[实用新型]一种图形化蓝宝石衬底

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体材料领域，尤其涉及一种图形化蓝宝石衬底。

背景技术

蓝宝石衬底是目前市场上LED芯片制作中大多数工艺选用材料，主要是由于其生产技术成熟、稳定性好，能够运用在高温生长过程中，同时，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗；图形化蓝宝石衬底是蓝宝石衬底的一种发展提升，指在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻工艺将掩膜刻出图形，利用ICP刻蚀技术刻蚀蓝宝石，并去掉掩膜，再在其上生长GaN材料，使GaN材料的纵向外延变为横向外延。

图形化蓝宝石衬底一方面可以有效减少GaN外延材料的位错密度，从而减小有源区的非辐射复合，减小反向漏电流，提高LED的寿命;另一方面有源区发出的光，经GaN和蓝宝石衬底界面多次散射，改变了全反射光的出射角，增加了倒装LED的光从蓝宝石衬底出射的几率，从而提高了光的提取效率。

随着LED领域工艺技术的发展，以及整个LED行业的迅速壮大，对图形化蓝宝石衬底的研究也逐渐增多，但是许多图形化蓝宝石衬底同样存在着差排缺陷，致使光提取效率不高。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供的一种图形化蓝宝石衬底，它包括衬底本体和衬底反射层，通过独有的本体工艺规格限定，从而有效减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷，形成周期性图形阵列的反射层，改善磊晶质量，并提高LED内部量子效率，增加光萃取效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方式进行。

一种图形化蓝宝石衬底，其特征在于它包括衬底本体和衬底反射层。

所述的衬底本体正面粗糙度≤0.2nm,背面粗糙度为0.8≤Ra≤1.2μm。

所述的衬底本体的制作规格限定为晶向：0.2±0.05°；角向轴：0±0.1°；平边角度：0±0.2°；线性偏差≤3.0μm；平整度≤5.0μm；翘曲度为0到-0.8μm之间。

所述的衬底反射层为周期性图形阵列。

所述的衬底本体的尺寸为2寸、4寸、6寸或8寸。

所述的衬底本体为纯度≥99.996%的单晶蓝宝石。

本实用新型的有益效果是：

提供一种图形化蓝宝石衬底，通过独有的本体工艺规格限定，从而有效减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷，形成周期性图形阵列的反射层，改善磊晶质量，并提高LED内部量子效率，增加光萃取效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型提供的一种图形化蓝宝石衬底的本体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的一种图形化蓝宝石衬底作进一步的描述。

如图1所示，采用纯度≥99.996%的单晶蓝宝石作为衬底本体的原材料，将其规格限定为正面粗糙度≤0.2nm,背面粗糙度为0.8≤Ra≤1.2μm；晶向：0.2±0.05°；角向轴：0±0.1°；平边角度：0±0.2°；线性偏差≤3.0μm；平整度≤5.0μm；翘曲度为0到-0.8μm之间。

衬底反射层呈周期性图形阵列分布，有效减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷，图形单元为圆锥结构，有效地降低外延片的缺陷密度，提高LED内部量子效率，增加光萃取效率。

以上所述的实施例，只是本实用新型较典型的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的操作范围内。