CN113745376A - 发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置 - Google Patents
发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113745376A CN113745376A CN202111047549.2A CN202111047549A CN113745376A CN 113745376 A CN113745376 A CN 113745376A CN 202111047549 A CN202111047549 A CN 202111047549A CN 113745376 A CN113745376 A CN 113745376A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light emitting
- light
- emitting chip
- etching
- processing method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 79
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 26
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims description 18
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 15
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 9
- 229910015844 BCl3 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0075—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本公开提供了一种发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置。所述发光芯片处理方法包括：在所述发光芯片的用于出射光的半导体层的整个表面上进行光刻，显露出所述半导体层的出光表面；对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒；对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。根据本公开的技术方案，可以使发光芯片形成粗糙表面，降低光的反射，从而提高出光效率。
Description
技术领域
本公开涉及LED的技术领域，具体而言，涉及一种发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置。
背景技术
目前，LED(发光二极管)应用于各个领域的显示装置和照明装置。然而在承载LED的发光芯片制造过程中，由于各种原因导致最终LED芯片的出光率不佳，尤其是该芯片的表面半导体层的材料导致的光出射面处的折射系数高，容易形成光的全反射。这严重影响了光的出射效率，从而导致装置的显示或照明效果不佳。因此，为了获得同样的显示或照明效果，功率消耗增大。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置。
根据本公开的一个方面，提供了一种发光芯片处理方法，其中，所述方法包括：在所述发光芯片的用于出射光的半导体层的整个表面上进行光刻，显露出所述半导体层的出光表面；对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒；对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。
进一步地，在所述发光芯片的用于出射光的半导体层的整个表面上进行光刻，显露出所述半导体层的出光表面包括：在所述半导体层的整个表面上施加光刻胶，通过光刻除去所述半导体层的出光表面上面的光刻胶，将所述出光表面显露出来。
进一步地，对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒包括：采用反应离子刻蚀的方式对剩余的光刻胶进行刻蚀，并且在所述出光表面上形成聚合物颗粒。
进一步地，采用反应离子刻蚀的方式对剩余的光刻胶进行刻蚀，并且在所述出光表面上形成聚合物颗粒包括：所述反应离子刻蚀使用的反应气体与所述光刻胶发生反应，并且反应生成的聚合物以颗粒的形式均匀分布在所述出光表面上。
进一步地，所述反应气体包括CHF3和氩气。
进一步地，所述反应气体的压力为8mTorr，所述CHF3的流量为100sccm之间，所述氩气的流量为20sccm。
进一步地，对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面包括：采用电感耦合等离子体刻蚀的方式对其上具有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。
