JPH09148206A - 基板貼合せ時における位置合わせ方法 - Google Patents
基板貼合せ時における位置合わせ方法Info
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- JPH09148206A JPH09148206A JP30747095A JP30747095A JPH09148206A JP H09148206 A JPH09148206 A JP H09148206A JP 30747095 A JP30747095 A JP 30747095A JP 30747095 A JP30747095 A JP 30747095A JP H09148206 A JPH09148206 A JP H09148206A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】（１１０）面のシリコン基板同士または（１１
０）面と（１００）面のシリコン基板との貼合せにおい
て高精度な位置合せを行なう。 【構成】一方が（１１０）面のシリコン基板と、他方が
（１１０）面または（１００）面のシリコン基板とを貼
り合わせる際の位置合わせ方法である。（１１０）面に
形成されるアライメントマークが、角部に傾斜面を有す
る結晶異方性エッチング溝２ａである。（１１０）面の
シリコン基板に形成された結晶異方性エッチング溝２ａ
の角部に形成された傾斜面（１１１）を赤外線が透過し
て形成される三角状のマークのいずれかの頂点Ｒ1 ，Ｒ
2 または稜線Ｌ1 ，Ｌ2 を利用して位置合わせする。
０）面と（１００）面のシリコン基板との貼合せにおい
て高精度な位置合せを行なう。 【構成】一方が（１１０）面のシリコン基板と、他方が
（１１０）面または（１００）面のシリコン基板とを貼
り合わせる際の位置合わせ方法である。（１１０）面に
形成されるアライメントマークが、角部に傾斜面を有す
る結晶異方性エッチング溝２ａである。（１１０）面の
シリコン基板に形成された結晶異方性エッチング溝２ａ
の角部に形成された傾斜面（１１１）を赤外線が透過し
て形成される三角状のマークのいずれかの頂点Ｒ1 ，Ｒ
2 または稜線Ｌ1 ，Ｌ2 を利用して位置合わせする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサ、加速
度センサ等、各種マイクロマシンの製造工程における基
板の貼り合わせ時の位置合わせ方法に関し、特に（１１
０）面のシリコン基板と（１００）面のシリコン基板、
または（１１０）面のシリコン基板同士を貼り合わせる
時の位置合わせ方法に関する。
度センサ等、各種マイクロマシンの製造工程における基
板の貼り合わせ時の位置合わせ方法に関し、特に（１１
０）面のシリコン基板と（１００）面のシリコン基板、
または（１１０）面のシリコン基板同士を貼り合わせる
時の位置合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のマイクロマシンでは、支持基板
となる半導体基板と素子基板となる半導体基板を貼り合
わせる時、これらの位置合わせが必要となる。従来、赤
外線がシリコン基板を透過することを利用して、支持基
板となる半導体基板と素子基板となる半導体基板に形成
されたアライメントマークを位置合わせする方法（例え
ば、特公昭５８−１３７２２号）、またＸ線を利用する
方法などが提案されている。
となる半導体基板と素子基板となる半導体基板を貼り合
わせる時、これらの位置合わせが必要となる。従来、赤
外線がシリコン基板を透過することを利用して、支持基
板となる半導体基板と素子基板となる半導体基板に形成
されたアライメントマークを位置合わせする方法（例え
ば、特公昭５８−１３７２２号）、またＸ線を利用する
方法などが提案されている。
【０００３】このような位置合わせ方法において、（１
００）面のシリコン基板の貼合せを行なうには、従来、
十字もしくは櫛形等のパターンを用いて（１００）面の
シリコン基板上に所定形状をレジストパターニングし、
その後さらにエッチング等の手法を用いて形成した結晶
異方性エッチング溝をアライメントマークとして、基板
の貼り合わせを行なっている。
００）面のシリコン基板の貼合せを行なうには、従来、
十字もしくは櫛形等のパターンを用いて（１００）面の
シリコン基板上に所定形状をレジストパターニングし、
その後さらにエッチング等の手法を用いて形成した結晶
異方性エッチング溝をアライメントマークとして、基板
の貼り合わせを行なっている。
【０００４】図４は、従来のアライメントマークによる
位置合わせの概要を示す図である。双方のシリコン基板
Ｓ1 ，Ｓ2 には、予め十字型のアライメントマーク１１
と、同じく十字型のアライメントマーク１２とが形成し
てある。これらの基板Ｓ1 ，Ｓ2 を重ね合わせ、赤外線
等の透過光を用いてモニターしながら、各マーク１１，
１２相互が一致するように位置合わせする。
位置合わせの概要を示す図である。双方のシリコン基板
Ｓ1 ，Ｓ2 には、予め十字型のアライメントマーク１１
