JPH07112939B2 - シリコンウエハとガラス基板の陽極接合法 - Google Patents
シリコンウエハとガラス基板の陽極接合法Info
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- JPH07112939B2 JPH07112939B2 JP63293956A JP29395688A JPH07112939B2 JP H07112939 B2 JPH07112939 B2 JP H07112939B2 JP 63293956 A JP63293956 A JP 63293956A JP 29395688 A JP29395688 A JP 29395688A JP H07112939 B2 JPH07112939 B2 JP H07112939B2
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- glass substrate
- conductor plate
- bonding method
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、半導体デバイスの製作におけるシリコンウ
ェハとガラス基板の陽極接合法に関するものである。
ェハとガラス基板の陽極接合法に関するものである。
［従来の技術］ 第３図は、例えば特公昭53−28747号公報（D.I.ポメラ
ンツの発明）に示された接合法を示す構成断面図であ
る。図において（１）はシリコンウェハ、（２）はガラ
ス基板、（３）は陽極導体板、（４）は加熱ヒータ、
（５）は陰極導体板である。
ンツの発明）に示された接合法を示す構成断面図であ
る。図において（１）はシリコンウェハ、（２）はガラ
ス基板、（３）は陽極導体板、（４）は加熱ヒータ、
（５）は陰極導体板である。
従来の半導体デバイス、例えばシリコンのピエゾ抵抗効
果を利用する半導体圧力センサー等は、その製作工程に
おいてシリコンウェハとガラス基板を接合した構造体と
して構成されるが、この構造体の接続方法として、陽極
接合法は極めて有効であることが知られている。シリコ
ンウェハ（１）とガラス基板（２）を加熱ヒータ（４）
で加熱し、シリコンウェハ側を陽極導体板（３）を通し
て陽極とし、ガラス基板側を同じく陰極導体板（５）を
通して陰極として直流電圧を印加し、接合する方法が行
われている。
果を利用する半導体圧力センサー等は、その製作工程に
おいてシリコンウェハとガラス基板を接合した構造体と
して構成されるが、この構造体の接続方法として、陽極
接合法は極めて有効であることが知られている。シリコ
ンウェハ（１）とガラス基板（２）を加熱ヒータ（４）
で加熱し、シリコンウェハ側を陽極導体板（３）を通し
て陽極とし、ガラス基板側を同じく陰極導体板（５）を
通して陰極として直流電圧を印加し、接合する方法が行
われている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような、従来のシリコンウェハとガラス基板の陽
極接合法においては、陰極導体板（５）をシリコンウェ
ハの中央部に設置した場合、接合の完結後、シリコン−
ガラス接合体のシリコンウェハとガラス基板界面におけ
る残留応力が第５図に示すごとく、その対向する真下で
ピークとなり、シリコンウェハ内での分布が不均一とな
ることである。このような大きな残留応力は、結合体ウ
エハのハンドリングによる破損及びダイシングによるチ
ップ分割時にしばしばクラックを発生し、歩留まり低下
の原因となるという問題点があった。
極接合法においては、陰極導体板（５）をシリコンウェ
ハの中央部に設置した場合、接合の完結後、シリコン−
ガラス接合体のシリコンウェハとガラス基板界面におけ
る残留応力が第５図に示すごとく、その対向する真下で
ピークとなり、シリコンウェハ内での分布が不均一とな
ることである。このような大きな残留応力は、結合体ウ
エハのハンドリングによる破損及びダイシングによるチ
ップ分割時にしばしばクラックを発生し、歩留まり低下
の原因となるという問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、シリコンウェハとガラス基板接合時に発生するシ
リコンとガラス界面の残留応力を減少し、かつ均一化し
て結合を達成することを目的とする。
ので、シリコンウェハとガラス基板接合時に発生するシ
リコンとガラス界面の残留応力を減少し、かつ均一化し
て結合を達成することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明は、シリコンウェハとガラス基板の陽極接合時
における上記問題点を解決するため、ガラス基板の主面
にシリコンウェハを当接し、このガラス基板の他主面に
陰極導体板を当接し、上記シリコンウェハを陽極、上記
陰極導体板を陰極として、直流電圧を印加すると同時に
加熱し、上記シリコンウェハとガラス基板を接合する陽
極接合法において、上記ガラス基板の他主面に当接した
陰極導体板の当接位置を、シリコンウェハの外周部と対
向する位置に設けて電圧を印加し、接合を達成するよう
にしたものである。
における上記問題点を解決するため、ガラス基板の主面
にシリコンウェハを当接し、このガラス基板の他主面に
陰極導体板を当接し、上記シリコンウェハを陽極、上記
陰極導体板を陰極として、直流電圧を印加すると同時に
加熱し、上記シリコンウェハとガラス基板を接合する陽
極接合法において、上記ガラス基板の他主面に当接した
陰極導体板の当接位置を、シリコンウェハの外周部と対
向する位置に設けて電圧を印加し、接合を達成するよう
にしたものである。
［作 用］ この発明における陽極接合法は、ガラス基板の他主面に
当接した陰極導体板の当接位置をシリコンウェハの外周
部と対向する位置に当接して電圧を印加し接合を達成す
ると、その実験結果からシリコンウェハとガラス基板界
面に発生する残留応力を減少させると共に、シリコンウ
ェハ面内での残留応力の分布の均一化を図ることができ
る。
当接した陰極導体板の当接位置をシリコンウェハの外周
部と対向する位置に当接して電圧を印加し接合を達成す
ると、その実験結果からシリコンウェハとガラス基板界
面に発生する残留応力を減少させると共に、シリコンウ
ェハ面内での残留応力の分布の均一化を図ることができ
る。
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す構成断面図であり、
シリコンウェハとガラス基板の陽極接合法において、加
熱ヒータ（４）上に同ヒータから電気的に絶縁された陽
極導体板（３）を設置し、その上に通常の半導体プロセ
スを経て回路を形成しているシリコンウェハ（１）、ま
たは未処理のシリコンウェハ（１）を載せ、シリコンと
熱膨張係数が近似する同サイズのホウケイ酸ガラス基板
（２）（例えばコーニング製商品名：パイレックスガラ
ス）を重ね、さらにその上に陰極導体板（５）をシリコ
ンウェハ（１）の外周部と対向する位置に設けて、接合
されるシリコンウェハ（１）及びガラス基板（２）を接
合に必要な所定の温度（例えば400〜450℃）に加熱ヒー
タ（４）で加熱し、陽極導体板（３）と陰極導体板
（５）の間に、直流電圧（例えば500〜1000V）を所定時
間（例えば10〜60分間）印加し、接合を達成して陽極導
体板（３）、及び陰極導体板（５）を取りはずし、シリ
コンウェハとガラス基板の接合を完成させる。
シリコンウェハとガラス基板の陽極接合法において、加
熱ヒータ（４）上に同ヒータから電気的に絶縁された陽
極導体板（３）を設置し、その上に通常の半導体プロセ
スを経て回路を形成しているシリコンウェハ（１）、ま
たは未処理のシリコンウェハ（１）を載せ、シリコンと
熱膨張係数が近似する同サイズのホウケイ酸ガラス基板
（２）（例えばコーニング製商品名：パイレックスガラ
ス）を重ね、さらにその上に陰極導体板（５）をシリコ
ンウェハ（１）の外周部と対向する位置に設けて、接合
されるシリコンウェハ（１）及びガラス基板（２）を接
合に必要な所定の温度（例えば400〜450℃）に加熱ヒー
タ（４）で加熱し、陽極導体板（３）と陰極導体板
（５）の間に、直流電圧（例えば500〜1000V）を所定時
間（例えば10〜60分間）印加し、接合を達成して陽極導
体板（３）、及び陰極導体板（５）を取りはずし、シリ
コンウェハとガラス基板の接合を完成させる。
従来のシリコンウェハとガラス基板の陽極接合法におい
ては、陰極導体板（５）をシリコンウェハの中央部に設
置しているため、接合の完結後、シリコン−ガラス接合
体のシリコンウェハとガラス基板界面における残留応力
が第５図に示すごとく、その対向する真下でピークとな
り、シリコンウェハ内での分布が不均一となっていた
が、この発明では第１図及びその平面図である第２図に
示したように、外周部に４×45mmの陰極導体板（５）を
設置した場合、シリコンウェハとガラス基板接合体のシ
リコンとガラス界面における残留応力は、その実験結果
から第４図に示すように電極直下ではピークとなるが、
そのピーク幅は、電極幅が細いため狭く、また、電極直
下より離れると急激に減少し、ウエハ面内では小さいレ
ベルで残留応力は均一となり、分布が改善され、シリコ
ンウェハ（１）とガラス基板（２）の接合完了後、陰極
導体板（５）直下以外では、均一でかつ減少して接合が
達成される。
ては、陰極導体板（５）をシリコンウェハの中央部に設
置しているため、接合の完結後、シリコン−ガラス接合
体のシリコンウェハとガラス基板界面における残留応力
が第５図に示すごとく、その対向する真下でピークとな
り、シリコンウェハ内での分布が不均一となっていた
が、この発明では第１図及びその平面図である第２図に
示したように、外周部に４×45mmの陰極導体板（５）を
設置した場合、シリコンウェハとガラス基板接合体のシ
リコンとガラス界面における残留応力は、その実験結果
から第４図に示すように電極直下ではピークとなるが、
そのピーク幅は、電極幅が細いため狭く、また、電極直
下より離れると急激に減少し、ウエハ面内では小さいレ
ベルで残留応力は均一となり、分布が改善され、シリコ
ンウェハ（１）とガラス基板（２）の接合完了後、陰極
導体板（５）直下以外では、均一でかつ減少して接合が
達成される。
［発明の効果］ この発明は、以上説明したように、ガラス基板の他主面
に当接した陰極導体板の当接位置を、シリコンウェハの
外周部と対向する位置に設けて接合を達成することによ
り、シリコンウェハとガラス基板接合体のシリコンとガ
ラス界面における残留応力を減少し、かつ均一化して接
合が達成できる。これは後プロセスにおける同接合体の
クラック及びデバイス特性のバラツキを防止することが
でき、また、同構造体のシリコンデバイスの歩留まりを
改善できる。
に当接した陰極導体板の当接位置を、シリコンウェハの
外周部と対向する位置に設けて接合を達成することによ
り、シリコンウェハとガラス基板接合体のシリコンとガ
ラス界面における残留応力を減少し、かつ均一化して接
合が達成できる。これは後プロセスにおける同接合体の
クラック及びデバイス特性のバラツキを防止することが
でき、また、同構造体のシリコンデバイスの歩留まりを
改善できる。
第１図はこの発明の一実施例によるシリコンウェハとガ
ラス基板の陽極接合法を説明する構成断面図、第２図は
その平面図である。第３図は従来のシリコンウェハとガ
ラス基板の陽極接合法を示す構成断面図である。 第４図はこの発明によるシリコンウェハとガラス基板接
合体のシリコンとガラス界面におけるウェハ面内の残留
応力分布図。第５図は従来法によるシリコンウェハとガ
ラス基板接合体のシリコンとガラス界面におけるウェハ
面内の残留応力分布図である。 図において（１）はシリコンウェハ、（２）はガラス基
板、（３）は陰極導体板、（４）は加熱ヒータ、（５）
は陰極導体板である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
ラス基板の陽極接合法を説明する構成断面図、第２図は
その平面図である。第３図は従来のシリコンウェハとガ
ラス基板の陽極接合法を示す構成断面図である。 第４図はこの発明によるシリコンウェハとガラス基板接
合体のシリコンとガラス界面におけるウェハ面内の残留
応力分布図。第５図は従来法によるシリコンウェハとガ
ラス基板接合体のシリコンとガラス界面におけるウェハ
面内の残留応力分布図である。 図において（１）はシリコンウェハ、（２）はガラス基
板、（３）は陰極導体板、（４）は加熱ヒータ、（５）
は陰極導体板である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス基板の主面にシリコンウェハを当接
し、このガラス基板の他主面に陰極導体板を当接し、上
記シリコンウェハを陽極、上記陰極導体板を陰極とし
て、直流電圧を印加すると同時に加熱し、上記シリコン
ウェハとガラス基板を接合する陽極接合法において、上
記ガラス基板の他主面に当接した陰極導体板の当接位置
を、シリコンウェハの外周部の一部のみと対向する位置
に設けて電圧を印加し、接合を達成することを特徴とす
るシリコンウェハとガラス基板の陽極接合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63293956A JPH07112939B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | シリコンウエハとガラス基板の陽極接合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63293956A JPH07112939B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | シリコンウエハとガラス基板の陽極接合法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141442A JPH02141442A (ja) | 1990-05-30 |
| JPH07112939B2 true JPH07112939B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=17801360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63293956A Expired - Fee Related JPH07112939B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | シリコンウエハとガラス基板の陽極接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112939B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2812405B2 (ja) * | 1991-03-15 | 1998-10-22 | 信越半導体株式会社 | 半導体基板の製造方法 |
| JP3383081B2 (ja) | 1994-07-12 | 2003-03-04 | 三菱電機株式会社 | 陽極接合法を用いて製造した電子部品及び電子部品の製造方法 |
| DE19741924C2 (de) * | 1997-09-23 | 2000-03-02 | Siemens Ag | Verfahren zum elektrochemischen Verbinden und Verbundteil |
| IT1320381B1 (it) * | 2000-05-29 | 2003-11-26 | Olivetti Lexikon Spa | Metodo per la fabbricazione di una testina di eiezione di gocce diliquido particolarmente adatta per operare con liquidi chimicamente |
| US6475326B2 (en) | 2000-12-13 | 2002-11-05 | Applied Materials, Inc. | Anodic bonding of a stack of conductive and glass layers |
| JP4871602B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2012-02-08 | 有限会社 テクノスキャン | 杖 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63229863A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-26 | Ishizuka Glass Ltd | 陽極接合方法 |
| JPS63229864A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-26 | Ishizuka Glass Ltd | 陽極接合方法 |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63293956A patent/JPH07112939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02141442A (ja) | 1990-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |