CN105226144B - 具有双层微纳米阵列结构的led图形化衬底的制作方法 - Google Patents
具有双层微纳米阵列结构的led图形化衬底的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105226144B CN105226144B CN201510786400.4A CN201510786400A CN105226144B CN 105226144 B CN105226144 B CN 105226144B CN 201510786400 A CN201510786400 A CN 201510786400A CN 105226144 B CN105226144 B CN 105226144B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- nano
- layer
- photoresist layer
- array structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，涉及半导体器件,步骤是：旋涂第一光刻胶层；制作具有微纳米点阵列的第一光刻胶层；第一次干法刻蚀；湿法去除具有微纳米点阵列的第一光刻胶层；旋涂第二光刻胶层；制作具有微纳米点阵列的第二光刻胶层；第二次干法刻蚀；湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层，制得具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底。本发明方法通过第一层微纳米结构的设计提高GaN的晶格质量，而第二层微纳米结构的设计提高LED的光提取效率，克服了现有技术存在的无法同时兼顾提高GaN晶格质量和最大化提高LED光提取效率的缺陷。
Description
技术领域
本发明的技术方案涉及半导体器件,具体地说是具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法。
背景技术
发光二极管(以下简称LED)具有节能环保等优点受到广泛重视。尤其大功率白光二极管作为第三代照明光源已经由室外装饰和工程照明逐渐走进家庭室内照明，并正在取代白炽灯和荧光灯。
尽管GaN基LED芯片水平已经得到极大的发展，但是有两个关键性问题：差的氮化镓晶体质量和低的光提取效率，从始至终阻碍着它的发展。差的晶格质量是由于氮化镓不得不生长在蓝宝石，硅，碳化硅，氮化铝等这些异质衬底上，大的晶格失配和热失配导致高位错的氮化镓。发光二极管光提取效率较低主要是因为芯片材料折射率一般较大，光在芯片与空气的界面处发生全反射，而全反射角较小，只有1/4n2部分光能被提取出去。目前，图形衬底技术是最广泛用来去提高发光二极管光提取效率方法，已经在工业上得到大量使用。而将图形尺寸减少到纳米级别的纳米图形衬底(即NPSS)能进一步减少异质外延中的应力，从而减少wafer的弯曲，提高成品率，另一个重要的作用就是相比微米图形衬底，NPSS只需要生长一个相对较薄的氮化镓就得到平整的表面，从而可以减少生长成本。但是目前NPSS衬底的光提取效率还无法超过微米图形衬底，其光提取效率仍需进一步的提高。
目前报道的NPSS的图形有秃台、圆锥、圆柱或圆坑。对于圆坑和紧密排列秃台状纳米图形衬底，由于GaN在纳米图形的顶部开始生长并横向合并，从而会在NPSS与氮化镓间引入空气洞，提高GaN晶格质量。而对于非紧密排列的纳米图形衬底，氮化镓从纳米图形底部生长，整个纳米图形嵌入到了生长的氮化镓里面，从而最有利于光的散射，提高LED的光提取效率。但是现有的纳米图形衬底均是一层的结构，无法通过图形的设计分别优化结构去提高氮化镓质量和LED光提取效率，从而存在无法同时兼顾提高GaN晶格质量和最大化提高LED光提取效率的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，通过第一层微纳米结构的设计提高GaN的晶格质量，而第二层微纳米结构的设计提高LED的光提取效率，克服了现有技术存在的无法同时兼顾提高GaN晶格质量和最大化提高LED光提取效率的缺陷。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，步骤是：
第一步，旋涂第一光刻胶层：
在LED平面衬底表面上旋涂光刻胶层，形成覆盖LED平面衬底表面的第一光刻胶层；
第二步，制作具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
采用光刻技术，将第一步中得到的覆盖LED平面衬底表面的第一光刻胶层光刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层；
第三步，第一次干法刻蚀：
利用第二步得到的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层作为掩膜，用第一次干法刻蚀刻蚀无第一光刻胶层覆盖处的LED平面衬底，制得LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构；
第四步，湿法去除具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
湿法去除第二步制成的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底；
第五步，旋涂第二光刻胶层：
在第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上旋涂光刻胶层，形成覆盖第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的第二光刻胶层；
第六步，制作具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
采用光刻技术，将第五步中得到的第二光刻胶层光刻制成为只覆盖LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层；
第七步，第二次干法刻蚀：
利用第六步得到的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层作为掩膜，用第二次干法刻蚀无第二光刻胶层覆盖处的LED图形化衬底上的第一层微纳米阵列结构顶部的LED图形化衬底，制得LED图形化衬底的第二层微纳米阵列结构；
