JPH11135393A - 基板貼合せ時における位置合せ方法 - Google Patents
基板貼合せ時における位置合せ方法Info
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- JPH11135393A JPH11135393A JP29377597A JP29377597A JPH11135393A JP H11135393 A JPH11135393 A JP H11135393A JP 29377597 A JP29377597 A JP 29377597A JP 29377597 A JP29377597 A JP 29377597A JP H11135393 A JPH11135393 A JP H11135393A
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- substrates
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基板表面に赤外線を透過しない層を形成して
も、２枚の基板を高い精度で位置合せして貼合せること
ができ、また基板に赤外線を照射することなく直接又は
光学顕微鏡等により視認しながら位置合せできる。 【解決手段】本発明はそれぞれシリコンウェーハからな
る２枚の基板１１を貼合せるときにこれらの基板１１を
所定の位置に位置合せする方法である。上記２枚の基板
１１のうちの一方の基板１１の所定の位置に四角錐台状
の貫通孔１３が形成され、他方の基板の表面の所定の位
置にアライメント用マーク１４が形成される。他方の基
板のアライメント用マーク１４が形成された表面に一方
の基板１１を重ねて貫通孔１３をアライメント用マーク
１４に合せる。アライメント用マーク１４の形状はこの
マーク１４を貫通孔１３の四隅に合せたときに２枚の基
板１１が所定の位置に合う形状に形成されることが好ま
しい。
も、２枚の基板を高い精度で位置合せして貼合せること
ができ、また基板に赤外線を照射することなく直接又は
光学顕微鏡等により視認しながら位置合せできる。 【解決手段】本発明はそれぞれシリコンウェーハからな
る２枚の基板１１を貼合せるときにこれらの基板１１を
所定の位置に位置合せする方法である。上記２枚の基板
１１のうちの一方の基板１１の所定の位置に四角錐台状
の貫通孔１３が形成され、他方の基板の表面の所定の位
置にアライメント用マーク１４が形成される。他方の基
板のアライメント用マーク１４が形成された表面に一方
の基板１１を重ねて貫通孔１３をアライメント用マーク
１４に合せる。アライメント用マーク１４の形状はこの
マーク１４を貫通孔１３の四隅に合せたときに２枚の基
板１１が所定の位置に合う形状に形成されることが好ま
しい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板を貼合せる工
程を有する圧力センサ、加速度センサ等のマイクロマシ
ン、又は各種マイクロマシンの電力源となり得るマイク
ロバッテリの製造に適し、上記基板を貼合せるときにこ
れらの基板を所定の位置に位置合せする方法に関するも
のである。
程を有する圧力センサ、加速度センサ等のマイクロマシ
ン、又は各種マイクロマシンの電力源となり得るマイク
ロバッテリの製造に適し、上記基板を貼合せるときにこ
れらの基板を所定の位置に位置合せする方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の基板貼合せ時における位
置合せ方法として、本出願人はマイクロマシンの製造工
程における位置合せ方法であって、各基板に形成される
アライメント用マークとして、これらのアライメント用
マークの内方に向って凹状となる角部のみから構成され
る形状のものを使用した基板貼合せ時における位置合せ
方法を特許出願した（特開平８−１５３７７２）。
置合せ方法として、本出願人はマイクロマシンの製造工
程における位置合せ方法であって、各基板に形成される
アライメント用マークとして、これらのアライメント用
マークの内方に向って凹状となる角部のみから構成され
る形状のものを使用した基板貼合せ時における位置合せ
方法を特許出願した（特開平８−１５３７７２）。
【０００３】この位置合せ方法では、第１及び第２基板
として表面の結晶面が（１００）面のシリコン基板を用
い、先ずこれらの基板に互いに異なる形状のアライメン
ト用マークをそれぞれ異方性エッチングにより形成す
る。このとき第１の基板のマークを結晶方位が＜１１０
＞方向に沿う長方形に形成し、第２の基板のマークを上
記第１の基板のマークを９０度回転させた長方形に形成
したので、これらのマークの各角部では上記＜１１０＞
方向に優先的にエッチングが進行する。この結果、マー
クの各角部が丸みを帯びることなく、所定の角型形状を
有するので、精度の高いアライメント用マークを形成で
きる。
として表面の結晶面が（１００）面のシリコン基板を用
い、先ずこれらの基板に互いに異なる形状のアライメン
ト用マークをそれぞれ異方性エッチングにより形成す
る。このとき第１の基板のマークを結晶方位が＜１１０
＞方向に沿う長方形に形成し、第２の基板のマークを上
