图形化衬底及其制备方法、LED器件、电子设备与流程

本发明涉及半导体制造，特别是涉及一种图形化衬底及其制备方法、led器件、电子设备。

背景技术：

1、图形化衬底技术是目前普遍采用的一种提高发光二极管(light-emittingdiode，led)内量子效率和出光效率的方法。在相关技术方案中，图形化衬底一般是在蓝宝石衬底上旋涂光刻胶，曝光、显影，形成掩膜图形，利用掩膜图形和光刻工艺对蓝宝石衬底表面进行处理，去胶后形成图形化蓝宝石衬底。

2、但是，由于蓝宝石与硅片刻蚀选择比差异，蓝宝石掩膜图形和光刻工艺与硅等其他衬底不适配；并且所用光刻工艺，在面向微间距的micro-led应用中，难以持续微缩至微米甚至亚微米尺寸；整体工艺成本也比较贵。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种图形化衬底及其制备方法、led器件、电子设备，可以进一步实现图形化衬底上的图形微缩，无需使用光刻工艺，简化了工艺流程、降低了成本。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种图形化衬底的制备方法，包括：

3、对衬底的表面进行亲水性处理；

4、将微球水溶液滴定旋涂至所述衬底的表面；

5、在所述衬底的表面形成单层密排微球阵列；

6、采用干法刻蚀工艺对形成有所述单层密排微球阵列的所述衬底进行刻蚀处理，形成图形化衬底。

7、第一方面，在本发明实施例提供的上述图形化衬底的制备方法中，所述对衬底的表面进行亲水性处理，包括：

8、对衬底的表面进行清洗；所述衬底为蓝宝石、硅、碳化硅、金刚石、氧化镓其中一种；

9、对清洗后的所述衬底进行亲水性处理。

10、另一方面，在本发明实施例提供的上述图形化衬底的制备方法中，所述将微球水溶液滴定旋涂至所述衬底的表面，包括：

11、将微球水溶液按照设定速度滴定旋涂至所述衬底的表面；所述微球为二氧化硅微球、聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球、聚乙烯微球其中一种。

12、另一方面，在本发明实施例提供的上述图形化衬底的制备方法中，所述设定速度的范围为100rpm至10000rpm。

13、另一方面，在本发明实施例提供的上述图形化衬底的制备方法中，所述在所述衬底的表面形成单层密排微球阵列，包括：

14、对所述衬底的表面进行烘干处理，形成单层密排微球阵列。

15、另一方面，在本发明实施例提供的上述图形化衬底的制备方法中，所述单层密排微球阵列的厚度范围为1nm至10μm。

16、另一方面，在本发明实施例提供的上述图形化衬底的制备方法中，所述采用干法刻蚀工艺对形成有所述单层密排微球阵列的所述衬底进行刻蚀处理，包括：

17、采用电感耦合等离子体刻蚀工艺、离子束刻蚀工艺或反应性离子刻蚀工艺对形成有所述单层密排微球阵列的所述衬底进行刻蚀处理。

18、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种图形化衬底，所述图形化衬底是采用如本发明实施例提供的上述图形化衬底的制备方法而制备而成的。

19、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种led器件，包括如本发明实施例提供的上述图形化衬底。

20、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种电子设备，包括如本发明实施例提供的上述led器件。

21、从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种图形化衬底的制备方法，包括：对衬底的表面进行亲水性处理；将微球水溶液滴定旋涂至衬底的表面；在衬底的表面形成单层密排微球阵列；采用干法刻蚀工艺对形成有单层密排微球阵列的衬底进行刻蚀处理，形成图形化衬底。

22、本发明的有益效果在于，本发明提供的上述图形化衬底的制备方法，无需使用光刻工艺，无需制备光刻掩模板，只需采用尺寸灵活的微球，利用其在溶液中的分散性，将微球水溶液滴定旋涂至衬底表面，形成单层密排微球阵列来作为掩膜，使得掩膜图形微缩，然后采用干法刻蚀工艺对形成有单层密排微球阵列的衬底进行刻蚀处理，可以进一步实现图形化衬底上的图形微缩，简化了工艺流程、降低了成本。

23、此外，本发明还针对图形化衬底的制备方法提供了相应的图形化衬底、led器件及电子设备，与上述提到的图形化衬底的制备方法具有相同或相对应的技术特征，进一步使得上述图形化衬底的制备方法更具有实用性，该图形化衬底、led器件及电子设备具有相应的优点。

技术特征：

1.一种图形化衬底的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述对衬底的表面进行亲水性处理，包括：

3.根据权利要求1所述的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述将微球水溶液滴定旋涂至所述衬底的表面，包括：

4.根据权利要求3所述的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述设定速度的范围为100rpm至10000rpm。

5.根据权利要求1所述的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述在所述衬底的表面形成单层密排微球阵列，包括：

6.根据权利要求1所述的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述单层密排微球阵列的厚度范围为1nm至10μm。

7.根据权利要求1所述的图形化衬底的制备方法，其特征在于，所述采用干法刻蚀工艺对形成有所述单层密排微球阵列的所述衬底进行刻蚀处理，包括：

8.一种图形化衬底，其特征在于，所述图形化衬底是采用如权利要求1至7任一项所述图形化衬底的制备方法而制备而成的。

9.一种led器件，其特征在于，包括如权利要求8所述的图形化衬底。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的led器件。

技术总结
本发明涉及半导体制造技术领域，公开了一种图形化衬底及其制备方法、LED器件、电子设备，该制备方法包括：对衬底的表面进行亲水性处理；将微球水溶液滴定旋涂至衬底的表面；在衬底的表面形成单层密排微球阵列；采用干法刻蚀工艺对形成有单层密排微球阵列的衬底进行刻蚀处理，形成图形化衬底。上述制备方法无需使用光刻工艺，无需制备光刻掩模板，只需采用尺寸灵活的微球，利用其在溶液中的分散性，将微球水溶液滴定旋涂至衬底表面，形成单层密排微球阵列来作为掩膜，使得掩膜图形微缩，然后采用干法刻蚀工艺对形成有单层密排微球阵列的衬底进行刻蚀处理，可以进一步实现图形化衬底上的图形微缩，简化了工艺流程、降低了成本。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：星钥（珠海）半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8