第八步，湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
湿法去除第六步制成的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底；
由此制得具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底。
上述具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，所述LED衬底为蓝宝石LED衬底，碳化硅LED衬底，氮化镓LED衬底或氮化铝LED衬底，所述LED图形化衬底为蓝宝石LED图形化衬底，碳化硅LED图形化衬底，氮化镓LED图形化衬底或氮化铝LED图形化衬底。
上述具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，所述第一层微纳米阵列结构的图形为圆柱形凸出图形，图形的直径为100～3000纳米，图形间距为5～500纳米，图形高度为50～1000纳米，图形阵列的分布排布为三角形、方形或六角形。
上述具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，所述第二层微纳米阵列结构的图形为圆锥形、圆柱形或金字塔形，图形的直径比第一层微纳米阵列结构图形的直径小50～1000纳米，图形高度为50～1500纳米，图形阵列的分布排布为三角形、方形或六角形。
上述具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，所述光刻技术为纳米压印、电子束曝光、激光全息干涉曝光、阳极氧化铝模板法或纳米球自组装法。
上述具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，所涉及的原料、设备和工艺均为本技术领域所公知的。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的突出的实质性特点和显著进步如下：
(1)针对现有技术中的简单的图形化衬底的单一纳米结构无法同时兼顾提高GaN晶格质量和最大化提高LED光提取效率的缺陷。本发明方法提出一种双层微纳米阵列结构图形化衬底技术，氮化镓在第一层微纳米阵列结构的图形台阶上开始成核生长，然后横向合并，在图形台阶之间留下空气洞，提高GaN晶格质量，而第二层微纳米阵列结构的图形台阶可以随意优化图形形貌，从而增加对光的散射作用，进而提高了LED的光提取效率。因此利用本发明方法的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底，即保证了LED图形衬底能提高GaN的晶格质量又能大幅提高LED光提取效率。
(2)本发明方法工艺简单，成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明方法基本流程示意框图。
图2是本发明方法的工艺流程示意图，其中：
图2(a)为LED平面衬底的形状示意图；
图2(b)为在平LED平面衬底上旋涂了第一光刻胶层的示意图；
图2(c)为光刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层的示意图；
图2(d)为经用第一次干法刻蚀所制得LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构的示意图；
图2(e)为在具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上全部旋涂满第二光刻胶层的示意图；
图2(f)为光刻制成为只覆盖LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层的示意图；
图2(g)为经用第二次干法刻蚀所制得LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的示意图；
图2(h)为经用湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层掩膜之后，所显露出的具有第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的示意图；
图2(i)为实施例1制得的具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上生长完氮化镓后的侧面示意图。
图3(a)为第一层微纳米阵列结构的图形为圆柱形凸出图形和第二光刻胶层的微纳米点阵列的图形顶部为圆锥状的LED图形化衬底的示意图；
图3(b)为第一层微纳米阵列结构的图形为圆柱形凸出图形和第二层微纳米阵列结构的的图形为圆锥状的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的示意图；
图3(c)为实施例2制得的具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上生长完氮化镓后的侧面示意图。
图中，10-0.平面LED衬底，10.LED图形化衬底，11.第一光刻胶层，12.第一层微纳米阵列结构，13.第二光刻胶层，14.第二层微纳米阵列结构，15.氮化镓。
具体实施方式
图1所示实施例表明，本发明方法基本流程示是：在平面LED衬底表面上旋涂光刻胶层→采用光刻技术，刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层→利用具有微纳米点阵列的第一光刻胶层作为掩膜，用第一次干法刻蚀无第一光刻胶层覆盖处的LED衬底，制得LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构→湿法去除具有微纳米点阵列的第一光刻胶层→在显露出具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上旋涂第二光刻胶层→采用光刻技术，制作成为只覆盖LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层→利用具有微纳米点阵列的第二光刻胶层作为掩膜，用第二次干法刻蚀无第二光刻胶层覆盖处的LED图形化衬底上的第一层微纳米阵列结构顶部的LED图形化衬底，制得LED图形化衬底的第二层微纳米阵列结构→湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层，显露出具有第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底。
