一种led芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种LED芯片，包括衬底，所述衬底具有位于不同平面内的第一表面、第二表面，以及从第一表面边缘倾斜延伸至第二表面上的多个倾斜面；在所述该多个倾斜面上设置有作为LED芯片发光区的功能层。本实用新型的LED芯片，其衬底上设置有多个位于不同方向上的倾斜面，在该多个倾斜面上分别设置用于发光的功能层，使得所述LED芯片可通过该多个倾斜面上的功能层进行发光，实现了单颗芯片的多方向发光功能，从而提高了LED芯片的应用环境。
【专利说明】
一种LED芯片
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体二极管领域，更具体地，本实用新型涉及一种LED芯片。
【背景技术】
[0002]发光二极管是一种将电能转化为光能的半导体电子器件，由于其寿命长、体积小、高耐震性、发热度小及耗电量低等优点，现已被广泛应用于家电及各仪器的指示灯或光源。
[0003]随着光学传感器的发展，LED芯片作为光学传感器的发光源，逐渐应用在手机等智能设备中，例如环境光传感器或者接近光传感器等。LED芯片一般包括衬底以及设置衬底上方的发光功能层，由于其结构限制，使得现有技术中的LED芯片只能发出单个方向的光线，在某些具体的集成应用中，很难满足使用要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的一个目的是提供了一种LED芯片。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供一种LED芯片，包括衬底，所述衬底具有位于不同平面内的第一表面、第二表面，以及从第一表面边缘倾斜延伸至第二表面上的多个倾斜面;在所述该多个倾斜面上设置有作为LED芯片发光区的功能层。
[0006]优选地，所述第一表面为圆形，所述多个倾斜面从第一表面的圆周边缘延伸至第二表面上;所述第一表面、倾斜面、第二表面围成了圆台结构。
[0007]优选地，所述倾斜面设置有四个，分别从第一表面的四周边缘延伸至第二表面上；所述第一表面、倾斜面、第二表面围成了四棱台结构或者与倒立的四棱台匹配的梯形槽结构。
[0008]优选地，所述衬底为具有〈100〉晶向的单晶硅材料，所述倾斜面通过单晶硅的各向异性腐蚀得到。
[0009]优选地，所述设置在多个倾斜面上的多个功能层连通在一起。
[0010]优选地，所述设置在多个倾斜面上的多个功能层彼此隔绝开。
[0011]优选地，所述功能层从倾斜面延伸到至少部分第一表面、第二表面上。
[0012]优选地，所述功能层包括P型半导体层、N型半导体层。
[0013]优选地，在所述第一表面或第二表面的位置设有分别导通P型半导体层、N型半导体层的焊盘。
[0014]优选地，所述第一表面、第二表面、倾斜面与功能层之间还设置有缓冲层。
[0015]本实用新型的LED芯片，其衬底上设置有多个位于不同方向上的倾斜面，在该多个倾斜面上分别设置用于发光的功能层，使得所述LED芯片可通过该多个倾斜面上的功能层进行发光，实现了单颗芯片的多方向发光功能，从而提高了 LED芯片的应用环境。
[0016]通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0017]构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0018]图1是本实用新型LED芯片的结构示意图。
[0019]图2是图1的俯视图。
[0020]图3是本实用新型LED芯片另一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0022]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0023]对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0024]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0025]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0026]参考图1、图2，本实用新型提供了一种LED芯片，其包括衬底I以及作为LED芯片发光区的功能层9，其中，所述衬底I具有位于不同平面内的第一表面5、第二表面6，以及从第一表面5边缘倾斜延伸至第二表面6上的多个的倾斜面7，该多个倾斜面7位于不同的方向上。其中，所述LED芯片的功能层9设置在该多个不同方向的倾斜面7上。
[0027]参考图1的视图方向，第一表面5、第二表面6可以是相互平行的水平面，且第二表面6位于第一表面5的下方，倾斜面7从第一表面5的边缘位置倾斜向下延伸至第二表面6上；该倾斜面7可以是一倾斜的平面，也可以是从第一表面5倾斜延伸至第二表面6上的曲面。
[0028]在本实用新型一个具体的实施方式中，所述第一表面5为圆形，此时该多个倾斜面7从第一表面5的圆周边缘延伸至第二表面6上，使得所述多个倾斜面7围成一筒状的锥形面，所述第一表面5、倾斜面7、第二表面6共同围成了上端小、下端大的圆台结构。
[0029]在本实用新型另一具体的实施方式中，所述第一表面5为矩形，此时，所述倾斜面7设置有四个，该四个倾斜面7分别从第一表面5的四周边缘延伸倾斜向下延伸至第二表面6上;也就是说，该四个倾斜面7在第二表面6上相交成一矩形结构;使得所述第一表面5、倾斜面7、第二表面6围成了上端小、下端大的四棱台结构；当然也可以看成，该衬底I上具有一四棱台结构，四个倾斜面位于该四棱台结构的外侧侧壁上，这就使得每个倾斜面7上功能层9发出的光信号朝向四棱台结构的外侧方向传输，参考图1。
