被曝光显影的部分的排列方式是有序的、有规则的。在本实施方式中，经过曝光显影后形成 的光阻柱42呈圆柱形并在衬底10的表面呈圆形阵列排布。每一光阻柱42的直径为2微 米，相邻两光阻柱42之间的间距为1微米。
[0019] 步骤S17中，请参阅图8,对衬底10及光阻柱42进行蚀刻在衬底10上形成微米 微结构50并于微米微结构50上形成纳米微结构60。该步骤中可采用干式蚀刻法对衬底 以及光阻柱42进行蚀刻。在蚀刻的过程中，衬底10和光阻柱42均能够与蚀刻气体发生反 应，随着蚀刻时间的持续，衬底10和光阻柱42不断被向下蚀刻。根据对物质进行干蚀刻 的普遍规律，由于光阻柱42为圆柱体，其顶部边缘有更多的面积与蚀刻气体接触并发生反 应，使顶面与侧面原先呈直角的边缘渐渐模糊、平滑，进一步增大了模糊后的顶部与蚀刻气 体接触的面积，进而在圆柱体顶端渐渐形成斜面，使原本为圆柱体的光阻柱42渐渐被蚀刻 成具有尖角的形状，例如类似炮弹形或类似圆锥形。同时由于衬底10上预先形成有纳米级 的纳米柱22,因此衬底10的第一表面11和光阻柱42的圆锥形表面在蚀刻过程中均会保持 纳米柱22的外形向下蚀刻，直到最后将光阻柱42完全蚀刻掉后在衬底10的表面形成圆锥 形的微米结构50,同时在微米微结构50的锥形表面和第一表面11上形成纳米微结构60， 最终形成同时具有微米微结构50和纳米微结构60的衬底100。图8为示意图，其显示的纳 米微结构60与微米微结构50的尺寸大小均属示意，而非实际大小关系的真实反映。此外， 在实际中，纳米微结构60在衬底10的第一表面11以及微米微结构50的锥形表面上分布 的数量也并非与图8中所示出的一致。
[0020] 本发明实施方式提供的发光二极管芯片的具有纳米微结构的衬底100的制备方 法由于预先在衬底10上铺设缓冲层20,并在缓冲层20上铺设金属薄膜30,金属薄膜30在 高温回火后形成纳米级尺寸的金属颗粒32,利用该金属颗粒32作为蚀刻缓冲层20的掩膜 即可将衬底10上的缓冲层20蚀刻成纳米柱22,最后通过曝光显影技术和蚀刻技术形成具 有微米微结构50和纳米微结构60的衬底100。由于预先在衬底10上设置的金属薄膜30 能够形成纳米级金属颗粒32,因此本方法省去了为了蚀刻形成纳米级的微结构所带来的各 种制程上的不便以及高昂的设备费用，是一种简单高效的、适合批量生产具有微结构衬底 的方法。
[0021 ] 本发明还提供一种由上述发光二极管芯片的具有纳米微结构衬底的制备方法制 作的衬底1〇〇。
[0022] 请参阅图8,该衬底100包括一第一表面11和与第一表面11背对设置的第二表面 12。第一表面11上形成有若干微米微结构50。微米微结构50在基板上呈圆形阵列排布。 相邻两微米微结构50之间的衬底10的第一表面11上形成有纳米微结构60。每一微米微 结构50呈圆锥形，其具有一锥形外表面52,该锥形外表面52上也形成有纳米微结构60。
[0023] 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做 出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范 围。
【主权项】
