结构相同的晶格匹配层11、介质层12，其中所述晶格匹配层11为阵列排布的柱状结构，所述介质层12中具有阵列排布的柱状孔洞，所述晶格匹配层11通过所述柱状孔洞镶嵌于所述介质层12中。
[0077]如图21所示，本实施例提供的用于倒装LED芯片的衬底的制作方法，包括如下步骤:
[0078]S31:提供一支撑衬底；
[0079]S32:在所述支撑衬底上形成介质层，所述介质层中具有阵列排布的柱状孔洞；
[0080]S33:在所述支撑衬底和介质层上形成晶格匹配层；
[0081]S34:在所述晶格匹配层上形成光刻胶层；
[0082]S35:采用同比刻蚀工艺处理所述晶格匹配层以形成阵列排布的柱状结构，使得所述柱状结构通过所述柱状孔洞镶嵌于所述晶格匹配层中。
[0083]下面结合附图22?30对本实施例的倒装LED芯片的衬底的制作方法作进一步说明。
[0084]如图22所示，提供一支撑衬底10，所述支撑衬底10例如为表面平坦的蓝宝石衬底。
[0085]如图23?24所示，通过蒸发、溅射、喷涂或PECVD工艺在所述支撑衬底10上形成介质层12，再通过光刻和蚀刻工艺去除预定区域上的介质层12，从而在介质层12中形成阵列排布的柱状孔洞12a。所述柱状孔洞12a可以是圆柱状孔洞、椭圆柱状孔洞、多棱柱状孔洞。本实施例中，所述通孔I Ia是六棱柱状孔洞，通过所述六棱柱状孔洞暴露所述支撑衬底10。
[0086]如图25所示，在所述支撑衬底10和介质层12上形成晶格匹配层11。优选方案中，采用溅射方式形成晶格匹配层，如此就无需占用成本较高的MOCVD工艺的时间，有利于降低LED的生产成本。
[0087]如图26所示，通过匀胶工艺在所述晶格匹配层11上形成光刻胶层13。
[0088]接下来，采用同比刻蚀工艺处理所述晶格匹配层11，直至所述光刻胶层全部被去除，所述晶格匹配层11呈柱状并被暴露出来，本实施例中所述晶格匹配层11作为柱状结构通过柱状孔洞12a镶嵌于介质层12中。
[0089]具体而言，所述同步刻蚀工艺过程如下:
[0090]首先，部分厚度的光刻胶层13被去除，暴露出晶格匹配层11的表面，如图27所示;
[0091]随后，部分厚度的光刻胶层13和晶格匹配层11被一并去除，暴露出介质层12的表面，如图28所示；
[0092]最后，所有区域的光刻胶层被全部去除，所述晶格匹配层11成为柱状结构镶嵌在所述晶格匹配层中，如图29所示。
[0093]根据上述方法所制成的衬底的柱状结构的高度同样大于晶格匹配层11的高度，如此可以获得更好的晶格匹配效果，有利于进一步提高内量子效率。然而应当认识到，上述方法形成的柱状结构的高度同样可以等于晶格匹配层11的高度，只要初始溅射的晶格匹配层的厚度大于或者等于介质层的高度，那么去除全部的光刻胶层后再刻蚀一段时间的晶格匹配层，直至露出所述介质层12的表面时停止，这样最终形成的晶格匹配层12高度就与介质层12的高度相同。
[0094]实施例四
[0095]本实施例的用于倒装LED芯片的衬底与实施例三的结构相同，但本实施例中所采用有所区别，如图31所示，本实用新型提供的用于倒装LED芯片的衬底的制作方法，包括如下步骤:
[0096]S41:提供一支撑衬底；
[0097]S42:在所述支撑衬底上形成与晶格匹配层，所述晶格匹配层为阵列排布的柱状结构；
[0098]S43:在所述支撑衬底和柱状结构上形成介质层；
[0099]S44:在所述介质层上形成光刻胶层；
[0100]S45:对所述支撑衬底进行背面光照以及显影工艺，去除所述晶格匹配层正上方的光刻胶层；
[0101]S46:刻蚀去除所述晶格匹配层正上方的介质层；
[0102]S47:去除剩余的光刻胶层。
[0103]下面结合附图32至40对本实用新型的倒装LED芯片的衬底的制作方法作进一步说明。
[0104]如图32所示，提供一支撑衬底10，所述支撑衬底10例如为表面平坦的蓝宝石衬底。
[0105]如图33?34所示，采用溅射方式形成晶格匹配层11，并通过光刻和蚀刻工艺去除预定区域上的晶格匹配层11，从而在支撑衬底10上形成阵列排布的柱状结构。
[0106]如图35所示，在所述支撑衬底10和柱状结构上形成介质层12。
[0107]如图36所示，通过匀胶工艺在所述介质层12上形成光刻胶层13，本实施例中，所述光刻胶层13为负性光刻胶。
[0108]如图37?39所示，采用无掩膜光刻工艺以及刻蚀工艺处理所述介质层12，使其具有阵列排布的柱状孔洞，所述柱状结构镶嵌于所述介质层12中，完成用于倒装LED芯片的衬底的制作工艺。
[0109]详细的，所述无掩膜光刻工艺以及刻蚀工艺过程如下:
[0110]首先，如图37所示，对所述支撑衬底10进行背面光照，由于晶格匹配层11与介质层12的透光率不同，具体而言是介质层12的透光率大于晶格匹配层11，例如，介质层12的材质是二氧化硅，其透光率为95%?100%，晶格匹配层11的材质是氮化铝，其透光率为50%?70%，如此，光照之后，晶格匹配层11正上方的光刻胶层未感光，而未被晶格匹配层11阻挡的光刻胶层感光，随后进行显影工艺，对于负性光刻胶而言，未感光的部分显影后被去除，而感光部分则被保留，如图38所示，晶格匹配层11正上方的光刻胶层被去除，而其余区域的光刻胶层保留下来；
[0111]接着，以剩余的光刻胶层为掩膜层，刻蚀去除所述晶格匹配层11正上方的介质层12，晶格匹配层11被暴露出来，如图39所示；
[0112]最后，如图40所示，去除剩余的光刻胶层，由晶格匹配层11形成的柱状结构镶嵌于所述介质层12中。
[0113]需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0114]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】
1.一种用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，包括支撑衬底、介质层以及与倒装LED芯片的外延层晶体结构相同的晶格匹配层，所述介质层以及晶格匹配层均位于所述支撑衬底上，所述晶格匹配层为阵列排布的柱状结构并镶嵌于所述介质层中。2.如权利要求1所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述介质层的透光率大于所述晶格匹配层的透光率。3.如权利要求2所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述倒装LED芯片的外延层为氮化镓，所述晶格匹配层为氮化镓或者氮化铝，所述介质层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。4.如权利要求1所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述柱状结构是圆柱状结构、椭圆柱状结构或多棱柱状结构。5.如权利要求1所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述介质层的高度大于或等于所述晶格匹配层的高度。6.一种用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，包括支撑衬底、介质层以及与倒装LED芯片的外延层晶体结构相同的晶格匹配层，所述介质层以及晶格匹配层均位于所述支撑衬底上，所述介质层为阵列排布的柱状结构并镶嵌于所述晶格匹配层中。7.如权利要求6所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述介质层的透光率大于所述晶格匹配层的透光率。8.如权利要求7所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述倒装LED芯片的外延层为氮化镓，所述晶格匹配层为氮化镓或者氮化铝，所述介质层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。9.如权利要求6所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述柱状结构是圆柱状结构、椭圆柱状结构或多棱柱状结构。10.如权利要求6所述的用于倒装LED芯片的衬底，其特征在于，所述介质层的高度大于或等于所述晶格匹配层的高度。
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于倒装LED芯片的衬底，所述衬底包括支撑衬底、介质层以及与倒装LED芯片的外延层晶体结构相同的晶格匹配层，所述介质层以及晶格匹配层均位于所述支撑衬底上；其中，所述晶格匹配层为阵列排布的柱状结构并镶嵌于所述介质层中，或者，所述介质层为阵列排布的柱状结构并镶嵌于所述晶格匹配层中。本实用新型既可提高倒装LED芯片的晶体质量，即提高内量子效率，又能减少从外延层射向衬底的光的反射，增加其透射，提高倒装LED芯片的出光效率，即提高外量子效率。
【IPC分类】H01L33/22
【公开号】CN204696144
【申请号】CN201520403752
【发明人】马新刚, 丁海生, 李东昇, 陈善麟, 江忠永
【申请人】杭州士兰明芯科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月11日