專利名稱:Led襯底結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種LED襯底結(jié)構(gòu)，通過增透減反結(jié)構(gòu)增加光的透射，從而能夠增加LED的出光效率。進(jìn)一步的，通過將增透減反結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)為縱截面為倒梯形，使得LED在提高發(fā)光亮度的同時(shí)，增加軸向發(fā)光亮度。此外，通過圖形互補(bǔ)原理，利用常規(guī)沉積、光刻、蝕刻設(shè)備將增透減反結(jié)構(gòu)制作在平襯底上，工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】LED襯底結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體光電芯片制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種LED襯底結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)家居環(huán)境、休閑和舒適度追求的不斷提高。燈具燈飾也逐漸由單純的照明功能轉(zhuǎn)向裝飾和照明共存的局面，具有照明和裝飾雙重優(yōu)勢(shì)的固態(tài)冷光源LED取代傳統(tǒng)光源進(jìn)入人們的日常生活成為必然之勢(shì)。
[0003]GaN基LED自從20世紀(jì)90年代初商業(yè)化以來(lái)，經(jīng)過二十幾年的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)已趨于成熟和完善，已能夠滿足人們現(xiàn)階段對(duì)燈具裝飾的需求；但要完全取代傳統(tǒng)光源進(jìn)入照明領(lǐng)域，發(fā)光亮度的提高卻是LED行業(yè)科研工作者永無(wú)止境的追求。在內(nèi)量子效率(已接近100% )可提高的空間有限的前提下，LED行業(yè)的科研工作者把目光轉(zhuǎn)向了外量子效率，提出了可提高光提取率的多種技術(shù)方案和方法，例如圖形化襯底技術(shù)、側(cè)壁粗化技術(shù)、DBR技術(shù)、優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)、在襯底或透明導(dǎo)電膜上制作二維光子晶體等。其中圖形化襯底技術(shù)最具成效，尤其是2010年以來(lái)，在政府各種政策的激勵(lì)和推動(dòng)下，無(wú)論是錐狀結(jié)構(gòu)的干法圖形化襯底技術(shù)還是金字塔形狀的濕法圖形化襯底技術(shù)都得到了飛速的發(fā)展，其工藝已經(jīng)非常成熟，并于2012年完全取代了平襯底，成為L(zhǎng)ED芯片的主流襯底，使LED的晶體結(jié)構(gòu)和發(fā)光亮度都得到了革命性的提高。
[0004]圖形化襯底技術(shù)是利用PSS圖形將從發(fā)光區(qū)射向襯底的光通過不同面反射回去，提高光的逸出概率，提高芯片的出光效率。但是，對(duì)于倒裝芯片而言，就不需要將光反射回去，而是需要盡可能多的光透射穿過襯底。
[0005]相比正裝LED芯片，倒裝芯片可以解決散熱難的問題，商業(yè)化的LED芯片大多生長(zhǎng)在藍(lán)寶石襯底上，然后將其固定在封裝支架上，這樣的LED芯片主要通過傳導(dǎo)散熱，而藍(lán)寶石襯底由于較厚，所以熱量難于導(dǎo)出，熱量聚集在芯片會(huì)影響芯片可靠性，增加光衰和減少芯片壽命；解決光效低的問題，電極擋光，會(huì)減少芯片的出光，電流擁擠會(huì)增加芯片的電壓，這些都會(huì)降低芯片的光效；解決封裝復(fù)雜的問題，單個(gè)LED芯片的電壓為3V左右，因此需要變壓或者將將其串聯(lián)，這些都增加了封裝和應(yīng)用的難度，工藝難度加大，使整個(gè)芯片的可靠性變差。
[0006]有如此之多優(yōu)勢(shì)的倒裝結(jié)構(gòu)將成為未來(lái)能大幅提高LED發(fā)光亮度的最有前途的GaN基LED的結(jié)構(gòu)，然而倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片是在N面(也即反面)出光的，由于藍(lán)寶石的折射率低于氮化鎵的折射率，所以外延層射出來(lái)的光會(huì)在藍(lán)寶石和襯底界面上發(fā)生反射，導(dǎo)致較多的光不能出來(lái)，減少出光效率，為了解決這一問題，有必要設(shè)計(jì)一種圖形化襯底，減少?gòu)耐庋訉由湎蛞r底的光的反射，增加其透射，提高出光效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED襯底結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有的LED出光效率較低的問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種LED襯底結(jié)構(gòu)，所述LED襯底結(jié)構(gòu)包括:襯底，所述襯底上形成有由透射材料形成的增透減反結(jié)構(gòu)，以增加光的透射減少光的反射，所述增透減反結(jié)構(gòu)的縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度?？蛇x的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述增透減反結(jié)構(gòu)的材料為氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。
[0009]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述增透減反結(jié)構(gòu)在所述襯底上呈周期性排布。
[0010]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述增透減反結(jié)構(gòu)的縱截面為倒梯形。
[0011]在本實(shí)用新型提供的LED襯底結(jié)構(gòu)中，通過增透減反結(jié)構(gòu)增加光的透射，從而能夠增加LED的出光效率。進(jìn)一步的，通過將增透減反結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)為縱截面為倒梯形，使得LED在提高發(fā)光亮度的同時(shí)，增加軸向發(fā)光亮度。此外，通過圖形互補(bǔ)原理，利用常規(guī)沉積、光刻、蝕刻設(shè)備將增透減反結(jié)構(gòu)制作在平襯底上，工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。

【附圖說明】

[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中形成二氧化硅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中在二氧化硅層上形成光刻膠后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5a是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中形成光刻膠圖形掩膜層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5b為圖5a所示的器件結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0018]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中形成二氧化硅圖形后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中形成透射材料層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中在透射材料層表面形成光刻膠后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中刻蝕光刻膠后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中光刻膠完全消除后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中形成增透減反結(jié)構(gòu)后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED的制作方法中去除二氧化硅圖形后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中形成二氧化硅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中形成光刻膠后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖16a是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中形成光刻膠圖形掩膜層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖16b為圖16a所示的器件結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0030]圖17是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中形成二氧化硅圖形后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖18是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中形成透射材料層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖19a是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中對(duì)透射材料層采用拋光工藝后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖19b是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中繼續(xù)對(duì)透射材料層采用拋光工藝后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖19c是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中形成增透減反結(jié)構(gòu)后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖20是本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED的制作方法中去除二氧化硅圖形后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖21a是本實(shí)用新型實(shí)施例的第一種LED襯底結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖21b是本實(shí)用新型實(shí)施例的第二種LED襯底結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖21c是本實(shí)用新型實(shí)施例的第三種LED襯底結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖21d是本實(shí)用新型實(shí)施例的第四種LED襯底結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖21e是本實(shí)用新型實(shí)施例的第五種LED襯底結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖21f是本實(shí)用新型實(shí)施例的第六種LED襯底結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的LED襯底結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0043]請(qǐng)參考圖1，其為本實(shí)用新型實(shí)施例的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖。如圖1所示，所述LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法包括:
[0044]步驟SlO:提供襯底；
[0045]步驟Sll:在所述襯底上形成二氧化娃層；
[0046]步驟S12:刻蝕所述二氧化硅層，在所述襯底上形成呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形；
[0047]步驟S13:在每相鄰兩個(gè)二氧化硅圖形之間形成由透射材料形成的增透減反結(jié)構(gòu)，以增加光的透射減少光的反射，所述增透減反結(jié)構(gòu)的縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度；
[0048]步驟S14:去除所述多個(gè)二氧化硅圖形。
[0049]【實(shí)施例一】
[0050]具體的，請(qǐng)參考圖2?圖12，其為本實(shí)用新型實(shí)施例一的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中所形成的器件結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0051]如圖2所示，提供襯底20，優(yōu)選的，所述襯底20為藍(lán)寶石襯底。
[0052]接著，如圖3所示，在所述襯底20上形成二氧化硅層21。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述二氧化硅層21的厚度為0.5微米?3微米。優(yōu)選的，在所述襯底20上形成二氧化硅層21中，所述二氧化硅層21的沉積速度越來(lái)越慢，工藝溫度越來(lái)越高。優(yōu)選的，所述二氧化硅層21的沉積速度為從100埃/秒到10埃/秒遞減，工藝溫度為從200°C到800°C遞增。由此，所形成的二氧化硅層21膜質(zhì)由下至上(接近襯底20至遠(yuǎn)離襯底20)越來(lái)越好，抗腐蝕能力越來(lái)越強(qiáng)。從而在后續(xù)工藝中，能夠形成質(zhì)量可靠的二氧化硅圖形。
[0053]接著，如圖4?圖6所示，刻蝕所述二氧化硅層21，在所述襯底20上形成呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形23。
[0054]首先，如圖4所示，在所述二氧化硅層21上形成光刻膠22。優(yōu)選的，所述光刻膠22的厚度為0.5微米?I微米。
[0055]接著，如圖5a所示，去除部分光刻膠22，露出部分二氧化硅層21。具體的，利用光刻和刻蝕工藝，形成周期性排布的光刻膠圖形掩膜層，暴露出部分二氧化硅層21。在此，可相應(yīng)參考圖5b，圖5b為圖5a所示的器件結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于區(qū)分，在圖5b中，光刻膠22由帶線條的圖案加以標(biāo)示。如圖5b所示，在此，二氧化硅層21的形狀為圓形，剩余的光刻膠22 (即周期性排布的光刻膠圖形掩膜層)為多個(gè)分立的圓形結(jié)構(gòu)，其呈周期性陣列排布，其中，在二氧化硅層21的邊緣位置，剩余的光刻膠22受限于二氧化硅層21的大小和形狀，不是完整的圓形結(jié)構(gòu)。在本申請(qǐng)的其他實(shí)施例中，剩余的光刻膠22也可以是多個(gè)分立的橢圓形結(jié)構(gòu)或者多邊形結(jié)構(gòu)等，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。
[0056]接著，如圖6所示，刻蝕露出的部分二氧化硅層21，形成呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形23 (在此，所述二氧化硅圖形23為至少具有一個(gè)縱截面為正梯形的結(jié)構(gòu))。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，既可以通過干法刻蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層21，也可以通過濕法腐蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層21。
[0057]具體的，當(dāng)利用干法刻蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層21時(shí)，選用感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕工藝。其中，刻蝕所選的工藝氣體為三氯化硼、四氟化碳和三氟氫碳中的一種或多種組合，通過控制感應(yīng)耦合等離子體刻蝕工藝的上下電極功率來(lái)控制刻蝕過程中橫向的刻蝕速率和縱向刻蝕速率；通過控制三氯化硼、四氟化碳和三氟氫碳的比例來(lái)控制光刻膠和二氧化硅的刻蝕選擇比，從而達(dá)到刻蝕出如圖6所示的二氧化硅圖形23。
[0058]當(dāng)利用濕法腐蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層21時(shí)，選用的腐蝕液為氫氟酸或者BOE溶液。由于所形成的二氧化硅層21膜質(zhì)具有由下至上(接近襯底20至遠(yuǎn)離襯底20)越來(lái)越好，抗腐蝕能力越來(lái)越強(qiáng)的特性，因此易于形成如圖6所示的二氧化硅圖形23。
[0059]請(qǐng)繼續(xù)參考圖6，在形成呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形23之后，去除剩余的光刻膠22。
[0060]接著，如圖7?圖11所示，在每相鄰兩個(gè)二氧化硅圖形23之間形成由透射材料形成的增透減反結(jié)構(gòu)26，以增加光的透射減少光的反射，所述增透減反結(jié)構(gòu)26的縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度。
[0061]首先，如圖7所示，形成由透射材料形成的透射材料層24，所述透射材料層24覆蓋呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形23及每相鄰兩個(gè)二氧化硅圖形23間的襯底20。優(yōu)選的，形成所述透射材料層24的透射材料為氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。具體的，可采用PECVD工藝或者LPCVD工藝形成所述透射材料層24。