1. 一种发光二极管芯片的衬底的制备方法，包括： 提供一衬底； 在所述衬底上覆盖一缓冲层，并在缓冲层上覆盖一金属薄膜； 将承载缓冲层和金属薄膜的衬底高温回火使得金属薄膜形成相互间隔纳米级金属颗 粒； 以金属颗粒为掩膜向下蚀刻缓冲层形成纳米柱； 去除纳米柱顶端的金属颗粒； 在衬底上设置图案化的光阻层并进行曝光显影在衬底表面形成若干相互间隔的离散 光阻柱；以及 对衬底及光阻柱进行蚀刻，在衬底表面形成微米微结构并于微米微结构和衬底的表面 进一步形成纳米微结构。2. 如权利要求1所述的发光二极管芯片的衬底的制备方法，其特征在于：所述衬底采 用蓝宝石材料制成，所述缓冲层采用二氧化硅、二氧化钛、铟锡氧化物、氮化硅中的一种。3. 如权利要求1所述的发光二极管芯片的衬底的制备方法，其特征在于：所述在所述 衬底上覆盖一缓冲层，并在缓冲层上覆盖一金属薄膜的步骤中所述缓冲层的厚度为100纳 米至550纳米。4. 如权利要求1所述的发光二极管芯片的衬底的制备方法，其特征在于：所述在所述 衬底上覆盖一缓冲层，并在缓冲层上覆盖一金属薄膜的步骤中所述金属薄膜的厚度为5纳 米至100纳米。5. 如权利要求1所述的发光二极管芯片的衬底的制备方法，其特征在于：所述将承载 缓冲层和金属薄膜的衬底高温回火使得金属薄膜形成相互间隔纳米级金属颗粒的步骤中 所述金属颗粒的尺寸为1纳米至50纳米尺寸，所述金属颗粒的形状为球状或岛状金属颗 粒。6. 如权利要求1所述的发光二极管芯片的衬底的制备方法，其特征在于：所述将承载 缓冲层和金属薄膜的衬底高温回火使得金属薄膜形成相互间隔纳米级金属颗粒的步骤中 所述高温回火的温度为650摄氏度至800摄氏度。7. 如权利要求1所述的发光二极管芯片的衬底的制备方法，其特征在于：所述在衬底 上设置图案化的光阻层并进行曝光显影在衬底表面形成若干相互间隔的离散光阻柱的步 骤中，每一光阻柱的直径为2微米，相邻两光阻柱之间的间距为1微米。8. 如权利要求1所述的发光二极管芯片的衬底的制备方法，其特征在于：所述对衬底 及光阻柱进行蚀刻，在衬底表面形成微米微结构并于微米微结构和衬底的表面进一步形成 纳米微结构的步骤中，所述微米微结构相互间隔并均呈圆锥形，所述纳米微结构形成于微 米微结构的锥形表面和各微米微结构之间的衬底表面上。9. 一种发光二极管芯片的衬底，其包括第一表面和相对的第二表面，该第一表面上形 成有微米微结构，其特征在于：所述微米微结构表面形成有纳米微结构。10. 如权利要求9所述的发光二极管芯片的衬底，其特征在于：所述微米微结构相互间 隔，每一微米微结构呈圆锥形，所述纳米微结构形成于微米微结构的锥形表面和各微米微 结构之间的衬底表面上。
【专利摘要】本发明提供一种发光二极管芯片的衬底的制备方法，包括：提供一衬底；在所述衬底上覆盖一缓冲层，并在缓冲层上覆盖一金属薄膜；将承载缓冲层和金属薄膜的衬底高温回火使得金属薄膜形成相互间隔纳米级金属颗粒；以金属颗粒为掩膜向下蚀刻缓冲层形成纳米柱；去除纳米柱顶端的金属颗粒；在衬底上设置图案化的光阻层并进行曝光显影在衬底表面形成若干相互间隔的离散光阻柱；以及对衬底及光阻柱进行蚀刻，在衬底表面形成微米微结构并于微米微结构和衬底的表面进一步形成纳米微结构。本发明还提供一种发光二极管芯片的衬底的结构。
【IPC分类】H01L33/22, H01L33/00
【公开号】CN105374907
【申请号】CN201410433943
【发明人】彭建忠, 洪梓健
【申请人】展晶科技(深圳)有限公司, 荣创能源科技股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月29日