一种双层图形化蓝宝石衬底、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双层图形化蓝宝石衬底、制备方法及LED外延片。该制备方法包括提供第一蓝宝石衬底和第二蓝宝石衬底；在第一蓝宝石衬底的第一表面上形成凸起微结构，在第二蓝宝石衬底的第一表面上形成凹坑微结构；对第一蓝宝石衬底和第二蓝宝石衬底的第二表面均进行O2等离子表面活化处理；利用氨水对第一蓝宝石衬底和第二蓝宝石衬底的第二表面均进行清洗，形成Al

【技术实现步骤摘要】
一种双层图形化蓝宝石衬底、制备方法及LED外延片


[0001]本专利技术实施例涉及半导体
，尤其涉及一种双层图形化蓝宝石衬底、制备方法及LED外延片。

技术介绍

[0002]20世纪以来，各个国家将低能耗、低排放、低污染为基础的低碳经济或资源节约型发展作为未来可持续发展的重要方向，在电力需求巨大的照明领域，发光二极管(Light Emitting Diode LED)扮演者至关重要的作用。GaN基LED芯片具有电光转换效率高、节能、环保、寿命长、体积小等优点被广泛应用于工业及通用照明。
[0003]蓝宝石材料因其价格适中、化学稳定性好、机械强度高、透光性好等特点，作为目前主流的GaN基LED芯片外延材料，但其与GaN存在的较大晶格失配度和热膨胀系数极大的影响了LED发光效率及使用寿命。为解决蓝宝石所存在的缺陷，图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrate，PSS)技术被提出。PSS技术是通过微加工方式对蓝宝石表面进行处理，以得到具有一定周期性的图形微结构。图形界面能改变到达GaN<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，包括：提供第一蓝宝石衬底和第二蓝宝石衬底，所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底均包括相互背离的第一表面和第二表面；在所述第一蓝宝石衬底的第一表面上形成凸起微结构，在所述第二蓝宝石衬底的第一表面上形成凹坑微结构；对所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的所述第二表面均进行O2等离子表面活化处理；利用氨水对所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的所述第二表面均进行清洗，形成Al
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OH化学键；将所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的第二表面相互贴合并进行真空热处理，以使所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的第二表面相互键合。2.根据权利要求1所述的双层图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，在所述第一蓝宝石衬底的第一表面上形成凸起微结构，在所述第二蓝宝石衬底的第一表面上形成凹坑微结构之前，还包括：对所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的所述第一表面均进行清洗和干燥处理；和/或，对所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的所述第二表面均进行O2等离子表面活化处理之前，还包括：对所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的所述第二表面均进行清洗和干燥处理。3.根据权利要求2所述的双层图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，对所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的所述第一表面均进行清洗和干燥处理，包括：将所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底置于H2SiO4和H2O2混合溶液中酸洗20
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30min；取出所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底并进行甩干或烘干处理。4.根据权利要求2所述的双层图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，对所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底的所述第二表面均进行清洗和干燥处理，包括：利用氨水和H2O2混合的RCA溶液清洗所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底10
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20min；利用0.025
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0.05％HF溶液冲洗所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底；将所述第一蓝宝石衬底和所述第二蓝宝石衬底置于200
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300℃的空气环境中进行干燥处理。5.根据权利要求1所述的双层图形化蓝宝石衬底的制备方法，其特征在于，在所述第一蓝宝石衬底的第一表面上形成凸起微结构，在所述第二蓝宝石衬底的第一表面上形成凹坑微结构之后，还包括：对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佩文，卢建航，康凯，
申请(专利权)人：广东中图半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：