[发明专利]用于改善外部量子效率的LED纳米技术

权利要求书

1.一种在发光元件上形成二维图案的方法，包含以下步骤：

(a)在所述发光元件的发光表面上形成第一基板；

(b)在所述第一基板上形成一个金属层；

(c)用电化学阳极氧化处理所述金属层，以形成多孔性金属氧化物；

(d)利用所述多孔性金属氧化物作为一层掩膜，刻蚀所述第一基板；和

(e)去除所述多孔性金属氧化物，从而在所述第一基板上形成二维图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(a)还包括在所述第一基板上形成一个导电性材料层的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述导电性材料层的厚度大约是300埃()。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述导电性材料层是由钛或氧化铟锡(ITO)制成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(c)的电解液浓度大约是0.3M的磷酸、硫酸或草酸，温度大约是2℃～15℃，操作电压范围大约在40伏特至220伏特之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(c)还包括扩大所述多孔性金属氧化物的孔径的步骤。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(e)还包括移除所述导电性材料层的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(e)是干法刻蚀。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属层是由铝制成，所述多孔性金属氧化物是由氧化铝制成。

10.根据权利要求1所述的方法，所述多孔性金属氧化物具有较规则性的二维图案。

11.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一基板上的所述二维图案的孔径和孔径间的间距都大约介于80纳米至500纳米之间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一基板上的所述二维图案的孔径和孔径间的间距都大约小于350纳米。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基板是一个透光性基板，所述透光性基板至少包括氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌、掺杂碳化硅等的透明导电材料，或蓝宝石、非掺杂碳化硅等的透明材料中的一种材料。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述发光元件至少包括发光二极管、垂直发光二极管和倒装(flip-chip)发光二极管中的一种。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述发光元件的第二基板上形成所述二维图案的步骤。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二基板是蓝宝石基板。

17.一种发光元件，包括：

第一类型半导体层；

第二类型半导体层，位于所述第一类型半导体的上方；和

第一基板，位于所述第二类型半导体的上方，所述第一基板的表面有一个二维图案，其中所述第一基板表面上的二维图案是由以下步骤形成：

(a)在所述第一基板上形成一个金属层；

(b)电化学阳极氧化处理所述金属层，以形成多孔性金属氧化物；

(c)利用所述多孔性金属氧化物作为一层掩膜，刻蚀所述第一基板；

(d)去除所述多孔性金属氧化物，从而在所述第一基板上形成所述二维图案。

18.根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第一基板是一个透光性基板，所述透光性基板至少包括氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锌、掺杂碳化硅等的透明导电材料，或蓝宝石、非掺杂碳化硅等的透明材料中的一种材料。

19.根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第一类型半导体层是P型半导体，所述第二类型半导体层是N型半导体。

20.根据权利要求17所述的发光元件，其中所述第一类型半导体层是N型半导体，所述第二类型半导体层是P型半导体。

21.根据权利要求17所述的发光元件，还包括第二基板，其与所述第一类型半导体层相邻。