[發(fā)明專利]焊盤結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110686466.1
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113437042B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯林芝;李樂;賀吉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/58;H01L21/66
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 田婷

本發(fā)明提供了一種焊盤結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體測試方法，所述焊盤結(jié)構(gòu)包括：絕緣介質(zhì)層，形成于一襯底上；金屬互連結(jié)構(gòu)，形成于所述絕緣介質(zhì)層中，所述金屬互連結(jié)構(gòu)包括相互絕緣的第一部分和第二部分；以及，焊盤，形成于所述絕緣介質(zhì)層的頂部，所述絕緣介質(zhì)層至少暴露出所述焊盤的頂表面，所述焊盤與所述第一部分電連接，所述焊盤與所述第二部分絕緣。本發(fā)明能夠使得捕獲到的高能帶電粒子的量得到減少，進(jìn)而改善了高能帶電粒子對半導(dǎo)體器件的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種焊盤結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體測試方法。

背景技術(shù)

在集成電路制造中，會(huì)設(shè)計(jì)一些測試結(jié)構(gòu)(test key)用于器件或工藝監(jiān)測的測試。參閱圖1a和圖1b，襯底11上形成有絕緣介質(zhì)層12，測試結(jié)構(gòu)包括形成于絕緣介質(zhì)層12中的至少兩個(gè)焊盤結(jié)構(gòu)以及與焊盤結(jié)構(gòu)電連接的測試圖案10(test pattern)，焊盤結(jié)構(gòu)包括相互電連接的多層金屬層13、導(dǎo)電插塞14以及焊盤15，相鄰金屬層13之間通過導(dǎo)電插塞14實(shí)現(xiàn)電連接，焊盤15的頂面被絕緣介質(zhì)層12暴露出來以用于與卡針接觸，多層金屬層13中的一層或某幾層電連接到測試圖案10，測試時(shí)通過卡針與焊盤15接觸以對測試圖案10施加電壓或電流。

為了便于測試時(shí)卡針與焊盤15接觸，一般焊盤15的橫截面的面積很大，與焊盤15電連接的多層金屬層13的橫截面的面積也很大；但是，在集成電路制造工藝過程中，某些工藝制程(例如刻蝕)會(huì)產(chǎn)生大量高能帶電粒子(plasma)，這些高能帶電粒子極易被焊盤15和金屬層13這些大塊的金屬捕獲，若高能帶電粒子不能被及時(shí)導(dǎo)走(例如若襯底11為SOI襯底，中間的絕緣埋層將下層襯底和上層半導(dǎo)體層隔離開，焊盤結(jié)構(gòu)捕獲的高能帶電粒子不能被下層襯底導(dǎo)走)，則會(huì)進(jìn)入半導(dǎo)體器件中，對半導(dǎo)體器件的工作特性產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致半導(dǎo)體器件和工藝監(jiān)測不能正常進(jìn)行。

因此，如何改善焊盤結(jié)構(gòu)捕獲的高能帶電粒子對半導(dǎo)體器件的影響是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種焊盤結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體測試方法，使得捕獲到的高能帶電粒子的量得到減少，進(jìn)而改善了高能帶電粒子對半導(dǎo)體器件的影響。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種焊盤結(jié)構(gòu)，包括：

絕緣介質(zhì)層，形成于一襯底上；

金屬互連結(jié)構(gòu)，形成于所述絕緣介質(zhì)層中，所述金屬互連結(jié)構(gòu)包括相互絕緣的第一部分和第二部分；以及，

焊盤，形成于所述絕緣介質(zhì)層的頂部，所述絕緣介質(zhì)層至少暴露出所述焊盤的頂表面，所述焊盤與所述第一部分電連接，所述焊盤與所述第二部分絕緣。

可選地，所述第一部分和所述第二部分均包括多層金屬層和多個(gè)導(dǎo)電插塞，多層所述金屬層自下向上形成于所述絕緣介質(zhì)層中，相鄰層的所述金屬層之間通過所述導(dǎo)電插塞電連接。

可選地，所述第一部分環(huán)繞形成于所述第二部分的外圍。

可選地，所述第一部分為環(huán)形或長條形結(jié)構(gòu)。

可選地，所述第一部分中的金屬層的橫截面積小于所述第二部分中的金屬層的橫截面積。

可選地，所述襯底包括自下向上的下層襯底、絕緣埋層和半導(dǎo)體層。

可選地，所述半導(dǎo)體層中形成有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。

可選地，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的底面與所述絕緣埋層接觸，所述第一部分在所述半導(dǎo)體層上的垂直投影與所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)至少部分重疊，所述焊盤結(jié)構(gòu)還包括通孔插塞，所述通孔插塞的一端與所述第一部分電連接，所述通孔插塞的另一端從所述絕緣介質(zhì)層經(jīng)所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和所述絕緣埋層延伸至與所述下層襯底接觸。

本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，包括：

襯底；