金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及集成電路制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié) 構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體工藝的不斷進(jìn)步，各種新的工藝不斷被研發(fā)出來(lái)，目前，對(duì)器 件的制造已經(jīng)不滿足于僅在單一的硅片上形成，多個(gè)硅片結(jié)合在一起這種立體模式已經(jīng)獲 得認(rèn)可。
[0003] 對(duì)于這種模式的生產(chǎn)過(guò)程，常用的是硅-硅直接鍵合和硅-玻璃靜電鍵合技術(shù)，最 近又發(fā)展了多種新的鍵合技術(shù)，例如金屬-金屬鍵合技術(shù)。
[0004] 目前，對(duì)于金屬與金屬鍵合，鍵合偏移是業(yè)界普遍存在的問(wèn)題，鍵合偏移大的話會(huì) 影響鍵合的質(zhì)量，一些器件對(duì)可偏移量的要求較為嚴(yán)格，例如不能超過(guò)〇. 5ym，但是對(duì)目前 的技術(shù)而言，超過(guò)2ym的情況也很有可能發(fā)生，而這通常會(huì)導(dǎo)致所制造的器件成為廢品， 極大的降低生產(chǎn)效率。因此怎樣把鍵合的偏移減小在一定允許范圍內(nèi)是非常重要的。
[0005] 但是，對(duì)于新的工藝而言，硬件上很難得到及時(shí)的滿足，例如目前對(duì)于鍵合工 藝的線上檢測(cè)（inlinemonitor)，大多為人工完成，那其精度勢(shì)必會(huì)引人擔(dān)憂，而即便 目前存在專用的測(cè)量設(shè)備，其價(jià)格也極為不菲，需要較大的資金投入。對(duì)于線下檢測(cè) (offlinemonitor)而言，由于不具備專用測(cè)量設(shè)備，導(dǎo)致例如EAP(EquipmentAutomation Program)、IEMS(IntelligentEquipmentMonitoringSystem)、RMS(RecipeManagement System)等系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)，因此也就導(dǎo)致技術(shù)人員無(wú)法及時(shí)得到相關(guān)數(shù)據(jù)，不能夠有效的把 控生產(chǎn)過(guò)程中可能的問(wèn)題，造成很大的風(fēng)險(xiǎn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法 檢測(cè)鍵合對(duì)準(zhǔn)結(jié)果的問(wèn)題。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)，包括：
[0008] 多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊，所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊均勾分布于一第一娃片的上表 面；以及
[0009] 至少一個(gè)第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊，所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊位于一第二硅片上表面的中心；
[0010] 所述第一硅片和第二硅片鍵合在一起，其中，所述第一硅片的上表面面向所述第 >娃片的上表面；
[0011] 所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊均為導(dǎo)電對(duì)準(zhǔn)塊。
[0012] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊均通過(guò)一導(dǎo)線與一監(jiān)控測(cè)試板連接。
[0013] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，一個(gè)所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊位于所述第 二硅片上表面的中心。
[0014] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊均為金屬對(duì)準(zhǔn)塊。
[0015] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊的個(gè)數(shù)為九個(gè)。
[0016] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，每?jī)蓚€(gè)相鄰第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊之間的間 隔寬度相等。
[0017] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，每?jī)蓚€(gè)相鄰第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊之間的間 隔寬度在〇? 5um?4um之間。
[0018] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊的橫截面均為正方形。
[0019] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊橫截面的邊 長(zhǎng)與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊橫截面的邊長(zhǎng)相等。
[0020] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊的橫截面的邊長(zhǎng)均在〇? 5um?15um之間。
[0021] 優(yōu)選的，在上述金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊的橫截面的邊長(zhǎng) 大于相鄰的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊之間的間隔寬度。
[0022] 在本實(shí)用新型提供的金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)中，鍵合，使得所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊 至少與一個(gè)所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊相接觸，通過(guò)監(jiān)測(cè)所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與每個(gè)所述第一對(duì) 準(zhǔn)標(biāo)記塊之間的電流，根據(jù)所施加電壓的大小，可以推算出所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與每個(gè)所 述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊之間的電阻，若電阻小于6Q，則說(shuō)明相應(yīng)的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊鍵合；若電阻遠(yuǎn)大于6Q，則說(shuō)明相應(yīng)的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 塊沒(méi)有鍵合；若測(cè)得多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊之間的電阻都小于6Q， 則說(shuō)明所述第一硅片與所述第二硅片沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)，并根據(jù)與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊鍵合的多個(gè) 第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊，可確定所述第一硅片與所述第二硅片的偏移方向及偏移位移。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中第一硅片的俯視圖；
[0024] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中沿圖1中A-A'方向的剖視圖；
[0025] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中第二硅片的俯視圖；
[0026] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中沿圖3中B-B'方向的剖視圖；
[0027] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中第一硅片上的A5與第二硅片上的Bl鍵合時(shí)未顯示所 述第二硅片襯底的剖視圖；
[0028] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中第一硅片上的A5、A4與第二硅片上的Bl鍵合時(shí)未顯 示所述第二硅片襯底的俯視圖；
[0029] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中沿圖5中S-S'方向的剖視圖；
[0030] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中第一硅片上的Al、A5、A4、A9與第二硅片上的Bl鍵合 時(shí)未顯示所述第二硅片襯底的俯視圖；
[0031] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例中沿圖7中L-L'方向的剖視圖；
[0032] 圖中：101-第一硅片；101A-第一硅片的上表面；102-第二硅片；102A-第二硅片 的上表面；103-第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊；104-第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊；d-間隔寬度；W-邊長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面將結(jié)合示意圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的描述。根據(jù)下列描述 并結(jié)合權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化 的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0034] 本實(shí)用新型提供了一種金屬鍵合對(duì)準(zhǔn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)，如圖1?圖4所示，包括：
[0035] 多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103,所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103均勾分布于一第一娃片 101的上表面；以及
[0036] 至少一個(gè)第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊104,所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊104位于一第二硅片102上表 面的中心；
[0037] 所述第一硅片101和第二硅片102鍵合在一起，其中，所述第一硅片的上表面IOlA 面向所述第二硅片的上表面102A ;
[0038] 所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊104均為導(dǎo)電對(duì)準(zhǔn)塊。
[0039] 優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊104 均為金屬對(duì)準(zhǔn)塊，可以為銅對(duì)準(zhǔn)塊，也可以為鋁對(duì)準(zhǔn)塊。在其它實(shí)施例中還可以采用其它金 屬來(lái)制備所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103和所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊104,在此不再贅述。
[0040] 在本實(shí)施例中，如圖1所示，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103的個(gè)數(shù)為九個(gè)，Al?A9呈三 行三列排列，其中A5位于所述第一硅片101的中心。所述第一硅片101上的每?jī)蓚€(gè)相鄰第 一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103之間的間隔寬度d相等，在本實(shí)施例中采用銅對(duì)準(zhǔn)塊，由于銅制程的工藝 要求，所述每?jī)蓚€(gè)相鄰第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103之間的間隔寬度d大小設(shè)定在0? 5um?4um之 間，例如lum、l. 5um、2um、3um等。所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103的個(gè)數(shù)不限于九個(gè)，所述多個(gè)第 一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103不限于呈陣列排列，也可以是其中一個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記塊103位于所述第 一硅片上表面102A的中心，其