[發明專利]用于LED芯片中襯底壓印的裝置

無效

• 申請號: 201210128644.X
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102655191A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 顧建祖
• 申請（專利權）人: 顧建祖
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;G03F7/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本發明涉及一種LED芯片生產裝置，具體涉及一種用于LED芯片中襯底壓印的裝置。

背景技術

納米壓印（NIL，Nano?Imprint?Lithography）是一種納米微制造技術，利用該技術，可以將由電子束直寫（e-Beam?Lithiography）或聚焦離子束（FIB）技術制備的模具的納米結構通過“印章”?的辦法轉移到基底材質上。

在GaN?LED領域，由于半導體介質GaN的折射率較高，故LED芯片的光提取效率固有地低。產生的光大多數在半導體GaN和空氣或藍寶石基板的交界面發生內部反射。折射率與反射之間影響關系），能提取并進入空氣的光只有一小部分。曾經提出過好多通過增強光提取效率來提高LED效率的主意。目前LED業界采用的兩種主要方法是隨機紋理和成形藍寶石襯底（PSS）技術。

納米成形化藍寶石襯底（NPSS），可以認為是傳統微米級PSS的延伸。一些研究論文表明NPSS的效率比微米級?PSS?的發光效率約高10-20%，與PSS相比將有明顯優勢。從制造工藝的角度看，NPSS的優勢不僅僅在于提高了效率。與微米級PSS相比，它結構更小，故藍寶石蝕刻的時間便可縮短?？紤]外延生長，NPSS達到平面外延層所需的時間也較短。此外，?NPSS上生長的外延層可能有更好的外延層質量，具有進一步提高效率的潛力。但NPSS需要更高分辨率的光刻技術，由于波紋和缺陷的存在，光刻技術實乃一種挑戰且設備昂貴。電子束光刻則過于緩慢和昂貴，采用硬模的傳統NIL也由于藍寶石襯底基板表面的平整度等缺陷而失效。

發明內容

本發明目的是提供一種用于LED芯片中襯底壓印的裝置，此裝置克服了壓板的平整性缺陷導致硬模圖案存在缺陷，實現了自調整保證壓力均勻且通孔的形貌也得到了大大改善；其次，利用現有的多孔納米氧化鋁板自身的多微孔結構，作為LED的藍寶石襯底壓印模板，有效的降低成本且提高了效率，采用光刻膠和研磨結合實現了將表面峰谷之間的落差值分為若干分段研磨，有效保護了多孔納米氧化鋁板表面微孔形態。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種用于LED芯片中襯底壓印的裝置，包括一腔體、用于放置LED芯片襯底的透光承載體和至少2塊下表面具有若干通孔的多孔氧化鋁膜壓板，此透光承載體與腔體活動密封連接，至少2塊所述多孔氧化鋁膜壓板各自上表面均通過一軟繩固定于所述透光承載體上方，所述至少2塊所述多孔氧化鋁膜壓板位于同一平面從而與腔體、透光承載體形成一工作腔，此工作腔或和位于所述多孔氧化鋁膜壓板上方設置有氣泵從而在使得多孔氧化鋁膜壓板上方氣壓高于工作腔內氣壓;?所述多孔氧化鋁膜壓板通過以下工藝步驟獲得：

步驟一、選取多孔氧化鋁膜板，此多孔氧化鋁膜板表面具有大量的微孔，所述多孔氧化鋁膜板表面具有粗糙度；

步驟二、將步驟一所述多孔氧化鋁膜板表面進行灌涂一光刻膠層，此多孔氧化鋁膜板表面的微孔內填覆有光刻膠，且此多孔氧化鋁膜板表面覆蓋光刻膠，位于所述多孔氧化鋁膜上方的光刻膠厚度大于所述多孔氧化鋁膜板表面峰谷之間的落差值；

步驟三、通過一壓板將步驟二的所述光刻膠層壓平后，進行固化處理；

步驟四、根據所述多孔氧化鋁膜板的落差值將位于所述多孔氧化鋁膜板上方的光刻膠分為若干分段，并將此光刻膠由表面往下去除一分段厚度的光刻膠；

步驟五、將步驟四的所述多孔氧化鋁膜板進行一分段化學機械研磨；

步驟六、重復步驟四、步驟五依次完成所述若干分段中各個分段，從而獲得修正后多孔氧化鋁膜板；

步驟七、將所述修正后多孔氧化鋁膜板中微孔內去除特征厚度的光刻膠或者將所述修正后多孔氧化鋁膜板中去除特征厚度的氧化鋁，獲得所述多孔氧化鋁膜壓板。

上述技術方案中進一步改進方案如下：

1、上述方案中，所述通孔的直徑為50~200nm，所述通孔的深度為50~200nm。

2、上述方案中，所述透光承載體下方放置有一凸透鏡，一用于固化光刻膠的光源位于此凸透鏡下方并在其焦點處。

3、上述方案中，所述透光承載體為一玻璃層。

4、上述方案中，所述工作腔或者所述多孔氧化鋁膜壓板上方設置有氣壓傳感器。

5、上述方案中，所述軟繩固定于拉力傳感器上。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果：