CN111430522A - Led芯片、led显示屏模组及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED芯片、LED显示屏模组及制作方法，该LED芯片包括N型半导体层；发光层，位于N型半导体层上方；P型半导体层，位于发光层上方；台阶，暴露N型半导体层；第一外层电极，位于P型半导体层上方并与其电连接，第二外层电极，位于N型半导体层被台阶暴露的表面上方，并与N型半导体层电连接，其中，第一外层电极与第二外层电极的外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50‑200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。本发明的LED芯片可使用激光或回流焊或热压法直接对其进行固晶，无需在基板上刷锡膏，提升固晶良率，减少修复次数，有利于提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于LED制造技术及LED显示屏设计及制造领域，涉及一种LED芯片、LED显示屏模组及制作方法。
背景技术
随着室内显示应用技术不断提高，目前使用的投影、DLP(Digital LightProcessing，数字光处理)、LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、PDP(PlasmaDisplay Panel，等离子显示板)等显示应用产品己不能完全满足市场应用需求。在各方面还存在一些缺陷使其突破不了技术的发展。而LED(Light Emitting Diode，发光二极管)全彩显示屏克服了上述产品的众多缺陷，已成为户内外大屏幕显示，如指挥中心、户外广告屏、会议中心等场合的首选。
通常，LED显示屏通过一定数量的小尺寸显示屏模组无缝拼接成大尺寸的显示屏。小间距显示屏模组的制作方法有以下几种：1、分立器件(SMD)；2、IMD四合一封装Mini LED；3、板上芯片(Chip On Board，简称COB)。其中Mini LED又称为次毫米发光二极管，其尺寸通常为100μm～300μm。目前，LED显示屏的最小点间距为0.9375mm，但市场对更小点间距的LED显示屏有广阔需求。小的点间距，画面会更加的清晰。但当点间距小于0.7mm时，SMD与IMD方法均不能满足要求，惟有COB方法才能制作更小点间距的LED显示屏。
在当前利用COB方法制作小间距LED显示屏模组的过程中，所用芯片为倒装MiniLED芯片。固晶前，需要在基板上涂覆锡膏，摆晶后通过回流焊工序固晶。由于回流焊工序时最高温度达200℃，锡膏处于熔融状态，其上的Mini LED在熔融锡膏表面张力或其他因素作用下很容易移动而短路或断路，造成死灯。另外，作为电极的锡膏在熔融状态下容易因流动而相互接触，造成短路。固晶后，经常需要反复修复，极端情况下修复次数达数十次。此类固晶方法，生产良率较低，不适合大规模量产。
因此，如何提供一种LED芯片、显示屏模组及其制作方法，以降低死灯概率、提升良率，并减少修复次数以提高生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED芯片、LED显示屏模组及制作方法，用于解决现有利用COB方法制作小间距LED显示屏模组的过程中因锡膏流动而产生的死灯，良率低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LED芯片，包括：N型半导体层；发光层，位于所述N型半导体层上方；P型半导体层，位于所述发光层上方；第一电极层及第二电极层，分别位于所述P型半导体层及所述N型半导体层上方并分别与所述P型半导体层及N型半导体层电连接，所述第一电极层及所述第二电极层的外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。
可选地，所述第一电极层包括第一底层电极及第一外层电极，所述第二电极层包括第二底层电极及第二外层电极，所述第一外层电极通过所述第一底层电极与所述P型半导体层电连接，所述第一外层电极包括Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层；所述第二外层电极通过所述第二底层电极与所述N型半导体层电连接，所述第二外层电极包括Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。
可选地，所述第一外层电极与所述第二外层电极的顶面齐平。
