一种对准结构及对准方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116013902A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310004188.6(22)申请日2023.01.03(71)申请人上海积塔半导体有限公司地址201306上海市浦东新区自由贸易试验区临港新片区云水路600号(72)发明人王嘉南李乐杨柳青(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219专利代理师余明伟(51)Int.Cl.H01L23/544(2006.01)H01L21/68(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图7页(54)发明名称一种对准结构及对准方法(57)摘要本发明提供一种对准结构及对准方法，包括：第一方向对准结构和第二方向对准结构；第一方向对准结构和第二方向对准结构均包括n个金属对准标记和n个金属连接柱；各金属对准标记均设置于第一半导体基板上；各金属连接柱贯穿第二半导体基板，且金属连接柱的第一端面及第二端面分别从第二半导体基板的两面露出；第一方向对准结构中，n个金属连接柱的第二端面分别沿着第一方向与各金属对准标记相接或者相交；第二方向对准结构中，n个金属连接柱的第二端面分别沿着第二方向与各金属对准标记相接或相交；n为大于等于2的自然数。本发明通过测量电阻进行对准来代替现有技术的通过光学对准的方法，有效提高对准精度。CN116013902ACN116013902A权利要求书1/3页1.一种对准结构，用于套刻对准，其特征在于，所述对准结构包括：第一方向对准结构和第二方向对准结构；所述第一方向对准结构和所述第二方向对准结构均包括n个金属对准标记和n个金属连接柱；所述金属对准标记设置为平行四边形；各金属对准标记均设置于第一半导体基板上；各金属连接柱贯穿第二半导体基板，且所述金属连接柱的第一端面及第二端面分别从所述第二半导体基板的两面露出；所述第一半导体基板与所述第二半导体基板上下叠置；所述第一方向对准结构中，n个金属连接柱的第二端面分别沿着第一方向与各金属对准标记相接或者相交，且各金属连接柱与对应金属对准标记在第一方向上的相对位置均不相同；所述第二方向对准结构中，n个金属连接柱的第二端面分别沿着第二方向与各金属对准标记相接或相交，且各金属连接柱与对应金属对准标记在第二方向上的相对位置均不相同；n为大于等于2的自然数。2.根据权利要求1所述的对准结构，其特征在于：所述第一方向对准结构中，所述第二端面设置为正方形，所述金属对准标记设置为矩形，且所述金属对准标记在第二方向上的两条边长与所述第二端面的边长相等。3.根据权利要求2所述的对准结构，其特征在于：n设置为5，当所述第一半导体基板与所述第二半导体基板对准时：所述第一方向对准结构中，各金属连接柱沿着第一方向间隔设置；其中，第一金属连接柱及第二金属连接柱的第二端面分别与相对应的所述金属对准标记相接，第三金属连接柱及第四金属连接柱的第二端面与对应所述金属对准标记相交的面积为所述第二端面的面积值的一半，第五金属连接柱的第二端面与对应所述金属对准标记相交的面积为所述第二端面的面积值。4.根据权利要求1所述的对准结构，其特征在于：所述第二方向对准结构中，所述第二端面设置为正方形，所述金属对准标记设置为矩形，且所述金属对准标记在第一方向上的两条边长与所述第二端面的边长相等。5.根据权利要求4所述的对准结构，其特征在于：n设置为5，当所述第一半导体基板与所述第二半导体基板对准时：其中，第六金属连接柱及第七金属连接柱的第二端面分别与相对应的所述金属对准标记相接，第八金属连接柱及第九金属连接柱的第二端面与对应所述金属对准标记相交的面积为所述第二端面的面积值的一半，第十金属连接柱的第二端面与对应所述金属对准标记相交的面积为所述第二端面的面积值。6.一种对准方法，采用如权利要求1‑5任一项的对准结构实现，其特征在于，所述对准方法包括：S1、测量所述第一方向对准结构和所述第二方向对准结构中的各金属连接柱的电阻值；将测量的各电阻值分别与对应参考电阻值进行比较；若所述第一方向对准结构和所述第二方向对准结构中的各金属连接柱的电阻值均与各参考电阻值相等，则所述第一半导体基板和所述第二半导体基板对准；若所述第一方向对准结构和所述第二方向对准结构中的各金属连接柱的各电阻值与参考电阻值至少有一个不相等，则所述第二半导体基板相对于所述第一半导体基板生了偏移，执行校准步骤；S2、基于所述第一方向对准结构及所述第二方向对准结构中的各金属连接柱的电阻值确定偏移方向，并移动第二半导体基板以将所述对准区域与所述基准金属层对准。2CN116013902A权利要求书2/3页7.根据权利要求6所述的对准方法，其特征在于：在步骤S1之前提供参考电阻值的方法：当所述第一半导体基板与所述第二半导体基板对准时，测量各金属连接柱