一种防止MicroLED芯片侧壁损伤的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，采用N2气等离子技术处理micro LED芯片GaN、MQW台阶侧壁，去除被污染区域；同步利用原子沉积技术生长致密的复合AL2O3和SiN膜层，防止后续工序中水氧对GaN侧壁的污染。采用上述技术方案，使用N2气等离子技术处理micro LED芯片GaN、MQW台阶侧壁，去除被污染区域，同步利用原子沉积技术生长致密的复合AL2O3和SiN膜层，防止后续工序中水氧对GaN侧壁的污染，从而达到减小非辐射复合、提高micro LED发光效率的目的。LED发光效率的目的。LED发光效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法


[0001]本专利技术属于micro LED制造工艺的
更具体地，本专利技术涉及一种防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法。

技术介绍

[0002]Micro LED技术是当前AR的最受欢迎的技术方案，Micro LED广泛应用于工业、民用、军事、医疗等领域，该技术正迎来爆炸式增长。
[0003]Micro LED技术由于像素密度要求高，像素微小化之后存在严重的侧壁损伤问题，侧壁缺陷会导致电子与空穴的在侧壁区域发生非辐射复合，会发生侧壁漏电问题，进而诱发micro LED发光效率降低。
[0004]采用关键词“防止，Micro LED，芯片，侧壁，损伤”，对现有技术中与本专利技术相关的公开文献进行检索，获得以下检索结果：
[0005]1、中国专利文献：“一种选区外延生长Micro
‑
LED芯片及其制备方法”，专利(申请)号为202010723637.9，其记载的技术方案为：
[0006]“选区外延生长Micro
‑
LED芯片为倒装芯片结构，从上到下依次设置有衬底、n
‑
GaN层、绝缘介质层和ITO透明导电层，其中：绝缘介质层设置有贯穿绝缘介质层的芯片外延层阵列，绝缘介质层单侧边缘处暴露出n
‑
GaN层，形成台面结构，表面设置n电极，ITO透明导电层表面设置p电极，p电极和n电极分别与目标基板固定连接。制备过程中，在绝缘介质层进行选择性刻蚀得到微孔阵列，在微孔中生长Micro
‑
LED芯片的外延层结构”；
[0007]其记载的技术效果是：
[0008]“该方法可以避免干法刻蚀Micro
‑
LED芯片外延结构过程中导致的表面损伤，且各个Micro
‑
LED通过绝缘介质层相互隔离，可防止串扰，提高显示效果”。
[0009]2、中国专利文献：“Micro LED芯片的制备方法”，专利(申请)号为202010887754.9，其记载的技术方案为：
[0010]“Micro LED芯片的制备方法，包括步骤：
[0011]1)、提供衬底，于衬底上形成图形化缓冲层，相邻的缓冲层之间具有间隙，间隙中覆盖有掩膜层；
[0012]2)、于图形化缓冲层上外延生长LED外延层，掩膜层上无法生长LED外延层而使相邻的LED外延层之间具有间隔；
[0013]3)、基于LED外延层制备Micro LED芯片”；
[0014]其记载的技术效果是：
[0015]“通过缓冲层及掩膜层的设计，可实现每个缓冲层图形之上为独立的LED外延层，可省略传统Micro LED工艺中的一道干法刻蚀以切割出独立Micro LED芯片的流程，避免了刻蚀流程造成的侧壁刻蚀损伤，避免了表面非辐射复合的通道，从而有效提高Micro LED芯片的亮度。本专利技术还可以有效减小LED外延层的翘曲”。
[0016]但是，通过对以上公开的技术文献分析可知，其没有能够解决现有技术中在存在
的“像素微小化之后存在严重的侧壁损伤、侧壁缺陷会导致电子与空穴的在侧壁区域发生非辐射复合，发生侧壁漏电，进而诱发micro LED发光效率降低”的问题和缺陷。

