[发明专利]一种图形互补复合衬底、制备方法及LED外延片

说明书

本发明实施例公开了一种图形互补复合衬底、制备方法及LED外延片。该图形互补复合衬底的制备方法包括：提供一平片基底；利用第一掩膜版对平片基底进行图形化，在平片基底的第一表面形成多个第一图形微结构；在平片基底的第一表面形成一层异质材料层；利用第二掩膜版对异质材料层进行图形化，形成多个第二图形微结构；第一图形微结构和第二图形微结构分别为凸起微结构或凹陷微结构；第一图形微结构和第二图形微结构在平片基底的第一表面的垂直投影相互不交叠。本发明可以解决现有图形化衬底不能满足LED芯片需求的问题，能够降低外延层应力，改善外延晶体的生长质量；同时增加光线的出光效率，提高LED芯片的内量子效率和外量子提取率。

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种图形互补复合衬底、制备方法及LED外延片。

背景技术

众所周知，目前图形化衬底生产均是通过图形化蓝宝石衬底(PatternedSapphire Substrate，PPS)工艺技术在外延衬底表面制作出有周期性排布的图形，黄光站通过一次掩膜曝光，再通过电感耦合等离子体(Inductive Coupled Plasma，ICP)蚀刻，将掩膜图形转移到晶片表面，从而在衬底表面得到与掩膜排布样的相应图形，通过控制衬底表面图形规格，来控制外延生长参数长出较高质量的CaN。然而，随着LED显示行业迅猛发展，消费市场对产品品质及亮度的要求越来越高，传统控制微纳米图形化衬底规格的方式，很难满足的LED芯片需求。

发明内容

本发明提供一种图形互补复合衬底、制备方法及LED外延片，以实现新型的图形化组合，降低外延应力，提高LED内量子效率和外量子提取率，改善图形化衬底质量。

第一方面，本发明实施例提供了一种图形互补复合衬底的制备方法，包括：

提供一平片基底；

利用第一掩膜版对所述平片基底进行图形化，在所述平片基底的第一表面形成多个第一图形微结构；

在所述平片基底的第一表面形成一层异质材料层；

利用第二掩膜版对所述异质材料层进行图形化，形成多个第二图形微结构；其中，所述第一图形微结构和所述第二图形微结构分别为凸起微结构或凹陷微结构；所述第一图形微结构和所述第二图形微结构在所述平片基底的第一表面的垂直投影相互不交叠。

可选地，利用第一掩膜版对所述平片基底进行图形化，在所述平片基底的第一表面形成多个第一图形微结构，包括：

在所述平片基底的第一表面形成第一光刻胶层；

利用所述第一掩膜版对所述第一光刻胶层进行曝光并显影，形成第一光刻胶掩膜；

通过所述第一光刻胶掩膜对所述平片基底的第一表面进行蚀刻，形成所述多个第一图形微结构；

利用第二掩膜版对所述异质材料层进行图形化，形成多个第二图形微结构，包括：

在所述异质材料层的第二表面形成第二光刻胶层；

利用所述第二掩膜版对所述第二光刻胶层进行曝光并显影，形成第二光刻胶掩膜；

通过所述第二光刻胶掩膜对所述异质材料层进行蚀刻，形成所述多个第二图形微结构；

其中，所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层分别为正性光刻胶或负性光刻胶，所述第一掩膜版和所述第二掩膜版分别包括多个遮光图形或多个开口图形。

可选地，所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层均采用正性光刻胶或负性光刻胶；所述第一图形微结构和所述第二图形微结构均为凸起微结构或凹陷微结构；所述第一掩膜版复用为所述第二掩膜版；

利用所述第二掩膜版对所述第二光刻胶层进行曝光并显影，形成第二光刻胶掩膜，包括：