記第１の基板のマークを９０度回転させた長方形に形成
したので、これらのマークの各角部では上記＜１１０＞
方向に優先的にエッチングが進行する。この結果、マー
クの各角部が丸みを帯びることなく、所定の角型形状を
有するので、精度の高いアライメント用マークを形成で
きる。
【０００４】次に第１の基板と第２の基板とを重ねて、
これらの基板に赤外線の透過光を照射し、モニタにより
第１及び第２の基板の各マークの端部が重なり合うよう
に位置合せを行う。このとき各マーク周縁のテーパ面が
透過光によりコントラストが付与されるため、モニタに
よるマークの端部の重なり具合を容易に視認できる。こ
の結果、第１及び第２基板を高い精度で貼合せることが
できるようになっている。
これらの基板に赤外線の透過光を照射し、モニタにより
第１及び第２の基板の各マークの端部が重なり合うよう
に位置合せを行う。このとき各マーク周縁のテーパ面が
透過光によりコントラストが付与されるため、モニタに
よるマークの端部の重なり具合を容易に視認できる。こ
の結果、第１及び第２基板を高い精度で貼合せることが
できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の基
板貼合せ時における位置合せ方法では、第１及び第２の
基板のいずれか一方又は双方の表面にＡｕ等の膜を形成
すると、この膜を赤外線が透過しないため、この位置合
せ方法では第１及び第２の基板の位置合せを行うことが
できない不具合があった。本発明の目的は、基板表面に
赤外線を透過しない層を形成しても、２枚の基板を高い
精度で位置合せして貼合せることができ、また基板に赤
外線を照射することなく直接又は光学顕微鏡等により視
認しながら位置合せできる、基板貼合せ時における位置
合せ方法を提供することにある。
板貼合せ時における位置合せ方法では、第１及び第２の
基板のいずれか一方又は双方の表面にＡｕ等の膜を形成
すると、この膜を赤外線が透過しないため、この位置合
せ方法では第１及び第２の基板の位置合せを行うことが
できない不具合があった。本発明の目的は、基板表面に
赤外線を透過しない層を形成しても、２枚の基板を高い
精度で位置合せして貼合せることができ、また基板に赤
外線を照射することなく直接又は光学顕微鏡等により視
認しながら位置合せできる、基板貼合せ時における位置
合せ方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、それぞれシリコンウェーハ
からなる２枚の基板１１，１２を貼合せるときにこれら
の基板１１，１２を所定の位置に位置合せする方法の改
良である。その特徴ある構成は、２枚の基板１１，１２
のうちの一方の基板１１の所定の位置に四角錐台状の貫
通孔１３が形成され、２枚の基板１１，１２のうちの他
方の基板１２の表面の所定の位置にアライメント用マー
ク１４が形成され、他方の基板１２のアライメント用マ
ーク１４が形成された表面に一方の基板１１を重ねて貫
通孔１３をアライメント用マーク１４に合せたところに
ある。
図１及び図２に示すように、それぞれシリコンウェーハ
からなる２枚の基板１１，１２を貼合せるときにこれら
の基板１１，１２を所定の位置に位置合せする方法の改
良である。その特徴ある構成は、２枚の基板１１，１２
のうちの一方の基板１１の所定の位置に四角錐台状の貫
通孔１３が形成され、２枚の基板１１，１２のうちの他
方の基板１２の表面の所定の位置にアライメント用マー
ク１４が形成され、他方の基板１２のアライメント用マ
ーク１４が形成された表面に一方の基板１１を重ねて貫
通孔１３をアライメント用マーク１４に合せたところに
ある。
【０００７】この請求項１に記載された基板貼合せ時に
おける位置合せ方法では、他方の基板１２のアライメン
ト用マーク１４が形成された上面に一方の基板１１を重
ね、貫通孔１３からアライメント用マーク１４を臨んだ
状態で貫通孔１３をアライメント用マーク１４に合せ
る。このとき貫通孔１３からアライメント用マーク１４
を直接或いは光学顕微鏡を介して視認することができる
ので、基板１１，１２の位置合せを極めて容易にかつ高
精度に行うことができる。
おける位置合せ方法では、他方の基板１２のアライメン
ト用マーク１４が形成された上面に一方の基板１１を重
ね、貫通孔１３からアライメント用マーク１４を臨んだ
状態で貫通孔１３をアライメント用マーク１４に合せ
る。このとき貫通孔１３からアライメント用マーク１４
を直接或いは光学顕微鏡を介して視認することができる
ので、基板１１，１２の位置合せを極めて容易にかつ高
精度に行うことができる。
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図１及び図２に示すように、アライメ
ント用マーク１４の形状がこのマーク１４を貫通孔１３
の四隅に合せたときに２枚の基板１１，１２が所定の位
置に合う形状に形成されたことを特徴とする。この請求
項２に記載された基板貼合せ時における位置合せ方法で
は、他方の基板１２に一方の基板１１を貫通孔１３から
アライメント用マーク１４を臨んだ状態で重ね、この状
態でアライメント用マーク１４を貫通孔１３の四隅に合
