[發明專利]蓋帽層粗化光電器件的制備方法

無效

• 申請號: 201310153922.1
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103219445A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王瑋;蔡勇;張寶順
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H01L33/44
• 分類號: H01L33/44;H01L33/00
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙) 11264
• 代理人: 王鋒

技術領域

本發明涉及一種光電器件的加工工藝，特別涉及一種光電器件蓋帽層的粗化方法，屬于半導體光電領域。

背景技術

光電器件是指光能和電能相互轉換的一類器件。其種類眾多，如：發光二極管（LED）、太陽能電池、光電探測器、激光器（LD）等等。其中LED是日常生活中使用最為廣泛的一種光電器件。

但是由于GaN等半導體折射率較高（約2.5），由Snell定律，大于臨界角入射的光線會在兩種不同材料（半導體與空氣）界面處發生全反射而不能出射，導致光線在半導體材料中來回反射，從芯片臺面邊緣出射，甚至被半導體材料吸收而消耗掉。為了降低半導體與空氣之間折射率差，提高取光效率，通常的做法是在芯片表面涂覆一層環氧樹脂或者硅膠體等有中間折射率的涂覆層。即使這樣能提高取光效率，還是有光線會因為全反射被限制在芯片內部。或者經過多次全反射從芯片側面出射，這樣在芯片內全反射過程中光線也會衰減，并且對于側面積比例所占比例很小的LED來說，取光效率就會變得十分低，尤其對于超大面積芯片的LED而言，這個問題更為嚴重。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蓋帽層粗化光電器件的制備方法，其工藝簡單，易于規模化實施，且能有效提升光電器件的取光效率，從而克服了現有技術中的不足。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種蓋帽層粗化光電器件的制備方法，包括：提供具有粗化結構的模板，并將所述模板與用以形成光電器件蓋帽層的有機涂覆層結合，使模板上的粗化結構轉移至有機涂覆層，而后對有機涂覆層進行固化處理，并將模板與有機涂覆層分離，獲得具有粗化結構的蓋帽層。

作為較為優選的實施方案之一，該方法中，在將所述模板與有機涂覆層結合之前，還對所述模板進行了防粘處理。

進一步的，所述防粘處理包括：在所述模板表面涂覆防粘劑，所述防粘劑包括硅油。

所述有機涂覆層覆設于光電器件表面。

所述模板包括硬模板，所述硬模板可選自但不限于硅模板、多孔氧化鋁模板或者硅基多孔氧化鋁模板等。

所述有機涂覆層的材料可選自但不限于環氧樹脂或硅膠體等。

所述粗化結構包括凹陷和/或凸起的規則或不規則圖形結構。

作為較為優選的實施方案之一，所述模板的制備方法包括如下步驟：

（1）提供用以制作所述粗化結構的掩膜版；

（2）在用以形成所述模板的基材上涂覆光刻膠，并采用光刻工藝將掩膜版上的圖形結構轉移至模板的光刻膠層，所述光刻工藝包括紫外光刻、電子束光刻以及步進式非接觸光刻；

（3）對模板進行刻蝕，將光刻膠層上的圖形結構轉移至基材；

（4）依次對步驟（3）處理后的基材進行去膠、清洗、烘干處理，獲得所述模板。

作為較為優選的實施方案之一，所述模板的制備方法包括如下步驟：

（1）在基材表面墊積氧化硅層；

（2）在氧化硅層表面蒸鍍金屬鎳層，并對金屬鎳層退火形成鎳球；

（3）使用鎳球作為掩膜刻蝕氧化硅層，從而將鎳球的圖形轉移至氧化硅層；

（4）使用氧化硅為掩膜刻蝕基材，而后除去基材表面的氧化硅，再依次經清洗、烘干，獲得所模板。

所述模板的制備方法中所使用的刻蝕工藝包括干法刻蝕或者濕法腐蝕工藝，例如，可選自但不限于電感耦合等離子體刻蝕或離子束刻蝕工藝。

與現有技術相比，本發明至少具有如下優點：提供了一種適用于工業生產的，粗化結構可調的，工藝簡單的制備蓋帽層粗化光電器件的方法，其可有效提升光電器件芯片的正面出光率，增加光電器件芯片整體的取光效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例1中一種具有粗化結構的模板的主視圖；

圖2是本發明實施例1中一種具有粗化結構的模板的制備工藝流程圖；

圖3是本發明實施例1中一種蓋帽層粗化光電器件的制備工藝流程圖。

圖4是本發明實施例1中一種具有粗化結構的模板的制備工藝流程圖。

具體實施方式

鑒于現有技術中的不足，本發明旨在提供一種制備蓋帽層粗化光電器件的方法，進而實現具有改良出光效率的光電器件的制備。

在本發明的一較為優選的實施方案之中，該蓋帽層粗化光電器件的制備方法可以包括如下步驟：

（1）具有粗化結構的模板的制備，并對該模板進行防粘處理；

（2）在目標片上涂覆一層環氧樹脂或者硅膠體等有機涂覆層，并將模板倒扣至目標片上，將模板上圖形轉移至目標片；