高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法

摘要

本发明提供一种高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，所述高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法通过在形成第一深孔、第二深孔及走道之后，在第二深孔及走道的底部及侧壁形成膜层质量非常好的第一绝缘层，用于包覆刻蚀暴露出的发光层多量子阱，规避了在后续n型GaN层刻蚀时引起的残留图形化蓝宝石衬底印记和金属反溅的异常，有效地提升了倒装LED芯片在使用过程中的可靠性。

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种半导体固态发光器件，利用半导体P-N结电致发光原理制成。LED器件具有开启电压低、体积小、响应快、稳定性好、寿命长、无污染等良好光电性能，因此在室外室内照明、背光、显示、交通指示等领域具有越来越广泛的应用。

垂直倒装芯片结合了倒装芯片和垂直芯片两者的结构优势，在性能上既保证良好的电流扩散、发光分布均匀的有点，又保证了轴向光强、散热好的优点，使用于对要求较高的特种应用环境中(比如投光灯、矿灯等)。但目前在垂直倒装芯片的制备工艺中，通常情况下，垂直倒装芯片的结构设计上综合了倒装芯片和垂直芯片的结构，即前段为倒装芯片的制备工艺包括Mesa-ITO-REF-Barrier-PA(台面-氧化铟锡-反射层-反射层保护层-绝缘层)等，后段为垂直芯片的制备工艺包括Bonding层金属蒸镀-Bonding(键合)-LLO(激光剥离)-ICP(电感耦合等离子体)和n型GaN刻蚀-PAD蒸镀等，但是在后段n型GaN刻蚀的时候需要完全刻蚀掉外延层，直至刻蚀到金属层，这样会有两个问题，一个是刻蚀会复制PSS(图形化蓝宝石衬底)的印记在金属上，外观较差，另一个是刻蚀完外延层后会继续刻蚀金属，金属会反溅到刻蚀的侧壁上，如果后续清洗不干净的话会在测试或者客户使用过程中引发漏电异常，造成失效等可靠性异常。

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高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，用于解决现有技术中n型GaN层刻蚀中导致的PSS的印记会被复制到金属上，使得外观较差的问题，以及刻蚀金属层时金属会反溅到刻蚀的侧壁，使得后续使用过程中引发漏电异常，造成失效等可靠性异常的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)提供生长衬底，在所述生长衬底表面依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；

2)在步骤1)得到的结构内形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深孔、第二深孔及走道，所述第一深孔、所述第二深孔及所述走道的底部均位于所述n型GaN层内；

3)在所述第二深孔及所述走道内形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述第二深孔及所述走道的底部及侧壁；

4)在所述p型GaN层表面由下至上依次形成欧姆接触及电流扩展层及反射层；

5)在所述反射层的表面及侧壁、所述第一深孔与所述第二深孔之间裸露的所述p型GaN层表面及所述第一绝缘层表面形成反射层保护层；

6)在步骤5)得到的结构表面形成第二绝缘层，并在对应于所述第一深孔所在区域的所述第二绝缘层内形成开口，所述开口暴露出位于所述第一深孔底部的所述n型GaN层；

7)在所述开口内填充N孔金属，所述N孔金属的上表面与所述第二绝缘层的上表面相平齐；

8)提供键合衬底，在所述键合衬底的正面及所述第二绝缘层的表面分别形成第一金属键合层及第二金属键合层，所述键合衬底通过所述第一金属键合层及所述第二金属键合层键合于所述第二绝缘层的表面；之后并剥离所述生长衬底；

9)依次去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述n型GaN层及所述第一绝缘层，以裸露出所述反射层保护层；

