[实用新型]金属键合对准监控结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路制造设备技术领域，尤其是一种金属键合对准监控结构。

背景技术

近年来，随着半导体工艺的不断进步，各种新的工艺不断被研发出来，目前，对器件的制造已经不满足于仅在单一的硅片上形成，多个硅片结合在一起这种立体模式已经获得认可。

对于这种模式的生产过程，常用的是硅-硅直接键合和硅-玻璃静电键合技术，最近又发展了多种新的键合技术，例如金属-金属键合技术。

目前，对于金属与金属键合，键合偏移是业界普遍存在的问题，键合偏移大的话会影响键合的质量，一些器件对可偏移量的要求较为严格，例如不能超过0.5μm，但是对目前的技术而言，超过2μm的情况也很有可能发生，而这通常会导致所制造的器件成为废品，极大的降低生产效率。因此怎样把键合的偏移减小在一定允许范围内是非常重要的。

但是，对于新的工艺而言，硬件上很难得到及时的满足，例如目前对于键合工艺的线上检测(inline monitor)，大多为人工完成，那其精度势必会引人担忧，而即便目前存在专用的测量设备，其价格也极为不菲，需要较大的资金投入。对于线下检测(offline monitor)而言，由于不具备专用测量设备，导致例如EAP(Equipment Automation Program)、IEMS(Intelligent Equipment Monitoring System)、RMS(Recipe Management System)等系统不能实现，因此也就导致技术人员无法及时得到相关数据，不能够有效的把控生产过程中可能的问题，造成很大的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属键合对准监控结构，以解决现有技术中无法检测键合对准结果的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种金属键合对准监控结构，包括：

多个第一对准标记块，所述多个第一对准标记块均匀分布于一第一硅片的上表面；以及

至少一个第二对准标记块，所述第二对准标记块位于一第二硅片上表面的中心；

所述第一硅片和第二硅片键合在一起，其中，所述第一硅片的上表面面向所述第二硅片的上表面；

所述多个第一对准标记块与所述第二对准标记块均为导电对准块。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，每个所述第一对准标记块与所述第二对准标记块均通过一导线与一监控测试板连接。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，一个所述第二对准标记块位于所述第二硅片上表面的中心。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，所述多个第一对准标记块与所述第二对准标记块均为金属对准块。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，所述第一对准标记块的个数为九个。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，每两个相邻第一对准标记块之间的间隔宽度相等。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，每两个相邻第一对准标记块之间的间隔宽度在0.5um～4um之间。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，所述多个第一对准标记块与所述第二对准标记块的横截面均为正方形。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，所述多个第一对准标记块横截面的边长与所述第二对准标记块横截面的边长相等。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，所述多个第一对准标记块与所述第二对准标记块的横截面的边长均在0.5um～15um之间。

优选的，在上述金属键合对准监控结构中，所述第二对准标记块的横截面的边长大于相邻的第一对准标记块之间的间隔宽度。

在本实用新型提供的金属键合对准监控结构中，键合，使得所述第二对准标记块至少与一个所述第一对准标记块相接触，通过监测所述第二对准标记块与每个所述第一对准标记块之间的电流，根据所施加电压的大小，可以推算出所述第二对准标记块与每个所述第一对准标记块之间的电阻，若电阻小于6Ω，则说明相应的第一对准标记块与所述第二对准标记块键合；若电阻远大于6Ω，则说明相应的第一对准标记块与所述第二对准标记块没有键合；若测得多个第一对准标记块与所述第二对准标记块之间的电阻都小于6Ω，则说明所述第一硅片与所述第二硅片没有对准，并根据与所述第二对准标记块键合的多个第一对准标记块，可确定所述第一硅片与所述第二硅片的偏移方向及偏移位移。

附图说明

图1为本实用新型实施例中第一硅片的俯视图；

图2为本实用新型实施例中沿图1中A-A’方向的剖视图；