CN115172554B - 一种高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于LED紫外消杀技术领域，提供了一种高亮度的纳米图形衬底结构及其制备方法,高亮度的纳米图形衬底结构包括蓝宝石衬底，蓝宝石衬底的表面具有若干圆台状结构，若干圆台状结构呈周期排列设置，且圆台状结构的高度为350nm‑700nm，顶部直径为400nm‑600nm，侧壁与底边间的夹角为40‑60°。本发明纳米级的图形结构能够弥补AlN横向生长迁移能力的不足，利于紫外光生长材料的生长，更加适用于UVC‑LED芯片的制备；此外，该纳米图形衬底结构，均匀性好，改善了传统PSS表面晶体结构损伤的缺陷，晶体质量得到有效提高，且具有的图形结构侧壁光滑、倾斜角度恒定并大于全反射角角度，能够有效的提高发光效率，利用该纳米图形衬底结构进行UVC芯片的制备，能够大大提高UVC芯片的亮度。
Description
技术领域
本发明涉及LED紫外消杀技术领域，尤其涉及一种高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法。
背景技术
在LED外延工艺中，由于蓝宝石衬底材料与外延材料从晶格常数、热胀系数到折射率都相差很大，这些物理性质的差异导致衬底上生长的外延材料质量不高，致使LED内量子效率（IQE）受到限制，从而影响外量子效率（EQE）以及光效的提高。为了提高LED的光效，图形化蓝宝石衬底（PatternedSapphire Substrate, PSS）技术被引入。
图形化蓝宝石衬底是一种以图案作为诱发外延薄膜侧向生长的平台，从而改善外延晶体的质量，同时用图案充当光纤反射层以提升光提取效率的技术。图形化蓝宝石衬底能够提高LED效率的原因在于，一方面其能够有效的减少位错密度，减少外延生长缺陷，提升外延片品质，减小有源区的非辐射复合，提高内量子效率；另一方面其增加了光子在GaN与蓝宝石界面处的反射次数，使光子逸出LED有源区的几率增加，从而提高了光的提取效率，使得PSS上生长的LED的出射光亮度比传统的LED大大提高。
随着LED领域工艺技术的发展，以及整个LED行业的迅速壮大，对PSS衬底的研究也逐渐增多。常规蓝光LED在PSS上的生长材料以GaN为主，AlN只作为缓冲层，生长过程使用的Al组分较少，现有技术中为了提高GaN的晶体质量，通常在PSS表面设计周期为微米级（3um左右）的锥形图形。而对于发紫外光的UVC-LED来说，其在PSS上的生长材料则以AlN/AlGaN为主，生长过程Al的组分含量极高，仅P层为GaN材料。由于AlN/AlGaN生长过程中Al原子的粘附性远大于GaN生长过程中Ga原子的粘附性，因此在外延生长过程中，Al原子的表面迁移距离远小于Ga原子，需要对相关工艺进行优化以弥补AlN横向生长迁移能力的不足，可行的方法是缩小图形化衬底的图形尺寸，最好是到纳米级。
目前的纳米图形化衬底，其图形均为倒锥形凹坑结构，如专利号为202111637650.3公开的一种适用于UVC-LED的纳米级图形化蓝宝石衬底结构及制作方法，虽能够减少外延缺陷，提高晶体质量，但在实际生产加工过程中，凹坑内部的形貌难以控制，光线进入后很难逃出，导致芯片端光的提取效率下降，实际应用中对UVC芯片亮度的提高有限。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，以解决目前的纳米图形化衬底，其图形均为倒锥形凹坑结构，凹坑内部的形貌难以控制，光线进入后很难逃出，导致芯片端光的提取效率下降，UVC芯片的亮度有限的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供一蓝宝石衬底，在所述蓝宝石衬底的表面设置一层耐酸腐蚀的薄膜，形成第一掩膜层；
S2、在所述第一掩膜层的表面设置一层压印胶层；
S3、采用纳米压印技术，对所述压印胶层进行压印并固化，获得呈柱状结构周期排列的第二掩膜层；
S4、采用等离子体干法刻蚀技术对步骤S3所得结构进行刻蚀，刻蚀气体选用BCl3和CHF3的混合气体，刻蚀至在所述蓝宝石衬底上形成凹陷结构；
S5、采用有机溶剂对步骤S4所得结构进行处理，去除剩余的所述第二掩膜层，制得胚体；
S6、采用高温酸腐蚀技术对所述胚体进行腐蚀，将所述蓝宝石衬底上的凹陷腐蚀至深度为350nm-700nm的沟槽，沟槽的槽面倾角为40-60°；
S7、采用剥离液对步骤S6所得结构进行处理，去除剩余的所述第一掩膜层，得到高亮度的纳米图形衬底。
作为一种改进的技术方案，步骤S1中，选取一平片蓝宝石衬底，对所述蓝宝石衬底进行清洗，清洗至表面洁净后，采用等离子体增强化学气相沉积的方法在所述蓝宝石衬底的表面生长一层SiO2薄膜，形成所述第一掩膜层，且所述第一掩膜层的厚度为50nm-200nm。
作为一种改进的技术方案，步骤S2中，所述压印胶层为丙烯酸型紫外压印胶，压印胶采用旋涂法涂覆于所述第一掩膜层的表面，且所述压印胶层的厚度为200nm-600nm。
作为一种改进的技术方案，步骤S3中，采用紫外纳米压印技术，将涂覆有所述压印胶层的结构放入紫外纳米压印机，采用表面具有盲孔结构的转印模板对所述压印胶层进行压印，压印温度为60-75°C，然后采用紫外曝光的方式对压印胶进行固化，紫外曝光时间为30-40s，压印胶固化后，取下所述转印模板，获得所述第二掩膜层，且所述第二掩膜层的柱状结构的直径为300nm-700nm，高度为300nm-700nm，排列周期为1000nm。
作为一种改进的技术方案，步骤S4中，将带有所述第二掩膜层的结构放入感应耦合等离子体刻蚀机中，进行干法刻蚀加工，所使用的刻蚀气体为BCl3与CHF3的混合气体，且CHF3与BCl3的流量比为0-10%；
刻蚀加工时，第一刻蚀阶段，对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层未被所述第二掩膜层覆盖的部分进行刻蚀，至所述第一掩膜层未被所述第二掩膜层覆盖的部分被完全刻蚀掉；
继续刻蚀至进入第二刻蚀阶段，对所述第二掩膜层、暴露出的所述蓝宝石衬底部分进行刻蚀，刻蚀至在所述蓝宝石衬底上形成凹陷结构，且所述凹陷的深度为50nm-100nm。
作为一种改进的技术方案，步骤S5中，将刻蚀加工后的结构放入丙酮溶液中，采用丙酮溶液对结构中残余的所述第二掩膜层进行去除，制得所述胚体；
作为一种改进的技术方案，步骤S6中，所述腐蚀液体为磷酸和硫酸的混合液，且混合比例为磷酸：硫酸=1:1，将所述胚体放入该腐蚀液体中，在230-260℃的腐蚀温度下，对所述胚体进行腐蚀加工，将所述蓝宝石衬底上的凹陷部分继续向下腐蚀为深度350nm-700nm、槽面倾角为40-60°的沟槽，使得在所述蓝宝石衬底上形成呈周期排列的圆台状结构，且所述圆台状结构的高度为350nm-700nm，所述圆台状结构的顶部直径为400nm-600nm，所述圆台状结构的侧壁与底边角度为40-60°。
作为一种改进的技术方案，步骤S7中，将高温酸腐蚀后所得结构放入缓冲氧化物刻蚀液中，将所述蓝宝石衬底上残余的所述第一掩膜层去除。
作为一种改进的技术方案，所述高亮度的纳米图形衬底包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底的表面具有若干一体成型的圆台状结构，若干所述圆台状结构呈周期排列设置，且所述圆台状结构的高度为350nm-700nm，所述圆台状结构的顶部直径为400nm-600nm，所述圆台状结构的侧壁与底边间的夹角为40-60°。
作为一种改进的技术方案，所述蓝宝石衬底的表面开设有截面为倒梯形的沟槽，所述沟槽将所述蓝宝石衬底的表面分割为呈周期排列设置的若干所述圆台状结构，且所述圆台状结构的排列周期为1000nm。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
该高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，能够实现纳米图形衬底的高效率、高质量制备，确保所制得的纳米图形衬底结构形貌可控、精准度高，且制备成本低，制得的纳米图形衬底结构晶体质量好、无结构损伤。
