一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，包括襯底主體、波浪紋型結(jié)構(gòu)、DBR膜系、光敏材料層、鋁膜層、光刻膠、三角圓錐體和掩膜層，所述襯底主體上端安裝有波浪紋型結(jié)構(gòu)，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)上端設(shè)置有DBR膜系，所述DBR膜系上端安裝有光敏材料層，所述光敏材料層上端設(shè)置有鋁膜層，所述鋁膜層上設(shè)置有光刻膠，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置有掩膜層。本實(shí)用新型，LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法工藝簡單、成本低廉，LED襯底結(jié)構(gòu)能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度，且與現(xiàn)有技術(shù)中的半球型PSS相比，光的提取效率提高9.8%，從而使得制備出的LED芯片單位流明的價(jià)格降低，因此非常具有應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底。
【背景技術(shù)】
[0002]如今節(jié)能已成為了當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的主題之一，節(jié)能已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢。照明用戶數(shù)量巨大，照明用電量則占總用電量的16%。而近年來提出的圖形化襯底技術(shù)能有效地提高藍(lán)寶石襯底GaN基LED的出光效率，成為了目前藍(lán)寶石襯底GaN基LED領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。PSS(Patterned Sapphire Substrate)，也就是在藍(lán)寶石襯底上生長干法刻蝕用掩膜，用標(biāo)準(zhǔn)的光刻工藝將掩膜刻出圖形，利用ICP刻蝕技術(shù)刻蝕藍(lán)寶石，并去掉掩膜，再在其上生長GaN材料，使GaN材料的縱向外延變?yōu)闄M向外延。一方面可以有效減少GaN外延材料的位錯(cuò)密度，從而減小有源區(qū)的非輻射復(fù)合，減小反向漏電流，提高LED的壽命;另一方面有源區(qū)發(fā)出的光，經(jīng)GaN和藍(lán)寶石襯底界面多次散射，改變了全反射光的出射角，增加了倒裝LED的光從藍(lán)寶石襯底出射的幾率，從而提高了光的提取效率。綜合這兩方面的原因，使PSS上生長的LED的出射光亮度比傳統(tǒng)的LED大大提高，同時(shí)反向漏電流減小，LED的壽命也得到了延長。PSS的種類有很多，包括不同圖形的襯底，比如圓錐形、圓臺(tái)形、三角錐形、三棱臺(tái)形等藍(lán)寶石襯底，但是，這些藍(lán)寶石圖形襯底在實(shí)際測試結(jié)果中并未得到最優(yōu)的光提取效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，包括襯底主體、波浪紋型結(jié)構(gòu)、DBR膜系、光敏材料層、鋁膜層、光刻膠、三角圓錐體和掩膜層，所述襯底主體上端安裝有波浪紋型結(jié)構(gòu)，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)上端設(shè)置有DBR膜系，所述DBR膜系上端安裝有光敏材料層，所述光敏材料層上端設(shè)置有鋁膜層，所述鋁膜層上設(shè)置有光刻膠，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置有掩膜層。
[0005]優(yōu)選的，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)上端設(shè)置有三角圓錐體。
[0006]優(yōu)選的，所述各波浪紋型結(jié)構(gòu)之間形成有凹形結(jié)構(gòu)，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)上表面和凹形結(jié)構(gòu)表面均設(shè)置有DBR膜系。
[0007]優(yōu)選的，所述每個(gè)波浪紋型結(jié)構(gòu)的高度和底寬分別為0.1-2μπι、2-3μπι。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過采用波浪紋型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與現(xiàn)有技術(shù)中的半球型PSS相比，光的提取效率提高9.8%，從而使得制備出的LED芯片單位流明的價(jià)格降低，且LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法工藝簡單、成本低廉，適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，LED襯底結(jié)構(gòu)能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度，能夠加快LED進(jìn)入高端照明領(lǐng)域和尋常百姓家的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，因此非常具有應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底波浪紋型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖3為本實(shí)用新型一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1-襯底主體;2-波浪紋型結(jié)構(gòu);3-DBR膜系;4_光敏材料層;5_鋁膜層;6-光刻膠;7-三角圓錐體;8-掩膜層。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請參閱圖1-3，本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施例:一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，包括襯底主體1、波浪紋型結(jié)構(gòu)2、DBR膜系3、光敏材料層4、鋁膜層5、光刻膠6、三角圓錐體7和掩膜層8，襯底主體I上端安裝有波浪紋型結(jié)構(gòu)2，波浪紋型結(jié)構(gòu)2上端設(shè)置有DBR膜系3，DBR膜系3上端安裝有光敏材料層4，光敏材料層4上端設(shè)置有鋁膜層5，鋁膜層5上設(shè)置有光刻膠6，波浪紋型結(jié)構(gòu)2外側(cè)設(shè)置有掩膜層8，波浪紋型結(jié)構(gòu)2上端設(shè)置有三角圓錐體7，各波浪紋型結(jié)構(gòu)2之間形成有凹形結(jié)構(gòu)，波浪紋型結(jié)構(gòu)2上表面和凹形結(jié)構(gòu)表面均設(shè)置有DBR膜系3，每個(gè)波浪紋型結(jié)構(gòu)2的高度和底寬分別為0.1-2μπι、2-3μπι，通過采用波浪紋型結(jié)構(gòu)2設(shè)計(jì)，與現(xiàn)有技術(shù)中的半球型PSS相比，光的提取效率提高9.8%，從而使得制備出的LED芯片單位流明的價(jià)格降低，且LED襯底結(jié)構(gòu)的制作方法工藝簡單、成本低廉，適于大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，LED襯底結(jié)構(gòu)能夠更有效地提高LED的發(fā)光效率和發(fā)光亮度，能夠加快LED進(jìn)入高端照明領(lǐng)域和尋常百姓家的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，因此非常具有應(yīng)用前景。
[0015]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，包括襯底主體(I)、波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)、DBR膜系(3)、光敏材料層(4)、鋁膜層(5)、光刻膠(6)、三角圓錐體(7)和掩膜層(8)，其特征在于:所述襯底主體(I)上端安裝有波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)上端設(shè)置有DBR膜系(3)，所述DBR膜系(3)上端安裝有光敏材料層(4)，所述光敏材料層(4)上端設(shè)置有鋁膜層(5)，所述鋁膜層(5)上設(shè)置有光刻膠(6)，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)外側(cè)設(shè)置有掩膜層(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，其特征在于:所述波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)上端設(shè)置有三角圓錐體(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，其特征在于:所述各波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)之間形成有凹形結(jié)構(gòu)，所述波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)上表面和凹形結(jié)構(gòu)表面均設(shè)置有DBR膜系⑶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪紋型藍(lán)寶石襯底，其特征在于:所述每個(gè)波浪紋型結(jié)構(gòu)(2)的高度和底寬分別為0.1-2口111、2-34111。
【文檔編號】H01L33/20GK205621762SQ201620171082
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】陳銘欣, 林木榕, 林永騰
【申請人】福建晶安光電有限公司