一种测试结构的制作方法

测量装置的制造及其应用技术1.本技术属于量子信息领域，尤其是量子计算技术领域，特别地，本技术涉及一种测试结构。背景技术：2.在量子计算领域中，为了确定失效机理、提高成品率或在量子芯片研发设计过程中有针对性的发现问题，基于验证测试的分析至关重要，分析的常用方法有很多，大致包括外部目检测、电性能检测、热性能检测、扫描电镜检查、引线键合强度测试等等。其中，扫描电镜(scanningelectronmicroscope，sem)是一种高分辨率检测手段，在量子芯片检测中发挥着不可替代的作用，扫描电镜获得的图像可以用来判定器件的尺寸和形状是否符合工艺要求，从而确定工艺是否正常。3.但是对于导电性差的待测芯片样品，扫描电镜(sem)测试过程中sem枪头发射的电子至样品表面时易发生积聚，产生荷电效应，造成观测到的结构形貌异常，影响准确测量。目前，亟需提出一种可以满足量子芯片进行扫描电镜(sem)测试的方案。技术实现要素：4.本技术的目的是提供一种测试结构，以解决现有技术中的不足。5.本技术的实施例提供了一种测试结构，它包括：6.量子芯片，所述量子芯片置于扫描电镜的样品台上，且所述量子芯片具有绝缘衬底和形成于所述绝缘衬底上的薄膜电路；7.导电结构，所述导电结构电连接所述薄膜电路和所述样品台。8.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述绝缘衬底上形成有包围所述薄膜电路的金属平面，所述薄膜电路和所述金属平面被裂片沟道间隔，所述导电结构包括电连接所述薄膜电路和所述金属平面的第一导电结构，以及电连接所述金属平面和所述样品台的第二导电结构。9.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述第一导电结构包括键合线。10.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述键合线包括铝线。11.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述第二导电结构包括导电胶带。12.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述导电胶带包括双面碳导电胶带(carbon double-sided tape)。13.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述薄膜电路包括约瑟夫森结，以及连接在所述约瑟夫森结的两端的第一极板和第二极板，所述导电结构电连接所述第一极板和所述第二极板至少之一。14.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述第一极板和所述第二极板均为电容极板。15.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述第一极板为电容极板，所述第二极板为接地极板。16.在一实施方式中，如上所述的测试结构，所述绝缘衬底包括蓝宝石衬底。17.与现有技术相比，本技术提供的测试结构通过形成导电结构将待观测的所述薄膜电路与扫描电镜的样品台电连接，可以减少sem枪头发射的电子在薄膜电路附近的积聚，有助于减弱甚至避免荷电效应的影响，从而确保扫描电镜观测薄膜电路时可以获得清晰的结构形貌。附图说明18.图1为本技术一个实施例提供的一种测试结构的结构示意图。19.附图标记说明：20.1－样品台，2－量子芯片，3－第一导电结构，4－第二导电结构，21.21－绝缘衬底，22－薄膜电路，23－金属平面，24－键合端口，25－第一极板，26－第二极板，27－约瑟夫森结，28－裂片沟道。具体实施方式22.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。23.扫描电镜(scanningelectronmicroscope，sem)工作原理：由电子枪发出的电子束在加速电压(通常200v～30kv)的作用下，经过两三个电磁透镜组成的电子光学系统，电子束被聚成纳米尺度的束斑聚焦到试样表面。与显示器扫描同步的电子光学镜筒中的扫描线圈控制电子束，在试样表面一定微小区域内进行逐点逐行扫描。由于高能电子束与试样相互作用，从试样中发射出各种信号(如二次电子、背散射电子、x射线、俄歇电子、阴极荧光、吸收电子等)。这些信号被相应的探测器接收，经过放大器、调制解调器处理后，在显示器相应位置显示不同的亮度，形成符合我们人类观察习惯的反映试样二维形貌的图像或者其他可以理解的反差机制图像。24.扫描电镜在量子芯片检测中发挥着不可替代的作用，扫描电镜获得的图像可以用来判定器件的尺寸和形状是否符合工艺要求。但是，扫描电镜中有一种不希望发生的现象，如荷电效应，它也能形成某些特殊的衬度影响对待测样品的观测。根据扫描电镜的原理，电子束源源不断的轰击到试样上，只有原始电子束能量特定的两个值时，二次电子产额才为1，即入射电子和二次电子数量相等，试样没有增加也没减少电子，没有吸收电流的形成。而只要初始电子束不满足这个条件，都要形成吸收电流以满足电荷的平衡。要实现电荷平衡，就需要试样具备良好的导电性。对于导体而言，观察没有什么问题。但是对于不导电或者导电不良、接地不佳的试样来说，多余的电荷不能导走，在试样表面会形成积累，产生一个静电场干扰入射电子束和二次电子的发射，这就是荷电效应。25.荷电效应会对图像产生一系列的影响，比如：(1)异常反差：二次电子发射受到不规则影响，造成图像一部分异常亮，一部分变暗；(2)图像畸变：由于荷电产生的静电场作用，使得入射电子束被不规则偏转，结果造成图像畸变或者出现阶段差；(3)图像漂移：由于静电场的作用使得入射电子束往某个方向偏转而形成图像漂移；(4)亮点与亮线：带点试样经常会发生不规则放电，结果图像中出现不规则的亮点与亮线；(5)图像“很平”没有立体感：通常是扫描速度较慢，每个像素点驻留时间较长，而引起电荷积累，图像看起来很平，完全丧失立体感。荷电的产生对扫描电镜的观察有很大的影响，所以只有消除或降低荷电效应，才能进行正常的扫描电镜观察。26.基于此，本技术的实施例提供了一种测试结构，它可以满足量子芯片进行扫描电镜(sem)测试需要。27.图1为本技术一个实施例提供的一种测试结构的结构示意图。28.参照图1所示，本技术的一个实施例提供了一种测试结构，它包括：量子芯片2，所述量子芯片2置于扫描电镜的样品台1上，且所述量子芯片2具有绝缘衬底21和形成于所述绝缘衬底21上的薄膜电路22；以及导电结构，所述导电结构电连接所述薄膜电路22和所述样品1台。本技术实施例提供的测试结构通过形成导电结构将待观测的所述薄膜电路22与扫描电镜的样品台1电连接，可以减少sem枪头发射的电子在薄膜电路22附近的积聚，有助于减弱甚至避免荷电效应的影响，从而确保扫描电镜观测薄膜电路22时可以获得清晰的结构形貌。29.申请人发现在量子芯片2的绝缘衬底21上形成有包围所述薄膜电路22的金属平面23，所述薄膜电路22和所述金属平面23被裂片沟道28间隔时，扫描电镜(sem)测试过程中sem枪头发射的电子至样品表面时更容易积聚，产生明显的荷电效应，造成观测到的薄膜电路22的结构形貌异常，影响准确测量，其中，所述金属平面23可以是在利用半导体工艺制备薄膜电路22时同步形成，并且相对于薄膜电路22，其位于裂片沟道28的外侧。因此，为解决流片工艺中形成的裂片沟道28间隔所述薄膜电路22和所述金属平面23而造成sem枪头发射至薄膜电路22的电子产生荷电效应影响对薄膜电路22的观测的问题，在本技术的一些实施方式中，所述导电结构包括电连接所述薄膜电路22和所述金属平面23的第一导电结构3，以及电连接所述金属平面23和所述样品台1的第二导电结构4。30.在本技术的一些实施方式中，所述第一导电结构3包括键合线，在一个实施例中，所述键合线包括铝线，具体实施时，不限于铝线，只要便于键合实现电连接的材料和结构均适用。31.由于所述金属平面23和所述样品台1可利用的区域面积较大，为提高操作效率，可选择键合连接以外的形式电连接，因此，在本技术的另一些实施方式中，所述第二导电结构4采用导电胶带实现所述金属平面23和所述样品台1的电连接，示例性的，所述导电胶带包括双面碳导电胶带(carbon double－sided tape)，双面碳导电胶带将样品粘接在样品台上，使两者具有良好的导电性，碳导电胶带具有粘结强度高，导电性好、经济实用、清洗样品台方便的特点，并且双面型更易于粘接。32.针对本技术的量子芯片，所述薄膜电路22包括约瑟夫森结27，以及连接在所述约瑟夫森结27的两端的第一极板25和第二极板26，所述导电结构电连接所述第一极板25和所述第二极板26至少之一(图1中未示意出)。需要说明的是，除了第一极板25、第二极板26、约瑟夫森结2，薄膜电路22还可以包括其他的电路结构。在一个示例中，所述第一极板25和所述第二极板26均为电容极板。在另一个示例中，在本技术的一些实施方式中，所述第一极板25为电容极板，所述第二极板26为接地极板。所述绝缘衬底21可以是氧化铝(al2o3)等绝缘介质的衬底，例如，可以是蓝宝石衬底。33.扫描电镜的成像原理是通过探测器(detecter)获得二次电子和背散射电子的信号，而若量子芯片2的衬底不导电造成量子芯片2的表面多余电子或游离粒子的累积不能及时导走，一定程度后就反复出现充电放电现象(charging)，最终影响电子信号的传递，造成图像扭曲，变形、晃动等等一些现象。本技术提供的测试结构通过形成导电结构将待观测的所述薄膜电路22与扫描电镜的样品台1电连接，可以减少sem枪头发射的电子在薄膜电路22附近的积聚，有助于减弱甚至避免荷电效应的影响，从而确保扫描电镜观测薄膜电路22时可以获得清晰的结构形貌。34.以上依据图式所示的实施例详细说明了本技术的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本技术的较佳实施例，但本技术不以图面所示限定实施范围，凡是依照本技术的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本技术的保护范围内。









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