探测垫结构及其制造方法技术

本发明专利技术揭示一种探测垫结构及其制造方法，此探测垫结构适于配置在晶圆的切割道区，具有凹槽及较小截面积，并提供探针较长的滑行距离。探测垫结构包括基底、至少一层导电层以及保护层。基底具有凹槽。导电层配置于基底上，且导电层包括第一金属层与第二金属层。第一金属层配置于凹槽上。第二金属层配置于第一金属层上，并延伸至凹槽以外的基底上。保护层配置于基底上，保护层具有开口，且开口对应凹槽的位置而配置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种半导体结构及其制造方法，且特别是有关于一种用于切割道的探测垫(probing pad)结构及其制造方法。
技术介绍
随着科技的进步，半导体制造1严然已成为最重要的产业之一，然而为了因 应不同的需求，其制造过程也就变得越来越复杂。因此，要制造出高良率(yield) 且低成本的晶片也就变得越来越不容易了。为了在半导体晶片的制造过程中随时获得制程优劣的讯息， 一般会在半导 体晶片的周边，也就是晶圆上具有多个相互平行与垂直的切割道(scribe line)上 设计多个测试键(testkey)。而这些测试键会经由焊垫(pad)，以供探测卡的探针 (probe)进行测试工作，用以检测制程中无法预期的错误，监控各阶段制程的优 劣。随着对积集度的要求愈来愈高，晶片所占面积愈大即是成本愈高。而输入 /输出电路(1/0 circuit)、静电防护电路(electrostatic discharge protection circuit)、焊垫...等皆占有一定晶片面积。 一般而言，现有的用于测试键的焊垫尺寸皆会 大于40 pmx40 pm，容易致使晶圆的空间利用率过低，导致制造成本过高。而 且，目前的制程技术亦无法使测试焊垫的间距更为微縮。在制程技术无法使元 件更进一步微小化时，会影响这些测试键在切割道上的配置情况。由于受限于目前的制程技术，而无法提高晶圆的空间利用率以及降低制造 成本，所以如何解决此问题已成为现今业界积极努力发展的目标之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种探测垫结构，具有凹槽及较小截面积，并提供探针较长的 滑行距离。5本专利技术提供一种探测垫结构的制造方法，可以提高晶圆的空间利用率及节 省制程成本。本专利技术提出一种探测垫结构，适于配置在晶圆的切割道区，探测垫结构包 括基底、至少一层导电层以及保护层。基底具有凹槽。导电层配置于基底上， 且导电层包括第一金属层与第二金属层。第一金属层配置于凹槽上。第二金属 层配置于第一金属层上，并延伸至凹槽以外的基底上。保护层配置于基底上， 保护层具有开口，且开口对应凹槽的位置而配置。在本专利技术的一实施例中，上述的探测垫结构当具有多个导电层时，导电层 例如是以层叠的方式配置。在本专利技术的一实施例中，更包括至少一个导电插塞，配置于凹槽以外的基 底上，且导电插塞连接各导电层。在本专利技术的一实施例中，上述的导电插塞连接各第二金属层。在本专利技术的一实施例中，更包括介电层，配置于各导电层之间。在本专利技术的一实施例中，上述的各导电层彼此接触。在本专利技术的一实施例中，上述的凹槽的尺寸介于15 ^tmxl5 pm至30 pmx30 pm之间。在本专利技术的一实施例中，上述的基底表面在凹槽处的段差为大于5 pm。 在本专利技术的一实施例中，上述的保护层的开口暴露出第二金属层。 在本专利技术的一实施例中，上述的保护层包括氧化硅层与氮化硅层。 本专利技术提出一种探测垫结构的制造方法，此探测垫结构适于配置在晶圆的 切割道区。首先，提供基底。接着，移除部分基底，以形成凹槽。随之，于基 底上形成至少一层导电层。形成导电层的方法包括于凹槽上形成第一金属层， 并于基底上形成第二金属层，且第二金属层顺应性地覆盖第一金属层并延伸至 凹槽以外的基底上。之后，于基底上形成具有开口的保护层，且开口对应凹槽 的位置而配置。在本专利技术的一实施例中，当形成多个该导电层时，导电层以层叠的方式配置。在本专利技术的一实施例中，在形成导电层之前，更包括于基底上形成介电层， 接着移除部分介电层，以于凹槽以外的介电层中形成至少一个插塞开口，再于插塞开口中形成导电插塞。在本专利技术的一实施例中，上述于插塞开口中形成导电插塞与形成第一金属 层同时进行。在本专利技术的一实施例中，上述的导电插塞连接各第二金属层。 在本专利技术的一实施例中，更包括移除位于凹槽上的介电层。在本专利技术的一实施例中，上述的凹槽的尺寸介于15 pmxl5 pm至30 pmx30 |im之间。在本专利技术的一实施例中，上述的基底表面在凹槽处的段差为大于5 pm。 在本专利技术的一实施例中，上述形成凹槽的方法包括使用激光刻号机。 在本专利技术的一实施例中，上述形成凹槽的方法更包括使用对准标记光掩模或沟渠光掩模。在本专利技术的一实施例中，上述的保护层的形成方法例如是先于基底上形成氧化硅层，再于基底上形成氮化硅层，接着移除部分氧化硅层与氮化硅层，以暴露出位于凹槽的第二金属层。本专利技术的因采用在凹槽中配置金属层，因此可以 同时具有较小的截面积并提供探针较长的滑行距离，且还能够避免探针在滑行时滑出探测垫结构的范围。 附图说明为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发 明的具体实施方式作详细说明，其中.-图1A至图1H是依照本专利技术的一实施例的一种探测垫结构的制造流程剖 面示意图。图2是依照本专利技术的另一实施例的一种探测垫结构的剖面示意图。 主要元件符号说明100:基底 102:凹槽104、 112、 120:介电层106、 110、 114、 118、 122、 126:金属层 108、 116、 124:导电插塞 128:保护层 128a:氮化硅层 128b:氧化硅层具体实施例方式图1A至图1H是依照本专利技术的一实施例的一种探测垫结构的制造流程剖 面示意图。须注意的是，以下所述的探测垫结构的制造方法是以形成在晶圆的 切割道区为例来进行说明，其主要是为了使熟习此项技术者能够据以实施，但 并非用以限定本专利技术的范围。至于有源元件区或其他构件如接触窗插塞、介层 窗插塞、各层金属层等的数量、配置位置及形成方式，均可依所属
中 具有通常知识者所知的技术制作，而不限于下述实施例所述。请参照图1A，提供基底100，其例如是半导体晶圆，如N型硅晶圆、P型 硅晶圆、三五族半导体晶圆等。之后，于移除部分基底100，使其表面产生段 差，而形成凹槽102。凹槽102的尺寸例如是介于15 pmxl5 至30 |imx30 之间。基底100表面上所形成的段差例如是大于5pm。上述的凹槽102的尺寸 及基底IOO表面上的段差皆可依照制程需求而调整设计。值得注意的是，在此 步骤中，凹槽102是根据后续预形成的探测垫来设计的，亦即后续预形成的探 测垫的尺寸是由凹槽102的尺寸来决定的。承上述，凹槽102例如是以激光刻号机(laser marker)直接于基底100表面 进行激光烧录而形成，或是利用光刻及刻蚀制程等其他合适方式移除部分基底 IOO而形成。在一实施例中，上述利用光刻及刻蚀制程移除部分基底100的步 骤可以是与在基底100中形成所需要的对准标记(alignmentmark)同时进行。在 另一实施例中，上述利用光刻及刻蚀制程移除部分基底100的步骤也可以是与 在基底100中形成半导体元件的沟渠结构同时进行，其例如是与形成DRAM结 构所需的深沟渠同时进行。此外，图1A所示的凹槽102是以具有弧形断面的 凹槽为例来进行说明，但本专利技术并不限于此。接着，在基底100上的有源元件区形成导电部(未绘示)或半导体元件(未绘示)，其例如是在凹槽102以外的基底IOO上形成晶体管或一般熟知的元件。特 别说明的是，在形成上述导电部或半导体元件的过程中，凹槽102中并不会有 任何膜层形成或覆盖于其表面上。之后，于基底IOO上形成一层介电层10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测垫结构，适于配置在晶圆的切割道区，包括：　一基底，该基底具有一凹槽；　至少一导电层，配置于该基底上，该导电层包括：　一第一金属层，配置于该凹槽上；以及　一第二金属层，配置于该第一金属层上，并延伸至该凹槽以外的 该基底上；以及　一保护层，配置于该基底上，该保护层具有一开口，且该开口对应该凹槽的位置而配置。

【技术特征摘要】
1.一种探测垫结构，适于配置在晶圆的切割道区，包括一基底，该基底具有一凹槽；至少一导电层，配置于该基底上，该导电层包括一第一金属层，配置于该凹槽上；以及一第二金属层，配置于该第一金属层上，并延伸至该凹槽以外的该基底上；以及一保护层，配置于该基底上，该保护层具有一开口，且该开口对应该凹槽的位置而配置。2. 如权利要求l所述的探测垫结构，其特征在于，当具有多个该导电层 时，该些导电层以层叠的方式配置。3. 如权利要求2所述的探测垫结构，其特征在于，还包括至少一导电插 塞，配置于该凹槽以外的该基底上，该导电插塞连接各该些导电层。4. 如权利要求3所述的探测垫结构，其特征在于，该导电插塞连接各该5. 如权利要求2所述的探测垫结构， 置于各该些导电层之间。6. 如权利要求2所述的探测垫结构，触。7. 如权利要求1所述的探测垫结构， ]uimxl5 至30 pimx30 (xm之间。8. 如权利要求1所述的探测垫结构处的段差为大于5pm。9. 如权利要求1所述的探测垫结构， 露出该第二金属层。10. 如权利要求1所述的探测垫结构 硅层与一氮化硅层。11. 一种探测垫结构的制造方法，该探测垫结构适于配置在晶圆的切割道其特征在于, 其特征在于, 其特征在于，其特征在于: 其特征在于: 其特征在于:还包括一介电层，配 各该些导电层彼此接该凹槽的尺寸介于15该基底表面在该凹槽 该保护层的该开口暴 该保护层包括一氧化区，包括提供一基底；移除部分该基底，以形成一凹槽； 于该基底上形成至少一导电层，包括于该凹槽上形成一第一金属层；以及于该基底上形成一第二金属层，该第二金属层顺应性地覆盖该第一 金属层并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秋德，
申请(专利权)人：和舰科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：32[]