[發明專利]測試結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201710778403.2
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN109422234B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 毛益平;李廣寧
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81B7/02;B81C3/00;B81C99/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張海強

本申請公開了一種測試結構及其制造方法，涉及半導體技術領域。所述方法包括：提供頂部晶圓結構，所述頂部晶圓結構包括：頂部晶圓和在所述頂部晶圓的底部彼此間隔開的多個第一焊盤；提供底部晶圓結構，所述底部晶圓結構包括：底部晶圓和在所述底部晶圓的頂部彼此間隔開的多個第二焊盤，相鄰的兩個第二焊盤中的至少一個第二焊盤的側面具有絕緣層；將所述多個第一焊盤與所述多個第二焊盤通過共晶鍵合的方式鍵合，其中每個第一焊盤與一個第二焊盤鍵合，從而形成多個焊盤。本申請可以改善鍵合后的焊盤相連的問題。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，尤其涉及一種測試結構及其制造方法。

背景技術

晶圓驗收測試(WAT test)是在晶圓完成所有制程工藝后，針對晶圓上的各種測試結構所進行的電性測試。

微機電系統(MEMS)慣性傳感器等MEMS傳感器具有將兩個晶圓共晶鍵合的工藝。在頂部晶圓和底部晶圓的劃片道中具有測試結構，將頂部晶圓和底部晶圓共晶鍵合后形成鍵合后的測試結構，然后可以對鍵合后的測試結構進行WAT測試。

然而，本申請的發明人發現，對鍵合后的測試結構進行WAT測試時，WAT測試失敗的情況比較多。

發明內容

本申請的一個目的在于提供一種測試結構及其制造方法，能夠改善鍵合后的焊盤相連的問題，進而改善WAT測試失敗的問題。

根據本申請的一方面，提供了一種測試結構的制造方法，包括：提供頂部晶圓結構，所述頂部晶圓結構包括：頂部晶圓和在所述頂部晶圓的底部彼此間隔開的多個第一焊盤；提供底部晶圓結構，所述底部晶圓結構包括：底部晶圓和在所述底部晶圓的頂部彼此間隔開的多個第二焊盤，相鄰的兩個第二焊盤中的至少一個第二焊盤的側面具有絕緣層；將所述多個第一焊盤與所述多個第二焊盤通過共晶鍵合的方式鍵合，其中每個第一焊盤與一個第二焊盤鍵合，從而形成多個焊盤。

在一個實施例中，側面具有絕緣層的第二焊盤具有溝槽。

在一個實施例中，所述溝槽的側壁上具有絕緣層。

在一個實施例中，所述溝槽的底部高于所述底部晶圓的頂部。

在一個實施例中，每個第二焊盤的側面均具有絕緣層；所述提供底部晶圓結構的步驟包括：提供所述底部晶圓；在所述底部晶圓上形成焊盤材料層；對所述焊盤材料層進行圖案化，以在焊盤區域形成多個初始第二焊盤；在所述初始第二焊盤的側面形成絕緣層；對所述初始第二焊盤進行刻蝕，以形成所述溝槽，從而形成所述第二焊盤。

在一個實施例中，每個第二焊盤的側面均具有絕緣層；所述提供底部晶圓結構包括：提供所述底部晶圓；在所述底部晶圓上形成焊盤材料層；對所述焊盤材料層進行圖案化，以形成具有所述溝槽的所述第二焊盤；在所述第二焊盤的側面以及所述溝槽的側壁上形成絕緣層。

在一個實施例中，所述第一焊盤所占所述頂部晶圓的面積小于所述第二焊盤所占所述底部晶圓的面積。

在一個實施例中，所述溝槽包括多個延伸方向基本平行的溝槽。

在一個實施例中，所述絕緣層的材料包括下列中的一種或多種：硅的氧化物、硅的氮化物、硅的氮氧化物。

在一個實施例中，所述焊盤包括兩種金屬元素；或所述焊盤包括金屬元素和半導體元素。

在一個實施例中，所述頂部晶圓和所述底部晶圓中的一個中形成有微機電系統傳感器。

根據本申請的另一方面，提供一種測試結構，包括：頂部晶圓；底部晶圓，位于所述頂部晶圓下方；和多個焊盤，用于連接所述頂部晶圓和所述底部晶圓；其中，相鄰的兩個焊盤中的至少一個焊盤的側面具有絕緣層。

在一個實施例中，側面具有絕緣層的焊盤中嵌入有分隔開的絕緣層。

在一個實施例中，焊盤中嵌入的絕緣層的底部高于所述底部晶圓的頂部。