LED倒装芯片的图形化衬底及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110098297A(43)申请公布日2019.08.06(21)申请号201810088072.4(22)申请日2018.01.29(71)申请人中国科学院半导体研究所地址100083北京市海淀区清华东路甲35号(72)发明人闫建昌郭亚楠王军喜李晋闽(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人任岩(51)Int.Cl.H01L33/20(2010.01)H01L33/00(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称LED倒装芯片的图形化衬底及制备方法(57)摘要一种LED倒装芯片的图形化衬底及其制备方法，所述图形化衬底包括基本衬底和分布在所述基本衬底背面或者所述基本衬底背面和正面的图形化结构层。所述制备方法，包括：在基本衬底的正面形成保护层，并在所述基本衬底的背面形成掩膜层；将所述掩膜层图形化，形成掩膜图形；刻蚀所述基本衬底的背面，将所述掩膜层的图形转移到所述基本衬底的背面，形成图形化结构层；去除残留的所述掩膜层和所述保护层，形成图形化衬底。本发明可在有效提高LED光提取效率的同时，避免图形化过程对外延层及LED芯片带来沾污和损伤，降低流片工艺复杂程度。CN110098297ACN110098297A权利要求书1/2页1.一种LED倒装芯片的图形化衬底，包括基本衬底和分布在所述基本衬底背面或者所述基本衬底背面和正面的图形化结构层。2.如权利要求1所述的LED倒装芯片的图形化衬底，其特征在于，所述基本衬底选自氧化铝、氧化镓、氮化铝、氮化镓、氧化锌、氧化镁、金刚石、砷化镓、磷化铟或玻璃。3.如权利要求1所述的LED倒装芯片的图形化衬底，其特征在于，所述图形化结构层的图形高度为0.01微米至200微米，所述基本衬底背面和正面的图形化结构层的图形相同或者不同。4.一种如权利要求1-3任一项所述LED倒装芯片的图形化衬底的制备方法，其特征在于，在外延LED结构之前图形化衬底，包括：在基本衬底的正面形成第一保护层，并在所述基本衬底的背面形成第一掩膜层；将所述第一掩膜层图形化，形成第一掩膜图形；刻蚀所述基本衬底的背面，将所述第一掩膜层的图形转移到所述基本衬底的背面，形成图形化结构层；去除残留的所述第一掩膜层和所述第一保护层，形成图形化衬底。5.如权利要求4所述的LED倒装芯片的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在所述基本衬底的背面形成第二保护层，并在所述基本衬底的正面形成第二掩膜层；将所述第二掩膜层图形化，形成第二掩膜图形；刻蚀所述基本衬底的正面，将所述第二掩膜层的图形转移到所述基本衬底的正面，形成图形化结构层；去除残留的所述第二掩膜层和所述第二保护层，形成图形化衬底。6.一种如权利要求1-3任一项所述LED倒装芯片的图形化衬底的制备方法，其特征在于，在外延LED结构之前图形化衬底，包括：在基本衬底的正面形成第一保护层，并在所述基本衬底的背面形成第一掩膜层；将所述第一掩膜层图形化，形成第一掩膜图形；去除所述第一保护层；在所述第一掩膜图形上形成第二保护层，并在所述基本衬底的正面形成第二掩膜层；将所述第二掩膜层图形化，形成第二掩膜图形；去除所述第二保护层；刻蚀所述基本衬底的正面和背面，将所述第一掩膜层的图形转移到所述基本衬底的背面，将所述第二掩膜层的图形转移到所述基本衬底的正面，分别形成图形化结构层；去除残留的所述第一掩膜层和所述第二掩膜层，形成双面图形化衬底。7.如权利要求4-6中任一项所述的LED倒装芯片的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述第一保护层和所述第二保护层选自氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮化铝、氮化钛、金属或光刻胶。8.如权利要求4-6中任一项所述的LED倒装芯片的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述第一掩膜层和所述第二掩膜层为带有图形的掩膜，此时可省略将所述第一掩膜层图形化的步骤；或者所述第一掩膜层和所述第二掩膜层为光刻胶，此时使用普通紫外曝光、胶体光刻、纳米压印或电子束曝光显影后形成掩膜图形；或者所述第一掩膜层和所述第二2CN110098297A权利要求书2/2页掩膜层为作为表层的光刻胶与作为底层的氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮化铝、氮化钛或金属组成的复合掩膜，此时首先图形化光刻胶后，再采用湿法腐蚀或干法刻蚀的方式将光刻胶的图形转移到复合掩膜底层上；或者所述第一掩膜层和所述第二掩膜层为作为表层的带有图形的掩膜与作为底层的氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮化铝、氮化钛或金属组成的复合掩膜，此时采用湿法腐蚀或干法刻蚀的方式将复合掩膜表层的图形转移到复合掩膜底层上。9.如权利要求8所述的LED倒装芯片的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述带有图形的掩膜为阳极氧化铝模板、荫罩或胶体颗粒。10.如权利要求