[实用新型]用于蓝宝石衬底的图形化结构及图形化衬底

说明书

本实用新型提供一种用于蓝宝石衬底的图形化结构及图形化衬底，包括：底面，多个第一晶面、第二晶面、第三晶面、第四晶面、第五晶面以及第六晶面；各第一晶面与底面之间有第一夹角，多个第一晶面周向阵列排布；各第二晶面与底面之间有第二夹角，各第二晶面位于两个第一晶面之间；各第三晶面与底面之间有第三夹角，第三晶面的相邻两个侧边分别与第一晶面和第二晶面的侧边连接；各第四晶面与底面之间有第四夹角，第四晶面的相邻两个侧边与第二晶面和第三晶面的侧边连接；第五晶面与底面之间有第五夹角，各第五晶面的侧边与第三晶面的侧边连接；第六晶面与底面之间有第六夹角，第六晶面的侧边与第三晶面的侧边连接，多个第六晶面的顶端汇聚成一点。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种用于蓝宝石衬底的图形化结构及图形化衬底。

背景技术

图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrate,PSS)，也就是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。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PSS衬底的研究也逐渐增多。目前，使用比较普遍的一种形貌类似圆锥形的图形，该形状的图形晶面角度覆盖范围有限，图形高度相对较低，因而使得光提取效率较低。因此，如何提高结构化图形的晶面的角度覆盖范围以及提高光提取效率是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于蓝宝石衬底的图形化结构及图形化衬底，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于蓝宝石衬底的图形化结构，所述图形化结构包括：

底面；

多个第一晶面，所述第一晶面与所述底面之间具有第一夹角，且多个所述第一晶面呈周向阵列排布，相邻的两个所述第一晶面之间间隔设置；

多个第二晶面，所述第二晶面与所述底面之间具有第二夹角，且各所述第二晶面位于相邻的两个所述第一晶面之间；

多个第三晶面，各所述第三晶面位于相邻的所述第一晶面与第二晶面之间，所述第三晶面与所述底面之间具有第三夹角，且所述第三晶面的相邻两个侧边分别与第一晶面和第二晶面的侧边连接；

多个第四晶面，所述第四晶面与所述底面之间具有第四夹角，各所述第四晶面位于相邻的第二晶面与第三晶面之间，且所述第四晶面的相邻两个侧边与所述第二晶面和第三晶面的侧边连接；

多个第五晶面，所述第五晶面与所述底面之间具有第五夹角，各所述第五晶面的侧边与所述第三晶面的侧边连接；

多个第六晶面，所述第六晶面与所述底面之间具有第六夹角，所述第六晶面的侧边与所述第三晶面的侧边连接，且多个所述第六晶面的顶端汇聚成一点。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一夹角的范围为10°～30°，所述第二夹角的的范围为30°～60°，所述第三夹角的范围为60°～85°，所述第四夹角的范围为70°～85°，所述第五夹角的范围为30°～45°，所述第六夹角的范围为45°～60°。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一晶面、第二晶面、第三晶面、第四晶面、和第五晶面的材料为Al₂O₃或SIO₂，所述第六晶面的材料为SIO₂。