せるだけで済むので、更に短時間にかつ精度良く基板１
１，１２を位置合せできる。
明であって、更に図１及び図２に示すように、アライメ
ント用マーク１４の形状がこのマーク１４を貫通孔１３
の四隅に合せたときに２枚の基板１１，１２が所定の位
置に合う形状に形成されたことを特徴とする。この請求
項２に記載された基板貼合せ時における位置合せ方法で
は、他方の基板１２に一方の基板１１を貫通孔１３から
アライメント用マーク１４を臨んだ状態で重ね、この状
態でアライメント用マーク１４を貫通孔１３の四隅に合
せるだけで済むので、更に短時間にかつ精度良く基板１
１，１２を位置合せできる。
【０００９】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明であって、更に図２及び図３に示すように、一
方の基板１１の表面の結晶面が（１００）面であり、四
角錐台状の貫通孔１３が一方の基板１１を異方性エッチ
ングすることにより形成されたことを特徴とする。この
請求項３に記載された基板貼合せ時における位置合せ方
法では、貫通孔１３を一方の基板１１に精度良く形成で
きる。
係る発明であって、更に図２及び図３に示すように、一
方の基板１１の表面の結晶面が（１００）面であり、四
角錐台状の貫通孔１３が一方の基板１１を異方性エッチ
ングすることにより形成されたことを特徴とする。この
請求項３に記載された基板貼合せ時における位置合せ方
法では、貫通孔１３を一方の基板１１に精度良く形成で
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１〜図１２に示すように、
互いに貼合せられる２枚の第１及び第２基板１１，１２
はそれぞれ表面の結晶面が（１００）面であるシリコン
ウェーハからなる。これらの基板１１，１２を貼合せる
ことにより、例えばマイクロマシンである静電容量型の
加速度センサや角速度センサ等の可動電極等を封入する
ためのケーシングが形成される。第１基板１１に所定の
位置に四角錐台状の貫通孔１３を形成し、第２基板１２
にその表面の所定の位置にアライメント用マーク１４を
形成した。
図面に基づいて説明する。図１〜図１２に示すように、
互いに貼合せられる２枚の第１及び第２基板１１，１２
はそれぞれ表面の結晶面が（１００）面であるシリコン
ウェーハからなる。これらの基板１１，１２を貼合せる
ことにより、例えばマイクロマシンである静電容量型の
加速度センサや角速度センサ等の可動電極等を封入する
ためのケーシングが形成される。第１基板１１に所定の
位置に四角錐台状の貫通孔１３を形成し、第２基板１２
にその表面の所定の位置にアライメント用マーク１４を
形成した。
【００１１】第１基板１１に四角錐台状の貫通孔１３を
形成するには、図３〜図６に詳しく示すように、先ず第
１基板１１（図３（ａ））の表面にＣＶＤ法によりＳｉ
3Ｎ4膜からなる窒化膜１１ａを成膜した（図３
（ｂ））。次いでこの基板１１の上面をフォトリソグラ
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより窒
化膜１１ａに第１正方形孔１１ｂを形成した（図３
（ｃ）及び図４）。次いで異方性エッチング、即ちＫＯ
Ｈ（水酸化カリウム）エッチングにより、上記第１正方
形孔１１ｂから臨む第１基板１１のシリコンに四角錐台
状の貫通孔１３を形成した（図３（ｄ）及び図５）。こ
の貫通孔１３は下方に向うに従って次第に孔が小さくな
り、エッチストップ層である基板１１下面の窒化膜１１
ａに達する。この貫通孔１３は上面及び下面にそれぞれ
形成された大径部１３ａ及び小径部１３ｂと、周面に形
成され基板１１の上面と５４．７度の角度をなす（１１
１）面である傾斜面１３ｃとを有する。更に上記基板１
１を熱リン酸エッチングにより表面の窒化膜１１ａを除
去して、四角錐台状の貫通孔１３を有する第１基板１１
を得た（図３（ｅ）及び図６）。
形成するには、図３〜図６に詳しく示すように、先ず第
１基板１１（図３（ａ））の表面にＣＶＤ法によりＳｉ
3Ｎ4膜からなる窒化膜１１ａを成膜した（図３
（ｂ））。次いでこの基板１１の上面をフォトリソグラ
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより窒
化膜１１ａに第１正方形孔１１ｂを形成した（図３
（ｃ）及び図４）。次いで異方性エッチング、即ちＫＯ
Ｈ（水酸化カリウム）エッチングにより、上記第１正方
形孔１１ｂから臨む第１基板１１のシリコンに四角錐台
状の貫通孔１３を形成した（図３（ｄ）及び図５）。こ
の貫通孔１３は下方に向うに従って次第に孔が小さくな
り、エッチストップ層である基板１１下面の窒化膜１１
ａに達する。この貫通孔１３は上面及び下面にそれぞれ
形成された大径部１３ａ及び小径部１３ｂと、周面に形
成され基板１１の上面と５４．７度の角度をなす（１１
１）面である傾斜面１３ｃとを有する。更に上記基板１
１を熱リン酸エッチングにより表面の窒化膜１１ａを除
去して、四角錐台状の貫通孔１３を有する第１基板１１
を得た（図３（ｅ）及び図６）。
【００１２】一方、第２基板１２の表面にアライメント
用マーク１４を形成するには、図７〜図１２に詳しく示
