CN106848005B - 提升亮度的倒装led芯片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提升亮度的倒装LED芯片及其制备方法，包括以下步骤：1）提供生长衬底，在生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；2）形成贯穿p型GaN层及发光层多量子阱的第一深槽；3）在p型GaN层表面形成石墨烯；4）在石墨烯表面形成反射层；5）在反射层表面、内侧及第一深槽底部形成反射层保护层；6）采用原子层沉积法在步骤5）得到的结构表面形成氧化铝层；7）在氧化铝层内形成第一开口及第二开口；8）在第二开口内形成N电极，在第一开口内及氧化铝层表面形成P电极。采用原子层沉积制备的氧化铝层具有更好的绝缘性能和金属阻挡性能，从而保证倒装芯片在大电流使用下的可靠性能。

Description

提升亮度的倒装LED芯片及其制备方法
技术领域
本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种提升亮度的倒装LED芯片及其制备方法。
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。
LED芯片结构有三种类型，分别为水平结构(正装芯片)、垂直结构(垂直结构芯片)和倒装结构(倒装芯片)；倒装结构即芯片P、N电极在GaN的同侧，量子阱发出的光主要通过透明蓝宝石面逸出，没有正装芯片和垂直芯片电极和封装打金线遮光的问题，电流通过反射层金属直接注入，电流分布均匀，电压低亮度高，适用于大功率和大电流密度的芯片使用，倒装芯片产品具有免打线、低电压、高光效、低热阻、高可靠性、高饱和电流密度等优点，逐渐成为市场重点开发方向。
目前在GaN基LED芯片中，氧化铟锡(ITO)由于其高电导率和高透光率，已成为LED芯片生产工艺中透明导电薄膜的主要材料。然而ITO在使用过程中也存在一些缺点，包括：1)铟源材料的价格持续上涨，ITO变得日益昂贵，并且制备方法费用高昂；2)ITO薄膜的柔韧性比较差，弯曲时容易破碎和断裂，限制了器件的应用范围；3)ITO对酸性环境敏感，容易在芯片制程中出现被腐蚀异常；4)ITO尽管在可见光区域有高达有85％的透射率，但是在紫外(UV)区域(波长小于350nm)有很强的光吸收，光透射率降低到40％以下，导致紫外LED的光提取效率大幅降低；基于以上原因，寻找一种能代替ITO的材料成为LED芯片制备的必需。
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提升亮度的倒装LED芯片及其制备方法，用于解决现有技术中使用氧化铟锡作为欧姆接触及电流扩展层而存在的氧化铟锡成本较高；氧化铟锡柔韧性差弯曲时容易破碎和断裂，限制了器件的应用范围；氧化铟锡对酸性环境敏感，容易在芯片制程中被腐蚀异常；ITO尽管在可见光区域有高达有85％的透射率，但是在紫外(UV)区域(波长小于350nm)有很强的光吸收，光透射率降低到40％以下，导致紫外LED的光提取效率大幅降低等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种提升亮度的倒装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，在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；
2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深槽，所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内；
3)在所述p型GaN层表面形成石墨烯，所述石墨烯的面积小于所述p型GaN层的面积；
4)在所述石墨烯表面形成反射层；
5)在所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部形成反射层保护层，位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距；
6)采用原子层沉积法在步骤5)得到的结构表面形成氧化铝层；
7)在所述氧化铝层内形成第一开口及第二开口，所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层，所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层；
8)在所述第二开口内形成N电极，在所述第一开口内及所述氧化铝层表面形成P电极。
作为本发明的提升亮度的倒装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。
作为本发明的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，步骤1)与步骤2)之间还包括在步骤1)得到的结构内形成第二深槽，以将步骤1)得到的结构分割为若干个独立的芯片单元的步骤，所述第二深槽贯穿所述p型GaN层、所述发光层多量子阱及所述n型GaN层，且所述第二深槽的底部位于所述生长衬底内。
作为本发明的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，采用BCl3、Cl2及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层、所述发光层多量子阱、所述n型GaN层及所述生长衬底以形成所述第二深槽。
作为本发明的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，采用BCl3、Cl2及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层、所述发光层多量子阱及所述n型GaN层以形成所述第一深槽。
