一种图形化复合衬底、制备方法及LED外延片技术

本发明专利技术实施例公开了一种图形化复合衬底、制备方法及LED外延片。该图形化复合衬底包括：图形化基板，所述图形化基板表面蚀刻有微结构；单晶三氧化二铝薄膜，所述单晶三氧化二铝薄膜均匀覆盖在所述微结构上；所述图形化基板的蚀刻速率高于三氧化二铝的蚀刻速率，和/或所述图形化基板的热导率高于三氧化二铝的热导率。本发明专利技术实施例解决了现有蓝宝石衬底刻蚀效率低、导热性能较差的问题，可以改善蚀刻效率，使制备工艺简单化，优化散热能力，同时能够保证外延生长质量，有助于制备性能优异的LED芯片。芯片。芯片。

【技术实现步骤摘要】
一种图形化复合衬底、制备方法及LED外延片


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种图形化复合衬底、制备方法及LED外延片。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的光电转换效率直接决定了LED元件的发光强度，它主要由内量子效率与出光效率构成。内量子效率指在有源区电子与空穴结合产生光子的效率，它受外延缺陷影响；出光效率指产生光子出射到器件外部的效率，它受器件结构设计影响。目前，用于GaN外延生长的衬底基板主流是采用图形化的三氧化二铝衬底，这是由于三氧化二铝具有物化性质稳定、价格低、透光性好等优点，同时图形化结构的三氧化二铝衬底能够有效抑制外延缺陷、提高出光效率。
[0003]但是，在图形化三氧化二铝的制造与使用过程中，存在以下问题：(1)三氧化二铝性质稳定，Al-O化学键键能高，主流的干法刻蚀工艺刻蚀效率仍然较低。例如，相同条件下，采用电感耦合等离子刻蚀二氧化硅与三氧化二铝，前者速率是后者的约2倍。(2)三氧化二铝导热性不佳，在一定程度上限制了LED元件的散热性能。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图形化复合衬底，其特征在于，包括：图形化基板，所述图形化基板表面蚀刻有微结构；单晶三氧化二铝薄膜，所述单晶三氧化二铝薄膜均匀覆盖在所述微结构上；所述图形化基板的蚀刻速率高于三氧化二铝的蚀刻速率，和/或所述图形化基板的热导率高于三氧化二铝的热导率。2.根据权利要求1所述的图形化复合衬底，其特征在于，所述单晶三氧化二铝薄膜的厚度在50-1000nm。3.根据权利要求1所述的图形化复合衬底，其特征在于，所述微结构包括圆锥体、多边形椎体、椭圆锥体、圆柱、圆台中的至少一种。4.根据权利要求1所述的图形化复合衬底，其特征在于，所述图形化基板的材质为氧化物、氮化物、碳化物和金属单质中的至少一种。5.一种图形化复合衬底的制备方法，其特征在于，包括：提供一基板，所述基板的蚀刻速率高于三氧化二铝的蚀刻速率，和/或所述基板的热导率高于三氧化二铝的热导率；在所述基板表面蚀刻微结构，形成图形化基板；在所述图形化基板表面形成金属铝薄膜，所述金属铝薄膜均匀覆盖在所述微结构上；对所述金属铝薄膜进行氧化热处理，将所述金属铝薄膜转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑桥，陆前军，康凯，
申请(专利权)人：东莞市中图半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：