本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、其形成方法及測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體工藝的不斷發(fā)展，集成電路已經(jīng)從制造在單個(gè)芯片上的少數(shù)互連器件發(fā)展到數(shù)百萬個(gè)器件。當(dāng)前的集成電路所提供的性能和復(fù)雜度也不斷增加。金屬-氧化物-半導(dǎo)體(mos)晶體管是半導(dǎo)體制造中的最基本器件，其廣泛應(yīng)用于各種集成電路中，因而業(yè)界對(duì)mos晶體管性能的改進(jìn)和優(yōu)化從未停止過。

目前，為了提升mos晶體管的電學(xué)性能，背金減薄技術(shù)(backsidegrindingbacksidemetal，bgbm)已經(jīng)被運(yùn)用至mos晶體管制造過程中，并成為了一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該技術(shù)為在mos晶體管的背面形成金屬層，具體如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的mos晶體管，包括前端芯片1，在所述前端芯片1的背面形成有金屬層，其中所述前端芯片1例如包括襯底，形成于所述襯底上的源漏柵極，所述金屬層包括依次沉積在所述前端芯片1的背面的鈦層(ti)2、鎳層(ni)3和銀層(ag)4，所述金屬層的質(zhì)量如何將直接關(guān)聯(lián)到獲得的mos晶體管的電學(xué)性能。

然而在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行探針測(cè)試(chipprobing，cp)電性等參數(shù)時(shí)，會(huì)時(shí)常出現(xiàn)檢測(cè)不合格的問題，這會(huì)導(dǎo)致良率低。如何解決這一問題，對(duì)于提高產(chǎn)品的良率，有著重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、其形成方法及測(cè)試方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中的mos晶體管良率差的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：

前端芯片；

位于所述前端芯片背面的金屬層；以及

位于所述金屬層上的保護(hù)層，所述保護(hù)層防止所述金屬層被污染。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述保護(hù)層為碳層。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述碳層的厚度為180-230nm。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述金屬層包括依次層疊于所述前端芯片背面的鈦層、鎳層和銀層。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：

提供前端芯片；

在所述前端芯片背面形成金屬層；

在所述金屬層上形成保護(hù)層，以防止所述金屬層被污染。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，所述保護(hù)層為碳層，利用cvd工藝形成。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，所述碳層的厚度為180-230nm。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，形成所述碳層的源氣包括烴化合物和惰性氣體。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，所述cvd工藝條件為：所述烴化合物的流量為500-1200sccm，射頻功率大于等于800w。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法，包括：

提供所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

去除所述保護(hù)層；

對(duì)去除保護(hù)層之后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法，采用有機(jī)溶劑去除所述保護(hù)層。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法，所述有機(jī)溶劑包括丙酮。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法，采用等離子體處理去除所述保護(hù)層。

可選的，對(duì)于所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法，采用氫等離子體在大于等于400℃的環(huán)境下去除所述保護(hù)層。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括前端芯片；位于所述前端芯片背面的金屬層；以及位于所述金屬層上的保護(hù)層，所述保護(hù)層防止所述金屬層被污染。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在所述金屬層上形成了保護(hù)層，能夠有效地防止空氣、水分及其他物質(zhì)對(duì)所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的金屬層的氧化等污染過程，能夠保證金屬層的純度，且不會(huì)對(duì)金屬層產(chǎn)生不良影響，從而避免了白點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生。而在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可以將保護(hù)層去除，使得測(cè)試得以正常進(jìn)行，有助于提高產(chǎn)品的良率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生缺陷的示意圖；

圖2為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的流程圖；

圖4-5為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在形成過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、其形成方法及測(cè)試方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

發(fā)明人在長(zhǎng)期的生產(chǎn)工作中發(fā)現(xiàn)，由于在前端芯片1的背面形成的金屬層通常是處于暴露狀態(tài)，因而最外層的銀層4會(huì)受到污染，例如被氧氣、水分以及其他物質(zhì)氧化，從而形成氧化銀，會(huì)在銀層4上形成白點(diǎn)缺陷5，這些白點(diǎn)缺陷5對(duì)測(cè)試產(chǎn)生了不良的影響，導(dǎo)致測(cè)試(例如電性測(cè)試)不過關(guān)。這一現(xiàn)象在封裝中金屬層出現(xiàn)裂紋等情況下，尤其嚴(yán)重。于是發(fā)明人研究了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括前端芯片；位于所述前端芯片背面的金屬層；以及位于所述金屬層 上的保護(hù)層，所述保護(hù)層防止所述金屬層被污染。通過引入保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬層的保護(hù)，避免了白點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生，有助于提高良率。