进一步地，采用电感耦合等离子体刻蚀的方式对其上具有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面包括：所述电感耦合等离子体刻蚀使用的反应气体与所述颗粒和所述出光表面发生反应，并且反应生成挥发性气体，以在所述发光部分上形成粗糙表面。
进一步地，所述反应气体包括氩气、氯气和BCl3。
进一步地，所述反应气体的压力为8mTorr，所述氩气的流量为10sccm，所述氯气的流量为50sccm，所述BCl3的流量为10sccm。
进一步地，所述发光芯片包括Micro-LED发光芯片、OLED发光芯片和LED发光芯片。
进一步地，所述发光芯片包括呈阵列布置的多个发光单元，各所述发光单元包括Micro-LED、OLED或LED。
根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种发光芯片组件。所述发光芯片组件包括驱动背板和采用上述发光芯片处理方法处理的发光芯片。
根据本公开实施例的又一方面，还提供了一种显示装置。所述显示装置包括上述的发光芯片组件。
根据本公开实施例的又一方面，还提供了一种发光装置。所述发光装置包括上述的发光芯片组件。
应用本公开的技术方案，可以使发光芯片形成粗糙表面，降低光的反射，从而提高出光效率。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1是示出根据本公开的一个实施例的发光芯片处理方法的流程图；
图2是示出根据本公开的一个实施例的包括图1的处理方法的一种发光芯片组件的制造流程示意图；
图3是示出通过扫描电子显微镜观察到的使用图1的发光芯片处理方法处理发光芯片表面后的出光表面的视图；以及
图4是示出根据本公开的一个实施例的发光芯片组件的结构的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在，将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
本公开提供一种发光芯片处理方法。参照图1，图1是示出根据本公开的一个实施例的发光芯片处理方法的流程图。如图1所示，该发光芯片处理方法包括以下步骤S101-S103。
步骤S101:在所述发光芯片的用于出射光的半导体层的整个表面上进行光刻，显露出所述半导体层的出光表面。
步骤S102:对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒。
步骤S103:对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。
在步骤S101中，可以在所述发光芯片的用于出射光的半导体层的整个表面上进行光刻，显露出所述半导体层的出光表面。
根据本公开的实施例，用于出射光的半导体层可以由III-V族半导体材料制成。发光芯片的用于出射光的半导体层，例如可以是发光芯片的最外面的半导体层，例如最上面、最下面和侧面的半导体层。发光芯片的用于出射光的半导体层还可以例如是发光芯片的中间半导体层，对于这种情况，可以在发光芯片的制造过程中进行该处理方法。对半导体层的光刻是为了在半导体层的表面上规则地留下光刻胶并且至少显露出用于出射光的表面部分。
具体地，根据本公开的实施例，可以在所述半导体层的整个表面上施加光刻胶，通过光刻除去所述半导体层的出光表面上面的光刻胶，将所述出光表面显露出来。其中，光刻胶可以是正性光刻胶或负性光刻胶，并且光刻胶可以采用旋涂的方式施加到表面上，当然也可以采用其它已知方法施加到表面上，在此不做限定。此外，上述光刻可以是准分子光刻、极紫外光刻或电子束光刻等任何现有光刻技术。
在步骤S102中，可以对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒。
根据本公开的实施例，在光刻后，出光表面上面没有光刻胶，针对出光表面以外的表面上的光刻胶进行刻蚀，该刻蚀可以形成与光刻胶相关的颗粒，并且这些颗粒可以散布在出光表面上。此外，该刻蚀不会对出光表面发生刻蚀作用。另外，所述颗粒可以是纳米级的颗粒。
在一个实施例中，对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒可以包括：采用反应离子刻蚀的方式对剩余的光刻胶进行刻蚀，并且在所述出光表面上形成聚合物颗粒。在该实施例中，可以对光刻胶进行反应离子刻蚀，该反应离子刻蚀不会对出光表面进行刻蚀，由此与光刻胶反应生成聚合物颗粒，并且这些聚合物颗粒会散布在出光表面上。应当注意，采用反应离子刻蚀的方式进行刻蚀仅是示例性的例子，对本公开的方法不具有限定作用。应理解，通过不同的刻蚀方式，可以产生不同的颗粒。例如可以采用不同于反应离子刻蚀的任何适用的干刻或湿刻方式进行刻蚀，其中这些刻蚀方法不会对出光表面进行刻蚀并且能够与光刻胶反应产生聚合物颗粒或者直接产生光刻胶颗粒。
进一步地，采用反应离子刻蚀的方式对剩余的光刻胶进行刻蚀，并且在所述出光表面上形成聚合物颗粒可以包括：所述反应离子刻蚀使用的反应气体与所述光刻胶发生反应，并且反应生成的聚合物以颗粒的形式均匀分布在所述出光表面上。当采用反应离子刻蚀时，使用的反应气体会与光刻胶发生反应，反生成的聚合物会以颗粒的形式被气体带到出光表面上，直到在出光表面上按照预设分布比例均匀分布聚合物颗粒。其中，预设分布比例可以根据实际需要由本领域技术人员认为设定，该预设分布比例以及聚合物颗粒的均匀分布可以根据反应气体的成分和参数设定来实现。
