CN114032527A - 一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置 - Google Patents
一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114032527A CN114032527A CN202111088819.4A CN202111088819A CN114032527A CN 114032527 A CN114032527 A CN 114032527A CN 202111088819 A CN202111088819 A CN 202111088819A CN 114032527 A CN114032527 A CN 114032527A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epitaxial wafer
- reactant
- passivation layer
- reaction chamber
- purge
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002161 passivation Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 claims abstract description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 55
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 20
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical group [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 17
- OWKFQWAGPHVFRF-UHFFFAOYSA-N n-(diethylaminosilyl)-n-ethylethanamine Chemical group CCN(CC)[SiH2]N(CC)CC OWKFQWAGPHVFRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 96
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 4
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 4
- XMIJDTGORVPYLW-UHFFFAOYSA-N [SiH2] Chemical compound [SiH2] XMIJDTGORVPYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003828 SiH3 Inorganic materials 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- OLRJXMHANKMLTD-UHFFFAOYSA-N silyl Chemical compound [SiH3] OLRJXMHANKMLTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000735417 Homo sapiens Protein PAPPAS Proteins 0.000 description 1
- RTCWKUOBAKIBGZ-UHFFFAOYSA-N N-[ethyl(methyl)amino]silyl-N-methylethanamine Chemical compound CCN(C)[SiH2]N(C)CC RTCWKUOBAKIBGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100034919 Protein PAPPAS Human genes 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- OOXOBWDOWJBZHX-UHFFFAOYSA-N n-(dimethylaminosilyl)-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)[SiH2]N(C)C OOXOBWDOWJBZHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
- C23C16/402—Silicon dioxide
-
- 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
- H01L33/44—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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明涉及一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置，该方法包括：将外延片主体置于反应室中；通过原子层沉积工艺在所述外延片主体上形成钝化层，所述钝化层至少将所述外延片主体的正、侧面覆盖；通过采用原子层沉积工艺制得的外延片的钝化层，具有优异的台阶覆盖特性，对外延片侧壁的包覆效果佳，能够有效减少器件的漏电现象，另一方面，采用原子层沉积工艺制得的钝化层非常致密，具有很好的物理钝化性能，可有效减少载流子的非辐射复合；同时能更好的隔绝环境中的水、氧，器件可靠性测试性能会得到改善，增加器件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及半导体工艺领域，尤其涉及一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置。
背景技术
目前，在LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的制程中，由于蚀刻技术引入的等离子体轰击会在器件侧壁产生蚀刻损伤，从而使其侧壁含有大量的不饱和键(悬挂键)，而这些不饱和键会造成显著的非辐射复合，降低器件的外量子效率，同时因表面缺陷态的存在，还会产生漏电流现象。这种非辐射复合效应会随着比表面积的增加而越发严重。且随着芯片尺寸的减小，芯片工艺中的MESA、ISO蚀刻图形的深宽比明显增加，而传统LED使用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)设备沉积二氧化硅作为PV(Passvision，钝化)层，而PECVD设备沉积的二氧化硅层对相对高深宽比图形的台阶覆盖能力≤50％，且PECVD设备沉积的薄膜侧壁的膜质疏松，膜质差。在Micro LED芯片中继续使用PECVD沉积PV层，无疑增加器件的漏电风险，降低产品良率。
因此，如何制作出对外延片覆盖能力强的钝化层是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置，旨在解决相关技术中，外延片的钝化层覆盖能力弱的问题。
一种外延片的钝化层制备方法，包括：
将外延片主体置于反应室中；
通过原子层沉积工艺在所述外延片主体上形成钝化层，所述钝化层至少将所述外延片主体的正、侧面覆盖。
上述外延片的钝化层通过原子层沉积工艺制得，上述钝化层具有优异的台阶覆盖特性，对外延片侧壁的包覆效果佳，能够有效减少器件的漏电现象，同时采用原子层沉积工艺制得的钝化层非常致密，具有很好的物理钝化性能，可有效减少载流子的非辐射复合，能更好的隔绝环境中的水、氧。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种发光芯片，包括：电极和外延片；
所述外延片包括外延片主体，以及形成于所述外延片主体上的钝化层，所述钝化层通过如上述的外延片的钝化层制备方法制得；所述电极设于所述外延片上，并与所述外延片包括的半导体层电连接。
上述发光芯片，由于包括了采用上述钝化层制备方法制备的外延片钝化层，因此在一定程度上提升了外延片侧壁的包覆效果，因此该发光芯片的可靠性测试性能会得到改善，该发光芯片的使用寿命也会增加。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示装置，包括显示面板和上述的发光芯片，所述发光芯片呈阵列排布在所述显示面板上。
上述显示装置由于包括上述发光芯片，上述发光芯片的可靠性测试性能会得到改善，且使用寿命也会增加的基础上，包含上述发光芯片的显示装置的可靠性以及使用寿命也会相应增加。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种外延片的钝化层制备方法的基本流程图；
图2为本发明另一可选实施例提供的外延片的结构示意图；
图3为本发明另一可选实施例提供的发光芯片的结构示意图；
图4为本发明另一可选实施例提供的发光芯片的制备方法的基本流程图。
附图标记说明：
11-第一半导体层，12-外露区，13-有源层，14-第二半导体层，15-透明电极传输层，161-第一电流扩展层，162-第二电流扩展层，21-钝化层，211-第一电极窗口，212-第二电极窗口，31-第一电极，32-第二电极。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
相关技术中，外延片的钝化层通常采用PECVD设备沉积二氧化硅作为钝化层，这种方法制备的钝化层对外延片的侧壁的包覆效果不佳，导致器件容易出现漏电现象，对于环境中的水、氧、隔绝效果差，影响器件寿命。
基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
本实施例所示例的一种外延片的钝化层制备方法，将外延片主体置于反应室中；通过原子层沉积工艺在外延片主体上形成钝化层，钝化层至少将外延片主体的正、正、侧面覆盖，使得延片的钝化层通过原子层沉积工艺制得，该钝化层具有优异的台阶覆盖特性，对外延片侧壁的包覆效果佳，能够有效减少器件的漏电现象，同时采用原子层沉积工艺制得的钝化层非常致密，具有很好的物理钝化性能，可有效减少载流子的非辐射复合，能更好的隔绝环境中的水、氧。为了便于理解，本实施例下面以图1所示的一种外延片的钝化层制备方法为示例，进行便于理解性的说明：
请参见图1所示，该外延片的钝化层制备方法包括但不限于：
S101:将外延片主体置于反应室中。
S102:通过原子层沉积工艺在外延片主体上形成钝化层，钝化层至少将外延片主体的正、侧面覆盖。
应当理解的是，原子层沉积可指气相沉积过程，其中在处理室中进行沉积循环，通常是多个连续沉积循环。通常，在每个循环期间，前体以化学方式吸附到沉积表面(例如，衬底表面，其可包含来自前一循环的先前沉积材料或其它材料)，从而形成不轻易与其它前体反应的材料的单层或亚单层(即，自限性反应)。此后，在一些情况下，可随后将反应物(例如，另一前体或反应气体)引入到处理室，以用于将沉积表面上的化学吸附前体转化成所要材料。反应物能够与前体进一步反应。此外，在每个循环期间还可利用吹扫步骤，以在化学吸附前体的转化之后从处理室移除过多前体和/或从处理室移除过多反应物和/或反应副产物。
应当理解的是，通过原子层沉积工艺在外延片主体上形成钝化层，具体包括以下步骤:
交替向反应室内注入第一反应物和第二反应物，第一反应为含硅源的反应物，其中：向反应室注入第一反应物进行反应后，注入第二反应物之前，还包括：向反应室注入第一清除气体，以将未被吸附的第一反应物清除；向反应室注入第二反应物进行反应后，注入第一反应物之前，还包括：向反应室注入第二清除气体，以将未反应的第二反应物，以及第一反应物和第二反应物反应后所产生的反应副产物清除。