该高亮度的纳米图形衬底结构，纳米级的图形结构能够弥补AlN横向生长迁移能力的不足，利于紫外光生长材料在该PSS上的生长，更加适用于UVC-LED芯片的制备；此外，该纳米图形衬底结构，均匀性好，改善了传统PSS表面晶体结构损伤的缺陷，晶体质量得到有效提高，且具有的图形结构侧壁光滑、倾斜角度恒定并大于全反射角角度，利于光线进入后的逃出，能够有效的提高发光效率，利用该纳米图形衬底结构进行UVC芯片的制备，能够大大提高UVC芯片的亮度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明蓝宝石衬底的结构示意图；
图2为本发明于蓝宝石衬底上生长第一掩膜层后的结构示意图；
图3为本发明于第一掩膜层上旋涂压印胶层后的结构示意图；
图4为本发明对压印胶层压印固化后形成第二掩膜层的结构示意图；
图5为本发明第一刻蚀阶段加工后的结构示意图；
图6为本发明第二刻蚀阶段加工后的结构示意图；
图7为本发明胚体的结构示意图；
图8为本发明高温酸腐蚀加工后的结构示意图；
图9为本发明高亮度的纳米图形衬底的结构示意图；
图10为本发明高亮度的纳米图形衬底的制备方法流程图；
附图标记：1-蓝宝石衬底；101-圆台状结构；2-第一掩膜层；3-压印胶层；4-第二掩膜层。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
本实施例提供了一种高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，用以制备高亮度的纳米图形衬底结构，如图10所示，包括如下步骤：
S1、提供一蓝宝石衬底1，如图1所示；在蓝宝石衬底1的表面设置一层耐酸腐蚀的薄膜，形成第一掩膜层2，如图2所示；
该步骤中，选取一厚度为4英寸的平片蓝宝石衬底1，对蓝宝石衬底1进行清洗，清洗至表面洁净后，采用等离子体增强化学气相沉积的方法在蓝宝石衬底1的表面生长一层SiO2薄膜，形成第一掩膜层2，且第一掩膜层2的厚度为50nm-200nm。
具体的，选取蓝宝石衬底1并进行表面洁净后，采用等离子体增强化学气相沉淀设备（PECVD），以硅烷、笑气、氮气为反应气体，在常规工艺下进行SiO2薄膜层的制备，且制备的SiO2薄膜层的厚度在上述厚度范围内可调。
S2、在第一掩膜层2的表面设置一层压印胶层3，如图3所示；
该步骤中，压印胶层3选用丙烯酸型紫外压印胶，压印胶采用旋涂法涂覆于第一掩膜层2的表面，且压印胶层3的厚度为200nm-600nm。
具体的，将步骤S1所得晶片放在匀胶机的载片台上，载片台可以带动晶片一起旋转，在第一掩膜层2表面的正中心滴涂压印胶，压印胶会随着晶片的旋转而在第一掩膜层2的表面铺开，且载片台的旋转速度不同，制得的压印胶的厚度不同，压印胶层3的厚度在上述厚度范围内可调。
在干法刻蚀工艺中，蓝宝石、SiO2和压印胶的刻蚀速率比为，蓝宝石：SiO2：压印胶≈1:2:2，即干法刻蚀中，压印胶与SiO2刻蚀速率接近，但是两者的刻蚀速率是蓝宝石的二倍；湿法腐蚀工艺中，蓝宝石与SiO2的腐蚀速率比为，蓝宝石：SiO2≈20:1，即湿法腐蚀中，SiO2基本很难被腐蚀，而蓝宝石被腐蚀的速率很快。
基于干法刻蚀工艺中的上述刻蚀速率与湿法腐蚀工艺中的上述腐蚀速率，考虑到目标图形尺寸和保留一定工艺窗口范围，故在步骤S1和步骤S2中，分别对第一掩膜层2和压印胶层3选择上述范围的制备厚度。
本实施例中，第一掩膜层2的厚度为100nm，在满足工艺需求的同时，该厚度的SiO2薄膜层均匀性好，且便于测量，测量精准度高。
本实施例中，压印胶层3的厚度为400nm，在满足工艺需求的同时，便于通过匀胶机制备。
S3、采用纳米压印技术，对压印胶层3进行压印并固化，获得呈柱状结构周期排列的第二掩膜层4，如图4所示；
该步骤中，采用紫外纳米压印技术，将涂覆有压印胶层3的结构放入紫外纳米压印机，采用表面具有盲孔结构的转印模板对压印胶层进行压印，然后采用紫外曝光的方式对压印胶进行固化，压印胶固化后，取下转印模板，获得第二掩膜层4，且第二掩膜层4的柱状结构的直径为300nm-700nm，高度为300nm-700nm，排列周期为1000nm。
该步骤中，压印过程中的压印温度为60-75°C，紫外光固化的时间为30-40s。
为了达到较好的压印固化效果，通过调整紫外光固化时间，来分析固化时间对固化效果的影响，得出如下结果：
表1 紫外固化时间对压印胶固化效果影响
