onding Quality)。
[0040]本發(fā)明所述測試結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0041](I)不會破壞器件(Device),測試后可以繼續(xù)封裝使用。
[0042](2)通過WAT的測試手段,來實(shí)現(xiàn)整片晶圓(Wafer)的檢查和監(jiān)控(Monitor),覆蓋面積廣,更能真實(shí)反映整片晶圓的狀況。
[0043](3)通過改變制備工藝(Process Flow),不會對器件造成影響。
【附圖說明】
[0044]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述,用來解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中,
[0045]圖1a-1d為現(xiàn)有技術(shù)中MEMS器件及測試結(jié)構(gòu)的制備過程示意圖;
[0046]圖2a_2e為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中MEMS器件及測試結(jié)構(gòu)的制備過程示意圖,其中圖2e右側(cè)的圖為左側(cè)圖形中標(biāo)注區(qū)域的局部放大圖;
[0047]圖3為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中所述測試結(jié)構(gòu)中的電流流向示意圖;
[0048]圖4為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中所述測試結(jié)構(gòu)的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本發(fā)明可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0050]為了徹底理解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的描述,以說明本發(fā)明所述測試結(jié)構(gòu)、制備方法及其測試方法。顯然,本發(fā)明的施行并不限于半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0051]應(yīng)予以注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施例,而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時,其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0052]現(xiàn)在,將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而,這些示例性實(shí)施例可以多種不同的形式來實(shí)施,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是,提供這些實(shí)施例是為了使得本發(fā)明的公開徹底且完整,并且將這些示例性實(shí)施例的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚起見,夸大了層和區(qū)域的厚度,并且使用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,因而將省略對它們的描述。
[0053]本發(fā)明提供了一種晶圓接合的檢測結(jié)構(gòu),包括:
[0054]MEMS襯底,所述MEMS襯底上形成有MEMS元器件,在所述MEMS元器件的兩側(cè)的MEMS襯底中形成有互連金屬層;
[0055]覆蓋層,所述覆蓋層包括兩端設(shè)置的凸起的連接端,以及位于所述連接端之間的凹槽,所述連接端包括連接端主體以及位于所述連接端主體上的隔離層,其中,所述凹槽的表面上也形成有所述導(dǎo)電材料層;
[0056]所述覆蓋層和所述MEMS襯底之間通過所述連接端和所述互連金屬層接合為一體,以形成所述測試結(jié)構(gòu)。
[0057]其中在所述測試結(jié)構(gòu)中,其中所述連接端和所述互連金屬層接合處還形成有接合界面,所述接合界面是在接合過程中所述連接端的導(dǎo)電材料層和所述互連金屬層相互擴(kuò)散形成的混合界面。
[0058]在該測試結(jié)構(gòu)中,所述互連金屬層、所述接合界面、以及所述導(dǎo)電材料層形成3D的電阻結(jié)構(gòu),通過測量所述3D電阻結(jié)構(gòu)的電阻值來判斷兩晶圓的接合質(zhì)量。
[0059]所述結(jié)構(gòu)還包括電阻測試器件,所述電阻測試器件的兩端分別連接所述MEMS元器件兩側(cè)的所述互連金屬層,以測試所述器件的電阻。
[0060]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的所測試結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。
[0061]實(shí)施例1
[0062]圖2e為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中測試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖2e右側(cè)的圖為左側(cè)圖形中標(biāo)注區(qū)域的局部放大圖;
[0063]在所述測試結(jié)構(gòu)中包括兩個晶圓之間的接合,其中位于下方的為形成MEMS元器件的晶圓,在所述晶圓中包括半導(dǎo)體襯底(圖中未示出),所述半導(dǎo)體可以選用本領(lǐng)域常用的各種材料,在所述半導(dǎo)體襯底中還形成有各種器件,例如各種CMOS器件等,從而將CMOS工藝和所述MEMS工藝將接合,形成CMEMS工藝,所形成的器件以及形成方法均可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和制備,在此不再贅述。
[0064]所述測試結(jié)構(gòu)還包括MEMS襯底204,在所述MEMS襯底204上形成MEMS元器件,其中所述MEMS元器件的種類根據(jù)所要形成的MEMS器件的種類進(jìn)行確定,例如如果要形成加速度或者慣性傳感器等器件,則所述MEMS元器件可以為陀螺儀或者移動塊等,如果要形成壓力傳感器等,則在所述MEMS襯底中形成含有空腔的電容器以及壓力傳感膜等。根據(jù)形成的MEMS器件的不同在所述MEMS襯底上或者M(jìn)EMS襯底中形成各種元器件,以便最后形成各種傳感器。
[0065]要和所述MEMS元器件的晶圓接合的,位于所述MEMS元器件的晶圓上方的晶圓為覆蓋層(cap ),所述覆蓋層(cap )和所述MEMS襯底接合后形成密閉的傳感器空腔,從而形成各種傳感器器件。
[0066]所述上下兩個晶圓之間的接合可以通過共晶接合或者熱鍵合的方法鍵合在一起。
[0067]下面接合附圖對MEMS晶圓以及所述覆蓋層進(jìn)行說明,如圖2e所示,在所述MEMS襯底204中形成有MEMS元器件206,在所述MEMS元器件206的兩側(cè)形成有互連金屬層205,其中所述互連金屬層選用金屬Al,但是并不局限于金屬Al。
[0068]作為優(yōu)選,在所述MEMS襯底上形成有層間介電層,所述互連金屬層205形成于所述層間介電層中,所述兩互連金屬層之間相互隔離,其形成方法為首先沉積層間介電層,然后圖案化形成溝槽,在所述溝槽中填充導(dǎo)電材料,例如金屬Al,然后平坦化,進(jìn)而形成所述互聯(lián)金屬層,所述互連金屬層用于和覆蓋層接合,以形成整體。
[0069]所述MEMS元器件206的種類以及形成方法可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置,并不局限于某一種,在此不再舉例說明。
[0070]所述覆蓋層整體呈“凹”字形,在形成所述覆蓋層后將所述覆蓋層倒置,形成倒“凹”字形,然后和所述MEMS襯底204接合為一體,下面接合附圖介紹所述覆蓋層時以所述覆蓋層倒置狀態(tài)下進(jìn)行說明。
[0071]如圖2e所示,所述覆蓋層包括連接端,所述連接端為凸起狀,如所述凹字形的兩側(cè),在所述連接端之間還形成有凹槽,所述凹槽在和所述MEMS襯底204接合之后形成器件的空腔。其中所述連接端用于和所述MEMS襯底中的互聯(lián)金屬層205相接合。
[0072]其中,所述連接端主體的表面以及所述凹槽的內(nèi)表面都形成有導(dǎo)電材料層203,其中所述導(dǎo)電材料層可以選用各種金屬材料或者半導(dǎo)體材料,在本發(fā)明所述導(dǎo)電材料層優(yōu)選為Ge,在形成所述導(dǎo)電材料層之后所述連接端的表面為所述導(dǎo)電材料層203。
[0073]作為進(jìn)一步的優(yōu)選,在所述連接端中在所述連接端主體和所述導(dǎo)電材料層203之間還形成有隔離層202,其中所述隔離層202選用氧化物材料,例如選用