一种含量子点的led芯片结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种含量子点的LED芯片结构，包括衬底，衬底上依次设置有N型半导体层、发光层和P型半导体层，形成LED晶圆，半导体上分别设置有金属电极，还包括直接覆盖在LED晶圆外的光阻层，光阻层由光刻胶通过光刻工艺形成，光刻胶内均匀混合有量子点。由于光刻胶是软性材料，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的SiO2更为优秀，因此光阻层可取代钝化层更好的起到保护作用；光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了LED发光芯片的生产效率，并降低制造成本；同时由于光阻层内带有量子点，可根据量子点所采用的材料对LED晶圆发出的光线进行调节，得到所需要的各种颜色的LED发光芯片。
【专利说明】
一种含量子点的LED芯片结构
技术领域
[0001 ]本发明涉及LED领域，具体涉及一种含量子点的LED芯片结构。
【背景技术】
[0002]LED灯是现在广泛应用的照明灯具，具有体积小、亮度高、耗电量低、发热少、使用寿命长、环保等优点，并且具有繁多的颜色种类，深受消费者的喜爱。其中白光和黄光的LED灯主要用于日常照明。
[0003]LED灯的生产可大致分为三个步骤:一是LED发光芯片的制作，二是线路板的制作和LED发光芯片的封装，三是LED灯的组装。LED灯内最重要的部件是LED发光芯片，LED发光芯片的主体是一个发光PN结，主要由N型半导体、P型半导体和夹在两者之间的发光层组成，N型半导体和P型半导体上分别设置有金属电极，并在通电后发光。LED发光芯片发出的光线颜色主要由芯片材料决定，如现有的LED发光芯片大多采用氮化镓半导体材料制作，发出蓝光。采用蓝光LED发光芯片制作其他的含量子点的LED灯时，需要在封装步骤中渗入荧光粉，荧光粉受激发后发出的光与LED发光芯片的蓝光混合后成为其他颜色的光线。
[0004]此外，现有的LED发光芯片一般在发光PN结外覆盖一层钝化层(S12层)，起保护作用，光阻层(由光刻胶形成)设置在钝化层外。由于现有的LED发光芯片在制作过程中需要分别添加钝化层和光阻层，之后还需对金属电极上方的光阻层和钝化层分别进行蚀刻，使金属电极外露，工序繁琐，制作麻烦，增加成本:同时，由于Si02是硬性材料，抗冲击、抗压的能力较差，钝化层不能很好起到保护作用。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含量子点的LED芯片结构，利用软性材料的光刻胶取代钝化层对芯片主体进行保护，同时在光阻层内渗入量子点，调节LED发光芯片发出的光线颜色。
[0006]本发明为解决其技术问题采用的技术方案是:
[0007]—种含量子点的LED芯片结构，包括衬底，所述衬底上依次设置有N型半导体层、发光层和P型半导体层，形成LED晶圆，所述N型半导体层和P型半导体层上分别设置有金属电极，还包括直接覆盖在LED晶圆外的光阻层，所述光阻层由透明绝缘的光刻胶通过光刻工艺形成，所述光刻胶内均匀混合有量子点。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述量子点为硫化镉(CdS)、砸化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe )、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、砸化锌(ZnSe )、硫化铅(PbS)和碲化铅(PbTe )中的一种或几种。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述光阻层上设置有使金属电极外露的缺口。
[0010]本发明的有益效果是:
[0011]本发明采用渗有量子点的光刻胶制成的光阻层覆盖LED晶圆，由于光刻胶是软性材料，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的S12更为优秀，因此光阻层可取代钝化层更好的起到保护作用;光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了 LED发光芯片的生产效率，并降低制造成本；同时由于光阻层内带有量子点，可根据量子点所采用的材料对LED晶圆发出的光线进行调节，得到所需要的各种颜色LED发光芯片。
【附图说明】
[0012]以下结合附图和实例作进一步说明。
[0013]图1是本发明的一种含量子点的LED芯片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]参照图1，本发明提供的一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片，包括衬底10，所述衬底10上由下至上依次设置有N型半导体层20、发光层30和P型半导体层40，形成LED晶圆，其中N型半导体层20上设置有与电源负极连接的金属电极52，P型半导体层40上设置有与电源正极连接的金属电极51。本实施例的LED晶圆优选采用氮化镓材料制作，通电激发后发出蓝光。
[0015]LED晶圆外设置有光阻层60，光阻层60是采用渗有量子点的光刻胶通过光刻工艺形成，所述量子点为硫化镉(CdS)、砸化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、砸化锌(ZnSe)、硫化铅(PbS)和碲化铅(PbTe)中的任意一种或几种的组合，均匀散布在光刻胶内。光刻胶直接覆盖LED晶圆，光阻层60上对应两个金属电极51、52分别设置有使金属电极51、52外露的缺口。
[0016]本发明采用渗有量子点的光刻胶制成的光阻层60覆盖LED晶圆，由于光刻胶是软性材料，抗冲击、抗压的能力比硬性材料的S12更为优秀，因此光阻层60可取代钝化层更好的起到保护作用;光阻层60取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序，提高了LED发光芯片的生产效率，并降低制造成本；同时由于光阻层60内带有量子点，可根据量子点所采用的材料对LED晶圆发出的光线进行调节，得到所需要的各种颜色LED发光芯片。
[0017]以上所述，只是本发明的较佳实施例而己，本发明并不同限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种含量子点的LED芯片结构，包括衬底(10)，所述衬底(10)上依次设置有N型半导体层(20)、发光层(30)和P型半导体层(40)，形成LED晶圆，所述N型半导体层(20)和P型半导体层(40)上分别设置有金属电极(51 ;52)，其特征在于:还包括直接覆盖在LED晶圆外的光阻层(60)，所述光阻层(60)由透明绝缘的光刻胶通过光刻工艺形成，所述光刻胶内均匀混合有量子点。2.根据权利要求1所述的一种含量子点的LED芯片结构，其特征在于:所述量子点为硫化镉(CdS)、砸化镉(CdSe )、碲化镉(CdTe )、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、砸化锌(ZnSe )、硫化铅(PbS)和碲化铅(PbTe)中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种含量子点的LED芯片结构，其特征在于:所述光阻层(60)上设置有使金属电极(51 ;52)外露的缺口。
【文档编号】H01L33/44GK205542861SQ201520978473
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年11月30日
【发明人】郝锐, 易翰翔, 刘洋, 许徳裕
【申请人】广东德力光电有限公司