其中，所述反应气体可以包括CHF3和氩气，这些气体的刻蚀效果比较好。此外，反应气体也可以是任何已知的适用气体。在进行反应离子刻蚀时，对应特定刻蚀设备，所述反应气体的压力可以为8mTorr，所述CHF3的流量可以为100sccm，所述氩气的流量可以为20sccm，这些参数仅是示例性的，不具有限定作用。针对不同的刻蚀机器以及针对聚合物颗粒的自身要求和其在出关表面上的分布要求，可以根据情况设定具体参数，以达到更高的刻蚀效率和更好的刻蚀效果。值得注意的是，这些聚合物颗粒可以是纳米级的颗粒。
在步骤S103中，可以对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。
根据本公开的实施例，在出光表面上均匀覆盖颗粒后，可以对覆盖有颗粒的出光表面进行刻蚀，该刻蚀可以仅对未覆盖颗粒的出光表面起作用，或者也可以对颗粒和出光表面都起作用，从而通过不同的刻蚀程度来产生凹凸表面，进而实现粗糙表面。
在一个实施例中，刻蚀仅对未覆盖颗粒的出光表面起作用，在刻蚀完成后，可以通过适用的刻蚀等工艺将覆盖在出光表面上的颗粒去除。
在另一个实施例中，刻蚀对颗粒和出光表面都起作用，由此对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面可以包括：采用电感耦合等离子体刻蚀的方式对其上具有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。在该实施例中，可以对颗粒和出光表面进行电感耦合等离子体刻蚀，在通过刻蚀去除颗粒的同时，出光表面被刻蚀出凹坑，由此在颗粒被去除后可以形成凹凸的出光表面。此外，该电感耦合等离子体刻蚀可以对颗粒和出光表面的刻蚀速率不同，例如对颗粒的刻蚀速率小于对出光表面的刻蚀速率，由此形成明显的凹凸表面。应当注意，采用电感耦合等离子体刻蚀的方式进行刻蚀仅是示例性的例子，对本公开的方法不具有限定作用。应理解，可以通过不同的刻蚀方式对颗粒和出光表面进行刻蚀。例如可以采用不同于电感耦合等离子体刻蚀的任何适用的干刻或湿刻方式进行刻蚀，以实现凹凸表面的效果。
进一步地，采用电感耦合等离子体刻蚀的方式对其上具有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面包括：所述电感耦合等离子体刻蚀使用的反应气体与所述颗粒和所述出光表面发生反应，并且反应生成挥发性气体，以在所述发光部分上形成粗糙表面。当采用电感耦合等离子体刻蚀时，使用的反应气体会与颗粒和出光表面同时发生反应，并且产生挥发性气体，由此可以利用颗粒与出光表面的不同高度和/或对颗粒和出光表面的不同刻蚀速率而产生凹凸表面。
其中，所述反应气体包括氩气、氯气和BCl3。此外，反应气体也可以是任何已知的适用气体。在进行电感耦合等离子体刻蚀时，对应特定刻蚀设备，所述反应气体的压力可以为8mTorr，所述氩气的流量可以为10sccm，所述氯气的流量可以为50sccm，所述BCl3的流量可以为10sccm，这些参数仅是示例性的，不具有限定作用。针对不同的机器、颗粒和出光表面的特性、以及对表面粗糙度的要求，可以根据情况设定具体参数，以达到更高的刻蚀效率和更好的刻蚀效果。
此外，本公开的发光芯片处理方法还可以包括除胶步骤，该除胶步骤用于在形成粗糙表面后将残留的光刻胶从发光芯片上除去。该除胶步骤可以采用任何已知适用的除胶工艺来实施，在此不再赘述。
根据本公开的实施例，本公开的发光芯片处理方法可以适用于在不同时期对发光芯片的处理。例如可以在发光芯片制造过程中执行以上方法，也可以对已制成的发光芯片后续执行以上方法。另外，更复杂地，在某种情况下，也可以对已封装的发光芯片先行除去封装，随后执行以上方法对发光芯片进行处理。
值得注意的是，本公开还提供一种发光芯片处理方法。该方法包括：步骤1：通过喷涂、溅射或纳米压印的方式在发光芯片的用于出射光的半导体层的出光表面上形成诸如光刻胶颗粒的颗粒；步骤2：对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。其中，步骤2可通过与上述方法中的步骤S103类似的方式实现。
根据本公开的实施例，所述发光芯片可以包括Micro-LED发光芯片、OLED发光芯片和LED发光芯片等发光芯片。因此，本公开的发光芯片处理方法可以针对这些类型的发光芯片进行处理。
根据本公开的实施例，所述发光芯片可以包括呈阵列布置的多个发光单元，所述发光单元包括Micro-LED结构、OLED结构或LED结构。因此，本公开的发光芯片处理方法可以针对发光芯片所包括全部发光单元进行处理，当然根据需要还可以针对发光芯片的部分发光单元进行处理。
为了能够更加直观且清楚地理解本公开的发光芯片处理方法，将通过更直观的示意性流程图来描述本公开的处理方法。参照图2，图2是示出根据本公开的一个实施例的包括图1的处理方法的一种发光芯片组件的制造流程示意图。在该附图中，发光芯片例如可以是Micro-LED发光芯片，该发光芯片处理方法例如可以是在发光芯片组件的制造过程中执行。如图2所示，该Micro-LED发光芯片组件的制造方法可以包括以下步骤S201-S207。
在步骤S201中，在例如硅衬底或蓝宝石衬底的衬底305上进行外延成长形成外延片，外延材料可以包括可形成UV、蓝光、绿光和红光LED的III-V族材料，随后在外延片上制备Micro-LED发光芯片300。
