晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法及其晶圆技术

本发明专利技术是有关于一种晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法及其晶圆，其中该晶圆背面对准中重叠对准精度的判断方法，包含于晶圆正面上形成一埋层；在埋层上形成一导电层并在导电层上图案化出一第一测试结构以及一第二测试结构；在导电层上形成一蚀刻中止层；借由第一测试结构由晶圆背面进行蚀穿以完成对准程序；以及利用第二测试结构判断对准程序的重叠对准精度。其中第一测试结构为一光学游标，而第二测试结构为一电性测试结构。本发明专利技术也包括一种用于背面对准的晶圆和一种用于背面对准程序中重叠对准精度的判断方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种凝:冲几电系统(Micro-electro mechanical system, MEMS) 装置的制程，特别是涉及一种在制作微机电元件中，晶圆背面对准的制程。 本专利技术更涉及一种在在制作MEMS装置中，判断晶圓背面对准制程中重叠 对准精度的改良方法以及装置。
技术介绍
微机电系统(MEMS)装置已经被广泛地运用于各个领域中，如晶圓级封 装、积体光学、压力感测器、复合元件以及背面通孔。在立体元件如MEMS 元件的制程中，是先对基材的其中一面(正面)进行加工，经由翻转基材后再 对另一面(背面)进行加工，以产生设计的立体结构。执行正面以及背面对准 的步骤确保了立体结构能完全地对准。举例来说，假使一接触点(contact)由 基材正面贯穿至其背面，该元件必须与其他元件精确地对准才能使两者间 产生电性接触。因此，需要一种简单且有效节省成本的方法及其装置，以于晶圆背面 对准步骤中判断重叠对准精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种新型的晶 圆背面对准的重叠对准精度的判断方法及其晶圓，所要解决的技术问题是 使其简化对准步骤并降低制程成本，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本专利技术提出的一种晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，包含:形成一 埋层于一晶圆的正面;形成一导电层于该埋层上，且图案化该导电层以形成 一第一测试结构以及一第二测试结构;形成一蚀刻中止层于该导电层上;由 该晶圆的背面进行晶圆蚀穿以借由该第一测试结构完成一对准程序;以及借 由该第二测试结构判断该对准程序的重叠对准精度。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的晶圓背面对准的重叠对准精度的判断方法，其中所述的形成该 导电层的步骤中，该第一测试结构为一光学游标，且该第二测试结构为一 电性测试结构。前述的晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，其中所述的由该晶圆的背面进行晶圓蚀穿以借由该第 一测试结构完成该对准程序的步骤包 含利用该晶圓正面上的该光学游标由该晶圓的背面执行一光学对准程序。前述的晶圓背面对准的重叠对准精度的判断方法，其更包含在该对 准程序后，透过光微影制程图案化该晶圆的背面；以及蚀刻图案化后的该 晶圓背面。前述的晶圓背面对准的重叠对准精度的判断方法，其中所述的蚀刻图 案化后的该晶圆背面步骤包含蚀刻部份该电性测试结构，以形成一顶部 电性测试结构以及一底部电性测试结构。前述的晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，其中借由该第二测 试结构判断该对准程序的重叠对准精度步骤包含量测该顶部电性测试结 构以及该底部电性测试结构的阻抗值。前述的晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，其中所述的形成该 埋层的步骤包含配置该埋层形成一薄氧化层，其厚度约为125埃。前述的晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，其中所述的形成该 导电层的步骤包含配置该导电层形成一掺杂多晶硅，其厚度约为3000埃。前述的晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，其更包含在该蚀 刻中止层上形成一保护层，用以在该晶圆背面加工时保护该晶圓的正面,其 中该保护层的厚度约为30000埃。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本 专利技术提出的一种用于背面对准的晶圆，包含 一基材，包含一正面以及一 背面； 一硬光罩，形成于该基材的该背面上；以及一对准层，形成于该基 材的该正面上，其中该对准层包含 一薄氧化层，形成于该基材该正面上;一 导电层，形成于该薄氧化层上； 一厚氧化层，形成于该导电层上；以及一 第一测试结构以及一第二测试结构，两者是以图案化形成于该导电层上,其 中该第一测试结构是用于一背面对准程序，且该第二测试结构是用于判断 该背面对准程序的重叠对准精度。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的晶圓背面对准的晶圓，其中所述的薄氧化层的厚度约为125埃,该 导电层包含一厚度约为3000埃的掺杂多晶硅，该对准层更包含一形成于该 厚氧化层上且厚度约为30000埃的保护层。前述的晶圓背面对准的晶圓，其中所述的第二观试结构为 一 电性观'J试 结构，该电性测试结构包含 一组顶部垫体； 一组底部垫体；以及一中心 主体，耦合于该组顶部垫体以及该组底部垫体；其中在从该基材背面至正 面对该导电层后续蚀刻的制程中，该中心主体是分成一顶部以及一底部，该 顶部是耦合于该组顶部垫体，且该底部是耦合于该组底部垫体。本专利技术的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种用于背面对准程序中重叠对准精度的判断方法,包含:形成一薄氧化层于一半导体晶圆的一正面上;形成一导电层于该薄氧化层上;图 案化一对准标记以及一测试结构于该导电层中；形成一厚氧化层于该图案 化的导电层上；翻转该半导体晶圓使该半导体晶圓的一背面朝上；借由该 对准标记由该半导体晶圓的该背面蚀刻穿至该正面，以执行一背面对准程 序;在该背面对准程序后图案化并蚀刻穿该导电层；以及量测该测试结构 用以判断该背面对准程序的重叠对准精度。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的用于背面对准程序中重叠对准精度的判断方法，其中所述的蚀 穿该半导体晶圆的步骤是利用 一深反应离子蚀刻制程来完成，且该图案化 该对准标记步骤中的该对准标记为 一光学游标。前述的用于背面对准程序中重叠对准精度的判断方法，其中所述的图 案化并蚀穿该导电层的步骤是蚀刻移除部份的该测试结构，以形成一顶部 测试结构以及一底部测试结构，且该量测该测试结构的步骤是分别量测该 顶部测试结构以及该底部测试结构的 一 阻抗值。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案 可知，本专利技术的主要
技术实现思路
如下依据本专利技术实施例的 一 晶圓背面对准的方法，包含于晶圓正面上形成 一埋层；在埋层上形成一导电层并在导电层上图案化出一第一测试结构以 及一第二测试结构；在导电层上形成一蚀刻中止层；借由第一测试结构由 晶圓背面进行蚀穿以完成对准程序；以及利用第二测试结构判断对准程序 的重叠对准精度。依据本专利技术的实施例，其中形成导电层步骤中的第一测 试结构为一光学游标，且第二测试结构为一电性测试结构。在其他实施例 中，其中蚀穿以完成对准的步骤更包含利用光学游标于晶圆的背面上执行 光学对准的步骤。此外，依据本专利技术实施例的一晶圓，包含一具有正反面的基材、 一形 成于基材背面上的硬光罩以及一形成于基材正面上的对准层。其中，对准层 包含一形成于基材正面上的薄氧化层、 一形成于薄氧化层上的导电层、一 形成于导电层上的厚氧化层以及图案化于导电层上的第一测试结构以及第 二测试结构。第一测试结构是用于背面对准程序，且第二测试结构是用于 判断背面对准程序的重叠对准精度。在实施例当中，薄氧化层的厚度约为 125埃，而导电层为一厚度约为3000埃的摻杂多晶硅。对准层更包含一形 成于厚氧化层上且厚度约为30000埃的保护层。第一测试结构为一包含复数个X轴向以及Y轴向的位置线的光学游 标。第二测试结构为一电性测试结构，且电性测试结构更包含一组顶部垫 体、 一组底部垫体以及一耦合于该组顶部垫体以及该组底部垫体的中心主体，其中在从基材背面至正面对导电层蚀刻的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，其特征在于其包含以下步骤：形成一埋层于一晶圆的正面；形成一导电层于该埋层上，且图案化该导电层以形成一第一测试结构以及一第二测试结构；形成一蚀刻中止层于该导电层上；由该晶圆的背面进行晶圆蚀穿以借由该第一测试结构完成一对准程序；以及借由该第二测试结构判断该对准程序的重叠对准精度。

【技术特征摘要】
US 2007-4-6 11/697,5431.一种晶圆背面对准的重叠对准精度的判断方法，其特征在于其包含以下步骤形成一埋层于一晶圆的正面；形成一导电层于该埋层上，且图案化该导电层以形成一第一测试结构以及一第二测试结构；形成一蚀刻中止层于该导电层上；由该晶圆的背面进行晶圆蚀穿以借由该第一测试结构完成一对准程序；以及借由该第二测试结构判断该对准程序的重叠对准精度。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中形成该导电层的步骤 中，该第一测试结构为一光学游标，且该第二测试结构为一电性测试结构。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于其中该由该晶圓的背面进行 晶圆蚀穿以借由该第一测试结构完成该对准程序的步骤包含利用该晶圓正面上的该光学游标由该晶圓的背面执行 一 光学对准程序。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于其更包含 在该对准程序后，透过光微影制程图案化该晶圆的背面；以及 蚀刻图案化后的该晶圆背面。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于其中该蚀刻图案化后的该晶 圆背面步骤包含蚀刻部份该电性测试结构,以形成一顶部电性测试结构以及一底部电性 测试结构。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于其中该借由该第二测试结构 判断该对准程序的重叠对准精度步骤包含量测该顶部电性测试结构以及该底部电性测试结构的阻抗值。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中该形成该埋层的步骤包含配置该埋层形成一薄氧化层，其厚度约为125埃。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中该形成该导电层的步骤 包含配置该导电层形成一掺杂多晶硅，其厚度约为3000埃。9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于其更包含在该蚀刻中止层上形成一保护层，用以在该晶圆背面加工时保护该晶 圓的正面，其中该保护层的厚度约为30000埃。10. —种用于背面对准的晶圓，其特征在于其包含一基材，包含一正面以及一背面；一硬光罩，形成于该基材的该背面上；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜杰，吴子扬，李雅雯，朱孝硕，周学良，高嘉宏，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]