The invention provides a composite graphic substrate and a manufacturing method, which comprises the following steps: S1: providing a sapphire substrate, depositing a AlxGa1 xN buffer layer on the sapphire substrate, 0 less than X < 1; S2: low refractive index medium layer on the surface of the buffer layer, and the refractive index of the low refractive index medium layer less than 1.8; S3: engraved. The low refractive index medium is etched, and the concave structure is obtained. The concave structure exposes the buffer layer. The composite graphics substrate obtained by the invention can be produced directly into the mass production MOCVD, and the epitaxial film grown by the composite graphics substrate is 3 higher than that of the same size sapphire graphics substrate, and the epitaxial film grown with a composite graphic substrate is suitable for making a vertical piece by laser stripping. Straight LED chip, and the sapphire substrate after stripping can be reused.
【技术实现步骤摘要】
一种复合图形衬底及其制作方法
本专利技术涉及半导体材料领域,特别是涉及一种复合图形衬底及其制作方法。
技术介绍
半导体发光二极管(light-emissiondiodes,LEDS)因其具有体积小、能耗低、寿命长、环保耐用等优点,蓝、绿光GaN基LED芯片在显示、照明领域发展迅速;国内LED照明已经取代普通照明约30%份额,为继续提高LED在照明市场普及率,需要继续提升LED在光亮度、光品质方面的性能。目前主流蓝绿GaN基LED外延片95%以上都是使用蓝宝石基板做衬底材料,蓝宝石衬底因硬度大、透光率高、工艺成熟等特点,在今后主流LED市场仍将会是最主要的衬底材料。目前采用的蓝宝石衬底基本上都是进行了图形化(PatternedSapphireSubstrate,PSS)加工后再用于LED外延生长。因为在PSS衬底上生长氮化镓外延层可以减少外延缺陷,提高外延层晶体质量以提高LED电学特性;另外,蓝宝石的折射率为1.8,氮化镓的折射率为2.5,由于折射率的差异,当光从氮化镓外延层进入蓝宝石图形衬底时,会形成全反射,从而改善GaN基发光二极管出光率。基于PSS衬底的外延材料制成的LED器件参数表明,其20A/cm2电流密度下相同尺寸芯片的光功率相比蓝宝石平片衬底制作的器件光功率增加约30%,因此采用PSS衬底是提高氮化镓基发光二极管出光效率的一种有效方法。随着GaN基LED外延及芯片加工技术进步,目前主流蓝光LED内量子效率已经提高到80%以上,外量子效率仅达到约60%,因GaN基LED物理特性的限制,内量子效率的提升已经非常难,现在主要通过提高LED芯片的光的提 ...
【技术保护点】
1.一种复合图形衬底的制作方法,其特征在于,至少包括以下步骤:S1:提供一蓝宝石衬底,在所述蓝宝石衬底表面沉积AlxGa1‑xN缓冲层,0≤X≤1;S2:在所述缓冲层表面沉积低折射率介质层,所述低折射率介质层的折射率小于1.8;S3:刻蚀所述低折射率介质层,得到凹陷结构,所述凹陷结构暴露出所述缓冲层。
【技术特征摘要】
1.一种复合图形衬底的制作方法,其特征在于,至少包括以下步骤:S1:提供一蓝宝石衬底,在所述蓝宝石衬底表面沉积AlxGa1-xN缓冲层,0≤X≤1;S2:在所述缓冲层表面沉积低折射率介质层,所述低折射率介质层的折射率小于1.8;S3:刻蚀所述低折射率介质层,得到凹陷结构,所述凹陷结构暴露出所述缓冲层。2.根据权利要求1所述的复合图形衬底的制作方法,其特征在于:所述凹陷结构将所述低折射率介质层分割为若干介质柱。3.根据权利要求2所述的复合图形衬底的制作方法,其特征在于:所述介质柱的横截面包括圆形、椭圆形或多边形。4.根据权利要求2所述的复合图形衬底的制作方法,其特征在于:所述介质柱的横截面积自下而上一致,或者自下而上逐渐减小,且所述介质柱的横截面积范围是1-1000μm2。5.根据权利要求1所述的复合图形衬底的制作方法,其特征在于,在步骤S1中,所述缓冲层的沉积速率为5-50nm/min,沉积温度为300-1000℃;所述缓冲层厚度为20-200nm。6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘尧波,唐军,刘亚柱,陶淳,
申请(专利权)人:合肥彩虹蓝光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。