一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基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，具體涉及一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基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，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(chǎn)可大致分為三個步驟: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發(fā)光PN結(jié)，主要由N型半導體、P型半導體和夾在兩者之間的發(fā)光層組成，N型半導體和P型半導體上分別設(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體材料制作，發(fā)出藍光。采用藍光LED發(fā)光芯片制作其他的單色LED燈時，需要在封裝步驟中摻入熒光粉，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(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發(fā)出近紅外光的氮化鎵基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行保護，同時在光阻層內(nèi)摻入量子點，調(diào)節(jié)LED發(fā)光芯片發(fā)出的光線，使其接近紅外光。
[0006]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底，所述襯底上依次設(shè)置有N-GaN層、發(fā)光層和P-GaN層，形成LED晶圓，所述LED晶圓外直接覆蓋有光阻層，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)均勻混合有量子點，所述量子點包括GaAs、CdHgT e、Ag2 S中的任意一種材料或幾種的復合材料。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述量子點還包括PbS、CdTe、CdS中的任意一種或幾種材料。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述N-GaN層和P-GaN層上分別設(shè)置有金屬電極，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)明采用摻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(yōu)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(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；同時由于光阻層內(nèi)帶有GaAs、CdHgTe、Ag2S中的任意一種或幾種量子點，量子點受到激發(fā)后，發(fā)出近紅外光的光線，可實現(xiàn)氮化鎵LED芯片發(fā)近紅外光的功能。
【附圖說明】
[0010]以下結(jié)合附圖和實例作進一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基LED芯片結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，本發(fā)明提供的一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底10，所述襯底10上由下至上依次設(shè)置有N-GaN層20、發(fā)光層30和P_GaN層40，形成LED晶圓，其中N-GaN層20部分暴露在發(fā)光層30外。所述N-GaN層20的暴露區(qū)上設(shè)置有與電源負極連接的金屬電極5 2，P-GaN層40上設(shè)置有與電源正極連接的金屬電極51。本實施例的LED晶圓采用氮化鎵基材料制作，通電激發(fā)后發(fā)出藍光或綠光。
[0013]LED晶圓外設(shè)置有光阻層60，光阻層60是將預先摻有量子點的透明絕緣的光刻膠涂抹在LED晶圓外，再通過曝光形成，光阻層60上設(shè)置有使金屬電極51、52外露的缺口。
[0014]光刻膠中所添加的量子點包括GaAs、CdHgTe、Ag2S中的任意一種材料或幾種的復合材料。
[0015]進一步，所述量子點還可以包括PbS、CdTe、CdS中的任意一種或幾種。
[0016]本發(fā)明采用摻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(yōu)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(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；同時由于光阻層60內(nèi)帶有GaAs、CdHgTe、Ag2S中的任意一種或幾種量子點，量子點受到激發(fā)后，發(fā)出近紅外光的光線，可實現(xiàn)氮化鎵LED芯片發(fā)近紅外光的功能。
[0017]以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)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(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括襯底(10)，所述襯底(10)上依次設(shè)置有N-GaN層(20)、發(fā)光層(30)和P_GaN層(40)，形成LED晶圓，所述LED晶圓外直接覆蓋有光阻層(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，所述量子點包括GaAs、CdHgTe、Ag2S中的任意一種材料或幾種的復合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述量子點還包括PbS、CdTe、CdS中的任意一種或幾種材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基LED芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述N- GaN層(20)和P-GaN層(40)上分別設(shè)置有金屬電極(51;52)，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)明公開了一種發(fā)出近紅外光的氮化鎵基LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底，襯底上設(shè)置有N-GaN層、發(fā)光層和P-GaN層，形成LED晶圓，LED晶圓外覆蓋有光阻層，光阻層由透明絕緣的光刻膠通過光刻工藝形成，光刻膠內(nèi)均勻混合有量子點，所述量子點包括GaAs、CdHgTe、Ag2S中的任意一種或幾種。由于光刻膠是軟性材料，抗沖擊、抗壓的能力優(yōu)秀，使光阻層更好的起到保護作用；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，降低制造成本；同時由于光阻層內(nèi)帶有GaAs、CdHgTe、Ag2S中的任意一種或幾種量子點，量子點受到激發(fā)后，發(fā)出近紅外光的光線。
【IPC分類】H01L33/44
【公開號】CN105489731
【申請?zhí)枴緾N201510863434
【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