[發明專利]用于獲取晶圓級鍵合結構電阻的方法及其半導體結構

有效

• 申請號: 201310430011.9
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN104465420B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 陳政;張海芳;戚德奎;李新;陳曉軍;劉煊杰
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種獲取晶圓級鍵合結構電阻的方法，其特征在于，采用半導體結構獲取晶圓級鍵合結構電阻，所述半導體結構包括：

第一晶圓，所述第一晶圓表面具有2n個第一焊盤，以每兩個相鄰的第一焊盤為一組，將2n個第一焊盤分為n組，每組內的兩個第一焊盤間電連接，不同組之間的所述第一焊盤間絕緣，n為大于等于1的整數；

適于與所述第一晶圓鍵合的第二晶圓，所述第二晶圓表面具有第二焊盤，所述第二焊盤的數目與所述第一焊盤的數目相等，適于與所述第一焊盤一一對應地鍵合；當所述第二焊盤的數目為兩個時，兩個所述第二焊盤間電連接；當所述第二焊盤的數目大于兩個時，適于與同組的第一焊盤鍵合的相鄰的兩個第二焊盤間絕緣，適于與不同組的第一焊盤鍵合的相鄰的兩個第二焊盤間電連接；位于第一晶圓上用于分別暴露兩個第一焊盤的第一開口或位于第二晶圓上用于分別暴露兩個第二焊盤的第二開口；

通過所述第一焊盤與所述第二焊盤將所述第一晶圓與所述第二晶圓鍵合后的結構，所述第一開口暴露的兩個第一焊盤為所述第一晶圓與所述第二晶圓鍵合后結構的電阻的測量點，所述第二開口暴露的兩個第二焊盤為所述第一晶圓與所述第二晶圓鍵合后結構的電阻的測量點；

所述獲取晶圓級鍵合結構電阻的方法包括：

當所述第一焊盤的數目與所述第二焊盤的數目分別為兩個時：

分別測量鍵合前，所述第一晶圓上電連接的兩個所述第一焊盤間的電阻R1，所述第二晶圓上電連接的兩個所述第二焊盤間的電阻R2；

若通過位于第一晶圓上分別暴露兩個第一焊盤的第一開口測量所述第一晶圓與所述第二晶圓鍵合后結構的電阻Rtotal，則通過Rb＝[Rtotal*(R1+R2)－R1*R2]/(R1－Rtotal)獲取晶圓級鍵合結構的電阻Rb；

若通過位于第二晶圓上分別暴露兩個第二焊盤的第二開口測量所述第一晶圓與所述第二晶圓鍵合后結構的電阻Rtotal，則通過Rb＝[Rtotal*(R1+R2)－R1*R2]/(R2－Rtotal)獲取晶圓級鍵合結構的電阻Rb；

當所述第一焊盤的數目與所述第二焊盤的數目分別為大于兩個時：

選擇多組第一焊盤，所述多組第一焊盤滿足在第一晶圓與第二晶圓鍵合后，該多組第一焊盤與鍵合的第二晶圓上的第二焊盤間形成一通路，分別測量鍵合前，所選擇的多組第一焊盤間的電阻R11、R12……，R1s，s≤n，適于與所述多組第一焊盤鍵合的所述第二晶圓上的第二焊盤中，電連接的兩個相鄰的所述第二焊盤間的電阻R21、R22……，R2m，m為s－1，s≥2，其中，第一開口暴露的兩個第一焊盤所適于鍵合的第二焊盤不與其它第二焊盤電連接；

通過位于第一晶圓上分別暴露兩個第一焊盤的第一開口測量所述第一晶圓與所述第二晶圓鍵合后結構的電阻Rtotal；

通過Rb＝Rtotal－R11－R12……－R1s－R21－R22……－R2m獲取晶圓級鍵合結構的電阻Rb；

或選擇多組第二焊盤，所述多組第二焊盤滿足在第一晶圓與第二晶圓鍵合后，該多組第二焊盤與鍵合的第一晶圓上的第一焊盤間形成一通路，分別測量鍵合前，所選擇的多組第二焊盤間的電阻R21、R22……，R2s，s≤n，適于與所述多組第二焊盤鍵合的所述第一晶圓上的第一焊盤中，電連接的兩個相鄰的所述第一焊盤間的電阻R11、R12……，R1m，m為s－1，s≥2，其中，第二開口暴露的兩個第二焊盤所適于鍵合的第一焊盤不與其它第一焊盤電連接；

通過位于第二晶圓上分別暴露兩個第二焊盤的第二開口測量所述第一晶圓與所述第二晶圓鍵合后結構的電阻Rtotal；

通過Rb＝Rtotal－R21－R22……－R2s－R11－R12……－R1m獲取晶圓級鍵合結構的電阻Rb。

2.根據權利要求1所述的獲取晶圓級鍵合結構電阻的方法，其特征在于，當所述第二焊盤的數目大于兩個時，所述第一開口暴露的兩個第一焊盤所適于鍵合的第二焊盤不與其它第二焊盤電連接。

3.根據權利要求1所述的獲取晶圓級鍵合結構電阻的方法，其特征在于，當所述第二焊盤的數目大于兩個時，所述第二開口暴露的兩個第二焊盤所適于鍵合的第一焊盤不與其它第一焊盤電連接。

4.根據權利要求1所述的獲取晶圓級鍵合結構電阻的方法，其特征在于，所述第一焊盤間電連接通過分別位于兩個第一焊盤上的第一導電插塞以及連接兩第一導電插塞的第一金屬互連線實現。