一種微納米圖形化藍寶石襯底的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體技術領域，特別是微納米圖形化藍寶石襯底。
【背景技術】
[0002]發光二極管(英文名為Lihgting Emitting D1de，簡稱LED)是利用半導體的P_N結電致發光原理制成的一種半導體發光器件。LED具有無污染、高亮度、功耗小、壽命長、工作電壓低、易小型化等優點。自20世紀90年代氮化鎵(GaN)基LED開發成功以來，隨著研究的不斷進展，其發光亮度也不斷提高，應用領域也越來越廣。
[0003]現有技術中，在常規正裝發光二極管結構中，從量子阱發出的光，在通過氮化鎵和藍寶石界面時會透射過去，通過對藍寶石進行圖形化處理，形成如圖2所示的微米圖形藍寶石襯底1。此時，在氮化鎵和藍寶石界面處可以增加全反射區域面積，一部分光會形成反射，但仍有一部分光會透射過襯底，如圖4所示，造成發光二極管正面出光效率損失。

【發明內容】

[0004]針對上述現有技術中存在的不足，本實用新型的目的是提供一種微納米圖形化藍寶石襯底。它在微米圖形化藍寶石襯底基礎上，通過軟模板納米壓印技術來制作納米周期結構，形成微納米結構的圖形化藍寶石襯底。它可有效增加芯片的正面出光，減少藍寶石對LED芯片光的吸收，從而提升LED亮度，增強LED發光效率。
[0005]為了達到上述發明目的，本實用新型的技術方案以如下方式實現:
[0006]—種微納米圖形化藍寶石襯底，其結構特點是，它包括微米圖形藍寶石襯底和在所述微米圖形藍寶石襯底上制作的納米圖形結構。
[0007]在上述藍寶石襯底中，所述微米圖形藍寶石襯底中的微米圖形結構呈周期性排列，周期間隔距離為l_6um，所述微米圖形結構的高度為1.5-2.5um。
[0008]在上述藍寶石襯底中，所述納米圖形結構呈周期性排列，周期間隔距離為50nm-300nm，所述納米圖形結構為高度是100_300nm的納米周期點陣。
[0009]本實用新型由于采用了上述結構，在微米圖形化的基礎上再通過軟膜板納米壓印技術在具有高度差的微米圖形藍寶石襯底表面制作納米圖形，形成微納米圖形化藍寶石襯底。使本實用新型既具有微米圖形化的高度，又具有納米圖形化的密度，進一步增加了光在藍寶石和氮化鎵界面的反射，提高發光二極管的出光效率，進一步提升發光二極管的亮度。
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
【附圖說明】
[0011]圖1為未經刻蝕的藍寶石襯底結構示意圖；
[0012]圖2為現有技術中微米圖形化藍寶石襯底結構示意圖；
[0013]圖3為本實用新型微納米圖形化藍寶石襯底結構示意圖；
[0014]圖4為現有技術中微米圖形化藍寶石襯底表面光的反射示意圖；
[0015]圖5為本實用新型微納米圖形化藍寶石襯底表面光的反射示意圖。
【具體實施方式】
[0016]參看圖3，本實用新型微納米圖形化藍寶石襯底，包括微米圖形藍寶石襯底1和在微米圖形藍寶石襯底1上制作的納米圖形結構2。微米圖形藍寶石襯底1中的微米圖形結構呈周期性排列，周期間隔距離為l-6um，微米圖形結構的高度為1.5-2.5um。納米圖形結構2呈周期性排列，周期間隔距離為50nm-300nm，納米圖形結構2為高度是100_300nm的納米周期點陣。
[0017]參看圖1至圖3，本實用新型微納米圖形化藍寶石襯底的制備方法，包括以下步驟:
[0018](1)在如附圖1所示的藍寶石平片襯底上涂布光刻膠；
[0019](2)利用曝光技術和ICP刻蝕技術得到如附圖2所示的微米結構圖形化藍寶石襯底1;
[0020](3)利用軟模板納米壓印方法，在微米圖形藍寶石襯底1的微米結構圖形式上得到具有納米圖形結構2的光刻膠形貌；
[0021](4)利用ICP刻蝕技術得到微納米圖形化藍寶石襯底。
[0022]參看圖5，本實用新型形成的微納米圖形化藍寶石襯底，既具有微米圖形化的高度，又具有納米圖形化的密度，進一步增加了光在藍寶石和氮化鎵界面的反射。
[0023]以上所述，僅為本實用新型的具體實施例，并不限于本實用新型的其它實施方式，凡屬本發明的技術路線原則之內，所做的任何顯而易見的修改、替換或改進，均應屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種微納米圖形化藍寶石襯底，其特征在于:它包括微米圖形藍寶石襯底(1)和在所述微米圖形藍寶石襯底(1)上制作的納米圖形結構(2)。2.根據權利要求1所述的微納米圖形化藍寶石襯底，其特征在于:所述微米圖形藍寶石襯底(1)中的微米圖形結構呈周期性排列，周期間隔距離為l-6um，所述微米圖形結構的高度為 1.5-2.5um。3.根據權利要求1或2所述的一種微納米圖形化藍寶石襯底，其特征在于:所述納米圖形結構(2)呈周期性排列，周期間隔距離為50nm-300nm，所述納米圖形結構(2)為高度是100-300nm的納米周期點陣。
【專利摘要】一種微納米圖形化藍寶石襯底，涉及半導體技術領域。本實用新型微納米圖形化藍寶石襯底包括微米圖形藍寶石襯底和在所述微米圖形藍寶石襯底上制作的納米圖形結構。同現有技術相比，本實用新型在微米圖形化藍寶石襯底基礎上，通過軟模板納米壓印技術來制作納米周期結構，形成微納米結構的圖形化藍寶石襯底，可有效增加芯片的正面出光，減少藍寶石對LED芯片光的吸收，從而提升LED亮度，增強LED發光效率。
【IPC分類】B82Y40/00, H01L33/22
【公開號】CN204966528
【申請號】CN201520615273
【發明人】吳飛翔, 林海鳳, 杜治新, 汪健, 董發, 李鵬飛
【申請人】南通同方半導體有限公司, 同方股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月17日