專利名稱：具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板及發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磊晶基板及發(fā)光二極管的制作方法，特別是涉及ー種具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板及含有該磊晶基板的發(fā)光二極管的制作方法。
背景技術(shù)：
參閱圖1，現(xiàn)有發(fā)光二極管(以下簡稱LED)結(jié)構(gòu)具有ー磊晶基板11、一形成于該磊晶基板11的發(fā)光單元12，及一可配合提供電能至該發(fā)光単元12的電極單元13，當外界經(jīng)由該電極單元13配合提供電能至該發(fā)光単元12時，該發(fā)光単元12則會向外發(fā)光。以近年來深獲重視的III族氮化物(III-Nitride) LED，例如GaN LED為例說明，該發(fā)光單兀12是將GaN以嘉晶(Epitaxial)方式成長在以監(jiān)寶石構(gòu)成的嘉晶基板11上而制得；但是因為GaN與該監(jiān)寶石嘉晶基板11之間的晶格常數(shù)(Lattice Constant)及熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermo Expansion ；CTE)差異性極大,所以，該發(fā)光單元12于磊晶過程會產(chǎn)生高密度線差排(Thread Dislocation)，而此種高密度線差排則會限制該發(fā)光單元12的發(fā)光效率；此外，由于該發(fā)光單元12是由具有高折射系數(shù)(High RefractiveIndex)的半導(dǎo)體材料所構(gòu)成(GaN，折射率為2. 5)，因此，自該發(fā)光単元12發(fā)出的光在到達該發(fā)光單元12與周圍空氣(空氣折射率為I)的界面時，容易會產(chǎn)生內(nèi)全反射(TotalInternal Reflection),使得光會被局限(Trapped)于該發(fā)光單元12中，而令該LED的光取出率(Light Extraction Efficiency)降低,進而降低其發(fā)光效率。因此，為了降低藍寶石基板與氮化鎵晶格的錯位密度，達到增加輻射結(jié)合，提升內(nèi)部量子效率，并降低光線因被局限于該發(fā)光単元12中，所造成的光取出率(即外部量子效率)不佳的問題，「圖案化磊晶基板」，已是近年來解決前述問題的常用技術(shù)手段。且由相關(guān)文獻記載(J. J. Chen et al. , IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 20,pp. 1193-1195, 2008)可知，具有納米級圖案的嘉晶基板的光萃取效率會聞于具有微米圖案的磊晶基板，即，在同樣的磊晶基板面積條件下，減小圖案尺寸可增加圖案數(shù)目及光脫離的機會，而可有效提升嘉晶基板的光萃取效率，因此，如何制作具有納米結(jié)構(gòu)的嘉晶基板已為目前業(yè)者積極開發(fā)的方向。 目前制作納米結(jié)構(gòu)嘉晶基板的方式主要有步進快閃式壓印蝕刻(M.Colburn etal，Proc. SPIE，Vol. 3676，pp. 379-389，1999)、Si02_米球蝕刻(J. Bang et al. ,Thin SolidFilms, Vol. 516, pp. 7744-7747, 2008)、納米壓印蝕刻(S. J. Chang et al.，Superlatticesand Microstructures, Vol. 48, pp. 358-364, 2010),或金屬(Ni)自組合蝕刻(H. Gao etal.，Physica Status Solids, Vol. 205, pp. 1719-1723，2008)，其中，納米壓印與金屬自組合蝕刻方式都必須執(zhí)行金屬蒸鍍，這表示會増加制作成本，且納米壓印尚有均勻性不佳的問題需要克服；而利用步進快閃式壓印及SiO2納米球蝕刻方式雖不需要執(zhí)行金屬蒸鍍，但是步進快閃式壓印需配合反應(yīng)式離子蝕刻系統(tǒng)輔助，且步進快閃式壓印機臺價格相當昂貴，而SiO2納米球價格昂貴，再加上對于要控制SiO2納米球大小也相對地困難，因此，以降低量產(chǎn)成本角度而言也并不適合。
由前述說明可知，要在磊晶基板表面形成納米級幾何圖案的制程方式仍有許多需要改善的空間，因此，如何提供易于制備井能達到納米結(jié)構(gòu)的制作方式，制作具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板，以提升發(fā)光二極管的光取出率一直是業(yè)者努力發(fā)展的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制程簡便且容易控制的具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法。此外，本發(fā)明的另ー目的在于提供ー種發(fā)光二極管的制作方法。本發(fā)明具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，包含一阻擋層形成步驟、ー蝕刻步驟，及一移除步驟；其中該阻擋層形成步驟包括一第一次步驟，將ー磊晶基板浸入一具有鋅氨錯離子的第一溶液，一第二次步驟，將該磊晶基板自該第一溶液取出，并再將其浸入溫度不高于35°C的水中，令該鋅氨錯離子水解析出的氫氧化鋅沉積于該磊晶基板的表面，及一第 三次步驟，將該表面形成氫氧化鋅的磊晶基板浸入一含有水，且溫度不小于80°C的第二溶液中，令該氫氧化鋅脫水，而于該磊晶基板的表面形成一由多個氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層；該蝕刻步驟是以該阻擋層為蝕刻屏蔽，利用干式蝕刻方式蝕刻該磊晶基板未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，于該磊晶基板形成具有與該阻擋層的氧化鋅納米顆粒所形成的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)；該移除步驟則是將該阻擋層自該磊晶基板表面移除，即可完成該具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作。本發(fā)明具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其中該第一溶液的pH值不大于10，且鋅氨錯離子的濃度不小于0. 1M。本發(fā)明具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其中該第一溶液的鋅氨錯離子濃度介于 0. I 0. 2M。本發(fā)明具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其中該第二溶液還具有こニ醇，且こニ醇和水的體積比介于I : I I : 4。本發(fā)明具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其中該第二溶液的溫度不小于90°C。本發(fā)明具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其中該磊晶基板具有ー以氧化鋁、碳化娃、娃,或氮化招為構(gòu)成材料的基材，及一形成于該基材表面，以氧化娃、氮氧化娃、氮化硅、或氟化鎂為構(gòu)成材料的蝕刻層，該阻擋層是形成于該蝕刻層上，該蝕刻步驟是蝕刻該蝕刻層未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，令該蝕刻層形成與該阻擋層的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其中所述氧化鋅納米顆粒的平均粒徑介于100 500nm,且所述氧化鋅納米顆粒之間的平均間隙介于100 500nm。此外，本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法，包含(a)準備一具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板，該磊晶基板是經(jīng)由一阻擋層形成步驟、ー蝕刻步驟，及一移除步驟而制得，該阻擋層形成步驟是將ー磊晶基板浸入一具有鋅氨錯離子的第一溶液，接著將該磊晶基板自該第一溶液取出，并再將其浸入溫度不高于35°C的水中，令經(jīng)由該鋅氨錯離子水解析出的氫氧化鋅沉積于該磊晶基板的表面，接著將該表面形成氫氧化鋅的磊晶基板浸入一含有水，且溫度不小于80°C的第二溶液中，令該氫氧化鋅脫水,而于該磊晶基板的表面形成一由多個氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層，該蝕刻步驟是以該阻擋層為蝕刻屏蔽，以干式蝕刻方式蝕刻該磊晶基板未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，于該磊晶基板形成具有與該阻擋層的氧化鋅納米顆粒所形成的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)，該移除步驟是將該阻擋層自該磊晶基板表面移除，即可得到該具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板。(b)于該磊晶基板具有納米結(jié)構(gòu)的表面磊晶形成一于接收電能時可發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光單元。(C)形成一可配合提供電能至該半導(dǎo)體發(fā)光單元的電極單元，即可完成該發(fā)光二極管的制作。本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法，其中該第一溶液的pH值不大于10，且鋅氨錯離子 的濃度不小于0. 1M。本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法，其中該第一溶液的鋅氨錯離子濃度介于0. I 0. 2M。本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法，其中該第二溶液還具有こニ醇，且こニ醇和水的體積比介于I : I I : 4。本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法，其中該第二溶液的溫度不小于90°C。本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法，其中該磊晶基板具有ー以氧化鋁、碳化硅、硅或氮化招為構(gòu)成材料的基材，及一形成于該基材表面，以氧化娃、氮氧化娃、氮化娃或氟化鎂為構(gòu)成材料的蝕刻層，該阻擋層是形成于該蝕刻層上，該蝕刻步驟是蝕刻該蝕刻層未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，并令該蝕刻層形成與該阻擋層的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)。本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法，其中所述氧化鋅納米顆粒的平均粒徑介于100 500nm,且所述氧化鋅納米顆粒之間的平均間隙介于100 500nm。本發(fā)明的有益效果在于利用離子吸附與反應(yīng)制程直接于該磊晶基板的表面形成由氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層，并以該阻擋層為蝕刻屏蔽，即可于該磊晶基板形成納米結(jié)構(gòu)，制程簡單且可有效降低制程成本，且由該具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板所制得的發(fā)光二極管可有效提升光取出率。


圖I是ー種以往發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明較佳實施例所制得的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是一方塊圖，說明本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法的較佳實施例；圖4是ー個流程示意圖，輔助說明圖3 ；圖5是ー個電子掃描顯微鏡圖譜，說明該較佳實施例于鋅氨錯離子濃度為0. 166M時制得的阻擋層；圖6是ー個掃描式電子顯微鏡圖譜，說明該較佳實施例于鋅氨錯離子濃度為0. 15M時制得的阻擋層；圖7是ー個掃描式電子顯微鏡圖譜，說明該較佳實施例于鋅氨錯離子濃度為0. 133M時制得的阻擋層；圖8是ー個掃描式電子顯微鏡圖譜，說明該較佳實施例于鋅氨錯離子濃度為0. 118M時制得的阻擋層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。參閱圖2，本發(fā)明發(fā)光二極管制作方法的一較佳實施例，是用以制得如圖2所示的發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管包含一嘉晶基板2、一半導(dǎo)體發(fā)光單兀3,及ー電極單兀4。該嘉晶基板2,具有一基材21,及一自該基材21的表面211向上突起的納米結(jié)構(gòu)22。適用于本較佳實施例的基材21的構(gòu)成材料選自硅、氧化鋁、碳化硅，及氮化鋁等，該納米結(jié)構(gòu)22是選自氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氟化鎂等材料構(gòu)成。該半導(dǎo)體發(fā)光單元3具有一與該基材21的表面211及該納米結(jié)構(gòu)22的表面連接的第一型半導(dǎo)體層31、一形成在該第一型半導(dǎo)體層31部分表面的發(fā)光層32，及一形成于該發(fā)光層32表面且電性與該第一型半導(dǎo)體層31相反的第二型半導(dǎo)體層33。
該電極單元4具有一形成于該第一型半導(dǎo)體層31上的底電極41，及一形成于該第ニ型半導(dǎo)體層33上的頂電極42，由于該發(fā)光単元3及該電極単元4的相關(guān)材料選擇為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所周知，且非為本發(fā)明之重點，因此不再多加贅述。當外界經(jīng)由該底電極41及頂電極42配合提供電能至該半導(dǎo)體發(fā)光單元3吋，該發(fā)光層32即會以光電效應(yīng)向外發(fā)光，而自該發(fā)光層32發(fā)出朝向該磊晶基板2方向行進的光，在接觸到該納米結(jié)構(gòu)22后會進行反射，令光線改變行進方向，實質(zhì)朝向外界發(fā)出，而提升發(fā)光二極管的光取出率；此外，借由該納米結(jié)構(gòu)22與該基材21的折射率差，還可讓自該發(fā)光單元3發(fā)出的光線于接觸到該納米結(jié)構(gòu)22時，進行二次折射及反射而提升光取出率，可更有效提升該發(fā)光二極管的發(fā)光效率。參閱圖3，圖3為本發(fā)明發(fā)光二極管制作方法的該較佳實施例，包含步驟51 53三個步驟。首先進行該步驟51，準備一具有納米結(jié)構(gòu)22的磊晶基板2。詳細地說，該步驟51的磊晶基板2的制作方法包括一阻擋層形成步驟、一蝕刻步驟，及一移除步驟。配合參閱圖4，首先進行該阻擋層形成步驟，該阻擋層形成步驟具有一第一次步驟(a)、一第二次步驟(b)，及一第三次步驟(C)。該第一次步驟(a)是將ー磊晶基板2浸入一具有鋅氨錯離子且pH值不大于10的第一溶液中，該第一溶液是將氯化鋅(ZnCl2)溶于氨水溶液中，令鋅離子與氨形成鋅氨錯離子(Zn (NH3) 42+)，而鋅氨錯離子(Zn(NH3)42+)會在該磊晶基板2浸入該第一溶液時吸附在該嘉晶基板2的表面。具體的說，該磊晶基板2具有一基材21及一形成在該基材21的表面的蝕刻層22a，該基材21可由藍寶石、硅、氧化鋁、碳化硅，或氮化鋁等材料構(gòu)成，該蝕刻層22a可由ニ氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氟化鎂或氮化鋁等材料構(gòu)成，于本實施例中該基材21是由藍寶石構(gòu)成，該蝕刻層22a是由氧化硅構(gòu)成。當該磊晶基板21浸入該第一溶液時，鋅氨錯離子(Zn(NH3)42+)會吸附于該蝕刻層22a表面，形成一離子吸附層。該第二次步驟(b)是將該磊晶基板2自該第一溶液取出，并浸入溫度不高于35°C的水中，令經(jīng)由鋅氨錯離子水解析出的氫氧化鋅沉積于該磊晶基板2的表面。具體的說，該第二次步驟(b)是利用吸附于該磊晶基板2的鋅氨錯離子于水中會水解形成不溶性的氫氧化鋅(Zn(OH)2)的特性，而于該蝕刻層22a的表面形成不溶性氫氧化鋅(Zn(OH)2)固體。
該第三次步驟(C)是將該表面形成氫氧化鋅的磊晶基板2浸入一含有水，且溫度不小于80°C的第二溶液中，令該氫氧化鋅脫水，而于該磊晶基板2的表面形成一由多個納米級氧化鋅顆粒構(gòu)成的阻擋層100。要說明的是，當前述該磊晶基板2不具有該蝕刻層22a時，該第一次步驟(a)的鋅氨錯離子(Zn(NH3)42+)則會直接吸附于該基材21表面，因此，經(jīng)由該第二次步驟(b)、第三次步驟(c)形成的阻擋層100則會直接形成于該基材21上，如此，后續(xù)的蝕刻制程則可直接對該基材21進行。具體的說，該第三次步驟(C)是利用氫氧化鋅于高溫時會脫水形成氧化鋅的特性，而于該蝕刻層22a的表面形成一由多個氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層100，現(xiàn)將所述氧化鋅顆粒的形成機制簡示如下。Zn2++4NH40H— [Zn (NH3) 4] 2++4H20[Zn (NH3) 4] 2++4H20 — Zn2++4NH4.+40HZn2++20r — Zn (OH) 2 (s)Zn (OH) 2 — ZnO (s) +H2O較佳地，該第三次步驟(c)的反應(yīng)溫度不小于90°C，更佳地，該第三次步驟(C)的反應(yīng)溫度不小于95 °C。要說明的是，所述氧化鋅的顆粒粒徑及顆粒疏密程度可借由該鋅氨錯離子的濃度控制，而控制所形成的氧化鋅顆粒的粒徑大小，較佳地，該鋅氨錯離子的濃度不小于0. 1M，更佳地，該鋅氨錯離子的濃度介于0. I 0. 2M ;此外，由于所述氧化鋅納米顆粒需用以當成后續(xù)蝕刻制程的屏蔽，因此，當所述氧化鋅納米顆粒的粒徑過小，或是所述氧化鋅納米顆粒之間的間隙過于緊密時，會無法充分達成屏蔽的效果而無法得到預(yù)期的納米結(jié)構(gòu)，而當氧化鋅納米顆粒的粒徑過大，或是氧化鋅納米顆粒之間的間隙過于松散時，則會有氧化鋅納米顆粒形成的制程時間過長且形成的納米結(jié)構(gòu)粗化程度不足的缺點，較佳地，所述氧化鋅顆粒的平均粒徑介于100 500nm,且所述氧化鋅納米顆粒之間的平均間隙介于100 500nmo要再說明的是，該第三次步驟(C)的第二溶液可更包含こニ醇，借由加入具有高沸點的こニ醇不僅可提升該第三次步驟(C)的脫水反應(yīng)溫度，此外，由于こニ醇對氧化鋅納米顆粒具有較佳的分散性，因此還可利用こニ醇進一歩控制該氧化鋅納米顆粒的粒徑，較佳地，該こニ醇與水的體積比介于I : I I : 4。 值得ー提的是，為了得到粒徑較大且均勻的氧化鋅納米顆粒，可重復(fù)執(zhí)行該第一次步驟(a)至第三次步驟(C)，直到得到預(yù)定的氧化鋅顆粒粒徑。參閱圖5至圖8，圖5至圖8是在該鋅氨錯離子的濃度分別為0. 166M、0. 15M、0. 133M，及0. 118M的條件下，且該第三次步驟(c)的こニ醇與水的體積比為I : 1，并重復(fù)執(zhí)行該第一次步驟(a)至第三次步驟(C)6次后所得到的該阻擋層100的氧化鋅納米顆粒的掃描式電子顯微鏡(SEM)圖譜，由圖5 8的結(jié)果可知，利用鋅氨錯離子的濃度控制，可有效的控制所述氧化鋅納米顆粒的粒徑。接著進行該蝕刻步驟，利用該阻擋層100為蝕刻屏蔽，并以電感耦合電漿蝕刻機(ICP)、活性離子蝕刻(RIE)等方式對該蝕刻層22a未被該阻擋層100遮蔽的表面執(zhí)行干蝕亥IJ，而令該蝕刻層22a轉(zhuǎn)變成具有與該阻擋層100對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)22。
最后進行該移除步驟，將該阻擋層100移除，即可得到該具有納米結(jié)構(gòu)22的磊晶基板2。具體的說，該移除步驟是利用鹽酸溶液將所述氧化鋅顆粒溶解，即可將該阻擋層100自該嘉晶基板2移除。接著進行該步驟52，于該磊晶基板2具有納米結(jié)構(gòu)22的表面磊晶形成一半導(dǎo)體發(fā)光單元3。該步驟52是以有機金屬化學(xué)氣相沉積方式先于該基材21及該納米結(jié)構(gòu)22的表面形成該第一型半導(dǎo)體層31，再由該第一型半導(dǎo)體層31的部份表面形成該發(fā)光層32，接著，再于該發(fā)光層32表面形成該第二型半導(dǎo)體層33，然后自該第二型半導(dǎo)體層33的預(yù)定表面向下蝕刻移除該第二型半導(dǎo)體層33、該發(fā)光層32至使該第一型半導(dǎo)體層31露出，即可完成該半導(dǎo)體發(fā)光單元3。最后進行該步驟53，形成一可配合提供電能至該半導(dǎo)體發(fā)光單元3的電極單元4，完成該發(fā)光二極管的制作。具體的說，該步驟53是分別于該第一型半導(dǎo)體層31、第二型半導(dǎo)體層33表面沉積形成由導(dǎo)電性佳的金屬、合金金屬等材料構(gòu)成的該底電極41及頂電極42，即可完成該發(fā)光ニ極管的制作。由于該步驟52及步驟53的相關(guān)材料選擇及制程參數(shù)控制為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉，且非為本發(fā)明的重點，因此不再多加贅述。綜上所述，本發(fā)明利用離子吸附及反應(yīng)方式，直接于該基材21表面形成由氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層100，并借由該阻擋層100為蝕刻屏蔽進行蝕刻，即可得到該具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板2，不僅方法簡便且可有效節(jié)省制程成本。此外，還可進一歩利用先于該基材21表面形成一由氧化硅等折射率與該基材21不同的材料構(gòu)成的蝕刻層22a，并將該阻擋層100形成于該蝕刻層22a上，利用該阻擋層100為蝕刻屏蔽對該蝕刻層22a進行蝕刻而得到具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板2，由于不需直接對藍寶石基材21進行蝕刻，因此，不僅制程更為簡便且更容易控制，且利用該基材21與該納米結(jié)構(gòu)22之間的折射率差，可讓自該發(fā)光単元3發(fā)出的光線于接觸到該納米結(jié)構(gòu)22時，進行二次折射及反射，而更可有效提升發(fā)光二極管的光取出率，故確實能達成本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其特征在于該制作方法包含一個阻擋層形成步驟，一個蝕刻步驟，及一個移除步驟，該阻擋層形成步驟包括一個第一次步驟，將一個磊晶基板浸入一個具有鋅氨錯離子的第一溶液，一個第二次步驟，將該磊晶基板自該第一溶液取出，并再將其浸入溫度不高于35 V的水中，令該鋅氨錯離子水解析出的氫氧化鋅沉積于該磊晶基板的表面，及一個第三次步驟，將該表面形成氫氧化鋅的磊晶基板浸入一個含有水，且溫度不小于80°C的第二溶液中，令該氫氧化鋅脫水，而于該磊晶基板的表面形成一個由多個氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層；該蝕刻步驟是以該阻擋層為蝕刻屏蔽，利用干式蝕刻方式蝕刻該磊晶基板未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，于該磊晶基板形成具有與該阻擋層的氧化鋅納米顆粒所形成的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)；該移除步驟則是將該阻擋層自該磊晶基板表面移除，即可制作完成該具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其特征在于該第一溶液的pH值不大于10，且鋅氨錯離子的濃度不小于O. 1M。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其特征在于該第一溶液的鋅氨錯離子濃度介于O. I O. 2M。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其特征在于該第二溶液還具有乙二醇，且乙二醇和水的體積比介于I : I I : 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其特征在于該第二溶液的溫度不小于90°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其特征在于該磊晶基板具有一個以氧化招、碳化娃、娃或氮化招為構(gòu)成材料的基材，及一個形成于該基材表面，以氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或氟化鎂為構(gòu)成材料的蝕刻層，該阻擋層是形成于該蝕刻層上，該蝕刻步驟是蝕刻該蝕刻層未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，令該蝕刻層形成與該阻擋層的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，其特征在于所述氧化鋅納米顆粒的平均粒徑介于100 500nm，且所述氧化鋅納米顆粒之間的平均間隙介于100 500nmo
8.一種發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于該制作方法包含 (a)準備一個具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板，該磊晶基板是經(jīng)由一個阻擋層形成步驟、一個蝕刻步驟，及一個移除步驟而制得，該阻擋層形成步驟是將一個磊晶基板浸入一個具有鋅氨錯離子的第一溶液，接著將該磊晶基板自該第一溶液取出，并再將其浸入溫度不高于35°C的水中，令經(jīng)由該鋅氨錯離子水解析出的氫氧化鋅沉積于該磊晶基板的表面，接著將該表面形成氫氧化鋅的磊晶基板浸入一個含有水，且溫度不小于80°C的第二溶液中，令該氫氧化鋅脫水，而于該磊晶基板的表面形成一個由多個氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層，該蝕刻步驟是以該阻擋層為蝕刻屏蔽，以干式蝕刻方式蝕刻該磊晶基板未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，于該磊晶基板形成具有與該阻擋層的氧化鋅納米顆粒所形成的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)，該移除步驟是將該阻擋層自該磊晶基板表面移除，即可得到該具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板； (b)于該磊晶基板具有納米結(jié)構(gòu)的表面磊晶形成一個于接收電能時可發(fā)光的半導(dǎo)體發(fā)光單元；(C)形成一個可配合提供電能至該半導(dǎo)體發(fā)光單元的電極單元，即可完成該發(fā)光二極管的制作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于該第一溶液的pH值不大于10，且鋅氨錯離子的濃度不小于O. 1M。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于該第一溶液的鋅氨錯離子濃度介于O. I O. 2M。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于該第二溶液還具有乙二醇，且乙二醇和水的體積比介于I : I I : 4。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于該第二溶液的溫度不小于90。。。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于該磊晶基板具有一個以氧化鋁、碳化硅、硅，或氮化鋁為構(gòu)成材料的基材，及一個形成于該基材表面，以氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、或氟化鎂為構(gòu)成材料的蝕刻層，該阻擋層是形成于該蝕刻層上，該蝕刻步驟是蝕刻該蝕刻層未被該阻擋層遮蔽的區(qū)域，并令該蝕刻層形成與該阻擋層的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于所述氧化鋅納米顆粒的平均粒徑介于100 500nm,且所述氧化鋅納米顆粒之間的平均間隙介于100 500nm。
全文摘要
一種具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作方法，包含一阻擋層形成步驟，于該磊晶基板的表面形成一由多個氧化鋅納米顆粒構(gòu)成的阻擋層，一蝕刻步驟，以該阻擋層為蝕刻屏蔽，利用干式蝕刻方式蝕刻該磊晶基板未被該阻擋層遮蔽的表面，于該磊晶基板形成具有與該阻擋層的氧化鋅納米顆粒所形成的圖案對應(yīng)的納米結(jié)構(gòu)，及一移除步驟，將該阻擋層自該磊晶基板表面移除，即可完成該具有納米結(jié)構(gòu)的磊晶基板制作。此外，本發(fā)明還提供一種發(fā)光二極管制作方法。
文檔編號H01L33/00GK102856446SQ20111034956
公開日2013年1月2日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者羅信明, 許世昌 申請人:兆鑫光電科技股份有限公司