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一種含量子點(diǎn)的led芯片結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號:9728978閱讀:415來源:國知局
一種含量子點(diǎn)的led芯片結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及LED領(lǐng)域,具體涉及一種含量子點(diǎn)的LED芯片結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈是現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的照明燈具,具有體積小、亮度高、耗電量低、發(fā)熱少、使用壽命長、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),并且具有繁多的顏色種類,深受消費(fèi)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(chǎn)可大致分為三個(gè)步驟:一是LED發(fā)光芯片的制作,二是線路板的制作和LED發(fā)光芯片的封裝,三是LED燈的組裝。LED燈內(nèi)最重要的部件是LED發(fā)光芯片,LED發(fā)光芯片的主體是一個(gè)發(fā)光PN結(jié),主要由N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體和夾在兩者之間的發(fā)光層組成,N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體上分別設(shè)置有金屬電極,并在通電后發(fā)光。LED發(fā)光芯片發(fā)出的光線顏色主要由芯片材料決定,如現(xiàn)有的LED發(fā)光芯片大多采用氮化鎵半導(dǎo)體材料制作,發(fā)出藍(lán)光。采用藍(lán)光LED發(fā)光芯片制作其他的含量子點(diǎn)的LED燈時(shí),需要在封裝步驟中滲入熒光粉,熒光粉受激發(fā)后發(fā)出的光與LED發(fā)光芯片的藍(lán)光混合后成為其他顏色的光線。
[0004]此外,現(xiàn)有的LED發(fā)光芯片一般在發(fā)光PN結(jié)外覆蓋一層鈍化層(Si02層),起保護(hù)作用,光阻層(由光刻膠形成)設(shè)置在鈍化層外。由于現(xiàn)有的LED發(fā)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(jìn)行蝕刻,使金屬電極外露,工序繁瑣,制作麻煩,增加成本;同時(shí),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(hù)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種含量子點(diǎn)的LED芯片結(jié)構(gòu),利用軟性材料的光刻膠取代鈍化層對芯片主體進(jìn)行保護(hù),同時(shí)在光阻層內(nèi)滲入量子點(diǎn),調(diào)節(jié)LED發(fā)光芯片發(fā)出的光線顏色。
[0006]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
一種含量子點(diǎn)的LED芯片結(jié)構(gòu),包括襯底,所述襯底上依次設(shè)置有N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層,形成LED晶圓,所述N型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層上分別設(shè)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(nèi)均勾混合有量子點(diǎn)。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述量子點(diǎn)為CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、PbS和PbTe中的一種或幾種。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述光阻層上設(shè)置有使金屬電極外露的缺口。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用滲有量子點(diǎn)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(yōu)秀,因此光阻層可取代鈍化層更好的起到保護(hù)作用;光阻層取代鈍化層還減少了設(shè)置鈍化層和蝕刻鈍化層兩道工序,提高了 LED發(fā)光芯片的生產(chǎn)效率,并降低制造成本;同時(shí)由于光阻層內(nèi)帶有量子點(diǎn),可根據(jù)量子點(diǎn)所采用的材料對LED晶圓發(fā)出的光線進(jìn)行調(diào)節(jié),得到所需要的各種顏色LED發(fā)光芯片。
【附圖說明】
[0010]以下結(jié)合附圖和實(shí)例作進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的一種含量子點(diǎn)的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參照圖1,本發(fā)明提供的一種采用光刻膠作保護(hù)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(shè)置有N型半導(dǎo)體層20、發(fā)光層30和P型半導(dǎo)體層40,形成LED晶圓,其中N型半導(dǎo)體層20上設(shè)置有與電源負(fù)極連接的金屬電極52,P型半導(dǎo)體層40上設(shè)置有與電源正極連接的金屬電極51。本實(shí)施例的LED晶圓優(yōu)選采用氮化鎵材料制作,通電激發(fā)后發(fā)出藍(lán)光。
[0013]LED晶圓外設(shè)置有光阻層60,光阻層60是采用滲有量子點(diǎn)的光刻膠通過光刻工藝形成,所述量子點(diǎn)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(nèi)。光刻膠直接覆蓋LED晶圓,光阻層60上對應(yīng)兩個(gè)金屬電極51、52分別設(shè)置有使金屬電極51、52外露的缺口。
[0014]本發(fā)明采用滲有量子點(diǎn)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(yōu)秀,因此光阻層60可取代鈍化層更好的起到保護(hù)作用;光阻層60取代鈍化層還減少了設(shè)置鈍化層和蝕刻鈍化層兩道工序,提高了LED發(fā)光芯片的生產(chǎn)效率,并降低制造成本;同時(shí)由于光阻層60內(nèi)帶有量子點(diǎn),可根據(jù)量子點(diǎn)所采用的材料對LED晶圓發(fā)出的光線進(jìn)行調(diào)節(jié),得到所需要的各種顏色LED發(fā)光芯片。
[0015]以上所述,只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式,只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含量子點(diǎn)的LED芯片結(jié)構(gòu),包括襯底(10),所述襯底(10)上依次設(shè)置有N型半導(dǎo)體層(20)、發(fā)光層(30)和P型半導(dǎo)體層(40),形成LED晶圓,所述N型半導(dǎo)體層(20)和P型半導(dǎo)體層(40)上分別設(shè)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(nèi)均勻混合有量子點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含量子點(diǎn)的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于:所述量子點(diǎn)為CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、PbS 和PbTe 中的一種或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含量子點(diǎn)的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于:所述光阻層(60)上設(shè)置有使金屬電極(51 ;52)外露的缺口。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含量子點(diǎn)的LED芯片結(jié)構(gòu),包括襯底,襯底上依次設(shè)置有N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層,形成LED晶圓,半導(dǎo)體上分別設(shè)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(nèi)均勻混合有量子點(diǎn)。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(yōu)秀,因此光阻層可取代鈍化層更好的起到保護(hù)作用;光阻層取代鈍化層還減少了設(shè)置鈍化層和蝕刻鈍化層兩道工序,提高了LED發(fā)光芯片的生產(chǎn)效率,并降低制造成本;同時(shí)由于光阻層內(nèi)帶有量子點(diǎn),可根據(jù)量子點(diǎn)所采用的材料對LED晶圓發(fā)出的光線進(jìn)行調(diào)節(jié),得到所需要的各種顏色LED發(fā)光芯片。
【IPC分類】H01L33/50, H01L33/56
【公開號】CN105489740
【申請?zhí)枴緾N201510862498
【發(fā)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
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