[發明專利]用于等離子體損傷檢測的半導體器件及其檢測方法、形成方法在審

申請號：	201811443886.1	申請日：	2018-11-29
公開（公告）號：	CN109560099A	公開（公告）日：	2019-04-02
發明（設計）人：	周艮梅;管斌;金子貴昭;黃曉櫓	申請（專利權）人：	德淮半導體有限公司
主分類號：	H01L27/146	分類號：	H01L27/146
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司 11227	代理人：	武振華;吳敏
地址：	223302 江蘇***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	金屬互連結構半導體器件測量襯墊金屬層間介質層等離子體損傷檢測第二測量第一測量成對的電容測量等離子體刻蝕刻蝕溝槽襯底半導體損傷
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【權利要求書】：

1.一種用于等離子體損傷檢測的半導體器件，其特征在于，包括：

半導體襯底；

金屬層間介質層，位于所述半導體襯底的正面，所述金屬層間介質層內形成有成對的第一金屬互連結構與第二金屬互連結構，以及成對的第三金屬互連結構與第四金屬互連結構；

TSV刻蝕溝槽，位于所述第一金屬互連結構和第二金屬互連結構之間的金屬層間介質層內，且所述TSV刻蝕溝槽暴露出所述第一金屬互連結構的至少一部分和/或所述第二金屬互連結構的一部分；

第一測量襯墊、第二測量襯墊、第三測量襯墊和第四測量襯墊，位于所述半導體襯底的背面，所述第一測量襯墊與所述第一金屬互連結構電連接，第二測量襯墊與所述第二金屬互連結構電連接，第三測量襯墊與所述第三金屬互連結構電連接，所述第四測量襯墊與所述第四金屬互連結構電連接；

其中，所述的第一測量襯墊與第二測量襯墊用于測量所述第一金屬互連結構與第二金屬互連結構之間的電容，所述第三測量襯墊與第四測量襯墊用于測量所述第三金屬互連結構與第四金屬互連結構之間的電容。

2.根據權利要求1所述的用于等離子體損傷檢測的半導體器件，其特征在于，還包括：

第一襯墊插塞、第二襯墊插塞、第三襯墊插塞和第四襯墊插塞，所述第一測量襯墊通過所述第一襯墊插塞與所述第一金屬互連結構電連接，所述第二測量襯墊通過第二襯墊插塞與所述第二金屬互連結構電連接，所述第三測量襯墊通過第三襯墊插塞與所述第三金屬互連結構電連接，所述第四測量襯墊通過所述第四襯墊插塞與所述第四金屬互連結構電連接。

3.根據權利要求2所述的用于等離子體損傷檢測的半導體器件，其特征在于，所述金屬互連結構包括多層金屬層；

其中，每個襯墊插塞連接的金屬層與所述TSV刻蝕溝槽暴露出的所述第一金屬互連結構和/或所述第二金屬互連結構的金屬層一致。

4.根據權利要求2所述的用于等離子體損傷檢測的半導體器件，其特征在于，還包括：

第一襯墊開口、第二襯墊開口、第三襯墊開口和第四襯墊開口，位于所述半導體襯底的背面，且所述第一襯墊開口暴露出所述第一襯墊插塞的頂部表面，第二襯墊開口暴露出所述第二襯墊插塞的頂部表面，第三襯墊開口暴露出所述第三襯墊插塞的頂部表面，所述第四襯墊開口暴露出所述第四襯墊插塞的頂部表面；

其中，所述第一測量襯墊位于所述第一襯墊開口的底部，所述第二測量襯墊位于所述第二襯墊開口的底部，所述第三測量襯墊位于所述第三襯墊開口的底部，所述第四測量襯墊位于所述第四襯墊開口的底部。

5.根據權利要求1所述的用于等離子體損傷檢測的半導體器件，其特征在于，還包括：

第一襯墊開口、第二襯墊開口、第三襯墊開口和第四襯墊開口，位于所述半導體襯底的背面，且所述第一襯墊開口暴露出所述第一金屬互連結構的頂部表面，第二襯墊開口暴露出所述第二金屬互連結構的頂部表面，第三襯墊開口暴露出所述第三金屬互連結構的頂部表面，所述第四襯墊開口暴露出所述第四金屬互連結構的頂部表面；

6.根據權利要求1所述的用于等離子體損傷檢測的半導體器件，其特征在于，所述TSV刻蝕溝槽內填充有介質材料或金屬材料。

7.根據權利要求1至6任一項所述的半導體器件的檢測方法，其特征在于，包括：

測量所述第一金屬互連結構與第二金屬互連結構之間的電容，以得到第一電容值；

測量所述第三金屬互連結構與第四金屬互連結構之間的電容，以得到第二電容值；

根據所述第一電容值與所述第二電容值的偏差，確定所述等離子體刻蝕工藝對所述半導體器件的損傷。