[發(fā)明專利]外延片處理方法、外延片和Micro-LED陣列

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110275337.3
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113130307A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉召軍;劉時彪;莫煒靜;管云芳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市思坦科技有限公司
• 主分類號: H01L21/263
• 分類號: H01L21/263;H01L33/00;H01L33/14;H01L27/15
• 代理公司: 深圳中細軟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528
• 代理人: 孫凱樂

本發(fā)明提供了一種外延片處理方法，包括如下步驟：在初始外延片上從P型氮化鎵層到襯底的方向上刻蝕溝槽，暴露出部分N型氮化鎵層，得到第一外延片；對第一外延片進行第一次清洗干燥；在第一外延片的P型氮化鎵層上沉積鈍化層作為硬質(zhì)掩膜，得到第二外延片；對第二外延片進行等離子體轟擊，得到第三外延片；去除第三外延片中的硬質(zhì)掩膜并進行第二次清洗干燥。本方法通過等離子體的轟擊作用，可顯著增強暴露出的部分N型氮化鎵層近表面區(qū)域中氮空位的濃度，從而提高載流子濃度和電流擴展性，增強Micro?LED陣列的的發(fā)光亮度和陣列的發(fā)光均勻性。此外，本發(fā)明還提供了一種外延片和一種Micro?LED陣列。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外延片處理方法、外延片和Micro-LED陣列。

背景技術(shù)

Micro-LED是新一代顯示技術(shù)，比現(xiàn)有的OLED技術(shù)亮度更高、發(fā)光效率更好、但功耗更低。由于其晶片尺寸小于50納米，被廣泛應(yīng)用于小尺寸的電子設(shè)備中。

受限于現(xiàn)今的半導(dǎo)體制程技術(shù)，一般方法中，當Micro-LED的像素間距縮小到一定程度時會采用共N電極的方式，即Micro-LED陣列中單個芯片不蒸鍍N電極金屬線，而是在陣列的外圍四周設(shè)計一個共用的N電極。共N電極的方法在降低了Micro-LED陣列制備工藝難度的同時，也帶來了同一陣列中Micro-LED的發(fā)光亮度不均勻的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供了一種可以提高Micro-LED陣列發(fā)光均勻性的外延片處理方法。

此外，還有必要提供一種上述外延片處理方法處理得到的外延片。

最后，還有必要提供一種由上述外延片制備得到的Micro-LED陣列。

一種外延片處理方法，應(yīng)用于外延片，所述外延片的結(jié)構(gòu)自下而上包括襯底、N型氮化鎵層和P型氮化鎵層，其特征在于，所述方法包括：

在初始外延片上從所述P型氮化鎵層到襯底的方向上刻蝕溝槽，暴露出部分所述N型氮化鎵層，得到第一外延片；

對所述第一外延片進行第一次清洗干燥；

在所述第一外延片的所述P型氮化鎵層上沉積鈍化層作為硬質(zhì)掩膜，得到第二外延片；

對所述第二外延片進行等離子體轟擊，以打斷N型氮化鎵層中鎵與氮之間的化學(xué)鍵，以使氮原子從N型氮化鎵層中脫附，留下氮空位，得到第三外延片；

去除所述第三外延片中的硬質(zhì)掩膜并進行第二次清洗干燥。

在其中一個實施例中，所述外延片的結(jié)構(gòu)還包括：緩沖層、不摻雜的氮化鎵層、多層量子阱層；

所述外延片的結(jié)構(gòu)自下而上依次為：襯底、緩沖層、不摻雜的氮化鎵層、N型氮化鎵層、多層量子阱層和P型氮化鎵層。

在其中一個實施例中，所述在初始外延片上從所述P型氮化鎵層到襯底的方向上刻蝕溝槽，包括：

采用濕法刻蝕、反應(yīng)離子刻蝕或電感耦合等離子體刻蝕中的一種刻蝕方式在初始外延片上從所述P型氮化鎵層到襯底的方向上刻蝕溝槽。

在其中一個實施例中，所述第一次清洗干燥包括：

將所述第一外延片分別在丙酮、異丙醇溶液中浸泡；

采用去離子水沖洗所述第一外延片；

采用氮氣吹掃所述第一外延片，在熱板上對所述第一外延片進行加熱。

在其中一個實施例中，所述在所述第一外延片的所述P型氮化鎵層上沉積鈍化層作為硬質(zhì)掩膜，包括：

采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積技術(shù)在所述第一外延片的P型氮化鎵層一側(cè)沉積二氧化硅鈍化層或氮化硅鈍化層作為硬質(zhì)掩膜；