CN104505446A - 出光效率高散热性能好的倒装led芯片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种出光效率高散热性能好的倒装LED芯片及其制备方法，该LED芯片包括外延衬底，在外延衬底上表面依次层叠有N型外延层、发光层、及P型外延层，所述P型外延层其上开设有凹孔，且所述凹孔向下贯穿过所述发光层并延伸至所述N型外延层，在所述P型外延层上表面依次层叠有P接触金属层、P阻挡保护层、及P表面电极层，且所述P阻挡保护层的下表面与P接触金属层的上表面重合，对应于所述凹孔的底部的N型外延层上表面依次层叠有N接触金属层、N表面电极层，且N接触金属层与所述凹孔的边缘之间留有空隙，所述空隙其壁面设有绝缘层。本发明提供的倒装LED芯片具有良好导热导电性能、且其结构有利于提高LED芯片出光效率。
Description
技术领域
本发明属于发光器件的制造领域，涉及一种倒装结构的发光二极管芯片及其制造方法。
背景技术
发光二极管(LED)光源具有高效率、长寿命、不含Hg等有害物质的优点。随着LED技术的迅猛发展，LED的亮度、寿命等性能都得到了极大的提升，使得LED的应用领域越来越广泛，从路灯等室外照明到装饰灯等市内照明，均纷纷使用或更换成LED作为光源。
半导体照明行业内，一般将LED芯片的结构分成正装芯片结构、垂直芯片结构和倒装芯片结构三类。与其它两种芯片结构相比，倒装芯片结构具有散热性能良好、出光效率高、饱和电流高和制作成本适中等优点，已经受到各大LED芯片厂家的重视。在进行封装时，倒装LED芯片直接通过表面凸点金属层与基板相连接，不需要金线连接，因此也被称为无金线封装技术，具有耐大电流冲击和长期工作可靠性高等优点。
现有制作倒装LED芯片的方法，如图1所示，一般需经过六个主要步骤。步骤一：如图2-a所示，刻蚀外延衬底10上的部分P型外延层13、发光层12和N型外延层11以形成台阶结构，一般采用ICP(Inductive Coupled Plasma)干法刻蚀，刻蚀掩膜采用光刻胶或二氧化硅层。步骤二：如图2-b所示，在N型外延层11表面设置N接触金属层20，由电子束蒸发工艺搭配光刻剥离工艺完成。步骤三：如图2-c所示，在P型外延层13表面设置P接触金属层21，由电子束蒸发工艺搭配光刻腐蚀工艺完成。步骤四：如图2-d所示，在P接触金属层21表面设置P阻挡保护层22，由电子束蒸发工艺搭配光刻腐蚀工艺完成，P阻挡保护层用于阻挡P接触金属层的金属迁移。步骤五：如图2-e所示，在芯片表面制备具有通孔的绝缘层23，绝缘层材料一般为SiO2，由PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等离子体增强化学气相沉积法搭配光刻腐蚀工艺完成。步骤六：如图2-f所示，在绝缘层23表面设置表面电极层，表面电极层24通过通孔与P阻挡保护层22和N接触金属层20电连接，一般由电子束蒸发工艺搭配光刻剥离工艺完成。
制作倒装LED芯片的现有方法，具有六个主要步骤，每个步骤都要使用一次光刻工艺，由于制作工序繁多而导致生产成本偏高。而且，由于光刻精度的限制，多次光刻会使得芯片图形产生偏差，光刻次数越多，偏差越大。而且，采用上述现有工艺制备的倒装LED芯片，其结构还存在一些不足之处，其导电导热性能还有待进一步改进。
发明内容
本发明为弥补现有技术中存在的不足，第一方面提供一种具有良好导热导电性能、且有利于提高LED芯片出光效率的倒装LED芯片。
本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：
