[实用新型]发光二极管的衬底压印装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED芯片生产装置，具体涉及一种发光二极管的衬底压印装置。

背景技术

纳米压印（NIL，Nano Imprint Lithography）是一种纳米微制造技术，利用该技术，可以将由电子束直写（e-Beam Lithiography）或聚焦离子束（FIB）技术制备的模具的纳米结构通过“印章” 的办法转移到基底材质上。

在GaN LED领域，由于半导体介质GaN的折射率较高，故LED芯片的光提取效率固有地低。产生的光大多数在半导体GaN和空气或蓝宝石基板的交界面发生内部反射。折射率与反射之间影响关系），能提取并进入空气的光只有一小部分。曾经提出过好多通过增强光提取效率来提高LED效率的主意。目前LED业界采用的两种主要方法是随机纹理和成形蓝宝石衬底（PSS）技术。

纳米成形化蓝宝石衬底（NPSS），可以认为是传统微米级PSS的延伸。一些研究论文表明NPSS的效率比微米级 PSS 的发光效率约高10-20%，与PSS相比将有明显优势。从制造工艺的角度看，NPSS的优势不仅仅在于提高了效率。与微米级PSS相比，它结构更小，故蓝宝石蚀刻的时间便可缩短。考虑外延生长，NPSS达到平面外延层所需的时间也较短。此外， NPSS上生长的外延层可能有更好的外延层质量，具有进一步提高效率的潜力。但NPSS需要更高分辨率的光刻技术，由于波纹和缺陷的存在，光刻技术实乃一种挑战且设备昂贵。电子束光刻则过于缓慢和昂贵，采用硬模的传统NIL也由于蓝宝石衬底基板表面的平整度等缺陷而失效。

发明内容

本实用新型目的是提供一种发光二极管的衬底压印装置，此衬底压印装置克服了压板的平整性缺陷导致硬模图案存在缺陷，实现了自调整保证压力均匀且通孔的形貌也得到了大大改善。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种发光二极管的衬底压印装置，包括一腔体、用于放置LED芯片衬底的透光承载体和至少2块下表面具有若干通孔的分立式压印模板，此透光承载体与腔体活动密封连接，至少2块所述分立式压印模板各自上表面均通过一软绳固定于所述透光承载体上方，所述至少2块所述分立式压印模板位于同一平面从而与腔体、透光承载体形成一工作腔，此工作腔或和位于所述分立式压印模板上方设置有气泵从而在使得分立式压印模板上方气压高于工作腔内气压。

上述技术方案中进一步改进方案如下：

1、上述方案中，所述透光承载体下方放置有一凸透镜，一用于固化光刻胶的光源位于此凸透镜下方并在其焦点处。

2、上述方案中，所述透光承载体为一玻璃层。

3、上述方案中，所述工作腔或者所述分立式压印模板上方设置有气压传感器。

4、上述方案中，所述软绳固定于拉力传感器上。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：

本实用新型软挂绳确保多模块在水平的蓝宝石衬底上自适应调整水平度，而隔离的上下两室，确保在下室抽真空时，就能实现整个蓝宝石衬底压印区域压力均匀的软压，消除掉因衬底平整度变化，弯曲或起伏等造成的不利影响；其次，纳米压印技术中，产生的压力必须均匀、统一。而分立多模压印技术非常巧妙的解决了这一问题，实现了硬模也能产生均匀、统一的压力，大面积一次压印成型的理想效果，其可在大面积上保留薄而均匀的残留层，这对高分辨率印压和图形传输的保真度极为关键；再次，底部曝光使得软硬模的使用不再受“透紫外光”的限制。大大增加了纳米压印的使用机会；另外，本实用新型中，当挂绳和压印模采用透紫外光的材质，也可将紫外光从上方入射，故也可适应对GaN 外延层的图案化压印。

附图说明

附图1为本实用新型用于LED芯片中衬底压印的装置结构示意图；

附图2为本实用新型分立式压印模板结构示意图;

附图3为现有技术LED芯片结构示意图。

以上附图中：1、腔体；2、LED芯片衬底；3、透光承载体；4、分立式压印模板；5、通孔；6、软绳；7、工作腔；8、拉力传感器；9、凸透镜；10、光源；11、气压传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：