在步骤S202中，采用倒装焊技术通过倒装焊焊盘320将Micro-LED发光芯片300连接在驱动背板310上，倒装焊焊盘320可以是通过电子束蒸发，热蒸发或溅射形成的In、Sn、Al、Ti、Ni或Au等金属球或金属圆柱结构。
在步骤S203中，通过激光剥离技术剥离Micro-LED发光芯片300上的衬底305。
在步骤S204中，可以在Micro-LED发光芯片300的用于出射光的半导体层的整个表面上旋涂光刻胶340，通过光刻除去所述半导体层的出光表面302上面的光刻胶，将所述出光表面302显露出来。
在步骤S205中，采用反应离子刻蚀的方式对剩余的光刻胶340进行刻蚀，并且在所述出光表面302上形成聚合物颗粒303。具体地，当采用反应离子刻蚀时，该刻蚀方法并不会刻蚀III-V族材料，即不会刻蚀出光表面302，使用的反应气体会与光刻胶340发生反应，反生成的聚合物会以颗粒的形式被气体带到出光表面上，直到在出光表面302上按照预设分布比例均匀分布聚合物颗粒303，该聚合物颗粒303是纳米级的颗粒。其中，所述反应气体的压力可以为8mTorr，所述CHF3的流量可以为100sccm，所述氩气的流量可以为20sccm。
在步骤S206中，采用电感耦合等离子体刻蚀的方式对其上具有聚合物颗粒303的出光表面302进行刻蚀，使所述出光表面302形成粗糙表面。具体地，当采用电感耦合等离子体刻蚀时，使用的反应气体会与聚合物颗粒303和出光表面302同时发生反应，并且产生挥发性气体，由此利用颗粒与出光表面的不同高度而产生凹凸表面。此外，该电感耦合等离子体刻蚀可以对聚合物颗粒303和出光表面302的刻蚀速率不同，例如对聚合物颗粒303的刻蚀速率小于对出光表面302的刻蚀速率，由此形成明显的凹凸表面。其中，所述反应气体包括氩气、氯气和BCl3。所述反应气体的压力可以为8mTorr，所述氩气的流量可以为10sccm，所述氯气的流量可以为50sccm，所述BCl3的流量可以为10sccm。
在步骤S207中，在形成粗糙表面后，采用除胶工艺将残留的光刻胶340从Micro-LED发光芯片300上除去，从而形成Micro-LED发光芯片组件3。
应理解，该方法中的步骤S204-S207属于以上针对图1描述的处理方法的一个示例性实施例，不具有限定作用。
此外，参照图3，图3示出了通过扫描电子显微镜观察到的使用图1的发光芯片处理方法处理发光芯片表面后的出光表面的视图。由于出光表面最后是纳米级的粗糙表面，因此需要显微镜来观察。在该视图中，可以清楚地看到出光表面的粗糙程度。
本公开还提供了一种发光芯片组件。参照图4，图4是示出根据本公开的一个实施例的发光芯片组件的结构的示意图。
如图4所示，该发光芯片组件1包括驱动背板110和采用上述的发光芯片处理方法处理的发光芯片100。这样处理的发光芯片组件的出光效率较高。
如图4所示，发光芯片组件1可以包括：发光芯片100，其包括发光体101和第一半导体层102，所述发光体101和所述第一半导体层102相邻设置，并且所述第一半导体层102远离所述发光体101的一侧具有粗糙表面1021；驱动背板110，其与所述发光体101的远离所述第一半导体层102的一侧连接。
根据上述发光芯片组件的结构，由于发光芯片具有粗糙表面，发光芯片组件的出光效率得到了提高。
根据本公开的实施例，上述粗糙表面可以为纳米级粗糙表面，纳米级粗糙表面的形状可以为密集排布的柱状或者棱状凸起。
根据本公开的实施例，所述粗糙表面1021位于所述第一半导体层102的与所述发光体101相对应的位置。由此可知，将粗糙表面1021设置为仅位于发光体101的上方，即仅将发光芯片的出光表面设置为粗糙表面，有利于在保证出光效率的同时，减少粗糙表面的制造时间，并且节省成本。
根据本公开的实施例，所述发光体101还包括两个半导体层构成的多量子阱1011，所述多量子阱1011与所述第一半导体层102相邻设置。所述发光体101还包括第二半导体层1012，所述第二半导体层1012设置在所述驱动背板110和所述多量子阱1011之间且与所述多量子阱1012相邻设置。所述发光体101还包括电流扩散层1013，所述电流扩散层1013设置在所述驱动背板110和所述第二半导体层1012之间且与所述第二半导体层1012相邻设置。所述发光体101的上述组成部分可以由任何适用的已知半导体材料制成，在此不作限制。
根据本公开的实施例，所述发光芯片100还包括P电极103，所述P电极103设置在所述驱动背板110和所述电流扩散层1013之间且与所述电流扩散层1013相邻设置。所述发光芯片100还包括N电极网络104，所述N电极网络104设置在所述第一半导体层102上且位于所述第一半导体层102的所述发光体一侧。此外，所述N电极网络104可以设置在多个发光体101之间。
根据本公开的实施例，所述第一半导体层102可以为N-GaN层，所述第二半导体层1012可以为P-GaN层。或者所述第一半导体层102可以为P-GaN层，所述第二半导体层1012可以为N-GaN层。第一半导体层的材料和第二半导体层的材料互换后，发光芯片组件的相应结构可以做适应性的调整。
根据本公开的实施例，粗糙表面1021可以借助光刻胶通过一次光刻和两次刻蚀来实现。具体的刻蚀方法在下文中有详细描述。
根据本公开的实施例，发光芯片组件1还可以包括焊盘120，焊盘120可以设置在所述驱动背板110上，所述发光芯片100通过所述焊盘120与所述驱动背板110相连。如此，发光芯片100与驱动背板110之间的连接更加牢固、稳定。
根据本公开的实施例，所述发光芯片100可以包括Micro-LED发光芯片、OLED发光芯片和LED发光芯片。为此，各种发光芯片都可以具有上述粗糙表面，从而提高出光效率。
根据本公开的实施例，发光芯片100包括多个呈阵列布置的发光单元，所述多个发光单元各自包括发光体101和第一半导体层102。参照图4，多个发光单元的第一半导体层102可以为整体的一个，多个发光体101共用一个第一半导体层102。根据另外的实施例，也可以为一个发光体对应一个独立的第一半导体层。
本公开还提供了一种显示装置。该显示装置包括上述发光芯片，该发光芯片可以包括诸如像素单元的发光单元。该显示装置例如可以是应用于电子设备的显示屏。该电子设备可以包括：智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪等任何具有显示屏的设备。
本公开还提供了一种发光装置。该发光装置包括上述发光芯片，该发光芯片可以包括发光单元。该发光装置例如可以是照明装置和指示装置。该照明装置例如可以是用于照明的各种灯。该指示装置例如可以是用于指示作用的各种指示灯。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种发光芯片处理方法，其中，所述方法包括：
在所述发光芯片的用于出射光的半导体层的整个表面上进行光刻，显露出所述半导体层的出光表面；
对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒；
对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。
2.根据权利要求1所述的发光芯片处理方法，其中，在所述发光芯片的用于出射光的半导体层的整个表面上进行光刻，显露出所述半导体层的出光表面包括：
在所述半导体层的整个表面上施加光刻胶，通过光刻除去所述半导体层的出光表面上面的光刻胶，将所述出光表面显露出来。
3.根据权利要求2所述的发光芯片处理方法，其中，对光刻后剩余的光刻胶进行刻蚀，以在所述出光表面上形成颗粒包括：
采用反应离子刻蚀的方式对剩余的光刻胶进行刻蚀，并且在所述出光表面上形成聚合物颗粒。
4.根据权利要求3所述的发光芯片处理方法，其中，采用反应离子刻蚀的方式对剩余的光刻胶进行刻蚀，并且在所述出光表面上形成聚合物颗粒包括：
所述反应离子刻蚀使用的反应气体与所述光刻胶发生反应，并且反应生成的聚合物以颗粒的形式均匀分布在所述出光表面上。
5.根据权利要求4所述的发光芯片处理方法，其中，所述反应气体包括CHF3和氩气。
6.根据权利要求5所述的发光芯片处理方法，其中，所述反应气体的压力为8mTorr，所述CHF3的流量为100sccm之间，所述氩气的流量为20sccm。
7.根据权利要求6所述的发光芯片处理方法，其中，对带有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面包括：
采用电感耦合等离子体刻蚀的方式对其上具有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面。
8.根据权利要求7所述的发光芯片处理方法，其中，采用电感耦合等离子体刻蚀的方式对其上具有颗粒的所述出光表面进行刻蚀，以将所述出光表面刻蚀成粗糙表面包括：
所述电感耦合等离子体刻蚀使用的反应气体与所述颗粒和所述出光表面发生反应，并且反应生成挥发性气体，以在所述发光部分上形成粗糙表面。
9.根据权利要求8所述的发光芯片处理方法，其中，所述反应气体包括氩气、氯气和BCl3。
10.根据权利要求9所述的发光芯片处理方法，其中，所述反应气体的压力为8mTorr，所述氩气的流量为10sccm，所述氯气的流量为50sccm，所述BCl3的流量为10sccm。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的发光芯片处理方法，其中，所述发光芯片包括Micro-LED发光芯片、OLED发光芯片和LED发光芯片。
12.根据权利要求11所述的发光芯片处理方法，其中，所述发光芯片包括呈阵列布置的多个发光单元，所述多个发光单元各自包括Micro-LED结构、OLED结构或LED结构。
13.一种发光芯片组件，其中，所述发光芯片组件包括驱动背板和采用权利要求1至12中任一项所述的发光芯片处理方法处理的发光芯片。
14.一种显示装置，其中，所述显示装置包括权利要求13所述的发光芯片组件。
15.一种发光装置，其中，所述发光装置包括权利要求13所述的发光芯片组件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111047549.2A CN113745376B (zh) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111047549.2A CN113745376B (zh) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113745376A true CN113745376A (zh) | 2021-12-03 |
