[發明專利]LED襯底結構及其制作方法

在審

• 申請號: 201410495421.6
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104269478A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 馬新剛;丁海生;李芳芳;李東昇;江忠永
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/22;H01L33/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

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SiO、SiO₂、TiO₂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/4n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。

12.一種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0.1μm～1μm。

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℃～300℃，工藝時間為1分鐘～60分鐘。