[发明专利]LED用图案晶片、LED用外延片以及LED用外延片的制造方法

权利要求书

1.一种LED用图案晶片，其特征在于，

在主面的至少一部分上具备具有实质上n次对称的排列的凹凸结构(A)，

所述凹凸结构(A)的至少一部分满足如下条件，即，相对于所述主面内的LED用图案晶片晶轴方向的所述凹凸结构(A)的排列轴A的旋转位移角的最小角度θ为0°＜θ≦(180/n)°，且

所述凹凸结构(A)的凸部顶部为曲率半径超过0的凸部顶部，

所述凹凸结构(A)的所述凸部顶部的上表面由曲面构成。

2.如权利要求1所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

还具备与所述凹凸结构(A)不同的、具有实质上m次旋转对称的排列的凹凸结构(L)，其中m为2以上的整数。

3.如权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

所述凹凸结构(L)由具有第一平均间隔(PL)的多个凸部以及凹部构成，所述凹凸结构(A)被设置在构成所述凹凸结构(L)的所述凸部以及所述凹部中的至少一方的表面上，由具有第二平均间隔(PA)的多个凸部以及凹部构成，且所述第一平均间隔(PL)与所述第二平均间隔(PA)的比率(PL/PA)超过1且在2000以下。

4.如权利要求3所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

构成所述凹凸结构(L)的多个所述凸部相互隔开，且至少在构成所述凹凸结构(L)的多个所述凹部的底部设置有构成所述凹凸结构(A)的多个所述凸部或者所述凹部。

5.如权利要求3所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

构成所述凹凸结构(L)的多个所述凹部相互隔开，且至少在构成所述凹凸结构(L)的多个所述凸部的顶部设置有构成所述凹凸结构(A)的多个所述凸部或者所述凹部。

6.如权利要求3至权利要求5中的任一项所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

所述凹凸结构(A)相对于所述凹凸结构(L)的覆盖率超过0％且不足100％。

7.如权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

所述凹凸结构(A)由具有第一平均间隔(PA)的多个凸部以及凹部构成，所述凹凸结构(L)相互隔开地设置在所述凹凸结构(A)的表面上，以使所述凹凸结构(A)的一部分外露，所述凹凸结构(L)由具有第二平均间隔(PL)的多个凸部构成，且所述第一平均间隔(PA)与所述第二平均间隔(PL)的比率(PL/PA)超过1且在2000以下。

8.如权利要求1或权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

所述凹凸结构(A)的平均间隔Pave满足50nm≦Pave≦1500nm。

9.如权利要求1或权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

在使用所述凹凸结构(A)的凸部底部的平均宽度(φave)与所述平均间隔Pave的比率即Duty(φave/Pave)时，所述旋转位移角θ满足atan(Duty/2)°≦θ≦(180/n)°的范围。

10.如权利要求3至权利要求5中的任一项所记载的LED用图案晶片，其特征在于，

所述LED用图案晶片是蓝宝石晶片、硅晶片、碳化硅晶片或者氮化镓系晶片。

11.一种LED用外延片，其特征在于，

在权利要求1至权利要求10中的任一项所记载的LED用图案晶片的设置有所述凹凸结构(A)的所述主面上，至少依次层叠有第一半导体层、发光半导体层以及第二半导体层。

12.如权利要求11所记载的LED用外延片，其特征在于，

所述LED用图案晶片的所述发光半导体层侧的表面与所述发光半导体层的所述第一半导体层侧的表面的距离(Hbun)和所述凹凸结构(A)的平均高度(Have)的比率(Hbun/Have)满足2≦Hbun/Have≦300。

13.如权利要求11所记载的LED用外延片，其特征在于，

所述第一半导体层包含自所述LED用图案晶片侧依次层叠的非掺杂第一半导体层以及掺杂第一半导体层，所述LED用图案晶片的所述发光半导体层侧的表面与所述非掺杂第一半导体层的所述掺杂第一半导体层侧的表面的距离(Hbu)和所述凹凸结构(A)的平均高度(Have)的比率(Hbu/Have)满足1.5≦Hbu/Have≦200。