| CN113745376B CN113745376B (zh) | 2022-09-13 |
Family
ID=78736891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111047549.2A Active CN113745376B (zh) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113745376B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114381363A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-22 | 深圳市思坦科技有限公司 | Pcr快速检测系统制备方法及pcr快速检测系统 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4664748A (en) * | 1984-11-01 | 1987-05-12 | Fuji Electric Company Ltd. | Surface roughening method |
| JP2008109152A (ja) * | 2001-12-28 | 2008-05-08 | Toshiba Corp | 発光素子の製造方法および発光素子 |
| CN101508419A (zh) * | 2009-03-24 | 2009-08-19 | 北京大学 | 一种纳米柱森林的加工方法 |
| CN101792112A (zh) * | 2010-03-03 | 2010-08-04 | 北京大学 | 一种基于表面增强拉曼散射活性基底的微流控检测器件 |
| CN103367558A (zh) * | 2012-03-29 | 2013-10-23 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种球状光刻胶掩膜及其制备方法 |
| CN103390657A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-13 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种硅纳米柱阵列光电池的选择性栅极及其制作方法 |
| CN103840038A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 中国科学院物理研究所 | 实现增强led样品光提取效率的三维类球形结构及制备方法 |
| CN106449357A (zh) * | 2016-07-05 | 2017-02-22 | 无锡中微掩模电子有限公司 | 一种新型的掩模等离子体刻蚀方法 |
| CN112820807A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种表面粗化的led芯片制备方法 |
| CN113257970A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-08-13 | 广东中图半导体科技股份有限公司 | 一种用于led生长的图形化衬底、外延片和制备方法 |
-
2021
- 2021-09-08 CN CN202111047549.2A patent/CN113745376B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4664748A (en) * | 1984-11-01 | 1987-05-12 | Fuji Electric Company Ltd. | Surface roughening method |
| JP2008109152A (ja) * | 2001-12-28 | 2008-05-08 | Toshiba Corp | 発光素子の製造方法および発光素子 |
| CN101508419A (zh) * | 2009-03-24 | 2009-08-19 | 北京大学 | 一种纳米柱森林的加工方法 |
| CN101792112A (zh) * | 2010-03-03 | 2010-08-04 | 北京大学 | 一种基于表面增强拉曼散射活性基底的微流控检测器件 |
| CN103367558A (zh) * | 2012-03-29 | 2013-10-23 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种球状光刻胶掩膜及其制备方法 |
| CN103840038A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 中国科学院物理研究所 | 实现增强led样品光提取效率的三维类球形结构及制备方法 |
| CN103390657A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-13 | 中国科学院高能物理研究所 | 一种硅纳米柱阵列光电池的选择性栅极及其制作方法 |
