影響LED外延層晶體質(zhì)量的前提下，提高了倒裝LED芯片的發(fā)光亮度和軸向發(fā)光亮度。
[0029]其中，所述第二微透鏡結(jié)構(gòu)與第一微透鏡結(jié)構(gòu)以襯底10為中心對(duì)稱分布，即第二微透鏡結(jié)構(gòu)的中心與第一微透鏡結(jié)構(gòu)的中心的連線垂直于襯底10，可進(jìn)一步提高倒裝LED芯片的發(fā)光亮度。
[0030]以下結(jié)合附圖1?9對(duì)本實(shí)用新型提出的用于倒裝LED芯片的雙面圖形化襯底制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]如圖1所不，提供一平坦的襯底10，所述襯底10包括相對(duì)的第一表面1a和第二表面10b。所述襯底10優(yōu)選為藍(lán)寶石襯底，當(dāng)然，根據(jù)具體需要，所述襯底10還可以是其他類型襯底，例如碳化硅襯底。
[0032]如圖2所不，在所述襯底10的第一表面1a上形成第一光刻膠層11。
[0033]如圖3所示，通過(guò)曝光和顯影工藝制作出第一圖形化光刻膠12，所述第一圖形化光刻膠12由若干圓柱形光刻膠臺(tái)組成，每個(gè)圓柱形光刻膠臺(tái)平行于襯底10的第一表面1a和第二表面1b方向的截面為圓形，垂直于襯底10的第一表面1a和第二表面1b方向的截面為方形。
[0034]如圖4所示，對(duì)所述第一圖形化光刻膠12進(jìn)行烘烤形成第一掩膜層13，本實(shí)施例中，使圓柱形光刻膠臺(tái)成為球冠狀光刻膠。可知，圓柱形光刻膠臺(tái)在高于光刻膠的玻璃軟化溫度下，例如在溫度為120°C?250°C的范圍內(nèi)，由于表面張力的作用成為球冠狀光刻膠。所述球冠狀光刻膠是指半球型或半橢球型結(jié)構(gòu)，即，球冠狀光刻膠平行于襯底10的第一表面和第二表面方向截面為圓形，垂直于襯底10的第一表面和第二表面方向截面為半圓形或半橢圓形。
[0035]如圖5所示，以所述第一掩膜層13為掩膜，通過(guò)刻蝕工藝在襯底10的第一表面1a上形成陣列排布的第一微透鏡結(jié)構(gòu)14。本實(shí)施例中，以球冠狀光刻膠為掩膜，執(zhí)行感應(yīng)耦合等離子體刻蝕工藝，直至所述球冠狀光刻膠被完全刻蝕掉，從而在襯底10的第一表面1a上形成多個(gè)第一微透鏡結(jié)構(gòu)。所述第一微透鏡結(jié)構(gòu)是指具有聚光作用的半球型或半橢球型結(jié)構(gòu)。
[0036]如圖6所示，在所述襯底10的第二表面1b上形成第二光刻膠層21。
[0037]如圖7所示，對(duì)所述第二光刻膠層21進(jìn)行無(wú)掩膜曝光，即，不需要掩膜板，而是直接利用平行光束照射襯底10的第一表面10a，由于與第一微透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的位置處光束能量較小，而其他位置的光束能量較大，具體地說(shuō)，光在介質(zhì)中通過(guò)時(shí)，光能由于吸收是要衰減的，衰減量與吸收系數(shù)及介質(zhì)長(zhǎng)度有關(guān)，平行光束初始時(shí)各處能量一樣，由于經(jīng)過(guò)了不同的介質(zhì)路程，剩余的光能就有所區(qū)別，本實(shí)用新型中對(duì)應(yīng)第一微透鏡結(jié)構(gòu)處的光被吸收完了，而其余位置的光則可使光刻膠發(fā)生反應(yīng)，故，可通過(guò)控制曝光能量使得第二表面1b上與第一微透鏡結(jié)構(gòu)相對(duì)的位置的光刻膠未被曝光，而其他位置的光刻膠的則被曝光，可根據(jù)第一微透鏡結(jié)構(gòu)的尺寸以及第二光刻膠層21的厚度相應(yīng)調(diào)整曝光能量。
[0038]繼續(xù)參考圖7，通過(guò)顯影工藝在襯底10的第二表面1b上形成第二圖形化光刻膠22。具體地說(shuō)，經(jīng)過(guò)顯影工藝后，與第一微透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)位置的光刻膠將保留在原處，其他位置的光刻膠感光后被顯影液溶解去除。本實(shí)施例中，所述圖形化光刻膠22為圓柱形或接近圓柱形光刻膠臺(tái)。
[0039]如圖8所示，對(duì)所述第二圖形化光刻膠22進(jìn)行烘烤形成第二掩膜層23。本實(shí)施例中，與第一掩膜層13的烘烤過(guò)程類似，使圓柱形光刻膠臺(tái)成為球冠狀光刻膠，同樣，圓柱形光刻膠臺(tái)在高于光刻膠的玻璃軟化溫度下，由于表面張力的作用成為球冠狀光刻膠。
