離子水中充分洗凈，去除夾具和晶圓表面上殘留的電鍍液。然后，把晶圓I從絕緣襯板9上取下，放入去膠溶劑中進(jìn)行去膠處理，去膠溶液選用光刻專用去膠液或20%K0H水溶液、或丙酮。優(yōu)選20%K0H溶液。經(jīng)過去膠處理后，晶圓I表面的光刻膠4全部被去除，結(jié)合附圖8，晶圓表面露出導(dǎo)電金屬層3和電鍍形成的芯片焊盤2，最后再去除導(dǎo)電金屬層3，所述導(dǎo)電金屬層3的去除可以采用等離子轟擊法或化學(xué)腐蝕法，采用化學(xué)腐蝕法時(shí)化學(xué)腐蝕溶液依據(jù)導(dǎo)電金屬層的性質(zhì)而定。優(yōu)選的導(dǎo)電金屬層3采用薄層Au導(dǎo)電層時(shí)，化學(xué)腐蝕劑為10%KI水溶液，100AAu層腐蝕時(shí)間為室溫下30-40秒鐘，同時(shí)由于金屬層腐蝕是均勻進(jìn)行的，在對附圖8所示的導(dǎo)電金屬層3進(jìn)行腐蝕的同時(shí)，電鍍形成的芯片焊盤2上的金屬也將被腐蝕掉同等厚度(1000A左右)，但由于電鍍形成的芯片焊盤的厚度較厚(3-4微米厚度)，而導(dǎo)電金屬層3的厚度很薄(1000A左右)，因此在芯片焊盤上腐蝕與導(dǎo)電金屬層3同等厚度的金屬層不會(huì)對其整體造成大的影響，厚度影響一般也只占
0.3%左右，對芯片焊盤的影響基本可以忽略。金屬層腐蝕完成后，將半導(dǎo)體晶圓用去尚子水進(jìn)行清洗，此時(shí)各芯片焊盤都已獨(dú)立分開了，彼此沒有導(dǎo)電連接，且芯片焊盤底部通過導(dǎo)電金屬層連接于半導(dǎo)體晶圓上形成的激光器芯片的電極，獨(dú)立的芯片焊盤作為了激光器芯片的電極連接結(jié)構(gòu)。至此完成了半導(dǎo)體晶圓芯片焊盤的制作，所述產(chǎn)品可直接焊接電源形成半導(dǎo)體激光器。
[0023]綜上，本發(fā)明所述半導(dǎo)體晶圓芯片焊盤的電鍍方法包括以下步驟:
步驟一、在半導(dǎo)體晶圓上制作激光器芯片，每個(gè)激光器芯片的電極上都預(yù)留有芯片焊盤形成位置;優(yōu)選采用II1-V族化合物單晶作為半導(dǎo)體晶圓，單晶里摻有N-型雜質(zhì)S或Si，雜質(zhì)濃度>lxl018/cm3，襯底晶面為(100)方向，表面拋光；
步驟二、采用濺射或蒸鍍方法在半導(dǎo)體晶圓上覆蓋一薄層導(dǎo)電金屬層，所述導(dǎo)電金屬層同時(shí)覆蓋于各激光器芯片上，用于把激光器芯片的焊盤位置連接起來，便于一次性電鍍沉積焊盤金屬；優(yōu)選的所述導(dǎo)電金屬層3是單層金屬Au或Cu，或雙層金屬Cr(絡(luò))/Au、Ti(鈦)/Au、或Cr/Cu，Ti/Cu，所述導(dǎo)電金屬層的厚度為lOO-lOOOA，優(yōu)選500A;
步驟三、采用光刻技術(shù)，在導(dǎo)電金屬層上形成一層光刻膠，在晶圓表面上覆蓋整個(gè)導(dǎo)電金屬層;優(yōu)選的所述光刻膠為AZ5214正光刻膠或LOR-A光刻膠，所述光刻膠4的厚度優(yōu)選為5-10微米；
步驟四、用帶有焊盤圖案的光刻板對步驟三形成的光刻膠4進(jìn)行曝光顯影，將焊盤圖案從光刻板轉(zhuǎn)移到光刻膠上，使得導(dǎo)電金屬層上對應(yīng)于芯片焊盤形成位置的光刻膠被去除，進(jìn)而光刻膠層僅在各芯片焊盤形成位置處露出導(dǎo)電金屬層，以便電鍍時(shí)所有芯片焊盤都與電鍍液接觸，而不需電鍍的地方則被光刻膠覆蓋。其中所述焊盤圖案是與晶圓上芯片焊盤的形成位置相對應(yīng)的圖案，晶圓上芯片焊盤的形成位置根據(jù)晶圓上激光器芯片的電極位置確定。
