專(zhuān)利名稱(chēng):用于led芯片的襯底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及發(fā)光二級(jí)管(LED)制造領(lǐng)域,特別是涉及一種用于LED芯片的襯
。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的LED工藝是在平坦的襯底上生長(zhǎng)N型氮化鎵、量子阱、P型氮化鎵等層疊外延結(jié)構(gòu),然后在所述層疊外延結(jié)構(gòu)上形成透明導(dǎo)電膜并開(kāi)孔,接著制作P、N電極,最后制備鈍化保護(hù)層結(jié)構(gòu)。但當(dāng)LED發(fā)展到向景觀照明和通用照明進(jìn)軍的現(xiàn)階段,LED的發(fā)光亮度遇到了更高的挑戰(zhàn),在內(nèi)量子效率可提高的空間有限的情況下,平坦的襯底已經(jīng)不能滿足需要,所以為了進(jìn)一步提高LED的發(fā)光亮度,LED行業(yè)的科研工作者引入了圖形化襯底。所謂圖形化襯底就是通過(guò)濕法高溫腐蝕或干法刻蝕的辦法在襯底上形成類(lèi)似半球形、 圓臺(tái)形、圓錐形、三角錐形、多棱錐形、柱形或不規(guī)則圖形等微米結(jié)構(gòu),這些微米結(jié)構(gòu)對(duì)量子阱發(fā)出的光波具有散射和漫反射作用,能夠在一定程度上提高光的提取率。但這類(lèi)微米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)都是幾何光學(xué)中的折射、反射理論或散射理論,對(duì)波動(dòng)光學(xué)及衍射理論考慮較少,很難應(yīng)對(duì)將來(lái)LED需要更高級(jí)發(fā)光亮度的挑戰(zhàn)。因此,如何更大限度地提高LED的發(fā)光亮度,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供一種用于LED芯片的襯底,以解決現(xiàn)有的襯底不能控制反射光相位分布等問(wèn)題,提高了 LED芯片的出光量,提高了 LED芯片的亮度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種用于LED芯片的襯底,包括主體,所述主體上設(shè)置有若干分區(qū);每一所述分區(qū)上均具有用于控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有若干不同深度的階梯。進(jìn)一步的,所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有N級(jí)階梯,其中N = 2M,M為正整數(shù)。進(jìn)一步的,所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)中的第Z級(jí)階梯的深度dz力t/z =Z.,I彡Z彡N,Z為正整數(shù),λ為波長(zhǎng)。進(jìn)一步的,所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)階梯的階梯臺(tái)面的最小單元形狀為正方形、三角形、長(zhǎng)方形、正六邊形或平行四邊形,所述最小單元的邊長(zhǎng)為IOnm 500nm。進(jìn)一步的,相鄰所述分區(qū)之間具有走道。進(jìn)一步的,所述分區(qū)的形狀為正方形、三角形、長(zhǎng)方形、六邊形或平行四邊形。進(jìn)一步的,所述襯底的材料為藍(lán)寶石、碳化硅或硅中的一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的用于LED芯片的襯底具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型提供一種用于LED芯片的襯底,該用于LED芯片的襯底的每一分區(qū)上均具有控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有的圖形化襯底相比,本實(shí)用新型所提供的分區(qū)上的圖案不是簡(jiǎn)單重復(fù)排列的圖案結(jié)構(gòu),而是在各位置處具有不同深度的階梯的三維納米階梯結(jié)構(gòu),該三維納米階梯結(jié)構(gòu)對(duì)量子阱發(fā)光層發(fā)出的發(fā)射光的光波不止具有單純的散射和漫反射作用,還具有衍射作用。當(dāng)光傳播到三維納米階梯結(jié)構(gòu)時(shí),該三維納米階梯結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)衍射作用有目的地改變反射光的相位分布,使經(jīng)該三維納米階梯結(jié)構(gòu)反射光的發(fā)射角小于LED芯片的全反射角,使反射光能全部從LED芯片的出光面上逃逸出來(lái),增加LED芯片的出光率;同時(shí)該三維納米階梯結(jié)構(gòu)可以控制LED芯片出光的發(fā)散角度,提高其軸向發(fā)光亮度。2、本實(shí)用新型提供一種用于LED芯片的襯底,該用于LED芯片的襯底的每一分區(qū)上均具有控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),不同分區(qū)的三維納米階梯結(jié)構(gòu)相同,相鄰分區(qū)之間具有走道,該走道在生長(zhǎng)外延層之前形成,能夠很好地降低外延層與襯底之間的各種應(yīng)力。3、本實(shí)用新型提供一種用于LED芯片的襯底,該用于LED芯片的襯底可適用于任何尺寸的LED芯片制造,并且制備技術(shù)方法多,可根據(jù)具體需要靈活選擇。
圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的用于LED芯片的襯底制備方法的流程圖;圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的經(jīng)過(guò)光束整形器件后光在自由空間的傳播示意圖;圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的傅立葉變換迭代算法基本流程圖;圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的搜索極值優(yōu)化算法基本流程圖;圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例的三維納米階梯結(jié)構(gòu)的示意圖;圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例的用于LED芯片的襯底的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合示意圖對(duì)本實(shí)用新型的用于LED芯片的襯底進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型,而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū),本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。本實(shí)用新型的核心思想在于,本實(shí)用新型提供一種用于LED芯片的襯底,該用于LED芯片的襯底包括主體,所述主體上設(shè)置有若干分區(qū),每一所述分區(qū)上均具有用于控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有若干不同深度的階梯。該三維納米階梯結(jié)構(gòu)根據(jù)光波衍射理論通過(guò)光束整形算法設(shè)計(jì),并通過(guò)歸一化的方法得到,該用于LED芯片的襯底能夠通過(guò)衍射作用有目的地改變反射光的相位分布。在激光光束整形領(lǐng)域中有一種純相位衍射型光束整形器件,此器件表面上具有三維納米階梯結(jié)構(gòu),使得無(wú)論激光束的束斑大小、形狀和空間光強(qiáng)分布如何,只要該激光束通過(guò)該純相位衍射型光束整形器件,此器件就能將該激光束無(wú)能量損失地轉(zhuǎn)變成所需要的圖形圖案。純相位衍射型光束整形器件在實(shí)現(xiàn)光束整形時(shí)無(wú)能量損失,純相位衍射型光束整形器件之所以能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)能量損失地改變光形的原因就是它是只改變光波的相位信息(即光的傳播方向),而不改變光波的振幅信息(即光強(qiáng))。由于純相位衍射型光束整形器件具有在實(shí)現(xiàn)光束整形時(shí)無(wú)能量損失的優(yōu)點(diǎn),所以本實(shí)用新型將上述純相位結(jié)構(gòu)及該結(jié)構(gòu)的工作原理應(yīng)用于LED領(lǐng)域,將襯底等同于上述純相位衍射型光束整形器件,在襯底與外延接觸的那一表面上制作出預(yù)先設(shè)計(jì)好的三維納米階梯結(jié)構(gòu),該有三維納米階梯結(jié)構(gòu)的襯底就能擺脫全反射角的限制,將傳播到其表面上的所有光能轉(zhuǎn)變成可逃逸LED芯片的光能,不僅如此,該具有三維納米階梯結(jié)構(gòu)的襯底還能決定管芯的發(fā)散角度,提高軸向光的亮度。結(jié)合上述核心思想,本實(shí)用新型提供一種用于LED芯片的襯底,包括主體,所述主體上設(shè)置有若干分區(qū);每一所述分區(qū)上均具有用于控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有若干不同深度的階梯。 進(jìn)一步,結(jié)合上述用于LED芯片的襯底,本實(shí)用新型還提供了一種制造方法,包括以下步驟步驟S11,提供無(wú)圖形襯底,所述無(wú)圖形襯底上具有若干分區(qū);步驟S12,以所述分區(qū)為單位,設(shè)計(jì)具有控制反射光相位分布的仿真微結(jié)構(gòu);步驟S13,將所述仿真微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為仿真三維納米階梯結(jié);步驟S14,將設(shè)計(jì)好的仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)制備到所述無(wú)圖形襯底的各分區(qū)上,形成用于LED芯片的襯底,所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有若干不同深度的階梯;以下列舉所述用于LED芯片的襯底的幾個(gè)實(shí)施例,以清楚說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)明確的是,本實(shí)用新型的內(nèi)容并不限制于以下實(shí)施例,其他通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段的改進(jìn)亦在本實(shí)用新型的思想范圍之內(nèi)。第一實(shí)施例本實(shí)施例提供一種應(yīng)用于基于激發(fā)藍(lán)光(波長(zhǎng)為465nm)LED芯片的襯底,該LED芯片的外延發(fā)光層的材料為氮化鎵。以下請(qǐng)參考圖1,其為本實(shí)用新型一實(shí)施例的用于LED芯片的襯底制備方法的流程。如圖I所示,進(jìn)行步驟S11,提供無(wú)圖形襯底,所述無(wú)圖形襯底上具有若干分區(qū)。襯底的材料為藍(lán)寶石、碳化硅或硅中的一種。在本實(shí)施例中,襯底的材料為藍(lán)寶石,藍(lán)寶石的穩(wěn)定性很好且機(jī)械強(qiáng)度高,易于處理和清洗。但其它材料,如碳化硅或硅亦在本實(shí)用新型的思想范圍之內(nèi)。進(jìn)行步驟S12,以所述分區(qū)為單位,設(shè)計(jì)具有控制反射光相位分布的仿真微結(jié)構(gòu)。根據(jù)光波衍射理論通過(guò)光束整形算法設(shè)計(jì)具有控制反射光相位分布的仿真微結(jié)構(gòu)。光波衍射理論較佳的為標(biāo)量衍射理論或矢量衍射理論,其中,標(biāo)量衍射理論較佳的為基爾霍夫標(biāo)量衍射理論、菲涅耳衍射理論或夫瑯和費(fèi)衍射理論等,矢量衍射理論較佳的為瑞利-索末菲衍射理論或平面波角譜衍射理論等。光束整形算法較佳的為基于傅立葉變換迭代的算法、基于搜索極值的優(yōu)化搜索的算法中的一種或兩種的結(jié)合,如爬山算法、模擬退火算法、基因遺傳算法、楊-顧算法等。在本實(shí)施例中,采用的光波衍射理論為基爾霍夫標(biāo)量衍射理論,如圖2所示,其為經(jīng)過(guò)光束整形器件后光在自由空間的傳播示意圖。在圖2中,輸入面坐標(biāo)為(Xl,yi),輸出面坐標(biāo)為。根據(jù)基爾霍夫標(biāo)量衍射理論,輸出面上的光場(chǎng)分布%)與輸入面上仿真微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)函數(shù)識(shí)(X/,為)及入射光場(chǎng)分Wu1U1,yi)之間的關(guān)系可以表示如下
uo(xo,},o) = JJUjix^y^(X1, YJ)h(Xj,}>J;X0,y0)dxIdyI通過(guò)各種近似后,上述公式可變形為:U0 (x0, J0) =FFT ( U1 (x/, j/) * φ(Χι,刃)),其中FFT代表傅立葉變換。從上面的分析可以看出,無(wú)論輸入面上的仿真微結(jié)構(gòu)如何,都能通過(guò)上述公式計(jì)算出輸出面上的光場(chǎng)分布如何。同理,可以利用計(jì)算機(jī)超快的計(jì)算速度把幾乎所有可能的·結(jié)構(gòu)都通過(guò)上述公式計(jì)算出輸出面上的光場(chǎng)分布是什么樣的,然后和需要的輸出面上的相位分布做比較,和需要的輸出面上的光場(chǎng)分布最接近的光場(chǎng)分布所對(duì)應(yīng)的仿真微結(jié)構(gòu)就是模擬設(shè)計(jì)出的仿真微結(jié)構(gòu)。這就是本實(shí)施例要引入的可以控制反射光相位分布的仿真微結(jié)構(gòu)的基本原理。圖3為基于傅立葉變換迭代算法的基本流程圖,其中,F(xiàn)FT代表傅里葉變換,IFFT代表逆傅里葉變換。如圖3所示,首先賦予仿真微結(jié)構(gòu)一個(gè)合理的初始結(jié)構(gòu),讓合理的初始結(jié)構(gòu)和入射光場(chǎng)的振幅分布的乘積作為空間域入射波函數(shù),對(duì)其做傅立葉變換得到輸出面上的光場(chǎng)復(fù)振幅分布,從中分離出相位φοω(Χο,yj,讓分離出的相位Φ,’ (χ0,y0)和輸出面上希望得到的光場(chǎng)振幅分布(預(yù)定義的光場(chǎng)振幅分布)的乘積作為頻域波函數(shù),對(duì)其做逆傅立葉變換得到入射面上的空間復(fù)振幅分布,從中分離出相位φ/k+1)’(Xpy1),讓分離出的相位Φ/15+1)’ (X1^y1)和入射光場(chǎng)的振幅分布的乘積作為下一次迭代的空間域入射波函數(shù),完成一次循環(huán)迭代。如此循環(huán)往復(fù)直到得出滿意的結(jié)果。圖4為搜索極值優(yōu)化算法基本流程圖,如圖4所示,隨機(jī)選定一個(gè)初始結(jié)構(gòu)作為第一次循環(huán)的原始結(jié)構(gòu),原始結(jié)構(gòu)按照預(yù)先制定的某種擾動(dòng)策略對(duì)其中的每個(gè)單元結(jié)構(gòu)做一微小改動(dòng)產(chǎn)生第一個(gè)新結(jié)構(gòu),對(duì)兩種結(jié)構(gòu)分別做評(píng)估選出評(píng)估結(jié)過(guò)較好的結(jié)構(gòu)做為下一次循環(huán)的原始結(jié)構(gòu),重復(fù)上述操作直到評(píng)價(jià)結(jié)果滿意為止,所述的評(píng)估就是把各結(jié)構(gòu)代入公式i/o (x0, y0) = FFT ( U1 (Xp為)* f (々,匁)),把得到的輸出面上的光場(chǎng)分布和輸出面上的目標(biāo)光場(chǎng)分布做比較,差別小的對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)就是比較好的結(jié)構(gòu),直到得到滿意的結(jié)構(gòu)結(jié)束循環(huán)。在本實(shí)施例中,由于LED芯片的外延發(fā)光層的材料為氮化鎵,氮化鎵的全反射角為23°左右,所以,根據(jù)基爾霍夫標(biāo)量衍射理論,用如圖3或圖4所示的算法(或基于如圖3或圖4改進(jìn)后的算法)在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)出能夠?qū)⒎瓷涔廪D(zhuǎn)變成具有23°以?xún)?nèi)發(fā)散角的仿真微結(jié)構(gòu),以保證反射光能全部從LED芯片的外延層中逃逸出來(lái),增加LED芯片的出光率。同時(shí),改變了反射光的發(fā)散角度,使反射光有更加集中的方向,提高LED軸向發(fā)光亮度。但控制反射光相位分布的仿真微結(jié)構(gòu)并不限于將反射光轉(zhuǎn)變成具有23°以?xún)?nèi)發(fā)散角,根據(jù)外延發(fā)光層的材料的不同,全反射角不同,只要將反射光轉(zhuǎn)變成具有全反射角以?xún)?nèi)的發(fā)散角,亦在本實(shí)用新型的思想范圍之內(nèi)。在步驟S12中設(shè)計(jì)出的仿真微結(jié)構(gòu)只是在計(jì)算機(jī)中模擬出的仿真結(jié)構(gòu),并沒(méi)有制備到具體的物體上。進(jìn)行步驟S13,將所述仿真微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)。較佳的,采用歸一化的方法將所述仿真微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu),將仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)進(jìn)行N階近似,但量化的方法亦在本實(shí)用新型的思想范圍之內(nèi)。所述仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有N級(jí)階梯,較佳的,N = 2M,正整數(shù),如當(dāng)M為1、2、3、4時(shí),N為2、4、8、16等。所述仿真
三維納米階梯結(jié)構(gòu)中的第z級(jí)階梯的深度七力4 =Z77, λ為波長(zhǎng),在本實(shí)施例中,入
N
為465nm。所述仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)階梯的階梯臺(tái)面的最小單元形狀為正方形,但三角形、長(zhǎng)方形、正六邊形或平行四邊形亦可。較佳的,正方形的邊長(zhǎng)為IOnm 500nm,如20nm、50nm、100nm、200nm、300nm或400nm。在步驟S13中設(shè)計(jì)出的仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)只是在計(jì)算機(jī)中模擬出的仿真結(jié)構(gòu),并沒(méi)有制備到具體的物體上。在本實(shí)施例中,由于是提供一種基于激發(fā)藍(lán)光(波長(zhǎng)為465nm)LED芯片的襯底,所以將仿真微結(jié)構(gòu)歸一化為坐標(biāo)為X和y的仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu),其中X和y的單元 為正方形,所以仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)階梯的階梯臺(tái)面的最小單元形狀為正方形,邊長(zhǎng)為IOOnm,如圖5所示。在本實(shí)施例中,三維納米階梯結(jié)構(gòu)為4階近似,即具有4級(jí)階梯,其
465/// /
中M為2, N為4。第I級(jí)階梯的深度為^ =Ix--- = 116nm :第2級(jí)階梯的深度為
4
=2X 465nm = 232臓-% 3級(jí)階梯的深度為-J3 = 3X 465顯=349nm 第4級(jí)階梯
244
一,· Λ 465畫(huà)的深度為(/ =4x^~ = 465/ /"。
4進(jìn)行步驟S14,將設(shè)計(jì)好的仿真三維納米階梯結(jié)構(gòu)制備到所述無(wú)圖形襯底的各分區(qū)上,形成用于LED芯片的襯底,用于LED芯片的襯底包括主體,所述主體上設(shè)置有若干分區(qū),每一所述分區(qū)上均具有用于控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有若干不同深度的階梯。將設(shè)計(jì)好的三維納米階梯結(jié)構(gòu)制備到所述無(wú)圖形襯底上的制備方法較佳的為直寫(xiě)技術(shù),曝光及刻蝕轉(zhuǎn)移技術(shù)、模壓法、電鑄及注塑法(Lithographie Galanoformung 和 Abformung,簡(jiǎn)稱(chēng) LIGA 法)、溶膠-凝膠法、熱溶法、離子擴(kuò)散技術(shù)。其中,直寫(xiě)技術(shù)包括電子束直寫(xiě)技術(shù)、離子束直寫(xiě)技術(shù)或激光直寫(xiě)技術(shù)中的一種,所述直寫(xiě)技術(shù)通過(guò)停留時(shí)間或強(qiáng)度控制所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)的階梯深度;曝光及刻蝕轉(zhuǎn)移技術(shù)包括多次曝光單次刻蝕技術(shù)、多次曝光多次刻蝕技術(shù)或單次曝光單次刻蝕技術(shù)中的一種;經(jīng)過(guò)步驟S14,三維納米階梯結(jié)構(gòu)以分區(qū)為單位設(shè)置于用于LED芯片的襯底上,不同分區(qū)的三維納米階梯結(jié)構(gòu)相同,較佳的,相鄰分區(qū)之間具有走道,如圖6所示,該走道在生長(zhǎng)外延層之前形成,能夠很好地降低外延層與襯底之間的各種應(yīng)力。其中,分區(qū)的形狀較佳的為正方形、三角形、長(zhǎng)方形、六邊形或平行四邊形,在生長(zhǎng)外延層之后,以分區(qū)為單位形成LED管芯。在本實(shí)施例中,步驟S14的制備方法為激光直寫(xiě)技術(shù)。將上述如圖5所示的三維納米階梯結(jié)構(gòu)輸入計(jì)算機(jī),通過(guò)計(jì)算機(jī)控制紫外激光器在歸一化后的各坐標(biāo)處的停留時(shí)間,將如圖5所示的三維納米階梯結(jié)構(gòu)以分離分區(qū)的形式逐點(diǎn)寫(xiě)到無(wú)圖形襯底上,形成如圖6所示的用于LED芯片的襯底。其中,由于三維納米階梯結(jié)構(gòu)中階梯臺(tái)面的最小單元為正方形,所以入射到無(wú)圖形襯底上的紫外激光束的束斑是lOOnmxlOOnm的正方形束斑,通過(guò)控制紫外激光束的頻率或時(shí)間等參數(shù),在各坐標(biāo)處制備出不同的階梯深度,其中,在第4級(jí)階梯深度處對(duì)應(yīng)的激光器的停留時(shí)間最長(zhǎng),在第3級(jí)階梯深度、第2級(jí)階梯深度和第I級(jí)階梯深度處對(duì)應(yīng)的激光器的停留時(shí)間依次縮短。第二實(shí)施例本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供一種應(yīng)用于基于激發(fā)綠光(波長(zhǎng)為525nm) LED芯片的襯底,該LED芯片的外延發(fā)光層的材料為氮化鎵。第二實(shí)施例在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,區(qū)別在于,在步驟S13中,λ為525nm,三維納米階梯結(jié)構(gòu)為4階近似,即具有4級(jí)階梯,其中M為2, N為4。第I級(jí)階梯深度為
權(quán)利要求1.一種用于LED芯片的襯底,其特征在于,包括 主體,所述主體上設(shè)置有若干分區(qū); 每一所述分區(qū)上均具有用于控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有若干不同深度的階梯。
2.如權(quán)利要求I用于LED芯片的襯底,其特征在于,所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有N級(jí)階梯,其中N = 2M,M為正整數(shù)。
3.如權(quán)利要求2用于LED芯片的襯底,其特征在于,所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)中的第Z級(jí)階梯的深度dz為
4.如權(quán)利要求I用于LED芯片的襯底,其特征在于,所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)階梯的階梯臺(tái)面的最小單元形狀為正方形、三角形、長(zhǎng)方形、正六邊形或平行四邊形,所述最小單元的邊長(zhǎng)為IOnm 500nm。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)用于LED芯片的襯底,其特征在于,相鄰所述分區(qū)之間具有走道。
6.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)用于LED芯片的襯底,其特征在于,所述分區(qū)的形狀為正方形、三角形、長(zhǎng)方形、六邊形或平行四邊形。
7.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)用于LED芯片的襯底,其特征在于,所述襯底的材料為藍(lán)寶石、碳化硅或硅中的一種。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型揭示了一種用于LED芯片的襯底,該用于LED芯片的襯底包括主體,所述主體上設(shè)置有若干分區(qū);每一所述分區(qū)上均具有用于控制反射光相位分布的三維納米階梯結(jié)構(gòu),所述三維納米階梯結(jié)構(gòu)具有若干不同深度的階梯。本實(shí)用新型制備的用于LED芯片的襯底解決了現(xiàn)有的襯底不能控制反射光相位分布等問(wèn)題,提高了LED芯片的出光量,提高了LED芯片的亮度。
文檔編號(hào)H01L33/22GK202712248SQ201220408508
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者丁海生, 李東昇, 馬新剛, 江忠永, 張昊翔, 王洋, 李超 申請(qǐng)人:杭州士蘭明芯科技有限公司