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申请/专利权人：深圳市同和光电科技有限公司

摘要：本发明属于芯片制造领域，涉及一种红外LED芯片的制造方法，包括步骤：在GaAs临时衬底上依次生长各层结构；在欧姆接触层上采用光刻工艺制作花式粗化图形，采用干法ICP刻蚀或湿法刻蚀获得导电孔图形，确保刻蚀深度≥欧姆接触层厚度；在导电孔上光刻P电极焊盘图形，蒸镀Cr‑Pt‑Au复合结构；将晶片光刻掩膜形成切割道图形，并进行ICP刻蚀处理，形成P面管芯的隔离；在过渡衬底上均匀涂覆一层固体蜡，进行临时键合处理；在欧姆层表面，利用电子束蒸发沉积方式沉积N电极金属，形成N电极；在N电极上电镀一层金属Cu作为支撑衬底。

主权项：1.一种红外LED芯片的制造方法，其特征在于，包括步骤：采用金属有机化学气相沉积方法，在GaAs临时衬底上依次生长各层结构；在欧姆接触层上采用光刻工艺制作花式粗化图形，使用碘酸、硫酸、氢氟酸、水的混合溶液进行常温粗化，形成P-GaP光窗口层；采用干法ICP刻蚀或湿法刻蚀获得导电孔图形，确保刻蚀深度≥欧姆接触层厚度；ITO薄膜沉积：在P-GaP光窗口层及导电孔上整面沉积ITO薄膜，其厚度根据芯片的波长进行调整，计算式为d＝m14nλ，d：ITO薄膜目标厚度，m：为调整系数并且为奇数，λ：芯片的波长，n：ITO薄膜的折射率；在导电孔上光刻P电极焊盘图形，采用电子束蒸发的方式蒸镀Cr-Pt-Au复合结构；将晶片光刻掩膜形成切割道图形，并进行ICP刻蚀处理，形成P面管芯的隔离；在过渡衬底上均匀涂覆一层固体蜡，过渡衬底通过固体蜡与外延片P面贴合，进行临时键合处理；在欧姆层表面，利用电子束蒸发沉积方式沉积N电极金属，形成N电极；在N电极上电镀一层金属Cu作为支撑衬底，厚度为50-150μm；采用加热溶解固体蜡分离的方式，去除过渡衬底；表面残余的固体蜡使用浸泡去蜡液的方式去除，再经去离子水冲洗、丙酮乙醇清洗完成过渡衬底的剥离；将晶圆片进行切割、测试、分选、检验后，得到红外LED芯片；在N电极上电镀一层金属Cu作为支撑衬底过程中，通过建立电镀过程的数学模型，模拟不同的电镀条件对电镀层质量的影响，找到最优的电镀参数组合，具体的：数学模型的构建：定义变量：C：溶液成分；Te：电镀温度；I：电流强度；V：电压；D：电镀层的厚度；U：电镀层的均匀性；Q：电镀层的质量；数学模型：电镀层的厚度通过法拉第定律来计算：D=k*I*tA，其中，k是常数，t是电镀时间，A是电镀面积；电镀层的均匀性U使用以下形式的经验模型来表示： 其中，β0、β1、β2、β3、β4是模型系数，是误差项；电镀层的质量Q为：Q=α1D+α2U，其中，α1和α2是权重系数；优化目标：最大化电镀层的质量Q；约束条件：溶液成分：硫酸铜浓度C∈[150,250]gL；电镀温度：Te=25℃；电流强度：I∈[0.1,0.4]A；电压：V∈[3,6]V；电镀时间：根据厚度需求确定；电镀层厚度：D∈[50,150]μm；求解方法：使用梯度下降或遗传算法来求解最优的电镀参数组合；梯度下降算法包括：初始化：随机选择一组初始参数值；目标函数：根据数学模型计算电镀层的质量Q；梯度计算：使用有限差分法计算目标函数关于每个参数的梯度；迭代更新：按照梯度方向更新参数值，直到满足梯度达到最大迭代次数的停止条件；遗传算法包括：初始化：随机生成一个包含多个个体的初始种群；适应度评估：计算每个个体的适应度值，适应度值即电镀层的质量Q；选择操作：选择适应度高的个体进入下一代；交叉操作：通过随机交换两个个体的部分基因来产生新的个体；变异操作：以固定的概率随机修改个体的某个基因；迭代更新：重复选择、交叉和变异操作，直到满足达到最大迭代次数的停止条件。

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