[发明专利]测试结构及其测试方法

说明书

本发明提供了一种测试结构及其测试方法。通过在钝化层的下方设置第一金属层，并在第一金属层中形成第一导电路径和第二导电路径，以及在第一金属层中还填充允许碱离子扩散的介质层，从而通过电性测试即可判断出第一导电路径和第二导电路径之间的介质层中是否扩散有碱离子，进而可推断出钝化层是否存在破裂。本发明提供的测试结构，能够灵敏的检测出钝化层的完整性，并且还可以通过对第一金属层的线路布局进行调整，以对钝化层的应力进行评估。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种测试结构及其测试方法。

背景技术

在半导体制造中，为了保护芯片免受外面环境湿气、离子脏污、化学危害和机械应力的影响，通常会在芯片表面沉积钝化层（Passivation），以对钝化层下方的结构进行隔离保护。然而，钝化层中常常会产生有较大的内应力，在较大的内应力下即容易导致钝化层破裂。

在当前通用的半导体制程中，并没有对应的测试结构来检测钝化层是否发生破裂，以及也没有合适的测试结构用于评估钝化层的内应力状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试结构，以用于检测钝化层完整性以及评估钝化层的内应力状况。

为此，本发明提供一种测试结构，包括：

第一金属层，所述第一金属层中形成有第一导电路径和第二导电路径；

介质层，至少填充在所述第一导电路径和所述第二导电路径之间，用于当所述介质层暴露于含碱离子的环境时，碱离子扩散至所述介质层中；

钝化层，覆盖在所述第一金属层和所述介质层上；

第一接触垫和第二接触垫，分别连接所述第一导电路径和所述第二导电路径，用于对所述第一接触垫和所述第二接触垫施加电信号，并根据反馈回的反馈信号判断所述钝化层是否发生破裂。

可选的，所述第一导电路径顺应所述第二导电路径并行设置，以构成测试电容；以及，所述反馈信号为所述测试电容的电容值，当所述电容值低于设定值时，则判断所述第一导电路径和所述第二导电路径之间的介质层中扩散有碱离子，进而判断所述钝化层破裂。

可选的，所述第一导电路径包括至少一个第一导电环，所述第二导电路径包括至少一个第二导电环，所述至少一个第一导电环和所述至少一个第二导电环同心设置，并且所述第一导电环和所述第二导电环交替排布。

可选的，所述第一导电路径包括至少一条第一导电线，所述第二导电路径包括至少一条第二导电线；其中，所述第一导电线紧邻第二导电线并顺应所述第二导电线延伸设置；或者，所述第二导电线紧邻所述第一导电线并顺应所述第一导电线延伸设置。

可选的，所述第一导电线和所述第二导电线均具有弯折结构，并由弯折结构还界定出镂空区；以及，所述第一导电线的弯折结构穿插至所述第二导电线的镂空区中；和/或，所述第二导电线的弯折结构穿插至所述第一导电线的镂空区中。

可选的，所述第一导电线和第二导电线的弯折结构的弯折角度为90°。

可选的，所述第一导电路径包括多条第一导电线，所述第二导电路径包括多条第二导电线，以及至少一条第一导电线和至少一条第二导电线组合构成一个测试区块，并由所述多条第一导电线和所述多条第二导电线组合构成多个测试区块。

可选的，所述多个测试区块中的其中两个区块沿着第一方向延伸，以及所述多个测试区块中的其他区块沿着第二方向延伸，并排布在所述其中两个区块之间。

可选的，所述第一导电路径包括至少一个第一导电环和至少一条第一导电线，所述第一导电线连接至所述第一导电环，所述第一导电环连接至所述第一接触垫；