技术实现思路

[0017]本专利技术提供一种防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，其目的是减小非辐射复合、提高micro LED发光效率。
[0018]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0019]本专利技术防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，采用N2气等离子技术处理micro LED芯片GaN、MQW台阶侧壁，去除被污染区域；同步利用原子沉积技术生长致密的复合AL2O3和SiN膜层，防止后续工序中水氧对GaN侧壁的污染。
[0020]所述的加工方法的工艺过程为：
[0021]步骤1、芯片刻蚀台阶；
[0022]步骤2、台阶PLASMA(等离子体刻蚀)处理；
[0023]步骤3、ALD镀(原子层沉积)Al2O3/SiN复合膜层。
[0024]在所述的步骤1中，片源进入PEALD设备腔室，充入N2，其流量为5～200sccm。
[0025]在充入N2时，直流电源功率为0.1～1KW，刻蚀台阶1～200nm。
[0026]在所述的步骤2中，在PLASMA刻蚀完成后，充入TMA+H2O，10～400ms。
[0027]充入TMA+H2O后的反应时间为0.5～4小时，生长10～50nm。
[0028]在所述的步骤3中，充入DSC或者P41和N2。
[0029]在充入DSC或者P41和N2时，直流电源功率为0.1～5KW，生长10～1000nm。
[0030]在所述的步骤3中，重复生长Al2O3和SiN膜层，有效阻止后续工序对台阶侧壁的水氧污染。
[0031]本专利技术采用上述技术方案，使用N2气等离子技术处理micro LED芯片GaN、MQW台阶侧壁，去除被污染区域，同步利用原子沉积技术生长致密的复合AL2O3和SiN膜层，防止后续工序中水氧对GaN侧壁的污染，从而达到减小非辐射复合、提高micro LED发光效率的目的。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的Micro LED芯片台阶加工过程的示意图。
具体实施方式
[0033]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0034]如图1所示本专利技术的工艺过程，为一种新型有效防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法。
[0035]为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现减小非辐射复合、提高micro LED发光效率的专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0036]如图1所示，本专利技术防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，采用N2气等离子技术处理micro LED芯片GaN、MQW台阶侧壁，去除被污染区域；同步利用原子沉积技术生长致
密的复合AL2O3和SiN膜层，防止后续工序中水氧对GaN侧壁的污染。
[0037]从而达到减小非辐射复合、提高micro LED发光效率的目的。
[0038]所述的加工方法的工艺过程为：
[0039]步骤1、芯片刻蚀台阶；
[0040]步骤2、台阶PLASMA(等离子体刻蚀)处理；
[0041]步骤3、ALD镀(原子层沉积)Al2O3/SiN复合膜层。
[0042]在Micro LED台阶刻蚀完成后，侧壁已经被刻蚀气体污染，导致了非辐射复合。
[0043]在所述的步骤1中，片源进入PEALD设备腔室，充入N2，其流量为5～200sccm。
[0044]在充入N2时，直流电源功率为0.1～1KW，刻蚀台阶1～200nm。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，其特征在于：所述的加工方法采用N2气等离子技术处理micro LED芯片GaN、MQW台阶侧壁，去除被污染区域；同步利用原子沉积技术生长致密的复合AL2O3和SiN膜层，防止后续工序中水氧对GaN侧壁的污染。2.按照权利要求1所述的防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，其特征在于：所述的加工方法的工艺过程为：步骤1、芯片刻蚀台阶；步骤2、台阶PLASMA处理；步骤3、ALD镀Al2O3/SiN复合膜层。3.按照权利要求1所述的防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，其特征在于：在所述的步骤1中，片源进入PEALD设备腔室，充入N2，其流量为5～200sccm。4.按照权利要求3所述的防止Micro LED芯片侧壁损伤的加工方法，其特征在于：在充入N2时，直流电源功率为0.1～1KW，刻蚀台阶1～200nm。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮亮，陈蒙，曹绪文，晋芳铭，张良睿，
申请(专利权)人：深圳市芯视佳半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：