基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113725723A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202110826233.7(22)申请日2021.07.21(71)申请人华芯半导体研究院（北京）有限公司地址100020北京市朝阳区佳汇国际中心B座1107申请人华芯半导体科技有限公司(72)发明人王健军江蔼庭王青赵风春(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵丽婷(51)Int.Cl.H01S5/042(2006.01)H01S5/183(2006.01)H01S5/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法(57)摘要本发明公开了基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法。所述VCSEL芯片包括：外延结构，以及形成在所述外延结构上的电镀种子层，所述电镀种子层包括TiW层和Au层，所述外延结构与所述电镀种子层之间具有SiN钝化层；所述方法包括：(1)对所述Au层进行第一湿法刻蚀；其中，所述第一湿法刻蚀利用KI溶液进行；(2)对所述TiW层进行ICP干法刻蚀和第二湿法刻蚀，完成所述电镀种子层金属的刻蚀；其中，所述第二湿法刻蚀利用双氧水或含氟试剂进行。该方法既可以避免湿法刻蚀TiW层带来多重叠加侧蚀量的问题，又可以将ICP干法刻蚀中侧壁可能残留的TiW完全去除，且不会影响划片道外观。CN113725723ACN113725723A权利要求书1/1页1.一种基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述VCSEL芯片包括：外延结构，以及形成在所述外延结构上的电镀种子层，所述电镀种子层包括TiW层和Au层，所述外延结构与所述电镀种子层之间具有SiN钝化层；所述方法包括：(1)对所述Au层进行第一湿法刻蚀；其中，所述第一湿法刻蚀利用KI溶液进行；(2)对所述TiW层进行ICP干法刻蚀和第二湿法刻蚀，完成所述电镀种子层金属的刻蚀；其中，所述第二湿法刻蚀利用双氧水或含氟试剂进行。2.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述KI溶液的浓度为10％～30％。3.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述第一湿法刻蚀进行的时间为1min～3min。4.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述干法ICP刻蚀的操作条件包括：使用30sccm～70sccm的氟基气体、30sccm～70sccm的惰性气体，在100W～500W的上电极ICP功率下进行电离，提供反应所需的等离子体；在20W～60W的下电极bias功率下，制造加速电场，进行物理轰击；处理压力为0.5Pa～1.0Pa，处理温度为10℃～30℃。5.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述双氧水的浓度为10％～20％。6.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述含氟试剂选自氢氟酸、BOE溶液中的至少之一。7.根据权利要求6所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述含氟试剂的浓度为5％～20％。8.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述第二湿法刻蚀进行的时间为15s～1min。9.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述外延结构包括由下至上依次包括N接触层、N‑DBR层、MQW层、氧化层、P‑DBR层、P接触层。10.根据权利要求1所述的基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法，其特征在于，所述VCSEL芯片进一步包括衬底，所述衬底形成在所述外延结构的下表面。2CN113725723A说明书1/4页基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法技术领域[0001]本发明涉及光电子器件领域，具体而言，本发明涉及基于SiN钝化层保护的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法。背景技术[0002]目前VCSEL芯片(垂直腔面发射激光器)在生产过程中，采用整面溅射电镀种子层的TiW金属和Au金属，在电镀工艺后，需要将非电镀区域的种子层TiW金属和Au金属去除干净。然而，现有的VCSEL芯片电镀种子层金属刻蚀方法仍有待改进。发明内容[0003]本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现而提出的：[0004]原理上，Au金属可以采用KI溶液进行