本发明提供一种出光效率高散热性能好的倒装LED芯片，包括外延衬底，在外延衬底上表面依次层叠有N型外延层、发光层、及P型外延层，所述P型外延层其上开设有凹孔，且所述凹孔向下贯穿过所述发光层并延伸至所述N型外延层，在所述P型外延层上表面依次层叠有P接触金属层、P阻挡保护层、及P表面电极层，且所述P阻挡保护层的下表面与P接触金属层的上表面重合，对应于所述凹孔的底部的N型外延层上表面依次层叠有N接触金属层、N表面电极层，且N接触金属层与所述凹孔的边缘之间留有空隙，所述空隙其壁面设有绝缘层。
进一步的，毗邻所述凹孔的P接触金属层的边缘和毗邻所述凹孔的P型外延层的边缘之间存在空间。
进一步的，毗邻所述凹孔的P接触金属层的边缘和毗邻所述凹孔的P型外延层的边缘之间的距离为2～10μm。
进一步的，N接触金属层的边缘与所述凹孔的边缘之间的距离为2～10μm。
具体的，P型外延层其上开设有一个或两个以上的所述凹孔。
所述凹孔其横截面呈圆形或方形或任意其他形状。
本发明第二方面提供一种倒装LED芯片的制备方法，包括如下步骤：
1)准备一外延片，所述外延片包括一外延衬底，及依次层叠于外延衬底上表面的N型外延层、发光层、及P型外延层；在外延片的P型外延层上表面制备整层的P接触金属层；
2)在整层的P接触金属层上表面制备整层的P阻挡保护层；在整层的P阻挡保护层上表面制备整层的P表面电极层；
3)在整层的P表面电极层上表面涂覆光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，使得光刻胶层上形成有孔；通过腐蚀去除未被光刻胶覆盖的相应P表面电极层、及相应P阻挡保护层和相应P接触金属层，从而暴露相对应的P型外延层部分表面；
4)以所述的图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀步骤3)中暴露的P型外延层、及与之相对应的发光层和部分N型外延层，使得P型外延层上形成有凹孔，且所述凹孔向下贯穿过发光层并延伸至N型外延层；
5)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，在所述凹孔内制备依次层叠于暴露于凹孔底部的N型外延层上表面的N接触金属层、及N表面电极层，且N接触金属层和N表面电极层充满整个凹孔；
6)在P表面电极层及N表面电极层上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，从而暴露与所述凹孔边缘毗邻的P表面电极层部分和N表面电极层部分，腐蚀去除暴露的P表面电极层及与之相对应的P阻挡保护层和P接触金属层，腐蚀去除暴露的N表面电极层及与之相对应的N接触金属层，使N金属接触层和凹孔边缘之间存在空隙；
7)以步骤6)中图形化的光刻胶层为掩膜，在空隙内制备绝缘层，使绝缘层覆盖于空隙壁面。
进一步的，步骤6)中，腐蚀后形成的P阻挡保护层和P接触金属层二者边缘重合；和/或，腐蚀后形成的P接触金属层，其与所述凹孔毗邻的边缘和与所述凹孔毗邻的P型外延层的边缘之间的距离为2～10μm；和/或，腐蚀后形成的所述N接触金属层其边缘与所述凹孔的边缘之间的距离为2～10μm。
本发明还提供倒装LED芯片的另一种制备方法，包括如下步骤：
1)准备一外延片，所述外延片包括一外延衬底，及依次层叠于外延衬底上表面的N型外延层、发光层、及P型外延层；在外延片的P型外延层上表面制备整层的P接触金属层；
2)在整层的P接触金属层上表面制备整层的P阻挡保护层；