すように、先ず第２基板１２の表面に熱酸化によりＳｉ
Ｏ2膜からなる酸化膜１２ａを成膜し（図７（ａ））、
この基板１２の表面をフォトリソグラフィによりパター
ニングしてＨＦ（フッ酸）エッチングにより基板１２上
面に上記第１正方形孔１１ｂと略同一の大きさを有する
第２正方形孔１２ｂを形成した後（図７（ｂ）及び図
８）、ＫＯＨエッチングにより上記第２正方形孔１２ｂ
から臨む基板１２のシリコンに所定の深さの正方形状の
凹部１２ｃを形成した（図７（ｃ）及び図９）。次いで
第２基板１２表面の全ての酸化膜１２ａをＨＦエッチン
グにより除去した後、この基板１２の表面にＣＶＤ法に
よりＳｉ3Ｎ4膜からなる窒化膜１２ｄを成膜した（図７
（ｄ））。
用マーク１４を形成するには、図７〜図１２に詳しく示
すように、先ず第２基板１２の表面に熱酸化によりＳｉ
Ｏ2膜からなる酸化膜１２ａを成膜し（図７（ａ））、
この基板１２の表面をフォトリソグラフィによりパター
ニングしてＨＦ（フッ酸）エッチングにより基板１２上
面に上記第１正方形孔１１ｂと略同一の大きさを有する
第２正方形孔１２ｂを形成した後（図７（ｂ）及び図
８）、ＫＯＨエッチングにより上記第２正方形孔１２ｂ
から臨む基板１２のシリコンに所定の深さの正方形状の
凹部１２ｃを形成した（図７（ｃ）及び図９）。次いで
第２基板１２表面の全ての酸化膜１２ａをＨＦエッチン
グにより除去した後、この基板１２の表面にＣＶＤ法に
よりＳｉ3Ｎ4膜からなる窒化膜１２ｄを成膜した（図７
（ｄ））。
【００１３】次にこの基板１２の上面をフォトリソグラ
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより基
板１２上面の正方形状の凹部１２ｄのうち所定の幅を有
しかつ凹部１２ｃの対角線方向に延びる略Ｘ字状に窒化
膜１２ｄを残し、上記凹部１２ｃの残りの部分の窒化膜
１２ｄを除去した（図７（ｅ）及び図１０）。これによ
り凹部１２ｄ内に凸状の略Ｘ字状のアライメント用マー
ク１４を形成した。更に第２基板１２の上面に蒸着法や
スパッタリング法等によりＡｕ膜１２ｅを成膜した後
（図７（ｆ）及び図１１）、この上面をフォトリソグラ
フィによりパターニングし、［Ｉ2＋ＮＨ4Ｉ＋Ｈ2Ｏ＋
ＣＨ3ＯＨ］をエッチャントとするエッチングにより凹
部１２ｄ内のＡｕ膜１２ｅを全て除去して、表面にアラ
イメント用マーク１４を有する第２基板１２を得た（図
７（ｇ）及び図１２）。なお、基板上面にＡｕ膜を成膜
したのは、シリコンの金への拡散接合を利用して加工済
みの２枚の基板を低温で接合するためである。
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより基
板１２上面の正方形状の凹部１２ｄのうち所定の幅を有
しかつ凹部１２ｃの対角線方向に延びる略Ｘ字状に窒化
膜１２ｄを残し、上記凹部１２ｃの残りの部分の窒化膜
１２ｄを除去した（図７（ｅ）及び図１０）。これによ
り凹部１２ｄ内に凸状の略Ｘ字状のアライメント用マー
ク１４を形成した。更に第２基板１２の上面に蒸着法や
スパッタリング法等によりＡｕ膜１２ｅを成膜した後
（図７（ｆ）及び図１１）、この上面をフォトリソグラ
フィによりパターニングし、［Ｉ2＋ＮＨ4Ｉ＋Ｈ2Ｏ＋
ＣＨ3ＯＨ］をエッチャントとするエッチングにより凹
部１２ｄ内のＡｕ膜１２ｅを全て除去して、表面にアラ
イメント用マーク１４を有する第２基板１２を得た（図
７（ｇ）及び図１２）。なお、基板上面にＡｕ膜を成膜
したのは、シリコンの金への拡散接合を利用して加工済
みの２枚の基板を低温で接合するためである。
【００１４】このように形成された第１及び第２基板１
１，１２を位置合せするには、図１及び図２に詳しく示
すように、先ず第２基板１２のアライメント用マーク１
４が形成された上面に第１基板１１を重ね、貫通孔１３
からアライメント用マーク１４を臨んだ状態で貫通孔１
３をアライメント用マーク１４に合せる。このときアラ
イメント用マーク１４が略Ｘ字状に形成されているた
め、上記マーク１４を貫通孔１３の小径部１３ｂの四隅
に合せる、即ち上記マーク１４が貫通孔１３の小径部１
３ｂの対角線となるように位置合せする。このように貫
通孔１３とマーク１４とを位置合せするときに、直接或
いは光学顕微鏡を介して視認することができるので、基
板１１，１２の位置合せを極めて容易にかつ高精度に行
うことができる。次に第１及び第２基板１１，１２を上
記のように位置合せした状態で固定し、大気中又は不活
性ガス雰囲気中で４００〜４５０℃に２〜３時間保持す
ることにより、第２基板１２上面のＡｕ膜１２ｅと第１
基板１１のシリコンとを拡散接合して、第１及び第２基
板１１，１２を貼合せた。なお、この実施の形態では、
他方の基板を表面の結晶面が（１００）面のシリコンウ
ェーハにより形成したが、表面の結晶面が（１１０）面
のシリコンウェーハにより形成してもよい。
１，１２を位置合せするには、図１及び図２に詳しく示
すように、先ず第２基板１２のアライメント用マーク１
４が形成された上面に第１基板１１を重ね、貫通孔１３
からアライメント用マーク１４を臨んだ状態で貫通孔１
３をアライメント用マーク１４に合せる。このときアラ