作为本发明的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，利用化学气相沉积工艺在所述p型GaN层表面形成所述石墨烯，所述石墨烯的厚度为20埃～200埃。
作为本发明的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，在所述p型GaN层表面形成所述石墨烯之后，还包括对所述石墨烯进行高温退火处理的步骤。
作为本发明的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，对所述石墨烯进行高温退火处理的温度为500℃～900℃。
作为本发明的提升亮度的倒装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石墨烯表面形成所述反射层，所述反射层的材料为Ag-TiW或Ag-TiW-Pt。
作为本发明的提升亮度的倒装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表面、内侧及所述第一深槽底部形成所述反射层保护层，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。
作为本发明的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的一种优选方案，所述氧化铝层包覆所述反射层保护层及裸露的所述反射层、所述石墨烯、所述p型GaN层、所述发光层多量子阱、所述n型GaN层，所述氧化铝层的厚度为200埃～5000埃。
本发明还提供一种提升亮度的倒装LED芯片，所述提升亮度的倒装LED芯片包括：生长衬底、n型GaN层、发光层多量子阱、p型GaN层、石墨烯、反射层、反射层保护层、氧化铝层、N电极及P电极；其中，
所述n型GaN层、所述发光层多量子阱、所述p型GaN层、所述石墨烯及所述反射层由下至上依次叠置于所述生长衬底的上表面；所述n型GaN层、所述发光层多量子阱及所述p型GaN层内形成有第一深槽，所述第一深槽贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱，且所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内；所述石墨烯及所述反射层内形成有贯通孔，所述贯通孔与所述第一深槽上下对应，且所述贯通孔的横向尺寸大于所述第一深槽的横向尺寸；
所述反射层保护层位于所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部，位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距；
所述氧化铝层覆盖所述反射层保护层并填满所述贯通孔及所述第一深槽；所述氧化铝层内形成有第一开口及第二开口，所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层，所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层；
所述N电极位于所述第二开口内，所述P电极位于所述第一开口内及所述氧化铝层表面。
如上所述，本发明的提升亮度的倒装LED芯片及其制备方法，具有以下有益效果：采用石墨烯替换氧化铟锡作为欧姆接触及电流扩展层，石墨烯材料相比于氧化铟锡材料具有更优异的导电性，电阻率为10-6Ω.cm，电子迁移率为15000cm2/V.S，更高的光透过性，在深紫外到红外波段内光的透过率在97％以上；石墨烯具有更好的导热性能，导热系数达到5300W/m.K，材料更加致密；使用石墨烯来替代氧化铟锡作为LED芯片制程中的欧姆接触及电流扩展层，有效地提升LED芯片的亮度和可靠性能。
附图说明
图1显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法的流程图。
图2至图3显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法中S1步骤呈现的结构示意图。
图4显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法中S2步骤呈现的结构示意图。
图5显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法中S3步骤呈现的结构示意图。
图6显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法中S4步骤呈现的结构示意图。
图7显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法中S5步骤呈现的结构示意图。
图8显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法中S6及S7步骤呈现的结构示意图。
图9显示为本发明提升亮度的倒装LED芯片的制备方法中S8步骤呈现的结构示意图。
元件标号说明
100 生长衬底
101 n型GaN层
102 发光层多量子阱
103 p型GaN层
104 第一深槽
105 石墨烯
106 反射层
107 反射层保护层
108 氧化铝层
109 第一开口
110 第二开口
111 N电极
112 P电极
113 第二深槽
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9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，本发明提供一种提升亮度的倒装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，在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；
2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深槽，所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内；
3)在所述p型GaN层表面形成石墨烯，所述石墨烯的面积小于所述p型GaN层的面积；
4)在所述石墨烯表面形成反射层；
5)在所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部形成反射层保护层，位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距；
6)采用原子层沉积法在步骤5)得到的结构表面形成氧化铝层；
7)在所述氧化铝层内形成第一开口及第二开口，所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层，所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层；
8)在所述第二开口内形成N电极，在所述第一开口内及所述氧化铝层表面形成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。
作为示例，请参阅图3，步骤1)之后还包括在步骤1)得到的结构内形成第二深槽113，以将步骤1)得到的结构分割为若干个独立的芯片单元的步骤，所述第二深槽113贯穿所述p型GaN层103、所述发光层多量子阱102及所述n型GaN层101，且所述第二深槽113的底部位于所述生长衬底100内。
作为示例，采用光刻、刻蚀工艺在步骤1)得到的结构内形成所述第二深槽113，具体方法为：首先，在所述步骤1)得到的结构表面涂覆光刻胶层(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形成所述第二深槽113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、所述n型GaN层101及所述生长衬底100以形成所述第二深槽113；最后，去除所述光刻胶层。
在步骤2)中，请参阅图1中的S2步骤及图4，形成贯穿所述p型GaN层103及所述发光层多量子阱102的第一深槽104，所述第一深槽104的底部位于所述n型GaN层101内。
作为示例，采用光刻、刻蚀工艺在所述芯片单元内形成贯穿所述p型GaN层103及所述发光层多量子阱102的所述第一深槽104，具体方法为：首先，在所述芯片单元表面涂覆光刻胶层(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形成所述第一深槽104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以形成所述第一深槽104；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p型GaN层103表面形成石墨烯105，所述石墨烯105的面积小于所述p型GaN层103的面积。
作为示例，在所述p型GaN层103表面形成所述石墨烯105的具体方法为：首先，利用化学气相沉积工艺在所述p型GaN层103表面形成所述石墨烯薄膜层；其次，在所述石墨烯薄膜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石墨烯105的图形；然后，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掉部分所述石墨烯薄膜层，以形成所述石墨烯105，最后，去除所述光刻胶层。
作为示例，所述石墨烯105的厚度可以为但不仅限于20埃～200埃。
采用所述石墨烯105替换现有技术中的氧化铟锡作为欧姆接触及电流扩展层，石墨烯材料相比于氧化铟锡材料具有更优异的导电性，电阻率为10-6Ω.cm，电子迁移率为15000cm2/V.S，更高的光透过性，在深紫外到红外波段内光的透过率在97％以上；石墨烯具有更好的导热性能，导热系数达到5300W/m.K，材料更加致密；使用所述石墨烯105来替代氧化铟锡作为LED芯片制程中的欧姆接触及电流扩展层，有效地提升LED芯片的亮度和可靠性能。
作为示例，在所述p型GaN层103表面形成所述石墨烯105之后，还包括对所述石墨烯105进行高温退火处理的步骤。
作为示例，对所述石墨烯105进行高温退火处理的温度可以为但不仅限于500℃～900℃。
由于石墨烯材料的功率函数比较低，直接形成在所述p型GaN层103上的所述石墨烯105与所述p型GaN层103的欧姆接触不好，通过对所述石墨烯105进行高温退火处理，可以使得所述石墨烯105与所述p型GaN层具有良好的欧姆接触。
在步骤4)中，请参阅图1中的S4步骤及图6，在所述石墨烯105表面形成反射层106。
作为示例，利用磁控溅射工艺在所述石墨烯105表面形成所述反射层106，所述反射层106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106的面积稍大于所述石墨烯105的面积。
在步骤5)中，请参阅图1中的S5步骤及图7，在所述反射层106表面、内侧及所述第一深槽104底部形成反射层保护层107，位于所述第一深槽104底部的所述反射层保护层107与所述第一深槽104的侧壁相隔一定的间距。
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106表面、内侧及所述第一深槽104底部形成所述反射层保护层107，所述反射层保护层107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107的厚度可以为但不仅限于20埃～20000埃，其中，TiW的厚度为200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，位于所述第一深槽104底部的所述反射层保护层107作为后续形成的N电极的接触性材料。
作为示例，所述反射层保护层107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，采用原子层沉积法在步骤5)得到的结构表面形成氧化铝层108。
作为示例，所述氧化铝层108包覆所述反射层保护层107及裸露的所述反射层106、所述石墨烯105、所述p型GaN层103、所述发光层多量子阱102、所述n型GaN层101，所述氧化铝层108的厚度可以为但不仅限于200埃～5000埃。
采用ALD(原子层沉积)制备的所述氧化铝层108是单个原子层逐层沉积，膜层密度高，更加致密，并且不容易受基底形貌的影响，对深宽比大的台阶区域覆盖性好，采用原子层沉积法制备的所述氧化铝层108作为绝缘层和金属阻挡层相对于PECVD沉积的SiO2具有更好的绝缘性能和金属阻挡性能，从而保证倒装芯片在大电流使用下的可靠性能。
在步骤7)中，请参阅图1中的S7步骤及图8，在所述氧化铝层108内形成第一开口109及第二开口110，所述第一开口109暴露出位于所述反射层106表面的所述反射层保护层107，所述第二开口110暴露出位于所述第一深槽104底部的所述反射层保护层107。
作为示例，所在所述氧化铝层108内形成第一开口109及第二开口110的具体方法为：首先，在所述氧化铝层108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开口109及所述第二开口110的图形；然后，依据图形化的所述光刻胶层刻蚀所述氧化铝层108以在所述氧化铝层108内形成所述第一开口109及所述第二开口110。
在步骤8)中，请参阅图1中的S8步骤及图9，在所述第二开口110内形成N电极111，在所述第一开口109内及所述氧化铝层108表面形成P电极112。
作为示例，采用蒸镀工艺在所述第二开口110内形成N电极111，在第一开口109内及所述氧化铝层108表面形成P电极112。
作为示例，所述N电极111及所述P电极112的材料可以为Cr、Pt、Ti、Au、Sn中的一种或几种的组合。Cr的厚度为50埃～1000埃，Pt的厚度为200埃～1000埃，Ti的厚度为200埃～1000埃，Au的厚度为2000埃～5000埃，Sn的厚度为200埃～2000埃。
本发明还提供一种提升亮度的倒装LED芯片，请参阅图2至图9，所述提升亮度的倒装LED芯片采用上述方案中所述的制备方法制备而得到，所述提升亮度的倒装LED芯片的最终结构如图9所示，所述提升亮度的倒装LED芯片包括：生长衬底100、n型GaN层101、发光层多量子阱102、p型GaN层103、石墨烯105、反射层106、反射层保护层107、氧化铝层108、N电极111及P电极112；其中，所述n型GaN层101、所述发光层多量子阱102、所述p型GaN层103、所述石墨烯105及所述反射层106由下至上依次叠置于所述生长衬底100的上表面；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内形成有第一深槽104，所述第一深槽104贯穿所述p型GaN层103及所述发光层多量子阱102，且所述第一深槽104的底部位于所述n型GaN层101内；所述石墨烯105及所述反射层106内形成有贯通孔，所述贯通孔贯穿所述石墨烯105及所述反射层106，且与所述第一深槽104上下对应，且所述贯通孔的横向尺寸大于所述第一深槽104的横向尺寸；所述反射层保护层107位于所述反射层106表面、内侧及所述第一深槽104底部，位于所述第一深槽104底部的所述反射层保护层107与所述第一深槽104的侧壁相隔一定的间距；所述氧化铝层108覆盖所述反射层保护层107并填满所述贯通孔及所述第一深槽104；所述氧化铝层108内形成有第一开口109及第二开口110，所述第一开口109暴露出位于所述反射层106表面的所述反射层保护层107，所述第二开口110暴露出位于所述第一深槽104底部的所述反射层保护层107；所述N电极111位于所述第二开口110内，所述P电极112位于所述第一开口109内及所述氧化铝层108表面。
作为示例，所述氧化铝层108采用原子层沉积法制备而得，所述氧化铝层108的厚度为200埃～5000埃。
需要说明的是，由于所述氧化铝层108覆盖所述反射层保护层107并填满所述贯通孔及所述第一深槽104，故图9中并未标示出所述贯通孔及所述第一深槽104；同理，由于所述N电极111位于所述第二开口110内，所述P电极112位于所述第一开口109内，图9中并未标示出所述第一开口109及所述第二开口110。
综上所述，本发明提供一种提升亮度的倒装LED芯片及其制备方法，所述提升亮度的倒装LED芯片的制备方法包括以下步骤：1)提供生长衬底，在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深槽，所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内；3)在所述p型GaN层表面形成石墨烯，所述石墨烯的面积小于所述p型GaN层的面积；4)在所述石墨烯表面形成反射层；5)在所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部形成反射层保护层，位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距；6)采用原子层沉积法在步骤5)得到的结构表面形成氧化铝层；7)在所述氧化铝层内形成第一开口及第二开口，所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层，所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层；8)在所述第二开口内形成N电极，在所述第一开口内及所述氧化铝层表面形成P电极。采用ALD(原子层沉积)制备的Al2O3材料是单个原子层逐层沉积，膜层密度高，更加致密，并且不容易受基底形貌的影响，对深宽比大的台阶区域覆盖性好，采用原子层沉积法制备的Al2O3层作为绝缘层和金属阻挡层相对于PECVD沉积的SiO2具有更好的绝缘性能和金属阻挡性能，从而保证倒装芯片在大电流使用下的可靠性能。
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 (10)

1.一种提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)提供生长衬底，在所述生长衬底上依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；
2)形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深槽，所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内；
3)在所述p型GaN层表面形成石墨烯，所述石墨烯的面积小于所述p型GaN层的面积；
4)在所述石墨烯表面形成反射层；
5)在所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部形成反射层保护层，位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距；
6)采用原子层沉积法在步骤5)得到的结构表面形成氧化铝层；
7)在所述氧化铝层内形成第一开口及第二开口，所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层，所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层；
8)在所述第二开口内形成N电极，在所述第一开口内及所述氧化铝层表面形成P电极；
在所述p型GaN层表面形成所述石墨烯之后，还包括对所述石墨烯进行高温退火处理的步骤，且对所述石墨烯进行高温退火处理的温度为500℃～900℃。
2.根据权利要求1所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：所述生长衬底为蓝宝石衬底、GaN衬底、硅衬底或碳化硅衬底。
3.根据权利要求1所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：步骤1)与步骤2)之间还包括在步骤1)得到的结构内形成第二深槽，以将步骤1)得到的结构分割为若干个独立的芯片单元的步骤，所述第二深槽贯穿所述p型GaN层、所述发光层多量子阱及所述n型GaN层，且所述第二深槽的底部位于所述生长衬底内。
4.根据权利要求3所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：采用BCl3、Cl2及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层、所述发光层多量子阱、所述n型GaN层及所述生长衬底以形成所述第二深槽。
5.根据权利要求1所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：采用BCl3、Cl2及Ar等离子体选择性刻蚀所述p型GaN层、所述发光层多量子阱及所述n型GaN层以形成所述第一深槽。
6.根据权利要求1所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：利用化学气相沉积工艺在所述p型GaN层表面形成所述石墨烯，所述石墨烯的厚度为20埃～200埃。
7.根据权利要求1所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：利用磁控溅射工艺在所述石墨烯表面形成所述反射层，所述反射层的材料为Ag-TiW或Ag-TiW-Pt。
8.根据权利要求1所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：采用磁控溅射工艺或电子束气相蒸发工艺在所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部形成所述反射层保护层，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。
9.根据权利要求1所述的提升亮度的倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：所述氧化铝层包覆所述反射层保护层及裸露的所述反射层、所述石墨烯、所述p型GaN层、所述发光层多量子阱、所述n型GaN层，所述氧化铝层的厚度为200埃～5000埃。
10.一种提升亮度的倒装LED芯片，其特征在于，所述提升亮度的倒装LED芯片包括：生长衬底、n型GaN层、发光层多量子阱、p型GaN层、石墨烯、反射层、反射层保护层、氧化铝层、N电极及P电极；其中，
所述n型GaN层、所述发光层多量子阱、所述p型GaN层、所述石墨烯及所述反射层由下至上依次叠置于所述生长衬底的上表面；所述n型GaN层、所述发光层多量子阱及所述p型GaN层内形成有第一深槽，所述第一深槽贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱，且所述第一深槽的底部位于所述n型GaN层内；所述石墨烯及所述反射层内形成有贯通孔，所述贯通孔与所述第一深槽上下对应，且所述贯通孔的横向尺寸大于所述第一深槽的横向尺寸；
所述反射层保护层位于所述反射层表面、内侧及所述第一深槽底部，位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层与所述第一深槽的侧壁相隔一定的间距；
所述氧化铝层覆盖所述反射层保护层并填满所述贯通孔及所述第一深槽；所述氧化铝层内形成有第一开口及第二开口，所述第一开口暴露出位于所述反射层表面的所述反射层保护层，所述第二开口暴露出位于所述第一深槽底部的所述反射层保护层；
所述N电极位于所述第二开口内，所述P电极位于所述第一开口内及所述氧化铝层表面。
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