[发明专利]发光二极管及光学元件的制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管的制备方法，其包括：

提供一基底，所述基底具有一外延生长面；

在所述外延生长面依次生长一第一半导体层、一活性层及一第二半导体预制层；

设置一第一电极与所述第一半导体层电连接；

设置一第二电极与所述第二半导体预制层电连接；

在所述第二半导体预制层的表面设置一图案化掩膜层，所述图案化掩膜层包括多个并排设置的挡墙，相邻的挡墙之间形成一沟槽，所述第二半导体预制层通过该沟槽暴露出来；

对所述第二半导体预制层进行刻蚀，每一挡墙对应的第二半导体预制层的表面形成一第一三维纳米结构，所述第一三维纳米结构为条形凸起结构，所述条形凸起结构的横截面为弓形；以及

去除所述掩膜层。

2.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述挡墙为直线形、折线形或曲线形，且并排延伸。

3.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述挡墙按照等间距排布。

4.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述挡墙按照同心圆环排布或同心回形排布。

5.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述相邻的两个挡墙之间的距离为10纳米~1000纳米。

6.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述挡墙的宽度为200纳米~1000纳米。

7.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述挡墙的宽度为300纳米~400纳米，且相邻两个挡墙之间的距离为100纳米~200纳米。

8.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在第二半导体预制层的表面设置一图案化掩膜层的步骤包括：

通过旋转涂布、裂缝涂布、裂缝旋转涂布或者干膜涂布法在所述第二半导体预制层远离活性层的表面设置一掩膜层；

通过电子束曝光法、光刻法以及纳米压印法在所述第二半导体预制层上的掩膜层形成多个沟槽，使所述掩膜层图案化。

9.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述对第二半导体预制层进行刻蚀的方法为：通过等离子体对暴露于沟槽的第二半导体预制层进行刻蚀。

10.如权利要求9所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀中的刻蚀气体包括Cl₂及Ar₂气体。

11.如权利要求10所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述Cl₂流速小于Ar₂的流速。

12.如权利要求10所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述Cl₂的流速为4 sccm~20 sccm；所述Ar₂的流速为10 sccm ~60 sccm；所述工作气体形成的气压为2帕~10帕。

13.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，在所述外延生长面生长一第一半导体层后，进一步在所述第一半导体层远离基底的表面形成一第二三维纳米结构。

14.如权利要求13所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，在所述外延生长面生长一第一半导体层以及活性层后，进一步在所述活性层远离第一半导体层的表面形成一第三三维纳米结构。

15.一种光学元件的制备方法，其包括：

提供一基底；

在所述基底的一个表面设置一图案化掩膜层，所述图案化掩膜层包括多个并排设置的挡墙，相邻的挡墙之间形成一沟槽，所述基底通过该沟槽暴露出来；

对所述基底进行刻蚀，每一挡墙对应的基底的表面形成一第一三维纳米结构，所述第一三维纳米结构为条形凸起结构，所述条形凸起结构的横截面为弓形；以及

去除所述掩膜层。

16.如权利要求15所述的光学元件的制备方法，其特征在于，所述挡墙的宽度为300纳米~400纳米，且相邻两个挡墙之间的距离为100纳米~200纳米。

17.如权利要求15所述的光学元件的制备方法，其特征在于，所述对基底进行刻蚀的方法为：通过等离子体对暴露于沟槽的基底进行刻蚀。