イメント用マーク１４が略Ｘ字状に形成されているた
め、上記マーク１４を貫通孔１３の小径部１３ｂの四隅
に合せる、即ち上記マーク１４が貫通孔１３の小径部１
３ｂの対角線となるように位置合せする。このように貫
通孔１３とマーク１４とを位置合せするときに、直接或
いは光学顕微鏡を介して視認することができるので、基
板１１，１２の位置合せを極めて容易にかつ高精度に行
うことができる。次に第１及び第２基板１１，１２を上
記のように位置合せした状態で固定し、大気中又は不活
性ガス雰囲気中で４００〜４５０℃に２〜３時間保持す
ることにより、第２基板１２上面のＡｕ膜１２ｅと第１
基板１１のシリコンとを拡散接合して、第１及び第２基
板１１，１２を貼合せた。なお、この実施の形態では、
他方の基板を表面の結晶面が（１００）面のシリコンウ
ェーハにより形成したが、表面の結晶面が（１１０）面
のシリコンウェーハにより形成してもよい。
【００１５】図１３〜図１６は本発明の第２の実施の形
態を示す。この実施の形態では、第１基板（図示せず）
は上記第１の実施の形態の第１基板と同一に構成され、
第２基板３２はその上面に形成されたアライメント用マ
ーク３４の形状が異なることを除いて第１の実施の形態
の第２基板と同一に構成される。
態を示す。この実施の形態では、第１基板（図示せず）
は上記第１の実施の形態の第１基板と同一に構成され、
第２基板３２はその上面に形成されたアライメント用マ
ーク３４の形状が異なることを除いて第１の実施の形態
の第２基板と同一に構成される。
【００１６】第２基板３２の表面に上記アライメント用
マーク３４を形成するには、先ず上記第１の実施の形態
と同様に、第２基板３２の表面に熱酸化によりＳｉＯ2
の酸化膜３２ａを成膜し（図１３（ａ））、この基板３
２の表面をフォトリソグラフィによりパターニングして
ＨＦエッチングにより第２基板３２上面に第２正方形孔
３２ｂを形成した後（図１３（ｂ））、ＫＯＨエッチン
グにより上記第２正方形孔３２ｂから臨む基板３２のシ
リコンに所定の深さの正方形状の凹部３２ｃを形成した
（図１３（ｃ））。次いで上記第１の実施の形態と同様
に、第２基板３２表面の全ての酸化膜３２ａをＨＦエッ
チングにより除去した後、この基板３２の表面にＣＶＤ
法によりＳｉ3Ｎ4膜からなる窒化膜３２ｄを成膜した
（図１３（ｄ））。
マーク３４を形成するには、先ず上記第１の実施の形態
と同様に、第２基板３２の表面に熱酸化によりＳｉＯ2
の酸化膜３２ａを成膜し（図１３（ａ））、この基板３
２の表面をフォトリソグラフィによりパターニングして
ＨＦエッチングにより第２基板３２上面に第２正方形孔
３２ｂを形成した後（図１３（ｂ））、ＫＯＨエッチン
グにより上記第２正方形孔３２ｂから臨む基板３２のシ
リコンに所定の深さの正方形状の凹部３２ｃを形成した
（図１３（ｃ））。次いで上記第１の実施の形態と同様
に、第２基板３２表面の全ての酸化膜３２ａをＨＦエッ
チングにより除去した後、この基板３２の表面にＣＶＤ
法によりＳｉ3Ｎ4膜からなる窒化膜３２ｄを成膜した
（図１３（ｄ））。
【００１７】次にこの基板３２の上面をフォトリソグラ
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより基
板３２上面の正方形状の凹部３２ｃのうち所定の幅を有
しかつ凹部３２ｃの対角線方向に延びる略Ｘ字状に窒化
膜３２ｄを除去するとともに、凹部３２ｃ周縁に沿って
正方形状に窒化膜３２ｄを除去し、上記凹部３２ｃの残
りの部分の窒化膜３２ｄを残した（図１３（ｅ）及び図
１４）。これにより凹部３２ｃ内に凹状の略Ｘ字状のア
ライメント用マーク３４を形成した。更に上記第１の実
施の形態と同様に、第２基板３２の上面に蒸着法やスパ
ッタリング法等によりＡｕ膜３２ｅを成膜した後（図１
３（ｆ）及び図１５）、この上面をフォトリソグラフィ
によりパターニングし、第１の実施の形態と同一のエッ
チャントを用いたエッチングにより凹部３２ｃ内のＡｕ
膜３２ｅを全て除去して、表面にアライメント用マーク
３４を有する第２基板３２を得た（図１３（ｇ）及び図
１６）。このように形成された第１基板及び第２基板３
２を第１の実施の形態と同様に位置合せして貼合せた。
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより基
板３２上面の正方形状の凹部３２ｃのうち所定の幅を有
しかつ凹部３２ｃの対角線方向に延びる略Ｘ字状に窒化
膜３２ｄを除去するとともに、凹部３２ｃ周縁に沿って
正方形状に窒化膜３２ｄを除去し、上記凹部３２ｃの残
りの部分の窒化膜３２ｄを残した（図１３（ｅ）及び図
１４）。これにより凹部３２ｃ内に凹状の略Ｘ字状のア
ライメント用マーク３４を形成した。更に上記第１の実
施の形態と同様に、第２基板３２の上面に蒸着法やスパ
ッタリング法等によりＡｕ膜３２ｅを成膜した後（図１
３（ｆ）及び図１５）、この上面をフォトリソグラフィ
によりパターニングし、第１の実施の形態と同一のエッ
チャントを用いたエッチングにより凹部３２ｃ内のＡｕ
膜３２ｅを全て除去して、表面にアライメント用マーク
３４を有する第２基板３２を得た（図１３（ｇ）及び図
１６）。このように形成された第１基板及び第２基板３
２を第１の実施の形態と同様に位置合せして貼合せた。
【００１８】図１７〜図１９は本発明の第３の実施の形
態を示す。図１７〜図１９において図１〜図１２と同一
符号は同一部品を示す。この実施の形態では、第１基板
１１は上記第１の実施の形態の第１基板と同一に構成さ
れ、第２基板５２はその上面に形成されたアライメント
用マーク５４の形状が異なることを除いて第１の実施の
形態の第２基板と同一に構成される。
態を示す。図１７〜図１９において図１〜図１２と同一
符号は同一部品を示す。この実施の形態では、第１基板
１１は上記第１の実施の形態の第１基板と同一に構成さ
れ、第２基板５２はその上面に形成されたアライメント
用マーク５４の形状が異なることを除いて第１の実施の
形態の第２基板と同一に構成される。
【００１９】第２基板５２の表面に上記アライメント用
マーク５４を形成するには、先ず上記第１の実施の形態
と同様に、第２基板５２の表面に酸化膜（図示せず）を
成膜し、この基板５２上面の酸化膜に第２正方形孔（図
示せず）を形成した後、第２正方形孔から臨むシリコン
に所定の深さの正方形状の凹部５２ｃ（図１９）を形成
した。次いで上記第１の実施の形態と同様に、第２基板
５２表面の全ての酸化膜を除去した後、この基板５２の
表面に窒化膜５２ｄを成膜した。
マーク５４を形成するには、先ず上記第１の実施の形態
と同様に、第２基板５２の表面に酸化膜（図示せず）を
成膜し、この基板５２上面の酸化膜に第２正方形孔（図
示せず）を形成した後、第２正方形孔から臨むシリコン
に所定の深さの正方形状の凹部５２ｃ（図１９）を形成
した。次いで上記第１の実施の形態と同様に、第２基板
５２表面の全ての酸化膜を除去した後、この基板５２の
表面に窒化膜５２ｄを成膜した。
【００２０】次に第２基板５２の上面をフォトリソグラ
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより基
板５２上面の正方形状の凹部５２ｃのうちこの凹部５２
ｃの四隅にそれぞれ形成された４つの小型正方形状の窒
化膜５２ｄを残し、上記凹部５２ｃの残りの部分の窒化
膜５２ｄを除去した。これにより凹部５２ｃ内に凸状の
４つの小型正方形状のアライメント用マーク５４（図１
７〜図１９）を形成した。更に上記第１の実施の形態と
同様に、第２基板５２の上面に蒸着法やスパッタリング
法等によりＡｕ膜５２ｅ（図１８及び図１９）を成膜し
た後、この上面をフォトリソグラフィによりパターニン
グし、第１の実施の形態と同一のエッチャントを用いた
エッチングにより凹部５２ｃ内のＡｕ膜を全て除去し
て、表面にアライメント用マーク５４を有する第２基板
５２を得た（図１９）。
フィによりパターニングし、ドライエッチングにより基
板５２上面の正方形状の凹部５２ｃのうちこの凹部５２
ｃの四隅にそれぞれ形成された４つの小型正方形状の窒
化膜５２ｄを残し、上記凹部５２ｃの残りの部分の窒化
膜５２ｄを除去した。これにより凹部５２ｃ内に凸状の
４つの小型正方形状のアライメント用マーク５４（図１
７〜図１９）を形成した。更に上記第１の実施の形態と
同様に、第２基板５２の上面に蒸着法やスパッタリング
法等によりＡｕ膜５２ｅ（図１８及び図１９）を成膜し
た後、この上面をフォトリソグラフィによりパターニン
グし、第１の実施の形態と同一のエッチャントを用いた
エッチングにより凹部５２ｃ内のＡｕ膜を全て除去し
て、表面にアライメント用マーク５４を有する第２基板
５２を得た（図１９）。
【００２１】このように形成された第１及び第２基板１
１，５２を位置合せするには、図１７及び図１８に詳し
く示すように、先ず第２基板５２のアライメント用マー
ク５４が形成された上面に第１基板１１を重ね、貫通孔
１３からアライメント用マーク５４を臨んだ状態で貫通
孔１３をアライメント用マーク５４に合せる。このとき
アライメント用マーク５４が凹部５２ｃの四隅に小型正
方形状に４つ形成されているため、上記マーク５４を貫
通孔１３の小径部１３ｂの四隅に合せる、即ち上記４つ
のマーク５４のうち凹部５２ｃの中心に最も近い角部が
貫通孔１３の小径部１３ｂの４つの角部からそれぞれ臨
むように位置合せする。次に第１の実施の形態と同様
に、第１及び第２基板１１，５２を貼合せる。なお、こ
の実施の形態では、アライメント用マークとして凹部の
四隅に形成された凸状の４つの小型正方形状のものを挙
げたが、凹部の四隅に形成された凹状の４つの小型正方
形状のものであってもよく、またアライメント用マーク
を正方形状ではなく、長方形状、三角形状又はその他の
多角形状に形成してもよい。
１，５２を位置合せするには、図１７及び図１８に詳し
く示すように、先ず第２基板５２のアライメント用マー
ク５４が形成された上面に第１基板１１を重ね、貫通孔
１３からアライメント用マーク５４を臨んだ状態で貫通
孔１３をアライメント用マーク５４に合せる。このとき
アライメント用マーク５４が凹部５２ｃの四隅に小型正
方形状に４つ形成されているため、上記マーク５４を貫
通孔１３の小径部１３ｂの四隅に合せる、即ち上記４つ
のマーク５４のうち凹部５２ｃの中心に最も近い角部が
貫通孔１３の小径部１３ｂの４つの角部からそれぞれ臨
