?4 μ m，具体的，可根据所述凹型结构42的深度以及所述DBR膜系43的厚度加以调整。
[0085]接着，如图20所示，使用均匀平行照明光束4L垂直照射所述衬底40第二表面(也即反面/背面，与所述凹型结构42所在的表面相对的另一表面)，以对所述光敏材料层44进行选择性曝光。优选的，所述照明光束经过最薄处的衬底40 (即凹型结构42底壁竖直下方的衬底40)后，剩余的能量刚好能够和最薄处衬底40上的光敏材料层44发生完全反应。
[0086]如图21所示，去除覆盖所述凹型结构42底壁上的DBR膜系43的光敏材料层44 (即被曝光的部分光敏材料层44)，露出部分DBR膜系43，即露出所述凹型结构42底壁上的DBR膜系43。
[0087]接着，如图22所示，形成光刻胶45，所述光刻胶45覆盖光敏材料层44以及露出的DBR膜系43。优选的，所述光刻胶45为一薄层结构，例如为几个纳米。
[0088]接着，如图23所示，使用均匀平行照明光束透过纳米窗口阵列光刻板后垂直照射所述衬底40第一表面，对所述光刻胶45显影后，在所述光刻胶45中形成纳米窗口阵列，所述纳米窗口阵列露出部分DBR膜系43，即所述纳米窗口阵列露出所述凹型结构42底壁的部分DBR膜系43以及所述凹型结构42之间的衬底40第一表面上的部分DBR膜系43。此夕卜，在本申请实施例中，所述纳米窗口阵列还露出部分光敏材料层44。在此，由于所述均匀平行照明光束是透过纳米窗口阵列光刻板后照射到所述光刻胶45上的，因此，在显影后，所述光刻胶45中将形成纳米窗口阵列。此外，在曝光过程中，所述纳米窗口阵列光刻板可以不受对准要求的限制。
[0089]接着，如图24a所示，刻蚀露出的部分DBR膜系43，以在凹形结构42的底壁和凹形结构42之间的衬底40第一表面上的DBR膜系43中形成纳米窗口阵列，所述纳米窗口阵列露出部分凹形结构42的底壁和凹形结构42之间的衬底40第一表面。
[0090]相应的，可参考图24b，图24b为图24a中结构B的俯视放大图，同时，为了便于结构的区分，图24b中，DBR膜系43由带线条的图案加以标示。如图24b所示，(凹型结构底壁42的)DBR膜系43中形成有纳米窗口阵列，该纳米窗口阵列可以将其下的部分凹型结构的底壁42露出，由此，在后续的LED制作过程中，可利用该露出的部分凹型结构底壁42连接GaN层，从而实现LED衬底结构与GaN层之间更好地连接，进而提高GaN基LED的质量。此外，纳米窗口阵列露出的凹型结构42之间的衬底40第一表面同样可便于连接GaN层，即在后续的LED制作过程中，可利用该露出的凹型结构42之间的衬底40第一表面连接GaN层，从而实现LED衬底结构与GaN层之间更好地连接，进而提高GaN基LED的质量。
[0091]接着，请继续参考图24a，去除光刻胶45和剩余的光敏材料层44。
[0092]请继续参考图24a，由此即形成了一种LED衬底结构4，所述LED衬底结构4包括:衬底40，所述衬底40第一表面上形成有周期性阵列排布的凹形结构42，所述凹形结构42的内壁和凹形结构42之间的衬底40第一表面上形成有DBR膜系43，其中，所述凹形结构42的底壁和凹形结构42之间的衬底40第一表面上的DBR膜系43设有纳米窗口阵列，所述纳米窗口阵列露出部分凹形结构42的底壁和凹形结构42之间的衬底40第一表面。在LED的后续制作过程中，可利用露出的部分凹型结构42的底壁和凹型结构42之间的衬底40第一表面连接GaN层。从而实现LED衬底结构与GaN层之间更好地连接，进而提高GaN基LED的质量。
[0093]综上可见，在本实用新型实施例提供的LED衬底结构及其制作方法中，首先，将图形化衬底技术和DBR技术有机地结合在一起，能够更有效地提高LED的发光效率和发光亮度；其次，凸形结构或者凹形结构和DBR膜系位于衬底的同一表面上，且都是在衬底减薄前完成，非常便于加工和后续清洗处理，这无疑降低了 LED加工过程中的隐形成本；再次，在做DBR膜系的纳米窗口阵列时，无需对位，直接曝光、显影，避开了微纳图形加工过程中光刻难对位的技术瓶颈；总之，本实用新型所提供的LED衬底结构的制作方法工艺简单、成本低廉，适于大规模商业化生产，本实用新型所提供的LED衬底结构能够更有效地提高LED的发光效率和发光亮度，能够加快LED进入高端照明领域和寻常百姓家的产业化进程，符合LED的可持续发展战略。
[0094]上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【主权项】
1.一种LED衬底结构，其特征在于，包括:衬底，所述衬底第一表面上形成有周期性阵列排布的凸形结构或者周期性阵列排布的凹形结构，所述凸形结构的外壁和凸形结构之间的衬底第一表面上形成有DBR膜系，其中，所述凸形结构的顶壁和凸形结构之间的衬底第一表面上的DBR膜系设有纳米窗口阵列，所述纳米窗口阵列露出部分凸形结构的顶壁和凸形结构之间的衬底第一表面；或者所述凹形结构的内壁和凹形结构之间的衬底第一表面上形成有DBR膜系，其中，所述凹形结构的底壁和凹形结构之间的衬底第一表面上的DBR膜系设有纳米窗口阵列，所述纳米窗口阵列露出部分凹形结构的底壁和凹形结构之间的衬底第一表面。
2.如权利要求1所述的LED衬底结构，其特征在于，所述纳米窗口阵列露出的部分凸形结构的顶壁和凸形结构之间的衬底第一表面便于连接GaN层；或者所述纳米窗口阵列露出的部分凹形结构的底壁和凹形结构之间的衬底第一表面便于连接GaN层。
3.如权利要求1所述的LED衬底结构，其特征在于，所述凸形结构的剖面形状为梯形；所述凹形结构的剖面形状为梯形。
4.如权利要求1所述的LED衬底结构，其特征在于，所述凸形结构的俯视形状为圆形、椭圆形或者多边形；所述凹形结构的俯视形状为圆形、椭圆形或者多边形。
5.如权利要求1所述的LED衬底结构，其特征在于，所述DBR膜系由S1、S12、1102或者Ti3O5中的至少两种材料层叠形成。
6.如权利要求5所述的LED衬底结构，其特征在于，每种材料按照λ/4η厚度交替生长，所述DBR膜系的生长周期为3个-20个。
7.如权利要求1?6中任一项所述的LED衬底结构，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底。
【专利摘要】本实用新型提供了一种LED衬底结构，首先，将图形化衬底技术和DBR技术有机地结合在一起，能够更有效地提高LED的发光效率和发光亮度；其次，凸形结构或者凹形结构和DBR膜系位于衬底的同一表面上，且都是在衬底减薄前完成，非常便于加工和后续清洗处理，这无疑降低了LED加工过程中的隐形成本；总之，本实用新型所提供的LED衬底结构能够更有效地提高LED的发光效率和发光亮度，能够加快LED进入高端照明领域和寻常百姓家的产业化进程，符合LED的可持续发展战略。
【IPC分类】H01L33-00, H01L33-10, H01L33-22
【公开号】CN204271121
【申请号】CN201420553876
【发明人】丁海生, 马新刚, 李东昇, 李芳芳, 江忠永
【申请人】杭州士兰明芯科技有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年9月24日