[0024]步驟五、采用本發(fā)明所述的電鍍夾持裝置將半導(dǎo)體晶圓夾持固定;具體的:先將絕緣襯板9水平放置，用毛刷蘸上光刻膠在絕緣襯板表面或晶圓背面涂上一層光刻膠以防止晶圓背面與電鍍液接觸，然后將所述半導(dǎo)體晶圓I放進(jìn)絕緣襯板的安裝凹槽里，并緊貼安裝凹槽下沿放置，然后采用化學(xué)或機(jī)械的方法，將晶圓上部沒有芯片的邊緣處的部分光刻膠去除形成導(dǎo)電區(qū)5，接著將導(dǎo)電金屬絲的一端固定在電極板和絕緣襯板之間，另一端壓在晶圓的導(dǎo)電區(qū)5上將晶圓壓緊，然后將絕緣襯板逐步向上傾斜直至保持豎直，同時(shí)在晶圓下落至絕緣襯板凹槽下邊緣的同時(shí)，調(diào)整導(dǎo)電金屬絲，使其下端的圓弧觸點(diǎn)始終壓緊在晶圓的導(dǎo)電區(qū)上。導(dǎo)電金屬絲提前做好端頭導(dǎo)電和彎折處理。
[0025]步驟六、把電鍍液倒入電鍍槽或電鍍杯中，加熱電鍍液到一定溫度，并使電鍍液以一定速度流動(dòng)。當(dāng)溫度和流速穩(wěn)定后，把步驟五夾持固定好的晶圓連同絕緣襯板垂直放入電鍍液中，保證電鍍液浸沒晶圓，并在電鍍液中垂直放入陽極網(wǎng)，最后將陽極網(wǎng)固定夾和電極板用導(dǎo)線分別連到電鍍電源的陽極和陰極上。開啟電源依據(jù)預(yù)先設(shè)定的電流和時(shí)間進(jìn)行電鍍電鍍過程中控制電鍍液的溫度在40-50°C，電鍍液優(yōu)選采用磁轉(zhuǎn)子攪拌，磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為300-400轉(zhuǎn)/分鐘，電鍍電源采用直流或脈沖直流電源，輸出電壓12伏，電流ImA?2A可調(diào)，待芯片焊盤的沉積厚度處于3-4微米時(shí)停止電鍍。優(yōu)選的所述電鍍液為鍍金液，電鍍過程中控制電鍍電流為0.5-1A電流，電鍍時(shí)間為5-15分鐘。
[0026]步驟七、電鍍結(jié)束后關(guān)閉電源，并利用電鍍夾持裝置將所述半導(dǎo)體晶圓從電鍍液中垂直取出，并在去離子水中充分洗凈，去除夾具和晶圓表面上殘留的電鍍液，然后將半導(dǎo)體晶圓從絕緣襯板9上取下，放入去膠溶劑中進(jìn)行去膠處理，經(jīng)過去膠處理后，半導(dǎo)體晶圓表面的光刻膠全部被去除，晶圓表面露出導(dǎo)電金屬層3和電鍍形成的芯片焊盤2;去膠溶液選用光刻專用去膠液或20%K0H水溶液、或丙酮。
[0027]步驟八、去除半導(dǎo)體晶圓表面的導(dǎo)電金屬層3，采用等離子轟擊法或化學(xué)腐蝕法。優(yōu)選的采用化學(xué)腐蝕法，將半導(dǎo)體晶圓放入導(dǎo)電金屬去除溶液中去除晶圓表面的薄層金屬，然后將半導(dǎo)體晶圓取出、清洗，各芯片焊盤彼此分離，完成半導(dǎo)體晶圓的芯片焊盤制作。優(yōu)選的導(dǎo)電金屬層3采用薄層Au導(dǎo)電層時(shí)，化學(xué)腐蝕劑為10%ΚΙ水溶液，I OOOAAu層腐蝕時(shí)間為室溫下30-40秒鐘。
[0028]實(shí)施例1
下面進(jìn)一步給出采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行半導(dǎo)體晶圓芯片焊盤制作的具體實(shí)施例，包括以下步驟:
步驟1、選用2英寸磷化銦(InP)單晶襯底外延片，按照常規(guī)的半導(dǎo)體芯片制作工藝，如光刻、化學(xué)腐蝕、去離子水或溶劑清洗、化學(xué)氣相沉積、干法刻蝕、快速退火等，在InP晶圓上制成脊型激光器芯片基本結(jié)構(gòu)。
[0029]步驟2、在InP晶圓上濺射一層500A厚的Au層。為了確保Au層對InP襯底的附著性，晶圓濺射前在20%HC1水溶液中漂洗5秒，然后用等離子水充分清洗，并N2氣吹干后，立即放入濺射腔體中進(jìn)行Au層的濺射。
[0030]步驟3、選用AZ5214正光刻膠，采用光刻工藝-甩膠、曝光，在InP晶圓的Au層上形成8微米厚的光刻膠層，并通過光刻板曝光顯影將芯片焊盤分布圖案轉(zhuǎn)移到InP晶圓的光刻膠上，去除芯片焊盤位置上的光刻膠，使晶圓上的薄導(dǎo)電層曝露出來，以便在曝露的位置上電鍍沉積一定厚度的焊盤金屬。
[0031]步驟4、然后將晶圓的光刻膠層在120°C烘烤后，正面朝下放置在一塊干凈的石英板上，用毛刷蘸上少許AZ5214光膠，在晶圓的背面上涂上一薄層光刻膠，避免晶圓背面在電鍍過程中與電鍍液接觸。
[0032]步驟5、準(zhǔn)備晶圓電鍍用夾具并把晶圓I夾持在絕緣襯板9上。具體的選用90mm長、60mm寬、3mm厚的聚四氟乙烯板作為電鍍絕緣襯板9，在絕緣襯板底部開有直徑50.8mm、深
0.3mm的圓形安裝凹槽。絕緣襯板上端鉆2個(gè)孔，并攻3mm螺紋。選用Imm直徑W絲作為導(dǎo)電金屬絲，絲長60mm，絲一端(金屬外漏)彎成3mm直徑左右的園環(huán)，另一端在垂直90°方向上彎成Imm直徑左右的半圓環(huán)。整個(gè)導(dǎo)電金屬絲彎成40-50mm直徑左右的弧形。二根如此制成的導(dǎo)電W絲用3_的螺釘7與銅電極板一道固定在絕緣襯板的螺紋孔上，并與銅電極板電性連接。所述銅電極板的尺寸30x60mm、厚度3mm，其上開有4個(gè)3mm的孔，便于同絕緣襯板9和電鍍電源連接。最后把2英寸InP晶圓I放入絕緣襯板9的圓形凹槽里，并貼緊絕緣襯板9下沿。整個(gè)絕緣襯板平放在桌面上，然后用細(xì)小棉簽蘸上少許丙酮在晶圓I上部沒有芯片的位置處，用棉簽尖擦除晶圓上的光膠，直到露出黃色的薄金導(dǎo)電層為止，露出金的大小為3mm直徑的孔，作為晶圓導(dǎo)電區(qū)。同樣用蘸丙酮的棉簽擦洗W絲半圓環(huán)端，然后使用手術(shù)刀片，輕輕對晶圓導(dǎo)電區(qū)和W導(dǎo)電絲半圓端進(jìn)行刮擦，露出新金屬層。之后，將絕緣襯板豎直扶直，并調(diào)整W導(dǎo)電絲的弧度和角度，把二個(gè)W導(dǎo)電絲壓緊在晶圓導(dǎo)電區(qū)上。如此完成了晶圓I在電鍍絕緣襯板上的夾持固定與電性連接。
[0033]步驟6、預(yù)先在100ml玻璃燒杯中裝入800ml的金電鍍液，燒杯放置在磁力加熱板上，把電鍍液加熱到50 °C左右，磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘，然后把50x10mm的鉑陽極網(wǎng)垂直放入燒杯的一端，并連接到電鍍電源的陽極上;然后把裝有晶圓I的電鍍絕緣襯板垂直放入燒杯另一端，并與鉑陽極網(wǎng)相對，并連接到電鍍電源的陰極上。設(shè)定電鍍電流950mA，打開電鍍開關(guān)，電鍍時(shí)間410秒后關(guān)閉電鍍開關(guān)。拆下接到電極的連線，把絕緣襯板9從電鍍液中取出，用等離子水充分清洗。然后把絕緣襯板放在清洗臺(tái)面上，小心取下InP晶圓I。
[0034]步驟7、去除晶圓上的光刻膠層和薄導(dǎo)電層3。電鍍完后的InP晶圓首先浸入到20%KOH水溶液中30-50秒，去除表面上的光刻膠，用等離子水沖洗充分;然后放入10%KI (碘化鉀)水溶液中，漂洗15秒，晶圓I表面上的500Α薄金導(dǎo)電層就能充分去除。最后晶圓I經(jīng)等離子水充分清洗，并Ν2氣吹干，就完成了芯片焊盤的制作，可以放入干燥柜中備用。
[0035]本發(fā)明所述激光半導(dǎo)體晶圓電鍍夾持方法與工藝，能