一种含量子点的LED芯片结构制造技术

本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED领域，具体涉及一种含量子点的LED芯片结构。
技术介绍
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。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。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(Si02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。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术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。本专利技术为解决其技术问题采用的技术方案是:一种含量子点的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。作为上述技术方案的进一步改进，所述量子点为硫化镉（CdS）、硒化镉（CdSe）、碲化镉（CdTe）、氧化锌（ZnO）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、硫化铅（PbS）和碲化铅（PbTe）中的一种或几种。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。本专利技术的有益效果是：本专利技术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Si02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。附图说明以下结合附图和实例作进一步说明。图1是本专利技术的一种含量子点的LED芯片的结构示意图。具体实施方式参照图1，本专利技术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。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）、硒化镉（CdSe）、碲化镉（CdTe）、氧化锌（ZnO）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（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。本专利技术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Si02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。以上所述，只是本专利技术的较佳实施例而己，本专利技术并不同限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本专利技术的技术效果，都应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝锐，易翰翔，刘洋，许徳裕，
申请(专利权)人：广东德力光电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44