3)在整层的P阻挡保护层上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，使得光刻胶层上形成有孔；通过腐蚀去除未被光刻胶覆盖的相应P阻挡保护层、及相应P接触金属层，从而暴露相对应的P型外延层部分表面；
4)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀步骤3)中暴露的P型外延层、及与之相对应的发光层和部分N型外延层，使得P型外延层上形成有凹孔，且所述凹孔向下贯穿过发光层并延伸至N型外延层；
5)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，在所述凹孔内制备层叠于暴露在凹孔底部的N型外延层上表面的N接触金属层，且N接触金属层充满整个凹孔；
6)在P阻挡保护层、N接触金属层上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，从而暴露毗邻所述凹孔边缘的P阻挡保护层部分和N接触金属层部分；腐蚀去除暴露的P阻挡保护层及与之对应的P接触金属层，同时腐蚀去除暴露的N接触金属层，使N接触金属层和凹孔边缘之间存在空隙；
7)以步骤6)中图形化的光刻胶层为掩膜，在所述空隙内制备绝缘层，使绝缘层覆盖于空隙壁面；
8)在P阻挡保护层上表面镀上P表面电极层，在N接触金属层上表面镀上N表面电极层。
进一步的，步骤6)中，腐蚀后形成的P阻挡保护层和P接触金属层二者边缘重合；和/或，腐蚀后形成的P接触金属层其与所述凹孔毗邻的边缘，和与所述凹孔毗邻的P型外延层的边缘之间的距离为2～10μm；和/或，腐蚀后形成的所述N接触金属层其边缘与所述凹孔的边缘之间的距离为2～10μm。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1)本发明提供的倒装LED芯片，其P阻挡保护层的下表面边缘与P接触金属层的上表面边缘重合且稍微小于P型外延层，这样不仅使欧姆接触面积增大，提高倒装LED芯片的导电导热能力，还可使LED芯片的反光面积增大，从而提高芯片的出光效率。
2)本发明提供的倒装LED芯片，其P阻挡保护层的下表面边缘与P接触金属层的上表面边缘重合且与凹孔边缘的距离大于等于2μm(如约为2～10μm)，另外，N接触金属层的边缘与凹孔边缘的距离大于等于2μm(如约为2～10μm)，有利于防止P/N电极由于工艺误差或者金属迁移导致短路。
3)相对于现有技术，本发明提供的制备方法其通过使用两次光刻工艺完成倒装LED芯片的制作，比使用六次光刻工艺的现有制程更简单，大大节省了工艺步骤和制作成本。
4)本发明的制备方法中，进行第一次光刻时，使用同一层光刻胶进行刻蚀ICP并且填充N接触金属，避免了多次光刻造成的误差。同样，再进行第二步光刻时，也能保证绝缘材料准确填充在P金属与N金属之间。
附图说明
图1是现有制备倒装LED芯片的方法流程图；
图2a-图2f各图为现有制备倒装LED芯片的步骤示意图；
图3为本发明提供的倒装LED芯片的一种剖面示意图；
图4a-图4d各图为本发明提供的凹孔开设数量及形状不同的倒装LED芯片的俯视图；
图5为实施例2的制备流程图；
图6-图9各图为实施例2制备过程的部分步骤示意图；
图10为实施例3的制备流程图；
图11-图14各图为实施例3制备过程的部分步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1为倒装LED芯片实施例。