图2(a)所示实施例显示了平面LED衬底10-0的形状。
图2(b)所示实施例显示，在平面LED衬底10-0上旋涂了第一光刻胶层11。
图2(c)所示实施例显示，在平面LED衬底10-0上光刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层11。
图2(d)所示实施例显示，经用第一次干法刻蚀，制得LED图形化衬底10的第一层微纳米阵列结构12，在第一层微纳米阵列结构12上面留有第一光刻胶层11。
图2(e)所示实施例显示，在具有第一层微纳米阵列结构12的LED图形化衬底10上全部旋涂满第二光刻胶层13。
图2(f)所示实施例显示，光刻制成为只覆盖LED图形化衬底10的第一层微纳米阵列结构12顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层13。
图2(g)所示实施例显示，经用第二次干法刻蚀所制得LED图形化衬底10的第一层微纳米阵列结构12、第二层微纳米阵列结构14和第二层微纳米阵列结构14上面留有的第二光刻胶层13。
图2(h)所示实施例显示，经用湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层13掩膜之后，所显露出的具有第一层微纳米阵列结构12和第二层微纳米阵列结构14的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底10的示意图。
图2(i)所示实施例显示，实施例1制得的具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上生长完氮化镓后的制品，包括LED图形化衬底10、圆柱形凸出图形的第一层微纳米阵列结构12、圆柱形凸出图形的第二层微纳米阵列结构14和氮化镓15。
图3(a)所示实施例显示，第一层微纳米阵列结构12的图形为圆柱形凸出图形和第二光刻胶层13的微纳米点阵列的图形顶部为圆锥状的LED图形化衬底10。
图3(b)所示实施例显示，具有第一层微纳米阵列结构12的图形为圆柱形凸出图形和第二层微纳米阵列结构14的图形为圆锥状的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底10。
图3(c)所示实施例显示，实施例2制得的具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上生长完氮化镓后的制品，包括LED图形化衬底10、圆柱形凸出图形的第一层微纳米阵列结构12、图形顶部为圆锥状的第二层微纳米阵列结构14和氮化镓15。
实施例1
本实施例具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，步骤是：
第一步，旋涂第一光刻胶层：
在平面蓝宝石LED衬底表面上旋涂光刻胶层，形成覆盖蓝宝石LED衬底表面的第一光刻胶层；
第二步，制作具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
采用纳米压印的光刻技术，将第一步中得到的覆盖蓝宝石LED衬底表面的第一光刻胶层光刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层；
第三步，第一次干法刻蚀：
利用第二步得到的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层作为掩膜，用第一次干法刻蚀刻蚀无第一光刻胶层覆盖处的蓝宝石LED衬底，制得蓝宝石LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构，该第一层微纳米点阵列结构的图形为圆柱形凸出图形，图形的直径为100纳米，图形间距为5纳米，图形高度为50纳米，图形阵列的分布排布为三角形；
第四步，湿法去除具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
湿法去除第二步制成的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构的蓝宝石LED图形化衬底；
第五步，旋涂第二光刻胶层：
在第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的蓝宝石LED图形化衬底上旋涂光刻胶层，形成覆盖第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的蓝宝石LED图形化衬底的第二光刻胶层；
第六步，制作具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
采用电子束曝光的光刻技术，将第五步中得到的第二光刻胶层光刻制成为只覆盖蓝宝石LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层；
第七步，第二次干法刻蚀：
利用第六步得到的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层作为掩膜，用第二次干法刻蚀无第二光刻胶层覆盖处的蓝宝石LED图形化衬底上的第一层微纳米阵列结构顶部的蓝宝石LED图形化衬底，制得蓝宝石LED图形化衬底的第二层微纳米阵列结构，该第二层微纳米阵列结构的图形为圆锥形，图形的直径比第一层微纳米阵列结构图形的直径小50纳米，图形高度为50纳米，图形阵列的分布排布为三角形；
第八步，湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
湿法去除第六步制成的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的双层微纳米阵列结构的蓝宝石LED图形化衬底；
由此制得具有双层微纳米阵列结构的蓝宝石LED图形化衬底。
实施例2
本实施例的具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，步骤是：
第一步，旋涂第一光刻胶层：
在平面碳化硅LED衬底表面上旋涂光刻胶层，形成覆盖碳化硅LED衬底表面的第一光刻胶层；
第二步，制作具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
