[发明专利]一种图形衬底及其制作方法以及LED结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种图形衬底及其制作方法以及一种LED结构及其制作方法。该图形衬底包括衬底，以及形成在所述衬底表面上的连续的网状图形结构。本发明通过将衬底表面的图形结构的设计为网状，进一步降低了磊晶面占比；同时在衬底上形成网状图形结构，增加了反光面，提高器件的出光效率。本发明提供的图形衬底能够有效提高内量子效率，提高光的提取率，使用该图形衬底的LED结构，能够有效提升LED的发光效率。

技术领域

本发明属于半导体器件制备技术领域，具体涉及一种图形衬底及其制作方法以及LED结构及其制作方法。

背景技术

LED因具有高的发光效率及更长的使用寿命等优点，目前已经广泛的应用在背光、照明、景观等各个光源领域，进一步提高LED芯片的发光效率仍然是当前行业发展的重点。LED芯片的发光效率主要取决于内量子效率和光的提取效率，在现有技术中，可以通过图形化衬底来提高LED芯片的发光效率，一方面，在图形衬底上生长LED结构可以降低外延层内部的位错密度，提高内量子效率；另一方面，图形衬底结构会反射LED发出的光线并改变光线的传输方向，提高光的提取效率。

一般地，图形化衬底的磊晶面占比越少，其外延层的位错密度越低，LED的发光效率越高。但是，目前的图形化衬底的图形多为圆形，磊晶面占比下降受限，光的提取效率也难以提高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提出一种图形衬底及其制作方法以及LED结构及其制作方法，针对外延磊晶的优先生长方向，通过对其生长空间选择性保留，将图形衬底表面的图形结构的形状设计为网状，进一步降低了磊晶面占比，得到位错密度相对较低的外延层；同时在衬底上形成网状多面体结构的图形介质层，增加了反光面。由此，解决现有技术中磊晶面占比下降受限，进而导致LED发光效率低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提出一种图形衬底，所述图形衬底包括：

衬底；

形成在所述衬底上方的网状图形结构，所述网状图形结构包括若干个周期性排布的图形结构组成，相邻的图形结构之间形成磊晶区，所述磊晶区相互间隔分布，磊晶区的宽度小于或等于0.1μm。

可选地，所述磊晶区形成在相邻的图形结构的边与边之间，并且在每一个图形结构中，所述磊晶区位于所述图形结构的不相邻的边处。

可选地，所述磊晶区形成在相邻的图形结构的角与角之间。

可选地，所述磊晶区形成为长条状。

可选地，所述磊晶区形成为三角形或“Y”型结构。

可选地，所述图形结构包括形成于所述衬底表面的第一部分以及形成在所述第一部分上方的第二部分。

可选地，所述图形结构第一部分的横截面积大于等于所述图形结构第二部分的底部的横截面积。

可选地，所述图形结构第一部分形成为多边台面，所述图形结构第二部分形成为横截面积自底部向顶部逐渐减小的结构。

可选地，所述图形结构第二部分为多棱锥或多棱台。

可选地，所述图形结构第一部分的高度占整个所述图形结构高度的范围介于0％～100％。

可选地，形成所述图形结构的第一部分和第二部分的材料不同，其中形成所述图形结构的第一部分的材料与所述衬底的材料相同。