制备阵列高压LED的纳米尺寸高深宽比有序图形衬底的方法技术

本发明专利技术提供一种制备阵列高压LED的纳米尺寸高深宽比有序图形衬底的方法，通过一种与nanoimprint?lithography兼容的金属层剥离工艺，在GaN基底表面形成一种具有高深宽比、并有序排列的纳米金属锥-柱掩膜，再通过感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术将掩膜图形复制到GaN衬底表面，进而控制蓝宝石衬底图形中纳米三维结构的几何形状，排列模式、密度，以及高深宽比；并通过限制纳米三维结构在器件微单元底面的分布，应用于制备阵列式高压LED。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备纳米尺寸、高深宽比有序图形衬底的有效方法，应用于制备阵列高压LED。
技术介绍
目前使用最广泛的外延氮化镓(GaN)材料的衬底是成本较低的蓝宝石衬底，然而，蓝宝石衬底和GaN材料存在巨大的晶格失配(16% )和热膨胀系数失配(34% )，所以异质外延的GaN材料内部具有很高的位错密度(IO9-1O11Cnr2)，这会引起载流子泄漏和非辐射复合中心增多等不良影响，降低器件的内量子效率；另一方面，由于GaN材料折射率(η = 2. 4)高于蓝宝石衬底(η =1. 7)以及外部封装树脂(η =1. 5)，使得有源区产生的光子在 GaN上下界面发生多次全反射，严重降低器件的光提取效率。图形衬底技术通过在蓝宝石衬底表面制作具有微小结构的图形，然后再在这种图形化的衬底表面进行材料外延。图形化的界面改变了 GaN材料的生长过程，能抑制缺陷向外延表面的延伸，提高器件内量子效率； 同时，粗糙化的GaN蓝宝石界面能散射从有源区发射的光子，使得原本全反射的光子有机会出射到器件外部，能有效提高光提取效率I。图形衬底的表面形貌对衬底上的GaN的生长模式，体材料质量，以及最终的器件效率都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备阵列高压LED的纳米尺寸高深宽比有序图形衬底的方法，其特征在于：通过一种创新的、与nanoimprint?lithography兼容的金属层剥离工艺，在GaN基底表面形成一种具有高深宽比、并有序排列的纳米金属锥?柱掩膜，再通过感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术将掩膜图形复制到GaN衬底表面。该方法包括下列工艺步骤：(1)在双面抛光的蓝宝石衬底表面通过旋转涂膜法形成100?1000纳米厚度的正性光刻胶层；(2)在正性光刻胶层表面通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成10?500纳米二氧化硅薄膜；(3)利用nanoimprintlithography技术在二氧化硅薄膜表面形成10?...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆，
申请(专利权)人：张庆，
类型：发明
国别省市：