采用激光全息干涉曝光的光刻技术，将第一步中得到的覆盖碳化硅LED衬底表面的第一光刻胶层光刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层；
第三步，第一次干法刻蚀：
利用第二步得到的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层作为掩膜，用第一次干法刻蚀刻蚀无第一光刻胶层覆盖处的碳化硅LED衬底，制得碳化硅LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构；
第四步，湿法去除具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
湿法去除第二步制成的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构的碳化硅LED图形化衬底，该第一层微纳米阵列结构的图形为圆柱形凸出图形，图形的直径为1500纳米，图形间距为250纳米，图形高度为500纳米，图形阵列的分布排布为方形；
第五步，旋涂第二光刻胶层：
在第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的碳化硅LED图形化衬底上旋涂光刻胶层，形成覆盖第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的碳化硅LED图形化衬底的第二光刻胶层；
第六步，制作具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
采用阳极氧化铝模板法的光刻技术，将第五步中得到的第二光刻胶层光刻制成为只覆盖碳化硅LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层；
第七步，第二次干法刻蚀：
利用第六步得到的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层作为掩膜，用第二次干法刻蚀无第二光刻胶层覆盖处的碳化硅LED图形化衬底上的第一层微纳米阵列结构顶部的碳化硅LED图形化衬底，制得碳化硅LED图形化衬底的第二层微纳米阵列结构，该第二层微纳米阵列结构的图形为圆柱形，图形的直径比第一层微纳米阵列结构图形的直径小500纳米，图形高度为750纳米，图形阵列的分布排布为方形；
第八步，湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
湿法去除第六步制成的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的双层微纳米阵列结构的碳化硅LED图形化衬底；
由此制得具有双层微纳米阵列结构的碳化硅LED图形化衬底。
实施例3
具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，步骤是：
第一步，旋涂第一光刻胶层：
在平面氮化镓LED衬底表面上旋涂光刻胶层，形成覆盖氮化镓LED衬底表面的第一光刻胶层；
第二步，制作具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
采用纳米球自组装法的光刻技术，将第一步中得到的覆盖氮化镓LED衬底表面的第一光刻胶层光刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层；
第三步，第一次干法刻蚀：
利用第二步得到的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层作为掩膜，用第一次干法刻蚀刻蚀无第一光刻胶层覆盖处的氮化镓LED衬底，制得氮化镓LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构，该第一层微纳米阵列结构的图形为圆柱形凸出图形，图形的直径为3000纳米，图形间距为500纳米，图形高度为1000纳米，图形阵列的分布排布为六角形；
第四步，湿法去除具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
湿法去除第二步制成的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构的氮化镓LED图形化衬底；
第五步，旋涂第二光刻胶层：
在第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的氮化镓LED图形化衬底上旋涂光刻胶层，形成覆盖第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的氮化镓LED图形化衬底的第二光刻胶层；
第六步，制作具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
采用纳米球自组装法的光刻技术，将第五步中得到的第二光刻胶层光刻制成为只覆盖氮化镓LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层；
第七步，第二次干法刻蚀：
利用第六步得到的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层作为掩膜，用第二次干法刻蚀无第二光刻胶层覆盖处的氮化镓LED图形化衬底上的第一层微纳米阵列结构顶部的氮化镓LED图形化衬底，制得氮化镓LED图形化衬底的第二层微纳米阵列结构，该第二层微纳米阵列结构的图形为金字塔形，图形的直径比第一层微纳米阵列结构图形的直径小1000纳米，图形高度为1500纳米，图形阵列的分布排布为六角形；
第八步，湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
湿法去除第六步制成的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的双层微纳米阵列结构的氮化镓LED图形化衬底；
由此制得具有双层微纳米阵列结构的氮化镓LED图形化衬底。
上述具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，所述平面LED图形化衬底为蓝宝石图形衬底，碳化硅图形衬底，氮化镓图形衬底或氮化铝图形衬底。
实施例4
除将碳化硅LED衬底替换为氮化铝LED衬底，将碳化硅LED图形化衬底替换为氮化铝LED图形化衬底之外，其他同实施例2.
