JP3328975B2 - 半導体ウェーハ - Google Patents
半導体ウェーハInfo
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- JP3328975B2 JP3328975B2 JP34305592A JP34305592A JP3328975B2 JP 3328975 B2 JP3328975 B2 JP 3328975B2 JP 34305592 A JP34305592 A JP 34305592A JP 34305592 A JP34305592 A JP 34305592A JP 3328975 B2 JP3328975 B2 JP 3328975B2
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- semiconductor wafer
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
- H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
- H01L2223/54493—Peripheral marks on wafers, e.g. orientation flats, notches, lot number
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウェーハに関
し、特に内部に所定パターンを組み込んだ構造の半導体
ウェーハに関する。
し、特に内部に所定パターンを組み込んだ構造の半導体
ウェーハに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハの内部に酸化膜を埋め込
んだ構造の一例を図４から説明する。図において１は、
第１の半導体ウェーハ，２は、第２の半導体ウェーハを
示す。第１，２の半導体ウェーハは互いに貼り合わさ
れ、一方のウェーハ１の貼り合わせ面に３つの凹部１
ａ，１ｂ，１ｃを形成している。凹部１ａは、他のウェ
ーハ２との間に形成した狭小部１ｄを介して外部に連通
し凹部１ｂ，１ｃは、互いに狭小部１ｅによって連通す
るとともに外部に連通している。この貼り合わせ半導体
ウェーハ３は、酸素雰囲気にさらして狭小部１ｄ，１ｅ
から酸素をウェーハ内部に導き、凹部１ａ，１ｂ，１ｃ
内に図５に示すように酸化膜４を形成している。その
後、図示Ａ−Ａ面まで研削、研磨し、酸化膜４によって
完全に分離された領域を形成し、この研磨面上に種々の
半導体素子を形成するようにしている。（「張り合せ技
術を用いた選択ＳＯＩウェハ」「電子材料」１９９２年
８月５１〜５５ページ参照）上記の技術では、ウェーハ
内に種々の大きさおよび形状を有する酸化膜の形成およ
びウェーハ内に浮き島状の酸化膜形成が非常に困難とな
る。そこで、新しい技術として前もってウェーハ内に種
々の形状の酸化膜を形成したウェーハと通常のフラット
なウェーハとのはり合わせ面にシラノール基を付加し、
乾燥後ウェーハを密着させ１１００℃１時間の高温熱処
理によって、脱水結合、酸素拡散を経て、Ｓｉ−Ｓｉの
直接接合が得られる。そして、Ｓｉ−Ｓｉの直接接合さ
れたウェーハを目合わせする方法がある。従来、内部の
酸化膜を露出しない状態で貼り合わせウェーハ３上面に
パターンを形成するには、図６に示す赤外線目合わせ露
光機を用いて内部の酸化膜４を基準に目合わせするよう
にしている。即ち、ウェーハ３の下面よりランプ５の光
を照射しウェーハ３の上面にマスク６を配置してウェー
ハ３の赤外線像をマスク６を透してテレビカメラ７で撮
像してウェーハ３内部の酸化膜４などの基準パターンと
マスク６の目合わせパターンとを重ね合わせ素子パター
ンの位置ぎめをするようにしている。
んだ構造の一例を図４から説明する。図において１は、
第１の半導体ウェーハ，２は、第２の半導体ウェーハを
示す。第１，２の半導体ウェーハは互いに貼り合わさ
れ、一方のウェーハ１の貼り合わせ面に３つの凹部１
ａ，１ｂ，１ｃを形成している。凹部１ａは、他のウェ
ーハ２との間に形成した狭小部１ｄを介して外部に連通
し凹部１ｂ，１ｃは、互いに狭小部１ｅによって連通す
るとともに外部に連通している。この貼り合わせ半導体
ウェーハ３は、酸素雰囲気にさらして狭小部１ｄ，１ｅ
から酸素をウェーハ内部に導き、凹部１ａ，１ｂ，１ｃ
内に図５に示すように酸化膜４を形成している。その
後、図示Ａ−Ａ面まで研削、研磨し、酸化膜４によって
完全に分離された領域を形成し、この研磨面上に種々の
半導体素子を形成するようにしている。（「張り合せ技
術を用いた選択ＳＯＩウェハ」「電子材料」１９９２年
８月５１〜５５ページ参照）上記の技術では、ウェーハ
内に種々の大きさおよび形状を有する酸化膜の形成およ
びウェーハ内に浮き島状の酸化膜形成が非常に困難とな
る。そこで、新しい技術として前もってウェーハ内に種
々の形状の酸化膜を形成したウェーハと通常のフラット
なウェーハとのはり合わせ面にシラノール基を付加し、
乾燥後ウェーハを密着させ１１００℃１時間の高温熱処
理によって、脱水結合、酸素拡散を経て、Ｓｉ−Ｓｉの
直接接合が得られる。そして、Ｓｉ−Ｓｉの直接接合さ
れたウェーハを目合わせする方法がある。従来、内部の
酸化膜を露出しない状態で貼り合わせウェーハ３上面に
パターンを形成するには、図６に示す赤外線目合わせ露
光機を用いて内部の酸化膜４を基準に目合わせするよう
にしている。即ち、ウェーハ３の下面よりランプ５の光
を照射しウェーハ３の上面にマスク６を配置してウェー
ハ３の赤外線像をマスク６を透してテレビカメラ７で撮
像してウェーハ３内部の酸化膜４などの基準パターンと
マスク６の目合わせパターンとを重ね合わせ素子パター
ンの位置ぎめをするようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記赤外線
によって目合わせする方法では、貼り合わせウェーハ３
が不透明である上、基準パターンとなる酸化膜４がきわ
めて薄いため赤外線画像のコントラストが低くマスク６
と高精度で位置ぎめすることが困難であった。
によって目合わせする方法では、貼り合わせウェーハ３
が不透明である上、基準パターンとなる酸化膜４がきわ
めて薄いため赤外線画像のコントラストが低くマスク６
と高精度で位置ぎめすることが困難であった。
【０００４】そのため、光源としてレーザー光を用いる
ことも可能であるが安全面で注意を要するという問題が
ある。
ことも可能であるが安全面で注意を要するという問題が
ある。
【０００５】さらに、赤外線に感知して高解像度のテレ
ビカメラを用いる必要があり、コントラストの低い信号
から基準パターンを抽出するための処理も必要であり、
設備が高価となる上、処理時間が長くなるという問題も
あった。
ビカメラを用いる必要があり、コントラストの低い信号
から基準パターンを抽出するための処理も必要であり、
設備が高価となる上、処理時間が長くなるという問題も
あった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題の解
決を目的として提案されたもので、第１のウェーハの主
面上に基準パターンおよび所定のパターンを形成し上記
所定パターン上に基準パターンがかくれない第２のウェ
ーハを貼り合わせ一体化したことを特徴とする半導体ウ
ェーハを提供する。
決を目的として提案されたもので、第１のウェーハの主
面上に基準パターンおよび所定のパターンを形成し上記
所定パターン上に基準パターンがかくれない第２のウェ
ーハを貼り合わせ一体化したことを特徴とする半導体ウ
ェーハを提供する。
【０００７】
【作用】本発明によれば貼り合わせウェーハの内部に形
成される所定のパターンを形成するために位置ぎめの基
準となる基準パターンが外部から直接識別できるため高
精度で位置ぎめすることができる。
成される所定のパターンを形成するために位置ぎめの基
準となる基準パターンが外部から直接識別できるため高
精度で位置ぎめすることができる。
【０００８】
【実施例１】以下に本発明の実施例１を図１および図２
を参照して説明する。図において８，９は、それぞれ第
１，第２ウェーハで第１ウェーハ８の主面の直径方向の
両端部分に基準パターン８ａ，８ａを形成し、このパタ
ーン８ａ，８ａ間にたとえば絶縁膜などから成る所定パ
ターン８ｂ，８ｃ，８ｄを形成しこのウェーハ８に基準
パターン８ａ，８ａが露出するように切り取り加工した
第２のウェーハ９を貼り合わせウェーハ１０を形成して
いる。これにより、上記貼り合わせウェ−ハ１０に基準
パターンを基準に高精度で目合わせすることができる。
を参照して説明する。図において８，９は、それぞれ第
１，第２ウェーハで第１ウェーハ８の主面の直径方向の
両端部分に基準パターン８ａ，８ａを形成し、このパタ
ーン８ａ，８ａ間にたとえば絶縁膜などから成る所定パ
ターン８ｂ，８ｃ，８ｄを形成しこのウェーハ８に基準
パターン８ａ，８ａが露出するように切り取り加工した
第２のウェーハ９を貼り合わせウェーハ１０を形成して
いる。これにより、上記貼り合わせウェ−ハ１０に基準
パターンを基準に高精度で目合わせすることができる。
【０００９】
【実施例２】以下に本発明の実施例２を図３を参照して
説明する。図において、同記号は、同部品を示す。そし
て、この実施例では、第１ウェーハ８に基準パターン８
ａ，８ａが露出するように第１ウェーハ８より小径の第
２ウェーハ１１を貼り合わせて貼り合わせウェーガ１２
を形成している。
説明する。図において、同記号は、同部品を示す。そし
て、この実施例では、第１ウェーハ８に基準パターン８
ａ，８ａが露出するように第１ウェーハ８より小径の第
２ウェーハ１１を貼り合わせて貼り合わせウェーガ１２
を形成している。
【００１０】尚、本発明は、上記実施例にのみ限定され
るものではなく、例えば第２ウェーハ９は、第１ウェー
ハ８と同一寸法同一形状で基準パターン８ａ，８ａが露
呈するように貫通穴を設けたものを用いてもよい。
るものではなく、例えば第２ウェーハ９は、第１ウェー
ハ８と同一寸法同一形状で基準パターン８ａ，８ａが露
呈するように貫通穴を設けたものを用いてもよい。
【００１１】さらに、第１ウェーハ８に形成される所定
パターン８ｂ，８ｃ，８ｄは、絶縁膜だけでなく回路素
子パターンでもよく、絶縁膜と回路素子パターンの組み
合わせでもよい。
パターン８ｂ，８ｃ，８ｄは、絶縁膜だけでなく回路素
子パターンでもよく、絶縁膜と回路素子パターンの組み
合わせでもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば第１ウェー
ハ８の基準パターン８ａ，８ａが直接撮像できるため高
コントラストの画像が得られ高精度で位置ぎめできる。
ハ８の基準パターン８ａ，８ａが直接撮像できるため高
コントラストの画像が得られ高精度で位置ぎめできる。
【００１３】また、光源も通常の照明でよく、安全であ
る。
る。
【００１４】その結果として設備が安価で高速で処理す
ることができる。
ることができる。
【図１】 本発明の第１実施例を示す貼り合わせウェー
ハの平面図
ハの平面図
【図２】 図１の側断面図
【図３】 本発明の第２実施例を示す貼り合わせウェー
ハの平面図
ハの平面図
【図４】 酸化膜を埋め込んだ構造の半導体ウェーハの
製造方法を示す側断面図
製造方法を示す側断面図
【図５】 図４の次工程のウェーハの状態を示す側断面
図
図
【図６】 図５に示すウェーハの目合わせ方法を示す側
断面図
断面図
８ 第１のウェーハ ８ａ 基準パターン ８ｂ，８ｃ，８ｄ 所定パターン ９ 第２のウェーハ １１ 第２のウェーハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 H01L 21/02 H01L 27/12
Claims (6)
- 【請求項１】第１のウェーハの主面上に基準パターンお
よび所定のパターンを形成し上記所定パターン上に基準
パターンがかくれない第２のウェーハを貼り合わせ一体
化したことを特徴とする半導体ウェーハ。 - 【請求項２】第１のウェーハに対して第２のウェーハの
径を小径にしたことを特徴とする請求項１に記載の半導
体ウェーハ。 - 【請求項３】第１のウェーハの基準パターン形成部分が
露呈するように第２のウェーハを面とり加工したことを
特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ。 - 【請求項４】第１のウェーハの基準パターン形成部分が
露呈するように第２のウェーハを穴あけ加工したことを
特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ。 - 【請求項５】所定パターンが絶縁層であることを特徴と
する請求項１に記載の半導体ウェーハ。 - 【請求項６】所定パターンが回路素子を構成することを
特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34305592A JP3328975B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 半導体ウェーハ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34305592A JP3328975B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 半導体ウェーハ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196379A JPH06196379A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3328975B2 true JP3328975B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=18358594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34305592A Expired - Fee Related JP3328975B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 半導体ウェーハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3328975B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010038153A1 (en) * | 2000-01-07 | 2001-11-08 | Kiyofumi Sakaguchi | Semiconductor substrate and process for its production |
| JP2003078115A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Ｓｏｉウェーハのレーザーマーク印字方法、及び、ｓｏｉウェーハ |
| JP5933289B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2016-06-08 | 三菱電機株式会社 | Ｓｏｉウエハおよびその製造方法 |
| JP6175838B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-08-09 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34305592A patent/JP3328975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06196379A (ja) | 1994-07-15 |
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