[發(fā)明專(zhuān)利]LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410495718.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104269482B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁海生;馬新剛;李東昇;李芳芳;江忠永
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/22
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/22;H01L33/10;H01L33/00
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種LED襯底結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(huán)包所述凸形結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的上方，所述第一反光體和第二反光體一體形成，所述第一反光體與凸形結(jié)構(gòu)以及襯底的交界處形成有吸光層，所述凸形結(jié)構(gòu)頂壁及第二反光體表面均形成有DBR膜系，所述凸形結(jié)構(gòu)頂壁的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凸形結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二反光體表面的DBR膜系形成碗狀結(jié)構(gòu)，所述碗狀結(jié)構(gòu)位于被環(huán)包凸形結(jié)構(gòu)的上方。

3.如權(quán)利要求1或2所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述納米窗口陣列露出的部分凸形結(jié)構(gòu)便于連接GaN層。

4.如權(quán)利要求1或2所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，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。

5.如權(quán)利要求1或2所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，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。

6.如權(quán)利要求1或2所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，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(zhǎng)，所述DBR膜系的生長(zhǎng)周期為3個(gè)-20個(gè)。

7.如權(quán)利要求1或2所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底和凸形結(jié)構(gòu)的材料為藍(lán)寶石。

8.一種LED襯底結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)；

在所述凸形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁以及所述凸形結(jié)構(gòu)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(huán)包所述凸形結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的上方，所述第一反光體和第二反光體一體形成；

在所述凸形結(jié)構(gòu)頂壁及第二反光體表面形成DBR膜系，所述凸形結(jié)構(gòu)頂壁的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凸形結(jié)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求8所述的LED襯底結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)；

去除剩余的掩膜層。

10.如權(quán)利要求9所述的LED襯底結(jié)構(gòu)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。

11.如權(quán)利要求9所述的LED襯底結(jié)構(gòu)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。

12.如權(quán)利要求11所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，當(dāng)利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時(shí)，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(shí)間為1分鐘～60分鐘。

13.如權(quán)利要求11所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，當(dāng)利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底時(shí)，選用的干法刻蝕工藝為感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕工藝。

14.如權(quán)利要求8所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，在所述凸形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁以及所述凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成吸光層包括：

在所述凸形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁、頂壁以及所述凸形結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的頂壁上的吸光層；

去除剩余的光刻膠。