[0030]在本实用新型另一具体的实施方式中，所述第一表面5、倾斜面7、第二表面6围成了梯形槽结构，该梯形槽结构与倒立的四棱台形状相匹配。当然也可以看成，衬底I上具有一梯形槽结构，四个倾斜面7位于该梯形槽结构的内侧侧壁上，使得位于倾斜面7上功能层9发出的光信号朝向梯形槽结构的内侧方向传输，参考图3。
[0031 ]在该实施例中，衬底I可以采用具有〈100〉晶向的单晶硅材料，可通过单晶硅的各向异性腐蚀得到上述四个倾斜面7，其中，倾斜面倾斜的角度为54.74°，这种对〈100〉晶向的单晶硅进行各向异性腐蚀的方法属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0032]本实用新型的LED芯片，其发光区的功能层9包括P型半导体层3、N型半导体层4，该P型半导体层3、N型半导体层4可以采用GaN材料。P型半导体层3、N型半导体层4可以通过依次沉积的方式设置在倾斜面7上;例如可以首先沉积P型半导体层3，接着在P型半导体层3上沉积N型半导体层4;当然也可以是，首先在倾斜面7上沉积N型半导体层4，接着在N型半导体层4上沉积P型半导体层3，最终将LED的PN结形成在倾斜面7上。上述各层沉积的方法均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0033]本实用新型的LED芯片，其衬底上设置有多个位于不同方向上的倾斜面，在该多个倾斜面上分别设置用于发光的功能层，使得所述LED芯片可通过该多个倾斜面上的功能层进行发光，实现了单颗芯片的多方向发光功能，从而提高了 LED芯片的应用环境。
[0034]本实用新型优选的是，所述LED芯片的功能层9从倾斜面7上延伸到至少部分第一表面5、第二表面6上，使得该功能层9可以更好地与倾斜面7结合在一起。同时也可以在第一表面5、第二表面6的位置设置LED芯片的接线端。具体地，在所述第一表面5上或第二表面6的位置设有分别导通P型半导体层3、N型半导体层4的焊盘8。将焊盘8设置在第一表面5或第二表面6的位置，并导通各自的半导体层，使得焊盘8不会影响位于倾斜面7位置的功能层9工作。
[0035 ]本实用新型的LED芯片，为了使LED芯片的功能层9与衬底I的晶格更好地匹配在一起，在第一表面5、第二表面6、倾斜面7与功能层9之间还设置有缓冲层2。在制造的时候，首先在衬底I的第一表面5、第二表面6、倾斜面7上沉积一层缓冲层2，然后在该缓冲层2上形成功能层9。缓冲层2的材料根据衬底I以及功能层9的材料进行选择，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0036]在本实用新型一个优选的实施方式中，所述设置在多个倾斜面7上的功能层9连通在一起，也就是说，多个倾斜面7上的功能层9是一体的，通过单一的焊盘进行导通，使得整个功能层9同时发光。在另一优选的实施方式中，所述设置在多个倾斜面7上的功能层9彼此隔绝开，使得每个功能层9可以单独发光，此时需要在每个功能层9上设置独立的焊盘8，通过各自的焊盘8来导通相应的功能层9，从而可以控制每个功能层9独立工作。
[0037]虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种LED芯片，其特征在于:包括衬底(I)，所述衬底(I)具有位于不同平面内的第一表面(5)、第二表面(6)，以及从第一表面(5)边缘倾斜延伸至第二表面(6)上的多个倾斜面(7);在所述该多个倾斜面(7)上设置有作为LED芯片发光区的功能层(9)。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于:所述第一表面(5)为圆形，所述多个倾斜面(7)从第一表面(5)的圆周边缘延伸至第二表面(6)上;所述第一表面(5)、倾斜面(7)、第二表面(6)围成了圆台结构。3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于:所述倾斜面(7)设置有四个，分别从第一表面(5)的四周边缘延伸至第二表面(6)上;所述第一表面(5)、倾斜面(7)、第二表面(6)围成了四棱台结构或者与倒立的四棱台匹配的梯形槽结构。4.根据权利要求3所述的LED芯片，其特征在于:所述衬底(I)为具有〈100〉晶向的单晶硅材料，所述倾斜面(7)通过单晶硅的各向异性腐蚀得到。5.根据权利要求1至4任一项所述的LED芯片，其特征在于:所述设置在多个倾斜面(7)上的多个功能层(9)连通在一起。6.根据权利要求1至4任一项所述的LED芯片，其特征在于:所述设置在多个倾斜面(7)上的多个功能层(9)彼此隔绝开。7.根据权利要求6所述的LED芯片，其特征在于:所述功能层(9)从倾斜面(7)延伸到至少部分第一表面(5)、第二表面(6)上。8.根据权利要求7所述的LED芯片，其特征在于:所述功能层(9)包括P型半导体层(3)、N型半导体层(4)。9.根据权利要求8所述的LED芯片，其特征在于:在所述第一表面(5)或第二表面(6)的位置设有分别导通P型半导体层(3)、N型半导体层(4)的焊盘(8)。10.根据权利要求7所述的LED芯片，其特征在于:所述第一表面(5)、第二表面(6)、倾斜面(7)与功能层(9)之间还设置有缓冲层(2)。
【文档编号】H01L33/20GK205452331SQ201620007735
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月4日
【发明人】郑国光
【申请人】歌尔声学股份有限公司