[發明專利]LED襯底結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201410495445.1
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104269479B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 丁海生;馬新剛;李東昇;李芳芳;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及反光體，所述反光體包括第一反光體和第二反光體，所述第一反光體環包所述凸形結構，所述第二反光體位于所述第一反光體上方，所述第二反光體形成碗狀圖形，所述碗狀圖形位于所述凸形結構的上方，所述第一反光體和第二反光體一體形成，所述第二反光體表面形成有DBR膜系，所述第一反光體與凸形結構以及襯底的交界處形成有吸光層。

2.如權利要求1所述的LED襯底結構，其特征在于，所述第二反光體表面的DBR膜系形成碗狀結構，所述碗狀結構位于所述凸形結構的上方。

3.如權利要求1或2所述的LED襯底結構，其特征在于，每個凸形結構表面無DBR膜系。

4.如權利要求3所述的LED襯底結構，其特征在于，所述凸形結構便于連接GaN層。

5.如權利要求1或2所述的LED襯底結構，其特征在于，所述反光體的材料為氮化硅及二氧化硅中的一種或兩種組合。

6.如權利要求1或2所述的LED襯底結構，其特征在于，所述吸光層的材料為鉻及鈦中的一種或兩種組合。

7.如權利要求1或2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，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。

8.如權利要求1或2所述的LED襯底結構，其特征在于，所述襯底和凸形結構的材料為藍寶石。

9.一種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；

在所述凸形結構的側壁以及所述凸形結構之間的襯底第一表面上形成吸光層；

在所述吸光層上形成反光體，所述反光體包括第一反光體和第二反光體，所述第一反光體環包所述凸形結構，所述第二反光體位于所述第一反光體上方，所述第二反光體形成碗狀圖形，所述碗狀圖形位于所述凸形結構的上方，所述第一反光體和第二反光體一體形成；

在所述第二反光體表面形成DBR膜系。

10.如權利要求9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；

去除剩余的掩膜層。

11.如權利要求10所述的LED襯底結構的制作方法，其特征在于，在所述襯底上形成掩膜層中，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。

12.如權利要求10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。

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，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。

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，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。

15.如權利要求9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以及所述凸形結構之間的襯底第一表面上形成吸光層包括：

在所述凸形結構的側壁、頂壁以及所述凸形結構之間的襯底第一表面上形成吸光層；

在所述吸光層上形成光刻膠；

刻蝕所述光刻膠及最先露出的吸光層，去除部分光刻膠以及凸形結構的頂壁上的吸光層；

去除剩余的光刻膠。