Led襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法，將圖形化襯底技術(shù)和DBR技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度；凸形結(jié)構(gòu)或者凹形結(jié)構(gòu)和DBR膜系位于襯底的同一表面上，且都是在襯底減薄前完成，非常便于加工和后續(xù)清洗處理，這無疑降低了LED加工過程中的隱形成本；在做DBR膜系的納米窗口陣列時(shí)，無需對(duì)位，直接曝光、顯影，避開了微納圖形加工過程中光刻難對(duì)位的技術(shù)瓶頸；總之，LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，LED襯底結(jié)構(gòu)能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度，能夠加快LED進(jìn)入高端照明領(lǐng)域和尋常百姓家的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
【專利說明】LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(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)及其制作方法。

【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)向照明和裝飾共存的局面，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，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)科研工作者永無止境的追求。
[0004]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。其中圖形化襯底最具成效，尤其是2010年以來，在政府各種政策的激勵(lì)和推動(dòng)下，無論是錐狀結(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。
[0005]當(dāng)然，減薄后，在LED襯底的背面蒸鍍DBR的技術(shù)也能在一定程度上提高LED的發(fā)光亮度。然而，減薄后，LED晶片已經(jīng)很薄(只有SOum左右)，非常容易裂片，且一旦出現(xiàn)異常都不易于做返工處理，只能報(bào)廢，所以DBR工藝的成本遠(yuǎn)不止材料和加工成本，更多的則是隱形成本。所以現(xiàn)階段LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明光源，進(jìn)入照明領(lǐng)域，進(jìn)入尋常百姓家，所遇到的問題不是亮度達(dá)不到的問題，而是物美價(jià)不廉的問題，而這種問題一般都是結(jié)構(gòu)不夠合理、工藝技術(shù)不夠優(yōu)化，造成制造成本不夠科學(xué)所導(dǎo)致的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法，以解決現(xiàn)有的LED或者發(fā)光亮度不夠，或者制作過程中容易裂片，成本較高的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種LED襯底結(jié)構(gòu)，所述LED襯底結(jié)構(gòu)包括:襯底，所述襯底第一表面上形成有周期性陣列排布的凸形結(jié)構(gòu)或者周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)，所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成有DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的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)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面；或者所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成有DBR膜系，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面。
[0008]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述納米窗口陣列露出的部分凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面便于連接GaN層；或者所述納米窗口陣列露出的部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面便于連接GaN層。
[0009]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述凸形結(jié)構(gòu)的剖面形狀為梯形；所述凹形結(jié)構(gòu)的剖面形狀為梯形。
[0010]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述凸形結(jié)構(gòu)的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形；所述凹形結(jié)構(gòu)的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
[0011]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述DBR膜系由S1、S12, T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成。
[0012]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，每種材料按照λ /4η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)。
[0013]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)中，所述襯底為藍(lán)寶石襯底。
[0014]本發(fā)明還提供一種LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，所述LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法包括:
[0015]提供襯底；
[0016]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)或者周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)；
[0017]在所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的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)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面；或者在所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面。
[0018]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，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)或者周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)包括:
[0019]在所述襯底上形成掩膜層；
[0020]利用光刻和刻蝕工藝，去除部分掩膜層，暴露出部分襯底；
[0021]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)或者周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)；
[0022]去除剩余的掩膜層。
[0023]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，在所述襯底第一表面上形成掩膜層中，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 0.1ym?lymo
[0024]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，利用干法或者濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底。
[0025]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，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°C?300°C，工藝時(shí)間為I分鐘?60分鐘。
[0026]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，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。
[0027]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，在所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的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)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面包括:
[0028]在所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁以及凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系；
[0029]形成光敏材料層，所述光敏材料層覆蓋所述凸形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁以及凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系；
[0030]使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面，以對(duì)所述光敏材料層進(jìn)行選擇性曝光；
[0031]去除覆蓋所述凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系的光敏材料層；
[0032]形成光刻膠，所述光刻膠覆蓋光敏材料層以及露出的DBR膜系；
[0033]使用均勻平行照明光束透過納米窗口陣列光刻板后垂直照射所述襯底第一表面，對(duì)所述光刻膠顯影后，在所述光刻膠中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分DBR月旲系；
[0034]刻蝕露出的部分DBR膜系，以在凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面；
[0035]去除光刻膠和剩余的光敏材料層。
[0036]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，在所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面包括:
[0037]在所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁以及凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系；
[0038]形成光敏材料層，所述光敏材料層覆蓋所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上的DBR膜系；
[0039]使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面，以對(duì)所述光敏材料層進(jìn)行選擇性曝光；
[0040]去除覆蓋所述凹形結(jié)構(gòu)底壁上的DBR膜系的光敏材料層；
[0041]形成光刻膠，所述光刻膠覆蓋光敏材料層以及露出的DBR膜系；
[0042]使用均勻平行照明光束透過納米窗口陣列光刻板后垂直照射所述襯底第一表面，對(duì)所述光刻膠顯影后，在所述光刻膠中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分DBR月旲系；
[0043]刻蝕露出的部分DBR膜系，以在凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面；
[0044]去除光刻膠和剩余的光敏材料層。
[0045]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述光敏材料層的厚度為2 μ m?4 μ m0
[0046]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，在使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面，以對(duì)所述光敏材料層進(jìn)行選擇性曝光中，所述照明光束經(jīng)過最薄處的襯底后，剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底上的光敏材料層發(fā)生完全反應(yīng)。
[0047]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述襯底為藍(lán)寶石襯底。
[0048]可選的，在所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法中，所述DBR膜系由S1、Si02、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成，每種材料按照λ /4η厚度交替生長(zhǎng)形成，所述DBR膜系的生長(zhǎng)周期為3個(gè)-20個(gè)。
[0049]在本發(fā)明提供的LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法中，首先，將圖形化襯底技術(shù)和DBR技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度；其次，凸形結(jié)構(gòu)或者凹形結(jié)構(gòu)和DBR膜系位于襯底的同一表面上，且都是在襯底減薄前完成，非常便于加工和后續(xù)清洗處理，這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本；再次，在做DBR膜系的納米窗口陣列時(shí)，無需對(duì)位，直接曝光、顯影，避開了微納圖形加工過程中光刻難對(duì)位的技術(shù)瓶頸；總之，本發(fā)明所提供的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，本發(fā)明所提供的LED襯底結(jié)構(gòu)能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度，能夠加快LED進(jìn)入高端照明領(lǐng)域和尋常百姓家的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖；