本实施例提供的倒装LED芯片，其剖面示意图如图3所示，其俯视示意图如图4-a所示。该倒装LED芯片包括外延衬底100，在外延衬底100上表面依次层叠有N型外延层101、发光层102及P型外延层103。其中，在P型外延层103上表面开设有凹孔500，该凹孔500向下贯穿过发光层102并向下延伸至N型外延层101。在P型外延层103上表面依次层叠有P接触金属层201、P阻挡保护层202及P表面电极层203，而且，P阻挡保护层202的下表面和P接触金属层201的上表面重合，即P阻挡保护层202的下表面面积和P接触金属层201的上表面面积一致。在对应于凹孔500底部的N型外延层部分的上表面依次层叠有N接触金属层204、N表面电极层205，而且，N接触金属层204和凹孔500底部边缘之间留出空隙，从而形成一个围绕于N接触金属层204和N表面电极层205的空隙区域。在空隙的壁面设有绝缘层301。毗邻所述凹孔500的P接触金属层201的边缘和毗邻所述凹孔500的P型外延层103的边缘之间存在空间，即P接触金属层201未层叠于毗邻凹孔500的P型外延层部分的上表面，较优的，毗邻所述凹孔500的P接触金属层201的边缘和毗邻所述凹孔500的P型外延层103的边缘之间的距离为2～10μm。较优的，N接触金属层204的边缘与凹孔500的边缘之间的距离为2～10μm。
具体而言，图3所示的倒装LED芯片，其绝缘层301贴附于N接触金属层204侧表面、处于空隙区域中的N型外延层101表面及侧面，及毗邻空隙区域的发光层102、P型外延层103、P接触金属层201和P阻挡保护层202的外露表面，绝缘层还进一步贴附于部分N表面电极层205侧表面及与凹孔500毗邻的部分P表面电极层203的侧表面。
本实施例提供如图3所示的倒装LED芯片其仅是一个具体实施方式，其中对于凹孔500的开设数量可以是一个或者是多个，对于凹孔500横截面的具体形状也可以是多种多样的，例如可以是方形或圆形等，图4-a至图4-d示出了几种设有不同凹孔数量及凹孔形状不同的具体倒装LED芯片的俯视示意图。
本实施例的倒装LED芯片，其外延衬底100选用蓝宝石，其N型外延层101和P型外延层103均为掺杂的氮化镓外延层，其发光层102为多层量子阱结构。P接触金属层201的材质由Ag、Al、Ni、Pt、Au、ITO中的一种或多种组成，P接触金属层201可同时起到欧姆接触层和反光层的作用。P阻挡保护层202的材质由Ti、Al、TiW、Ni、Pt、Au中的一种或多种组成。绝缘层301的材质由SiO2、Si3N4、Al2O3、PI和SOG中的一种或多种组成。P表面电极层203和N表面电极层205以及N接触金属层204的材质由Ti、Al、Cr、Ni、Pt、Au、Ag、AuSn、SnAg、SnAgCu、Sn中的一种或多种组成均可。
本发明提供的倒装LED芯片，P接触金属层201和P阻挡保护层202的覆盖面积一致且边缘略小于P型外延层103。本实施例的倒装LED芯片，其将P阻挡保护层202和P接触金属层201的面积最大化，一方面使欧姆接触面积更大程度的增大，从而提高倒装LED芯片的导电导热能力，另一方面使反光面积增大进一步提高芯片的出光效率。更多的，P接触金属层201和P阻挡保护层202的覆盖面积一致且边缘略小于P型外延层103的上表面边缘，可以防止P/N电极由于工艺误差或者金属迁移导致短路。
实施例2
本实施例为实施例1中的倒装LED芯片的制备例，其制备方法的简略流程参见图5。
为了简化视图，本实施例中未将涉及的涂光刻胶层、图形化光刻胶层的步骤示意图示出，此为本领域的公知常识，即使不做说明，本领域技术人员也可以理解。
