蓝宝石基底图案化方法及蓝宝石基底技术

本申请提供一种蓝宝石基底图案化方法，将有机硅溶液涂覆于印章的图案化表面上；再利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，以形成有机硅层；然后对所述有机硅层进行分解处理以转化为氧化硅层；再刻蚀所述外表面上未被所述氧化硅层遮蔽的区域，以将所述氧化硅层的图案转移至所述外表面上；最后去除所述氧化硅层，得到图案化后的所述蓝宝石基底。本申请方法通过压印技术结合分解处理，在所述外表面上形成预设图案的氧化硅层，然后对所述外表面进行刻蚀，将预设的图案转移至所述蓝宝石基底上，省去了采用光刻技术制备图案化遮蔽层的工艺，本方法相对简单且成本更低。本申请还涉及一种由上述方法制备的蓝宝石基底。

【技术实现步骤摘要】
蓝宝石基底图案化方法及蓝宝石基底
本专利技术涉及显示器制造
，特别涉及一种蓝宝石基底图案化方法，以及由该蓝宝石基底图案化方法制备而成的蓝宝石基底。
技术介绍
经图案化的蓝宝石基底生长出的发光二极管器件(lightemittingdiode，LED)具备更高的寿命和出光率。这是因为在蓝宝石基底上制作出周期性的图案后，可以使得蓝宝石基底有效减少氮化镓外延层材料的位错密度，从而减小有源区的非辐射复合，提高内量子效率，减小反向漏电流，提高LED的寿命；同时图案化的蓝宝石基底还可以改变光在氮化镓和蓝宝石界面间的传播方式，增加LED光出射的几率，从而提高光的提取效率。目前蓝宝石基底的图案化工艺通常需要预先在蓝宝石基底上形成一层图案化的掩蔽层，材料为氧化硅(SiO2)或铬(Cr)。然后采用刻蚀技术对掩蔽层未遮蔽的蓝宝石区域进行刻蚀，进而将掩蔽层的图形转移到蓝宝石基底上，最后再去除掩蔽层得到图案化的蓝宝石基底。该图案化工艺需要进行一次光刻工艺及两次刻蚀工艺，程序相对复杂，生产成本较高。
技术实现思路
本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺相对简单且成本更低的蓝宝石基底图案化方法，具体包括如下技术方案：一种蓝宝石基底图案化方法，包括如下步骤：将有机硅溶液涂覆于印章的图案化表面上；利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，以在所述外表面上形成与所述图案化表面的图案相匹配的有机硅层；对所述有机硅层进行分解处理，以使得所述有机硅层转化为氧化硅层；刻蚀所述外表面上未被所述氧化硅层遮蔽的区域，以将所述氧化硅层的图案转移至所述蓝宝石基底的所述外表面上；去除所述氧化硅层，得到图案化后的所述蓝宝石基底。本申请蓝宝石基底图案化方法通过压印技术将所述有机硅溶液按预设的图案形状印制于所述蓝宝石基底的所述外表面上，形成预设图案的有机硅层。然后通过对所述有机硅层进行分解处理，使得所述有机硅层转化为氧化硅层。再利用所述氧化硅层的遮蔽作用，对所述外表面进行刻蚀，使得预设的图案被转移到所述外表面上。最后在去除所述氧化硅层之后完成了对所述蓝宝石基底的图案化。本申请方法通过压印技术与分解处理的结合，在所述外表面上形成预设图案的氧化硅层作为刻蚀过程中的掩蔽层，省去了采用图案化制备掩蔽层的工艺，本方法相对简单且成本更低。其中，所述将有机硅溶液涂覆于印章的图案化表面上包括：将有机硅溶液涂覆于聚二甲基硅氧烷印章的图案化表面上；然后，所述利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，还包括：利用聚二甲基硅氧烷压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面。采用聚二甲基硅氧烷制备的印章具有良好的化学惰性，且对含硅溶液具备较高的粘附能力，易于有机硅溶液的涂覆和转印。其中，所述利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，包括：将所述印章的所述图案化表面贴合于所述蓝宝石基底的所述外表面；保持所述印章对所述外表面的压力介于2-5MPa之间，且压力作用时间介于0.5min-2min之间。控制印章的压力和作用时间可以保证有机硅溶液顺利转移至所述外表面上。其中，所述利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，以在所述外表面上形成与所述图案化表面的图案相匹配的有机硅层，还包括：利用压印技术将所述有机硅溶液转印至所述蓝宝石基底的所述外表面至少两个不同区域上，以在所述外表面上形成至少两个与所述图案化表面的图案相匹配的有机硅层。印章作用于所述外表面的多个区域，可以对所述外表面的更大范围进行图案化，提高所述蓝宝石基底的利用率。其中，所述利用压印技术将所述有机硅溶液转印至所述蓝宝石基底的所述外表面至少两个不同区域上时，还包括：利用光刻对位技术将所述有机硅溶液转印至所述蓝宝石基底的所述外表面至少两个不同区域上，以对齐所述至少两个不同区域。通过光刻对位技术对齐印章每次的作用区域，可以使得所述外表面上的多个区域相互对齐，保持所述外表面上图案化的整体尺寸规范。其中，所述对所述有机硅层进行分解处理，以使得所述有机硅层转化为氧化硅层，包括：利用高温氧化或等离子氧化工艺对所述有机硅层进行分解处理，以使得所述有机硅层转化为氧化硅层。高温氧化和等离子氧化工艺都能有效的实现有机硅层的分解，将其转化为氧化硅层。其中，所述利用高温氧化工艺对所述有机硅层进行分解处理，包括：控制氧气流量处于10sccm-1000sccm之间，并控制温度维持在200℃-1000℃之间；控制高温氧化处理的作用时间在10min-120min之间。控制高温氧化的氧气流量、温度以及作用时间可以保证分解处理的效果。其中，所述利用等离子氧化工艺对所述有机硅层进行分解处理，包括：控制氧气流量处于10sccm-1000sccm之间；控制等离子氧化处理的作用时间在10min-120min之间。控制等离子氧化的氧气流量和作用时间也可以保证分解处理的效果。其中，所述去除所述氧化硅层，包括：利用含氟酸性溶液清洗以去除所述氧化硅层。含氟酸性溶液可以有效去除氧化硅层，避免所述蓝宝石基底上的杂质残留。本申请还提供一种蓝宝石基底，所述蓝宝石基底采用上述的蓝宝石基底图案化方法制备而成。可以理解的，本申请蓝宝石基底因为采用了上述方法制备，其在实现图案化的同时，制造工艺更简单，成本更低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法的流程图；图2是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S10的示意图；图3是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S20的示意图；图4是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S30的示意图；图5是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S40的示意图；图6是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S50的示意图；图7是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法另一实施例的流程图；图8是图1提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S20的子步骤流程图；图9是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法再一实施例的流程图；图10是图9提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S20b的示意图；图11是本专利技术提供的蓝宝石基底图案化方法又一实施例的流程图；图12是图7提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S30a的子步骤流程图；图13是图12提供的蓝宝石基底图案化方法中步骤S30a另一实施例的子步骤流程图。附图标记说明：10-有机硅溶液；11-有机硅层；11a-氧化硅层；20-印章；21-图案化外表面；21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝宝石基底图案化方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将有机硅溶液涂覆于印章的图案化表面上；/n利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，以在所述外表面上形成与所述图案化表面的图案相匹配的有机硅层；/n对所述有机硅层进行分解处理，以使得所述有机硅层转化为氧化硅层；/n刻蚀所述外表面上未被所述氧化硅层遮蔽的区域，以将所述氧化硅层的图案转移至所述蓝宝石基底的所述外表面上；/n去除所述氧化硅层，得到图案化后的所述蓝宝石基底。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石基底图案化方法，其特征在于，包括如下步骤：
将有机硅溶液涂覆于印章的图案化表面上；
利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，以在所述外表面上形成与所述图案化表面的图案相匹配的有机硅层；
对所述有机硅层进行分解处理，以使得所述有机硅层转化为氧化硅层；
刻蚀所述外表面上未被所述氧化硅层遮蔽的区域，以将所述氧化硅层的图案转移至所述蓝宝石基底的所述外表面上；
去除所述氧化硅层，得到图案化后的所述蓝宝石基底。


2.根据权利要求1所述的蓝宝石基底图案化方法，其特征在于，所述将有机硅溶液涂覆于印章的图案化表面上包括：
将有机硅溶液涂覆于聚二甲基硅氧烷印章的图案化表面上；
然后，所述利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，还包括：
利用聚二甲基硅氧烷压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面。


3.根据权利要求1所述的蓝宝石基底图案化方法，其特征在于，所述利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，包括：
将所述印章的所述图案化表面贴合于所述蓝宝石基底的所述外表面；
保持所述印章对所述外表面的压力介于2-5MPa之间，且压力作用时间介于0.5min-2min之间。


4.根据权利要求1所述的蓝宝石基底图案化方法，其特征在于，所述利用压印技术将所述有机硅溶液转印至蓝宝石基底的外表面，以在所述外表面上形成与所述图案化表面的图案相匹配的有机硅层，还包括：
利用压印技术将所述有机硅溶液转印至所述蓝宝石基底的所述外表面至少两个不同区域上，以在所述外表面上形成至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟先华，张涛，张彬彬，林帅，苏财钰，
申请(专利权)人：重庆康佳光电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50