| 紫外固化时间（s） | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 固化效果 | 差 | 较差 | 好 | 较好 | 较好 |
由表1中看出，在固化时间低于30s的范围内，随着固化时间的延长，压印胶固化的充分性越来越好，但由于固化时间短，压印胶会存在固化不充分的现象；在固化时间为30-40s时，能够实现压印胶的充分固化，压印胶的固化效果好；在固化时间高于40s后，虽然能确保压印胶的固化效果，但固化时间长，会影响压印效率，固化效果也不利于转印模板的取下及后续工艺的加工。
本实施例中，综合考虑压印胶的固化效果及压印效率，紫外固化时间选用30s。
本实施例中，转印模板上的盲孔按密排方式排列，盲孔的直径为500nm，深度为500nm，排列的周期为1000nm，从而在经过压印并固化后所得第二掩膜层的柱状结构的直径为500nm，高度为500nm，排列周期为1000nm。
S4、采用等离子体干法刻蚀技术对步骤S3所得结构进行刻蚀，刻蚀至在蓝宝石衬底1上形成凹陷结构，如图5和图6所示；
该步骤中，将步骤S3所得结构放入感应耦合等离子体刻蚀机中进行刻蚀，刻蚀气体选用BCl3和CHF3的混合气体。为了达到较好的刻蚀均匀性，调整刻蚀功率，分析刻蚀功率对刻蚀均匀性的影响，得出如下结果：
表2 刻蚀功率对刻蚀均匀性的影响
| 刻蚀功率（W） | 350 | 400 | 450 | 500 | 650 |
| 刻蚀均匀性 | 均匀 | 均匀 | 均匀 | 较均匀 | 不均匀 |
由表2中看出，当刻蚀功率在500W以下时，刻蚀均匀性好；当刻蚀功率高于500W时，等离子体对衬底表面的轰击过于剧烈，导致刻蚀均匀性变差；刻蚀功率小于450w时，虽然能够确保刻蚀均匀性，但刻蚀时间长，会影响刻蚀效率。
本实施例中，综合考虑刻蚀均匀性及刻蚀效率，刻蚀功率选用450w。
为了得到想要的侧壁角度，通过调整BCl3与CHF3的流量比，分析不同流量比对侧壁角度的影响，得出如下结果：
表3 BCl3与CHF3流量比对侧壁角度的影响
| 流量比 | 14:1 | 12:1 | 10:1 | 8:1 | 6:1 |
| 侧壁角度 | 38° | 42° | 47° | 54° | 63° |
由表3中看出，随着BCl3与CHF3流量比的减小，该步骤刻蚀完成后侧壁角度增大，这是因为流量比越小，CHF3相对含量就越高，CHF3的主要作用是保护压印胶，使压印胶的刻蚀速率减慢，而对二氧化硅的刻蚀速率影响很小，因此导致侧壁角度增大。
本实施例中，考虑所需图形的侧壁角度，刻蚀气体的流量比为BCl3：CHF3=10:1。
刻蚀加工时，第一刻蚀阶段，对第二掩膜层4和第一掩膜层2未被第二掩膜层4覆盖的部分进行刻蚀，至第一掩膜层2未被第二掩膜层4覆盖的部分被完全刻蚀掉，如图5所示；继续刻蚀至进入第二刻蚀阶段，对第二掩膜层4、蓝宝石衬底1暴露出的部分进行刻蚀，刻蚀至在蓝宝石衬底1上形成凹陷结构，且凹陷的深度为50nm-100nm，如图6所示。
本实施例中，于蓝宝石衬底1上刻蚀的凹陷结构的深度为80nm。
S5、采用有机溶剂对步骤S4所得结构进行处理，去除剩余的第二掩膜层4，制得胚体，如图7所示；
该步骤中，将刻蚀加工后的结构放入丙酮溶液中，采用丙酮溶液对结构中残余的第二掩膜层4进行去除，制得胚体。
S6、采用高温酸腐蚀技术对胚体进行腐蚀，将蓝宝石衬底1上的凹陷腐蚀至深度为350nm-700nm的沟槽，沟槽的槽面倾角为40-60°，如图8所示；
该步骤中，腐蚀液体选用磷酸和硫酸的混合液，将胚体放入该腐蚀液体中，在230-260℃的腐蚀温度下，对胚体进行腐蚀加工，将蓝宝石衬底1上的凹陷部分继续向下腐蚀为深度350nm-700nm、槽面倾角为40-60°的沟槽，使得在蓝宝石衬底1上形成呈周期排列的圆台状结构，且圆台状结构的高度为350nm-700nm，圆台状结构的顶部直径为400nm-600nm，圆台状结构的侧壁与底边角度为40-60°。
由于磷酸与硫酸对蓝宝石的腐蚀方向不同，磷酸对蓝宝石横向腐蚀速率快，硫酸对蓝宝石纵向腐蚀速率快，考虑到目标图形尺寸及工艺窗口范围，确定磷酸与硫酸的混合质量比为磷酸：硫酸=1:1。
为了达到较好的腐蚀效果，通过调整腐蚀温度来分析腐蚀温度对腐蚀效果的影响，得出如下结果：
表4 腐蚀温度对腐蚀稳定性的影响
| 腐蚀温度（℃） | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 |
| 腐蚀稳定性 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 较稳定 | 不稳定 |
由表4中看出，当腐蚀温度在250℃时，腐蚀稳定性较好；当温度达到260℃时，腐蚀的稳定性减弱，当温度高于260℃时，由于反应过于剧烈，腐蚀速率过快，腐蚀过程不易控制，导致稳定性变差；当腐蚀温度低于240℃时，虽然能确保腐蚀稳定性，但是由于温度偏低，腐蚀速率慢，影响腐蚀效率。
本实施例中，综合考虑腐蚀稳定性及腐蚀效率，腐蚀温度选用250℃。
该步骤中，由于腐蚀液体对SiO2的腐蚀速率较低，故对胚体高温酸腐蚀加工时，蓝宝石衬底被第一掩膜层覆盖的部分不会受到腐蚀液体的腐蚀，且经高温酸腐蚀加工后，仅腐蚀掉部分厚度的第一掩膜层，在蓝宝石衬底的圆台状结构上还覆盖有一定厚度的第一掩膜层。
本实施例中，胚体经过该步骤的腐蚀加工后，形成在蓝宝石衬底的圆台状结构上覆盖一层残留的第一掩膜层的图形结构，该图形结构的高度为450nm，顶部直径为350nm，侧壁与底边的角度为45°。
S7、采用剥离液对步骤S6所得结构进行处理，去除剩余的第一掩膜层，得到高亮度的纳米图形衬底，如图9所示。
该步骤中，将高温酸腐蚀后所得结构放入缓冲氧化物刻蚀液中，将蓝宝石衬底1上残余的第一掩膜层去除，便可得到所需的高亮度的纳米图形衬底结构。
通过该高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，能够实现纳米图形衬底的高效率、高质量制备，确保所制得的纳米图形衬底结构形貌可控、精准度高，且制备成本低，制得的纳米图形衬底结构晶体质量好、无结构损伤。
如图9所示，本实施例通过上述制备方法制备的高亮度的纳米图形衬底结构，包括蓝宝石衬底1，蓝宝石衬底1的表面具有若干一体成型的圆台状结构101，若干圆台状结构101呈周期排列设置，且圆台状结构101的高度为350nm-700nm，圆台状结构101的顶部直径为400nm-600nm，圆台状结构101的侧壁与底边间的夹角θ为40-60°。
本实施例中，蓝宝石衬底1的表面开设有截面为倒梯形的沟槽，沟槽将蓝宝石衬底1的表面分割为呈周期排列设置的若干圆台状结构101，且圆台状结构101的排列周期为1000nm。
该高亮度的纳米图形衬底结构，纳米级的图形结构能够弥补AlN横向生长迁移能力的不足，利于紫外光生长材料在该PSS上的生长，更加适用于UVC-LED芯片的制备；此外，该纳米图形衬底结构，均匀性好，改善了传统PSS表面晶体结构损伤的缺陷，晶体质量得到有效提高，且具有的图形结构侧壁光滑、倾斜角度恒定并大于全反射角角度，利于光线进入后的逃出，能够有效的提高发光效率，利用该纳米图形衬底结构进行UVC芯片的制备，能够大大提高UVC芯片的亮度。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供一蓝宝石衬底，在所述蓝宝石衬底的表面设置一层耐酸腐蚀的薄膜，形成第一掩膜层；
S2、在所述第一掩膜层的表面设置一层压印胶层；
S3、采用纳米压印技术，对所述压印胶层进行压印并固化，获得呈柱状结构周期排列的第二掩膜层；
该步骤中，采用紫外纳米压印技术，将涂覆有所述压印胶层的结构放入紫外纳米压印机，采用表面具有盲孔结构的转印模板对所述压印胶层进行压印，压印温度为60-75°C，然后采用紫外曝光的方式对压印胶进行固化，紫外曝光时间为30-40s；
S4、采用等离子体干法刻蚀技术对步骤S3所得结构进行刻蚀，刻蚀气体选用BCl3和CHF3的混合气体，刻蚀至在所述蓝宝石衬底上形成凹陷结构；
该步骤中，将带有所述第二掩膜层的结构放入感应耦合等离子体刻蚀机中，进行干法刻蚀加工，所使用的刻蚀气体为BCl3与CHF3的混合气体，且CHF3与BCl3的流量比为0-10%；
S5、采用有机溶剂对步骤S4所得结构进行处理，去除剩余的所述第二掩膜层，制得胚体；
S6、采用高温酸腐蚀技术对所述胚体进行腐蚀，将所述蓝宝石衬底上的凹陷腐蚀至深度为350nm-700nm的沟槽，沟槽的槽面倾角为40-60°；
该步骤中，所述腐蚀液体为磷酸和硫酸的混合液，且混合比例为磷酸：硫酸=1:1，将所述胚体放入该腐蚀液体中，在230-260℃的腐蚀温度下，对所述胚体进行腐蚀加工；
S7、采用剥离液对步骤S6所得结构进行处理，去除剩余的所述第一掩膜层，得到高亮度的纳米图形衬底。
2.如权利要求1所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：步骤S1中，选取一平片蓝宝石衬底，对所述蓝宝石衬底进行清洗，清洗至表面洁净后，采用等离子体增强化学气相沉积的方法在所述蓝宝石衬底的表面生长一层SiO2薄膜，形成所述第一掩膜层，且所述第一掩膜层的厚度为50nm-200nm。
3.如权利要求2所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述压印胶层为丙烯酸型紫外压印胶，压印胶采用旋涂法涂覆于所述第一掩膜层的表面，且所述压印胶层的厚度为200nm-600nm。
4.如权利要求3所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：步骤S3中，压印胶固化后，取下所述转印模板，获得所述第二掩膜层，且所述第二掩膜层的柱状结构的直径为300nm-700nm，高度为300nm-700nm，排列周期为1000nm。
5.如权利要求4所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：步骤S4中，刻蚀加工时，第一刻蚀阶段，对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层未被所述第二掩膜层覆盖的部分进行刻蚀，至所述第一掩膜层未被所述第二掩膜层覆盖的部分被完全刻蚀掉；
继续刻蚀至进入第二刻蚀阶段，对所述第二掩膜层、暴露出的所述蓝宝石衬底部分进行刻蚀，刻蚀至在所述蓝宝石衬底上形成凹陷结构，且所述凹陷的深度为50nm-100nm。
6.如权利要求5所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：步骤S5中，将刻蚀加工后的结构放入丙酮溶液中，采用丙酮溶液对结构中残余的所述第二掩膜层进行去除，制得所述胚体。
7.如权利要求6所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：步骤S6中，对所述胚体进行腐蚀加工时，将所述蓝宝石衬底上的凹陷部分继续向下腐蚀为深度350nm-700nm、槽面倾角为40-60°的沟槽，使得在所述蓝宝石衬底上形成呈周期排列的圆台状结构，且所述圆台状结构的高度为350nm-700nm，所述圆台状结构的顶部直径为400nm-600nm，所述圆台状结构的侧壁与底边角度为40-60°。
8.如权利要求7所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：步骤S7中，将高温酸腐蚀后所得结构放入缓冲氧化物刻蚀液中，将所述蓝宝石衬底上残余的所述第一掩膜层去除。
9.如权利要求8所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：所述高亮度的纳米图形衬底结构包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底的表面具有若干一体成型的圆台状结构，若干所述圆台状结构呈周期排列设置，且所述圆台状结构的高度为350nm-700nm，所述圆台状结构的顶部直径为400nm-600nm，所述圆台状结构的侧壁与底边间的夹角为40-60°。
10.如权利要求9所述的高亮度的纳米图形衬底结构的制备方法，其特征在于：所述蓝宝石衬底的表面开设有截面为倒梯形状的沟槽，所述沟槽将所述蓝宝石衬底的表面分割为呈周期排列设置的若干所述圆台状结构，且所述圆台状结构的排列周期为1000nm。
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