[发明专利]一种掺杂量子点的图形化衬底、制备方法及LED外延片

说明书

本发明实施例公开了一种掺杂量子点的图形化衬底、制备方法及LED外延片。该掺杂量子点的图形化衬底制备方法包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成一层异质层，在所述异质层形成的过程中同步掺杂量子点；对所述异质层进行图形化，形成多个异质微结构，所述异质微结构中掺杂有所述量子点。本发明实施例解决了传统白光LED中荧光粉可靠性较低的问题，不仅可使异质微结构实现了光线激发转换LED颜色的功能，减少了封装过程中涂覆荧光粉的工艺步骤；同时还可以使量子点密封于异质微结构中，隔绝外部环境，克服传统涂覆荧光粉易于老化脱落的缺点，有助于实现色彩还原度好、抗老化变黄的白光LED。

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种掺杂量子点的图形化衬底、制备方法及LED外延片。

背景技术

在传统白光LED的封装过程中，常采用蓝光InGaN芯片激发YAG黄色荧光粉而产生黄绿光，通过黄绿光与蓝光混合生产白光。这种白光LED色差还原性差，易受到YAG黄色荧光粉厚度的影响。此外，封装工艺通常采取荧光粉颗粒与有机聚合物混合、再将其涂覆在LED封装上的方法，此方法制备的混合物涂覆层热稳定性差，并且在长期光热条件下容易发生老化变黄，最终导致白光LED光效与可靠性的降低。

发明内容

本发明提供一种掺杂量子点的图形化衬底、制备方法及LED外延片，以在衬底中掺杂量子点，通过量子点激发混合形成白光。

第一方面，本发明实施例提供了一种掺杂量子点的图形化衬底制备方法，包括：

提供一衬底基板；

在所述衬底基板上形成一层异质层，在所述异质层形成的过程中同步掺杂量子点；

对所述异质层进行图形化，形成多个异质微结构，所述异质微结构中掺杂有所述量子点。

可选地，在所述衬底基板上形成一层异质层，在所述异质层形成的过程中同步掺杂量子点，包括：

在异质材料中掺杂量子点；

将掺杂有所述量子点的异质材料沉积在所述衬底基板上，形成异质层。

可选地，在所述衬底基板上形成一层异质层，在所述异质层形成的过程中同步掺杂量子点，包括：

将异质材料沉积在所述衬底基板上，同时向沉积气体中动态注入量子点，形成所述异质层。

可选地，在所述衬底基板上形成一层异质层，包括：

采用物理气相沉积或气溶胶喷射工艺在所述衬底基板上沉积形成一层异质层。

第二方面，本发明实施例还提供了一种掺杂量子点的图形化衬底，采用如第一方面任一项所述的掺杂量子点的图形化衬底制备方法制成，所述掺杂量子点的图形化衬底包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的多个异质微结构，所述异质微结构中掺杂有量子点。

可选地，所述量子点的掺杂比例为0.5％-20％。

可选地，所述量子点的材料包括II-VI族元素和III-V族元素中的至少一种半导体材料。

可选地，所述异质微结构的形状包括多边形锥体、圆锥体、椭圆形锥体、圆柱和圆台。

可选地，所述异质微结构的异质材料包括透明的氧化物、氮化物、单质中的至少一种。

第三方面，本发明实施例还提供了一种LED外延片，包括如第二方面任一项所述的掺杂量子点的图形化衬底。