專利名稱：一種基于納米壓印的高出光效率led的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GaN基發(fā)光二極管(LED)，更具體地說，涉及一種基于納米壓印和多孔氧化鋁技術(shù)的高出光效率GaN基LED的制備方法。
背景技術(shù)：
GaN基半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)自發(fā)明以來在照明，顯示屏，通訊設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著LED應(yīng)用的推廣以及未來對節(jié)能環(huán)保的要求日益提高，獲得高效率的GaN 基LED成為人們期待的目標(biāo)。因?yàn)镚aN具有高折射率(η 2. 5)系數(shù)，只有很少一部分(約 4% )光能從GaN基外延片表面逃逸出來。為了讓更多的光逃逸出來，獲得高效率的出光， 人們發(fā)展了光子晶體技術(shù)。光子晶體是由不同折射率的電介質(zhì)材料周期性排列形成的人造晶體。其特有的光子能帶結(jié)構(gòu)，可以使得在LED中傳播的導(dǎo)播模式轉(zhuǎn)化為輻射模式以增加LED的出光效率。最近幾年也有許多這方面的報(bào)道，如Jonathan J. Wierer等人的“高引出效率的III族N化物光子晶體發(fā)光二極管”，自然光子學(xué)，第3卷，第163-169頁(2009年)，Chia-Himg Hou等人的“用單層微球制作的二微孔陣列增加發(fā)光二極管的光輸出”，應(yīng)用物理快報(bào)，第95卷，第 133105-133107 頁(2009 年)。光子晶體能夠大大的提高LED的出光效率。但是光子晶體的制備通常是采用電子束光刻技術(shù)(EBL)。電子束曝光技術(shù)不但成本很高，而且效率非常低，無法應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。采用納米壓印技術(shù)能夠很好的解決這一難題。納米壓印技術(shù)是一種20紀(jì)90年代中期出現(xiàn)的微納加工、制備新技術(shù)。它是一種直接利用機(jī)械接觸擠壓，使被壓印材料在模板和基底之間發(fā)生再分布的方法。與傳統(tǒng)的光刻技術(shù)相比，具有分辨率高等特點(diǎn)；與高分辨率的聚焦離子束光刻、電子束光刻、X射線光刻等技術(shù)相比，它又有產(chǎn)率高、成本低、可大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)。利用納米壓印技術(shù)可以解決光子晶體LED產(chǎn)業(yè)化的難題。雖然納米壓印技術(shù)是一種低成本高效率的機(jī)械壓印復(fù)制技術(shù)，但是它必須要有初模板才能復(fù)制。初模板一般使用電子束光刻技術(shù)制備，低效且費(fèi)用昂貴。而且模板需要多次使用，容易損壞?，F(xiàn)有的制作光子晶體LED的方式通常有三種1)使用電子束光刻(EBL)直接在 LED上制作光子晶體，成本昂貴，效率低下。2)利用紫外曝光光刻技術(shù)在LED上制作光子技術(shù)，同樣成本昂貴，而且制作出來的光子晶體周期較大，光提取效率的提高偏低。3)常規(guī)納米壓印技術(shù)制作光子晶體。此技術(shù)成本低，效率高，適用于工業(yè)生產(chǎn)。但是其使用的模板通常要通過EBL來制作，成本高且容易磨損。陽極氧化鋁(AAO)是一種成熟的納米陣列結(jié)構(gòu)材料，它的制備過程簡單、成本低廉、微納尺寸在一定范圍可調(diào)，并且可以做到高度的規(guī)整，目前已有很成熟的制備工藝，可通過實(shí)驗(yàn)參數(shù)的調(diào)整獲得所需的納米孔徑結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出一種適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，低成本高效率的GaN基光子晶體LED的制備方法，采用陽極氧化鋁作為模板，利用納米壓印技術(shù)來制備光子晶體LED，該方法中的AAO模板可以重復(fù)利用，從而解決初模板低效且費(fèi)用昂貴，需要多次使用，容易損壞等問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的制備方法為一種基于納米壓印提高GaN基LED出光效率的方法，包括如下步驟(1)利用鋁的陽極氧化方法制備納米壓印硬模板；(2)納米壓印硬模板防粘處理；(3)在目標(biāo)片上旋涂一層光刻膠或熱壓膠得到目標(biāo)片A ；(4)將上述納米壓印硬模板或納米壓印軟模板和目標(biāo)片A進(jìn)行納米壓??；(5)脫模，將上述壓印處理后的納米壓印模板(納米壓印硬模板和軟模板的統(tǒng)稱) 與目標(biāo)片A分離，從而在上述的目標(biāo)片A表層的光刻膠或熱壓膠上形成所需的圖案，即得到目標(biāo)片B;(6)電感耦合等離子體(ICP)刻蝕或者反應(yīng)離子束(RIE)蝕刻，將上述圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片上得到目標(biāo)片C;(7)將目標(biāo)片C經(jīng)去膠、腐蝕、清洗、烘干等處理；得到目標(biāo)片D ；(8)將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED。本發(fā)明所述的納米壓印硬模板有3種，第1種為通孔AAO模板，首先在0. 1 0. 5mol/L的草酸、硫酸或磷酸溶液中采用兩步電化學(xué)陽極氧化法在純鋁(99. 99%以上) 上制備尺寸即孔徑、孔間距、孔深度可調(diào)的規(guī)整的陽極氧化鋁AAO模板，陽極電壓為20 200V，溫度為0 15°C，第一步氧化時(shí)間為2 5小時(shí)，二步氧化時(shí)間為1 10分鐘，經(jīng)兩步氧化后再在質(zhì)量濃度為5%的H3P04中進(jìn)行擴(kuò)孔處理，最后將鋁基底與氧化層相分離， 得到所需通孔氧化鋁AAO硬模板；第2種為帶有基底的AAO模板，首先在平整基片表面蒸鍍一層鋁膜，鋁膜厚度 500nm 3um，然后在0. 1 0. 5mol/L的草酸、硫酸或磷酸溶液中采用兩步電化學(xué)陽極氧化法，在表面鋁膜上制備尺寸即孔徑、孔間距、？L深度可調(diào)的規(guī)整的陽極氧化鋁M0，陽極電壓為 20 200V，溫度為0 15°C，第一步氧化時(shí)間為2 40分鐘，第二步氧化時(shí)間為1 10分鐘， 經(jīng)兩步氧化后再在質(zhì)量濃度為5%的H3PO4中進(jìn)行擴(kuò)孔處理，得到帶有基底的MO硬模板；第3種為在上述帶有基底的AAO模板的基礎(chǔ)上經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕，將表面AAO 圖案轉(zhuǎn)移到基底表面，然后在5%的H3PO4中浸泡10分鐘，再用去離子水反復(fù)沖洗，即得所需基底硬模板。本發(fā)明還可以將上述納米壓印模板經(jīng)一次壓印復(fù)制得到納米壓印軟模板，軟硬模板的形貌是互補(bǔ)的，對應(yīng)到最后做到LED上時(shí)是互補(bǔ)的柱子和孔洞的形貌。本發(fā)明所述的納米壓印模板的尺寸可調(diào)。本發(fā)明所述的尺寸指孔徑、孔間距和孔深度。本發(fā)明所述的目標(biāo)片從下向上包括藍(lán)寶石襯底、n-GaN、有源層、p-GaN、IT0中的一層或幾層，且表面鍍有Cr或SiO2金屬和非金屬掩膜，SiO2膜厚20nm 45nm，鉻的厚度約為1Onm。本發(fā)明所述的納米壓印為紫外納米壓印或熱納米壓印。本發(fā)明所述的紫外納米壓印，紫外光從GaN基外延片上表面或背面正入射，紫外光強(qiáng)為80mw/cm2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于本發(fā)明提出了一種簡便、易行、大尺寸、適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的納米壓印技術(shù)來制作GaN基光子晶體LED，提高其出光效率。本發(fā)明通過陽極氧化方法來制備納米壓印模板，此技術(shù)具有大尺寸、低成本、高效率等特點(diǎn)，進(jìn)一步降低了制造光子晶體LED的成本，且能有效提高LED出光效率。


圖1為納米壓印硬模板制作流程圖
圖2為納米壓印軟模板制作流程圖
圖3、7、10、12、13、15、16、18 為所用目標(biāo)片
圖4為目標(biāo)片表面無掩膜熱納米壓印流程圖
圖5為p-GaN納米結(jié)構(gòu)LED示意圖
圖6為目標(biāo)片表面無掩膜紫外納米壓印流程圖
圖8為目標(biāo)片表面有掩膜熱納米壓印流程圖
圖9為目標(biāo)片表面有掩膜紫外納米壓印流程圖
圖11為n-GaN納米結(jié)構(gòu)LED示意圖
圖14為藍(lán)寶石襯底納米結(jié)構(gòu)LED示意圖
圖17為ITO納米結(jié)構(gòu)LED示意圖
圖19為藍(lán)寶石襯底、n-GaN、p-GaN和ITO納米結(jié)構(gòu)LED示意圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一1、納米壓印模板的制備納米壓印模板包括硬模板和軟模板，以下分別進(jìn)行描述。硬模板的制備(1)首先在0. 1 0. 5mol/L的草酸、硫酸或磷酸溶液中采用兩步電化學(xué)陽極氧化法在純鋁(99. 99%以上)上制備尺寸即孔徑、孔間距、孔深度可調(diào)的規(guī)整的陽極氧化鋁AAO模板，陽極電壓為20 200V，溫度為0 15°C，第一步氧化時(shí)間為2 5小時(shí)，第二步氧化時(shí)間為1 10分鐘，經(jīng)兩步氧化后再在質(zhì)量濃度為5%的H3PO4中進(jìn)行擴(kuò)孔處理，最后將鋁基底與氧化層相分離，得到所需通孔氧化鋁AAO硬模板，如圖1(c)所示；(2)首先在平整基片表面蒸鍍一層鋁膜，鋁膜厚度500nm 3um，然后在0. 1 0. 5mol/ L的草酸、硫酸或磷酸溶液中采用兩步電化學(xué)陽極氧化法，在表面鋁膜上制備尺寸即孔徑、 孔間距、孔深度可調(diào)的規(guī)整的陽極氧化鋁ΑΑ0，陽極電壓為20 200V，溫度為0 15°C，第一步氧化時(shí)間為2 40分鐘，第二步氧化時(shí)間為1 10分鐘，經(jīng)兩步氧化后再在質(zhì)量濃度為5%&Η3Ρ04中進(jìn)行擴(kuò)孔處理，得到帶有基底的AAO硬模板，如圖1(e)所示；(3)在上述帶有基底的AAO模板的基礎(chǔ)上經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕，將表面AAO圖案轉(zhuǎn)移到基底表面，然后在5%的H3PO4中浸泡10分鐘，再用去離子水反復(fù)沖洗，即得所需基底硬模板，如圖1 (h)所示；軟模板的制備首先對上述納米壓印模板，利用全氟辛基三氯硅烷 CF3 (CF2) 5 (CH2) 2SiCl3 或過氟奎基三氯硅烷 CF3 (CF2) 7 (CH2) 2SiCl3 等含有 Si ^ X3 (其中 X 為鹵族元素)化學(xué)鍵的硅烷分子采用液相或者氣相沉積的方式，在所述納米壓印模板表面和微結(jié)構(gòu)內(nèi)壁表面自組裝一層單分子防粘層。之后分兩種方式制備所需軟模板(1)將上述防粘處理后的納米壓印模板與IPS(obdUCat AB公司產(chǎn)品)進(jìn)行納米壓印，壓印溫度155°C， 壓強(qiáng)40Bar，經(jīng)45°C脫?？傻盟鐸PS軟模板，其表面圖案與原納米壓印模板圖案互補(bǔ)，如圖2(c)所示(硬模板為通孔或者帶有基底的都可以，這里以帶有基底的為例)；( 首先將甲苯稀釋的PDMS(60wt% )經(jīng)兩步旋涂法旋涂于上述防粘處理后的納米壓印模板表面， 第一步為500rpm，IOs ；第二步為3000rpm，45s。然后進(jìn)行真空去氣加壓處理30分鐘，之后 120°C熱烘10分鐘，最后再在表面旋涂一層PDMS，再經(jīng)100°C熱烘25分鐘，室溫脫模后即得所需PDMS軟模板，如圖2(g)所示(硬模板為通孔或者帶有基底的都可以，這里以帶有基底的為例)；2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層和P型層。如圖3所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖4(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖4 (d)所示； 5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖4(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖4(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖4(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖4(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖5所示。實(shí)施例二1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層和P型層。如圖3所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖6(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖6 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖6(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖6(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖6(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖6(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖6(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖6(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖5所示。實(shí)施例三1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，最后在外延片表面蒸鍍一層SW2或Cr，所蒸鍍SW2掩膜厚度為20 45nm，Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層、P型層以及S^2 或Cr掩膜。如圖7所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖8(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖8 (d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖8(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖8(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖8(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖8(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖8(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作ODR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖5所示。實(shí)施例四1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOV⑶)、分子束外延(MBE)等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，最后在外延片表面蒸鍍一層SW2或Cr，所蒸鍍SW2掩膜厚度為20 45nm，Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層、P型層以及S^2 或Cr掩膜。