と、同じく十字型のアライメントマーク１２とが形成し
てある。これらの基板Ｓ1 ，Ｓ2 を重ね合わせ、赤外線
等の透過光を用いてモニターしながら、各マーク１１，
１２相互が一致するように位置合わせする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アライメントの方法では、（１００）面のシリコン基板
のエッチングによってアライメントマークを形成するの
で、十字もしくは櫛形のパターンをマークとして用いた
場合には、〈１１０〉方向において当該アライメントマ
ークの内方に向って凸状となる角部Ｒ2 では、〈１２
０〉，〈１３０〉もしくは〈１４０〉方向に優先的にエ
ッチングされてしまい、補正パターンを用いない限り
は、図４に示すように、エッチング後に、角部Ｒ2 は、
丸みを帯びたものとなり、正確な角部を形成することが
できない。
アライメントの方法では、（１００）面のシリコン基板
のエッチングによってアライメントマークを形成するの
で、十字もしくは櫛形のパターンをマークとして用いた
場合には、〈１１０〉方向において当該アライメントマ
ークの内方に向って凸状となる角部Ｒ2 では、〈１２
０〉，〈１３０〉もしくは〈１４０〉方向に優先的にエ
ッチングされてしまい、補正パターンを用いない限り
は、図４に示すように、エッチング後に、角部Ｒ2 は、
丸みを帯びたものとなり、正確な角部を形成することが
できない。
【０００６】このため、例えば上記のような赤外線透過
型のアライメント機構においては、アライメント精度が
著しく低下してしまうという問題が生じていた。本発明
は、このような実情に鑑みてなされ、基板の貼り合わせ
時において高精度な位置合わせを行なうことができる方
法を提供することを目的とする。本発明は、特に（１１
０）面を有するシリコン基板を、その他のシリコン基板
に接合する際に有効な位置合わせ方法を提供することを
目的とする。
型のアライメント機構においては、アライメント精度が
著しく低下してしまうという問題が生じていた。本発明
は、このような実情に鑑みてなされ、基板の貼り合わせ
時において高精度な位置合わせを行なうことができる方
法を提供することを目的とする。本発明は、特に（１１
０）面を有するシリコン基板を、その他のシリコン基板
に接合する際に有効な位置合わせ方法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る基板貼り合わせ時における位置合わせ
方法は、一方が（１１０）面のシリコン基板と、他方が
（１１０）面または（１００）面のシリコン基板とを貼
り合わせる際の位置合わせ方法において、前記（１１
０）面に形成されるアライメントマークが、角部に傾斜
面を有する結晶異方性エッチング溝であることを特徴と
する。なお、本発明において、「角部」とは、溝を平面
方向から見た場合に、辺と辺との交差部分を意味し、稜
線を一部含む部分を意味する。
に、本発明に係る基板貼り合わせ時における位置合わせ
方法は、一方が（１１０）面のシリコン基板と、他方が
（１１０）面または（１００）面のシリコン基板とを貼
り合わせる際の位置合わせ方法において、前記（１１
０）面に形成されるアライメントマークが、角部に傾斜
面を有する結晶異方性エッチング溝であることを特徴と
する。なお、本発明において、「角部」とは、溝を平面
方向から見た場合に、辺と辺との交差部分を意味し、稜
線を一部含む部分を意味する。
【０００８】この場合、前記（１１０）面のシリコン基
板には〈１１２〉方向に配列した結晶異方性エッチング
溝が形成され、前記（１００）面のシリコン基板には
〈１１０〉方向に配列した結晶異方性エッチング溝が形
成されている。（１１０）面のシリコン基板に、たとえ
ば矩形パターンのエッチング溝を形成しようとする場
合、エッチング溝の対向する角部に（１１１）面からな
る傾斜面が形成された結晶異方性エッチング溝が形成さ
れる。このようにして結晶異方性エッチング溝の角部に
形成された傾斜面は、赤外線透過により三角形状の影
（他の部分に対してコントラストがついて認識される部
分であり、必ずしも暗くなる部分ではない：以下同じ）
となって現われる。
板には〈１１２〉方向に配列した結晶異方性エッチング
溝が形成され、前記（１００）面のシリコン基板には
〈１１０〉方向に配列した結晶異方性エッチング溝が形
成されている。（１１０）面のシリコン基板に、たとえ
ば矩形パターンのエッチング溝を形成しようとする場
合、エッチング溝の対向する角部に（１１１）面からな
る傾斜面が形成された結晶異方性エッチング溝が形成さ
れる。このようにして結晶異方性エッチング溝の角部に
形成された傾斜面は、赤外線透過により三角形状の影
（他の部分に対してコントラストがついて認識される部
分であり、必ずしも暗くなる部分ではない：以下同じ）
となって現われる。
【０００９】したがって、本発明では、この三角状の影
となって現われるマークをアライメントマークの一部と
して利用し、このマークのいずれかの頂点または辺を利