[0051]圖2?圖12是本發(fā)明實(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)的剖面示意圖；
[0052]圖13是本發(fā)明實(shí)施例二的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖；
[0053]圖14?圖24是本發(fā)明實(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)的剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(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、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0055]【實(shí)施例一】
[0056]請(qǐng)參考圖1，其為本發(fā)明實(shí)施例一的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:
[0057]步驟SlO:提供襯底；
[0058]步驟Sll: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)；
[0059]步驟S12:在所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的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)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面。
[0060]具體的，請(qǐng)參考圖2?圖12，其為本發(fā)明實(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)的剖面示意圖。
[0061]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。
[0062]接著，如圖3?圖5所示，刻蝕所述襯底20，以在所述襯底20第一表面(也即正面)上形成周期性陣列排布的凸形結(jié)構(gòu)22。
[0063]首先，如圖3所示，在所述襯底20上形成掩膜層21。優(yōu)選的，所述掩膜層21的厚度為0.1 μ m?I μ m。進(jìn)一步的，所述掩膜層21的材料可以為二氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等中的至少一種。
[0064]接著，如圖4a所示，利用光刻和刻蝕工藝，去除部分掩膜層21，暴露出部分襯底20。在此，可相應(yīng)參考圖4b，圖4b為圖4a所示的器件結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于區(qū)分，在圖4b中，掩膜層21由帶線條的圖案加以標(biāo)示。如圖4b所示，在此，襯底20的形狀為圓形，剩余的掩膜層21為多個(gè)分立的圓形結(jié)構(gòu)，其呈周期性陣列排布，其中，在襯底20的邊緣位置，剩余的掩膜層21受限于襯底20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，剩余的掩膜層21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。
[0065]接著，如圖5所示，刻蝕暴露出的部分襯底20，以在所述襯底20第一表面上形成周期性陣列排布的凸形結(jié)構(gòu)22。在此，所述凸形結(jié)構(gòu)22的剖面形狀為梯形。
[0066]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底20，也可以利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底20。具體的，當(dāng)利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底20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 V?300 V，工藝時(shí)間為I分鐘?60分鐘。具體的，可根據(jù)所要形成的凸形結(jié)構(gòu)22的高度做適應(yīng)性選擇，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此不再贅述。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。具體刻蝕氣體可選用本領(lǐng)域常規(guī)的刻蝕氣體，例如氯氣、三氯化硼或者氬氣等。
[0067]請(qǐng)繼續(xù)參考圖5，同時(shí)，去除剩余的掩膜層21，即將凸形結(jié)構(gòu)22頂壁的掩膜層21予以去除。
[0068]在形成了凸形結(jié)構(gòu)22之后，接著將在所述凸形結(jié)構(gòu)22的外壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)22的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上的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)22的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面，具體的，請(qǐng)參考圖6?圖12。
[0069]首先，如圖6所示，在所述凸形結(jié)構(gòu)22的外壁(包括側(cè)壁及頂壁)以及凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上形成DBR膜系23 ;即形成一 DBR膜系23，所述DBR膜系23覆蓋所述凸形結(jié)構(gòu)22的外壁以及凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面。優(yōu)選的，所述DBR膜系23由Si0、Si02、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成，每種材料按照λ /4η厚度交替生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)周期為3個(gè)-20個(gè)。例如，當(dāng)所述DBR膜系23由T12和S12層疊交替生長(zhǎng)形成，生長(zhǎng)周期為3個(gè)時(shí)，即可以先生長(zhǎng)T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜，再生長(zhǎng)S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜，此為第一個(gè)周期；接著再生長(zhǎng)T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜，再生長(zhǎng)S12形成λ/4nSiQ2厚度的S12膜,此為第二個(gè)周期；最后再生長(zhǎng)T12形成λ/4ητω2厚度的T12膜，再生長(zhǎng)S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜，此為第三個(gè)周期，即每種材料按照λ /4η厚度交替層疊生長(zhǎng)形成3個(gè)周期的DBR膜系。
[0070]接著，如圖7所示，形成光敏材料層24，所述光敏材料層24覆蓋所述凸形結(jié)構(gòu)22的側(cè)壁以及凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上的DBR膜系23，即在所述凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20上形成光敏材料層24，所述光敏材料層24與所述凸形結(jié)構(gòu)22上的DBR膜系23齊平。優(yōu)選的，所述光敏材料層24的厚度為2 μ m?4 μ m，具體的，可根據(jù)所述凸形結(jié)構(gòu)22的高度以及所述DBR膜系23的厚度加以調(diào)整。
[0071]接著，如圖8所示，使用均勻平行照明光束2L垂直照射所述襯底20第二表面(也即反面/背面，與所述凸形結(jié)構(gòu)22所在的表面相對(duì)的另一表面)，以對(duì)所述光敏材料層24進(jìn)行選擇性曝光。優(yōu)選的，所述照明光束經(jīng)過最薄處的襯底20(即凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20)后，剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底20上的光敏材料層24發(fā)生完全反應(yīng)。
[0072]如圖9所示，去除覆蓋所述凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上的DBR膜系23的光敏材料層24 (即被曝光的部分光敏材料層24),露出部分DBR膜系23,即露出所述凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上的DBR膜系23。
[0073]接著，如圖10所示，形成光刻膠25，所述光刻膠25覆蓋光敏材料層24以及露出的DBR膜系23。優(yōu)選的，所述光刻膠25為一薄層結(jié)構(gòu)，例如為幾個(gè)納米。
[0074]接著，如圖11所示，使用均勻平行照明光束透過納米窗口陣列光刻板后垂直照射所述襯底20第一表面，對(duì)所述光刻膠25顯影后，在所述光刻膠25中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分DBR膜系23，即所述納米窗口陣列露出所述凸形結(jié)構(gòu)22頂壁的部分DBR膜系23以及所述凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上的部分DBR膜系23。此夕卜，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述納米窗口陣列還露出部分光敏材料層24。在此，由于所述均勻平行照明光束是透過納米窗口陣列光刻板后照射到所述光刻膠25上的，因此，在顯影后，所述光刻膠25中將形成納米窗口陣列。此外，在曝光過程中，所述納米窗口陣列光刻板可以不受對(duì)準(zhǔn)要求的限制。
[0075]接著，如圖12a所示，刻蝕露出的部分DBR膜系23，以在凸形結(jié)構(gòu)22的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上的DBR膜系23中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凸形結(jié)構(gòu)22的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底第一表面20。
[0076]相應(yīng)的，可參考圖12b，圖12b為圖12a中結(jié)構(gòu)A的俯視放大圖，同時(shí)，為了便于結(jié)構(gòu)的區(qū)分，圖12b中，DBR膜系23由帶線條的圖案加以標(biāo)示。如圖12b所示，(凸形結(jié)構(gòu)22頂壁的)DBR膜系23中形成有納米窗口陣列，該納米窗口陣列可以將其下的部分凸形結(jié)構(gòu)22露出，由此，在后續(xù)的LED制作過程中，可利用該露出的部分凸形結(jié)構(gòu)22連接GaN層，從而實(shí)現(xiàn)LED襯底結(jié)構(gòu)與GaN層之間更好地連接，進(jìn)而提高GaN基LED的質(zhì)量。此外，納米窗口陣列露出的凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面同樣可便于連接GaN層，即在后續(xù)的LED制作過程中，可利用該露出的凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面連接GaN層，從而實(shí)現(xiàn)LED襯底結(jié)構(gòu)與GaN層之間更好地連接，進(jìn)而提高GaN基LED的質(zhì)量。
[0077]接著，請(qǐng)繼續(xù)參考圖12a，去除光刻膠25和剩余的光敏材料層24。
[0078]請(qǐng)繼續(xù)參考圖12a，由此即形成了一種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第一表面上形成有周期性陣列排布的凸形結(jié)構(gòu)22，所述凸形結(jié)構(gòu)22的外壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上形成有DBR膜系23，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)22的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面上的DBR膜系23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)22的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面。在LED的后續(xù)制作過程中，可利用露出的部分凸形結(jié)構(gòu)22的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)22之間的襯底20第一表面連接GaN層。從而實(shí)現(xiàn)LED襯底結(jié)構(gòu)與GaN層之間更好地連接，進(jìn)而提高GaN基LED的質(zhì)量。
[0079]綜上可見，在本發(fā)明實(shí)施例提供的LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法中，首先，將圖形化襯底技術(shù)和DBR技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度；其次，凸形結(jié)構(gòu)或者凹形結(jié)構(gòu)和DBR膜系位于襯底的同一表面上，且都是在襯底減薄前完成，非常便于加工和后續(xù)清洗處理，這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本；再次，在做DBR膜系的納米窗口陣列時(shí)，無需對(duì)位，直接曝光、顯影，避開了微納圖形加工過程中光刻難對(duì)位的技術(shù)瓶頸；總之，本發(fā)明所提供的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，本發(fā)明所提供的LED襯底結(jié)構(gòu)能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度，能夠加快LED進(jìn)入高端照明領(lǐng)域和尋常百姓家的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[0080]【實(shí)施例二】
[0081]請(qǐng)參考圖13，其為本發(fā)明實(shí)施例二的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法的流程示意圖。如圖13所示，所述LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法包括:
[0082]步驟S30:提供襯底；
[0083]步驟S31: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的凹形結(jié)構(gòu)；
[0084]步驟S32:在所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面。
[0085]具體的，請(qǐng)參考圖14?圖24，其為本發(fā)明實(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)的剖面示意圖。
[0086]如圖14所示，提供襯底40，優(yōu)選的，所述襯底40為藍(lán)寶石襯底。
[0087]接著，如圖15?圖17所示，刻蝕所述襯底40，以在所述襯底40第一表面(也即正面)上形成周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)42。
[0088]首先，如圖15所示，在所述襯底40上形成掩膜層41。優(yōu)選的，所述掩膜層41的厚度為0.1μπι?1μπι。進(jìn)一步的，所述掩膜層41的材料可以為二氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅等中的至少一種。
[0089]接著，如圖16a所示，利用光刻和刻蝕工藝，去除部分掩膜層41，暴露出部分襯底40。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，掩膜層41由帶線條的圖案加以標(biāo)示。如圖16b所示，在此，襯底40的形狀為圓形，去除的掩膜層41為多個(gè)分立的圓形結(jié)構(gòu)，其呈周期性陣列排布，其中，在襯底40的邊緣位置，去除的掩膜層41受限于襯底40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，去除的掩膜層41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。
[0090]接著，如圖17所示，刻蝕暴露出的部分襯底40，以在所述襯底40第一表面上形成周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)42。在此，所述凹形結(jié)構(gòu)42的剖面形狀為梯形。
[0091 ] 在本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底40，也可以利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底40。具體的，當(dāng)利用濕法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底40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°C?300°C，工藝時(shí)間為I分鐘?60分鐘。具體的，可根據(jù)所要形成的凹形結(jié)構(gòu)42的深度做適應(yīng)性選擇，本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)此不再贅述。當(dāng)利用干法刻蝕工藝刻蝕暴露出的部分襯底40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。具體刻蝕氣體可選用本領(lǐng)域常規(guī)的刻蝕氣體，例如氯氣、三氯化硼或者氬氣等。
[0092]請(qǐng)繼續(xù)參考圖17，同時(shí)，去除剩余的掩膜層41，即將凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40表面的掩膜層41予以去除。
[0093]在形成了凹形結(jié)構(gòu)42之后，接著將在所述凹形結(jié)構(gòu)42的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面上形成DBR膜系43，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)42的底壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面上的DBR膜系43設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)42的底壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面，具體的，請(qǐng)參考圖18?圖24。
[0094]首先，如圖18所示，在所述凹形結(jié)構(gòu)42的內(nèi)壁(包括側(cè)壁及底壁)以及凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面上形成DBR膜系43 ;即形成一 DBR膜系43，所述DBR膜系43覆蓋所述凹形結(jié)構(gòu)42的內(nèi)壁以及凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面。優(yōu)選的，所述DBR膜系43由Si0、Si02、Ti02或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成，每種材料按照λ/4η厚度交替生長(zhǎng)，生長(zhǎng)周期為3個(gè)-20個(gè)。例如，當(dāng)所述DBR膜系43由T12和S12層疊交替生長(zhǎng)形成，生長(zhǎng)周期為3個(gè)時(shí)，即可以先生長(zhǎng)T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜，再生長(zhǎng)S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜，此為第一個(gè)周期；接著再生長(zhǎng)T12形成λ /4nTi02厚度的T12膜，再生長(zhǎng)S12形成λ/4nSiQ2厚度的S12膜,此為第二個(gè)周期；最后再生長(zhǎng)T12形成λ/4ητω2厚度的T12膜，再生長(zhǎng)S12形成λ /4nSi02厚度的S12膜，此為第三個(gè)周期，即每種材料按照λ /4η厚度交替層疊生長(zhǎng)形成3個(gè)周期的DBR膜系。
[0095]接著，如圖19所示，形成光敏材料層44，所述光敏材料層44覆蓋所述凹型結(jié)構(gòu)42內(nèi)壁上的DBR膜系43，即在所述凹型結(jié)構(gòu)42中形成光敏材料層44，所述光敏材料層44與所述凹型結(jié)構(gòu)22之間的襯底40第一表面上的DBR膜系43齊平。優(yōu)選的，所述光敏材料層44的厚度為2 μ m?4 μ m，具體的，可根據(jù)所述凹型結(jié)構(gòu)42的深度以及所述DBR膜系43的厚度加以調(diào)整。
[0096]接著，如圖20所示，使用均勻平行照明光束4L垂直照射所述襯底40第二表面(也即反面/背面，與所述凹型結(jié)構(gòu)42所在的表面相對(duì)的另一表面)，以對(duì)所述光敏材料層44進(jìn)行選擇性曝光。優(yōu)選的，所述照明光束經(jīng)過最薄處的襯底40 (即凹型結(jié)構(gòu)42底壁豎直下方的襯底40)后，剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底40上的光敏材料層44發(fā)生完全反應(yīng)。
[0097]如圖21所示，去除覆蓋所述凹型結(jié)構(gòu)42底壁上的DBR膜系43的光敏材料層44 (即被曝光的部分光敏材料層44)，露出部分DBR膜系43，即露出所述凹型結(jié)構(gòu)42底壁上的DBR膜系43。
[0098]接著，如圖22所示，形成光刻膠45，所述光刻膠45覆蓋光敏材料層44以及露出的DBR膜系43。優(yōu)選的，所述光刻膠45為一薄層結(jié)構(gòu)，例如為幾個(gè)納米。
[0099]接著，如圖23所示，使用均勻平行照明光束透過納米窗口陣列光刻板后垂直照射所述襯底40第一表面，對(duì)所述光刻膠45顯影后，在所述光刻膠45中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分DBR膜系43，即所述納米窗口陣列露出所述凹型結(jié)構(gòu)42底壁的部分DBR膜系43以及所述凹型結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面上的部分DBR膜系43。此夕卜，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述納米窗口陣列還露出部分光敏材料層44。在此，由于所述均勻平行照明光束是透過納米窗口陣列光刻板后照射到所述光刻膠45上的，因此，在顯影后，所述光刻膠45中將形成納米窗口陣列。此外，在曝光過程中，所述納米窗口陣列光刻板可以不受對(duì)準(zhǔn)要求的限制。
[0100]接著，如圖24a所示，刻蝕露出的部分DBR膜系43，以在凹形結(jié)構(gòu)42的底壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面上的DBR膜系43中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)42的底壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面。
[0101]相應(yīng)的，可參考圖24b，圖24b為圖24a中結(jié)構(gòu)B的俯視放大圖，同時(shí),為了便于結(jié)構(gòu)的區(qū)分，圖24b中，DBR膜系43由帶線條的圖案加以標(biāo)示。如圖24b所示，(凹型結(jié)構(gòu)底壁42的)DBR膜系43中形成有納米窗口陣列，該納米窗口陣列可以將其下的部分凹型結(jié)構(gòu)的底壁42露出，由此，在后續(xù)的LED制作過程中，可利用該露出的部分凹型結(jié)構(gòu)底壁42連接GaN層，從而實(shí)現(xiàn)LED襯底結(jié)構(gòu)與GaN層之間更好地連接，進(jìn)而提高GaN基LED的質(zhì)量。此外，納米窗口陣列露出的凹型結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面同樣可便于連接GaN層，即在后續(xù)的LED制作過程中，可利用該露出的凹型結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面連接GaN層，從而實(shí)現(xiàn)LED襯底結(jié)構(gòu)與GaN層之間更好地連接，進(jìn)而提高GaN基LED的質(zhì)量。
[0102]接著，請(qǐng)繼續(xù)參考圖24a，去除光刻膠45和剩余的光敏材料層44。
[0103]請(qǐng)繼續(xù)參考圖24a，由此即形成了一種LED襯底結(jié)構(gòu)4，所述LED襯底結(jié)構(gòu)4包括:襯底40，所述襯底40第一表面上形成有周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)42，所述凹形結(jié)構(gòu)42的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面上形成有DBR膜系43，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)42的底壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面上的DBR膜系43設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)42的底壁和凹形結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面。在LED的后續(xù)制作過程中，可利用露出的部分凹型結(jié)構(gòu)42的底壁和凹型結(jié)構(gòu)42之間的襯底40第一表面連接GaN層。從而實(shí)現(xiàn)LED襯底結(jié)構(gòu)與GaN層之間更好地連接，進(jìn)而提高GaN基LED的質(zhì)量。
[0104]綜上可見，在本發(fā)明實(shí)施例提供的LED襯底結(jié)構(gòu)及其制作方法中，首先，將圖形化襯底技術(shù)和DBR技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度；其次，凸形結(jié)構(gòu)或者凹形結(jié)構(gòu)和DBR膜系位于襯底的同一表面上，且都是在襯底減薄前完成，非常便于加工和后續(xù)清洗處理，這無疑降低了 LED加工過程中的隱形成本；再次，在做DBR膜系的納米窗口陣列時(shí)，無需對(duì)位，直接曝光、顯影，避開了微納圖形加工過程中光刻難對(duì)位的技術(shù)瓶頸；總之，本發(fā)明所提供的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，本發(fā)明所提供的LED襯底結(jié)構(gòu)能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度，能夠加快LED進(jìn)入高端照明領(lǐng)域和尋常百姓家的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，符合LED的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[0105]上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(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，所述襯底第一表面上形成有周期性陣列排布的凸形結(jié)構(gòu)或者周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)，所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成有DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的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)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面；或者所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成有DBR膜系，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面。
2.如權(quán)利要求1所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述納米窗口陣列露出的部分凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面便于連接GaN層；或者所述納米窗口陣列露出的部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面便于連接GaN層。
3.如權(quán)利要求1所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸形結(jié)構(gòu)的剖面形狀為梯形；所述凹形結(jié)構(gòu)的剖面形狀為梯形。
4.如權(quán)利要求1所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸形結(jié)構(gòu)的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形；所述凹形結(jié)構(gòu)的俯視形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。
5.如權(quán)利要求1所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述DBR膜系由Si0、Si02、Ti02或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成。
6.如權(quán)利要求5所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，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?6中任一項(xiàng)所述的LED襯底結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底為藍(lán)寶石襯
。
8.—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)或者周期性陣列排布的凹形結(jié)構(gòu)； 在所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的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)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面；或者在所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面。
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)或者周期性陣列排布的凹形結(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)或者周期性陣列排布的凹形結(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，在所述襯底第一表面上形成掩膜層中，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0.1 μ m?I μ m。
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°C?300°C，工藝時(shí)間為I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)的外壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的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)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面包括: 在所述凸形結(jié)構(gòu)的外壁以及凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系； 形成光敏材料層，所述光敏材料層覆蓋所述凸形結(jié)構(gòu)的側(cè)壁以及凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系； 使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面，以對(duì)所述光敏材料層進(jìn)行選擇性曝光； 去除覆蓋所述凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系的光敏材料層； 形成光刻膠，所述光刻膠覆蓋光敏材料層以及露出的DBR膜系； 使用均勻平行照明光束透過納米窗口陣列光刻板后垂直照射所述襯底第一表面，對(duì)所述光刻膠顯影后，在所述光刻膠中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分DBR膜系; 刻蝕露出的部分DBR膜系，以在凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凸形結(jié)構(gòu)的頂壁和凸形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面； 去除光刻膠和剩余的光敏材料層。
15.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，在所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系，其中，所述凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系設(shè)有納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面包括: 在所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁以及凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上形成DBR膜系； 形成光敏材料層，所述光敏材料層覆蓋所述凹形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上的DBR膜系； 使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面，以對(duì)所述光敏材料層進(jìn)行選擇性曝光； 去除覆蓋所述凹形結(jié)構(gòu)底壁上的DBR膜系的光敏材料層； 形成光刻膠，所述光刻膠覆蓋光敏材料層以及露出的DBR膜系； 使用均勻平行照明光束透過納米窗口陣列光刻板后垂直照射所述襯底第一表面，對(duì)所述光刻膠顯影后，在所述光刻膠中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分DBR膜系; 刻蝕露出的部分DBR膜系，以在凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面上的DBR膜系中形成納米窗口陣列，所述納米窗口陣列露出部分凹形結(jié)構(gòu)的底壁和凹形結(jié)構(gòu)之間的襯底第一表面； 去除光刻膠和剩余的光敏材料層。
16.如權(quán)利要求14或15所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述光敏材料層的厚度為2 μ m?4 μ m。
17.如權(quán)利要求14或15所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，在使用均勻平行照明光束垂直照射所述襯底第二表面，以對(duì)所述光敏材料層進(jìn)行選擇性曝光中，所述照明光束經(jīng)過最薄處的襯底后，剩余的能量剛好能夠和最薄處襯底上的光敏材料層發(fā)生完全反應(yīng)。
18.如權(quán)利要求8?15中任一項(xiàng)所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述襯底為藍(lán)寶石襯底。
19.如權(quán)利要求8?15中任一項(xiàng)所述的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述DBR膜系由S1、S12、T12或者Ti3O5中的至少兩種材料層疊形成，每種材料按照λ /4η厚度交替生長(zhǎng)形成，所述DBR膜系的生長(zhǎng)周期為3個(gè)-20個(gè)。
【文檔編號(hào)】H01L33/22GK104241478SQ201410493816
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】丁海生, 馬新剛, 李東昇, 李芳芳, 江忠永 申請(qǐng)人:杭州士蘭明芯科技有限公司