实施例2按照如下步骤进行，为便于理解，以下步骤结合图6～9及图3进行介绍：
步骤1)：准备一外延片，所述外延片包括一外延衬底100，及依次层叠于外延衬底上表面的N型外延层101、发光层102、及P型外延层103；在外延片的P型外延层103上表面制备整层的P接触金属层201；P接触金属层201的厚度为制备方法为电子束蒸发或磁控溅射；然后对整层的P接触金属进行退火处理。
步骤2)：在整层的P接触金属层201上表面制备整层的P阻挡保护层202，P阻挡保护层202的厚度为制备方法为电子束蒸发或磁控溅射；在整层的P阻挡保护层202上表面制备整层的P表面电极层203，P表面电极层203的厚度为制备方法为电子束蒸发或磁控溅射。经该步骤后获得的样品剖视图如图6所示。
步骤3)：在整层的P表面电极层203上表面涂覆光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，使得光刻胶层上形成有孔，光刻工艺具体包括涂光刻胶、前烤、曝光、显影和后烤这五个小工序；通过腐蚀去除未被光刻胶覆盖的相应P表面电极层203、及相应P阻挡保护层202和相应P接触金属层201，从而暴露相对应的P型外延层103部分表面；
步骤4)：以步骤3)中图形化的光刻胶层为掩膜，进行ICP干法刻蚀，刻蚀步骤3)中暴露的P型外延层103、及与之相对应的发光层102和部分N型外延层101，使得P型外延层103上形成有凹孔500，且所述凹孔500向下贯穿过发光层102并延伸至N型外延层101；外延层被刻蚀的总深度为此处所述的总深度为P型外延层103、发光层102和N型外延层101被刻蚀的总深度。经该步骤后获得的样品剖视图如图7所示。
步骤5)：再次以步骤3)中图形化的光刻胶层为掩膜，在凹孔500内制备N接触金属层204和N表面电极层205，厚度为制备方法为电子束蒸发或磁控溅射；其中，N接触金属层204和N表面电极层205依次层叠于暴露于凹孔500底部的N型外延层上表面，且N接触金属层204和N表面电极层205充满整个凹孔500；参见图8。
经步骤5)后，形成的P表面电极层203、P阻挡保护层202、P接触金属层201的边缘与P型外延层103的边缘重合，P表面电极层203、P阻挡保护层202和P接触金属层201的下表面覆盖面积均与P型外延层103的上表面面积一致；N表面电极层205和N接触金属层204的下表面覆盖面积均与N型外延层凹孔500的上表面面积一致，且P金属层与N金属层此时相连。
步骤6)：在P表面电极层203及N表面电极层205上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，从而暴露与所述凹孔500边缘毗邻的P表面电极层203部分和N表面电极层205部分，腐蚀去除暴露的P表面电极层203及与之相对应的P阻挡保护层202和P接触金属层201，从而使得毗邻凹孔500的P型外延层部分上表面露出；腐蚀去除暴露的N表面电极层205及与之相对应的N接触金属层204，使N金属接触层204和凹孔500边缘之间存在空隙；步骤6)腐蚀后形成的P阻挡保护层202和P接触金属层201二者边缘重合；腐蚀后形成的P接触金属层201，其与所述凹孔500毗邻的边缘和与所述凹孔500毗邻的P型外延层103的边缘之间的距离为2～10μm；腐蚀后形成的N接触金属层204其边缘与所述凹孔500的边缘之间的距离为2～10μm。参见图9。
步骤7)：以步骤6)中图形化的光刻胶层为掩膜，使用电子束蒸发工艺，在空隙内制备绝缘层301，使绝缘层301覆盖于空隙壁面，绝缘层的厚度为最后去除残留的光刻胶。参见图3.