在一种示例中，钝化层可以为二氧化硅层，则该第二反应物为含氧源的反应物。
应当理解的是，第一反应物只要可以提供硅源即可，例如可以包括以下至少一种含硅化合物：
BDEAS双(二乙基氨基)硅烷 SiH2(NEt2)2；
BDMAS双(二甲基氨基)硅烷 SiH2(NMe2)2；
BEMAS双(乙基甲基氨基)硅烷 SiH2(NEtMe)2；
DIPAS(二-异丙基酰氨基)硅烷 SiH3(NiPr2)；
DTBAS(二叔丁基酰氨基)硅烷 SiH3(NtBu2)。
应当理解的是，第二反应物只要可以提供氧源即可，可包含臭氧、氧气、或其他含氧气体的至少一种。
为了便于对本实施例提供的一种外延片的钝化层制备方法有更好的理解，下面以钝化层可以为二氧化硅层，第一反应物为双(二乙基氨基)硅烷，第二反应物为臭氧对其进行便于理解性的说明，通过原子层沉积工艺在外延片主体上形成二氧化硅层，具体包括以下步骤：交替向反应室内注入双(二乙基氨基)硅烷和臭氧。
向反应室内注入双(二乙基氨基)硅烷，具体包括：在第一注入时长内，以第一预设流量向反应室内注入双(二乙基氨基)硅烷，第一注入时长为1s-3s，第一预设流量为50sccm-250sccm。应当理解的是，双(二乙基氨基)硅烷在进入反应室前在钢瓶内的保存温度可以为30℃-80℃之间，确保双(二乙基氨基)硅烷在脉冲注入反应室过程中有足够的饱和蒸气压，双(二乙基氨基)硅烷还可以借由载气气体进入反应室。例如载气气体可以采用高纯氮或其他惰性气体，例如氦气、氩气等气体，但不限于上述气体。
向反应室注入臭氧，具体包括：在第二注入时长内，以第二预设流量向反应室内注入臭氧，第二注入时长为3s-15s，第二预设流量为100sccm-300sccm，臭氧浓度可以设置为10％-30％，可以保证有充足浓度的臭氧进入反应室，并确保工艺稳定性。其中臭氧可经由将含氧气体(如氧气)通过臭氧产生器而产生，氧气的流量不小于500sccm。
应当注意的是，需要保证其它管路气体流量不高于双(二乙基氨基)硅烷和臭氧的流量，从而确保工艺气体脉冲时具有较高的分压，使得反应室内的压强相对较低，增加气体分子的平均自由程，有利于缩短反应时间、节约反应物的用量。
向反应室注入双(二乙基氨基)硅烷进行反应后，注入臭氧之前，还包括：在第一清除时长内，向反应室注入第一清除气体，以将未被吸附的双(二乙基氨基)硅烷清除；向反应室注入臭氧进行反应后，注入双(二乙基氨基)硅烷之前，还包括：在第二清除时长内，向反应室注入第二清除气体，以将未反应的臭氧，以及双(二乙基氨基)硅烷和臭氧反应后所产生的反应副产物清除。
应当理解的是，第一清除气体和第二清除气体可以采用相同气体，也可以采用不同气体，具体的，可以采用惰性气体，例如，氦气、氖气、氩气，或其他惰性气体。清除时长过短会导反应物不能完全被抽走，反应室内会有残余的反应物，而清除时间过长又会导致反应时间过长。因此，可以将第一清除时长设为1s-3s，第二清除时长设为3s-15s。
另外，应当理解的是，原子层沉积工艺的反应温度过高会导致反应物脱附或提前分解，从而影响薄膜均匀性；反应温度过低会导致反应不完全，影响薄膜质量。因此，可以将反应室的温度控制在220℃-280℃。将最终制得的钝化层厚度控制在
即可得到较好的钝化效果。
在另一种示例中，钝化层可以为氮化硅层，则第二反应物为含氮源的反应物，第一反应物可以是双(二乙基氨基)硅烷，第二反应物可以为氨气来制备氮化硅层。
可见，通过实施例提供的延片的钝化层制备方法，可以通过原子层沉积工艺在外延片主体上形成钝化层，钝化层至少将外延片主体的正、侧面覆盖，对外延片侧壁的包覆效果佳，能够有效减少器件的漏电现象，同时采用原子层沉积工艺制得的钝化层非常致密，具有很好的物理钝化性能，可有效减少载流子的非辐射复合，能更好的隔绝环境中的水、氧。
本实施例提供了一种发光芯片，包括：电极和外延片，外延片包括外延片主体，以及形成于外延片主体上的钝化层，钝化层通过如上述的外延片的钝化层制备方法制得；电极设于所述外延片上，并与外延片包括的半导体层电连接。
上述外延片的制作，由于采用了上述覆盖能力强的钝化层，因此在一定程度上提升了外延片侧壁的包覆效果，上述发光芯片，由于包括了采用上述钝化层制备方法制备的外延片，因此该发光芯片的可靠性测试性能会得到改善，该发光芯片的使用寿命也会增加。
该外延片主体至少包括上从下往上依次设有第一半导体层11、有源层13、第二半导体层14。
图2为本发明另一可选实施例提供的外延片的结构示意图，该外延片主体包括从下往上依次设有第一半导体层11、有源层13、第二半导体层14和透明电极传输层15，第一半导体层11具有外露于有源层13、第二半导体层14和透明电极传输层15的外露区12；还包括设于外露区12表面的第一电流扩展层161和设于透明电极传输层15表面的第二电流扩展层162。外延片还包括形成于外延片正、侧面的钝化层21。
图2为本发明另一可选实施例提供的发光芯片的结构示意图，如图3所示，该芯片包括：第一电极31和第二电极32和上述的外延片，电极设于外延片上，并与该外延片包括的半导体层电连接。
如图4所示，为本实施例提供的发光芯片的制备方法的基本流程图，该芯片的制备方法包括以下步骤：
S201:外延片清洗。
其中，外延片包括从下往上依次设有第一半导体层11、有源层13和第二半导体层14。
其中蓝绿外延片的清洗可以包括，使用盐酸清洗，再配置硫酸：水：双氧水＝5:1:1的溶液清洗，再进行有机清洗，可使用丙酮、异丙醇和超纯水的混合溶液进行清洗。
S202:形成ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)薄膜。
具体可以包括，将外延片放置于磁控溅射设备腔体内，并通入氩气，然后利用射频电源使氩气产生氩等离子体；再施加直流电源，在外延片表面形成一ITO保护层；关掉射频电源；在磁控溅射设备腔体内通入预设流量的辅助气体，在ITO保护层上形成至少一层折射率小于ITO保护层折射率的ITO薄膜层；ITO保护层及其上所有的ITO薄膜层共同形成折射率渐变的ITO薄膜15。
S203:蚀刻外延片。
对外延层进行刻蚀有源层13、第二半导体层14和透明电极传输层15，至部分第一半导体层11外露形成外露区12。
S204:形成电流扩展层。
外露区12表面形成第一电流扩展层161，在透明电极传输层15表面形成第二电流扩展层162。
S205:形成钝化层。
采用上述实施例提供的钝化层的制备方法，在外延片主体的正、侧面形成钝化层21。
S206:钝化层开孔。
具体包括，在钝化层21上形成第一电极窗口211和第二电极窗口212。
S207:制备电极。
在第一电极窗口211沉淀金属层形成第一电极31，在第二电极窗口212沉淀金属层形成第二电极32。
本实施例提供了一种显示装置，包括显示面板和上述的发光芯片，所述发光芯片呈阵列排布在所述显示面板上。
上述显示装置由于包括上述发光芯片，上述发光芯片的可靠性测试性能会得到改善，且使用寿命也会增加的基础上，包含上述发光芯片的显示装置的可靠性以及使用寿命也会相应增加。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种外延片的钝化层制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将外延片主体置于反应室中；
通过原子层沉积工艺在所述外延片主体上形成钝化层，所述钝化层至少将所述外延片主体的正、侧面覆盖。
2.如权利要求1所述的外延片的钝化层制备方法，其特征在于，所述通过原子层沉积工艺在所述外延片主体上形成钝化层包括：
交替向所述反应室内注入第一反应物和第二反应物，所述第一反应物为含硅源的反应物，其中：
向所述反应室注入所述第一反应物进行反应后，注入所述第二反应物之前，还包括：
向所述反应室注入第一清除气体，以将未被吸附的所述第一反应物清除；
向所述反应室注入所述第二反应物进行反应后，注入所述第一反应物之前，还包括：
向所述反应室注入第二清除气体，以将未反应的所述第二反应物，以及所述第一反应物和所述第二反应物反应后所产生的反应副产物清除。
3.如权利要求2所述的外延片的钝化层制备方法，其特征在于，所述钝化层为二氧化硅层，所述第二反应物为含氧源的反应物。
4.如权利要求3所述的外延片的钝化层制备方法，其特征在于，所述第一反应物为双(二乙基氨基)硅烷，所述第二反应物为臭氧。
5.如权利要求4所述的外延片的钝化层制备方法，其特征在于，所述原子层沉积工艺的反应温度为220℃-280℃，最终制得的所述钝化层厚度为
6.如权利要求4所述的外延片的钝化层制备方法，其特征在于，向所述反应室内注入所述双(二乙基氨基)硅烷包括：
在第一注入时长内，以第一预设流量向所述反应室内注入所述双(二乙基氨基)硅烷，所述第一注入时长为1s-3s，所述第一预设流量为50sccm-250sccm；
向所述反应室内注入所述臭氧包括：
在第二注入时长内，以第二预设流量向所述反应室内注入所述臭氧，所述第二注入时长为3s-15s，所述第二预设流量为100sccm-300sccm，所述臭氧浓度为10％-30％。
7.如权利要求4所述的外延片的钝化层制备方法，其特征在于，向所述反应室注入第一清除气体，以将未被吸附的所述第一反应物清除包括：
在第一清除时长内，向所述反应室注入第一清除气体，以将未被吸附的所述第一反应物清除，所述第一清除时长为1s-3s；
向所述反应室注入第二清除气体，以将未反应的所述第二反应物，以及所述第一反应物和所述第二反应物反应后所产生的反应副产物清除包括：
在第二清除时长内，向所述反应室注入第二清除气体，以将未反应的所述第二反应物，以及所述第一反应物和所述第二反应物反应后所产生的反应副产物清除，所述清除时长为3s-15s。
8.如权利要求2所述的外延片的钝化层制备方法，其特征在于，所述钝化层为氮化硅层，所述第二反应物为含氮源的反应物。
9.一种发光芯片，其特征在于，包括：电极和外延片；
所述外延片包括外延片主体，以及形成于所述外延片主体上的钝化层，所述钝化层通过如权利要求1-8任一项所述的外延片的钝化层制备方法制得；
所述电极设于所述外延片上，并与所述外延片包括的半导体层电连接。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：包括显示面板和如权利要求9所述的发光芯片，所述发光芯片呈阵列排布在所述显示面板上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111088819.4A CN114032527A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111088819.4A CN114032527A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114032527A true CN114032527A (zh) | 2022-02-11 |
Family
ID=80134424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111088819.4A Pending CN114032527A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114032527A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287965B1 (en) * | 1997-07-28 | 2001-09-11 | Samsung Electronics Co, Ltd. | Method of forming metal layer using atomic layer deposition and semiconductor device having the metal layer as barrier metal layer or upper or lower electrode of capacitor |
| US20120228655A1 (en) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | Opto Tech Corporation | Light emitting diode with large viewing angle and fabricating method thereof |
| CN104498899A (zh) * | 2014-12-13 | 2015-04-08 | 西安近代化学研究所 | 一种利用原子层沉积钝化层抑制金属表面积碳的方法 |
| CN106449931A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 江苏新广联半导体有限公司 | 一种led倒装芯片的钝化沉积方法 |
| US20180203188A1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-07-19 | Juniper Networks, Inc. | Atomic layer deposition bonding for heterogeneous integration of photonics and electronics |
| US20190198708A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Advanced Optoelectronic Technology, Inc. | Light emitting diode epitaxial wafer and method for manufacturing the same |
| CN110246934A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-17 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 发光二极管芯片的制作方法及发光二极管芯片 |
| CN111697113A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-22 | 南方科技大学 | 一种Micro-LED器件的制备方法及Micro-LED器件 |
| CN112968100A (zh) * | 2020-08-14 | 2021-06-15 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种发光器件、制备方法及电子设备 |
| CN112968082A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-06-15 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种发光器件结构制作方法、显示背板及显示装置 |
| CN112968101A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-06-15 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 微型led芯片及其制作方法 |
-
2021
- 2021-09-16 CN CN202111088819.4A patent/CN114032527A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287965B1 (en) * | 1997-07-28 | 2001-09-11 | Samsung Electronics Co, Ltd. | Method of forming metal layer using atomic layer deposition and semiconductor device having the metal layer as barrier metal layer or upper or lower electrode of capacitor |
| US20120228655A1 (en) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | Opto Tech Corporation | Light emitting diode with large viewing angle and fabricating method thereof |
| CN102683530A (zh) * | 2011-03-08 | 2012-09-19 | 光磊科技股份有限公司 | 具有宽视角的发光二极管及其制造方法 |
| CN104498899A (zh) * | 2014-12-13 | 2015-04-08 | 西安近代化学研究所 | 一种利用原子层沉积钝化层抑制金属表面积碳的方法 |
| CN106449931A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 江苏新广联半导体有限公司 | 一种led倒装芯片的钝化沉积方法 |
| US20180203188A1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-07-19 | Juniper Networks, Inc. | Atomic layer deposition bonding for heterogeneous integration of photonics and electronics |
| US20190198708A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Advanced Optoelectronic Technology, Inc. | Light emitting diode epitaxial wafer and method for manufacturing the same |
| CN110246934A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-17 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 发光二极管芯片的制作方法及发光二极管芯片 |
| CN111697113A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-22 | 南方科技大学 | 一种Micro-LED器件的制备方法及Micro-LED器件 |
| CN112968100A (zh) * | 2020-08-14 | 2021-06-15 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种发光器件、制备方法及电子设备 |
| CN112968082A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-06-15 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种发光器件结构制作方法、显示背板及显示装置 |
| CN112968101A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-06-15 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 微型led芯片及其制作方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孔晋芳等主编: "《大学物理学教程（下）》", 湖南科学技术出版社, pages: 180 - 91 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210327714A1 (en) | Method for processing a substrate | |
| US7919416B2 (en) | Method of forming conformal dielectric film having Si-N bonds by PECVD | |
| US8334219B2 (en) | Method of forming stress-tuned dielectric film having Si-N bonds by modified PEALD | |
| US10595477B2 (en) | Oxide with higher utilization and lower cost | |
| KR101161098B1 (ko) | 낮은 에칭 레이트 유전체 라이너들을 이용한 갭충진 향상 | |
| US9165762B2 (en) | Method of depositing silicone dioxide films | |
| US20090041952A1 (en) | Method of depositing silicon oxide films | |
| KR20140002616A (ko) | 수소 미함유 실리콘 함유 유전체막을 형성하기 위한 방법들 | |
| KR20120093139A (ko) | 붕소 막 인터페이스 엔지니어링 | |
| WO2007114155A1 (ja) | プラズマ原子層成長方法及び装置 | |
| KR20130095119A (ko) | 대기압 플라스마 발생 장치 | |
| CN110767757B (zh) | 一种高效perc电池背面氧化铝膜及其制备方法 | |
| KR20230142395A (ko) | 기판 처리 방법 및 그를 이용한 유기 발광 소자 제조 방법 | |
| TWI634672B (zh) | 發光二極體之保護膜的沉積方法 | |
| CN114032527A (zh) | 一种外延片的钝化层制备方法、发光芯片及显示装置 | |
| JPS5895550A (ja) | 非単結晶半導体層形成用装置 | |
| KR102398919B1 (ko) | 투습 방지막과 그 제조 방법 | |
| TW201503401A (zh) | 太陽能電池的製造方法 | |
| CN109075263B (zh) | 发光二极管的保护膜的沉积方法 | |
| KR20230000564A (ko) | 비정질 탄소막의 형성 방법 | |
| JP2639616B2 (ja) | 半導体被膜形成方法 | |
| KR102716357B1 (ko) | 박막 증착 장치 및 방법 | |
| CN117425964A (zh) | 功率半导体元件的制造方法 | |
| KR20160061129A (ko) | 적층막 제조방법 | |
| JP2592365B2 (ja) | 被膜作製方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220211 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |