CN116544332A - 一种图形化蓝宝石衬底及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种图形化蓝宝石衬底及其制备方法，该图形化蓝宝石衬底包括基底和在基底表面形成的由SiOF和Al2O3组合的复合反射层，由于复合反射层的宽度朝远离基底方向逐渐减小，在接触的界面更有利于光的发射，另外，引入SiOF导致的材料折射率的降低，将更加有利于光在图形衬底表面的漫反射，增大光射出器件的概率，最终达到提高LED出光效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种图形化蓝宝石衬底及其制备方法。
背景技术
LED（Light Emitting Diode，发光二极管）是一种固态照明光源，它的原理是将电能转化为光能。LED具有寿命长、控制方便、高效能等优点，属于典型的绿色能源。
PSS（Patterned Sapphire Substrate，图形化蓝宝石衬底），是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻工艺将掩膜刻出图形，利用ICP（Inductively CouplePlasma，电感耦合等离子体）刻蚀技术刻蚀蓝宝石，并去掉掩膜，再在其上生长GaN材料，使GaN材料的纵向外延变为横向外延。图形化蓝宝石衬底可以增加LED的光输出功率及发光效率。由于GaN材料折射率高于蓝宝石衬底以及外部封装树脂，有源区产生的光子在GaN层上下两个界面处发生多次全反射，降低了器件的光提取效率，图形化蓝宝石衬底还可以增大GaN/蓝宝石界面面积，同时在界面处可以形成漫反射，使得原来形成全反射的光子有几率射到器件外，从而提高LED的出光效率。
为提高LED光亮度，通常需要在蓝宝石衬底上刻蚀出锥形图案，增加衬底的光漫射面。在外延时，GaN会在蓝宝石衬底的锥形图案中势能较低的C面成核后纵向、侧向生长晶体，但由于外延温度较高（1100℃），当结束外延生长恢复到室温后，在GaN和蓝宝石的锥形斜面之间会产生很大的热应力，会降低晶体质量，从而降低LED内的量子效率，降低发光效率，所以最终导致LED的出光效率并没有显著提升。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种图形化蓝宝石衬底及其制备方法，旨在解决现有技术中，采用图形化蓝宝石衬底提高LED的出光效率效果不佳的问题。
根据本发明实施例当中的一种图形化蓝宝石衬底，包括基底和在所述基底表面形成的复合反射层，其中，所述复合反射层的宽度朝远离所述基底方向逐渐减小，所述复合反射层包括依次设于基底表面的第一子层和第二子层，所述基底和所述第一子层的材料均为Al2O3，所述第二子层的材料为SiOF，所述第二子层的折射率小于所述第一子层的折射率，所述第二子层的厚度大于等于所述第一子层的厚度，且所述第二子层与所述第一子层的厚度比为1~5:1。
进一步的，所述第二子层的折射率为1.25~1.47。
进一步的，所述第二子层的厚度为1μm~4μm。
进一步的，所述复合反射层的最大宽度为1μm~2.5μm。
根据本发明实施例当中的一种图形化蓝宝石衬底的制备方法，用于制备上述的图形化蓝宝石衬底，所述制备方法包括：
在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层；
在反射膜层表面涂覆光刻胶形成光刻胶层，并采用纳米压印技术形成掩膜图形；
在光刻胶层的保护下刻蚀反射膜层和基底，将掩膜图形转移至反射膜层和蓝宝石平片，去除光刻胶，得到所述图形化蓝宝石衬底；
其中，蓝宝石平片中未被刻蚀的部分为基底，被刻蚀的部分为第一子层，所述反射膜层的材料为SiOF，刻蚀后的反射膜层为第二子层，在所述基底上依次层叠的所述第一子层和所述第二子层组成复合反射层，所述复合反射层的宽度朝远离所述为基底方向逐渐减小，所述第二子层的折射率小于所述第一子层的折射率，所述第二子层的厚度大于等于所述第一子层的厚度，且所述第二子层与所述第一子层的厚度比为1~5:1。
进一步的，所述在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，将蓝宝石平片放入PECVD设备腔体内，控制PECVD设备腔体内的压强为1500 Pa~3000Pa，射频功率为500W~2000W，温度为250℃~350℃，并控制SiH4、N2O、N2以及C2F6的通入，其中，SiH4浓度为100%，SiH4：N2O：C2F6为1:25~60:1~5。