如圖7所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖9(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖9 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖9(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖9(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖9(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖9(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖9(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖9(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖9(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖5所示。實(shí)施例五1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOV⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底和N型層。如圖10所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖4(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖4 (d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖4(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖4(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖4(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖4(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作ODR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖11所示。實(shí)施例六1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1
8相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底和N型層。如圖10所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖6(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖6 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖6(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖6(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖6(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖6(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖6(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖6(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖11所示。實(shí)施例七1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，最后在外延片表面蒸鍍一層SW2或Cr，所蒸鍍SW2掩膜厚度為20 45nm，Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層以及SiO2或Cr掩膜。 如圖12所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖8(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖8 (d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖8(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖8(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖8(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖8(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖8(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作ODR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖11所示。實(shí)施例八1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，最后在外延片表面蒸鍍一層SW2或Cr，所蒸鍍SiA掩膜厚度為20 45nm，Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層以及SiO2或Cr掩膜。 如圖12所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖9(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖9 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖9(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖9(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖9(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖9(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖9(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖9(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖9(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作ODR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖11所示。實(shí)施例九1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOV⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片(此處未進(jìn)行外延生長)，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片至少包含藍(lán)寶石襯底。如圖13所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖4(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖4 (d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖4(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖4(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖4(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖4(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖14所示。實(shí)施例十1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片(此處未進(jìn)行外延生長)，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片至少包含藍(lán)寶石襯底。如圖13所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖6(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖6 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖6(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖6(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖6(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖6(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖6(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖6(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖14所示。實(shí)施例i^一1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片(此處未進(jìn)行外延生長)，最后在外延片表面蒸鍍一層SiA或&，所蒸鍍SiA掩膜厚度為20 45nm， Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底以及 SiO2或Cr掩膜。如圖15所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖8(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖8 (d)所示；
5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖8(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖8(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖8(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖8(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖8(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖14所示。實(shí)施例十二1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片(此處未進(jìn)行外延生長)，最后在外延片表面蒸鍍一層SiA或&，所蒸鍍SiA掩膜厚度為20 45nm， Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底以及 SiO2或Cr掩膜。如圖15所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖9(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖9 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖9(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖9(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖9(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖9(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖9(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖9(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖9(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)外延生長、光刻、蒸鍍、減薄、制作ODR、封裝等工藝即得所述光子晶體LED，制作完電極后的LED芯片如圖14所示。實(shí)施例十三1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOV⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層、P型層和ITO層。如圖16所示；
3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖4(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖4 (d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖4(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖4(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖4(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖4(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖17所示。實(shí)施例十四1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層、P型層和ITO層。如圖16所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖6(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖6 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖6(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖6(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)兩步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖6(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖6(f)為第二步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖6(f)即為目標(biāo)片C ；6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖6(g)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖17所示。實(shí)施例十五1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(M0V⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，最后在外延片表面蒸鍍一層SW2或Cr，所蒸鍍SW2掩膜厚度為20 45nm，Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層、P型層、ITO層以及SiO2或Cr掩膜。如圖18所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層mr-I7020E熱壓膠，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) IOs,使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在2000 5000rpm的速度下旋轉(zhuǎn)45s，甩掉多余的熱壓膠，將熱壓膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖8(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行熱納米壓印，壓印溫度為95°C，壓力 35Bar，45°C脫模。即得目標(biāo)片B，如圖8 (d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖8(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖8(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖8(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖8(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖8(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖17所示。實(shí)施例十六1、納米壓印模板的制備，納米壓印模板包括硬模板和軟模板，制備過程與實(shí)施例1 相同。2、目標(biāo)片的制備先把藍(lán)寶石襯底清洗干凈，用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOV⑶)、分子束外延(MBE) 等半導(dǎo)體外延生長方法在藍(lán)寶石襯底上依次生長不同的外延層，制得外延片，最后在外延片表面蒸鍍一層SW2或Cr，所蒸鍍SW2掩膜厚度為20 45nm，Cr掩膜厚度約lOnm，從而獲得所需的目標(biāo)片，該目標(biāo)片從下往上至少包含藍(lán)寶石襯底、N型層、有源層、P型層、ITO層以及SiO2或Cr掩膜。如圖18所示；3、勻膠在目標(biāo)片表面旋涂一層紫外可固化光刻膠STU2-120，首先在500rpm的速度下旋轉(zhuǎn)10s，使熱壓膠均勻的在目標(biāo)片表面鋪開，然后在3000 4500rpm的速度下旋轉(zhuǎn) 30s，甩掉多余的紫外壓印膠，將紫外壓印膠減薄和均勻化。即得目標(biāo)片A，如圖9(a)所示；4、壓印將上述目標(biāo)片A與納米壓印模板進(jìn)行紫外納米壓印，紫外光從納米壓印模板上方正入射(此時(shí)要求所述納米壓印模板透光)，如圖9 (cl)所示，或者從目標(biāo)片A的背面入射(此時(shí)要求步驟3中所述的目標(biāo)片表面未鍍膜或者鍍有透明掩膜)，如圖9(c2)所示，紫外光強(qiáng)為80mW/cm2，曝光時(shí)間10 13分鐘，壓印溫度為70°C，壓力40Bar，45V脫模。 即得目標(biāo)片B，如圖9(d)所示；5、蝕刻以目標(biāo)片B表面光刻膠為掩模，經(jīng)三步ICP或RIE刻蝕將所述所述光刻膠表面圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片表面。圖9(e)為第一步刻蝕后的樣片，圖9(f)為第二步刻蝕后的樣片，圖9(g)為第三步刻蝕后的樣片，通過對蝕刻條件的控制，可獲得滿足需要的圖形精度和深度，圖9(g)即為目標(biāo)片C;6、后續(xù)處理將目標(biāo)片C去膠、腐蝕、清洗、烘干得到目標(biāo)片D，如圖9(h)所示；7、將目標(biāo)片D經(jīng)后續(xù)光刻、蒸鍍、減薄、制作0DR、封裝等工藝即得所述光子晶體 LED，制作完電極后的LED芯片如圖17所示。
綜合運(yùn)用實(shí)施例一至十六所述的任兩種或多種方法，可制得兩層或多層光子晶體結(jié)構(gòu)的LED，圖19為在藍(lán)寶石襯底、p-GaN、n-Gan和ITO均制作有光子晶體圖案的LED結(jié)構(gòu)示意圖。運(yùn)用上述方法，在倒裝結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)或其他襯底(非藍(lán)寶石)LED上制備所述的光子晶體LED。
權(quán)利要求
1.一種基于納米壓印的GaN基LED制備方法，包括如下步驟(1)利用鋁的陽極氧化方法制備納米壓印硬模板；(2)對所述納米壓印硬模板進(jìn)行防粘處理；(3 )在目標(biāo)片上旋涂一層光刻膠；(4)將上述納米壓印硬模板與目標(biāo)片進(jìn)行納米壓印；(5)脫模，將上述壓印處理后的納米壓印模板與目標(biāo)片分離，從而在所述目標(biāo)片表層的光刻膠上形成所需的圖案；(6)利用電感耦合等離子體(ICP)刻蝕或者反應(yīng)離子束(RIE)蝕刻，將上述圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片上；(7)將目標(biāo)片經(jīng)后續(xù)工藝處理，即可制得所述GaN基LED。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻膠為紫外可固化光刻膠，所述納米壓印為紫外納米壓印，所述紫外納米壓印中，紫外光從納米壓印硬模板上方正入射或者從目標(biāo)片的背面入射。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述納米壓印還可以通過納米壓印軟模板進(jìn)行，其通過對所述納米壓印硬模板進(jìn)行一次壓印復(fù)制得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)片表面蒸鍍有Si02或Cr 掩膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)片為未進(jìn)行外延生長的藍(lán)寶石襯底片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)片的藍(lán)寶石襯底上還具有N型層、有源層和/或P型層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)片的表面還可以鍍有ITO層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述鋁的陽極氧化通過在0. Γ0. 5mol/L的草酸、硫酸或磷酸溶液中，在鋁片或者平整襯底表面蒸鍍的鋁膜上采用兩步電化學(xué)陽極氧化法實(shí)現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的方法，其特征在于，所述納米壓印硬模板為陽極氧化鋁AAO模板，其孔徑、孔間距和孔深度可調(diào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的方法，其特征在于，所述的方法適用于正裝、倒裝或垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的制備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于納米壓印的GaN基LED制備方法，包括(1)利用鋁的陽極氧化方法制備納米壓印模板；(2)對所述納米壓印模板進(jìn)行防粘處理；(3)在目標(biāo)片上旋涂一層光刻膠；(4)將上述納米壓印模板與目標(biāo)片進(jìn)行納米壓印；(5)將上述壓印處理后的納米壓印模板與目標(biāo)片分離，從而在所述目標(biāo)片表層的光刻膠上形成所需的圖案；(6)利用電感耦合等離子體(ICP)刻蝕或者反應(yīng)離子束(RIE)蝕刻，將上述圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)片上；(7)將目標(biāo)片經(jīng)后續(xù)工藝處理，制得所述GaN基LED。本發(fā)明的方法簡便易行，通過陽極氧化方法制備納米壓印模板，適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的納米壓印技術(shù)來制作高出光效率的GaN基光子晶體LED。
文檔編號H01L33/00GK102157642SQ201110071200
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者劉 文, 吳小峰, 孫堂友, 張曉慶, 徐智謀, 王雙保, 趙文寧 申請人:華中科技大學(xué)