本发明还提供一种LED芯片的制作方法，包括以下步骤：1)自下而上依次形成所述N型半导体层、所述发光层及所述P型半导体层；2)形成暴露部分所述N型半导体层的台阶和N凸台电极结构；3)形成第一外层电极于所述P型半导体层上方，形成第二外层电极于所述N型半导体层及所述N凸台电极结构上方，其中，所述第一外层电极及所述第二外层电极的外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。
可选地，采用热蒸镀法或电子束蒸镀法形成所述Ni/Sn层。
本发明还提供一种LED显示屏模组，包括：基板，所述基板表面设有多个电极对，所述电极对包括正极与负极，所述正极与负极的最外层为Sn；多个如所述的LED芯片，位于所述基板上，所述LED芯片的所述第一外层电极与所述正极互熔连接，所述第二外层电极与所述负极互熔连接。
可选地，所述基板为PCB基板或玻璃基板或BT基板，所述LED芯片为Mini LED芯片或Micro LED芯片。
可选地，所述基板还包括薄膜晶体管(TFT)。
可选地，所述正极还包括Ni/Cu/Au叠层结构、Ti/Al/Ni/Au叠层结构、Cu/Sn/Au叠层结构、Cu/Au叠层结构及Cu层中的任意一种，所述负极还包括Ni/Cu/Au叠层结构、Ti/Al/Ni/Au叠层结构、Cu/Sn/Au叠层结构、Cu/Au叠层结构及Cu层中的任意一种。
本发明还提供一种LED显示屏模组的制作方法，包括以下步骤：1)提供中转基板，将多个如上所述的LED芯片置于所述中转基板上，所述LED芯片的所述第一电极层及第二电极层背离所述中转基板；2)提供基板，所述基板表面设有多个电极对，所述电极对包括正极与负极，所述正极与负极的最外层为Sn，将所述中转基板倒扣在所述基板上，使所述中转基板上的所述LED芯片的所述第一外层电极与所述基板的所述正极对准，所述LED芯片的所述第二外层电极与所述基板的所述负极对准；3)采用激光透过所述中转基板照射所述LED芯片所在位置，使所述第一外层电极与所述第二外层电极吸收激光而分别固定连接于所述正极与所述负极上；或采用回流焊方法，利用所述中转基板的重力作用减少所述LED芯片的位移，使所述第一外层电极与所述第二外层电极分别固定连接于所述正极与所述负极上；或采用热压方法，于加压加热条件下使所述第一外层电极与所述第二外层电极分别固定连接于所述正极与所述负极上，完成LED芯片与所述基板电极的电性连接；4)移除所述中转基板，完成固晶。
可选地，所述激光的照射方向偏离所述LED芯片的法向不超过10°。
可选地，所述激光的照射方向垂直于所述LED芯片。
可选地，所述激光以扫描方式照射所述基板上的多个所述LED芯片。
如上所述，本发明的LED芯片、LED显示屏模组及制作方法，具有以下有益效果：
本发明的LED芯片的电极的外层为Ni/Sn层，其中Sn层为最外层，且配置适当的厚度，采用该类型电极材料的Mini LED芯片或Micro LED芯片在应用于小间距显示屏模组时，与基板电极对准后可使用激光或回流焊或热压法直接对其进行固晶，无需在基板上刷锡膏，提升固晶良率，减少修复次数，有利于提高生产效率。
附图说明
图1显示为本发明的LED芯片的剖面结构示意图。
图2～图9显示为本发明的LED芯片的制作方法各步骤所呈现的结构示意图。
图10显示为本发明的LED显示屏模组的剖面结构示意图。
图11～图12显示为本发明的LED显示屏模组的制作方法各步骤所呈现的结构示意图。
元件标号说明
101 衬底
102 缓冲层
103 非掺杂层
104 N型半导体层
105 发光层
106 电子阻挡层
107 P型半导体层
108 透明导电层
109 第二底层电极
110 第一底层电极
111 布拉格反射层
112a 第一通孔
112b 第二通孔
113 第一外层电极
114 第二外层电极
115a 台阶
115b 台阶
115c 外围台阶
201 基板
202 LED芯片
203 负极
204 正极
205 中转基板
206 激光
207 塑封层
301 发光结构
302 N_mesa
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例1