[0062]接著，如圖8所示，在所述透射材料層24表面形成一層光刻膠25。
[0063]如圖9所示，刻蝕所述光刻膠25，直至部分透射材料層24露出。
[0064]接著，如圖10所示，同比刻蝕所述光刻膠25及透射材料層24，直至光刻膠25完全消除。
[0065]最后，如圖11所示，刻蝕部分透射材料層24，直至所述呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形23的表面露出。即在每相鄰兩個(gè)二氧化硅圖形23間形成增透減反結(jié)構(gòu)26。其中，所述增透減反結(jié)構(gòu)26呈周期性排布。在此，所述增透減反結(jié)構(gòu)26為倒梯形體結(jié)構(gòu)，即所述增透減反結(jié)構(gòu)26的縱截面為倒梯形。
[0066]其中，刻蝕所述光刻膠25，同比刻蝕所述光刻膠25及透射材料層24，以及刻蝕部分透射材料層24可選用如下工藝氣體實(shí)現(xiàn):四氟化碳和氧氣、三氟氫碳和氧氣、或者四氟化碳和三氟氫碳和氧氣的混合氣體等，通過控制氧氣的比例來(lái)調(diào)節(jié)刻蝕選擇比。
[0067]接著，如圖12所示，去除所述呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形23。具體的，可通過稀釋的BOE溶液去除所述呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形23。請(qǐng)繼續(xù)參考圖12，由此，將形成LED襯底結(jié)構(gòu)2，所述LED襯底結(jié)構(gòu)2包括:襯底20，所述襯底20上形成有由透射材料形成的增透減反結(jié)構(gòu)26，以增加光的透射減少光的反射，所述增透減反結(jié)構(gòu)26的縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度。
[0068]綜上可見，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法中，通過增透減反結(jié)構(gòu)增加光的透射，從而能夠增加LED的出光效率。進(jìn)一步的，通過將增透減反結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)為縱截面為倒梯形，使得LED在提高發(fā)光亮度的同時(shí)，增加軸向發(fā)光亮度。此外，通過圖形互補(bǔ)原理，利用常規(guī)沉積、光刻、蝕刻設(shè)備將增透減反結(jié)構(gòu)制作在平襯底上，工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。
[0069]【實(shí)施例二】
[0070]具體的，請(qǐng)參考圖13?圖20，其為本實(shí)用新型實(shí)施例二的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中所形成的器件結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0071]如圖13所示，提供襯底30，優(yōu)選的，所述襯底30為藍(lán)寶石襯底。
[0072]接著，如圖14所示，在所述襯底30上形成二氧化硅層31。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述二氧化硅層31的厚度為0.5微米?3微米。優(yōu)選的，在所述襯底30上形成二氧化硅層31中，所述二氧化硅層31的沉積速度越來(lái)越慢，工藝溫度越來(lái)越高。優(yōu)選的，所述二氧化硅層31的沉積速度為從100埃/秒到10埃/秒遞減，工藝溫度為從200°C到800°C遞增。由此，所形成的二氧化硅層31膜質(zhì)由下至上(接近襯底30至遠(yuǎn)離襯底30)越來(lái)越好，抗腐蝕能力越來(lái)越強(qiáng)。從而在后續(xù)工藝中，能夠形成質(zhì)量可靠的二氧化硅圖形。
[0073]接著，如圖15?圖17所示，刻蝕所述二氧化硅層31，在所述襯底30上形成呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33。
[0074]首先，如圖15所示，在所述二氧化硅層31上形成光刻膠32。優(yōu)選的，所述光刻膠32的厚度為0.5微米?I微米。
[0075]接著，如圖16a所示，去除部分光刻膠32，露出部分二氧化硅層31。具體的，利用光刻和刻蝕工藝，形成周期性排布的光刻膠圖形掩膜層，暴露出部分二氧化硅層31。在此，可相應(yīng)參考圖16b，圖16b為圖16a所示的器件結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于區(qū)分，在圖16b中，光刻膠32由帶線條的圖案加以標(biāo)示。如圖16b所示，在此，二氧化硅層31的形狀為圓形，剩余的光刻膠32 (即周期性排布的光刻膠圖形掩膜層)為多個(gè)分立的圓形結(jié)構(gòu)，其呈周期性陣列排布，其中，在二氧化硅層31的邊緣位置，剩余的光刻膠32受限于二氧化硅層31的大小和形狀，不是完整的圓形結(jié)構(gòu)。在本申請(qǐng)的其他實(shí)施例中，剩余的光刻膠32也可以是多個(gè)分立的橢圓形結(jié)構(gòu)或者多邊形結(jié)構(gòu)等，本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。
[0076]接著，如圖17所示，刻蝕露出的部分二氧化硅層31，形成呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33 (在此，所述二氧化硅圖形33為至少具有一個(gè)縱截面為正梯形的結(jié)構(gòu))。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，既可以通過干法刻蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層31，也可以通過濕法腐蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層31。
[0077]具體的，當(dāng)利用干法刻蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層31時(shí)，選用感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕工藝。其中，刻蝕所選的工藝氣體為三氯化硼、四氟化碳和三氟氫碳中的一種或多種組合，通過控制感應(yīng)耦合等離子體刻蝕工藝的上下電極功率來(lái)控制刻蝕過程中橫向的刻蝕速率和縱向刻蝕速率；通過控制三氯化硼、四氟化碳和三氟氫碳的比例來(lái)控制光刻膠和二氧化硅的刻蝕選擇比，從而達(dá)到刻蝕出如圖17所示的二氧化硅圖形33。
[0078]當(dāng)利用濕法腐蝕工藝刻蝕露出的部分二氧化硅層31時(shí)，選用的腐蝕液為氫氟酸或者BOE溶液。由于所形成的二氧化硅層31膜質(zhì)具有由下至上(接近襯底30至遠(yuǎn)離襯底30)越來(lái)越好，抗腐蝕能力越來(lái)越強(qiáng)的特性，因此易于形成如圖17所示的二氧化硅圖形33。
[0079]請(qǐng)繼續(xù)參考圖17，在形成呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33之后，去除剩余的光刻膠32。
[0080]接著，如圖18?圖19c所示，在每相鄰兩個(gè)二氧化硅圖形33之間形成由透射材料形成的增透減反結(jié)構(gòu)35，以增加光的透射減少光的反射，所述增透減反結(jié)構(gòu)35的縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度。首先，如圖18所示，形成由透射材料形成的透射材料層34，所述透射材料層34覆蓋呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33及每相鄰兩個(gè)二氧化硅圖形23間的襯底30。優(yōu)選的，形成所述透射材料層34的透射材料為氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。具體的，可采用PECVD工藝或者LPCVD工藝形成所述透射材料層34。
[0081]接著，如圖19a?圖19c所示，對(duì)所述透射材料層34采用拋光工藝，直至所述呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33的表面露出，從而形成增透減反結(jié)構(gòu)35。在對(duì)所述透射材料層34采用拋光工藝的過程中，所述透射材料層34的厚度慢慢減薄，最終，呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33表面的透射材料層34均被去除，僅在每相鄰兩個(gè)二氧化硅圖形33間留有透射材料層34，從而形成增透減反結(jié)構(gòu)35。
[0082]接著，如圖20所示，去除所述呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33。具體的，可通過稀釋的BOE溶液去除所述呈周期性排布的多個(gè)二氧化硅圖形33。請(qǐng)繼續(xù)參考圖20，由此，將形成LED襯底結(jié)構(gòu)3，所述LED襯底結(jié)構(gòu)3包括:襯底30，所述襯底30上形成有由透射材料形成的增透減反結(jié)構(gòu)35，以增加光的透射減少光的反射，所述增透減反結(jié)構(gòu)35的縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度。
[0083]進(jìn)一步的，可通過調(diào)節(jié)二氧化硅生長(zhǎng)過程中的生長(zhǎng)速率的變化規(guī)律和生長(zhǎng)溫度的變化規(guī)律、或者可通過調(diào)節(jié)干法刻蝕二氧化硅過程中的工藝氣體的比例的變化規(guī)律、或通過調(diào)節(jié)正梯形體去除液的濃度、溫度的變化規(guī)律，或上述結(jié)合可形成如圖21a?圖21f所示的增透減反結(jié)構(gòu)40a?40f，其中，增透減反結(jié)構(gòu)40a?40f縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度。
[0084]綜上可見，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法中，通過增透減反結(jié)構(gòu)增加光的透射，從而能夠增加LED的出光效率。進(jìn)一步的，通過將增透減反結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)為縱截面為倒梯形，使得LED在提高發(fā)光亮度的同時(shí)，增加軸向發(fā)光亮度。此外，通過圖形互補(bǔ)原理，利用常規(guī)沉積、光刻、蝕刻設(shè)備將增透減反結(jié)構(gòu)制作在平襯底上，工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。
[0085]上述描述僅是對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的任何限定，本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:襯底，所述襯底上形成有由透射材料形成的增透減反結(jié)構(gòu)，以增加光的透射減少光的反射，所述增透減反結(jié)構(gòu)的縱截面的上邊長(zhǎng)度大于等于下邊長(zhǎng)度。2.如權(quán)利要求1所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述增透減反結(jié)構(gòu)的材料為氮化硅和氮氧化硅中的一種或多種。3.如權(quán)利要求1所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述增透減反結(jié)構(gòu)在所述襯底上呈周期性排布。4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述增透減反結(jié)構(gòu)的縱截面為倒梯形。
【文檔編號(hào)】H01L33-00GK204289501SQ201420553900
【發(fā)明者】馬新剛, 丁海生, 李芳芳, 李東昇, 江忠永 [申請(qǐng)人]杭州士蘭明芯科技有限公司