[0040]如圖9所示，以所述第二掩膜層23為掩膜，通過(guò)刻蝕工藝在襯底10的第二表面1b上形成陣列排布的第二微透鏡結(jié)構(gòu)24。具體地說(shuō)，以所述第二掩膜層23為掩膜，執(zhí)行感應(yīng)耦合等離子體刻蝕工藝，直至所述第二掩膜層23被完全刻蝕掉，從而在襯底10的第二表面1b上形成多個(gè)第二微透鏡結(jié)構(gòu)。所述第二微透鏡結(jié)構(gòu)為半球型或半橢球型結(jié)構(gòu)。第二微透鏡結(jié)構(gòu)與第一微透鏡結(jié)構(gòu)以襯底為中心對(duì)稱分布，即，第二微透鏡結(jié)構(gòu)的中心與第一微透鏡結(jié)構(gòu)的中心的連線垂直于襯底。
[0041]可以理解的是，若第二圖形化光刻膠是接近圓柱形光刻膠臺(tái)的形狀，通過(guò)烘烤之后形成接近球冠狀的第二掩膜層，經(jīng)過(guò)刻蝕后亦可形成陣列排布的第二微透鏡結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，本實(shí)用新型并不限定第二圖形化光刻膠以及第二掩膜層的形狀，只要第二圖形化光刻膠經(jīng)過(guò)烘烤以及刻蝕可在襯底第二表面上得到陣列排布的第二微透鏡結(jié)構(gòu)即可。
[0042]本實(shí)用新型所提供的LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法首先通過(guò)常規(guī)工藝在襯底的第一表面上制作出第一微透鏡結(jié)構(gòu)，后續(xù)再結(jié)合襯底第一表面上的第一微透鏡結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光刻自對(duì)準(zhǔn)工藝，從而在無(wú)需掩膜板和對(duì)位的前提下，實(shí)現(xiàn)襯底第二表面上掩膜層的制作，最后再通過(guò)刻蝕工藝實(shí)現(xiàn)襯底第二表面的圖形化，以在襯底第二表面上形成第二微透鏡結(jié)構(gòu)，完成本實(shí)用新型LED襯底結(jié)構(gòu)的制作，工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，符合倒裝LED芯片未來(lái)發(fā)展之路。
[0043]雖然已經(jīng)通過(guò)示例性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例性實(shí)施例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于倒裝LED芯片的雙面圖形化襯底，其特征在于，包括: 具有相對(duì)的第一表面和第二表面的襯底； 形成于所述第一表面上的陣列排布的第一微透鏡結(jié)構(gòu)；以及 形成于所述第二表面上的陣列排布的第二微透鏡結(jié)構(gòu)； 其中，所述第一微透鏡結(jié)構(gòu)和第二微透鏡結(jié)構(gòu)關(guān)于所述襯底對(duì)稱分布。
2.如權(quán)利要求1所述的用于倒裝LED芯片的雙面圖形化襯底，其特征在于，所述襯底為藍(lán)寶石襯底或碳化硅襯底。
3.如權(quán)利要求1所述的用于倒裝LED芯片的雙面圖形化襯底，其特征在于，所述第一微透鏡結(jié)構(gòu)和第二微透鏡結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸相同。
4.如權(quán)利要求3所述的用于倒裝LED芯片的雙面圖形化襯底，其特征在于，所述第一微透鏡結(jié)構(gòu)和第二微透鏡結(jié)構(gòu)均為半球型或半橢球型結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于倒裝LED芯片的雙面圖形化襯底，通過(guò)在襯底兩個(gè)相對(duì)的表面上設(shè)置具有聚光作用的微透鏡陣列，以使所述LED襯底結(jié)構(gòu)具有聚光作用，從而在不影響LED外延層晶體質(zhì)量的前提下，提高倒裝LED芯片的發(fā)光亮度。
【IPC分類】H01L33-00, H01L33-22
【公開(kāi)號(hào)】CN204332997
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420869612
【發(fā)明人】張昊翔, 丁海生, 李東昇, 江忠永
【申請(qǐng)人】杭州士蘭微電子股份有限公司, 杭州士蘭明芯科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日