むように位置合せする。次に第１の実施の形態と同様
に、第１及び第２基板１１，５２を貼合せる。なお、こ
の実施の形態では、アライメント用マークとして凹部の
四隅に形成された凸状の４つの小型正方形状のものを挙
げたが、凹部の四隅に形成された凹状の４つの小型正方
形状のものであってもよく、またアライメント用マーク
を正方形状ではなく、長方形状、三角形状又はその他の
多角形状に形成してもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、そ
れぞれシリコンウェーハからなる２枚の基板のうちの一
方の基板の所定の位置に四角錐台状の貫通孔を形成し、
他方の基板の表面の所定の位置にアライメント用マーク
を形成したので、他方の基板のアライメント用マークが
形成された表面に一方の基板を重ねて貫通孔をアライメ
ント用マークに合せる。即ち、貫通孔からアライメント
用マークを臨んだ状態で貫通孔をアライメント用マーク
に合せることができる。この結果、基板表面に赤外線を
透過できないＡｕ等の膜を形成すると、基板の位置合せ
を行えない従来の基板貼合せ時における位置合せ方法と
比較して、本発明では、貫通孔からアライメント用マー
クを直接或いは光学顕微鏡を介して視認できるので、基
板の位置合せを極めて容易にかつ高精度に行うことがで
きる。
れぞれシリコンウェーハからなる２枚の基板のうちの一
方の基板の所定の位置に四角錐台状の貫通孔を形成し、
他方の基板の表面の所定の位置にアライメント用マーク
を形成したので、他方の基板のアライメント用マークが
形成された表面に一方の基板を重ねて貫通孔をアライメ
ント用マークに合せる。即ち、貫通孔からアライメント
用マークを臨んだ状態で貫通孔をアライメント用マーク
に合せることができる。この結果、基板表面に赤外線を
透過できないＡｕ等の膜を形成すると、基板の位置合せ
を行えない従来の基板貼合せ時における位置合せ方法と
比較して、本発明では、貫通孔からアライメント用マー
クを直接或いは光学顕微鏡を介して視認できるので、基
板の位置合せを極めて容易にかつ高精度に行うことがで
きる。
【００２３】またアライメント用マークの形状を、この
マークを貫通孔の四隅に合せたときに２枚の基板が所定
の位置に合う形状に形成すれば、他方の基板に一方の基
板を貫通孔からアライメント用マークを臨んだ状態で重
ね、この状態でアライメント用マークを貫通孔の四隅に
合せるだけで済むので、更に短時間にかつ精度良く基板
を位置合せできる。更に一方の基板の表面の結晶面が
（１００）面であり、四角錐台状の貫通孔を一方の基板
の異方性エッチングにより形成すれば、貫通孔を一方の
基板に精度良く形成できる。この結果、圧力センサ、加
速度センサ等のマイクロマシン、又は各種マイクロマシ
ンの電力源となり得るマイクロバッテリの製造時に、本
発明によれば、基板を所定の位置に極めて容易にかつ高
精度に貼合せることができる。
マークを貫通孔の四隅に合せたときに２枚の基板が所定
の位置に合う形状に形成すれば、他方の基板に一方の基
板を貫通孔からアライメント用マークを臨んだ状態で重
ね、この状態でアライメント用マークを貫通孔の四隅に
合せるだけで済むので、更に短時間にかつ精度良く基板
を位置合せできる。更に一方の基板の表面の結晶面が
（１００）面であり、四角錐台状の貫通孔を一方の基板
の異方性エッチングにより形成すれば、貫通孔を一方の
基板に精度良く形成できる。この結果、圧力センサ、加
速度センサ等のマイクロマシン、又は各種マイクロマシ
ンの電力源となり得るマイクロバッテリの製造時に、本
発明によれば、基板を所定の位置に極めて容易にかつ高
精度に貼合せることができる。
【図１】本発明第１実施形態の基板貼合せ時における位
置合せ方法を示す図２のＡ矢視図。
置合せ方法を示す図２のＡ矢視図。
【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図３】一方の基板に四角錐台状の貫通孔を形成するた
めの工程図。
めの工程図。
【図４】図３（ｃ）の平面図。
【図５】図３（ｄ）の平面図。
【図６】図３（ｅ）の平面図。
【図７】他方の基板にアライメント用マークを形成する
ための工程図。
ための工程図。
【図８】図７（ｂ）の平面図。
【図９】図７（ｃ）の平面図。
【図１０】図７（ｅ）の平面図。
【図１１】図７（ｆ）の平面図。
【図１２】図７（ｇ）の平面図。
【図１３】本発明の第２実施形態を示す図７に対応する
工程図。
工程図。
【図１４】図１３（ｅ）の平面図。
【図１５】図１３（ｆ）の平面図。
【図１６】図１３（ｇ）の平面図。
【図１７】本発明の第３実施形態を示す図１８のＣ矢視
図。
図。
【図１８】図１７のＤ−Ｄ線断面図。
【図１９】アライメント用マークが形成された他方の基
板の平面図。
板の平面図。
１１ 第１基板（一方の基板） １２，３２，５２ 第２基板（他方の基板） １３ 貫通孔 １４，３４，５４ アライメント用マーク
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれシリコンウェーハからなる２枚
の基板(11,12,32,52)を貼合せるときにこれらの基板(1
1,12,32,52)を所定の位置に位置合せする方法におい
て、 前記２枚の基板(11,12,32,52)のうちの一方の基板(11)
の所定の位置に四角錐台状の貫通孔(13)が形成され、 前記２枚の基板(11,12,32,52)のうちの他方の基板(12,3
2,52)の表面の所定の位置にアライメント用マーク(14,3
4,54)が形成され、 前記他方の基板(12,32,52)のアライメント用マーク(14,
34,54)が形成された表面に前記一方の基板(11)を重ねて
前記貫通孔(13)を前記アライメント用マーク(14,34,54)
に合せることを特徴とする基板貼合せ時における位置合
せ方法。 - 【請求項２】 アライメント用マーク(14,34,54)の形状
がこのマーク(14,34,54)を貫通孔(13)の四隅に合せたと
きに２枚の基板(11,12,32,52)が所定の位置に合う形状
に形成された請求項１記載の基板貼合せ時における位置
合せ方法。 - 【請求項３】 一方の基板(11)の表面の結晶面が（１０
０）面であり、四角錐台状の貫通孔(13)が前記一方の基
板(11)を異方性エッチングすることにより形成された請
求項１又は２記載の基板貼合せ時における位置合せ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29377597A JPH11135393A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 基板貼合せ時における位置合せ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29377597A JPH11135393A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 基板貼合せ時における位置合せ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135393A true JPH11135393A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17799037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29377597A Withdrawn JPH11135393A (ja) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | 基板貼合せ時における位置合せ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11135393A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397864B1 (ko) * | 2000-09-07 | 2003-09-19 | 한국과학기술연구원 | 가이드를 이용한 3차원 미소구조체의 얼라인방법 |
| JP2010045071A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Nikon Corp | 検知装置、基板保持部材、搬送装置および接合装置 |
| US8899591B1 (en) * | 2012-04-11 | 2014-12-02 | Dale E. Donaldson | Dual layer target |
| CN109375805A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-02-22 | 业成科技（成都）有限公司 | 显示装置的制造方法及显示装置 |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP29377597A patent/JPH11135393A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397864B1 (ko) * | 2000-09-07 | 2003-09-19 | 한국과학기술연구원 | 가이드를 이용한 3차원 미소구조체의 얼라인방법 |
| JP2010045071A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Nikon Corp | 検知装置、基板保持部材、搬送装置および接合装置 |
| US8899591B1 (en) * | 2012-04-11 | 2014-12-02 | Dale E. Donaldson | Dual layer target |
| CN109375805A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-02-22 | 业成科技（成都）有限公司 | 显示装置的制造方法及显示装置 |
| CN109375805B (zh) * | 2018-10-22 | 2022-04-15 | 业成科技（成都）有限公司 | 显示装置的制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |