[發明專利]一種芯片中特定電路測試用微型襯墊結構及其制作方法

在審

• 申請號: 201611042082.1
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106783802A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 顧珍;田志;殷冠華;陳昊瑜;姬峰
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,陳慧弘

技術領域

本發明涉及集成電路制造領域，尤其涉及一種優化的芯片中特定電路測試用微型襯墊(pad)結構。

背景技術

任何一塊集成電路(IC)都是為完成一定的電特性功能而設計的單片模塊，由于實際的制作過程所帶來的以及材料本身或多或少都有的缺陷，因而無論怎樣完美的產品都會產生不良的個體，因而測試也就成為集成電路制造中不可缺少的工程之一。集成電路測試就是運用各種方法，檢測那些在制造過程中由于物理缺陷而引起的不符合要求的樣品。

集成電路測試離不開襯墊和微型襯墊，通常，襯墊是用于常規的測試，而微型襯墊是為實際測試中的一些特殊測試需求設計的，襯墊和微型襯墊不同結構是根據不同用途設計的。

請參閱圖1，圖1為現有技術中在芯片上所包含的襯墊和微型襯墊示意圖。如圖所示，在進行產品的開發中，在芯片(chip)問題追蹤中需要對單獨的器件和具有特殊功能的小電路進行檢查，即需要微型襯墊(pad)來將這些器件和電路連接出來。

微型襯墊的制作流程如下：

步驟S01：在形成頂部金屬層并平坦化后，依次進行通孔(RV)層間介質層1生長和通孔(RV)層間介質層2生長(如圖2所示，圖2完成步驟S01后的結構剖面示意圖)。

步驟S02：在層間介質層2表面涂覆光刻膠(RV-PH)，并圖形化(如圖3所示，圖3完成步驟S02后的結構剖面示意圖)。

步驟S03：進行通孔蝕刻(RV-ET)；其中，通孔的底部暴露出頂部金屬層，(如圖4所示，圖4完成步驟S03后的結構剖面示意圖)。

步驟S04：生長一層鋁層；如圖5所示，圖5完成步驟S04后的結構剖面示意圖)。

步驟S05：鋁層蝕刻(AL ET)；如圖6所示，圖6完成步驟S05后的結構剖面示意圖)。

步驟S06：生長鈍化層介質層1和鈍化層介質層2；如圖7所示，圖7完成步驟S06后的結構剖面示意圖)。

步驟S07：鈍化層介質層1和鈍化層介質層2光刻顯影(Cover PH)；如圖8所示，圖8完成步驟S07后的結構剖面示意圖)。

步驟S08：鈍化層介質層1和鈍化層介質層2鈍化層光刻蝕刻(Cover-ETCH)；其中，最終的鈍化層開口區、鋁襯墊，和鋁襯墊開口區是重疊的；如圖9所示，圖9完成步驟S08后的結構剖面示意圖)。

請參閱圖10，圖10為現有技術中兼容普通襯墊工藝制造的微型襯墊結構示意圖。如圖所示，現有技術是直接將最終的鈍化層、鋁襯墊，和鋁襯墊開口區進行重疊，這種結構對于大的尺寸是合理的。

然而，對于更小尺寸(<4um*4um)的情況，本領域技術人員清楚，鋁會延鋁開口RV生長，小尺寸微型襯墊(pad)不平坦現象嚴重，后續鈍化層的開口蝕刻工藝無法保證蝕刻完全，中間會有的氧化層的殘留，可能造成測試失效(如圖11所示)。

發明內容

為了克服以上問題，本發明旨在提供一種改進的微型襯墊(pad)結構來解決由于微型襯墊(pad)導致的鈍化層的氧化物殘留，將微型襯墊(pad)的鋁延長到外部，在這個延長的鋁上面制作鈍化層的開口，保證鈍化層的開口與鋁襯墊(pad)開口的區域錯開。從而可以防止鈍化層開口時，微型襯墊(pad)的鋁開口凹陷導致的氧化層殘留的風險，提高微型襯墊(pad)的最終平整的表面和探測的可行性。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種芯片中特定電路測試用微型襯墊結構，其從下到上依次包括：頂部金屬層、形成有鋁襯墊層的第一通孔層間介質層和第二通孔層間介質層、具有鋁襯墊開口的第一鈍化層介質層以及具有鈍化層開口區的第二鈍化層介質層和第一鈍化層介質層；其中，所述鋁襯墊在所述的第一鈍化層介質層中具有鋁延長部，所述鈍化層開口位于所述鋁延長部，且所述鈍化層開口的底部同所述鋁襯墊相接觸，以使所述鈍化層開口與所述鋁襯墊開口區錯開。

為實現上述目的，本發明還提供另一種技術方案如下：

一種芯片中特定電路測試用微型襯墊結構的制作方法，其包括：

步驟S1：在形成頂部金屬層并平坦化后，依次進行第一通孔層間介質層生長和第二通孔層間介質層生長；

步驟S2：在第二通孔層間介質層表面涂覆光刻膠，并圖形化；

步驟S3：進行通孔的蝕刻；其中，所述通孔的底部暴露出頂部金屬層；

步驟S4：生長一層鋁層，通過光刻刻蝕形成鋁襯墊；

步驟S5：生長第一鈍化層介質層；其中，所述第一鈍化層介質層完全平坦覆蓋于所述鋁襯墊的上方；

步驟S6：在所述第一鈍化層介質層上生長第二鈍化層介質層；