用して位置合わせする。一方、（１００）面のシリコン
基板にエッチングを施し、たとえば矩形状のパターンの
エッチング溝を形成しようとすると、エッチング後に
は、矩形状のパターンの各辺に（１１１）面からなる傾
斜面が形成される。この傾斜面の部分を赤外線が透過す
ると、影となって現われる。したがって、この影となっ
て現われるマークをアライメントマークとして利用する
ことができる。
となって現われるマークをアライメントマークの一部と
して利用し、このマークのいずれかの頂点または辺を利
用して位置合わせする。一方、（１００）面のシリコン
基板にエッチングを施し、たとえば矩形状のパターンの
エッチング溝を形成しようとすると、エッチング後に
は、矩形状のパターンの各辺に（１１１）面からなる傾
斜面が形成される。この傾斜面の部分を赤外線が透過す
ると、影となって現われる。したがって、この影となっ
て現われるマークをアライメントマークとして利用する
ことができる。
【００１０】本発明では、一方のシリコン基板に形成さ
れたアライメントマークと、前記他方のシリコン基板に
形成されたアライメントマークとの少なくとも一部を重
ね合わせる、あるいはそれら相互を突き合わせることに
より位置合わせを行なう。前記一方のシリコン基板に形
成されたアライメントマークと、前記他方のシリコン基
板に形成されたアライメントマークとは、異なる形状で
あっても良い。
れたアライメントマークと、前記他方のシリコン基板に
形成されたアライメントマークとの少なくとも一部を重
ね合わせる、あるいはそれら相互を突き合わせることに
より位置合わせを行なう。前記一方のシリコン基板に形
成されたアライメントマークと、前記他方のシリコン基
板に形成されたアライメントマークとは、異なる形状で
あっても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。（実施の形態１） まず最初に、（１１０）面のシリコン
基板と（１００）面のシリコン基板とを貼り合わせる場
合の位置合わせ方法について説明する。
を参照しながら詳細に説明する。（実施の形態１） まず最初に、（１１０）面のシリコン
基板と（１００）面のシリコン基板とを貼り合わせる場
合の位置合わせ方法について説明する。
【００１２】図１は、本発明の実施の形態におけるアラ
イメントマークの形状およびそのアラインメントマーク
を用いた位置合わせの方法を示す模式図である。この実
施の形態においては、図１（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、（１００）面を有する第１のシリコン基板Ｓ1
に、アライメントマークとして、〈１１０〉方向に沿う
長方形のアライメント溝１ａが形成してある。（１０
０）面のエッチング時の異方性から、当該長方形のアラ
イメント溝１ａの各辺には、シリコン基板面の（１０
０）面に５４．７度傾斜した傾斜面である（１１１）面
が形成される。
イメントマークの形状およびそのアラインメントマーク
を用いた位置合わせの方法を示す模式図である。この実
施の形態においては、図１（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、（１００）面を有する第１のシリコン基板Ｓ1
に、アライメントマークとして、〈１１０〉方向に沿う
長方形のアライメント溝１ａが形成してある。（１０
０）面のエッチング時の異方性から、当該長方形のアラ
イメント溝１ａの各辺には、シリコン基板面の（１０
０）面に５４．７度傾斜した傾斜面である（１１１）面
が形成される。
【００１３】これら４つの（１１１）面と（１００）面
との境界線、すなわち稜線Ｌ1 は丸みを帯びることなく
鮮明な直線となる。また、傾斜面である（１１１）面
は、赤外線透過時に影となる部分である。したがって、
これら稜線（辺）Ｌ1 、またはこれら稜線Ｌ1 が交差し
た角部の頂点Ｒ1 は、精度の高いアライメントマークの
一部として用いることができる。
との境界線、すなわち稜線Ｌ1 は丸みを帯びることなく
鮮明な直線となる。また、傾斜面である（１１１）面
は、赤外線透過時に影となる部分である。したがって、
これら稜線（辺）Ｌ1 、またはこれら稜線Ｌ1 が交差し
た角部の頂点Ｒ1 は、精度の高いアライメントマークの
一部として用いることができる。
【００１４】一方、（１１０）面を有する第２のシリコ
ン基板Ｓ2 においては、アライメントマークとして、
〈１１２〉方向に沿う平行四辺形のアライメント溝２ａ
が形成してある。（１１０）面のエッチング時の異方性
から、当該平行四辺形のアライメント溝１ａの対向する
角部には、（１１０）面に３５．３度傾斜した（１１
１）面が形成される。また、この２つの（１１１）面
と、（１１０）面との境界線、すなわち稜線Ｌ2 は丸み
を帯びることなく鮮明な直線となる。三角状の傾斜面で
ある（１１１）面は、赤外線透過時に影となる部分であ
る。したがって、赤外線透過時に三角状の影となる（１
１１）面の稜線（辺）Ｌ2 、またはこれら稜線Ｌ2 が交
差した角部の頂点Ｒ2 も、精度の高いアライメントマー