下面結(jié)合圖2-圖6對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、其形成方法及測(cè)試方法進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖2為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法的流程圖；圖4-5為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在形成過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法的流程圖。

請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：前端芯片21；位于所述前端芯片21背面的金屬層；以及位于所述金屬層上遠(yuǎn)離所述前端芯片21的保護(hù)層25，所述保護(hù)層25用以防止所述金屬層被污染。

具體的，所述前端芯片21可以是按照常規(guī)工藝在一襯底表面形成的具有源極、漏極和柵極的結(jié)構(gòu)，這一技術(shù)已經(jīng)較為成熟，本發(fā)明對(duì)此不進(jìn)行詳細(xì)描述。所述金屬層包括依次層疊于所述前端芯片21背面的鈦層(ti)22、鎳層(ni)23和銀層(ag)24。當(dāng)然，依據(jù)不同的工藝，所述金屬層可以不同，例如，該金屬層也可以僅是鋁層。

在本發(fā)明的較佳選擇中，所述保護(hù)層25選擇為碳層。所述碳層既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)金屬層(銀層24)的保護(hù)，防止被氧化污染，同時(shí)在去除時(shí)，也不會(huì)引發(fā)污染，因此效果較好。所述碳層的厚度例如為180-230nm。此外，所述保護(hù)層25也可以是其他材料，例如聚氯乙烯(pvc)等。

下面對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法進(jìn)行介紹。請(qǐng)參考圖3，并結(jié)合圖2、圖4及圖5，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法包括：

首先，執(zhí)行步驟s101，提供前端芯片21；例如，所述前端芯片21具有源極、漏極和柵極的，這一前端芯片21可以采用現(xiàn)有方法獲得。

接著，執(zhí)行步驟s102，在所述前端芯片21背面形成金屬層；具體的，所述金屬層包括依次形成在所述前端芯片21背面的鈦層22、鎳層23和銀層24，如圖5所示。所述鈦層22、鎳層23和銀層24可以采用濺射工藝形成，各層厚度則可以依據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)計(jì)。

然后，如圖2所示，執(zhí)行步驟s103，在所述金屬層上形成保護(hù)層25，以防止所述金屬層被污染。在本發(fā)明的較佳選擇中，所述保護(hù)層25為碳層，厚度為180-230nm。所述碳層可以利用cvd工藝形成，具體的，例如是pecvd工藝， 選擇烴化合物和惰性氣體作為反應(yīng)源氣，所述烴化合物例如可以是ch4、c2h6、c3h8等，惰性氣體例如是氮?dú)?、氬氣等。所述烴化合物的流量可以為500-1200sccm，如800sccm、1000sccm等，在射頻功率大于等于800w，例如1000w的情況下獲得所述碳層。

當(dāng)所述保護(hù)層25形成后，就可以有效的阻礙例如空氣(主要是氧氣)、水分以及其他物質(zhì)與金屬層，尤其是銀層24的接觸，就避免了銀層被氧化污染，基本上杜絕了白點(diǎn)缺陷的形成，有助于提高產(chǎn)品的良率。

在本發(fā)明中，所述保護(hù)層25并非需要一直存在，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，還需去除。請(qǐng)參考圖6，本發(fā)明提供的上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的測(cè)試方法，包括：

首先，執(zhí)行步驟s201，提供一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，例如圖2所示的結(jié)構(gòu)。

接著，執(zhí)行步驟s202，去除所述保護(hù)層25。本發(fā)明提供兩種較佳的去除思路，一種是采用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶解，所述有機(jī)溶劑例如是丙酮，所述碳層或者pvc等材料可以被丙酮消融，而不會(huì)對(duì)金屬層造成影響；在利用有機(jī)溶劑溶解后，可以進(jìn)一步清洗和吹干。另一種是采用等離子體處理去除所述保護(hù)層，例如，可以是采用氫等離子體在大于等于400℃的環(huán)境下去除所述保護(hù)層，較佳的，進(jìn)行約30～40s的上述氫等離子體處理即可將保護(hù)層進(jìn)行較好的去除，同樣的，也避免了對(duì)金屬層造成影響。

然后，執(zhí)行步驟s203，對(duì)去除保護(hù)層之后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試。該測(cè)試可以依據(jù)需要進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的相關(guān)電性參數(shù)。

由于在未測(cè)試之前，保護(hù)層的存在防止了白點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生，因此在去除保護(hù)層進(jìn)行測(cè)試時(shí)，金屬層(例如銀層)有著較好的品質(zhì)，因而有助于測(cè)試過程正常進(jìn)行，由此提高了產(chǎn)品的良率。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。