| CN106449357A (zh) * | 2016-07-05 | 2017-02-22 | 无锡中微掩模电子有限公司 | 一种新型的掩模等离子体刻蚀方法 |
| CN112820807A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种表面粗化的led芯片制备方法 |
| CN113257970A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-08-13 | 广东中图半导体科技股份有限公司 | 一种用于led生长的图形化衬底、外延片和制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114381363A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-22 | 深圳市思坦科技有限公司 | Pcr快速检测系统制备方法及pcr快速检测系统 |
| CN114381363B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-04-30 | 深圳市思坦科技有限公司 | Pcr快速检测系统制备方法及pcr快速检测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113745376B (zh) | 2022-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104465917B (zh) | 图案化光电基板及其制作方法 | |
| JP5255082B2 (ja) | 発光ダイオード | |
| TWI424586B (zh) | 發光元件 | |
| US8314439B2 (en) | Light emitting diode with nanostructures and method of making the same | |
| CN108831979B (zh) | 宽带高效的二维光子晶体led倒装阵列芯片及其制备方法 | |
| CN102130256A (zh) | 发光二极管及其制造方法 | |
| CN115458666A (zh) | Micro LED微显示芯片及其制造方法 | |
| CN104218134B (zh) | 一种具有特殊粗化形貌的led垂直芯片结构及其制备方法 | |
| CN113745376B (zh) | 发光芯片处理方法、发光芯片组件、显示装置及发光装置 | |
| WO2019169770A1 (zh) | Led芯片及其制造方法、显示面板以及电子设备 | |
| US8420418B2 (en) | Light-emitting device and manufacturing method thereof | |
| KR101215299B1 (ko) | 나노 임프린트 몰드 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 나노 임프린트 몰드를 이용한 발광다이오드 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발광다이오드 | |
| JP2014195069A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法並びに光学基材 | |
| KR20120077188A (ko) | 나노 임프린트 몰드 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 나노 임프린트 몰드를 이용한 발광다이오드 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발광다이오드 | |
| CN216288492U (zh) | 发光芯片组件、显示装置及发光装置 | |
| CN102122686A (zh) | 发光二极管的制造方法 | |
| WO2012045222A1 (zh) | 发光装置及其制造方法 | |
| KR101221075B1 (ko) | 나노 임프린트를 이용한 질화갈륨계 발광 다이오드 제조방법과 이를 통해 제조된 발광 다이오드 소자 | |
| KR101286211B1 (ko) | 발광 소자 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 발광 소자 | |
| KR101102998B1 (ko) | 발광다이오드 칩 | |
| KR20130000262A (ko) | 광효율이 향상된 발광 다이오드 및 그 제조 방법 | |
| KR101166132B1 (ko) | 희생층을 구비한 발광다이오드 및 그 제조방법 | |
| CN109920887B (zh) | 一种发光二极管芯片及其制造方法 | |
| US8878210B2 (en) | Light-emitting device | |
| KR20130120110A (ko) | 발광다이오드 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |