料層84),露出部分DBR膜系83,即露出凹形結構82底壁上的DBR膜系83。
[0162]接著,如圖45所示,去除露出的部分DBR膜系83,即去除凹形結構82底壁上的DBR膜系83。即凹形結構82底壁上無DBR膜系83。在此,可利用常規(guī)的刻蝕、清洗工藝去除露出的部分DBR膜系83。
[0163]接著,如圖46和圖47所示,刻蝕所述光敏材料層84及最先露出的DBR膜系83,去除部分光敏材料層84以及凹型結構82之間的襯底80第一表面上的DBR膜系83。即所述凹型結構82之間的襯底80第一表面上無DBR膜系83。在此,通過同比刻蝕所述光敏材料層84以及DBR膜系83,當所述凹型結構82之間的襯底80第一表面上的DBR膜系83去除后,刻蝕結束。
[0164]最后,如圖48所示,去除剩余的光敏材料層84。由此,在所述凹形結構82的側壁上形成了 DBR膜系83。
[0165]請繼續(xù)參考圖48,即形成了一種LED襯底結構8,所述LED襯底結構8包括:襯底80,所述襯底80上形成有周期性陣列排布的凹形結構82,所述凹形結構82的側壁上形成有DBR膜系83,便于更好地提高LED的發(fā)光亮度。在LED的后續(xù)制作過程中,可利用所述凹形結構82的底壁以及凹型結構82之間的襯底80第一表面連接GaN層。從而實現(xiàn)LED襯底結構與GaN層之間更好地連接,進而提高GaN基LED的質量。
[0166]綜上可見,在本發(fā)明實施例提供的LED襯底結構及其制作方法中,首先,將圖形化襯底技術和DBR技術有機地結合在一起,能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度;其次,凹形結構和DBR膜系位于襯底的同一表面上,且都是在襯底減薄前完成,非常便于加工和后續(xù)清洗處理,這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本;再次,在做DBR膜系的窗口時,無需光刻,避開了微納圖形加工過程中光刻難對位的技術瓶頸;總之,本發(fā)明所提供的LED襯底結構的制作方法工藝簡單、成本低廉,適于大規(guī)模商業(yè)化生產,本發(fā)明所提供的LED襯底結構能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度,能夠加快LED進入高端照明領域和尋常百姓家的產業(yè)化進程,符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[0167]【實施例五】
[0168]請參考圖49,其為本發(fā)明實施例五的LED襯底結構的剖面示意圖。如圖49所示,所述LED襯底結構包括:襯底90,所述襯底90上形成有周期性陣列排布的凸形結構92,所述凸形結構92的外壁上形成有DBR膜系93。本實施例三中的LED襯底結構與實施例一中的LED襯底結構的差別在于,本實施例三中的凸形結構92的剖面形狀為三角形,而實施例一中的凸形結構92的剖面形狀為梯形,此點可通過調節(jié)襯底的刻蝕工藝予以控制,本申請實施例對此不再贅述。關于本申請實施例中未提及的部分可相應參考實施例一,本申請實施例對此同樣不再贅述。
[0169]上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述,并非對本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領域的普通技術人員根據(jù)上述揭示內容做的任何變更、修飾,均屬于權利要求書的保護范圍。
【權利要求】
1.一種LED襯底結構,其特征在于,包括:襯底,所述襯底第一表面上形成有周期性陣列排布的凸形結構,所述凸形結構的側壁上形成有DBR膜系;或者所述襯底第一表面上形成有周期性陣列排布的凹形結構,所述凹形結構的側壁上形成有DBR膜系。
2.如權利要求1所述的LED襯底結構,其特征在于,所述凸形結構的頂壁上形成有DBR膜系或者所述凹形結構之間的襯底第一表面上形成有DBR膜系。
3.如權利要求1所述的LED襯底結構,其特征在于,所述凸形結構的頂壁和凸形結構之間的襯底第一表面上無DBR膜系;或者所述凹型結構的底壁和凹型結構之間的襯底第一表面上無DBR膜系。
4.如權利要求2所述的LED襯底結構,其特征在于,所述凸形結構之間的襯底第一表面上無DBR膜系或者所述凹型結構的底壁上無DBR膜系。
5.如權利要求1或權利要求3所述的LED襯底結構,其特征在于,所述凸形結構的頂壁和凸形結構之間的襯底第一表面便于連接GaN層;或者所述凹型結構的底壁和凹型結構之間的襯底第一表面便于連接GaN層。
6.如權利要求2或權利要求4所述的LED襯底結構,其特征在于,所述凸形結構之間的襯底第一表面便于連接GaN層;或者所述凹形結構的底壁便于連接GaN層。
7.如權利要求1所述的LED襯底結構,其特征在于,所述凸形結構的剖面形狀為三角形或者梯形;所述凹形結構的剖面形狀為梯形。
8.如權利要求1所述的LED襯底結構,其特征在于,所述凸形結構的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形;所述凹形結構的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
9.如權利要求1所述的LED襯底結構,其特征在于,所述DBR膜系由Si0、Si02、Ti02或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成。
10.如權利要求9所述的LED襯底結構,其特征在于,每種材料按照λ/4η厚度交替生長,所述DBR膜系的生長周期為3個-20個。
11.如權利要求1?10中任一項所述的LED襯底結構,其特征在于,所述襯底為藍寶石襯底。
12.—種LED襯底結構的制作方法,其特征在于,包括: 提供襯底; 刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構或者周期性陣列排布的凹形結構; 在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系或者在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系。
13.如權利要求12所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凸形結構的頂壁上形成DBR膜系;或者在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系。
14.如權利要求12所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,刻蝕所述襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構或者周期性陣列排布的凹形結構包括: 在所述襯底上形成掩膜層; 利用光刻和刻蝕工藝,去除部分掩膜層,暴露出部分襯底; 刻蝕暴露出的部分襯底,以在所述襯底第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結構或者周期性陣列排布的凹形結構; 去除剩余的掩膜層。
15.如權利要求14所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,在所述襯底第一表面上形成掩膜層中,所述掩膜層的材料為二氧化硅、氮化硅及氮氧化硅中的至少一種,所述掩膜層的厚度為0.1 μ m?I μ m。
16.如權利要求14所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,利用干法或者濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底。
17.如權利要求16所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,當利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時,選用的刻蝕液為硫酸和磷酸的混合液,所述混合液中硫酸和磷酸的體積比為3:1?10:1,工藝溫度為200°C?300°C,工藝時間為I分鐘?60分鐘。
18.如權利要求16所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,當利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時,選用的干法刻蝕工藝為感應耦合等離子體干法刻蝕工藝。
19.如權利要求12所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系包括: 在所述凸形結構的外壁以及凸形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系; 在所述DBRI吳系上形成光敏材料層; 使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光; 去除所述凸形結構之間的光敏材料層,露出部分DBR膜系; 去除露出的部分DBR膜系; 刻蝕所述光敏材料層及最先露出的DBR膜系,去除部分光敏材料層以及凸形結構的頂壁上的DBR膜系; 去除剩余的光敏材料層。
20.如權利要求13所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,在所述凸形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凸形結構的頂壁上形成DBR膜系包括: 在所述凸形結構的外壁以及凸形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系; 在所述DBR I吳系上形成光敏材料層; 使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光; 去除所述凸形結構之間的光敏材料層,露出部分DBR膜系; 去除露出的部分DBR膜系; 去除剩余的光敏材料層。
21.如權利要求12所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系包括: 在所述凹形結構的側壁、底壁以及凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系; 在所述DBRI吳系上形成光敏材料層; 使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光; 去除所述凹形結構的底壁上的光敏材料層,露出部分DBR膜系; 去除露出的部分DBR膜系; 刻蝕所述光敏材料層及最先露出的DBR膜系,去除部分光敏材料層以及凹型結構之間的襯底第一表面上的DBR膜系; 去除剩余的光敏材料層。
22.如權利要求13所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,在所述凹形結構的側壁上形成DBR膜系的同時,在所述凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系包括: 在所述凹形結構的側壁、底壁以及凹形結構之間的襯底第一表面上形成DBR膜系; 在所述DBR I吳系上形成光敏材料層; 使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面,以對所述光敏材料層進行選擇性曝光; 去除所述凹形結構的底壁上的光敏材料層,露出部分DBR膜系; 去除露出的部分DBR膜系; 去除剩余的光敏材料層。
23.如權利要求19?22中任一項所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,所述光敏材料層的厚度為3 μ m?5 μ m。
24.如權利要求19?22中任一項所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,所述照明光束經過最薄處的襯底后,剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底上的光敏材料層發(fā)生完全反應。
25.如權利要求12?22中任一項所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,所述襯底為藍寶石襯底。
26.如權利要求12?22中任一項所述的LED襯底結構的制作方法,其特征在于,所述DBR膜系由S1、S12、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成,每種材料按照λ /4η厚度交替生長形成,所述DBR膜系的生長周期為3個-20個。
【文檔編號】H01L33/10GK104269478SQ201410495421
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】馬新剛, 丁海生, 李芳芳, 李東昇, 江忠永 申請人:杭州士蘭明芯科技有限公司