用于测量对准偏差的测试结构的制作方法

1.本技术涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种用于测量对准偏差的测试结构。背景技术：2.互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)-微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)传感器是将cmos晶圆和mems晶圆键合形成的器件，在其制作过程中，cmos和mems的微观图形对准精度极为重要，直接影响器件性能。3.相关技术提供了一种cmos-mems传感器，其包括依次键合的第一晶圆、第二晶圆和第三晶圆，第一晶圆为传感器的封盖层，第二晶圆是形成有mems器件的晶圆，第三晶圆是形成有cmos器件的晶圆。其中，第二晶圆和第三晶圆通过共晶键合工艺键合，第二晶圆上形成有第一键合材料层，第三晶圆上形成有第二键合材料层，第二晶圆和第三晶圆通过第一键合材料层和第二键合材料层实现共晶键合。4.然而，由于相关技术中对准图形只有键合机器的搜索标记(searchmark)，分别为第一键合材料层的第一搜索标记和第二键合材料层的第二搜索标记，但是没有针对第一搜索标记和二搜索标记的套刻误差准(overlay)进行量测的标记(即套准标记)，无法准确判断对准偏差，不能有效监控键合机台的对准精度。技术实现要素：5.本技术提供了一种用于测量对准偏差的测试结构，可以解决相关技术中提供的对准图形由于不具备套准标记从而无法有效监控键合机台的对准精度，进而在一定程度上降低了良率的问题。6.所述测试结构应用于cmos-mems传感器中，所述cmos-mems传感器包括第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆是形成有mems器件的晶圆，所述第二晶圆是形成有cmos器件的晶圆，所述测试结构形成于测试区域中，所述测试结构包括：7.硅立方体，所述硅立方体的顶层形成有第一键合材料层，所述硅立方体形成于介质薄膜上，所述介质薄膜形成于所述第一晶圆上；8.第二键合材料层，所述第二键合材料层形成于所述第二晶圆上；9.其中，从俯视角度观察，所述测试区域包括中心区域，所述硅立方体形成于所述测试区域中的第一区域和第二区域，所述第一区域中形成有多个所述硅立方体，所述第二区域形成有多个所述硅立方体，所述第一区域位于所述中心区域的上方，所述第二区域位于所述中心区域的右方，所述第一区域中的每个所述硅立方体相互平行，所述第二区域中的每个所述硅立方体相互平行，所述第二键合材料层为矩形；10.当所述第一晶圆和所述第二晶圆键合且对准偏差不符合偏差标准时，所述第二键合材料层与至少一个所述硅立方体顶层的第一键合材料层键合，当所述第一晶圆和所述第二晶圆键合且对准偏差符合所述偏差标准时，所述第二键合材料层不与所述硅立方体顶层的第一键合材料层键合且位于所述中心区域内。11.在一些实施例中，所述第一键合材料层包括锗层。12.在一些实施例中，所述第二键合材料层包括铝层。13.在一些实施例中，所述测试区域还包括第三区域和第四区域，从所述俯视角度观察，所述第三区域位于所述中心区域下方，所述第四区域位于所述中心区域左方，所述第三区域中的每个所述硅立方体相互平行，所述第四区域中的每个所述硅立方体相互平行。14.在一些实施例中，从所述俯视角度观察，所述硅立方体为矩形，在所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域内，所述每个硅立方体之间的间距相等。15.在一些实施例中，从所述俯视角度观察，所述第一区域内的硅立方体的长所在的方向与所述第二区域内的硅立方体的长所在的方向相垂直，所述第三区域内的硅立方体的长所在的方向与所述第一区域内的硅立方体的长所在的方向相平行，所述第四区域内的硅立方体的长所在的方向与所述第二区域内的硅立方体的长所在的方向相垂直。16.在一些实施例中，从所述俯视角度观察，所述硅立方体为l型，在所述第一区域、所述第二区域、所述第三区域和所述第四区域内，所述每个硅立方体之间的间距相等。17.在一些实施例中，从所述俯视角度观察，所述第一区域内的硅立方体的长所在的方向与所述第二区域内的硅立方体的长所在的方向相垂直，所述第三区域内的硅立方体的长所在的方向与所述第一区域内的硅立方体的长所在的方向相平行，所述第四区域内的硅立方体的长所在的方向与所述第二区域内的硅立方体的长所在的方向相垂直。18.在一些实施例中，所述cmos-mems传感器还包括第三晶圆，所述第三晶圆是所述传感器的封盖层，所述第三晶圆与所述第一晶圆的背面键合，所述背面是所述第一晶圆中不形成所述测试结构的表面；19.所述mems传感器包括固定电极和可动电极，所述固定电极和所述可动电极之间形成有沟槽；20.所述第三晶圆与所述第二晶圆的背面键合的表面形成有与所述固定电极和所述可动电极相对应的空腔。21.在一些实施例中，所述mems传感器包括压力传感器和/或加速度传感器。22.本技术技术方案，至少包括如下优点：23.通过在cmos-mems传感器的第一晶圆上形成位于测试区域中心区域不同区域的硅立方体栅格，在cmos-mems传感器的第二晶圆上形成与中心区域对应的第二键合材料层，从而在第一晶圆和第二晶圆键合时，若对准偏差不符合偏差标准，则会使第二键合材料层与至少一个硅立方体顶层的第一键合材料层键合，进而能够通过检测导通的硅立方体对传感器晶圆的对准偏差进行测量，提高了对对准精度的监控的精确度。附图说明24.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。25.图1是本技术一个示例性实施例提供的用于测量对准偏差的测试结构的俯视示意图；26.图2是本技术一个示例性实施例提供的用于测量对准偏差的测试结构的剖面示意图。具体实施方式27.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。28.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。29.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。30.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。31.参考图1，其示出了本技术一个示例性实施例提供的用于测量对准偏差的测试结构的俯视示意图；参考图2，其示出了本技术一个示例性实施例提供的用于测量对准偏差的测试结构的剖面示意图；图1和图2所展示的区域为测试区域100，图2是图1中直线aa方向上的剖面图。32.如图1和图2所示，该测试结构应用于cmos-mems传感器中，该cmos-mems传感器包括第一晶圆110和第二晶圆210，第一晶圆110是形成有mems器件(图1和图2中未示出)的晶圆，第二晶圆210是形成有cmos器件(图1和图2中未示出)的晶圆，该测试结构形成于测试区域100中，该测试结构包括：33.硅立方体130，其顶层形成有第一键合材料层140，其形成于介质薄膜120上，该介质薄膜120形成于第一晶圆110上。其中，第一键合材料层140可包括锗(ge)层。34.第二键合材料层220，其形成于第二晶圆210上。其中，第二键合材料层220可包括铝(al)层。35.其中，从俯视角度观察，测试区域100包括中心区域(以测试区域100的中心为中心，面积小于测试区域100的区域，其可以是矩形、圆形、椭圆形等)，硅立方体130形成于测试区域100中的第一区域101和第二区域102，第一区域101中形成有多个硅立方体130，第二区域102形成有多个硅立方体130，第一区域101位于中心区域的上方，第二区域102位于中心区域的右方，第一区域101中的每个硅立方体130相互平行，第二区域102中的每个硅立方体130相互平行，第二键合材料层220为矩形。36.当第一晶圆110和第二晶圆210键合且对准偏差不符合偏差标准时，第二键合材料层220与至少一个硅立方体130顶层的第一键合材料层140键合，当第一晶圆110和第二晶圆210键合且对准偏差符合偏差标准时，第二键合材料层220不与硅立方体130顶层的第一键合材料层140键合且位于中心区域内。37.在一些实施例中，如图1所示，测试区域100还包括第三区域103和第四区域104，从俯视角度观察，第三区域103位于中心区域下方，第四区域104位于中心区域左方，第三区域103中的每个硅立方体130相互平行，第四区域104中的每个硅立方体130相互平行。38.在一些实施例中，从俯视角度观察，硅立方体130为矩形，在第一区域101、第二区域102、第三区域103和第四区域104内，每个硅立方体130之间的间距相等；在一些实施例中，第一区域101内的硅立方体130的长所在的方向与第二区域102内的硅立方体130的长所在的方向相垂直，第三区域103内的硅立方体130的长所在的方向与第一区域101内的硅立方体130的长所在的方向相平行，第四区域104内的硅立方体130的长所在的方向与第二区域102内的硅立方体130的长所在的方向相垂直。39.在一些实施例中，从俯视角度观察，硅立方体130为l型，在第一区域101、第二区域102、第三区域103和第四区域104内，每个硅立方体130之间的间距相等；在一些实施例中，从俯视角度观察，第一区域101内的硅立方体130的长(本实施例中l型的长为构成l型的两个矩形中任一矩形的长)所在的方向与第二区域102内的硅立方体130的长所在的方向相垂直，第三区域103内的硅立方体130的长所在的方向与第一区域101内的硅立方体130的长所在的方向相平行，第四区域104内的硅立方体130的长所在的方向与第二区域102内的硅立方体130的长所在的方向相垂直。40.综上所述，本技术实施例中，通过在cmos-mems传感器的第一晶圆上形成位于测试区域中心区域不同区域的硅立方体栅格，在cmos-mems传感器的第二晶圆上形成与中心区域对应的第二键合材料层，从而在第一晶圆和第二晶圆键合时，若对准偏差不符合偏差标准，则会使第二键合材料层与至少一个硅立方体顶层的第一键合材料层键合，进而能够通过检测导通的硅立方体对传感器晶圆的对准偏差进行测量，提高了对对准精度的监控的精确度。41.在一些实施例中，cmos-mems传感器还包括第三晶圆(图1和图2中未示出)，第三晶圆是传感器的封盖层，第三晶圆与第一晶圆的背面键合，背面是第一晶圆中不形成测试结构的表面；该mems传感器包括固定电极和可动电极，固定电极和可动电极之间形成有沟槽；第三晶圆与第二晶圆的背面键合的表面形成有与固定电极和可动电极相对应的空腔。42.在一些实施例中，该mems传感器包括压力传感器和/或加速度传感器。43.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。