Led衬底结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体光电芯片制造技术领域，特别涉及一种LED衬底结构。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，对家居环境、休闲和舒适度追求的不断提高，灯具灯饰也逐渐由单纯的照明功能转向照明和装饰共存的局面，具有照明和装饰双重优势的固态冷光源LED取代传统光源进入人们的日常生活成为必然之势。
[0003]GaN基LED自从20世纪90年代初商业化以来，经过二十几年的发展，其结构已趋于成熟和完善，已能够满足人们现阶段对灯具装饰的需求；但要完全取代传统光源进入照明领域，发光亮度的提高却是LED行业科研工作者永无止境的追求。
[0004]在内量子效率(已接近100% )可提高的空间有限的前提下，LED行业的科研工作者把目光转向了外量子效率，提出了可提高光提取率的多种技术方案和方法，例如图形化衬底技术、侧壁粗化技术、DBR技术、优化电极结构、在衬底或透明导电膜上制作二维光子晶体等。其中图形化衬底最具成效，尤其是2010年以来，在政府各种政策的激励和推动下，无论是锥状结构的干法图形化衬底技术还是金字塔形状的湿法图形化衬底技术都得到了飞速的发展，其工艺已经非常成熟，并于2012年完全取代了平衬底，成为LED芯片的主流衬底，使LED的晶体结构和发光亮度都得到了革命性的提高。
[0005]当然，减薄后，在LED衬底的背面蒸镀DBR的技术也能在一定程度上提高LED的发光亮度。然而，减薄后，LED晶片已经很薄(只有SOum左右)，非常容易裂片，且一旦出现异常都不易于做返工处理，只能报废，所以DBR工艺的成本远不止材料和加工成本，更多的则是隐形成本。所以现阶段LED代替传统照明光源，进入照明领域，进入寻常百姓家，所遇到的问题不是亮度达不到的问题，而是物美价不廉的问题，而这种问题一般都是结构不够合理、工艺技术不够优化，造成制造成本不够科学所导致的。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种LED衬底结构，以解决现有的LED或者发光亮度不够，或者制作过程中容易裂片，成本较高的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种LED衬底结构，所述LED衬底结构包括:衬底，所述衬底上形成有周期性阵列排布的凸形结构及反光体，所述反光体包括第一反光体和第二反光体，所述第一反光体环包所述凸形结构，所述第二反光体位于所述第一反光体上方，所述第二反光体形成碗状图形，所述碗状图形位于所述凸形结构的上方，所述第一反光体和第二反光体一体形成。
[0008]可选的，在所述的LED衬底结构中，所述凸形结构连接GaN层。
[0009]可选的，在所述的LED衬底结构中，所述反光体的材料为氮化硅及二氧化硅中的一种或两种组合。
[0010]可选的，在所述的LED衬底结构中，所述衬底和凸形结构的材料为蓝宝石。
[0011]在本实用新型提供的LED衬底结构中，通过第一反光体环包凸形结构、第二反光体形成碗状图形，提高LED发光效率和发光亮度的同时，能够提高LED的轴向发光亮度，且不降低LED的晶体质量；此外，本实用新型所提供的LED衬底结构能够更有效地提高LED的发光效率、发光亮度及轴向发光亮度，能够加快LED进入高端照明领域和寻常百姓家的产业化进程，符合LED的可持续发展战略。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例的LED衬底结构的制作方法的流程示意图；
[0013]图2?图10是本实用新型实施例的LED衬底结构的制作方法中所形成的器件结构的示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的LED衬底结构作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0015]请参考图1，其为本实用新型实施例的LED衬底结构的制作方法的流程示意图。如图1所示，所述LED衬底结构的制作方法包括:
[0016]步骤SlO:提供衬底；
[0017]步骤Sll:刻蚀所述衬底，以在所述衬底上形成周期性阵列排布的凸形结构；
[0018]步骤S12:在所述衬底上形成反光体，所述反光体包括第一反光体和第二反光体，所述第一反光体环包所述凸形结构，所述第二反光体位于所述第一反光体上方，所述第二反光体形成碗状图形，所述碗状图形位于所述凸形结构的上方，所述第一反光体和第二反光体一体形成。
[0019]具体的，请参考图2?图10，其为本实用新型实施例的LED衬底结构的制作方法中所形成的器件结构的示意图。
[0020]如图2所示，提供衬底20，优选的，所述衬底20为蓝宝石衬底。
[0021]接着，如图3?图5所示，刻蚀所述衬底20，以在所述衬底20上形成周期性阵列排布的凸形结构22。
[0022]首先，如图3所示，在所述衬底20上形成掩膜层21。优选的，所述掩膜层21的厚度为0.1 μπι?I μπι。进一步的，所述掩膜层21的材料可以为二氧化硅、氮化硅或者氮氧化娃等中的至少一种。
[0023]接着，如图4a所示，利用光刻和刻蚀工艺，去除部分掩膜层21，暴露出部分衬底20。在此，可相应参考图4b，图4b为图4a所示的器件结构的俯视图，为了便于区分，在图4b中，掩膜层21由带线条的图案加以标示。如图4b所示，在此，衬底20的形状为圆形，剩余的掩膜层21为多个分立的圆形结构，其呈周期性阵列排布，其中，在衬底20的边缘位置，剩余的掩膜层21受限于衬底20的大小和形状，不是完整的圆形结构。在本申请的其他实施例中，剩余的掩膜层21也可以是多个分立的椭圆形结构或者多边形结构等，本申请对此不作限定。
[0024]接着，如图5所示，刻蚀暴露出的部分衬底20，以在所述衬底20