由此制得具有双层微纳米阵列结构的氮化铝LED图形化衬底。
上述实施例中所涉及的原料、设备和工艺均为本技术领域所公知的。
Claims (1)
1.具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的制作方法，其特征在于步骤是：
第一步，旋涂第一光刻胶层：
在LED平面衬底表面上旋涂光刻胶层，形成覆盖LED平面衬底表面的第一光刻胶层；
第二步，制作具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
采用光刻技术，将第一步中得到的覆盖LED平面衬底表面的第一光刻胶层光刻制成为具有微纳米点阵列的第一光刻胶层；
第三步，第一次干法刻蚀：
利用第二步得到的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层作为掩膜，用第一次干法刻蚀刻蚀无第一光刻胶层覆盖处的LED平面衬底，制得LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构；
第四步，湿法去除具有微纳米点阵列的第一光刻胶层：
湿法去除第二步制成的具有微纳米点阵列的第一光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底；
第五步，旋涂第二光刻胶层：
在第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底上旋涂光刻胶层，形成覆盖第四步显露出的具有第一层微纳米阵列结构的LED图形化衬底的第二光刻胶层；
第六步，制作具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
采用光刻技术，将第五步中得到的第二光刻胶层光刻制成为只覆盖LED图形化衬底的第一层微纳米阵列结构顶部面上的一部分的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层；
第七步，第二次干法刻蚀：
利用第六步得到的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层作为掩膜，用第二次干法刻蚀无第二光刻胶层覆盖处的LED图形化衬底上的第一层微纳米阵列结构顶部的LED图形化衬底，制得LED图形化衬底的第二层微纳米阵列结构，该第二层微纳米阵列结构的图形为圆柱形凸出图形的圆锥形、圆柱形或金字塔形；
第八步，湿法去除具有微纳米点阵列的第二光刻胶层：
湿法去除第六步制成的具有微纳米点阵列的第二光刻胶层并清洗，显露出具有第一层微纳米阵列结构和第二层微纳米阵列结构的双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底；
上述第一层微纳米阵列结构的图形为圆柱形凸出图形， 直径为3000纳米，图形间距为500纳米，图形高度为1000纳米；上述第二层微纳米阵列结构的图形为金字塔形，图形的直径比第一层微纳米阵列结构图形的直径小1000纳米，图形高度为1500纳米，图形阵列的分布排布为六角形；
由此制得具有双层微纳米阵列结构的LED图形化衬底。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510786400.4A CN105226144B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 具有双层微纳米阵列结构的led图形化衬底的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510786400.4A CN105226144B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 具有双层微纳米阵列结构的led图形化衬底的制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105226144A CN105226144A (zh) | 2016-01-06 |
| CN105226144B true CN105226144B (zh) | 2017-12-26 |
Family
ID=54994978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510786400.4A Active CN105226144B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 具有双层微纳米阵列结构的led图形化衬底的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105226144B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107305918B (zh) * | 2016-04-21 | 2019-04-12 | 元鸿（山东）光电材料有限公司 | 用于紫外光发光二极管的基板及该基板的制造方法 |
| CN106025030B (zh) * | 2016-08-08 | 2018-10-23 | 泉州市三星消防设备有限公司 | 一种具有双阶级图层的图形化衬底的制备方法 |
| CN106229399A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-14 | 东晶电子金华有限公司 | 一种iii‑氮化物半导体发光器件图形化衬底及其制备方法 |
| US10663856B2 (en) | 2017-08-24 | 2020-05-26 | City University Of Hong Kong | Optical mask for use in a photolithography process, a method for fabricating the optical mask and a method for fabricating an array of patterns on a substrate using the optical mask |
| WO2019127422A1 (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 深圳前海小有技术有限公司 | 一种led结构及其制备方法 |