本实施例中提供一种LED芯片，请参阅图1，图1显示为该LED芯片的剖面结构示意图，所述LED芯片包括N型半导体层104、发光层105、P型半导体层107、台阶、透明导电层108、第一底层电极110、第二底层电极109、第一外层电极113及第二外层电极114，其中，所述发光层105位于所述N型半导体层104上方，所述P型半导体层107位于所述发光层105上方，所述台阶115a，115b贯穿所述P型半导体层及所述发光层105，并暴露出所述N型半导体层104的部分表面，所述台阶115a与115b之间夹有和N凸台电极结构(N_mesa结构)302，所述N_mesa结构302与发光结构301结构一致。所述第一底层电极110位于所述透明导电层108上方，并与所述透明导电层108、N型半导体层104电连接，所述第一外层电极113位于所述第一底层电极110上方，所述第一外层电极113的外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层；所述第二底层电极109位于所述N型半导体层104被所述台阶暴露的表面上方及围绕所述N_mesa结构302四周及其顶部，并与所述N型半导体层104电连接，所述第二外层电极114位于所述第二底层电极109上方，外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。例如，所述Ni层厚度可以为100nm，所述Sn层的厚度可以为6μm。
作为示例，所述第一底层电极与所述第二底层电极的顶面齐平，以利于所述LED芯片用于LED显示模组的固晶。
在一个应用示例中，在激光照射下或回流焊过程中或热压条件下，LED芯片电极最外层的Sn会升温熔融。同样地，基板电极最外层的Sn同时升温熔融。由于LED芯片电极最外层的Sn与基板电极最外层的Sn直接接触，熔融状态下互相融合，冷却后形成一体结构，完成固晶。此固晶方法可以实现牢靠的接触，达到良好的固晶效果。因此，本实施例的LED芯片适合应用于小间距显示屏模组，可使用激光或回流焊或热压对其进行固晶，无需在基板上刷锡膏，提升固晶良率，减少修复次数，有利于提高生产效率。
作为示例，所述LED芯片包括Mini LED芯片，其尺寸可以为80μm～200μm。当然，所述LED芯片也可以为Micro LED芯片。
作为示例，所述N型半导体层104包括但不限于N型氮化镓层，所述P型半导体层107包括但不限于P型氮化镓层，所述发光层105包括但不限于量子阱超晶格层。
作为示例，所述LED芯片还包括衬底101、位于所述衬底101上的缓冲层102及位于所述缓冲层102上的非掺杂层103，所述N型半导体层104位于所述非掺杂层103上。所述衬底101包括但不限于蓝宝石衬底、碳化硅衬底。所述缓冲层102包括但不限于AlN缓冲层及氮化镓缓冲层中的至少一种，其厚度范围为10～30nm，例如15nm、20nm等。所述非掺杂层103包括但不限于非掺杂氮化镓层。所述LED芯片还包括电子阻挡层106，所述电子阻挡层106位于所述发光层105与所述P型半导体层107之间。
作为示例，所述透明导电层108位于所述P型半导体层107与所述第一外层电极113之间。所述透明导电层108的材质包括但不限于氧化铟锡(ITO)，其厚度范围是10～100nm，例如30nm。
作为示例，所述第一底层电极110及第二底层电极109的厚度范围是0.1～1μm，例如0.3μm，其组成包括但不限于Cr/Al/Ti/Pt/Au/Ti叠层或Cr/Al/Pt/Cr/Pt/Cr/Pt/Au/Ti叠层。
需要指出的是所述第一、第二底层电极的组成主要从与芯片的粘附力，金属层间的保护等方面考虑，可以根据实际情况进行调整。本实施例中，所述第一底层电极110与所述第二底层电极109具有相同的组分及厚度，其顶面齐平，以解决因P电极(第一外层电极113)和N电极(第二外层电极114)的高度差而产生的固晶良率问题。
作为示例，所述LED芯片还包括外围台阶115c(如图4所示)及布拉格反射层111，所述外围台阶呈环状且贯穿所述P型半导体层、所述发光层及所述N型半导体层，并暴露出所述衬底的部分表面，所述布拉格反射层覆盖所述透明导电层及所述P型半导体层未被所述透明导电层遮盖的表面，并填充进所述台阶及所述外围台阶，所述布拉格反射层中设有第一通孔112a与第二通孔112b(如图8所示)，所述第一通孔的底部暴露出所述第一底层电极的部分表面，所述第二通孔的底部暴露出所述第二底层电极的部分表面，所述第一外层电极还包括位于所述第一通孔中的第一过渡部，所述第二外层电极还包括位于所述第二通孔中的第二过渡部。所述过渡部可以由Cr、Al、Cu、Ti、Pt、Ni多层金属组合而成。
作为示例，所述布拉格反射层通过多层SiO2/Ti3O5堆垛而成。本实施例中，所述布拉格反射层下表面还设有一层薄二氧化硅，以提供更好的绝缘性能及提升布拉格反射层的粘附力。
本实施例的LED芯片中，P电极(第一外层电极)和N电极(第二外层电极)的外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层，可使用激光或回流焊或热压法对其进行固晶，无需在基板上刷锡膏，提升固晶良率，减少修复次数，有利于提高生产效率。
如图2～图9所示，本实施例提供一种如上所述的LED芯片的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：
