一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法及晶圆技术

本发明专利技术是关于一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法及晶圆，通过在晶圆上制备第一电镀金属导通结构和多个金属电极，第一电镀金属导通结构分别与每个金属电极相连通，从而使晶圆中的每个金属电极间形成电流导通网络；同时，第一电镀金属导通结构与金属电极的连接点位于晶圆本体的中心区域，第一电镀金属导通结构中两端均连接有金属电极的部分也位于晶圆本体的中心区域，所以上述电流导通网络可以避免工艺过程中受到夹具夹持的破坏，即使晶圆的边缘区域有缺损，也能保证上述电流导通网络的完整性，进而可以保证金属电镀时的电流导通率；另外，本发明专利技术提供的方法在制备金属电极的同时也完成了第一电镀金属导通结构的制备，工艺流程简单、易实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体激光器
，尤其涉及一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法及晶圆。
技术介绍
在半导体芯片工艺制程中，通常会在晶圆上一次性制备出多个规律性排列的芯片，其中，在制备芯片的金属电极时，一般会先在晶圆上沉淀金属形成电极，然后采用电镀工艺在该电极基础上将电极金属加厚。为使晶圆上各电极的金属加厚工作能通过一次电镀工艺同步完成，在电镀前，会预先在晶圆上制备出电镀金属导通结构，利用该电镀金属导通结构将晶圆上的各电极连接起来，形成电流导通网络。参见图1，为现有技术中一种典型的电镀前晶圆上的金属结构示意图，该金属结构包括电镀金属导通结构01和多个规律性排布的金属电极02，其中，电镀金属导通结构01为环绕于晶圆边缘区域的环状结构，每一个金属电极02的两端与电镀金属导通结构01相连通。参见图2，为现有技术中一种典型的晶圆电镀夹具结构示意图，该夹具包括用于放置晶圆的凹槽03、以及环绕设置于凹槽03周围的电极触点04。在电镀前，将图1中的晶圆置于图2中的晶圆电镀夹具上，具体的，将晶圆放置在凹槽03中，并使电镀金属导通结构01与电极触点04相接触，这样，电镀金属导通结构01便成为电极触点04与金属电极02间的导通桥梁。在电镀时，将上述装有上述晶圆的电镀夹具浸入到电镀液中，将直流电源的负极连接至电镀夹具、正极作为电镀阳极，利用电镀金属导通结构01的导通桥梁作用，每个金属电极02都能与电极触点04导通、并均匀的电镀上金属。然而，半导体芯片制作工艺流程繁多，所以在工艺制程中，晶圆会被多次移动，在晶圆被移动过程，通常会用夹具(如镊子)夹住晶圆的边缘区域。由于半导体激光器的晶圆衬底多由砷化镓、磷化铟等材料制成，上述衬底材料较脆，所以被镊子多次夹取的晶圆边缘常会破损，导致位于晶圆边缘区域的电镀金属导通结构缺损。当电镀金属导通结构的缺损位置恰为电极与电镀金属导通结构的连接点时，便使该电极无法与其它电极形成电流导通网络，进而致使电镀时该电极无法电镀上金属。因此，上述电镀金属导通结构存在金属电镀电流导通率降低的问题，极大的影响了半导体激光器芯片的良品率。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法及晶圆。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种晶圆，包括晶圆本体、以及附于所述晶圆本体表面的第一电镀金属导通结构和待电镀金属的金属电极，其中：所述晶圆本体包括中心区域和环绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域为所述晶圆被移动过程中夹具夹持的区域；所述第一电镀金属导通结构分别与每个所述金属电极相连通；所述第一电镀金属导通结构与所述金属电极的连接点位于所述中心区域，所述第一电镀金属导通结构中两端均连接有所述金属电极的部分位于所述中心区域。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法，包括：通过光刻工艺将掩膜版上的图形复制到涂覆有光刻胶的晶圆表面，得到具有第一电镀金属导通结构图形和多个电极图形的第一晶圆，其中，所述第一晶圆包括中心区域和环绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域为晶圆被移动过程中夹具夹持的区域，所述第一电镀金属导通结构图形分别与每个所述电极图形相连通，所述第一电镀金属导通结构图形与所述电极图形的连接点位于所述中心区域，所述第一电镀金属导通结构图形中两端均连接有所述电极图形的部分位于所述中心区域；在所述第一晶圆中具有所述第一电镀金属导通结构图形和电极图形的表面沉积金属，得到表面金属化的第二晶圆；去除所述第二晶圆上除所述第一电镀金属导通结构图形和电极图形之外区域的光刻胶以及覆盖在所述光刻胶上的金属薄膜，得到表面附有第一电镀金属导通结构和多个金属电极的第三晶圆，其中，所述第一电镀金属导通结构分别与每个所述金属电极相连通，所述金属电极为待电镀金属的电极。根据本专利技术实施例的第三方面，提供另一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法，包括：在待制备金属电极的晶圆本体表面沉积金属，得到表面金属化的第一晶圆；在所述第一晶圆上沉积有金属的表面涂覆光刻胶，得到第二晶圆；通过光刻工艺将掩膜版上的图形复制到所述第二晶圆表面，得到具有第一电镀金属导通结构图形和多个电极图形的第三晶圆，其中，所述第三晶圆包括中心区域和环绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域为晶圆被移动过程中夹具夹持的区域，所述第一电镀金属导通结构图形分别与每个所述电极图形相连通，所述第一电镀金属导通结构图形与所述电极图形的连接点位于所述中心区域，所述第一电镀金属导通结构图形中两端均连接有所述电极图形的部分位于所述中心区域；去除所述第三晶圆中所述第一电镀金属导通结构图形和电极图形之外区域的金属、去除用于形成所述第一电镀金属导通结构图形和电极图形的光刻胶，得到表面附有第一电镀金属导通结构和多个金属电极的第四晶圆，其中，所述第一电镀金属导通结构分别与每个所述金属电极相连通，所述金属电极为待电镀金属的电极。由以上技术方案可见，本专利技术实施例提供的一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法及晶圆，通过光刻工艺在晶圆本体上制备第一电镀金属导通结构，在制备金属电极的同时也完成了第一电镀金属导通结构的制备，不增加工艺步骤，简化了工艺流程。同时，在本实施例中，第一电镀金属导通结构分别与每个所述金属电极相连通，从而使晶圆中的每个金属电极间形成电流导通网络；进一步的，第一电镀金属导通结构与金属电极的连接点位于晶圆本体的中心区域，第一电镀金属导通结构中两端均连接有金属电极的部分也位于晶圆本体的中心区域，所以上述电流导通网络可以避免工艺过程中受到夹具夹持的破坏，即使晶圆的边缘区域有缺损，也能保证上述电流导通网络的完整性，进而可以保证金属电镀时的电流导通率，提高了半导体激光器芯片的电镀良品率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中一种典型的电镀前晶圆上的P面金属结构示意图；图2为现有技术中一种典型的晶圆电镀夹具的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种晶圆的基本结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的对晶圆表面区域划分的示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种晶圆的基本结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的在晶圆的直径区域设有第一电镀金属导通结构的温度场模拟图；图7为本专利技术实施例提供的在晶圆上不存在第一电镀金属导通结构的温度场模拟图；图8为本专利技术实施例提供的晶圆表面的温度梯度模拟图；图9为本专利技术实施例提供的在晶圆的直径区域设有第一电镀金属导通结构的内应力模拟图；图10为本专利技术实施例提供的在晶圆上不存在第一电镀金属导通结构的内应力模拟图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆，其特征在于，包括晶圆本体、以及附于所述晶圆本体表面的第一电镀金属导通结构和多个待电镀金属的金属电极，其中：所述晶圆本体包括中心区域和环绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域为所述晶圆被移动过程中夹具夹持的区域；所述第一电镀金属导通结构分别与每个所述金属电极相连通；所述第一电镀金属导通结构与所述金属电极的连接点位于所述中心区域，所述第一电镀金属导通结构中两端均连接有所述金属电极的部分位于所述中心区域。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆，其特征在于，包括晶圆本体、以及附于所述晶圆本体表面的第一电镀金属导通结构和多个待电镀金属的金属电极，其中：所述晶圆本体包括中心区域和环绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域为所述晶圆被移动过程中夹具夹持的区域；所述第一电镀金属导通结构分别与每个所述金属电极相连通；所述第一电镀金属导通结构与所述金属电极的连接点位于所述中心区域，所述第一电镀金属导通结构中两端均连接有所述金属电极的部分位于所述中心区域。2.根据权利要求1的晶圆，其特征在于，所述晶圆还包括附于所述晶圆本体表面的第二电镀金属导通结构，其中：所述第二电镀金属导通结构位于所述边缘区域，所述第二电镀金属导通结构与多个所述金属电极中的至少一个电极相连通。3.根据权利要求1的晶圆，其特征在于，所述第一电镀金属导通结构位于所述晶圆本体的直径区域，所述第一电镀金属导通结构与每个所述金属电极垂直连通。4.根据权利要求1的晶圆，其特征在于，所述第一电镀金属导通结构为长条形结构，所述第一电镀金属导通结构的宽度为0.5～250um。5.根据权利要求2的晶圆，其特征在于，所述第一电镀金属导通结构为长条形结构，所述第一电镀金属导通结构的两端与所述第二电镀金属导通结构相连通。6.一种改善晶圆金属电镀电流导通率的方法，其特征在于，包括：通过光刻工艺将掩膜版上的图形复制到涂覆有光刻胶的晶圆表面，得到具有第一电镀金属导通结构图形和多个电极图形的第一晶圆，其中，所述第一晶圆包括中心区域和环绕所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域为晶圆被移动过程中夹具夹持的区域，所述第一电镀金属导通结构图形分别与每个所述电极图形相连通，所述第一电镀金属导通结构图形与所述电极图形的连接点位于所述中心区域，所述第一电镀金属导通结构图形中两端均连接有所述电极图形的部分位于所述中心区域；在所述第一晶圆中具有所述第一电镀金属导通结构图形和电极图形的表面沉积金属，得到表面金属化的第二晶圆；去除所述第二晶圆上除所述第一电镀金属导通结构图形和电极图形之外...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彬，尚飞，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37