クの一部として用いることができる。本発明では、この
ような（１１０）面のシリコン基板に形成される〈１１
２〉方向に配列した結晶異方性エッチング溝が、アライ
メントマークとして用いられる角部に傾斜面を有するエ
ッチング溝に相当する。
ン基板Ｓ2 においては、アライメントマークとして、
〈１１２〉方向に沿う平行四辺形のアライメント溝２ａ
が形成してある。（１１０）面のエッチング時の異方性
から、当該平行四辺形のアライメント溝１ａの対向する
角部には、（１１０）面に３５．３度傾斜した（１１
１）面が形成される。また、この２つの（１１１）面
と、（１１０）面との境界線、すなわち稜線Ｌ2 は丸み
を帯びることなく鮮明な直線となる。三角状の傾斜面で
ある（１１１）面は、赤外線透過時に影となる部分であ
る。したがって、赤外線透過時に三角状の影となる（１
１１）面の稜線（辺）Ｌ2 、またはこれら稜線Ｌ2 が交
差した角部の頂点Ｒ2 も、精度の高いアライメントマー
クの一部として用いることができる。本発明では、この
ような（１１０）面のシリコン基板に形成される〈１１
２〉方向に配列した結晶異方性エッチング溝が、アライ
メントマークとして用いられる角部に傾斜面を有するエ
ッチング溝に相当する。
【００１５】このようなアライメントマークは、溝形状
に応じた所定形状のフォトマスクパターンを用いて、常
法に基づき（１００）面または（１１０）面のシリコン
基板にレジストパターニングし、その後さらにエッチン
グ液を用い、深さ３０μｍ以上のエッチング溝を形成す
ることにより作製することができる。
に応じた所定形状のフォトマスクパターンを用いて、常
法に基づき（１００）面または（１１０）面のシリコン
基板にレジストパターニングし、その後さらにエッチン
グ液を用い、深さ３０μｍ以上のエッチング溝を形成す
ることにより作製することができる。
【００１６】このようにしてアライメントマークが形成
された２枚のシリコン基板Ｓ1 ，Ｓ 2 を上下に重ね合わ
せ、公知の赤外線等の透過光を利用したアライメント機
構等を用いてそのパターンを観察しながら位置合わせを
行う。図１（ｃ）は、正常に位置合わされた場合のパタ
ーンであり、二つのマークが重なったパターンが観察さ
れる。
された２枚のシリコン基板Ｓ1 ，Ｓ 2 を上下に重ね合わ
せ、公知の赤外線等の透過光を利用したアライメント機
構等を用いてそのパターンを観察しながら位置合わせを
行う。図１（ｃ）は、正常に位置合わされた場合のパタ
ーンであり、二つのマークが重なったパターンが観察さ
れる。
【００１７】ここで、赤外線等の透過光を利用すると、
基板面（１００）または（１１０）から傾斜した各結晶
異方性エッチング溝の傾斜面（図１（ａ）において斜線
を付した部位）は、基板面（１００）または（１１０）
に平行または垂直な面に対して、透過光によるコントラ
ストが付くため、モニターによる稜線および角部の重な
り具合いの視認ができる。本実施の形態では、（１０
０）面のシリコン基板Ｓ 1 の角部の頂点Ｒ1 と、（１１
０）面のシリコン基板Ｓ2 の角部の頂点Ｒ2 とを合わせ
ると共に、（１００）面のシリコン基板Ｓ1 の稜線Ｌ1
の一部と、（１１０）面のシリコン基板Ｓ2 の稜線Ｌ2
の一部とを合わせる。その結果、Ｘ，Ｙ方向のみなら
ず、回転方向の位置合わせも高精度に行える。
基板面（１００）または（１１０）から傾斜した各結晶
異方性エッチング溝の傾斜面（図１（ａ）において斜線
を付した部位）は、基板面（１００）または（１１０）
に平行または垂直な面に対して、透過光によるコントラ
ストが付くため、モニターによる稜線および角部の重な
り具合いの視認ができる。本実施の形態では、（１０
０）面のシリコン基板Ｓ 1 の角部の頂点Ｒ1 と、（１１
０）面のシリコン基板Ｓ2 の角部の頂点Ｒ2 とを合わせ
ると共に、（１００）面のシリコン基板Ｓ1 の稜線Ｌ1
の一部と、（１１０）面のシリコン基板Ｓ2 の稜線Ｌ2
の一部とを合わせる。その結果、Ｘ，Ｙ方向のみなら
ず、回転方向の位置合わせも高精度に行える。
【００１８】図２（ａ）（ｂ）は、それぞれ本発明の他
の実施形態におけるアライメントマークの形状およびそ
のアライメントマークを用いた位置合わせの方法を示す
模式図である。図２（ａ）に示す実施の形態において
は、角部の頂点を用いることなく、稜線同士を、また図
２（ｂ）に示す実施の形態においては、稜線を用いるこ
となく角部の頂点同士を重ね合わせることにより位置合
わせを行う。
の実施形態におけるアライメントマークの形状およびそ
のアライメントマークを用いた位置合わせの方法を示す
模式図である。図２（ａ）に示す実施の形態において
は、角部の頂点を用いることなく、稜線同士を、また図
２（ｂ）に示す実施の形態においては、稜線を用いるこ
となく角部の頂点同士を重ね合わせることにより位置合
わせを行う。
【００１９】すなわち、図２（ａ）に示す実施の形態で
は、（１００）面のシリコン基板には、図１（ａ）と同
様の長方形のアライメント溝１ａが形成してある。一
方、（１１０）面のシリコン基板には図１（ａ）と同様
の平行四辺形のアライメント溝２ａが形成してある。な
お、このようなアライメントマークも、図１に示す実施
の形態と同様にフォトリソグラフィー法およびエッチン
グを用いて形成することができる。
は、（１００）面のシリコン基板には、図１（ａ）と同
様の長方形のアライメント溝１ａが形成してある。一
方、（１１０）面のシリコン基板には図１（ａ）と同様
の平行四辺形のアライメント溝２ａが形成してある。な
お、このようなアライメントマークも、図１に示す実施
の形態と同様にフォトリソグラフィー法およびエッチン
グを用いて形成することができる。
【００２０】そして、このようにしてアライメントマー
クが形成された２枚のシリコン基板Ｓ1 ，Ｓ2 を上下に
重ね合わせ、公知の赤外線等の透過光を利用したアライ
メント機構等を用いてそのパターンを観察しながら位置
合わせを行うが、このときの位置合わせの基準は、（１
００）面のシリコン基板に形成されたアライメント溝１
ａの稜線Ｌ1 と、（１１０）面のシリコン基板に形成さ
れたアライメント溝２ａの三角状の傾斜面の一辺である
稜線Ｌ2 としている。
クが形成された２枚のシリコン基板Ｓ1 ，Ｓ2 を上下に
重ね合わせ、公知の赤外線等の透過光を利用したアライ
メント機構等を用いてそのパターンを観察しながら位置
合わせを行うが、このときの位置合わせの基準は、（１
００）面のシリコン基板に形成されたアライメント溝１
ａの稜線Ｌ1 と、（１１０）面のシリコン基板に形成さ
れたアライメント溝２ａの三角状の傾斜面の一辺である
稜線Ｌ2 としている。
【００２１】本実施の形態の如く稜線同士を位置合わせ
の基準に用いても、Ｘ，Ｙ方向のみならず回転方向で
も、高精度な位置合せを行なうことが可能となる。これ
に対して、図２（ｂ）に示す実施の形態では、（１０
０）面のシリコン基板には、図１（ａ）と同様の長方形
のアライメント溝１ａが形成してあり、（１１０）面の
シリコン基板には図１（ａ）と同様の平行四辺形のアラ
イメント溝２ａ，２ａが並列に２つ形成してある。な
お、このようなアライメントマークも、図１に示す実施
の形態と同様にフォトリソグラフィー法および結晶異方
性エッチングを用いて形成することができる。
の基準に用いても、Ｘ，Ｙ方向のみならず回転方向で
も、高精度な位置合せを行なうことが可能となる。これ
に対して、図２（ｂ）に示す実施の形態では、（１０
０）面のシリコン基板には、図１（ａ）と同様の長方形
のアライメント溝１ａが形成してあり、（１１０）面の
シリコン基板には図１（ａ）と同様の平行四辺形のアラ
イメント溝２ａ，２ａが並列に２つ形成してある。な
お、このようなアライメントマークも、図１に示す実施
の形態と同様にフォトリソグラフィー法および結晶異方
性エッチングを用いて形成することができる。
【００２２】そして、このようにしてアライメントマー
クが形成された２枚のシリコン基板Ｓ1 ，Ｓ2 を上下に
重ね合わせ、公知の赤外線等の透過光を利用したアライ
メント機構等を用いて、そのパターンを観察しながら位
置合わせを行う。このときの位置合わせの基準は、（１
００）面のシリコン基板に形成されたアライメント溝１
ａの４つの角部の頂点Ｒ1 と、（１１０）面のシリコン
基板に形成されたアライメント溝２ａの４つの角部の頂
点Ｒ2 としてある。
クが形成された２枚のシリコン基板Ｓ1 ，Ｓ2 を上下に
重ね合わせ、公知の赤外線等の透過光を利用したアライ
メント機構等を用いて、そのパターンを観察しながら位
置合わせを行う。このときの位置合わせの基準は、（１
００）面のシリコン基板に形成されたアライメント溝１
ａの４つの角部の頂点Ｒ1 と、（１１０）面のシリコン
基板に形成されたアライメント溝２ａの４つの角部の頂
点Ｒ2 としてある。
【００２３】本実施の形態の如く角部の頂点同士を位置
合わせの基準に用いても、Ｘ，Ｙ方向のみならず回転方
向でも高精度な位置合せを行なうことが可能となる。（実施の形態２） 次に、（１１０）面のシリコン基板と
（１１０）面のシリコン基板とを貼り合わせる場合の位
置合わせ方法について説明する。
合わせの基準に用いても、Ｘ，Ｙ方向のみならず回転方
向でも高精度な位置合せを行なうことが可能となる。（実施の形態２） 次に、（１１０）面のシリコン基板と
（１１０）面のシリコン基板とを貼り合わせる場合の位
置合わせ方法について説明する。
【００２４】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ本発
明のさらに他の実施の形態におけるアラインメントマー
クの形状およびそのアラインメントマークを用いた位置
合せの方法を示す模式図である。まず、図３（ａ）に示
す実施の形態においては、（１１０）面の第１の基板Ｓ
1 には、図１（ａ）と同様の平行四辺形のアライメント
溝１ａが形成してあり、当該アライメント溝１ａは、シ
リコン基板面の（１１０）面に垂直な４つの（１１１）
面と（１１０）面に３５．３度傾斜した２つの（１１
１）面とを有する。傾斜した三角形状の（１１１）面
が、赤外線透過時に影となって現われる。また、同じく
（１１０）面の第２のシリコン基板Ｓ2 には、図１
（ａ）と同様の平行四辺形のアライメント溝２ａ，２ａ
が並列に２つ形成してある。それぞれのアライメント溝
２ａ，２ａは、シリコン基板面の（１１０）面に垂直な
４つの（１１１）面と（１１０）面に３５．３度傾斜し
た２つの（１１１）面とを有する。なお、このようなア
ライメントマークも、図１に示す実施の形態と同様にフ
ォトリソグラフィー法および結晶異方性エッチングを用
いて形成することができる。
明のさらに他の実施の形態におけるアラインメントマー
クの形状およびそのアラインメントマークを用いた位置
合せの方法を示す模式図である。まず、図３（ａ）に示
す実施の形態においては、（１１０）面の第１の基板Ｓ
1 には、図１（ａ）と同様の平行四辺形のアライメント
溝１ａが形成してあり、当該アライメント溝１ａは、シ
リコン基板面の（１１０）面に垂直な４つの（１１１）
面と（１１０）面に３５．３度傾斜した２つの（１１
１）面とを有する。傾斜した三角形状の（１１１）面
が、赤外線透過時に影となって現われる。また、同じく
（１１０）面の第２のシリコン基板Ｓ2 には、図１
（ａ）と同様の平行四辺形のアライメント溝２ａ，２ａ
が並列に２つ形成してある。それぞれのアライメント溝
２ａ，２ａは、シリコン基板面の（１１０）面に垂直な
４つの（１１１）面と（１１０）面に３５．３度傾斜し
た２つの（１１１）面とを有する。なお、このようなア
ライメントマークも、図１に示す実施の形態と同様にフ
ォトリソグラフィー法および結晶異方性エッチングを用
いて形成することができる。
【００２５】そして、このようにしてアライメントマー
クが形成された２枚の（１１０）面のシリコン基板Ｓ
1 ，Ｓ2 を上下に重ね合わせ、公知の赤外線、Ｘ線等の
透過光を利用したアライメント機構等を用いてそのパタ
ーンを観察しながら位置合わせを行うが、このときの位
置合わせの基準は、（１１０）面のシリコン基板に形成
されたアライメント溝１ａの２つの角部の頂点Ｒ1 と、
（１１０）面のシリコン基板に形成されたアライメント
溝２ａの向かい合う２つの角部の頂点Ｒ2 とである。
クが形成された２枚の（１１０）面のシリコン基板Ｓ
1 ，Ｓ2 を上下に重ね合わせ、公知の赤外線、Ｘ線等の
透過光を利用したアライメント機構等を用いてそのパタ
ーンを観察しながら位置合わせを行うが、このときの位
置合わせの基準は、（１１０）面のシリコン基板に形成
されたアライメント溝１ａの２つの角部の頂点Ｒ1 と、
（１１０）面のシリコン基板に形成されたアライメント
溝２ａの向かい合う２つの角部の頂点Ｒ2 とである。
【００２６】本実施の形態の如く角部の頂点同士を位置
合わせの基準に用いても、Ｘ，Ｙ方向のみならず回転方
向にも高精度な位置合せを行なうことが可能となる。図
３（ｂ）に示す実施の形態では、（１１０）面のそれぞ
れの基板Ｓ1 ，Ｓ2に、図１（ａ）と同様の平行四辺形
のアライメント溝１ａ，２ａが形成してある。それぞれ
のアライメント溝１ａ，２ａは、シリコン基板面の（１
１０）面に垂直な４つの（１１１）面と（１１０）面に
３５．３度傾斜した２つの（１１１）面とを有する。な
お、このようなアライメントマークも、図１に示す実施
の形態と同様にフォトリソグラフィー法および結晶異方
性エッチングを用いて形成することができる。
合わせの基準に用いても、Ｘ，Ｙ方向のみならず回転方
向にも高精度な位置合せを行なうことが可能となる。図
３（ｂ）に示す実施の形態では、（１１０）面のそれぞ
れの基板Ｓ1 ，Ｓ2に、図１（ａ）と同様の平行四辺形
のアライメント溝１ａ，２ａが形成してある。それぞれ
のアライメント溝１ａ，２ａは、シリコン基板面の（１
１０）面に垂直な４つの（１１１）面と（１１０）面に
３５．３度傾斜した２つの（１１１）面とを有する。な
お、このようなアライメントマークも、図１に示す実施
の形態と同様にフォトリソグラフィー法および結晶異方
性エッチングを用いて形成することができる。
【００２７】そして、このようにしてアライメントマー
クが形成された２枚の（１１０）面のシリコン基板Ｓ
1 ，Ｓ2 を上下に重ね合わせ、公知の赤外線等の透過光
を利用したアライメント機構等を用いてそのパターンを
観察しながら位置合わせを行う。このとき、一方の（１
１０）面のシリコン基板に形成されたアライメント溝１
ａの底辺側の頂点Ｒ1 と、他方の（１１０）面のシリコ
ン基板に形成されたアライメント溝２ａの角部の頂点Ｒ
2 とを合わせる。また、一方の（１１０）面のシリコン
基板に形成されたアライメント溝１ａの稜線Ｌ1 と、他
方の（１１０）面のシリコン基板に形成されたアライメ
ント溝２の稜線Ｌ2 とを、直線状になるように合わせ
る。
クが形成された２枚の（１１０）面のシリコン基板Ｓ
1 ，Ｓ2 を上下に重ね合わせ、公知の赤外線等の透過光
を利用したアライメント機構等を用いてそのパターンを
観察しながら位置合わせを行う。このとき、一方の（１
１０）面のシリコン基板に形成されたアライメント溝１
ａの底辺側の頂点Ｒ1 と、他方の（１１０）面のシリコ
ン基板に形成されたアライメント溝２ａの角部の頂点Ｒ
2 とを合わせる。また、一方の（１１０）面のシリコン
基板に形成されたアライメント溝１ａの稜線Ｌ1 と、他
方の（１１０）面のシリコン基板に形成されたアライメ
ント溝２の稜線Ｌ2 とを、直線状になるように合わせ
る。
【００２８】さらに図３（ｃ）に示す実施の形態では、
図３（ｂ）に示す実施の形態に対して、他方のシリコン
基板に２つの平行四辺形のアライメント溝２ａ，２ａが
形成してある以外は、図３（ｂ）に示す場合と同様であ
る。なお、本発明は、これら実施の形態には限定されな
い。
図３（ｂ）に示す実施の形態に対して、他方のシリコン
基板に２つの平行四辺形のアライメント溝２ａ，２ａが
形成してある以外は、図３（ｂ）に示す場合と同様であ
る。なお、本発明は、これら実施の形態には限定されな
い。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、例
えば圧力センサ、加速度センサ等の各種マイクロマシン
の製造工程において、一方が（１１０）面のシリコン基
板と、他方が（１１０）面または（１００）面のシリコ
ン基板とを貼り合わせる場合、精度の高い位置合わせが
可能となる。（１１０）面のシリコン基板は、その（１
１０）面に対して垂直な側壁のエッチング溝を容易に形
成することができるので、この基板を各種マイクロマシ
ンの一部として使用しようとする要請は高い。本発明
は、このような要請に合わせて、高精度に（１１０）面
のシリコン基板を他のシリコン基板に張り合わせること
ができる。
えば圧力センサ、加速度センサ等の各種マイクロマシン
の製造工程において、一方が（１１０）面のシリコン基
板と、他方が（１１０）面または（１００）面のシリコ
ン基板とを貼り合わせる場合、精度の高い位置合わせが
可能となる。（１１０）面のシリコン基板は、その（１
１０）面に対して垂直な側壁のエッチング溝を容易に形
成することができるので、この基板を各種マイクロマシ
ンの一部として使用しようとする要請は高い。本発明
は、このような要請に合わせて、高精度に（１１０）面
のシリコン基板を他のシリコン基板に張り合わせること
ができる。
【図１】本発明の実施の形態におけるアラインメントマ
ークの形状およびそのアラインメントマークを用いた位
置合わせの方法を示す模式図であり、（ａ）は各基板の
平面図、（ｂ）は各基板のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿
う断面図、（ｃ）は重ね合わせた際の状態を示す図であ
る。
ークの形状およびそのアラインメントマークを用いた位
置合わせの方法を示す模式図であり、（ａ）は各基板の
平面図、（ｂ）は各基板のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿
う断面図、（ｃ）は重ね合わせた際の状態を示す図であ
る。
【図２】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施の形
態におけるアラインメントマークの形状およびそのアラ
インメントマークを用いた位置合わせの方法を示す模式
図である。
態におけるアラインメントマークの形状およびそのアラ
インメントマークを用いた位置合わせの方法を示す模式
図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明のさらに
他の実施の形態におけるアラインメントマークの形状お
よびそのアラインメントマークを用いた位置合わせの状
態を示す模式図である。
他の実施の形態におけるアラインメントマークの形状お
よびそのアラインメントマークを用いた位置合わせの状
態を示す模式図である。
【図４】従来のアラインメントマークの形状およびその
アラインメントマークを用いた位置合わせの状態を示す
模式図である。
アラインメントマークを用いた位置合わせの状態を示す
模式図である。
Ｓ1 ，Ｓ2 …シリコン基板 １ａ，２ａ…アライメント溝 Ｒ1 ，Ｒ2 …角部の頂点 Ｌ1 ，Ｌ2 …稜線
Claims (6)
- 【請求項１】 一方が（１１０）面のシリコン基板と、
他方が（１１０）面または（１００）面のシリコン基板
とを貼り合わせる際の位置合わせ方法において、 前記（１１０）面に形成されるアライメントマークが、
角部に傾斜面を有する結晶異方性エッチング溝であるこ
とを特徴とする基板貼り合わせ時における位置合わせ方
法。 - 【請求項２】 前記（１１０）面のシリコン基板には
〈１１２〉方向に配列した結晶異方性エッチング溝が形
成され、前記（１００）面のシリコン基板には〈１１
０〉方向に配列した結晶異方性エッチング溝が形成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の基板貼り合わ
せ時における位置合わせ方法。 - 【請求項３】 前記（１１０）面のシリコン基板に形成
された結晶異方性エッチング溝の角部に形成された傾斜
面を赤外線が透過して形成される三角状のマークのいず
れかの頂点を利用して位置合わせすることを特徴とする
請求項１または２に記載の基板貼り合わせ時における位
置合わせ方法。 - 【請求項４】 前記（１１０）面のシリコン基板に形成
された結晶異方性エッチング溝の角部に形成された傾斜
面を赤外線が透過して形成される三角状のマークのいず
れかの辺を利用して位置合わせすることを特徴とする請
求項１または２に記載の基板貼り合わせ時における位置
合わせ方法。 - 【請求項５】 前記一方のシリコン基板に形成されたア
ライメントマークと、前記他方のシリコン基板に形成さ
れたアライメントマークとの少なくとも一部を重ね合わ
せる、あるいはそれら相互を突き合わせることにより位
置合わせを行なうことを特徴とする請求項１〜４の何れ
かに記載の基板貼り合わせ時における位置合わせ方法。 - 【請求項６】 前記一方のシリコン基板に形成されたア
ライメントマークと、前記他方のシリコン基板に形成さ
れたアライメントマークとが異なる形状であることを特
徴とする請求項１〜５の何れかに記載の基板貼り合わせ
時における位置合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30747095A JPH09148206A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 基板貼合せ時における位置合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30747095A JPH09148206A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 基板貼合せ時における位置合わせ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09148206A true JPH09148206A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17969469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30747095A Pending JPH09148206A (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 基板貼合せ時における位置合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09148206A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7999400B2 (en) * | 2005-03-25 | 2011-08-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with recessed registration marks partially covered and partially uncovered |
| JP2019153773A (ja) * | 2018-11-02 | 2019-09-12 | 株式会社フィルネックス | 半導体素子の製造方法、及び半導体素子 |
| US11670514B2 (en) | 2018-02-28 | 2023-06-06 | Filnex Inc. | Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor substrate |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP30747095A patent/JPH09148206A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7999400B2 (en) * | 2005-03-25 | 2011-08-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with recessed registration marks partially covered and partially uncovered |
| US11670514B2 (en) | 2018-02-28 | 2023-06-06 | Filnex Inc. | Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor substrate |
| US12068166B2 (en) | 2018-02-28 | 2024-08-20 | Filnex Inc. | Semiconductor substrate |
| JP2019153773A (ja) * | 2018-11-02 | 2019-09-12 | 株式会社フィルネックス | 半導体素子の製造方法、及び半導体素子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020910 |