[實用新型]一種雙子藍寶石襯底

有效

• 申請號: 201620048857.5
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN205376563U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 陳銘欣;林木榕;林永騰
• 申請（專利權）人: 福建晶安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/22
• 分類號: H01L33/22;H01L33/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體材料技術領域，具體為一種雙子藍寶石襯底。

背景技術

GaN基材料和器件的外延層主要生長在藍寶石襯底上，藍寶石襯底有許多的優點，首先，藍寶石襯底的生產技術成熟、器件質量較好；其次，藍寶石的穩定性很好，能夠運用在高溫生長過程中；最后，藍寶石的機械強度高，易于處理和清洗。因此，大多數工藝一般都以藍寶石作為襯底，傳動的藍寶石圖形襯底在實際的測試結果中并不能達到很好的光提取率，且目前做LED外延的藍寶石襯底大都采用平片襯底，存在少量表面損傷和亞表面損傷的現象，使得外延的結晶質量差，器件在制作的過程中藍寶石材料的成本較高，從結構上講，LED芯片有正裝LED芯片和倒裝LED芯片之分，倒裝芯片存在散熱難的問題，熱量聚集在芯片會影響芯片可靠性，增加光衰和減少芯片壽命，封裝和應用較難，使整個芯片的可靠性變差，為此，我們提出一種雙子藍寶石襯底。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種雙子藍寶石襯底，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種雙子藍寶石襯底，包括聚合物層，所述聚合物層的上表面和下表面分別沉積有上藍寶石襯底和下藍寶石襯底，所述上藍寶石襯底的頂部等距離規則排列有錐形凸塊，且上藍寶石襯底的平坦頂部生長有GaN結晶生長層，所述錐形凸塊的錐形頂部和GaN結晶生長層之間形成錐形槽體，所述GaN結晶生長層的頂部經化學機械拋光設置有粗糙層，所述GaN結晶生長層的頂部開有矩陣刻槽，且矩陣刻槽包括橫向刻槽和豎向刻槽，所述下藍寶石襯底的上表面和下表面均通過感應耦合等離子體刻蝕工藝形成有微透鏡，且聚合物層的內腔設置有與微透鏡相配合的透鏡槽。

優選的，所述錐形槽體最少為相同的兩組。

優選的，所述粗糙層的粗糙度小于等于0.15nm。

優選的，所述粗糙層設置在橫向刻槽和豎向刻槽所形成的腔體中。

優選的，所述微透鏡為半球型，且微透鏡的半圓面均設置在下藍寶石襯底的上表面和下表面。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該雙子藍寶石襯底，具有很好的光提取率和很好的散熱性能，矩陣刻槽，可顯著減少氮化鎵晶體在生長的過程中因晶格不匹配而產生的應力，使成品率得到提高，且能夠有效的在剝離時將激光產生的熱量散去，減小背面的損傷，而錐形槽體的應用，提高了光的提取率，增強了光的散射，從而增加LED的亮度，粗糙度小于等于0.15nm的粗糙層有效的減少了表面加工帶來的應力，最大限度的減小了表面損傷和亞表面損傷的情況，通過在襯底兩個相對的表面上設置有聚光作用的微透鏡，使LED襯底結構具有聚光作用，從而在不影響LED外延層晶體質量的前提下，提高倒裝LED芯片的發光亮度和軸向發光亮度，并且減少熱量的聚集。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型的矩形刻槽結構示意圖。

圖中：1聚合物層、2上藍寶石襯底、3錐形凸塊、4GaN結晶生長層、5錐形槽體、6矩陣刻槽、61橫向刻槽、62豎向刻槽、7粗糙層、8下藍寶石襯底、9微透鏡。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。