JPH06244070A - Semiconductor wafer - Google Patents
Semiconductor waferInfo
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- JPH06244070A JPH06244070A JP3162393A JP3162393A JPH06244070A JP H06244070 A JPH06244070 A JP H06244070A JP 3162393 A JP3162393 A JP 3162393A JP 3162393 A JP3162393 A JP 3162393A JP H06244070 A JPH06244070 A JP H06244070A
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- semiconductor wafer
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer, and more particularly to a semiconductor wafer having a structure in which a predetermined pattern is incorporated.
【0002】[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b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、第2の半導体ウェーハで互いに貼り合わさ
れ、一方のウェーハ1の張り合わせ面に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7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している。(「貼り合わせ技術を
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貼り合わせ面
にシラノール基を付加し、乾燥後、ウェーハを密着さ
せ、1100℃1hrの高温熱処理によって脱水縮合、
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
8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で撮影してウェーハ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
とを重ね合わせて素子パターンの位置ぎめをするように
している。2. Description of the Related Art An example of a structure in which an oxide film is embedded inside a semiconductor wafer will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is
The first semiconductor wafer 2 and the first and second semiconductor wafers showing the second semiconductor wafer are bonded to each other, and three concave portions 1 are formed on the bonding surface of one wafer 1.
a, 1b, 1c are formed. The recess 1a communicates with the outside through a narrow portion 1d formed between the other wafer 2 and the recesses 1b, 1c communicate with each other through the narrow portion 1e and communicate with the outside. This bonded semiconductor wafer 3 is exposed to an oxygen atmosphere to introduce oxygen from the narrow portions 1d, 1e into the wafer, and an oxide film 4 is formed in the recesses 1a, 1b, 1c as shown in FIG. afterwards,
By grinding and polishing up to the plane AA in the drawing, a region completely separated by the oxide film 4 is formed, and various semiconductor elements are formed on this polished surface. ("Selected SOI wafer using bonding technology""Electronicmaterials" 1992 August
Mon. See pages 51 to 55) With the above technique, it is very difficult to form an oxide film having various sizes and shapes in the wafer and to form a floating island-like oxide film in the wafer. Therefore, as a new technique, a silanol group is added to the bonding surface between a wafer on which an oxide film having various shapes is formed in advance and a normal flat wafer, and after drying, the wafer is brought into close contact with the wafer at a high temperature of 1100 ° C for 1 hr. Dehydration condensation by heat treatment,
A direct Si-Si bond is obtained through oxygen diffusion. Then, there is a method of aligning the wafer to which Si-Si is directly bonded. Conventionally, in order to form a pattern on the upper surface of the bonded wafer 3 in a state where the internal oxide film is not exposed, the internal oxide film 4 is formed by using the infrared alignment exposure device shown in FIG.
I am trying to align with. That is, the light from the lamp 5 is irradiated from the lower surface of the wafer 3, the mask 6 is arranged on the upper surface of the wafer 3, and the infrared image of the wafer 3 is photographed by the television camera 7 through the mask 6 and the oxide film inside the wafer 3 is photographed. The reference pattern such as 4 and the alignment pattern of the mask 6 are overlapped to position the element pattern.
【0003】[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が極め
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る。By the way, in the method of aligning with infrared rays, the bonded wafer 3 is used.
Is opaque, and since the oxide film 4 serving as a reference pattern is extremely thin, the contrast of the infrared image is low and it is difficult to position it with the mask 6 with high accuracy.
【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。Therefore, it is possible to use a laser beam as a light source, but there is a problem that caution is required in terms of safety.
【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に処理も必要であり、
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。Further, it is necessary to use a high-resolution television camera that senses infrared rays, and processing is required to extract a reference pattern from a signal with low contrast.
There is also a problem that the equipment becomes expensive and the processing time becomes long.
【0006】[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
面上に所定のパターンを形成すると共に裏面に基準パタ
ーンを形成し、上記主面上に、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。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed for the purpose of solving the above-mentioned problems, in which a predetermined pattern is formed on the main surface of a first wafer and a reference pattern is formed on the back surface. A semiconductor wafer having a second wafer bonded and integrated on the main surface.
【0007】[0007]
【作用】本発明によれば、貼り合わせウェーハの内部に
所定のパターンを形成するため所定パターンは識別でき
ないが、位置ぎめの基準となる基準パターンを外部から
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。According to the present invention, the predetermined pattern cannot be identified because the predetermined pattern is formed inside the bonded wafer, but the reference pattern that serves as a reference for positioning can be directly identified from the outside, so that the positioning can be performed with high accuracy. be able to.
【0008】[0008]
【実施例1】以下に本発明の実施例を図1,図2および
図3を参照にして説明する。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の主面にたとえ
ば絶縁膜などから成る所定パターン8a,8b,8cを
形成し、裏面に所定パターン8a,8b,8cの位置が
分かる様に基準パターン10a,10b,10cを形成
し、このウェーハ8の主面に第2のウェーハ9を貼り合
わせて貼り合わせウェーハ11を形成している。これよ
り、上記の貼り合わせウェーハ11に基準パターン10
a,10b,10cを基準に第2のウェーハ9のウェー
ハ面上に所定パターン8a,8b,8cと高精度で目合
わせをすることができる。Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2 and 3. In the figure, reference numerals 8 and 9 denote first and second wafers, respectively. Predetermined patterns 8a, 8b and 8c made of, for example, an insulating film are formed on the main surface of the first wafer 8 and the positions of the prescribed patterns 8a, 8b and 8c are formed on the back surface. Is formed, the second wafer 9 is bonded to the main surface of the wafer 8 to form a bonded wafer 11. As a result, the reference pattern 10 is applied to the bonded wafer 11 described above.
The predetermined patterns 8a, 8b, 8c can be aligned with high precision on the wafer surface of the second wafer 9 based on a, 10b, 10c.
【0009】[0009]
【実施例2】以下に本発明の実施例2を図4及び図5を
参照にして説明する。図において同記号は、同部品を示
す。まず、図4において第1ウェーハ8の主面の所定パ
ターン8a,8b,8cの位置が分かる様に基準パター
ン10a,10b,10cを形成し、このウェーハ8の
主面に第2のウェーハ9を貼り合わせ第1ウェーハ8の
基準パターン10a,10b,10cを基準に第2ウェ
ーハ9に新たな基準パターン12a,12b,12cを
形成した貼り合わせウェーハ13を形成している。図5
において、上部貼り合わせウェーハ13の第1ウェーハ
8の基準パターン10a,10b,10cの面を研削
し、貼り合わせウェーハ14を形成している。これよ
り、上記の貼り合わせウェーハ14に基準パターン12
a,12b,12cを基準に第1のウェーハ8の研削し
たウェーハ面上に所定パターン8a,8b,8cと高精
度に目合わせをすることができる。Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the figure, the same symbols indicate the same parts. First, in FIG. 4, reference patterns 10a, 10b, 10c are formed so that the positions of the predetermined patterns 8a, 8b, 8c on the main surface of the first wafer 8 can be seen, and the second wafer 9 is formed on the main surface of the wafer 8. A bonded wafer 13 is formed by forming new reference patterns 12a, 12b, 12c on the second wafer 9 based on the reference patterns 10a, 10b, 10c of the bonded first wafer 8. Figure 5
At, the surfaces of the reference patterns 10 a, 10 b, 10 c of the first wafer 8 of the upper bonded wafer 13 are ground to form the bonded wafer 14. As a result, the reference pattern 12 is formed on the bonded wafer 14 described above.
The predetermined patterns 8a, 8b, 8c can be aligned with high precision on the ground wafer surface of the first wafer 8 based on a, 12b, 12c.
【0010】[0010]
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、貼り合わせ
ウェーハ11の第1ウェーハ8の基準パターン10a,
10b,10c及び、貼り合わせウェーハ14の第2ウ
ェーハ9の基準パターン12a,12b,12cが直接
撮影できるため高コントラストの画像が得られ高精度で
位置決めできる。As described above, according to the present invention, the reference pattern 10a of the first wafer 8 of the bonded wafer 11
Since 10b and 10c and the reference patterns 12a, 12b and 12c of the second wafer 9 of the bonded wafer 14 can be directly photographed, a high-contrast image can be obtained and positioning can be performed with high accuracy.
【図1】 本発明の第1実施例を示す貼り合わせウェー
ハの基準パターンの無い側から見た平面図FIG. 1 is a plan view of a bonded wafer showing a first embodiment of the present invention viewed from a side without a reference pattern.
【図2】 本発明の第1実施例を示す貼り合わせウェー
ハの基準パターンの有る側から見た平面図FIG. 2 is a plan view of the bonded wafer according to the first embodiment of the present invention viewed from the side having a reference pattern.
【図3】 図1及び図2の側断面図FIG. 3 is a side sectional view of FIGS. 1 and 2.
【図4】 本発明の第2実施例を示す貼り合わせウェー
ハの第2のウェーハに基準パターンを形成した貼り合わ
せウェーハの側断面図FIG. 4 is a side sectional view of a bonded wafer in which a reference pattern is formed on the second wafer of the bonded wafer according to the second embodiment of the present invention.
【図5】 図4の次工程のウェーハの状態を示す側断面
図5 is a side sectional view showing the state of the wafer in the next step of FIG.
【図6】 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FIG. 6 is a side sectional view showing a method for manufacturing a semiconductor wafer having a structure in which an oxide film is embedded.
【図7】 図6の次工程のウェーハの状態を示す側断面
図FIG. 7 is a side sectional view showing the state of the wafer in the next step of FIG.
【図8】 図7に示すウェーハの目合わせ方法を示す側
断面図8 is a side sectional view showing a method for aligning the wafer shown in FIG.
8 第1のウェーハ 8a,8b,8c 所定パターン 9 第2のウェーハ 10a,10b,10c 第1のウェーハ上の基準パタ
ーン 12a,12b,12c 第2のウェーハ上の基準パタ
ーン8 1st wafer 8a, 8b, 8c Predetermined pattern 9 2nd wafer 10a, 10b, 10c Reference pattern on 1st wafer 12a, 12b, 12c Reference pattern on 2nd wafer
Claims (4)
を形成すると共に裏面に基準パターンを形成し、上記主
面上に、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。1. A predetermined pattern is formed on a main surface of a first wafer and a reference pattern is formed on a back surface, and a second wafer is bonded and integrated on the main surface. Semiconductor wafer.
ウェーハ上に第1のウェーハの基準パターンを基準に新
たに基準パターンを形成し、第1のウェーハの基準パタ
ーンのある面上を研削したことを特徴とする半導体ウェ
ーハ。2. A new reference pattern is formed on the second wafer of the semiconductor wafer according to claim 1 on the basis of the reference pattern of the first wafer, and the surface of the first wafer on which the reference pattern is present is formed. A semiconductor wafer characterized by being ground.
する請求項1に記載の半導体ウェーハ。3. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein the predetermined pattern is an insulating layer.
特徴とする請求項1に記載の半導体ウェーハ。4. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein the predetermined pattern constitutes a circuit element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3162393A JPH06244070A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3162393A JPH06244070A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Semiconductor wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06244070A true JPH06244070A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12336348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3162393A Pending JPH06244070A (en) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | Semiconductor wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06244070A (en) |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP3162393A patent/JPH06244070A/en active Pending
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