一種含量子點的led芯片結構的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及LED領域，具體涉及一種含量子點的LED芯片結構。
【背景技術】
[0002]LED燈是現在廣泛應用的照明燈具，具有體積小、亮度高、耗電量低、發熱少、使用壽命長、環保等優點，并且具有繁多的顏色種類，深受消費者的喜愛。其中白光和黃光的LED燈主要用于日常照明。
[0003]LED燈的生產可大致分為三個步驟:一是LED發光芯片的制作，二是線路板的制作和LED發光芯片的封裝，三是LED燈的組裝。LED燈內最重要的部件是LED發光芯片，LED發光芯片的主體是一個發光PN結，主要由N型半導體、P型半導體和夾在兩者之間的發光層組成，N型半導體和P型半導體上分別設置有金屬電極，并在通電后發光。LED發光芯片發出的光線顏色主要由芯片材料決定，如現有的LED發光芯片大多采用氮化鎵半導體材料制作，發出藍光。采用藍光LED發光芯片制作其他的含量子點的LED燈時，需要在封裝步驟中滲入熒光粉，熒光粉受激發后發出的光與LED發光芯片的藍光混合后成為其他顏色的光線。
[0004]此外，現有的LED發光芯片一般在發光PN結外覆蓋一層鈍化層(Si02層)，起保護作用，光阻層(由光刻膠形成)設置在鈍化層外。由于現有的LED發光芯片在制作過程中需要分別添加鈍化層和光阻層，之后還需對金屬電極上方的光阻層和鈍化層分別進行蝕刻，使金屬電極外露，工序繁瑣，制作麻煩，增加成本;同時，由于Si02是硬性材料，抗沖擊、抗壓的能力較差，鈍化層不能很好起到保護作用。
【發明內容】
[0005]為克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種含量子點的LED芯片結構，利用軟性材料的光刻膠取代鈍化層對芯片主體進行保護，同時在光阻層內滲入量子點，調節LED發光芯片發出的光線顏色。
[0006]本發明為解決其技術問題采用的技術方案是:
一種含量子點的LED芯片結構，包括襯底，所述襯底上依次設置有N型半導體層、發光層和P型半導體層，形成LED晶圓，所述N型半導體層和P型半導體層上分別設置有金屬電極，還包括直接覆蓋在LED晶圓外的光阻層，所述光阻層由透明絕緣的光刻膠通過光刻工藝形成，所述光刻膠內均勾混合有量子點。
[0007]作為上述技術方案的進一步改進，所述量子點為CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、PbS和PbTe中的一種或幾種。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進，所述光阻層上設置有使金屬電極外露的缺口。
[0009]本發明的有益效果是:
本發明采用滲有量子點的光刻膠制成的光阻層覆蓋LED晶圓，由于光刻膠是軟性材料，抗沖擊、抗壓的能力比硬性材料的Si02更為優秀，因此光阻層可取代鈍化層更好的起到保護作用;光阻層取代鈍化層還減少了設置鈍化層和蝕刻鈍化層兩道工序，提高了 LED發光芯片的生產效率，并降低制造成本;同時由于光阻層內帶有量子點，可根據量子點所采用的材料對LED晶圓發出的光線進行調節，得到所需要的各種顏色LED發光芯片。
【附圖說明】
[0010]以下結合附圖和實例作進一步說明。
[0011]圖1是本發明的一種含量子點的LED芯片的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，本發明提供的一種采用光刻膠作保護層的LED白光芯片，包括襯底10，所述襯底10上由下至上依次設置有N型半導體層20、發光層30和P型半導體層40，形成LED晶圓，其中N型半導體層20上設置有與電源負極連接的金屬電極52，P型半導體層40上設置有與電源正極連接的金屬電極51。本實施例的LED晶圓優選采用氮化鎵材料制作，通電激發后發出藍光。
[0013]LED晶圓外設置有光阻層60，光阻層60是采用滲有量子點的光刻膠通過光刻工藝形成，所述量子點為CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、PbS和PbTe中的任意一種或幾種的組合，均勻散布在光刻膠內。光刻膠直接覆蓋LED晶圓，光阻層60上對應兩個金屬電極51、52分別設置有使金屬電極51、52外露的缺口。
[0014]本發明采用滲有量子點的光刻膠制成的光阻層60覆蓋LED晶圓，由于光刻膠是軟性材料，抗沖擊、抗壓的能力比硬性材料的Si02更為優秀，因此光阻層60可取代鈍化層更好的起到保護作用;光阻層60取代鈍化層還減少了設置鈍化層和蝕刻鈍化層兩道工序，提高了LED發光芯片的生產效率，并降低制造成本；同時由于光阻層60內帶有量子點，可根據量子點所采用的材料對LED晶圓發出的光線進行調節，得到所需要的各種顏色LED發光芯片。
[0015]以上所述，只是本發明的較佳實施例而已，本發明并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本發明的技術效果，都應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種含量子點的LED芯片結構，包括襯底(10)，所述襯底(10)上依次設置有N型半導體層(20)、發光層(30)和P型半導體層(40)，形成LED晶圓，所述N型半導體層(20)和P型半導體層(40)上分別設置有金屬電極(51 ;52)，其特征在于:還包括直接覆蓋在LED晶圓外的光阻層(60)，所述光阻層(60)由透明絕緣的光刻膠通過光刻工藝形成，所述光刻膠內均勻混合有量子點。2.根據權利要求1所述的一種含量子點的LED芯片結構，其特征在于:所述量子點為CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、PbS 和PbTe 中的一種或幾種。3.根據權利要求2所述的一種含量子點的LED芯片結構，其特征在于:所述光阻層(60)上設置有使金屬電極(51 ;52)外露的缺口。
【專利摘要】本發明公開了一種含量子點的LED芯片結構，包括襯底，襯底上依次設置有N型半導體層、發光層和P型半導體層，形成LED晶圓，半導體上分別設置有金屬電極，還包括直接覆蓋在LED晶圓外的光阻層，光阻層由光刻膠通過光刻工藝形成，光刻膠內均勻混合有量子點。由于光刻膠是軟性材料，抗沖擊、抗壓的能力比硬性材料的SiO2更為優秀，因此光阻層可取代鈍化層更好的起到保護作用；光阻層取代鈍化層還減少了設置鈍化層和蝕刻鈍化層兩道工序，提高了LED發光芯片的生產效率，并降低制造成本；同時由于光阻層內帶有量子點，可根據量子點所采用的材料對LED晶圓發出的光線進行調節，得到所需要的各種顏色LED發光芯片。
【IPC分類】H01L33/50, H01L33/56
【公開號】CN105489740
【申請號】CN201510862498
【發明人】郝銳, 易翰翔, 劉洋, 許徳裕
【申請人】廣東德力光電有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月30日