进一步的，所述在反射膜层表面涂覆光刻胶形成光刻胶层，并采用纳米压印技术形成掩膜图形的步骤包括：
将带有反射膜层的蓝宝石平片放入匀胶机中，旋涂负性光刻胶，匀胶完成后，放置烤箱中进行烘烤，去除溶剂，烘烤完成后，自然冷却至常温，以得到光刻胶层；
将AB胶滴至具有掩膜图形的母模板上，依次经过真空处理以及加热固化冷却后，得到具有掩膜图形的软模板；
将带有光刻胶层的蓝宝石平片和软模板放入压印机中，并控制光刻胶层与软模板接触，以将软模板上的掩膜图形转移至蓝宝石平片的光刻胶层。
进一步的，所述在光刻胶层的保护下刻蚀反射膜层和基底，将掩膜图形转移至反射膜层和蓝宝石平片，去除光刻胶，得到所述图形化蓝宝石衬底的步骤中，将具有掩膜图形的蓝宝石平片放入ICP干法刻蚀设备中进行刻蚀，其中，控制BCl3气体和CHF气体按预设流量输入，控制ICP干法刻蚀设备内上电极功率为500W～2000W，下电极功率为150W～800W，内部压强的调控范围为2.5mT～4mT，冷却温度的调控范围为20℃～40℃，He气压强的调控范围为3T～6T。
进一步的，CHF气体与BCl3气体的输入流量比范围为0%～30%。
与现有技术相比：通过在Al2O3基底，即蓝宝石衬底上，沉积一层含氟的氧化硅薄膜，利用了不同折射率材料在接触的界面出会出现反射的现象，通过引入漫反射，让光更多的透射出来从而提高LED的光萃取效率，具体的，最终衬底上部的由SiOF和Al2O3组合的复合反射层，由于复合反射层的宽度朝远离基底方向逐渐减小，在接触的界面更有利于光的发射，另外，引入SiOF导致的材料折射率的降低，将更加有利于光在图形衬底表面的漫反射，增大光射出器件的概率，最终达到提高LED出光效率的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种图形化蓝宝石衬底某一视角的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种图形化蓝宝石衬底的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图1，为本发明实施例提供的一种图形化蓝宝石衬底某一视角的结构示意图，该图形化蓝宝石衬底包括基底1和在基底1表面形成的复合反射层，其中，复合反射层的宽度朝远离基底1方向逐渐减小，复合反射层包括依次设于基底1表面的第一子层2和第二子层3，基底1和第一子层2的材料均为Al2O3，第二子层3的材料为SiOF，第二子层3的折射率小于第一子层2的折射率。
具体的，第二子层3的折射率为1.25~1.47，示例性的，第二子层3的折射率为1.25、1.3、1.35、1.4或1.45等等，但不限于此。而基底1和第一子层2的材料均为Al2O3，由于Al2O3的折射率为1.7左右，此时在基底1和第一子层2的基础上沉积一层低折射率的第一子层2，当光从高折射率的GaN入射到低折射度的晶体材料上时，更容易产生漫反射，提高光漫反射效率，提高光亮度。这是由于当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角；当入射角为某一数值时，折射角等于90°，此入射角称临界角。光线从光密媒质GaN射入光疏媒质SiOF，当入射角大于临界角时，就发生全反射现象。相较于Al2O3，SiOF折射率小，临界角就更小，漫反射的光就更容易反射出来，使得SiOF复合衬底较传统的蓝宝石衬底漫反射提高15%~25%。
为了更好的进行光反射，在本实施例当中，复合反射层的形状为一圆锥形，圆锥的顶点远离基底1，其中，基底1厚度大于400μm，第二子层3的厚度大于等于第一子层2的厚度，即第二子层3的高度大于第一子层2的高度，且第二子层3与第一子层2的厚度比为1~5:1，示例性的，第二子层3与第一子层2的厚度比为1:1、2:1、3:1、4:1或5:1等等，但不限于此；第二子层3的厚度为1μm~4μm，若第二子层3的厚度较薄，对外延生长不利，容易出现雾化，示例性的，第二子层3的厚度为1μm、1.5μm、2μm、3μm或4μm等等，但不限于此；复合反射层的最大宽度为1μm~2.5μm，可以理解的，复合反射层的最大宽度也即第一子层2的最大宽度，示例性的，复合反射层的最大宽度为1μm、1.5μm、2μm或2.5μm等等，但不限于此。
相应的，参考图2，本发明实施例还提供了一种图形化蓝宝石衬底的制备方法，其用于制备上述的图形化蓝宝石衬底，具体包括以下步骤：
S1、在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层；
具体的，将清洁干净的蓝宝石平片放入PECVD（Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，等离子体增强化学气相沉积）设备腔体内进行作业，其中，先将清洁干净的蓝宝石平片放至载片盘，由机械手臂传至机台腔体中，控制PECVD设备腔体内的压强为1500Pa~3000Pa，射频功率为500W~2000W，温度为250℃~350℃，并控制SiH4、N2O、N2以及C2F6的通入，其中，SiH4浓度为100%，SiH4：N2O：C2F6为1:25~60:1~5，控制反射膜层SiOF的厚度为1μm~4μm，且均匀涂覆于蓝宝石平片表面。需要说明的是，在PECVD设备腔体内产生的化学反应的表达式可以为：
3SiH4+4N2O+C2F6→2SiOF+SiF4+CO2+4N2+6H2。
S2、在反射膜层表面涂覆光刻胶形成光刻胶层，并采用纳米压印技术形成掩膜图形；
具体的，将带有反射膜层的蓝宝石平片放入匀胶机中，旋涂低粘度的负性光刻胶，负性光刻胶的粘度为2CP~10CP，负性光刻胶的厚度为0.5μm~2μm，匀胶完成后，放置烤箱中进行烘烤，烘烤温度为70℃~130℃，去除溶剂，烘烤完成后，自然冷却至常温，以得到光刻胶层；
将重量为50g~120g的AB胶滴至具有掩膜图形的母模板上，依次经过真空处理以及加热固化冷却后，得到具有掩膜图形的软模板，需要说明的是，母模板上的掩膜图形为周期在1μm~4μm的圆柱形图形，圆柱底宽为1μm~2.5μm，高度为1μm~3μm，另外，加热固化的温度为100℃~150℃；
将带有光刻胶层的蓝宝石平片和软模板放入压印机中，并控制光刻胶层与软模板接触，以将软模板上的掩膜图形转移至蓝宝石平片的光刻胶层，需要说明的是，将带有光刻胶层的蓝宝石平片放至压印机载台上，软模板放至压印机固定工位中，其中，软模板上方通入N2，使其有一定形变，载台带着蓝宝石平片向上移动，直至与软模板完全接触，控制载台温度为50℃~120℃，同时，开启紫外灯照射软模板和带有光刻胶层的蓝宝石平片，使光刻胶固化，曝光时间为30s~80s。曝光结束后载台带着蓝宝石平片向下移动，直至完全分开，压印完成，形成的图案与母模版图形一致。
S3、在光刻胶层的保护下刻蚀反射膜层和基底，将掩膜图形转移至反射膜层和蓝宝石平片，去除光刻胶，得到所述图形化蓝宝石衬底。
在本实施例当中，蓝宝石平片中未被刻蚀的部分为基底，被刻蚀的部分为第一子层，反射膜层的材料为SiOF，刻蚀后的反射膜层为第二子层，在基底上依次层叠的第一子层和第二子层组成复合反射层，复合反射层的宽度朝远离为基底方向逐渐减小，第二子层的折射率小于第一子层的折射率。
具体的，将具有掩膜图形的蓝宝石平片放入ICP干法刻蚀设备中进行刻蚀，其中，控制BCl3气体和CHF气体按预设流量输入，控制ICP干法刻蚀设备内上电极功率为500W～2000W，下电极功率为150W～800W，内部压强的调控范围为2.5mT～4mT，冷却温度的调控范围为20℃～40℃，He气压强的调控范围为3T～6T，其中，CHF气体与BCl3气体的输入流量比范围为0%～30%，更为具体的，ICP干法刻蚀设备中输入的BCl3气体流量为80sccm～200sccm，CHF气体流量为0sccm～20sccm。
下面以具体实施例对本发明进行进一步说明：
实施例1
本实施例提供一种图形化蓝宝石衬底，包括基底和在基底表面形成的复合反射层，其中，复合反射层的宽度朝远离基底方向逐渐减小，复合反射层包括依次设于基底表面的第一子层和第二子层，基底和第一子层的材料均为Al2O3，第二子层的材料为SiOF，第二子层的折射率小于第一子层的折射率。
具体的，第二子层的折射率为1.47，另外，为了更好的进行光反射，在本实施例当中，复合反射层的形状为一圆锥形，圆锥的顶点远离基底，第二子层与第一子层的厚度比为1:1，第二子层的厚度为2.2μm，复合反射层的最大宽度为1.5μm。
本实施例中图形化蓝宝石衬底的制备方法包括以下步骤：
（1）在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层；
具体的，将清洁干净的蓝宝石平片放入PECVD（Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，等离子体增强化学气相沉积）设备腔体内进行作业，其中，先将清洁干净的蓝宝石平片放至载片盘，由机械手臂传至机台腔体中，控制PECVD设备腔体内的压强为2000Pa，射频功率为1100W，温度为300℃，并控制SiH4、N2O、N2以及C2F6的通入，其中，SiH4浓度为100%，SiH4：N2O：C2F6为3:100:5，具体的，SiH4的体积流量为300sccm，N2O的体积流量为10000sccm，C2F6的体积流量为500sccm，N2的体积流量为1800sccm，控制反射膜层SiOF的厚度为2.2μm，且均匀涂覆于蓝宝石平片表面。
（2）在反射膜层表面涂覆光刻胶形成光刻胶层，并采用纳米压印技术形成掩膜图形；
具体的，将带有反射膜层的蓝宝石平片放入匀胶机中，旋涂低粘度的负性光刻胶，负性光刻胶的粘度为5CP，负性光刻胶的厚度为1.4μm，匀胶完成后，放置烤箱中进行烘烤，烘烤温度为100℃，去除溶剂，烘烤完成后，自然冷却至常温，以得到光刻胶层；
将重量为100g的AB胶滴至具有掩膜图形的母模板上，依次经过真空处理以及加热固化冷却后，得到具有掩膜图形的软模板，需要说明的是，母模板上的掩膜图形为周期在2μm的圆柱形图形，圆柱底宽为1.5μm，高度为2.2μm，另外，加热固化的温度为120℃；
将带有光刻胶层的蓝宝石平片和软模板放入压印机中，并控制光刻胶层与软模板接触，以将软模板上的掩膜图形转移至蓝宝石平片的光刻胶层，需要说明的是，将带有光刻胶层的蓝宝石平片放至压印机载台上，软模板放至压印机固定工位中，其中，软模板上方通入N2，使其有一定形变，载台带着蓝宝石平片向上移动，直至与软模板完全接触，控制载台温度为100℃，同时，开启紫外灯照射软模板和带有光刻胶层的蓝宝石平片，使光刻胶固化，曝光时间为50s。曝光结束后载台带着蓝宝石平片向下移动，直至完全分开，压印完成，形成的图案与母模版图形一致。
（3）在光刻胶层的保护下刻蚀反射膜层和基底，将掩膜图形转移至反射膜层和蓝宝石平片，去除光刻胶，得到所述图形化蓝宝石衬底。
在本实施例当中，蓝宝石平片中未被刻蚀的部分为基底，被刻蚀的部分为第一子层，反射膜层的材料为SiOF，刻蚀后的反射膜层为第二子层，在基底上依次层叠的第一子层和第二子层组成复合反射层，复合反射层的宽度朝远离为基底方向逐渐减小，第二子层的折射率小于第一子层的折射率。
具体的，将具有掩膜图形的蓝宝石平片放入ICP干法刻蚀设备中进行刻蚀，其中，控制BCl3气体和CHF气体按预设流量输入，控制ICP干法刻蚀设备内上电极功率为1100W，下电极功率为500W，内部压强为3mT，冷却温度为30℃，He气压强的调控范围为4T，其中，CHF气体与BCl3气体的输入流量比为10%，更为具体的，ICP干法刻蚀设备中输入的BCl3气体流量为100sccm，CHF气体流量为10sccm。
实施例2
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例1的区别在于，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，N2O的体积流量为9000sccm，N2的体积流量为1500sccm，控制PECVD设备腔体内的压强为1800Pa，第二子层的折射率为1.45。
实施例3
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例1的区别在于，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，SiH4的体积流量为360sccm，C2F6的体积流量为1000sccm，控制PECVD设备腔体内的射频功率为1500W，压强为1800Pa，第二子层的折射率为1.4。
实施例4
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例1的区别在于，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，C2F6的体积流量为1500sccm，N2的体积流量为1500sccm，控制PECVD设备腔体内的射频功率为1200W，压强为2500Pa，温度为320℃，第二子层的折射率为1.35。
实施例5
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例4的区别在于，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，C2F6的体积流量为1800sccm，第二子层的折射率为1.3。
实施例6
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例4的区别在于，第二子层与第一子层的厚度比为1:1，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，C2F6的体积流量为2000sccm，第二子层的折射率为1.27。
实施例7
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例4的区别在于，第二子层与第一子层的厚度比为1:1，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，控制PECVD设备腔体内的温度为350℃，C2F6的体积流量为2000sccm，第二子层的折射率为1.25。
实施例8
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例4的区别在于，第二子层与第一子层的厚度比为2:1，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，控制PECVD设备腔体内的温度为350℃，C2F6的体积流量为2000sccm，第二子层的折射率为1.25。
实施例9
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例4的区别在于，第二子层与第一子层的厚度比为3:1，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，控制PECVD设备腔体内的温度为350℃，C2F6的体积流量为2000sccm，第二子层的折射率为1.26。
实施例10
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例4的区别在于，第二子层与第一子层的厚度比为4:1，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，控制PECVD设备腔体内的温度为350℃，C2F6的体积流量为2000sccm，第二子层的折射率为1.25。
实施例11
本实施例同样提供一种图形化蓝宝石衬底，与实施例4的区别在于，第二子层与第一子层的厚度比为5:1，在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，控制PECVD设备腔体内的温度为350℃，C2F6的体积流量为2000sccm，第二子层的折射率为1.25。
将实施例1至实施例11所得的具有图形化蓝宝石衬底的LED与现有技术中的LED在同等条件下进行测试，具体结果如下表所示：
由表中可以看出，采用本发明实施例中的方法制备得到的具有图形化蓝宝石衬底的LED，在相同的测试条件下，最高可以提升亮度15.6%，同时，SiOF的折射率与通入C2F6的体积流量以及PECVD设备腔体内的温度有关，但需要说明的是，通入C2F6的体积流量过大，可能会导致晶体质量变差，从而影响发光效率，另外，随着第二子层高度的增加，亮度的提升也随之增加，其中，第二子层与第一子层的厚度比为4:1时，效果最佳，继续增大比例无明显提高。
综上，本发明实施例当中的图形化蓝宝石衬底及其制备方法，通过在Al2O3基底，即蓝宝石衬底上，沉积一层含氟的氧化硅薄膜，利用了不同折射率材料在接触的界面出会出现反射的现象，通过引入漫反射，让光更多的透射出来从而提高LED的光萃取效率，具体的，最终衬底上部的由SiOF和Al2O3组合的复合反射层，由于复合反射层的宽度朝远离基底方向逐渐减小，在接触的界面更有利于光的发射，另外，引入SiOF导致的材料折射率的降低，将更加有利于光在图形衬底表面的漫反射，增大光射出器件的概率，最终达到提高LED出光效率的目的。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种图形化蓝宝石衬底，其特征在于，包括基底和在所述基底表面形成的复合反射层，其中，所述复合反射层的宽度朝远离所述基底方向逐渐减小，所述复合反射层包括依次设于基底表面的第一子层和第二子层，所述基底和所述第一子层的材料均为Al2O3，所述第二子层的材料为SiOF，所述第二子层的折射率小于所述第一子层的折射率，所述第二子层的厚度大于等于所述第一子层的厚度，且所述第二子层与所述第一子层的厚度比为1~5:1。
2.根据权利要求1所述的图形化蓝宝石衬底，其特征在于，所述第二子层的折射率为1.25~1.47。
3.根据权利要求1所述的图形化蓝宝石衬底，其特征在于，所述第二子层的厚度为1μm~4μm。
4.根据权利要求1所述的图形化蓝宝石衬底，其特征在于，所述复合反射层的最大宽度为1μm~2.5μm。
5.一种图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-4任一项所述的图形化蓝宝石衬底，所述制备方法包括：
在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层；
在反射膜层表面涂覆光刻胶形成光刻胶层，并采用纳米压印技术形成掩膜图形；
在光刻胶层的保护下刻蚀反射膜层和基底，将掩膜图形转移至反射膜层和蓝宝石平片，去除光刻胶，得到所述图形化蓝宝石衬底；
其中，蓝宝石平片中未被刻蚀的部分为基底，被刻蚀的部分为第一子层，所述反射膜层的材料为SiOF，刻蚀后的反射膜层为第二子层，在所述基底上依次层叠的所述第一子层和所述第二子层组成复合反射层，所述复合反射层的宽度朝远离所述为基底方向逐渐减小，所述第二子层的折射率小于所述第一子层的折射率，所述第二子层的厚度大于等于所述第一子层的厚度，且所述第二子层与所述第一子层的厚度比为1~5:1。
6.根据权利要求5所述的图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，所述在蓝宝石平片表面涂覆反射膜层的步骤中，将蓝宝石平片放入PECVD设备腔体内，控制PECVD设备腔体内的压强为1500Pa~3000Pa，射频功率为500W~2000W，温度为250℃~350℃，并控制SiH4、N2O、N2以及C2F6的通入，其中，SiH4浓度为100%，SiH4：N2O：C2F6为1:25~60:1~5。
7.根据权利要求5所述的图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，所述在反射膜层表面涂覆光刻胶形成光刻胶层，并采用纳米压印技术形成掩膜图形的步骤包括：
将带有反射膜层的蓝宝石平片放入匀胶机中，旋涂负性光刻胶，匀胶完成后，放置烤箱中进行烘烤，去除溶剂，烘烤完成后，自然冷却至常温，以得到光刻胶层；
将AB胶滴至具有掩膜图形的母模板上，依次经过真空处理以及加热固化冷却后，得到具有掩膜图形的软模板；
将带有光刻胶层的蓝宝石平片和软模板放入压印机中，并控制光刻胶层与软模板接触，以将软模板上的掩膜图形转移至蓝宝石平片的光刻胶层。
8.根据权利要求7所述的图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，所述在光刻胶层的保护下刻蚀反射膜层和基底，将掩膜图形转移至反射膜层和蓝宝石平片，去除光刻胶，得到所述图形化蓝宝石衬底的步骤中，将具有掩膜图形的蓝宝石平片放入ICP干法刻蚀设备中进行刻蚀，其中，控制BCl3气体和CHF气体按预设流量输入，控制ICP干法刻蚀设备内上电极功率为500W～2000W，下电极功率为150W～800W，内部压强的调控范围为2.5mT～4mT，冷却温度的调控范围为20℃～40℃，He气压强的调控范围为3T～6T。
9.根据权利要求8所述的图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，CHF气体与BCl3气体的输入流量比范围为0%～30%。
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