首先请参阅图2，执行步骤S1：自下而上依次形成N型半导体层104、发光层105及P型半导体层107。
具体的，提供一衬底101，形成缓冲层102于所述衬底101上，并自下而上依次形成非掺杂层103、N型半导体层104、发光层105、电子阻挡层106及P型半导体层107于所述缓冲层102上。
作为示例，可以将蓝宝石衬底或碳化硅衬底送进磁控溅射机台，在所述蓝宝石衬底或碳化硅衬底上沉积AlN缓冲层，其厚度可以为10～20纳米，如15纳米等。还可以将蓝宝石衬底或碳化硅衬底送进MOCVD(金属氧化物化学气相沉积)反应腔，在所述蓝宝石衬底或碳化硅衬底上沉积低温氮化镓缓冲层，其厚度可以为10～30纳米，如20纳米等。
作为示例，可以将长有所述缓冲层102的衬底101送进MOCVD反应腔，在其上连续生长所述非掺杂层103，N型半导体层104，发光层105，电子阻挡层106及P型半导体层107多层结构，形成晶圆。
然后请参阅图3，在执行步骤S2之前，执行步骤：形成贯穿所述P型半导体层107及所述发光层105的台阶115a、115b，以暴露出所述N型半导体层104的部分表面，并形成N凸台结构(N_mesa结构)302。
具体的，利用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)工艺刻蚀得到所述台阶，使部分N型半导体层104裸露。
再请参阅图4至图9，执行步骤S2：形成所述第一外层电极113于所述P型半导体层107上方，形成所述第二外层电极114于所述N型半导体层104上方及围绕所述N_mesa结构302四周及其顶部。
作为示例，如图4所示，利用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)工艺刻蚀得到所述外围台阶115c，使四周衬底裸露。
如图5所示，通过溅镀法形成所述透明导电层108于所述P型半导体层107上，并在所述透明导电层108上形成孔洞。
如图6所示，利用热蒸镀法或电子束蒸镀法制作所述第一底层电极110于所述透明导电层108上，所述第二底层电极109于裸露的所述N型半导体层104上及所述N_mesa结构302四周及其顶部。所述第一底层电极110及第二底层电极109的厚度范围是0.1～1μm，例如0.3μm，其组成包括但不限于Cr/Al/Ti/Pt/Au/Ti叠层或Cr/Al/Pt/Cr/Pt/Cr/Pt/Au/Ti叠层。所述第一底层电极110与所述第二底层电极109的顶面齐平。
如图7所示，形成布拉格反射层111以覆盖所述衬底101顶部，裸露的所述P型半导体层107、N型半导体层104顶部、透明导电层108顶部、第二底层电极109及第一底层电极110顶部。该布拉格反射层通过多层SiO2/Ti3O5堆垛而成。另外，还可以制作布拉格反射层之前利用PECVD(等离子增强化学气相沉积法)沉积一层薄二氧化硅，以提供更好的绝缘性能及提升布拉格反射层的粘附力。
如图8所示，采用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)工艺刻蚀所述布拉格反射层以形成所述第一通孔112a及所述第二通孔112b。
如图9所示，在所述第一通孔112a及所述第二通孔112b内及其上形成所述第一外层电极113及所述第二外层电极114。所述第一外层电极113及所述第二外层电极114可以分为两部分，过渡部和外部。所述过渡部由Cr、Al、Cu、Ti、Pt、Ni多层金属组合而成。所述外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。所述外部的Ni/Sn层可以通过热蒸镀法或电子束蒸镀法制备，以可以较为精准的控制其厚度，避免固晶过程中，由于Sn过量而造成溢出等不良现象。
实施例2
如图10所示，本实施例提供一种LED显示屏模组，请参阅图10，显示为该LED显示屏模组的剖面结构示意图，包括基板201及多个如实施例1中所述的LED芯片202，本实施例中，所述LED芯片以Mini LED为例。
具体的，所述基板201包括但不限于PCB基板或玻璃基板或BT基板，所述基板201上还包含有薄膜晶体管(TFT)，所述基板201表面设有与所述薄膜晶体管(TFT)连接且规则排列的多个电极对，每个电极对包括正极204与负极203，所述正极与负极最外层为Sn，所述Sn可通过化锡制备于基板上，多个所述LED芯片202位于所述基板201上，所述LED芯片202的所述第一外层电极113与所述正极204互熔连接，所述第二外层电极114与所述负极203互熔连接。
作为示例，所述基板201上还设有塑封层207，以保护所述LED芯片0202。
作为示例，所述塑封层可包含多个子层，所述子层可透明或黑色，可通过填充、压膜、喷涂或覆膜等多种方式制备。