| CN108097338B (zh) * | 2018-01-03 | 2020-12-22 | 吉林大学 | 一种基于纳米结构之间纳米缝隙的微-纳流控芯片及其制备方法 |
| CN110078018A (zh) * | 2018-01-26 | 2019-08-02 | 苏州锐材半导体有限公司 | 用于微流控芯片制备的台阶模板加工方法 |
| CN110854005A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-28 | 广西民族大学 | 一种具有微米结构的电极的制作方法 |
| CN113363360B (zh) * | 2021-05-21 | 2022-09-09 | 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 | 垂直结构led芯片及其制造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102259831A (zh) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | 清华大学 | 三维纳米结构阵列 |
| CN102315340A (zh) * | 2010-07-02 | 2012-01-11 | 三星Led株式会社 | 制造半导体发光器件的方法及半导体发光器件 |
| CN103035806A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 用于制备氮化物外延生长的纳米图形衬底的方法 |
| CN104900489A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-09-09 | 南京大学 | 一种制备新型微纳米复合结构图案化蓝宝石衬底的方法 |
-
2015
- 2015-11-16 CN CN201510786400.4A patent/CN105226144B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102259831A (zh) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | 清华大学 | 三维纳米结构阵列 |
| CN102315340A (zh) * | 2010-07-02 | 2012-01-11 | 三星Led株式会社 | 制造半导体发光器件的方法及半导体发光器件 |
| CN103035806A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 用于制备氮化物外延生长的纳米图形衬底的方法 |
| CN104900489A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-09-09 | 南京大学 | 一种制备新型微纳米复合结构图案化蓝宝石衬底的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105226144A (zh) | 2016-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105226144B (zh) | 具有双层微纳米阵列结构的led图形化衬底的制作方法 | |
| CN104465917B (zh) | 图案化光电基板及其制作方法 | |
| CN102064088B (zh) | 一种干法刻蚀与湿法腐蚀混合制备蓝宝石图形衬底的方法 | |
| CN102142487B (zh) | 图形化GaN衬底的制备方法 | |
| CN104332541B (zh) | 图形化衬底制备方法及外延片制作方法 | |
| CN110993762B (zh) | 基于III族氮化物半导体的Micro-LED阵列器件及其制备方法 | |
| KR101233063B1 (ko) | 나노 급 패턴이 형성된 고효율 질화물계 발광다이오드용 기판의 제조방법 | |
| CN101814426A (zh) | 蓝宝石图形衬底的制作方法 | |
| KR101233062B1 (ko) | 나노 급 패턴이 형성된 고효율 질화물계 발광다이오드용 기판의 제조방법 | |
| CN103500778B (zh) | 一种嵌入TiO2纳米棒图形阵列提高LED发光效率的方法 | |
| CN103178179A (zh) | 一种双面图形的硅化物复合衬底GaN基LED芯片及其制作方法 | |
| CN208738290U (zh) | 一种图形化衬底、led外延片 | |
| CN203013781U (zh) | 图形衬底 | |
| CN102185069B (zh) | 具有多重环带结构分布图形的衬底及其制法与应用 | |
| CN104051583A (zh) | 一种用于提高外延质量的图形化衬底的制备方法 | |
| CN102176500B (zh) | 降低GaN外延生长位错集中的微纳米结构及其应用 | |
| CN115020565B (zh) | 复合图形化衬底的制备方法及具有空气隙的外延结构 | |
| CN217405451U (zh) | 复合图形化衬底和具有空气隙的外延结构 | |
| CN105304775B (zh) | 具有低折射率微纳结构层的led图形化衬底的制备方法 | |
| CN108172670A (zh) | Led外延片衬底结构及制造方法 | |
| CN108269896A (zh) | 一种激光刻蚀错位半球与odr结合的蓝宝石图形衬底及制备方法 | |
| CN102856442A (zh) | 一种提高蓝宝石衬底氮化镓外延层均匀性的方法 | |
| CN205406554U (zh) | 一种可调节led发光角度的图形蓝宝石衬底 | |
| CN220306274U (zh) | 一种图形化复合衬底及其led外延结构 | |
| TWI493754B (zh) | Luminescent diodes with interfacial periodic structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |