全反射蓝宝石晶片基板的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，包括：S1，提供清洗后的蓝宝石衬底；S2，在所述蓝宝石衬底表面形成介电材料层，其中，所述介电材料层的折射率低于所述蓝宝石衬底的折射率；S3，在所述介电材料层表面形成光阻层，并黄光显影方式开出数组图形；S4，采用I CP或Wet etch i ng对图形下的介电材料层进行横向刻蚀和纵向刻蚀，形成图形化的介电材料层；S5，将剩余光阻去除得到全反射蓝宝石晶片基板。基板。基板。

【技术实现步骤摘要】
全反射蓝宝石晶片基板的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种全反射蓝宝石晶片基板的制备方法。

技术介绍

[0002]目前LED(发光二极管)是一种固体照明，体积小、耗电量低使用寿命长高亮度、环保、坚固耐用等优点受到广大消费者认可，国内生产LED的规模也在逐步扩大；市场上对LED亮度和光效的需求与日俱增。如何生长更好的外延片日益受到重视，因为外延层晶体质量的提高，LED器件的性能可以得到提升。蓝宝石衬底是半导体照明行业使用最广的衬底材料，而蓝宝石衬底图形化技术是目前主流的提高半导体照明器件出光效率、改善磊晶结晶质量的方法。目前，现有外延工艺,都是直接在平片sapphire(蓝宝石晶片)基板上做出图形化以增加外延片内部量子效率与组件的光萃取出率,但在平片sapphire基板上做出图形化所需成本高昂。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，可以有效解决上述问题。
[0004]本专利技术是这样实现的：
[0005]本专利技术实施例提供一种全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1，提供清洗后的蓝宝石衬底；
[0007]S2，在所述蓝宝石衬底表面形成介电材料层，其中，所述介电材料层的折射率低于所述蓝宝石衬底的折射率；
[0008]S3，在所述介电材料层表面形成光阻层，并黄光显影方式开出数组图形；
[0009]S4，采用ICP或Wet etching对图形下的介电材料层进行横向刻蚀和纵向刻蚀，形成图形化的介电材料层；
[0010]S5，将剩余光阻去除得到全反射蓝宝石晶片基板。
[0011]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，其图案化基板后续送外延成长,可达到跟传统用sapphire做成图形化基板可达到内部量子效率与组件的光萃取出率,相同效果；进一步的，本专利技术通过将所述介电材料层进行蚀刻，从而可以显著降低成本。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0013]图1是本专利技术实施例提供的全反射蓝宝石晶片基板的制备方法流程图。
[0014]图2是本专利技术实施例提供的全反射蓝宝石晶片基板的结构示意图。
[0015]图3是本专利技术实施例提供的全反射蓝宝石晶片基板的制备方法中部分流程的示意图。
[0016]图4是本专利技术另一实施例提供的全反射蓝宝石晶片基板的结构示意图。
[0017]图5是本专利技术另一实施例提供的全反射蓝宝石晶片基板的制备方法中部分流程的示意图。
[0018]图6是本专利技术另一实施例提供的全反射蓝宝石晶片基板的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]参照图1所示，本专利技术实施例提供一种全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，包括以下步骤：
[0022]S1，提供清洗后的蓝宝石衬底10；
[0023]S2，在所述蓝宝石衬底10表面形成介电材料层12，其中，所述介电材料层12的折射率低于所述蓝宝石衬底10的折射率；
[0024]S3，在所述介电材料层12表面形成光阻层13，并黄光显影方式开出数组图形；
[0025]S4，采用ICP或Wet etching对图形下的介电材料层12进行横向刻蚀和纵向刻蚀，形成图形化的介电材料层12'；
[0026]S5，将剩余光阻去除得到全反射蓝宝石晶片基板100。
[0027]在步骤S1中，所述蓝宝石衬底10的厚度及尺寸可根据实际需要选择，在此不再累述。所述对蓝宝石衬底10进行清洗的步骤，具体包括：
[0028]将所述蓝宝石衬底10浸没于丙酮溶液中，并通过超声波进行辅助清洗，清洗结束后进行烘干，从而去除所述蓝宝石衬底10上油污及粉尘。
[0029]在步骤S2中，可通过PECVD(等离子体增强化学的气相沉积法)或E
‑
Gun方式形成膜厚约1.0μm～1.8μm SiO2(二氧化硅)。二氧化硅的折射率较低，约为1.5左右。可以理解，本专利技术通过选择一种比蓝宝石衬底10,折射率更低介电材质(SiO2，n～1.45)做成图形化,后续给外延成长,这样可以让光在基板底部因为从低折射率到高折射率，从而达到全反射效果。作为优选的，所述二氧化硅的厚度为1.2μm～1.6μm。在其中一个实施例中，所述二氧化硅的厚度为1.5μm左右。
[0030]在步骤S3中，所述形成图形化光阻层的方法不限，为现有技术，在此不再累述。所述图形的形状不限，可以根据实际需要选择，例如，圆形、矩形、方形、三角形、梯形、椭圆形、等规则图形或不规则的几何形状。所述图形的间隔也可以根据实际需要设置，一般图形之间间隔大于等于后续图案化二氧化硅的间隔。
[0031]在步骤S4中，采用ICP(电感耦合等离子体)或Wet etching(湿法
[0032]刻蚀)对图形下的介电材料层12进行横向刻蚀和纵向刻蚀，形成图形化的5介电材料层12
’
的步骤具体包括：
[0033]对暴露的介电材料层12进行纵向刻蚀，对未暴露的介电材料层12进行横向刻蚀，从而形成图形化的介电材料层12
’
。
[0034]可以理解，可以通过控制不同的蚀刻时间，以调整所述介电材料层12
’
[0035]的形状。具体的，请参见图1
‑
2，通过调整蚀刻时间的长短，可以形成如图1
‑
2所示的截面为梯形形状的凸起(棱台或圆台)。请参见图3所示，通过
[0036]延长蚀刻时间的长短，可形成如图3
‑
4所示的截面为三角形的凸起(椎体，如，三角锥或多角椎)。
[0037]更进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，提供清洗后的蓝宝石衬底；S2，在所述蓝宝石衬底表面形成介电材料层，其中，所述介电材料层的折射率低于所述蓝宝石衬底的折射率；S3，在所述介电材料层表面形成光阻层，并黄光显影方式开出数组图形；S4，采用ICP或Wet etching对图形下的介电材料层进行横向刻蚀和纵向刻蚀，形成图形化的介电材料层；S5，将剩余光阻去除得到全反射蓝宝石晶片基板。2.如权利要求1所述的全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，其特征在于，所述介电材料层的材料为二氧化硅。3.如权利要求2所述的全反射蓝宝石晶片基板的制备方法，其特征在于，所述介电材料层的厚度为1.0μm～1.8μm。4.如权利要求1所述的全反射蓝宝石晶片基板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕瞻旸，罗宗元，林小坤，邓顺达，杨鸿志，谢政璋，
申请(专利权)人：开发晶照明厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：