作为示例，相邻所述LED芯片之间的间距小于0.7mm。
作为示例，所述正极及负极还包括Ni/Cu/Au叠层结构、Ti/Al/Ni/Au叠层结构、Cu/Sn/Au叠层结构、Cu/Au叠层结构及Cu层中的任意一种。
具体的，在激光照射下或回流焊过程中或热压条件下，LED芯片电极最外层的Sn层会升温熔融。同样地，基板电极最外层的Sn同时升温熔融。由于LED芯片电极最外层的Sn层与基板电极最外层的Sn直接接触，熔融状态下互相融合，冷却后形成一体结构，完成固晶。此固晶方法可以实现牢靠的接触，达到良好的固晶效果。因此，本实施例的LED芯片适合应用于小间距显示屏模组，可使用激光或回流焊或热压对其进行固晶，无需在基板上刷锡膏，提升固晶良率，减少修复次数，有利于提高生产效率。
如图11～图12所示，本实施例中提供一种LED显示屏模组的制作方法，用于制作如上所述的LED显示屏模组，所述制作方法包括以下步骤：
步骤1)，如图11所示，提供中转基板205，将多个所述LED芯片202置于所述中转基板205上，芯片电极113及114背离所述中转基板205。
具体的，所述中转基板205包括但不限于玻璃基板。所述LED芯片可通过胶水或其它粘性介质粘贴于所述中转基板上，所述胶水在后续激光照射下或回流焊过程中或热压条件下会碳化或降低或失去黏性，从而使得固晶之后所述中转基板易于剥离。
步骤2)，提供基板201，将所述中转基板205倒扣在所述基板201上，使所述中转基板上的所述LED芯片202的所述第一外层电极113与所述基板的所述正极204对准，所述LED芯片202的所述第二外层电极114与所述基板的所述负极203对准。
具体的，所述LED芯片202以覆晶方式置于所述基板201上。
步骤3)，采用激光206透过所述中转基板205照射所述LED芯片202所在位置，使所述第一外层电极113与所述第二外层电极114吸收激光而分别固定连接于所述正极204与所述负极203上。
或将步骤2)所得结构整体过回流焊，利用中转基板的重力作用减少LED的位移。
或对步骤2)所得结构进行热压，利用施加的压力及中转基板的重力作用减少LED的位移。
如图12所示，步骤4)，最后移除所述中转基板205，完成固晶。
在一具体实施过程中，在激光照射下，LED芯片电极最外层的Sn会吸收激光并升温。由于激光穿过了多层结构到达所述Sn层，所述Sn层上方的多层结构也会吸收激光，并引起整体芯片的升温，热量会进一步传导到所述Sn层。具体的，在激光照射下，LED芯片电极最外层的Sn会升温熔融。同样地，基板电极最外层的Sn同时升温熔融。由于LED芯片电极最外层的Sn层与基板电极最外层的Sn直接接触，熔融状态下互相融合，冷却后形成一体结构，完成固晶。此固晶方法可以实现牢靠的接触，达到良好的固晶效果。
作为示例，所述激光206的照射方向垂直于所述LED芯片，或者偏离所述LED芯片的法向不超过10°。
作为示例，激光以扫描方式照射所述基板上的多个所述LED芯片，可以逐个芯片进行扫描，也可以逐个电极进行扫描。
作为示例，采用YGA激光器进行激光照射，激光波长为1064nm，激光功率为3W，激光扫描线速度为5m/s。当然，在其它实施例中，也可以根据具体LED芯片结构的不同调整激光参数或采用不同的激光器，以达到良好的固晶效果，此处不应过分限制本发明的保护范围。
在另一具体实施过程中，将步骤2)所得结构整体过回流焊，所述回流焊过程中，利用中转基板的重力作用减少LED的位移，减少虚焊及短路的可能性，还可以在中转基板的上方放置重物，以施加压力作用，进一步减少LED的位移。
在又一具体实施过程中，对步骤2)所得结构进行热压，所述热压为双面加热，单面加压，利用施加的压力及中转基板的重力作用减少LED的位移，减少虚焊及短路的可能性。
本实施例的LED显示屏模组的制作方法可以应用于小间距显示屏模组的制作，使用激光或回流焊或热压对其进行固晶，无需在基板上刷锡膏，提升固晶良率，减少修复次数，有利于提高生产效率。
综上所述，本发明的LED芯片、LED显示屏模组及制作方法，具有以下有益效果：
本发明的LED芯片的电极外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层，采用该类型电极材料的Mini LED芯片或Micro LED芯片在应用于小间距显示屏模组时，与基板电极对准后可使用激光或回流焊或热压法直接对其进行固晶，无需在基板上刷锡膏，提升固晶良率，减少修复次数，有利于提高生产效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (12)
1.一种LED芯片，其特征在于，包括：
N型半导体层；
发光层，位于所述N型半导体层上方；
P型半导体层，位于所述发光层上方；
第一电极层及第二电极层，分别位于所述P型半导体层及所述N型半导体层上方并分别与所述P型半导体层及N型半导体层电连接，所述第一电极层及所述第二电极层的外层为Ni/Sn层，其中，Ni层厚度为50～200nm，Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。
2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述第一电极层包括第一底层电极及第一外层电极，所述第二电极层包括第二底层电极及第二外层电极，所述第一外层电极通过所述第一底电极与所述P型半导体层电连接，所述第一外层电极包括Ni/Sn层，其中，Ni层厚度为50～200nm，Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层；所述第二外层电极通过所述第二底电极与所述N型半导体层电连接，所述第二外层电极包括Ni/Sn层，其中，Ni层厚度为50～200nm，Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。
3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于：所述第一外层电极与所述第二外层电极的顶面齐平。
4.一种LED芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)自下而上依次形成所述N型半导体层、所述发光层及所述P型半导体层；
2)形成暴露部分所述N型半导体层的台阶和N凸台电极结构；
3)形成第一外层电极于所述P型半导体层上方，形成第二外层电极于所述台阶处的所述N型半导体层及所述N凸台电极结构上方，其中，所述第一外层电极及所述第二外层电极的外层为Ni/Sn层，所述Ni层厚度为50～200nm，所述Sn层厚度为1～20μm，所述Sn层为最外层。
5.根据权利要求4所述的LED芯片的制作方法，其特征在于：采用热蒸镀法或电子束蒸镀法形成所述Ni/Sn层。
6.一种LED显示屏模组，其特征在于，包括：
基板，所述基板表面设有多个电极对，所述电极对包括正极与负极，所述正极与负极的最外层为Sn；
多个如权利要求1～3任意一项所述的LED芯片，位于所述基板上，所述LED芯片的所述第一外层电极与所述正极连接，所述第二外层电极与所述负极连接。
7.根据权利要求6所述的LED显示屏模组，其特征在于：所述基板为PCB基板或玻璃基板或BT基板，所述LED芯片为Mini LED芯片或Micro LED芯片。
8.根据权利要求6所述的LED显示屏模组，其特征在于：所述正极还包括Ni/Cu/Au叠层结构、Ti/Al/Ni/Au叠层结构、Cu/Sn/Au叠层结构、Cu/Au叠层结构及Cu层中的任意一种，所述负极还包括Ni/Cu/Au叠层结构、Ti/Al/Ni/Au叠层结构、Cu/Sn/Au叠层结构、Cu/Au叠层结构及Cu层中的任意一种。
9.一种LED显示屏模组的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)提供中转基板，将多个如权利要求1～3任意一项所述的LED芯片置于所述中转基板上，所述LED芯片的所述第一电极层及第二电极层背离所述中转基板；
2)提供基板，所述基板表面设有多个电极对，所述电极对包括正极与负极，所述正极与负极的最外层为Sn，将所述中转基板倒扣在所述基板上，使所述中转基板上的所述LED芯片的所述第一外层电极与所述基板的所述正极对准，所述LED芯片的所述第二外层电极与所述基板的所述负极对准；
3)采用激光透过所述中转基板照射所述LED芯片所在位置，使所述第一外层电极与所述第二外层电极吸收激光而分别固定连接于所述正极与所述负极上；或采用回流焊方法，利用所述中转基板的重力作用减少所述LED芯片的位移，使所述第一外层电极与所述第二外层电极分别固定连接于所述正极与所述负极上；或采用热压方法，于加压加热条件下使所述第一外层电极与所述第二外层电极分别固定连接于所述正极与所述负极上，完成LED芯片与所述基板电极的电性连接；
4)移除所述中转基板，完成固晶。
10.根据权利要求9所述的LED显示屏模组的制作方法，其特征在于：所述激光的照射方向偏离所述LED芯片的法向不超过10°。
11.根据权利要求10所述的LED显示屏模组的制作方法，其特征在于：所述激光的照射方向垂直于所述LED芯片。
12.根据权利要求9所述的LED显示屏模组的制作方法，其特征在于：所述激光以扫描方式照射所述基板上的多个所述LED芯片。
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