10)在对应于所述第二深孔所在区域的所述反射层保护层表面形成P电极。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，所述生长衬底为蓝宝石衬底、GaN衬底、硅衬底或碳化硅衬底。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用PECVD工艺在所述第二深孔及所述走道内形成所述第一绝缘层，所述第一绝缘层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅；所述第一绝缘层的厚度为3000埃～30000埃。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用磁控溅射或反应等离子沉积工艺在所述p型GaN层表面沉积ITO薄膜作为所述欧姆接触及电流扩展层，所述ITO薄膜的厚度为50埃～3000埃，所述欧姆接触及电流扩展层的面积小于所述p型GaN层的面积。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用磁控溅射工艺或MOCVD工艺在所述p型GaN层表面沉积ZnO薄膜作为所述欧姆接触及电流扩展层，所述ZnO薄膜的厚度为50埃～3000埃，所述欧姆接触及电流扩展层的面积小于所述p型GaN层的面积。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用磁控溅射工艺在所述欧姆接触及电流扩展层表面形成所述反射层，所述反射层的材料为Ag-TiW或Ag-TiW-Pt。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，采用磁控溅射工艺或电子束气相蒸发工艺在所述反射层的表面及侧壁、所述第一深孔与所述第二深孔之间裸露的所述p型GaN层表面及所述第一绝缘层表面形成反射层保护层，所述反射层保护层的材料为Cr、Al、TiW、Pt、Ti、Au、Ni中的一种或几种的组合，所述反射层保护层的厚度为20埃～20000埃。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用PECVD工艺在所述步骤5)得到的结构表面形成所述第二绝缘层，所述第二绝缘层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅；所述第一绝缘层的厚度为3000埃～30000埃。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，在所述开口内填充的所述N孔金属为Cr、Al、Pt、Ti、Au、Ni中的一种或几种的组合，所述N孔金属的厚度为2000埃～50000埃。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，所述键合衬底的背面形成有N电极。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用电感耦合等离子体刻蚀工艺去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述n型GaN层；利用BOE溶液艺去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述第一绝缘层。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述n型GaN层之后，去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述第一绝缘层之前，还包括对所述n型GaN层表面进行粗化处理的步骤。

作为本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用KOH溶液或显影液对所述n型GaN层表面进行粗化处理的步骤。

如上所述，本发明的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，具有以下有益效果：在形成第一深孔、第二深孔及走道之后，在第二深孔及走道的底部及侧壁形成膜层质量非常好的第一绝缘层，用于包覆刻蚀暴露出的发光层多量子阱，规避了在后续n型GaN层刻蚀时引起的残留图形化蓝宝石衬底印记和金属反溅的异常，有效地提升了倒装LED芯片在使用过程中的可靠性。

附图说明

图1显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法的流程图。

图2显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S1步骤呈现的结构示意图。

图3至图4显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S2步骤呈现的结构示意图，其中图3为俯视图，图4为图3沿AA’方向的截面结构示意图。

图5显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S3步骤呈现的结构示意图。

图6至图7显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S4步骤呈现的结构示意图。

图8显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S5步骤呈现的结构示意图。

图9显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S6步骤呈现的结构示意图。

图10显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S7步骤呈现的结构示意图。

图11至图13显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S8步骤呈现的结构示意图。

图14至图16显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S9步骤呈现的结构示意图。

图17显示为本发明高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法中S10步骤呈现的结构示意图。

元件标号说明

100生长衬底

101n型GaN层

102发光层多量子阱

103p型GaN层

104第一深孔

105第二深孔

106走道

107第一绝缘层

108欧姆接触及电流扩展层

109反射层

110反射层保护层

111第二绝缘层

112开口

113N孔金属

114键合衬底

115P电极

116第一金属键合层

117第二金属键合层

118锥形结构

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。

请参阅图1至图17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，虽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。

请参阅图1，本发明提供一种高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，所述高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法包括以下步骤：

1)提供生长衬底，在所述生长衬底表面依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；

2)在步骤1)得到的结构内形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深孔、第二深孔及走道，所述第一深孔、所述第二深孔及所述走道的底部均位于所述n型GaN层内；所述第一深孔位于所述步骤1)得到的结构的内部，所述走道位于所述步骤1)得到的结构的边缘，并沿所述步骤1)得到的结构的周向环绕一周，所述第二深孔靠近所述步骤1)得到的结构的边缘，且位于所述走道的内侧；

3)在所述第二深孔及所述走道内形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述第二深孔及所述走道的底部及侧壁；

4)在所述p型GaN层表面由下至上依次形成欧姆接触及电流扩展层及反射层；

5)在所述反射层的表面及侧壁、所述第一深孔与所述第二深孔之间裸露的所述p型GaN层表面及所述第一绝缘层表面形成反射层保护层；

6)在步骤5)得到的结构表面形成第二绝缘层，并在对应于所述第一深孔所在区域的所述第二绝缘层内形成开口，所述开口暴露出位于所述第一深孔底部的所述n型GaN层；

7)在所述开口内填充N孔金属，所述N孔金属的上表面与所述第二绝缘层的上表面相平齐；

8)提供键合衬底，在所述键合衬底的正面及所述第二绝缘层的表面分别形成第一金属键合层及第二金属键合层，所述键合衬底通过所述第一金属键合层及所述第二金属键合层键合于所述第二绝缘层的表面；之后剥离所述生长衬底；

9)依次去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述n型GaN层及所述第一绝缘层，以裸露出所述反射层保护层；

10)在对应于所述第二深孔所在区域的所述反射层保护层表面形成P电极。

在步骤1)中，请参阅图1中的S1步骤及图2，提供生长衬底100，在所述生长衬底100上依次生长n型GaN层101、发光层多量子阱102及p型GaN层103。

作为示例，所述生长衬底100可以为但不仅限于适合GaN及其半导体外延材料生长的蓝宝石衬底、GaN衬底、硅衬底或碳化硅衬底。

作为示例，在所述生长衬底100上依次外延生长所述n型GaN层101、所述发光层多量子阱102及所述p型GaN层103。

在步骤2)中，请参阅图1中的S2步骤及图3至图4，在步骤1)得到的结构内形成贯穿所述p型GaN层103及所述发光层多量子阱102的第一深孔104、第二深孔105及走道106，所述第一深孔104、所述第二深孔105及所述走道106的底部均位于所述n型GaN层101内；所述第一深孔104位于所述步骤1)得到的结构的内部，所述走道106位于所述步骤1)得到的结构的边缘，并沿所述步骤1)得到的结构的周向环绕一周，所述第二深孔105靠近所述步骤1)得到的结构的边缘，且位于所述走道106的内侧。

作为示例，请参阅图3，图3为步骤2)得到的结构的俯视结构示意图，由图2可知，所述第一深孔104为多个，多个所述第一深孔104均匀地分布于所述步骤1)得到的结构的内部；所述第二深孔105的数量可以为两个但不依此为限，所述第二深孔105位于所述步骤1)得到的结构的边缘两角；所述走道106位于所述步骤1)得到的结构的边缘，并沿其周边环绕一周。所述第一深孔104的横截面形状可以为但不仅限于圆形，所述第二深孔105横截面的形状可以为但不仅限于正方形，所述第一深孔104的横向尺寸小于所述第二深孔105的横向尺寸，即此处，圆形所述第一深孔104的直径小于正方形所述第二深孔105的边长。

作为示例，采用光刻、刻蚀工艺在步骤1)得到的结构内形成贯穿所述p型GaN层103及所述发光层多量子阱102的所述第一深孔104、所述第二深孔105及所述走道106，具体方法为：首先，在所述p型GaN层表面涂覆光刻胶层(未示出)，采用光刻工艺图形化所述光刻胶层，以在所述光刻胶层内定义出所述第一深孔104、所述第二深孔105及所述走道106的图形；其次，依据图形化的所述光刻胶层采用BCl₃、Cl₂及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层103、所述发光层多量子阱102及所述n型GaN层101以形成所述第一深孔104、所述第二深孔105及所述走道106；最后，去除所述光刻胶层。

在步骤3)中，请参阅图1中的S3步骤及图5，在所述第二深孔105及所述走道106内形成第一绝缘层107，所述第一绝缘层107覆盖所述第二深孔105及所述走道106的底部及侧壁。

作为示例，在所述第二深孔105及所述走道106内形成第一绝缘层107，的具体方法为：首先，利用PECVD工艺在所述p型GaN层表面103、所述第一深孔104内、所述第二深孔105及所述走道内形成一层绝缘隔离层；其次，在所述绝缘隔离层表面涂覆光刻胶层(未示出)，采用光刻工艺图形化所述光刻胶层，以在所述光刻胶层内定义出所述第一绝缘层107的图形；然后，依据图形化的所述光刻胶层，刻蚀掉位于所述p型GaN层表面103及所述第一深孔104内的所述绝缘隔离层，以形成所述第一绝缘层107，最后，去除所述光刻胶层。

