[发明专利]偏移检测结构及基板偏移的检测方法

说明书

本发明的一种偏移检测结构和基板偏移检测方法，其通过在第一基板上设置包括多个等间距排布的第一标记的第一标记图案，并通过在键合在第一基板上的第二基板上设置包括多个第二标记的第二标记图案。可直接利用等间距排布的多个第一标记，即可便捷的测量出第二标记图案相对第一标记图案的偏移量，而无需辅助其他的读取工具即可获得第一基板和第二基板之间的偏移量，减小基板偏移检测的工艺复杂度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种偏移检测结构及基板偏移的检测方法。

背景技术

近年来，随着半导体工艺的不断进步，各种新的工艺不断被研发出来。目前，对器件的制造已经不满足于仅在单一的硅片上形成，多个硅片结合在一起的这种立体模式已经获得认可。对于这种模式的生产过程，常用的是硅-硅直接键合和硅-玻璃静电键合技术，最近又发展了多种新的键合技术，例如金属-金属键合技术。

不论对于何种键合技术，键合偏移是业界普遍存在的问题，键合偏移量大的话会影响键合的质量。一些器件对可偏移量的要求较为严格，例如不能超过12μm，但是对目前的技术而言，超过15μm的情况也很有可能发生，而这通常会导致所制造的器件成为废品。

目前，为了能够精准的获取键合偏移量，一般需要额外工艺和设备，例如，将一片硅片减薄，再使用红外摄像头精准读取具体偏移量。这样势必导致工艺复杂，半导体器件制备成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏移检测结构及基板偏移的检测方法，以解决现有偏移检测工艺复杂，半导体制备成本过高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种偏移检测结构，包括：

第一基板，所述第一基板上形成有第一标记图案，所述第一标记图案包括多个等间距排布的第一标记；

第二基板，所述第二基板键合在所述第一基板上，所述第二基板上形成有与所述第一标记图案相对设置的第二标记图案，以利用所述第一标记图案中等间距排布的多个第一标记测量出所述第二标记图案相对所述第一标记图案的偏移量，进而获取所述第一基板和所述第二基板之间的偏移量。

可选的，所述第二标记图案包括多个与所述第一标记一一对应的第二标记，所述多个第一标记中具有第一基准标记，所述多个第二标记中具有第二基准标记，所述第一基准标记和所述第二基准标记在相互对准的情况下指示出所述第一基板和所述第二基板之间为基板零偏移。

可选的，在第M个第一标记和第M个第二标记相互对准的情况下，指示出所述第一基板和所述第二基板的偏离量为：第M个第一标记和第M个第二标记在所述基板零偏移的情况下所对应的预设偏移量。

可选的，以所述第二基准标记为起始，相邻所述第二标记之间的排布间距依次增大或减小，以使得在所述基板零偏移的情况下多组一一对应的所述第二标记和所述第一标记中的预设偏移量依次增大或减小。

可选的，所述多个第二标记沿着预定方向依次排布，以及所述第二基准标记排布在起始位置；或者，所述多个第二标记以十字形排布，以及所述第二基准标记排布在中间位置。

可选的，所述第二标记图案包括多个第二标记，并且至少部分相邻的两个所述第二标记之间的间隙对应一个所述第一标记，以及所述多个第一标记中具有第一基准标记，由所述多个第二标记界定出的多个间隙中具有基准间隙，所述第一基准标记的侧壁与形成所述基准间隙的一所述第二标记的侧壁相互对准时，指示出所述第一基板和所述第二基板之间为基板零偏移。

可选的，在第M个第一标记的侧壁，和形成与其对应的所述间隙的一第二标记的侧壁相互对准的情况下，指示出所述第一基板和所述第二基板的偏移量为：第M个第一标记的侧壁和形成与其对应的所述间隙的一第二标记的侧壁，在所述基板零偏移的情况下所对应的预设偏移量。