[实用新型]一种全彩氮化镓基LED芯片结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED领域，具体涉及一种全彩氮化镓基LED芯片结构。

背景技术

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单色LED灯时，需要在封装步骤中掺入荧光粉，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。但现有的LED芯片一般是单色芯片，不能获得全彩色的效果。

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（SiO₂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SiO₂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

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种全彩氮化镓基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，同时在光阻层内掺入不同的量子点形成红光区和绿光区，配合氮化镓基LED发出的蓝光，形成全彩色的效果。

本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：

一种全彩氮化镓基LED芯片结构，包括氮化镓基的LED晶圆，所述LED晶圆包括衬底，所述衬底上依次设置有N-GaN层、发光层和P-GaN层，LED晶圆外设置有透明绝缘的光阻层，所述光阻层内不同区域分别掺入不同颗粒度和不同种类的量子点，使LED芯片形成红光区和绿光区。

作为上述技术方案的进一步改进，所述红光区与绿光区之间通过刻蚀设置有绝缘的芯片隔离带。

作为上述技术方案的进一步改进，所述LED芯片的部分光阻层不掺入量子点，形成蓝光区。

作为上述技术方案的进一步改进，所述蓝光区与红光区、绿光区之间通过刻蚀分别设置有绝缘的芯片隔离带。

作为上述技术方案的进一步改进，所述量子点为CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、PbS和PbTe中的一种或几种。

作为上述技术方案的进一步改进，所述绿光区内掺入的量子点为ZnSe、CdSe、ZnS中的一种或几种。

作为上述技术方案的进一步改进，所述红光区内掺入的量子点为CdSe、ZnS中的任意一种或两种组合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述N-GaN层和P-GaN层上分别设置有金属电极，所述光阻层上设置有使金属电极外露的缺口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的全彩氮化镓基LED芯片，在一片芯片上分别设置有红光区和绿光区，利用掺有量子点的光阻层，将氮化镓基的LED晶圆发出的蓝光分别转化成红光和绿光，配合蓝光形成全彩光；同时，由于光阻层是采用软性的光刻胶制成，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。

附图说明

以下结合附图和实例作进一步说明。

图1是本实用新型的全彩氮化镓基LED芯片结构的剖视结构图；

图2是本实用新型实施例一的俯视图；

图3是本实用新型实施例二的俯视图。

具体实施方式