实施例3
本实施例为实施例1中的倒装LED芯片的另一种制备例，其制备方法的简略流程参见图10。
为了简化视图，本实施例中未将涉及的涂光刻胶层、图形化光刻胶层的步骤示意图示出，此为本领域的公知常识，即使不做说明，本领域技术人员也可以理解。
实施例3按照如下步骤进行，为了便于理解，下面结合图11～14及图3进行介绍：
1)准备一外延片，所述外延片包括一外延衬底100，及依次层叠于外延衬底100上表面的N型外延层101、发光层102、及P型外延层103；在外延片的P型外延层103上表面制备整层的P接触金属层201；P接触金属层201的厚度为制备方法为电子束蒸发或磁控溅射；然后对整层的P接触金属进行退火处理。
2)在整层的P接触金属层201上表面制备整层的P阻挡保护层202；P阻挡保护层202的厚度为制备方法为电子束蒸发或磁控溅射；经该步骤后获得的样品的剖面示意图参见图11。
3)在整层的P阻挡保护层202上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，使得光刻胶层上形成有孔，光刻工艺具体包括涂光刻胶、前烤、曝光、显影和后烤这五个小工序；通过腐蚀去除未被光刻胶覆盖的相应P阻挡保护层202、及相应P接触金属层201，从而暴露相对应的P型外延层103部分表面；
4)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，进行ICP干法刻蚀，刻蚀步骤3)中暴露的P型外延层103、及与之相对应的发光层102和部分N型外延层101，使得P型外延层103上形成有凹孔500，且所述凹孔500向下贯穿过发光层102并延伸至N型外延层101；外延层被刻蚀的总深度为(此处所述的总深度为P型外延层103、发光层102和N型外延层101被刻蚀的总深度)。经该步骤后形成的样品剖面示意图参见图12。
5)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，在所述凹孔500内制备层叠于暴露在凹孔500底部的N型外延层上表面的N接触金属层204，且N接触金属层204充满整个凹孔500；厚度为制备方法为电子束蒸发或磁控溅射；可参见图13。
6)在P阻挡保护层202、N接触金属层204上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，从而暴露毗邻所述凹孔500边缘的P阻挡保护层202部分和N接触金属层204部分；腐蚀去除暴露的P阻挡保护层202及与之对应的P接触金属层201，从而使得毗邻凹孔500的P型外延层103部分上表面露出；同时腐蚀去除暴露的N接触金属层204，使N接触金属层204和凹孔500边缘之间存在空隙；步骤6)中，腐蚀后形成的P阻挡保护层202和P接触金属层201二者边缘重合；腐蚀后形成的P接触金属层201其与所述凹孔500毗邻的边缘，和与所述凹孔500毗邻的P型外延层103的边缘之间的距离为2～10μm；腐蚀后形成的所述N接触金属层204其边缘与所述凹孔500的边缘之间的距离为2～10μm。
7)以步骤6)中图形化的光刻胶层为掩膜，在所述空隙内制备绝缘层301，使绝缘层覆盖于空隙壁面；绝缘层的厚度为制备方法为电子束蒸发工艺，最后去除残留的光刻胶；可参见图14。
8)利用绝缘层301的隔离作用，在P阻挡保护层202上表面镀上P表面电极层203，在N接触金属层204上表面镀上N表面电极层205；电极金属层厚度为制备方法为化学电镀法，可参见图3。
本发明的技术方案是在现有技术的基础上进行改进而获得，文中未进行特别说明之处，均为本技术人员根据所掌握的现有技术或公知常识可以理解或知晓的，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种出光效率高散热性能好的倒装LED芯片，包括外延衬底，在外延衬底上表面依次层叠有N型外延层、发光层、及P型外延层，其特征在于，所述P型外延层其上开设有凹孔，且所述凹孔向下贯穿过所述发光层并延伸至所述N型外延层，在所述P型外延层上表面依次层叠有P接触金属层、P阻挡保护层、及P表面电极层，且所述P阻挡保护层的下表面与P接触金属层的上表面重合，对应于所述凹孔的底部的N型外延层上表面依次层叠有N接触金属层、N表面电极层，且N接触金属层与所述凹孔的边缘之间留有空隙，所述空隙其壁面设有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的倒装LED芯片，其特征在于，毗邻所述凹孔的P接触金属层的边缘和毗邻所述凹孔的P型外延层的边缘之间存在空间。
3.根据权利要求2所述的倒装LED芯片，其特征在于，毗邻所述凹孔的P接触金属层的边缘和毗邻所述凹孔的P型外延层的边缘之间的距离为2～10μm。
4.根据权利要求1所述的倒装LED芯片，其特征在于，N接触金属层的边缘与所述凹孔的边缘之间的距离为2～10μm。
