智能像素集成技术倒装焊铟柱电镀制备技术

　　倒装焊（Flip－chip Bonding）技术是制备Smart Pixels的重要工艺之一，一般倒装焊需要专门的设备，其成本很高。为了进行器件性能的中间测试，我们设计了一种简单的倒装焊方法，即先用电镀的方法在器件电极上镀上铟柱，再用红外光刻机或显微镜对镀好铟柱的器件进行倒装焊。我们初步实验了电镀形成铟柱的方法，需倒装焊的器件在制备完成并蒸金后电镀In柱。在电镀时用光刻胶作掩膜，这样在电镀时只有无光刻胶的部分由于导电而镀上In，通过控制露出在电解液中的孔径大小和电镀时间就可控制In柱的大小和高度。

　　为了使h柱在电镀后维持原有面积而不至于扩展，光刻胶掩膜的厚度应接近In柱所需的高度，这样就能使In柱都限制在光刻胶所限定的范围之内。我们在实验中发现，如果电流过大，所镀In柱的质量较差，表面粗糙并呈现出很大的晶粒，电流较小时这种情况有所缓减，In柱表面较为细密。所以为了保证电镀In柱的质量，应在时间可以接受的情况下使电流尽可能的小。因为In柱高度的均匀性和电流分布的均匀性有密切关系，所以为保证In柱高度比较一致，必须合理安排电极图案和阴极引线，以及阳极铟块的位置，使电流分布在镀铟区域尽量均匀。In柱的高度根据具体情况可控制在5～8μm之内。

　　电镀好In柱以后，可通过一次套刻用光刻胶保护好In柱而刻出电极图案。为了在处理过程中使In柱不受到破坏，应避免150°C II上的高温处理。

　　CMOS集成电路和SEED或VCSEL器件在镀上In柱以后，可在红外显微镜或光刻机下进行倒扣对准，并稍微加热使In柱焊接在一起，然后用环氧树脂进行固定保护。已完成倒装焊的器件一般需要腐蚀去掉其中光学器件的衬底，主要是GaAs衬底，以形成光学窗口。