[發明專利]一種襯底及其加工方法以及發光二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 202010670882.8
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111755578B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 李瑞評;曾柏翔;張佳浩;陳銘欣;李政鴻
• 申請（專利權）人: 福建晶安光電有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/10
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 高園園

本發明提供一種襯底及其加工方法以及發光二極管及其制造方法。本發明的方法中，沿多條掃描線對襯底進行激光掃描，在襯底內部形成多個改性點，該改性點可以是氣泡或空洞；然后對襯底進行退火處理。激光輻照產生的氣泡或空洞能夠增加對光的反射，由此提高襯底的反射率；退火工藝消除或者降低了空洞或氣泡周圍由于激光輻照產生的熱損傷層和微裂紋等缺陷，由此消除或者降低了這些缺陷對光的吸收，降低了襯底對光的吸收。在上述提高襯底的反射率降低襯底對光的吸收兩方面的綜合作用下，顯著提高LED芯片的出光率，提高LED芯片的亮度。本發明的用于半導體器件的襯底以及發光二極管均可采用上述方法對襯底進行處理，因此同樣具有上述有益效果。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種襯底及其加工方法以及發光二極管及其制造方法。

背景技術

發光二極管(Light Emitting Diode，LED)具有體積小、效率高和壽命長等優點，在交通指示、戶外全色顯示等領域有著廣泛的應用。針對LED的性能，其發光亮度是評價外延質量最重要的因素之一，亮度的提升可以大幅度的降低成本，節約能源。要獲得高亮度的LED，關鍵要提高器件的出光效率。

目前，提高LED出光效率的方法主要有：改變芯片的幾何外形，減少光在芯片內部的傳播路程，降低光的吸收損耗；控制和改變自發輻射，通常采用諧振腔或光子晶體等結構；采用表面粗糙方法，使光在粗糙的半導體和空氣界面發生漫射，增加其透射的機會。以上方法通常存在過程復雜，不易控制等缺點。

因此有必要提供一種易于實現且能有效提高LED亮度的方法。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種襯底及其加工方法以及發光二極管及其制造方法。對襯底進行激光掃描，在襯底內部不同深度平面內形成多個改性點，例如空洞(或氣泡)，然后對襯底進行退火。通過激光退火在襯底內部產生空洞或者氣泡，由此提供襯底的反射率；經退火降低空洞或氣泡周圍的熱損傷及微裂紋等缺陷，減少對光的吸收，從而提高LED芯片的出光效率，提高LED的亮度。

為實現上述目的及其它相關目的，本發明的一實施例提供了一種襯底加工方法：該方法包括以下步驟：

提供襯底；

沿多條掃描線對所述襯底進行激光掃描，利用多光子吸收在所述襯底內形成多個改性點；

對所述襯底進行退火。

可選地，沿多條掃描線對所述襯底進行激光掃描，利用多光子吸收在所述襯底內形成多個改性點，還包括如下步驟：

根據所述襯底的厚度以及直徑確定所述改性點在所述襯底中的深度范圍；

根據所述改性點在所述襯底內的所述深度范圍，調整對所述襯底進行激光掃描的脈沖激光的參數；

沿多條掃描線對所述襯底進行激光掃描，在所述襯底的所述深度范圍內形成至少一層所述改性點。

可選地，沿多條掃描線對所述襯底進行激光掃描，包括：

沿網格狀的掃描線對所述襯底進行激光掃描；或者

沿所述襯底的徑向線段式的掃描線對所述襯底進行激光掃描；或者

沿螺旋線狀的掃描線對所述襯底進行激光掃描；或者

沿同心圓型的掃描線對所述襯底進行激光掃描；或者

沿仿生型的掃描線對所述襯底進行激光掃描。

可選地，所述改性點在所述襯底中的深度a與所述襯底的厚度d的關系為：2％d≤a≤98％d。

可選地，上述襯底加工方法還包括：

確定所述襯底的改性區域，對所述改性區域進行激光掃描。