5.根据权利要求1所述的倒装LED芯片，其特征在于，P型外延层其上开设有一个或两个以上的所述凹孔。
6.根据权利要求1所述的倒装LED芯片，其特征在于，所述凹孔其横截面呈圆形或方形或其他形状。
7.一种倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)准备一外延片，所述外延片包括一外延衬底，及依次层叠于外延衬底上表面的N型外延层、发光层、及P型外延层；在外延片的P型外延层上表面制备整层的P接触金属层；
2)在整层的P接触金属层上表面制备整层的P阻挡保护层；在整层的P阻挡保护层上表面制备整层的P表面电极层；
3)在整层的P表面电极层上表面涂覆光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，使得光刻胶层上形成有孔；通过腐蚀去除未被光刻胶覆盖的相应P表面电极层、及相应P阻挡保护层和相应P接触金属层，从而暴露相对应的P型外延层部分表面；
4)以所述的图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀步骤3)中暴露的P型外延层、及与之相对应的发光层和部分N型外延层，使得P型外延层上形成有凹孔，且所述凹孔向下贯穿过发光层并延伸至N型外延层；
5)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，在所述凹孔内制备依次层叠于暴露于凹孔底部的N型外延层上表面的N接触金属层、及N表面电极层，且N接触金属层和N表面电极层充满整个凹孔；
6)在P表面电极层及N表面电极层上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，从而暴露与所述凹孔边缘毗邻的P表面电极层部分和N表面电极层部分，腐蚀去除暴露的P表面电极层及与之相对应的P阻挡保护层和P接触金属层，腐蚀去除暴露的N表面电极层及与之相对应的N接触金属层，使N金属接触层和凹孔边缘之间存在空隙；
7)以步骤6)中图形化的光刻胶层为掩膜，在空隙内制备绝缘层，使绝缘层覆盖于空隙壁面。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤6)中，腐蚀后形成的P阻挡保护层和P接触金属层二者边缘重合；和/或，腐蚀后形成的P接触金属层，其与所述凹孔毗邻的边缘和与所述凹孔毗邻的P型外延层的边缘之间的距离为2～10μm；和/或，腐蚀后形成的所述N接触金属层其边缘与所述凹孔的边缘之间的距离为2～10μm。
9.一种倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)准备一外延片，所述外延片包括一外延衬底，及依次层叠于外延衬底上表面的N型外延层、发光层、及P型外延层；在外延片的P型外延层上表面制备整层的P接触金属层；
2)在整层的P接触金属层上表面制备整层的P阻挡保护层；
3)在整层的P阻挡保护层上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，使得光刻胶层上形成有孔；通过腐蚀去除未被光刻胶覆盖的相应P阻挡保护层、及相应P接触金属层，从而暴露相对应的P型外延层部分表面；
4)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀步骤3)中暴露的P型外延层、及与之相对应的发光层和部分N型外延层，使得P型外延层上形成有凹孔，且所述凹孔向下贯穿过发光层并延伸至N型外延层；
5)以所述图形化的光刻胶层为掩膜，在所述凹孔内制备层叠于暴露在凹孔底部的N型外延层上表面的N接触金属层，且N接触金属层充满整个凹孔；
6)在P阻挡保护层、N接触金属层上表面涂光刻胶，通过光刻工艺获得图形化的光刻胶层，从而暴露毗邻所述凹孔边缘的P阻挡保护层部分和N接触金属层部分；腐蚀去除暴露的P阻挡保护层及与之对应的P接触金属层，同时腐蚀去除暴露的N接触金属层，使N接触金属层和凹孔边缘之间存在空隙；
7)以步骤6)中图形化的光刻胶层为掩膜，在所述空隙内制备绝缘层，使绝缘层覆盖于空隙壁面；
8)在P阻挡保护层上表面镀上P表面电极层，在N接触金属层上表面镀上N表面电极层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤6)中，腐蚀后形成的P阻挡保护层和P接触金属层二者边缘重合；和/或，腐蚀后形成的P接触金属层其与所述凹孔毗邻的边缘，和与所述凹孔毗邻的P型外延层的边缘之间的距离为2～10μm；和/或，腐蚀后形成的所述N接触金属层其边缘与所述凹孔的边缘之间的距离为2～10μm。
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