[发明专利]外延片处理方法、外延片和Micro-LED阵列

说明书

本发明提供了一种外延片处理方法，包括如下步骤：在初始外延片上从P型氮化镓层到衬底的方向上刻蚀沟槽，暴露出部分N型氮化镓层，得到第一外延片；对第一外延片进行第一次清洗干燥；在第一外延片的P型氮化镓层上沉积钝化层作为硬质掩膜，得到第二外延片；对第二外延片进行等离子体轰击，得到第三外延片；去除第三外延片中的硬质掩膜并进行第二次清洗干燥。本方法通过等离子体的轰击作用，可显著增强暴露出的部分N型氮化镓层近表面区域中氮空位的浓度，从而提高载流子浓度和电流扩展性，增强Micro‑LED阵列的的发光亮度和阵列的发光均匀性。此外，本发明还提供了一种外延片和一种Micro‑LED阵列。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种外延片处理方法、外延片和Micro-LED阵列。

背景技术

Micro-LED是新一代显示技术，比现有的OLED技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。由于其晶片尺寸小于50纳米，被广泛应用于小尺寸的电子设备中。

受限于现今的半导体制程技术，一般方法中，当Micro-LED的像素间距缩小到一定程度时会采用共N电极的方式，即Micro-LED阵列中单个芯片不蒸镀N电极金属线，而是在阵列的外围四周设计一个共用的N电极。共N电极的方法在降低了Micro-LED阵列制备工艺难度的同时，也带来了同一阵列中Micro-LED的发光亮度不均匀的问题。

发明内容

基于此，有必要提供了一种可以提高Micro-LED阵列发光均匀性的外延片处理方法。

此外，还有必要提供一种上述外延片处理方法处理得到的外延片。

最后，还有必要提供一种由上述外延片制备得到的Micro-LED阵列。

一种外延片处理方法，应用于外延片，所述外延片的结构自下而上包括衬底、N型氮化镓层和P型氮化镓层，其特征在于，所述方法包括：

在初始外延片上从所述P型氮化镓层到衬底的方向上刻蚀沟槽，暴露出部分所述N型氮化镓层，得到第一外延片；

对所述第一外延片进行第一次清洗干燥；

在所述第一外延片的所述P型氮化镓层上沉积钝化层作为硬质掩膜，得到第二外延片；

对所述第二外延片进行等离子体轰击，以打断N型氮化镓层中镓与氮之间的化学键，以使氮原子从N型氮化镓层中脱附，留下氮空位，得到第三外延片；

去除所述第三外延片中的硬质掩膜并进行第二次清洗干燥。

在其中一个实施例中，所述外延片的结构还包括：缓冲层、不掺杂的氮化镓层、多层量子阱层；

所述外延片的结构自下而上依次为：衬底、缓冲层、不掺杂的氮化镓层、N型氮化镓层、多层量子阱层和P型氮化镓层。

在其中一个实施例中，所述在初始外延片上从所述P型氮化镓层到衬底的方向上刻蚀沟槽，包括：

采用湿法刻蚀、反应离子刻蚀或电感耦合等离子体刻蚀中的一种刻蚀方式在初始外延片上从所述P型氮化镓层到衬底的方向上刻蚀沟槽。

在其中一个实施例中，所述第一次清洗干燥包括：

将所述第一外延片分别在丙酮、异丙醇溶液中浸泡；

采用去离子水冲洗所述第一外延片；

采用氮气吹扫所述第一外延片，在热板上对所述第一外延片进行加热。

在其中一个实施例中，所述在所述第一外延片的所述P型氮化镓层上沉积钝化层作为硬质掩膜，包括：

采用等离子体增强化学气相沉积技术在所述第一外延片的P型氮化镓层一侧沉积二氧化硅钝化层或氮化硅钝化层作为硬质掩膜；