作为示例，所述第一绝缘层107的材料可以为但不仅限于二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅；所述第一绝缘层的厚度可以为但不仅限于3000埃～30000埃。

在形成所述第一深孔104、所述第二深孔105及所述走道106之后，在所述第二深孔105及所述走道106的底部及侧壁形成膜层质量非常好的所述第一绝缘层107，所述第一绝缘层107包覆刻蚀暴露出的所述发光层多量子阱102，规避了在后续所述n型GaN层101刻蚀时引起的残留图形化蓝宝石衬底印记和金属反溅的异常，有效地提升了所述倒装LED芯片在使用过程中的可靠性。

需要说明的是，为了使得所述第一绝缘层107对刻蚀暴露出的位于所述第二深槽105及所述走道106侧壁的所述发光层量子阱102进行更好的保护，所述第一绝缘层107除了完全覆盖所述第二深槽105及所述走道106的底部和侧壁，所述第一绝缘层107还延伸至在所述第二深槽105及所述走道106周边的所述p型GaN层表面。

在步骤4)中，请参阅图1中的S4步骤及图6至图7，在所述p型GaN层103表面由下至上依次形成欧姆接触及电流扩展层108及反射层109。

作为示例，如图6所示，在所述p型GaN层103表面形成所述欧姆接触及电流扩展层108的具体方法为：首先，利用磁控溅射工艺或反应等离子沉积工艺在所述p型GaN层103表面沉积ITO(氧化铟锡)薄膜；其次，在所述ITO薄膜表面涂覆光刻胶层(未示出)，采用光刻工艺图形化所述光刻胶层，以在所述光刻胶层内定义出所述欧姆接触及电流扩展层108的图形；然后，依据图形化的所述光刻胶层刻蚀所述ITO薄膜以形成所述欧姆接触及电流扩展层108，最后，去除所述光刻胶层。

作为示例，利用磁控溅射工艺或反应等离子沉积工艺在所述p型GaN层108表面沉积的所述ITO(氧化铟锡)薄膜的厚度可以为但不仅限于50埃～3000埃。

作为示例，在所述p型GaN层103表面形成所述欧姆接触及电流扩展层108的具体方法为：首先，利用磁控溅射工艺或MOCVD工艺在所述p型GaN层103表面沉积ZnO薄膜；其次，在所述ZnO薄膜表面涂覆光刻胶层(未示出)，采用光刻工艺图形化所述光刻胶层，以在所述光刻胶层内定义出所述欧姆接触及电流扩展层108的图形；然后，依据图形化的所述光刻胶层刻蚀所述ZnO薄膜以形成所述欧姆接触及电流扩展层108，最后，去除所述光刻胶层。

作为示例，利用磁控溅射工艺或反应等离子沉积工艺在所述p型GaN层103表面沉积的所述ZnO薄膜的厚度可以为但不仅限于50埃～3000埃。

作为示例，所述欧姆接触及电流扩展层108的面积小于所述p型GaN层103的面积。位于所述第一深孔104与所述第二深孔105之间的所述p型GaN层103表面的所述欧姆接触及电流扩展层108与所述第一绝缘层107不想接触，二者之间相隔一定的间距。

作为示例，请参阅图7，利用磁控溅射工艺在所述欧姆接触及电流扩展层108表面形成所述反射层,109，所述反射层109的材料可以为但不仅限于为Ag-TiW(Ag及TiW)或Ag-TiW-Pt(Ag、TiW及Pt)，其中，Ag的厚度可以为但不仅限于750埃～3000埃，TiW的厚度可以为但不仅限于100埃～1000埃，Pt的厚度可以为但不仅限于100埃～1000埃。

作为示例，所述反射层109的面积稍大于所述欧姆接触及电流扩展层108的面积。

在步骤5)中，请参阅图1中的S5步骤及图8，在所述反射层109的表面及侧壁、所述第一深孔104与所述第二深孔105之间裸露的所述p型GaN层103表面及所述第一绝缘层107表面形成反射层保护层110。

作为示例，采用磁控溅射工艺或电子束气相蒸发工艺在所述反射层109的表面及侧壁、所述第一深孔104与所述第二深孔105之间裸露的所述p型GaN层103表面及所述第一绝缘层107表面形成所述反射层保护层110，所述反射层保护层110的材料可以为但不仅限于Cr、Al、TiW、Pt、Ti、Au、Ni中的一种或几种的组合。

作为示例，所述反射层保护层110的厚度可以为但不仅限于20埃～20000埃，其中，TiW的厚度为20埃～5000埃，Cr的厚度为20埃～500埃，Pt的厚度为200埃～1000埃，Ti的厚度范围为200埃～1000埃，Au的厚度为2000埃～5000埃，Ni的厚度为200埃～2000埃。

作为示例，所述反射层保护层110为多层结构时，位于顶层的为Ni层。

在步骤6)中，请参阅图1中的S6步骤及图9，在步骤5)得到的结构表面形成第二绝缘层111，并在对应于所述第一深孔104所在区域的所述第二绝缘层111内形成开口112，所述开口112暴露出位于所述第一深孔104底部的所述n型GaN层101。

作为示例，利用PECVD工艺在所述步骤5)得到的结构表面形成所述第二绝缘层111，所述第二绝缘层111的材料可以为但不仅限于二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅；所述第一绝缘层111的厚度可以为但不仅限于3000埃～30000埃。

作为示例，在对应于所述第一深孔104所在区域的所述第二绝缘层111内形成所述开口112的具体方法为：首先，在所述第二绝缘层111表面涂覆光刻胶层(未示出)，采用光刻工艺图形化所述光刻胶层，以在所述光刻胶层内定义出所述开口112的图形；然后，依据图形化的所述光刻胶层刻蚀所述第二绝缘层111以形成所述开口112，最后，去除所述光刻胶层。

在步骤7)中，请参阅图1中的S7步骤及图10，在所述开口112内填充N孔金属113，所述N孔金属113的上表面与所述第二绝缘层111的上表面相平齐。

作为示例，在所述开口112内填充的所述N孔金属113可以为但不仅限于Cr、Al、Pt、Ti、Au、Ni中的一种或几种的组合，所述N孔金属113填满所述开口112，所述N孔金属113的厚度可以为但不仅限于2000埃～50000埃。

在步骤8)中，请参阅图1中的S8步骤及图11至图13，提供键合衬底114，在所述键合衬底114的正面及所述第二绝缘层111的表面分别形成第一金属键合层116及第二金属键合层117，所述键合衬底114通过所述第一金属键合层116及所述第二金属键合层117键合于所述第二绝缘层111的表面；之后剥离所述生长衬底100。

作为示例，将所述键合衬底114键合于所述第二绝缘层111表面的具体方法为：首先，在所述第二绝缘层111的表面形成第二金属键合层117，如图11所示；其次，在所述键合衬底114的正面及形成第一金属键合层116，将所述键合衬底114通过所述第一金属键合层116及所述第二金属键合层117键合于所述第二绝缘层111的表面，如图12所示。键合后，需要确保所述键合衬底114与所述第二绝缘层111的表面之间不能有空洞。

作为示例，所述键合衬底114的背面形成有N电极(未示出)。

作为示例，采用蒸镀工艺在所述键合衬底114的正面形成所述第一金属键合层116，所述第一金属键合层116的材料可以为但不仅限于AuSn；采用蒸镀工艺在所述第二绝缘层111表面形成所述第二金属键合层117，所述第二金属键合层117的材料可以为但不仅限于Cr、Al、Ti、Pt、Au、Ni中的一种或几种的组合；所述第二金属键合层117的厚度可以为但不仅限于5000埃～50000埃。

作为示例，所述键合衬底114可以为但不仅限于硅片。

作为示例，当所述生长衬底100为蓝宝石衬底时，利用激光剥离工艺将所述生长衬底100剥离。

在步骤9)中，请参阅图1中的S9步骤及图14至图16，依次去除对应于所述走道106及所述第二深孔105所在区域的所述n型GaN层101及所述第一绝缘层107，以裸露出所述反射层保护层110。

作为示例，利用电感耦合等离子体刻蚀工艺去除对应于所述走道106及所述第二深孔105所在区域的所述n型GaN层101，如图14所示。

作为示例，去除对应于所述走道106及所述第二深孔105所在区域的所述n型GaN层101之后，还包括对保留的所述n型GaN层101表面进行粗化处理的步骤。优选地，本实施例中，使用加热至一定温度的KOH溶液或加热至一定温度的显影液对所述n型GaN层101表面进行粗化处理，以在所述n型GaN层101表面形成锥形结构118，如图15所示。对所述n型GaN层101的表面进行粗化处理，使得所述n型GaN层101表面形成所述锥形结构118，有利于光的逸出，可以提升所述倒装LED芯片的外量子效应。

作为示例，利用BOE溶液艺去除对应于所述走道106及所述第二深孔105所在区域的所述第一绝缘层107，如图16所示。

在步骤10)中，请参阅图1中的S10步骤及图17，在对应于所述第二深孔105所在区域的所述反射层保护层110表面形成P电极115。

作为示例，采用蒸镀工艺在对应于所述第二深孔105所在区域的所述反射层保护层110表面形成所述P电极115；所述P电极115的材料可以为但不仅限于Cr、Al、Pt、Ti、Au、Ni中的一种或几种的组合；所述P电极115的厚度可以为但不仅限于5000埃～50000埃。

通过以上的工艺步骤，通过所述P电极115与所述反射层保护层110-反射层109-欧姆接触及电流扩展层108-p型GaN层103相连作为电流注入端，通过所述键合衬底114-键合金属层-N孔金属113作为电流输出端，构成电流通路，即为制备好的垂直倒装芯片。

本发明的倒装LED芯片通过多孔的电流输入和输出，电流分布优异，发光分布均匀；通过键合衬底金属散热，可靠性能优异；发光面即为厚度非常薄的外延层，轴向光强；使得所述倒装LED芯片适用于可靠性较高的特种应用领域。在形成第一深孔、第二深孔及走道之后，在第二深孔及走道的底部及侧壁形成膜层质量非常好的第一绝缘层，用于包覆刻蚀暴露出的发光层多量子阱，规避了在后续n型GaN层刻蚀时引起的残留图形化蓝宝石衬底印记和金属反溅的异常，有效地提升了倒装LED芯片在使用过程中的可靠性。

综上所述，本发明提供一种高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，所述高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法包括以下步骤：1)提供生长衬底，在所述生长衬底表面依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；2)在步骤1)得到的结构内形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深孔、第二深孔及走道，所述第一深孔、所述第二深孔及所述走道的底部均位于所述n型GaN层内；所述第一深孔位于所述步骤1)得到的结构的内部，所述走道位于所述步骤1)得到的结构的边缘，并沿所述步骤1)得到的结构的周向环绕一周，所述第二深孔靠近所述步骤1)得到的结构的边缘，且位于所述走道的内侧；3)在所述第二深孔及所述走道内形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述第二深孔及所述走道的底部及侧壁；4)在所述p型GaN层表面由下至上依次形成欧姆接触及电流扩展层及反射层；5)在所述反射层的表面及侧壁、所述第一深孔与所述第二深孔之间裸露的所述p型GaN层表面及所述第一绝缘层表面形成反射层保护层；6)在步骤5)得到的结构表面形成第二绝缘层，并在对应于所述第一深孔所在区域的所述第二绝缘层内形成开口，所述开口暴露出位于所述第一深孔底部的所述n型GaN层；7)在所述开口内填充N孔金属，所述N孔金属的上表面与所述第二绝缘层的上表面相平齐；8)提供键合衬底，在所述键合衬底的正面及所述第二绝缘层的表面分别形成第一金属键合层及第二金属键合层，所述键合衬底通过所述第一金属键合层及所述第二金属键合层键合于所述第二绝缘层的表面；之后剥离所述生长衬底；9)依次去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述n型GaN层及所述第一绝缘层，以裸露出所述反射层保护层；10)在对应于所述第二深孔所在区域的所述反射层保护层表面形成P电极。在形成第一深孔、第二深孔及走道之后，在第二深孔及走道的底部及侧壁形成膜层质量非常好的第一绝缘层，用于包覆刻蚀暴露出的发光层多量子阱，规避了在后续n型GaN层刻蚀时引起的残留图形化蓝宝石衬底印记和金属反溅的异常，有效地提升了倒装LED芯片在使用过程中的可靠性。

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。