[发明专利]表面粗糙化方法

说明书

本发明公开了一种表面粗糙化方法。表面粗糙化方法包括：制备得到MicroLED器件，其中MicroLED器件中p型氮化镓层的外表面具有预定角度范围的斜切角；将MicroLED器件置于预先制备的腐蚀溶液中，经过预定时长后在p型氮化镓层的外表面形成粗糙化结构。通过在制备MicroLED器件过程中在p型氮化镓层的外表面形成斜切角度，一方面通过形成斜切角度可以使表面容易形成粗糙化结构，降低了制备工艺的难度和复杂度，另一方面通过调整斜切角度的大小，可控制表面粗糙化的程度。

技术领域

本发明属于光学显示器件技术领域，具体地讲，涉及一种表面粗糙化方法。

背景技术

Micro-LED作为LED的一种，其工艺与现有LED工艺是兼容的，可以基于现有的LED芯片的制备设备进行生产。Micro-LED相比于普通LED尺寸相差10倍以上，随着像素尺寸不断减小，尺寸效应愈发凸显。高质量的MicroLED的内量子效率可以达到99％及以上，而外量子效率却非常有限。由于GaN的折射率n＝2.5与空气的折射率n＝1相差很大，容易产生全反射现象，使有源区产生的光子绝大部分不能通过出光面发射到体外，造成外量子效率降低。

目前对于这种现象的处理方案是通过表面粗糙化技术，即改变MicroLED的表面形貌，使交界面由光滑变得粗糙，以减少发生全反射角的概率。但是目前表面粗糙化技术往往存在以下问题：1)腐蚀速度过快、无法控制表面纹理和图案精度；2)腐蚀的条件苛刻，例如使用的王水溶液和熔融KOH等腐蚀溶液，要求样品在强酸或强碱、高温的危险环境下进行表面腐蚀。上述存在的问题对器件结构安全构成巨大挑战，且造成工艺过程繁琐、操作复杂，工业化生产效率低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：如何提升器件表面粗糙化过程的可控性和降低工艺难度。

本申请公开了一种用于MicroLED器件的表面粗糙化方法，所述表面粗糙化方法包括：

制备得到MicroLED器件，其中所述MicroLED器件中p型氮化镓层的外表面具有预定角度范围的斜切角；

将所述MicroLED器件置于预先制备的腐蚀溶液中，经过预定时长后在所述p型氮化镓层的外表面形成粗糙化结构。

优选地，所述斜切角为所述p型氮化镓层中氮化镓晶体的斜切面与面之间或斜切面与(0001)面之间的夹角，所述斜切面为向着氮化镓晶体的面切割时形成的切面。

优选地，所述预定角度范围为0.2°～8°。

优选地，在制备MicroLED器件过程中，采用激光剥离工艺将所述p型氮化镓层从衬底上剥离，在剥离过程中在所述p型氮化镓层的外表面形成斜切角。

所述表面粗糙化方法还包括：

将所使用的腐蚀溶液置于超声波水浴设备中进行超声处理。

优选地，所述腐蚀溶液为pH范围为3.0～1.0的酸溶液。

本申请还公开了一种表面粗糙化方法，所述表面粗糙化方法包括：

在p型氮化镓层的表面形成预定角度范围的斜切角；

将所述p型氮化镓层置于预先制备的腐蚀溶液中，经过预定时长后在所述表面形成粗糙化结构。

优选地，所述斜切角为所述p型氮化镓层中氮化镓晶体的斜切面与面之间或斜切面与(0001)面之间的夹角，所述斜切面为向着氮化镓晶体的面切割时形成的切面，所述预定角度范围为0.2°～8°。

本发明公开的一种用于MicroLED器件的表面粗糙化方法，具有如下技术效果：