JP2000183161A - Manufacture of electronic device - Google Patents
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電子装置の製造
方法に関し、特に、ASIC(Application Specific In
tegrated Circuit) などの多層配線を有する半導体装置
の製造に適用して好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an electronic device, and more particularly, to an ASIC (Application Specific Insulator).
It is suitable for application to the manufacture of a semiconductor device having a multilayer wiring such as an integrated circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、多層配線を有する半導体装置の製
造においては、トランジスタなどの半導体素子や素子分
離領域が形成された半導体基板上に、熱酸化法や化学気
相成長(CVD)法により薄膜を形成し、その薄膜の一
部をリソグラフィ工程およびエッチング工程により除去
し、必要に応じて不純物のイオン注入や熱拡散を行い、
さらに上層に薄膜を形成するという一連の工程を、順次
繰り返すことによって最下層から最上層まで順次配線を
形成し多層配線を形成していた。2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacture of a semiconductor device having a multilayer wiring, a thin film is formed on a semiconductor substrate such as a transistor or the like on which a semiconductor element or an element isolation region is formed by a thermal oxidation method or a chemical vapor deposition (CVD) method. Is formed, a part of the thin film is removed by a lithography process and an etching process, and ion implantation or thermal diffusion of impurities is performed as necessary.
Further, a series of steps of forming a thin film in an upper layer is sequentially repeated to form a wiring sequentially from a lowermost layer to an uppermost layer, thereby forming a multilayer wiring.
【0003】また、半導体素子の上方に順次配線を形成
することによって多層配線を形成する方法以外にも、多
層配線を有する半導体装置の製造方法として、次のよう
な方法が知られている。The following method is known as a method of manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring, in addition to a method of forming a multilayer wiring by sequentially forming a wiring above a semiconductor element.
【0004】すなわち、まず、第1の半導体基板上にト
ランジスタなどの半導体素子や素子分離領域などを形成
する。これとともに、第2の半導体基板上に層間絶縁
膜、プラグおよび所定パターンの配線を最下層から最上
層まで順次形成することによって、多層配線を形成す
る。次に、この多層配線を第2の半導体基板から剥離さ
せる。そして、この剥離された多層配線の最下層の下面
を、第1の半導体基板の上面にパターンに合わせて貼り
合わせる。これによって、多層配線を有する半導体装置
を製造する。That is, first, a semiconductor element such as a transistor and an element isolation region are formed on a first semiconductor substrate. At the same time, a multi-layer wiring is formed by sequentially forming an interlayer insulating film, a plug, and a wiring of a predetermined pattern on the second semiconductor substrate from the lowermost layer to the uppermost layer. Next, the multilayer wiring is peeled from the second semiconductor substrate. Then, the lower surface of the peeled multilayer wiring is bonded to the upper surface of the first semiconductor substrate in accordance with the pattern. Thus, a semiconductor device having a multilayer wiring is manufactured.
【0005】このような方法を採用することによって、
半導体素子や素子分離領域の形成と多層配線の形成とを
別々に行うことができる。そのため、半導体装置の製造
に要する時間を大幅に短縮することができるという利点
がある。[0005] By adopting such a method,
The formation of the semiconductor element or element isolation region and the formation of the multilayer wiring can be performed separately. Therefore, there is an advantage that the time required for manufacturing a semiconductor device can be significantly reduced.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第2の
半導体基板から多層配線を剥離し、この多層配線を第1
の半導体基板の上面にパターンを合わせて貼り合わせる
ためには、その多層配線を、第2の半導体基板から剥離
した後も形成時の状態のまま維持する必要がある。とこ
ろが、実際に、多層配線を第2の半導体基板から剥離さ
せ、その多層配線を第1の半導体基板の上面にパターン
を合わせて貼り合わせようとしても、その多層配線を形
成時の状態のまま維持するのは極めて困難であり、ずれ
が生じてしまうことがわかる。However, the multilayer wiring is separated from the second semiconductor substrate, and the multilayer wiring is removed from the first semiconductor substrate.
In order to align and bond the pattern on the upper surface of the semiconductor substrate, it is necessary to maintain the multilayer wiring as it is after being peeled off from the second semiconductor substrate. However, even when the multilayer wiring is actually peeled off from the second semiconductor substrate, and the multilayer wiring is bonded to the upper surface of the first semiconductor substrate with the pattern aligned, the multilayer wiring is maintained in the state at the time of formation. This is extremely difficult, and it can be seen that deviation occurs.
【0007】そのため、多層配線を形成時の状態のまま
に維持し、所定の基板の上面に精度良く貼り合わせるこ
とができ、多層配線を有する半導体装置などの電子装置
の製造に要する時間を短縮することができる技術の開発
が望まれている。For this reason, the multilayer wiring can be maintained as it is when it is formed, and can be accurately bonded to the upper surface of a predetermined substrate, and the time required for manufacturing an electronic device such as a semiconductor device having the multilayer wiring can be reduced. The development of technology that can do this is desired.
【0008】したがって、この発明の目的は、多層配線
を有する電子装置の製造に要する時間の短縮を図ること
ができるととも、その製造歩留まりを向上させることが
できる電子装置の製造方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electronic device capable of shortening the time required for manufacturing an electronic device having multilayer wiring and improving the manufacturing yield. It is in.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、電子素子が設けられた基板上にM層の
配線が設けられた電子装置の製造方法において、電子素
子および電子素子上に設けられた、電子素子の局所配線
を除いたM層未満のN層の配線を有する第1の基板の一
主面と、支持基板および支持基板上に設けられた(M−
N)層の配線を有する第2の基板の一主面とを貼り合わ
せるようにしたことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention relates to a method of manufacturing an electronic device in which an M-layer wiring is provided on a substrate provided with an electronic device, and the method comprises the steps of: One main surface of the first substrate having N layers less than M layers excluding the local wiring of the electronic element provided above, a supporting substrate, and (M−
(N) The semiconductor device is characterized in that it is bonded to one main surface of a second substrate having wiring of a layer (N).
【0010】この発明において、N層およびM層は、0
≦N<M(N、Mは整数)の関係を有する。[0010] In the present invention, the N layer and the M layer are
≤N <M (N and M are integers).
【0011】この発明において、典型的には、第1の基
板の一主面に溝を有する絶縁膜が設けられ、第1の基板
の絶縁膜の溝のパターン形状と、第2の基板の最上層の
配線のパターン形状とが互いに鏡像関係にあり、溝に最
上層の配線をはめ込むようにして、第1の基板の一主面
と第2の基板の一主面とを貼り合わせるようにする。ま
た、この発明において、第1の基板の絶縁膜の溝への第
2の基板の配線のはめ込みを良好に行うために、好適に
は、第1の基板の一主面に設けられる絶縁膜の溝の上部
にガイド部を設ける。このガイド部は例えばテーパ形状
を有する。In the present invention, typically, an insulating film having a groove is provided on one principal surface of the first substrate, and a pattern shape of the groove of the insulating film of the first substrate and an insulating film having a groove on the second substrate. The wiring pattern of the upper layer has a mirror image relationship with each other, and the wiring of the uppermost layer is fitted in the groove so that one main surface of the first substrate and one main surface of the second substrate are bonded to each other. . Further, in the present invention, in order to favorably insert the wiring of the second substrate into the groove of the insulating film of the first substrate, preferably, the insulating film provided on one main surface of the first substrate is formed. A guide part is provided on the upper part of the groove. This guide portion has, for example, a tapered shape.
【0012】また、この発明において、第1の基板にお
ける電子素子の局所配線および/またはN層の配線と第
2の基板の(M−N)層の配線とを電気的に接続するた
めに、典型的には、第1の基板の絶縁膜の溝に第2の基
板の最上層の配線をはめ込んだ後、第1の基板および第
2の基板を加熱する。Further, in the present invention, in order to electrically connect the local wiring of the electronic element on the first substrate and / or the wiring of the N layer and the wiring of the (MN) layer of the second substrate, Typically, after the uppermost layer wiring of the second substrate is inserted into the groove of the insulating film of the first substrate, the first substrate and the second substrate are heated.
【0013】また、この発明において、第1の基板にお
ける電子素子の局所配線および/またはN層の配線と第
2の基板の(M−N)層の配線とを電気的に接続するた
めに、典型的には、第1の基板および第2の基板を加熱
しつつ、第1の基板の絶縁膜の溝に第2の基板の最上層
の配線をはめ込む。In the present invention, in order to electrically connect the local wiring of the electronic element on the first substrate and / or the wiring of the N layer and the wiring of the (MN) layer of the second substrate, Typically, the wiring of the uppermost layer of the second substrate is fitted into the groove of the insulating film of the first substrate while heating the first substrate and the second substrate.
【0014】この発明において、典型的には、第2の基
板の一主面に溝を有する絶縁膜が設けられ、第1の基板
の最上層の配線のパターン形状と、第2の基板の絶縁膜
の溝のパターン形状とが互いに鏡像関係にあり、溝に最
上層の配線をはめ込むようにして、第1の基板の一主面
と第2の基板の一主面とを貼り合わせるようにする。ま
た、この発明において、第2の基板の絶縁膜の溝への第
1の基板の配線のはめ込みを良好に行うために、好適に
は、第2の基板の一主面に設けられる絶縁膜の溝の上部
にガイド部を設ける。このガイド部は例えばテーパ形状
を有する。In the present invention, typically, an insulating film having a groove is provided on one main surface of the second substrate, and the wiring pattern of the uppermost layer of the first substrate and the insulating film of the second substrate are formed. The pattern shapes of the grooves of the film are in a mirror image relationship with each other, and the wiring of the uppermost layer is fitted in the grooves so that one main surface of the first substrate and one main surface of the second substrate are bonded to each other. . Further, in the present invention, in order to satisfactorily insert the wiring of the first substrate into the groove of the insulating film of the second substrate, preferably, the insulating film provided on one main surface of the second substrate is formed. A guide part is provided on the upper part of the groove. This guide portion has, for example, a tapered shape.
【0015】また、この発明において、第1の基板にお
ける電子素子の局所配線および/またはN層の配線と、
第2の基板の(M−N)層の配線とを電気的に接続する
ために、典型的には、第2の基板の絶縁膜の溝に、第1
の基板の最上層の配線をはめ込んだ後、第1の基板およ
び第2の基板を加熱する。In the present invention, the local wiring of the electronic element and / or the wiring of the N layer on the first substrate may include:
In order to electrically connect to the wiring of the (MN) layer of the second substrate, typically, the first groove is formed in the groove of the insulating film of the second substrate.
After the wiring of the uppermost layer of the substrate is inserted, the first substrate and the second substrate are heated.
【0016】また、この発明において、第1の基板にお
ける電子素子の局所配線および/またはN層の配線と、
第2の基板の(M−N)層の配線とを電気的に接続する
ために、典型的には、第1の基板および第2の基板を加
熱しつつ、第2の基板の絶縁膜の溝に第1の基板の最上
層の配線をはめ込む。Further, in the present invention, the local wiring of the electronic element and / or the wiring of the N layer on the first substrate;
In order to electrically connect the wiring of the (MN) layer of the second substrate, typically, the first substrate and the second substrate are heated while the insulating film of the second substrate is heated. The uppermost layer wiring of the first substrate is fitted into the groove.
【0017】この発明において、典型的には、第1の基
板の一主面と第2の基板の一主面とを貼り合わせた後、
第2の基板から支持基板を除去する。In the present invention, typically, after bonding one main surface of the first substrate and one main surface of the second substrate,
The supporting substrate is removed from the second substrate.
【0018】また、この発明において、第1の基板と第
2の基板との位置合わせを容易に行うために、好適に
は、第2の基板は、少なくとも第1の基板の主面で反射
する光を透過する材料から構成されており、具体的に
は、第1の基板の所定位置に複数の第1の位置合わせ用
マークが設けられているとともに、第2の基板における
第1の基板上の所定位置と鏡像関係にある位置に複数の
第2の位置合わせ用マークが設けられており、第1の基
板の一主面と第2の基板の一主面とを向かい合わせて配
置した後、第2の基板の裏面側から光を照射し、第1の
基板の一主面で反射した光を観測することにより、第1
の基板と第2の基板との位置合わせを行う。In the present invention, in order to easily align the first substrate and the second substrate, the second substrate preferably reflects at least the main surface of the first substrate. It is made of a material that transmits light. Specifically, a plurality of first alignment marks are provided at predetermined positions of the first substrate, and the first alignment mark is formed on the second substrate. A plurality of second alignment marks are provided at positions that are in a mirror image relationship with the predetermined position of the first substrate, and after the one main surface of the first substrate and the one main surface of the second substrate are arranged to face each other. By irradiating light from the back side of the second substrate and observing light reflected on one principal surface of the first substrate, the first
And the second substrate are aligned.
【0019】この発明において、多層配線に用いられる
配線は、具体的には、銅(Cu)、アルミニウム(A
l)、金(Au)、タングステン(W)、銀(Ag)な
どからなる。In the present invention, the wiring used for the multilayer wiring is specifically copper (Cu), aluminum (A
1), gold (Au), tungsten (W), silver (Ag) and the like.
【0020】上述のように構成されたこの発明による電
子装置の製造方法によれば、電子素子および電子素子上
に設けられた、電子素子の局所配線を除いたM層未満の
N層の配線を有する第1の基板の一主面と、支持基板お
よび支持基板上に設けられた(M−N)層の配線を有す
る第2の基板の一主面とを貼り合わせて電子装置を製造
していることにより、電子装置の製造において、電子素
子の形成と多層配線の形成とを並行して行うことができ
る。According to the method of manufacturing the electronic device according to the present invention having the above-described structure, the N-layer wirings of less than M layers, excluding the local wiring of the electronic element, provided on the electronic element and the electronic element are formed. An electronic device by bonding one main surface of the first substrate having the first substrate and one main surface of the second substrate having the support substrate and the wiring of the (MN) layer provided on the support substrate. Accordingly, in the manufacture of the electronic device, the formation of the electronic element and the formation of the multilayer wiring can be performed in parallel.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態
の全図においては、同一または対応する部分には同一の
符号を付す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiments, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals.
【0022】この発明の第1の実施形態による4層の配
線を有するCMOSLSIの製造方法について説明す
る。A method of manufacturing a CMOS LSI having four layers of wiring according to the first embodiment of the present invention will be described.
【0023】まず、半導体素子が形成される第1の基板
1について以下に説明する。図1〜図3にこの第1の実
施形態による第1の基板1の製造方法を示す。First, the first substrate 1 on which a semiconductor element is formed will be described below. 1 to 3 show a method of manufacturing the first substrate 1 according to the first embodiment.
【0024】すなわち、図1に示すように、シリコン
(Si)基板2の上部の所定部分に例えばリン(P)な
どのn型不純物を選択的にイオン注入することにより、
n型ウェル領域3を形成する。続いて、例えばホウ素
(B)などのp型不純物を選択的にイオン注入すること
により、p型ウェル領域4を形成する。その後、例えば
LOCOS法により、Si基板2の上部にフィールド酸
化膜5を形成し素子分離を行う。That is, as shown in FIG. 1, by selectively ion-implanting an n-type impurity such as phosphorus (P) into a predetermined portion of the upper portion of the silicon (Si) substrate 2,
An n-type well region 3 is formed. Subsequently, a p-type well region 4 is formed by selectively ion-implanting a p-type impurity such as boron (B). After that, a field oxide film 5 is formed on the Si substrate 2 by, for example, the LOCOS method to perform element isolation.
【0025】次に、例えば熱酸化法によりSi基板2表
面の活性領域にゲート酸化膜6、7を形成する。次に、
例えばCVD法により全面に例えばPがドープされた多
結晶Si膜を形成した後、この多結晶Si膜を所定形状
にパターンニングすることによって、それぞれゲート電
極8、9を形成する。Next, gate oxide films 6 and 7 are formed in the active region on the surface of the Si substrate 2 by, for example, a thermal oxidation method. next,
After a polycrystalline Si film doped with, for example, P is formed on the entire surface by, for example, a CVD method, the gate electrodes 8 and 9 are formed by patterning the polycrystalline Si film into a predetermined shape.
【0026】次に、ゲート電極9をマスクとして、p型
ウェル領域4に例えばPなどのn型不純物をイオン注入
することにより、nチャネルMOSトランジスタにおけ
る低濃度のソース/ドレイン領域となるn- 型の半導体
領域10を形成する。続いて、ゲート電極8をマスクと
してn型ウェル領域3に例えばBなどのp型不純物をイ
オン注入することにより、pチャネルMOSトランジス
タにおける低濃度のソース/ドレイン領域となるp- 型
の半導体領域11を形成する。Next, using the gate electrode 9 as a mask, an n-type impurity such as P is ion-implanted into the p-type well region 4 to form a low-concentration n - type source / drain region in the n-channel MOS transistor. Is formed. Subsequently, p-type impurities such as B are ion-implanted into the n-type well region 3 using the gate electrode 8 as a mask, so that the p − -type semiconductor region 11 becomes a low-concentration source / drain region in the p-channel MOS transistor. To form
【0027】次に、例えばCVD法により、全面に酸化
シリコン(SiO2 )膜を形成する。その後、例えば反
応性イオンエッチング(RIE)法による全面エッチバ
ックを行うことにより、ゲート電極8、9の側壁にそれ
ぞれSiO2 からなるスペーサ12、13を形成する。Next, a silicon oxide (SiO 2 ) film is formed on the entire surface by, eg, CVD. Thereafter, spacers 12 and 13 made of SiO 2 are formed on the side walls of the gate electrodes 8 and 9 by performing, for example, the entire surface etch back by the reactive ion etching (RIE) method.
【0028】次に、ゲート電極9およびスペーサ13を
マスクとして、p型ウェル領域4に例えばヒ素(As)
などのn型不純物をイオン注入することにより、nチャ
ネルMOSトランジスタにおける高濃度のソース/ドレ
イン領域となるn+ 型の半導体領域14を形成する。続
いて、ゲート電極8およびスペーサ12をマスクとし
て、n型ウェル領域3に例えばBなどのp型不純物をイ
オン注入することにより、pチャネルMOSトランジス
タにおける高濃度のソース/ドレイン領域となるp+ 型
の半導体領域15を形成する。Next, for example, arsenic (As) is formed in the p-type well region 4 using the gate electrode 9 and the spacer 13 as a mask.
By implanting n-type impurities such as ions, an n + -type semiconductor region 14 serving as a high-concentration source / drain region in the n-channel MOS transistor is formed. Subsequently, ions of a p-type impurity such as B are ion-implanted into the n-type well region 3 using the gate electrode 8 and the spacer 12 as a mask, thereby forming a p + -type source / drain region having high concentration in the p-channel MOS transistor. Of the semiconductor region 15 is formed.
【0029】次に、図2に示すように、例えばCVD法
により、第1の基板1上にSiO2膜16およびホウ素
リンシリケートガラス(BPSG)膜17を順次形成す
る。その後、窒素(N2 )ガス雰囲気中で850〜95
0℃の温度に加熱することにより、BPSG膜17の表
面平坦化を行う。Next, as shown in FIG. 2, an SiO 2 film 16 and a boron phosphorus silicate glass (BPSG) film 17 are sequentially formed on the first substrate 1 by, for example, a CVD method. Thereafter, 850 to 95 in a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere.
By heating to a temperature of 0 ° C., the surface of the BPSG film 17 is flattened.
【0030】次に、BPSG膜17上に、所定位置に開
口を有するレジストパターン(図示せず)を形成した
後、このレジストパターンをマスクとして、BPSG膜
17およびSiO2 膜16を順次エッチングする。これ
により、nチャネルMOSトランジスタの半導体領域1
4とpチャネルMOSトランジスタの半導体領域15と
の上方の部分のSiO2 膜16およびBPSG膜17
に、それぞれコンタクトホール18、19が形成され
る。Next, a resist pattern (not shown) having an opening at a predetermined position is formed on the BPSG film 17, and the BPSG film 17 and the SiO 2 film 16 are sequentially etched using the resist pattern as a mask. Thereby, the semiconductor region 1 of the n-channel MOS transistor
SiO 2 film 16 and BPSG film 17 in a portion above semiconductor region 15 of semiconductor device 4 and p-channel MOS transistor
Then, contact holes 18 and 19 are formed, respectively.
【0031】次に、例えばブランケットCVD法により
全面にタングステン(W)膜を形成した後、例えばRI
E法により全面エッチバックを行うことによって、コン
タクトホール18、19の内部に、それぞれWからなる
コンタクトプラグ20、21を埋め込む。Next, after a tungsten (W) film is formed on the entire surface by, for example, blanket CVD, for example, RI
The contact plugs 20 and 21 made of W are buried in the contact holes 18 and 19 by performing the entire surface etch back by the E method.
【0032】次に、図3に示すように、例えばプラズマ
CVD法により、全面に例えばSiO2 膜からなる層間
絶縁膜22を形成する。この層間絶縁膜22の膜厚は例
えば500nmである。ここで、この層間絶縁膜22の
形成におけるCVD条件の一例を挙げると、反応ガスと
して例えばTEOS(テトラエトキシシラン)ガスを用
い、基板加熱温度を例えば400℃とする。Next, as shown in FIG. 3, an interlayer insulating film 22 made of, for example, an SiO 2 film is formed on the entire surface by, for example, a plasma CVD method. The thickness of the interlayer insulating film 22 is, for example, 500 nm. Here, as an example of the CVD conditions for forming the interlayer insulating film 22, for example, a TEOS (tetraethoxysilane) gas is used as a reaction gas, and the substrate heating temperature is, for example, 400 ° C.
【0033】次に、層間絶縁膜22上に所定形状のレジ
ストパターン(図示せず)を形成した後、このレジスト
パターンをマスクとして、例えばRIE法によりコンタ
クトプラグ20、21の表面が露出するまで層間絶縁膜
22をエッチングする。これによって、層間絶縁膜22
の所定部分に配線溝23、24が形成される。ここで、
これらの配線溝23、24の幅は、後述するこれらの配
線溝23、24の内部にはめ込まれる配線の配線幅の
1.2倍程度とする。例えば、この配線溝23、24に
はめ込まれる配線の配線幅が300nm程度の場合、配
線溝23、24の幅を360nm程度とする。Next, after a resist pattern (not shown) having a predetermined shape is formed on the interlayer insulating film 22, the resist pattern is used as a mask until the surfaces of the contact plugs 20 and 21 are exposed by, eg, RIE. The insulating film 22 is etched. Thereby, the interlayer insulating film 22
Wiring grooves 23 and 24 are formed at predetermined portions of the wiring. here,
The width of these wiring grooves 23 and 24 is about 1.2 times the wiring width of the wiring to be inserted into these wiring grooves 23 and 24 described later. For example, when the wiring width of the wiring to be inserted into the wiring grooves 23 and 24 is about 300 nm, the width of the wiring grooves 23 and 24 is about 360 nm.
【0034】次に、例えばスパッタエッチング法により
配線溝23、24が形成された層間絶縁膜22の表面の
クリーニングを行う。ここで、このスパッタエッチング
法においては、エッチングガスとしては例えばArガス
を用い、RFパワーを1kWとし、熱酸化膜換算で10
nm相当のエッチングを行う。Next, the surface of the interlayer insulating film 22 in which the wiring grooves 23 and 24 are formed is cleaned by, for example, a sputter etching method. Here, in this sputter etching method, for example, Ar gas is used as an etching gas, RF power is set to 1 kW, and 10
Etching equivalent to nm is performed.
【0035】次に、例えばスパッタリング法により、全
面に、Cuの拡散を防止するための拡散防止膜としての
タンタル(Ta)膜、および後述する第2の基板におけ
る配線との良好なオーミック特性を得るための密着用膜
として、Cu膜を順次成膜することにより、Cu/Ta
膜25を形成する。これらのTa膜およびCu膜の膜厚
はそれぞれ例えば50nmである。なお、Ta膜の代わ
りに窒化タンタル(TaN)膜を用いることも可能であ
る。Next, a good ohmic characteristic with a tantalum (Ta) film as a diffusion preventing film for preventing diffusion of Cu and a wiring on a second substrate to be described later is obtained on the entire surface by, for example, a sputtering method. Cu / Ta by sequentially forming a Cu film as an adhesion film for
A film 25 is formed. Each of the Ta film and the Cu film has a thickness of, for example, 50 nm. Note that a tantalum nitride (TaN) film can be used instead of the Ta film.
【0036】次に、例えば化学機械研磨(CMP)法に
より層間絶縁膜22の上面のCu/Ta膜25を除去す
る、これによって、配線溝23、24の底面および側壁
にCu/Ta膜25が残される。Next, the Cu / Ta film 25 on the upper surface of the interlayer insulating film 22 is removed by, for example, a chemical mechanical polishing (CMP) method, whereby the Cu / Ta film 25 is formed on the bottom surfaces and the side walls of the wiring grooves 23 and 24. Will be left.
【0037】以上のようにして、この第1の実施形態に
よる、半導体素子が設けられた第1の基板1が製造され
る。As described above, the first substrate 1 provided with the semiconductor element according to the first embodiment is manufactured.
【0038】次に、4層の配線を有する第2の基板30
の製造方法について説明する。図4〜図7にこの第1の
実施形態による第2の基板30の製造方法を示す。Next, a second substrate 30 having four layers of wiring
A method of manufacturing the device will be described. 4 to 7 show a method of manufacturing the second substrate 30 according to the first embodiment.
【0039】すなわち、図4に示すように、支持基板と
なるガラス基板31上に、例えばプラズマCVD法によ
り例えばSiO2 膜からなる剥離用膜32を形成する。
この剥離用膜32の膜厚は例えば1.0μmである。こ
こで、剥離用膜32の形成におけるCVD条件の一例を
挙げると、反応ガスとしてTEOSガスを用い、基板加
熱温度を400℃とする。That is, as shown in FIG. 4, a peeling film 32 made of, for example, an SiO 2 film is formed on a glass substrate 31 serving as a supporting substrate by, for example, a plasma CVD method.
The thickness of the peeling film 32 is, for example, 1.0 μm. Here, as an example of the CVD conditions in forming the peeling film 32, a TEOS gas is used as a reaction gas, and the substrate heating temperature is 400 ° C.
【0040】次に、例えばプラズマCVD法により、剥
離用膜32の全面に例えば窒化シリコン(SiN)膜か
らなるオーバーコート膜33および層間絶縁膜34を順
次形成する。これらのオーバーコート膜33および層間
絶縁膜34の膜厚はそれぞれ例えば1μmである。ま
た、これらのオーバーコート膜33および層間絶縁膜3
4の形成における基板加熱温度は例えば400℃であ
る。Next, an overcoat film 33 made of, for example, a silicon nitride (SiN) film and an interlayer insulating film 34 are sequentially formed on the entire surface of the peeling film 32 by, for example, a plasma CVD method. The thickness of each of the overcoat film 33 and the interlayer insulating film 34 is, for example, 1 μm. The overcoat film 33 and the interlayer insulating film 3
The substrate heating temperature in forming 4 is, for example, 400 ° C.
【0041】次に、層間絶縁膜34上に所望の配線形状
と鏡像関係のパターン形状を有するレジストパターン
(図示せず)を形成した後、このレジストパターンをマ
スクとして、例えばプラズマエッチング法により層間絶
縁膜34をエッチングする。これによって、層間絶縁膜
34に所望の配線形状と鏡像関係のパターン形状を有す
る配線溝35が形成される。この配線溝35の幅および
深さはそれぞれ例えば1μmである。その後、例えばス
パッタリング法により、全面に例えばTaやTaNから
なる拡散防止膜36を形成する。Next, a resist pattern (not shown) having a mirror image and a desired wiring pattern is formed on the interlayer insulating film 34, and the resist pattern is used as a mask to form an interlayer insulating film by, for example, a plasma etching method. The film 34 is etched. Thus, a wiring groove 35 having a desired wiring shape and a mirror image pattern shape is formed in the interlayer insulating film 34. Each of the width and the depth of the wiring groove 35 is, for example, 1 μm. Thereafter, a diffusion preventing film 36 made of, for example, Ta or TaN is formed on the entire surface by, for example, a sputtering method.
【0042】次に、例えばスパッタリング法により、全
面に膜厚が例えば200nmのCu膜を形成する。続い
て、例えばめっき法により配線溝35に埋め込むように
して全面に膜厚が例えば1.3μmのCu膜を形成す
る。次に、例えばCMP法により、配線溝35の内部以
外の部分のCu膜および拡散防止膜36を順次研磨する
ことにより除去する。これにより、拡散防止膜36を下
地膜とした、所望の配線形状と鏡像関係のパターン形状
を有するCuからなる溝配線37が形成される。Next, a Cu film having a thickness of, for example, 200 nm is formed on the entire surface by, for example, a sputtering method. Subsequently, a Cu film having a thickness of, for example, 1.3 μm is formed on the entire surface so as to be embedded in the wiring groove 35 by, for example, a plating method. Next, the Cu film and the diffusion prevention film 36 in portions other than the inside of the wiring groove 35 are sequentially polished and removed by, for example, a CMP method. As a result, a trench wiring 37 made of Cu having a pattern shape in a mirror image relationship with a desired wiring shape is formed using the diffusion prevention film 36 as a base film.
【0043】次に、図5に示すように、反応ガスとして
例えばTEOSガスを用いたプラズマCVD法により、
層間絶縁膜34および溝配線37上にSiO2 膜からな
る層間絶縁膜38を形成する。次に、リソグラフィ工程
およびエッチング工程を順次経ることにより、層間絶縁
膜38に接続孔39および配線溝40を形成する。続い
て例えばスパッタリング法により、全面に例えばTaや
TaNからなる拡散防止膜41を形成する。次に、例え
ばスパッタリング法によるCu膜の形成のおよび例えば
めっき法によるCu膜の形成を順次行い、これらの接続
孔39および配線溝40にCuを埋め込む。その後、例
えばCMP法により、接続孔39および配線溝40の内
部以外の部分のCu膜および拡散防止膜41を順次研磨
することにより除去する。これによって、Cuからなる
プラグ42および溝配線43が形成される(デュアルダ
マシン(Dual Damascene)法)。Next, as shown in FIG. 5, by a plasma CVD method using a TEOS gas as a reaction gas, for example,
An interlayer insulating film made of a SiO 2 film is formed on the interlayer insulating film and the trench wiring 37. Next, a connection hole 39 and a wiring groove 40 are formed in the interlayer insulating film 38 by sequentially performing a lithography process and an etching process. Subsequently, a diffusion prevention film 41 made of, for example, Ta or TaN is formed on the entire surface by, for example, a sputtering method. Next, formation of a Cu film by, for example, a sputtering method and formation of a Cu film by, for example, a plating method are sequentially performed, and the connection holes 39 and the wiring grooves 40 are filled with Cu. After that, the Cu film and the diffusion prevention film 41 in portions other than the inside of the connection hole 39 and the wiring groove 40 are sequentially polished and removed by, for example, a CMP method. As a result, the plug 42 and the trench wiring 43 made of Cu are formed (Dual Damascene method).
【0044】その後、上述の層間絶縁膜38の形成から
プラグ42および溝配線43の形成までの溝配線形成工
程を所定回数だけ順次繰り返し行う。ここで、この溝配
線形成工程は、所望の配線層の数がM層であれば(M−
2)回行う。すなわち、第1の実施形態においては、所
望の配線層の数が4層であるので、溝配線形成工程を合
計で2回行う。これによって、図6に示すように、層間
絶縁膜38および溝配線43上に、さらに層間絶縁膜4
4、接続孔45、配線溝46、拡散防止膜47、プラグ
48および溝配線49が順次形成される。Thereafter, the groove wiring forming process from the formation of the interlayer insulating film 38 to the formation of the plugs 42 and the groove wirings 43 is sequentially repeated a predetermined number of times. Here, in this trench wiring forming step, if the desired number of wiring layers is M, (M−
2) Do it twice. That is, in the first embodiment, since the number of desired wiring layers is four, the groove wiring forming step is performed twice in total. Thereby, as shown in FIG. 6, on the interlayer insulating film 38 and the trench wiring 43, the interlayer insulating film 4
4. A connection hole 45, a wiring groove 46, a diffusion prevention film 47, a plug 48, and a groove wiring 49 are sequentially formed.
【0045】次に、図7に示すように、例えばプラズマ
CVD法により、全面にSiO2 膜からなる層間絶縁膜
50を形成する。この層間絶縁膜50の膜厚は例えば
0.7μmである。ここで、この層間絶縁膜50の形成
におけるCVD条件の一例を挙げると、反応ガスとして
例えばTEOSガスを用い、基板加熱温度を例えば40
0℃とする。次に、リソグラフィ工程により、層間絶縁
膜50上に接続孔の形成部分に開口を有するレジストパ
ターン(図示せず)を形成した後、このレジストパター
ンをマスクとして、例えばプラズマエッチング法により
溝配線49の表面が露出するまで層間絶縁膜50のエッ
チングを行う。これによって、接続孔51が形成され
る。この接続孔51の径は例えば240nmである。Next, as shown in FIG. 7, an interlayer insulating film 50 made of a SiO 2 film is formed on the entire surface by, for example, a plasma CVD method. The thickness of the interlayer insulating film 50 is, for example, 0.7 μm. Here, as an example of the CVD conditions in forming the interlayer insulating film 50, for example, a TEOS gas is used as a reaction gas, and a substrate heating temperature is set to, for example, 40.
0 ° C. Next, after forming a resist pattern (not shown) having an opening at a portion where a connection hole is formed on the interlayer insulating film 50 by a lithography process, the resist pattern is used as a mask to form the groove wiring 49 by, for example, a plasma etching method. The etching of the interlayer insulating film 50 is performed until the surface is exposed. Thereby, the connection hole 51 is formed. The diameter of the connection hole 51 is, for example, 240 nm.
【0046】次に、例えばスパッタエッチング法によ
り、層間絶縁膜50の表面のクリーニングを行う。この
スパッタエッチング法においては、エッチングガスとし
て例えばArガスを用い、RFパワーを例えば1kWと
し、熱酸化膜換算で10nm相当のエッチングを行う。Next, the surface of the interlayer insulating film 50 is cleaned by, for example, a sputter etching method. In this sputter etching method, for example, Ar gas is used as an etching gas, RF power is set to, for example, 1 kW, and etching equivalent to 10 nm in terms of a thermal oxide film is performed.
【0047】次に、Cu膜の拡散を防止するために、例
えばスパッタリング法により、全面に例えばTaやTa
Nからなる拡散防止膜52を形成する。この拡散防止膜
52の膜厚は例えば50nmである。その後、例えばC
VD法により、接続孔51に埋め込むようにして、全面
にCu膜を形成する。このCu膜の膜厚は例えば150
nmである。次に、例えばCMP法により接続孔51の
内部以外の部分のCu膜および拡散防止膜52を順次研
磨することにより除去する。これによって、接続孔51
の内部に拡散防止膜52を下地としたCuからなるプラ
グ53が形成される。Next, in order to prevent diffusion of the Cu film, for example, Ta or Ta
A diffusion prevention film 52 made of N is formed. The thickness of the diffusion prevention film 52 is, for example, 50 nm. Then, for example, C
By the VD method, a Cu film is formed on the entire surface so as to be embedded in the connection hole 51. The thickness of this Cu film is, for example, 150
nm. Next, the Cu film and the diffusion prevention film 52 in portions other than the inside of the connection holes 51 are removed by polishing sequentially by, for example, a CMP method. Thereby, the connection hole 51
A plug 53 made of Cu with the diffusion prevention film 52 as a base is formed inside the substrate.
【0048】次に、例えばスパッタエッチング法により
プラグ53が形成された層間絶縁膜50の表面のクリー
ニングを行う。このスパッタエッチング法においては、
エッチングガスとして例えばArガスを用い、RFパワ
ーを例えば1kWとし、熱酸化膜換算で10nm相当の
エッチングを行う。Next, the surface of the interlayer insulating film 50 on which the plug 53 has been formed is cleaned by, for example, sputter etching. In this sputter etching method,
For example, Ar gas is used as an etching gas, RF power is set to, for example, 1 kW, and etching equivalent to 10 nm in terms of a thermal oxide film is performed.
【0049】次に、例えばスパッタリング法により層間
絶縁膜50上に、例えばTaやTaNからなる拡散防止
膜、およびCu膜を順次形成する。このCu膜の膜厚は
例えば480nmである。次に、このCu膜上に、上述
した第1の基板1の最上層の層間絶縁膜22に形成され
た配線溝23、24のパターン形状と鏡像関係のパター
ン形状を有するレジストパターン(図示せず)を形成す
る。次に、このレジストパターンをマスクとして、例え
ば高温プラズマエッチング法によりCu膜および拡散防
止膜を順次エッチングする。これによって、配線溝2
3、24のパターン形状と鏡像関係のパターン形状を有
し、それぞれ拡散防止膜54a、55aを下地としたC
u配線54、55が形成される。これらのCu配線5
4、55の配線幅はそれぞれ例えば300nmである。Next, a diffusion prevention film made of, for example, Ta or TaN, and a Cu film are sequentially formed on the interlayer insulating film 50 by, for example, a sputtering method. The thickness of this Cu film is, for example, 480 nm. Next, on this Cu film, a resist pattern (not shown) having a mirror image-related pattern shape with the wiring grooves 23 and 24 formed in the uppermost interlayer insulating film 22 of the first substrate 1 described above. ) Is formed. Next, using the resist pattern as a mask, the Cu film and the diffusion preventing film are sequentially etched by, for example, a high-temperature plasma etching method. Thereby, the wiring groove 2
3 and 24, each having a mirror image-related pattern shape, and having the diffusion prevention films 54a and 55a as bases, respectively.
U wirings 54 and 55 are formed. These Cu wirings 5
The wiring width of each of the wirings 4 and 55 is, for example, 300 nm.
【0050】以上のようにして、所望の配線形状と鏡像
関係のパターン形状を有する多層配線が設けられた第2
の基板30が製造される。As described above, the second wiring provided with the multilayer wiring having a pattern shape having a mirror image relationship with the desired wiring shape is provided.
The substrate 30 is manufactured.
【0051】次に、上述のようにして製造された第1の
基板1と第2の基板30との貼り合わせ方法について説
明する。Next, a method of bonding the first substrate 1 and the second substrate 30 manufactured as described above will be described.
【0052】すなわち、図8に示すように、まず、第1
の基板1をその貼り合わせ面が上面となるように載置す
るとともに、第2の基板30を、第1の基板1の上方に
その貼り合わせ面が下面となるように保持する。That is, as shown in FIG.
The substrate 1 is placed so that the bonding surface thereof is on the upper surface, and the second substrate 30 is held above the first substrate 1 such that the bonding surface is on the lower surface.
【0053】次に、第2の基板30の裏面側から光を照
射する。これによって、光は、第2の基板30内のチッ
プ部60の内側に設けられた位置合わせ用マーク61を
通過し、第1の基板1における半導体チップ62の内側
に設けられた位置合わせ用マーク63に照射される。そ
して、この光は、第1の基板1の位置合わせ用マーク6
3で反射される。この反射された光を観測することによ
って、第1の基板1と第2の基板30とのおおまかな位
置合わせが行われる。Next, light is irradiated from the back side of the second substrate 30. Thus, the light passes through the alignment mark 61 provided inside the chip portion 60 in the second substrate 30, and the alignment mark provided inside the semiconductor chip 62 on the first substrate 1. Irradiated at 63. This light is applied to the alignment marks 6 on the first substrate 1.
It is reflected at 3. By observing the reflected light, rough alignment between the first substrate 1 and the second substrate 30 is performed.
【0054】次に、第1の基板1の貼り合わせ面と第2
の基板30の貼り合わせ面とを接触させる。そして、図
9に示すように、第1の基板1の最上層の層間絶縁膜2
2に形成された配線溝23、24に、第2の基板30の
最上層に形成されたCu配線54、55をそれぞれ合致
させてはめ込む。これによって精密な位置合わせが行わ
れる。Next, the bonding surface of the first substrate 1 and the second
The substrate 30 to be bonded. Then, as shown in FIG. 9, the uppermost interlayer insulating film 2 of the first substrate 1 is formed.
The Cu wirings 54 and 55 formed on the uppermost layer of the second substrate 30 are fitted into the wiring grooves 23 and 24 formed on the second substrate 2, respectively. As a result, precise alignment is performed.
【0055】その後、例えばN2 ガスと水素(H2 )ガ
スなどの還元ガスとを混合させた混合ガス雰囲気中にお
いて、第1の基板1および第2の基板30を、400〜
450℃、具体的には例えば400℃の温度に加熱す
る。なお、この加熱温度は配線に用いられる材料が表面
流動する範囲に選ばれる。これによって、配線溝23、
24の底面および側壁に形成されたCu/Ta膜25の
うちのCu膜とCu配線54、55とが還元され表面流
動する。そして、配線溝23、24とCu配線54、5
5との隙間が表面流動したCuにより満たされ、第1の
基板1のCMOSトランジスタの局所配線と第2の基板
30の多層配線とが電気的に接続される。Thereafter, the first substrate 1 and the second substrate 30 are placed in a mixed gas atmosphere in which N 2 gas and a reducing gas such as hydrogen (H 2 ) gas are mixed.
It is heated to a temperature of 450 ° C., specifically, for example, 400 ° C. The heating temperature is selected in a range where the material used for the wiring flows on the surface. Thereby, the wiring groove 23,
The Cu film and the Cu wirings 54 and 55 of the Cu / Ta film 25 formed on the bottom and side walls of the 24 are reduced and flow on the surface. Then, the wiring grooves 23, 24 and the Cu wirings 54, 5
5 is filled with the surface-flowed Cu, and the local wiring of the CMOS transistor of the first substrate 1 and the multilayer wiring of the second substrate 30 are electrically connected.
【0056】次に、図10に示すように、例えば希フッ
酸(HF)を用いたウェットエッチング法により、剥離
用膜32をエッチングすることによって、第1の基板1
上に多層配線およびオーバーコート膜33を残しつつ、
ガラス基板31を剥離する。Next, as shown in FIG. 10, the peeling film 32 is etched by, for example, a wet etching method using dilute hydrofluoric acid (HF) to form the first substrate 1.
While leaving the multilayer wiring and the overcoat film 33 thereon,
The glass substrate 31 is peeled off.
【0057】以上のようにして、CMOSトランジスタ
の上方に所定の多層配線が設けられたCMOSLSIが
製造される。As described above, a CMOS LSI in which a predetermined multilayer wiring is provided above a CMOS transistor is manufactured.
【0058】以上説明したように、この第1の実施形態
によれば、Si基板2上にCMOSトランジスタを形成
して第1の基板1を製造しているとともに、ガラス基板
31上に所望の多層配線と鏡像関係のパターン形状を有
する配線を4層形成して第2の基板30を製造している
ことにより、CMOSトランジスタなどの半導体素子と
多層配線とを並行して形成することができるので、CM
OSLSIなどの電子装置の製造に要する時間を大幅に
短縮することができる。また、多層配線をガラス基板3
1で保持した状態で第1の基板1の上面に貼り合わせる
ようにしていることにより、ガラス基板31上の多層配
線を形成時の状態のままで維持することができ、多層配
線を第1の基板1の上面に容易に貼り合わせることがで
きる。また、第1の基板1の最上層の層間絶縁膜22に
配線溝23、24を設け、第2の基板30の最上層に配
線溝23、24のパターン形状と鏡像関係のパターン形
状を有するCu配線54、55を形成し、これらの配線
溝23、24に、Cu配線54、55をそれぞれ合致さ
せてはめ込むようにしていることにより、第1の基板1
と第2の基板30とを貼り合わせる際に、位置合わせの
困難性を低減することができる。また、第2の基板30
の支持基板を光を透過するガラス基板としていることに
より、位置合わせに用いる光を第2の基板30を透過さ
せて第1の基板1に照射することができるので、第1の
基板1と第2の基板30との位置合わせを容易に行うこ
とができる。また、半導体素子の製造と多層配線の製造
とを別々に行っていることにより、第1の基板1を大量
に製造しておき、ユーザの要求に応じた配線パターンを
有する第2の基板30を製造することができるととも
に、半導体装置の製造における欠陥などの発生の頻度を
低減することができ、ASICなどの製造に適用する場
合にその製造歩留まりの向上を図ることができる。As described above, according to the first embodiment, the CMOS transistor is formed on the Si substrate 2 to manufacture the first substrate 1, and the desired multilayer is formed on the glass substrate 31. Since the second substrate 30 is manufactured by forming four layers of wiring having a mirror image-related pattern shape with the wiring, a semiconductor element such as a CMOS transistor and a multilayer wiring can be formed in parallel. CM
The time required for manufacturing an electronic device such as an OSLSI can be significantly reduced. In addition, the multilayer wiring is applied to the glass substrate 3
By attaching the multilayer wiring to the upper surface of the first substrate 1 while holding it at 1, the multilayer wiring on the glass substrate 31 can be maintained as it was at the time of formation, and the multilayer wiring It can be easily attached to the upper surface of the substrate 1. Further, wiring grooves 23 and 24 are provided in the uppermost interlayer insulating film 22 of the first substrate 1, and Cu having a mirror image pattern shape with the wiring groove 23 and 24 pattern is formed in the uppermost layer of the second substrate 30. Wirings 54 and 55 are formed, and Cu wirings 54 and 55 are fitted and fitted in these wiring grooves 23 and 24, respectively.
When bonding the second substrate 30 to the second substrate 30, the difficulty of alignment can be reduced. Also, the second substrate 30
Since the supporting substrate is a glass substrate that transmits light, the light used for alignment can be transmitted through the second substrate 30 and irradiated on the first substrate 1. The alignment with the second substrate 30 can be easily performed. In addition, since the manufacture of the semiconductor element and the manufacture of the multilayer wiring are performed separately, the first substrate 1 is manufactured in large quantities, and the second substrate 30 having the wiring pattern according to the user's request is manufactured. The semiconductor device can be manufactured, the frequency of occurrence of defects and the like in the manufacture of the semiconductor device can be reduced, and the manufacturing yield can be improved when applied to the manufacture of an ASIC or the like.
【0059】次に、この発明の第2の実施形態による5
層の配線を有するCMOSLSIの製造方法について説
明する。Next, 5 according to the second embodiment of the present invention.
A method of manufacturing a CMOS LSI having layer wiring will be described.
【0060】まず、半導体素子とその上方に設けられた
2層の配線とを有する第1の基板101について説明す
る。図11〜図13にこの第2の実施形態による第1の
基板101の製造方法を示す。First, the first substrate 101 having a semiconductor element and two layers of wiring provided thereon will be described. 11 to 13 show a method of manufacturing the first substrate 101 according to the second embodiment.
【0061】すなわち、図11に示すように、この第2
の実施形態による第1の基板101においては、第1の
実施形態と同様にして、Si基板2上にCMOSトラン
ジスタ、SiO2 膜16、BPSG膜17、コンタクト
ホール18、19、コンタクトプラグ20、21、層間
絶縁膜22、および配線溝23、24を順次形成する。
その後、例えばArガスを用いたスパッタエッチング法
により配線溝23、24が形成された層間絶縁膜22の
表面のクリーニングを行う。That is, as shown in FIG.
In the first substrate 101 according to the embodiment, as in the first embodiment, a CMOS transistor, a SiO 2 film 16, a BPSG film 17, contact holes 18, 19, and contact plugs 20, 21 are formed on a Si substrate 2. , An interlayer insulating film 22, and wiring grooves 23 and 24 are sequentially formed.
Thereafter, the surface of the interlayer insulating film 22 in which the wiring grooves 23 and 24 are formed is cleaned by, for example, a sputter etching method using Ar gas.
【0062】次に、全面に例えばスパッタリング法によ
り、Cuの拡散を防止するための例えばTaまたはTa
Nからなる拡散防止膜102を形成する。次に、全面
に、例えばスパッタリング法により膜厚が例えば200
nmのCu膜を形成する。次に、例えばめっき法により
配線溝23、24に埋め込むようにして、膜厚が例えば
1.3μmのCu膜を形成する。次に、例えばCMP法
により層間絶縁膜22の上面のCu膜および拡散防止膜
102を順次研磨することにより除去する。これによっ
て、拡散防止膜102を下地としたCuからなる溝配線
103が形成される。Then, for example, Ta or Ta for preventing the diffusion of Cu
An anti-diffusion film made of N is formed. Next, a film thickness of, for example, 200
A Cu film of nm is formed. Next, a Cu film having a thickness of, for example, 1.3 μm is formed so as to be embedded in the wiring grooves 23 and 24 by, for example, a plating method. Next, the Cu film and the diffusion prevention film 102 on the upper surface of the interlayer insulating film 22 are removed by polishing sequentially by, for example, a CMP method. As a result, a trench wiring 103 made of Cu with the diffusion prevention film 102 as a base is formed.
【0063】次に、図12に示すように、反応ガスとし
て例えばTEOSガスを用いたプラズマCVD法によ
り、層間絶縁膜22および溝配線103上に、例えばS
iO2膜からなる層間絶縁膜104を形成する。次に、
リソグラフィ工程により、層間絶縁膜22上に接続孔の
形成部分に開口を有するレジストパターン(図示せず)
を形成した後、このレジストパターンをマスクとして、
例えばプラズマエッチング法により溝配線103の表面
が露出するまで層間絶縁膜104をエッチングする。こ
れによって、接続孔105が形成される。Next, as shown in FIG. 12, for example, S is deposited on the interlayer insulating film 22 and the trench wiring 103 by a plasma CVD method using a TEOS gas as a reaction gas.
An interlayer insulating film 104 made of an iO 2 film is formed. next,
A resist pattern (not shown) having an opening at a portion where a connection hole is formed on interlayer insulating film 22 by a lithography process
After forming this, using this resist pattern as a mask,
For example, the interlayer insulating film 104 is etched by plasma etching until the surface of the trench wiring 103 is exposed. Thereby, the connection hole 105 is formed.
【0064】次に、例えばスパッタエッチング法によ
り、接続孔105が形成された層間絶縁膜104の表面
のクリーニングを行う。Next, the surface of the interlayer insulating film 104 in which the connection holes 105 are formed is cleaned by, for example, a sputter etching method.
【0065】次に、例えばスパッタリング法により全面
に例えばTaやTaNからなる拡散防止膜106を形成
する。この拡散防止膜106の膜厚は例えば50nmで
ある。その後、例えばCVD法により、接続孔105に
埋め込むようにして、Cu膜を形成する。このCu膜の
膜厚は例えば150nmである。その後、例えばCMP
法により、接続孔105の内部以外の部分のCu膜およ
び拡散防止膜106を順次研磨することにより除去す
る。これによって、拡散防止膜106を下地としたCu
からなるプラグ107が形成される。Next, a diffusion preventing film 106 made of, for example, Ta or TaN is formed on the entire surface by, for example, a sputtering method. The thickness of the diffusion prevention film 106 is, for example, 50 nm. Thereafter, a Cu film is formed by, for example, a CVD method so as to be embedded in the connection holes 105. The thickness of the Cu film is, for example, 150 nm. Then, for example, CMP
According to the method, the Cu film and the diffusion prevention film 106 in portions other than the inside of the connection hole 105 are sequentially polished and removed. As a result, Cu having the diffusion prevention film 106 as a base
Is formed.
【0066】次に、例えばスパッタエッチング法によ
り、プラグ107が形成された層間絶縁膜104の表面
のクリーニングを行う。Next, the surface of the interlayer insulating film 104 on which the plug 107 is formed is cleaned by, for example, sputter etching.
【0067】次に、図13に示すように、例えばスパッ
タリング法により層間絶縁膜104上に、例えばTaや
TaNからなる拡散防止膜、およびCu膜を順次形成す
る。このCu膜の膜厚は例えば480nmである。次
に、このCu膜上に、所定形状のレジストパターン(図
示せず)を形成する。次に、このレジストパターンをマ
スクとして、例えば高温プラズマエッチング法によりC
u膜および拡散防止膜を順次エッチングする。これによ
って、所望のパターン形状を有し、それぞれ拡散防止膜
108a、109aを下地としたCu配線108、10
9が形成される。これらのCu配線108、109の配
線幅は例えば300nmである。Next, as shown in FIG. 13, a diffusion preventing film made of, for example, Ta or TaN, and a Cu film are sequentially formed on the interlayer insulating film 104 by, for example, a sputtering method. The thickness of this Cu film is, for example, 480 nm. Next, a resist pattern (not shown) having a predetermined shape is formed on the Cu film. Next, using this resist pattern as a mask, C
The u film and the diffusion prevention film are sequentially etched. As a result, the Cu wirings 108, 10
9 is formed. The wiring width of these Cu wirings 108 and 109 is, for example, 300 nm.
【0068】以上のようにして、この第2の実施形態に
よる、半導体素子とその上方に設けられた2層の配線と
を有する第1の基板101が製造される。As described above, according to the second embodiment, the first substrate 101 having the semiconductor element and the two-layer wiring provided thereon is manufactured.
【0069】次に、3層の配線を有する第2の基板11
0の製造方法について説明する。図14、図15にこの
第2の実施形態による第2の基板110の製造方法を示
す。Next, the second substrate 11 having three layers of wiring
0 will be described. 14 and 15 show a method for manufacturing the second substrate 110 according to the second embodiment.
【0070】すなわち、図14に示すように、この第2
の実施形態による第2の基板110においては、第1の
実施形態と同様にして、支持基板となるガラス基板31
上に、剥離用膜32、オーバーコート膜33、層間絶縁
膜34、配線溝35、拡散防止膜36、および溝配線3
7を順次形成した後、第1の実施形態におけると同様の
溝配線形成工程を2回繰り返して行うことにより、層間
絶縁膜38からプラグ48および溝配線49まで順次形
成する。なお、上述の溝配線形成工程は、所望の配線層
の数がM層であり、第1の基板に設けられた配線層の数
がN層であれば、(M−1−N)回行う。この第2の実
施形態においては、所望の配線層の数が5層であり、第
1の基板101に設けられた配線層の数が2層であるの
で、溝配線形成工程を合計で(5−1−2=)2回行
う。That is, as shown in FIG.
In the second substrate 110 according to the second embodiment, the glass substrate 31 serving as a support substrate is similar to the first embodiment.
On top of this, the peeling film 32, the overcoat film 33, the interlayer insulating film 34, the wiring groove 35, the diffusion preventing film 36, and the groove wiring 3
7 are sequentially formed, and a groove wiring forming step similar to that in the first embodiment is repeated twice, whereby the layers from the interlayer insulating film 38 to the plug 48 and the groove wiring 49 are sequentially formed. Note that the above-described trench wiring forming step is performed (M−1−N) times if the desired number of wiring layers is M and the number of wiring layers provided on the first substrate is N. . In the second embodiment, the desired number of wiring layers is five, and the number of wiring layers provided on the first substrate 101 is two. -1-2 =) twice.
【0071】次に、図15に示すように、例えばプラズ
マCVD法により、全面に例えばSiO2 膜からなる層
間絶縁膜50を形成する。この層間絶縁膜50の膜厚は
例えば0.7μmである。ここで、この層間絶縁膜50
の形成におけるCVD条件の一例を挙げると、反応ガス
として例えばTEOSガスを用い、基板加熱温度を例え
ば400℃とする。次に、リソグラフィ工程により、層
間絶縁膜50上に接続孔の形成部分に開口を有するレジ
ストパターン(図示せず)を形成する。次に、このレジ
ストパターンをマスクとして、例えばプラズマエッチン
グ法により溝配線49の表面が露出するまで層間絶縁膜
50をエッチングする。これによって、接続孔51が形
成される。この接続孔51の径は例えば240nmであ
る。Next, as shown in FIG. 15, an interlayer insulating film 50 made of, for example, an SiO 2 film is formed on the entire surface by, for example, a plasma CVD method. The thickness of the interlayer insulating film 50 is, for example, 0.7 μm. Here, the interlayer insulating film 50
As an example of the CVD conditions in the formation of the substrate, for example, TEOS gas is used as a reaction gas, and the substrate heating temperature is set to, for example, 400 ° C. Next, a resist pattern (not shown) having an opening at a portion where a connection hole is formed is formed on interlayer insulating film 50 by a lithography process. Next, using the resist pattern as a mask, the interlayer insulating film 50 is etched by, for example, a plasma etching method until the surface of the trench wiring 49 is exposed. Thereby, the connection hole 51 is formed. The diameter of the connection hole 51 is, for example, 240 nm.
【0072】次に、例えばスパッタエッチング法によ
り、接続孔51が形成された層間絶縁膜50の表面のク
リーニングを行う。Next, the surface of the interlayer insulating film 50 in which the connection holes 51 are formed is cleaned by, for example, a sputter etching method.
【0073】次に、全面に、例えばスパッタリング法に
より例えばTaやTaNからなる拡散防止膜52を形成
する。この拡散防止膜52の膜厚は例えば50nmであ
る。その後、例えばCVD法により、接続孔51に埋め
込むようにして、Cu膜を形成する。このCu膜の膜厚
は例えば150nmである。次に、例えばCMP法によ
り接続孔51の内部以外の部分のCu膜および拡散防止
膜52を順次研磨することにより除去する。これによっ
て、接続孔51の内部に拡散防止膜52を下地としたC
uからなるプラグ53が形成される。Next, a diffusion preventing film 52 made of, for example, Ta or TaN is formed on the entire surface by, for example, a sputtering method. The thickness of the diffusion prevention film 52 is, for example, 50 nm. Thereafter, a Cu film is formed by, for example, a CVD method so as to be embedded in the connection hole 51. The thickness of the Cu film is, for example, 150 nm. Next, the Cu film and the diffusion prevention film 52 in portions other than the inside of the connection holes 51 are removed by polishing sequentially by, for example, a CMP method. Thereby, the C with the diffusion prevention film 52 as a base is formed inside the connection hole 51.
A plug 53 made of u is formed.
【0074】次に、例えばプラズマCVD法により、層
間絶縁膜50上に例えばSiO2 膜からなる層間絶縁膜
111を形成する。この層間絶縁膜111の膜厚は例え
ば500nmである。次に、この層間絶縁膜111上
に、上述した第1の基板101における最上層のCu配
線108、109のパターン形状と鏡像関係のパターン
形状の開口を有するレジストパターン(図示せず)を形
成する。次に、このレジストパターンをマスクとして、
例えばプラズマエッチング法によりプラグ53の上面が
露出するまでエッチングする。これによって、第1の基
板101における最上層のCu配線108、109のパ
ターン形状と鏡像関係のパターン形状を有する配線溝1
12、113が形成される。ここで、これらの配線溝1
12、113の形成においては、それらの配線溝の幅
を、第1の基板101の最上層に設けられたCu配線1
08、109の配線幅の約1.2倍の約360nmとす
る。また、後述する第1の基板101と第2の基板11
0との位置合わせおよび貼り合わせを容易に行うため
に、配線溝112、113の上部の層間絶縁膜111に
それぞれテーパ状のガイド部を設ける。Next, an interlayer insulating film 111 made of, for example, an SiO 2 film is formed on the interlayer insulating film 50 by, for example, a plasma CVD method. The thickness of the interlayer insulating film 111 is, for example, 500 nm. Next, on the interlayer insulating film 111, a resist pattern (not shown) having an opening having a pattern shape mirror-image-related to the pattern shape of the uppermost Cu wirings 108 and 109 on the first substrate 101 is formed. . Next, using this resist pattern as a mask,
For example, etching is performed by a plasma etching method until the upper surface of the plug 53 is exposed. Thus, the wiring groove 1 having a pattern shape mirror-related to the pattern shape of the uppermost Cu wirings 108 and 109 on the first substrate 101 is formed.
12, 113 are formed. Here, these wiring grooves 1
In the formation of the first and second wirings 12 and 113, the widths of the wiring grooves are adjusted by the Cu wiring 1 provided on the uppermost layer of the first substrate 101.
It is set to about 360 nm which is about 1.2 times the wiring width of the wirings 08 and 109. Further, a first substrate 101 and a second substrate 11 which will be described later.
In order to easily perform alignment and bonding with zero, tapered guide portions are provided in the interlayer insulating film 111 above the wiring grooves 112 and 113, respectively.
【0075】次に、例えばスパッタエッチング法によ
り、配線溝112、113が形成された層間絶縁膜11
1の表面のクリーニングを行う。Next, the interlayer insulating film 11 in which the wiring grooves 112 and 113 are formed by, for example, a sputter etching method.
1 is cleaned.
【0076】次に、例えばスパッタリング法により、全
面に、拡散防止膜としてのTa膜、および密着用膜とし
てCu膜を順次形成することにより、Cu/Ta膜11
4を形成する。これらのTa膜およびCu膜の膜厚はそ
れぞれ例えば50nmである。Next, a Ta film as a diffusion prevention film and a Cu film as an adhesion film are sequentially formed on the entire surface by, for example, a sputtering method, so that the Cu / Ta film 11 is formed.
4 is formed. Each of the Ta film and the Cu film has a thickness of, for example, 50 nm.
【0077】次に、例えばCMP法により層間絶縁膜1
11の上面のCu/Ta膜114を研磨することにより
除去する、これによって、配線溝112、113の底面
および側壁にCu/Ta膜114が残される。Next, the interlayer insulating film 1 is formed by, eg, CMP.
The Cu / Ta film 114 on the upper surface of the substrate 11 is removed by polishing. This leaves the Cu / Ta film 114 on the bottom and side walls of the wiring grooves 112 and 113.
【0078】以上のようにして、所望の配線形状と鏡像
関係のパターン形状を有する3層の配線を有する第2の
基板110が製造される。As described above, the second substrate 110 having the three-layer wiring having the desired wiring shape and the pattern shape in a mirror image relationship is manufactured.
【0079】次に、図16に示すように、上述のように
して製造された第1の基板101と第2の基板110と
を対向させて、第1の実施形態と同様にして貼り合わせ
る。そして、第1の基板101の貼り合わせ面と第2の
基板110の貼り合わせ面とを密着させ、Cu配線10
8、109と配線溝112、113とをそれぞれ合致さ
せてはめ込むことにより、より精密な位置合わせが行わ
れる。Next, as shown in FIG. 16, the first substrate 101 and the second substrate 110 manufactured as described above are attached to each other in the same manner as in the first embodiment. Then, the bonding surface of the first substrate 101 and the bonding surface of the second substrate 110 are brought into close contact with each other, and the Cu wiring 10 is formed.
More precise alignment is performed by fitting and matching the wiring grooves 8 and 109 with the wiring grooves 112 and 113, respectively.
【0080】次に、例えばN2 ガスとH2 ガスなどの還
元ガスとの混合ガス雰囲気中において、第1の基板10
1および第2の基板110を、400〜450℃、具体
的には例えば400℃の温度に加熱する。なお、この加
熱温度は配線に用いられる材料が表面流動する範囲に選
ばれる。これによって、配線溝112、113の底面お
よび側壁に形成されたCu/Ta膜25のうちのCu膜
とCu配線108、109とがそれぞれ還元され表面流
動する。そして、配線溝112、113とCu配線10
8、109との隙間が表面流動したCuにより満たさ
れ、第1の基板101における2層の配線と第2の基板
110における3層の配線とが電気的に接続される。Next, the first substrate 10 is placed in a mixed gas atmosphere of a reducing gas such as N 2 gas and H 2 gas.
The first and second substrates 110 are heated to a temperature of 400 to 450 ° C., specifically, for example, 400 ° C. The heating temperature is selected in a range where the material used for the wiring flows on the surface. As a result, the Cu film and the Cu wirings 108 and 109 of the Cu / Ta film 25 formed on the bottom and side walls of the wiring grooves 112 and 113 are reduced and flow on the surface. Then, the wiring grooves 112 and 113 and the Cu wiring 10
The gaps between the wirings 8 and 109 are filled with the surface-flowed Cu, and the two-layer wiring on the first substrate 101 and the three-layer wiring on the second substrate 110 are electrically connected.
【0081】次に、図17に示すように、例えばHFを
用いたウェットエッチング法により、第2の基板110
の剥離用膜32をエッチングする。これによって、第1
の基板101上に多層配線およびオーバーコート膜33
が残されつつガラス基板31が剥離される。Next, as shown in FIG. 17, the second substrate 110 is wet-etched using, for example, HF.
Is etched. Thereby, the first
Wiring and overcoat film 33 on substrate 101
The glass substrate 31 is exfoliated while remaining.
【0082】以上のようにして、CMOSトランジスタ
の上方に5層の配線が設けられたCMOSLSIが製造
される。As described above, a CMOS LSI in which five layers of wiring are provided above the CMOS transistor is manufactured.
【0083】以上説明したように、この第2の実施形態
によるCMOSLSIの製造方法によれば、第1の基板
101にCMOSトランジスタとその上方に2層の配線
とを形成するとともに、第2の基板110に3層の配線
を形成した後、この第1の基板101と第2の基板11
0とを貼り合わせるようにしていることにより、第1の
実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、配
線溝112、113の上部の層間絶縁膜111にテーパ
状のガイド部を設けるようにしていることにより、第1
の基板101と第2の基板110とを貼り合わせる際
に、このガイド部に沿わせて、Cu配線108、109
を配線溝112、113に容易にはめ込むことができ、
位置合わせを容易に行うことができる。As described above, according to the CMOS LSI manufacturing method according to the second embodiment, the CMOS transistor and the two-layer wiring are formed on the first substrate 101 and the second substrate After three layers of wiring are formed on the first substrate 110 and the second substrate 11
The effect similar to that of the first embodiment can be obtained by pasting 0 to each other. Further, by providing a tapered guide portion in the interlayer insulating film 111 above the wiring grooves 112 and 113, the first
When bonding the substrate 101 and the second substrate 110 to each other, the Cu wirings 108 and 109
Can be easily fitted into the wiring grooves 112 and 113,
Positioning can be easily performed.
【0084】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications based on the technical concept of the present invention are possible.
【0085】例えば、上述の実施形態においては、CM
OSLSIの製造について説明しているが、この発明は
CMOSLSIの製造のみならず、酸化物素子、誘電体
素子、超伝導素子などの素子を有する電子装置の製造に
適用することが可能である。For example, in the above embodiment, the CM
Although the description has been given of the manufacture of the OSLSI, the present invention is applicable not only to the manufacture of a CMOS LSI but also to the manufacture of an electronic device having elements such as an oxide element, a dielectric element, and a superconducting element.
【0086】また、例えば上述の実施形態において挙げ
た数値、材料、成膜方法、エッチング方法はあくまでも
例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値、材料、成
膜方法、エッチング方法を用いてもよい。Further, for example, the numerical values, materials, film forming methods, and etching methods described in the above embodiments are merely examples, and different numerical values, materials, film forming methods, and etching methods may be used as necessary. Is also good.
【0087】また、例えば上述の第1および第2の実施
形態においては、反応ガスとしてTEOSガスを用いて
形成されたSiO2 膜を層間絶縁膜として用いている
が、その他の材料からなる層間絶縁膜を用いることも可
能であり、低誘電率膜を用いることも可能である。In the first and second embodiments, for example, the SiO 2 film formed by using the TEOS gas as the reaction gas is used as the interlayer insulating film, but the interlayer insulating film made of another material is used. A film can be used, and a low dielectric constant film can be used.
【0088】また、例えば上述の第1および第2の実施
形態においては、第1の基板および第2の基板の加熱
を、第1の基板と第2の基板とを貼り合わせた後に行っ
ているが、第1の基板および第2の基板の加熱を、第1
の基板と第2の基板との貼り合わせる際に同時に行うよ
うにしてもよい。In the first and second embodiments described above, for example, the first substrate and the second substrate are heated after the first substrate and the second substrate are bonded. Heats the first and second substrates to the first
May be performed at the same time when the substrate is bonded to the second substrate.
【0089】[0089]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電子素子上に設けられたM層未満のN層の配線を有
する第1の基板の一主面と、支持基板および上記支持基
板上に設けられた(M−N)層の配線を有する第2の基
板の一主面とを貼り合わせてM層の配線を有する電子装
置を製造していることにより、多層配線を有する電子装
置の製造に要する時間の短縮を図ることができるととも
に、その製造歩留まりを向上させることができる。As described above, according to the present invention, one main surface of the first substrate having N-layer wirings less than M layers provided on the electronic element, the supporting substrate and the supporting substrate An electronic device having M-layer wiring is manufactured by bonding an upper surface of a second substrate having (MN) -layer wiring provided thereon to an electronic device having M-layer wiring. In addition to shortening the time required for manufacturing the semiconductor device, the manufacturing yield can be improved.
【図1】この発明の第1の実施形態によるCMOSLS
IのCMOSトランジスタ部の製造方法を説明するため
の第1の基板の断面図である。FIG. 1 is a CMOSLS according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a first substrate for describing a method of manufacturing a CMOS transistor portion of I.
【図2】この発明の第1の実施形態によるCMOSLS
IのCMOSトランジスタ部の製造方法を説明するため
の第1の基板の断面図である。FIG. 2 is a CMOSLS according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a first substrate for describing a method of manufacturing a CMOS transistor portion of I.
【図3】この発明の第1の実施形態によるCMOSLS
IのCMOSトランジスタ部の製造方法を説明するため
の第1の基板の断面図である。FIG. 3 is a CMOSLS according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a first substrate for describing a method of manufacturing a CMOS transistor portion of I.
【図4】この発明の第1の実施形態によるCMOSLS
Iの多層配線部の製造方法を説明するための第2の基板
の断面図である。FIG. 4 is a CMOSLS according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a second substrate for describing a method for manufacturing a multilayer wiring portion of I.
【図5】この発明の第1の実施形態によるCMOSLS
Iの多層配線部の製造方法を説明するための第2の基板
の断面図である。FIG. 5 is a CMOSLS according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a second substrate for describing a method for manufacturing a multilayer wiring portion of I.
【図6】この発明の第1の実施形態によるCMOSLS
Iの多層配線部の製造方法を説明するための第2の基板
の断面図である。FIG. 6 is a CMOSLS according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a second substrate for describing a method for manufacturing a multilayer wiring portion of I.
【図7】この発明の第1の実施形態によるCMOSLS
Iの多層配線部の製造方法を説明するための第2の基板
の断面図である。FIG. 7 is a CMOSLS according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a second substrate for describing a method for manufacturing a multilayer wiring portion of I.
【図8】この発明の第1の実施形態による第1の基板と
第2の基板との貼り合わせ方法を説明するための斜視図
である。FIG. 8 is a perspective view for explaining a method of bonding the first substrate and the second substrate according to the first embodiment of the present invention.
【図9】この発明の第1の実施形態による第1の基板と
第2の基板とを貼り合わせたCMOSLSIの断面図で
ある。FIG. 9 is a cross-sectional view of a CMOS LSI in which a first substrate and a second substrate are bonded together according to the first embodiment of the present invention.
【図10】この発明の第1の実施形態によるCMOSL
SIを示す断面図である。FIG. 10 shows a CMOSL according to the first embodiment of the present invention;
It is sectional drawing which shows SI.
【図11】この発明の第2の実施形態によるCMOSL
SIの製造に用いる第1の基板の断面図である。FIG. 11 shows a CMOSL according to a second embodiment of the present invention;
It is sectional drawing of the 1st board | substrate used for manufacture of SI.
【図12】この発明の第2の実施形態によるCMOSL
SIの製造に用いる第1の基板の断面図である。FIG. 12 shows a CMOSL according to a second embodiment of the present invention;
It is sectional drawing of the 1st board | substrate used for manufacture of SI.
【図13】この発明の第2の実施形態によるCMOSL
SIの製造に用いる第1の基板の断面図である。FIG. 13 shows a CMOSL according to a second embodiment of the present invention;
It is sectional drawing of the 1st board | substrate used for manufacture of SI.
【図14】この発明の第2の実施形態によるCMOSL
SIの製造に用いる第2の基板の断面図である。FIG. 14 shows a CMOSL according to a second embodiment of the present invention;
It is sectional drawing of the 2nd board | substrate used for manufacture of SI.
【図15】この発明の第2の実施形態によるCMOSL
SIの製造に用いる第2の基板の断面図である。FIG. 15 shows a CMOSL according to a second embodiment of the present invention;
It is sectional drawing of the 2nd board | substrate used for manufacture of SI.
【図16】この発明の第2の実施形態による第1の基板
と第2の基板とを貼り合わせたCMOSLSIの断面図
である。FIG. 16 is a cross-sectional view of a CMOS LSI obtained by bonding a first substrate and a second substrate according to a second embodiment of the present invention.
【図17】この発明の第2の実施形態によるCMOSL
SIを示す断面図である。FIG. 17 shows a CMOSL according to a second embodiment of the present invention;
It is sectional drawing which shows SI.
1、101・・・第1の基板、2・・・Si基板、3
0、110・・・第2の基板、31・・・ガラス基板、
32・・・剥離用膜、54、55、108、109・・
・Cu配線、23、24、35、40、46、112、
113・・・配線溝1, 101: first substrate, 2: Si substrate, 3
0, 110: second substrate, 31: glass substrate,
32 ... peeling film, 54, 55, 108, 109 ...
Cu wiring, 23, 24, 35, 40, 46, 112,
113 ・ ・ ・ Wiring groove
フロントページの続き Fターム(参考) 5F033 GG04 HH08 HH11 HH13 HH14 HH21 HH32 JJ01 JJ11 JJ19 JJ21 KK01 KK04 KK08 KK11 KK13 KK14 KK21 KK32 LL04 MM02 MM12 MM13 MM18 PP15 PP26 QQ09 QQ12 QQ13 QQ19 QQ31 QQ37 QQ48 QQ58 QQ73 QQ74 QQ92 QQ94 RR04 RR06 RR15 SS04 SS15 TT02 XX33 XX34 5F064 AA01 CC10 CC12 DD01 DD04 DD05 DD47 DD50 EE26 EE27 EE32 EE33 EE34 EE36 EE51 GG01 GG03 GG07 GG10 Continued on the front page F-term (reference) RR15 SS04 SS15 TT02 XX33 XX34 5F064 AA01 CC10 CC12 DD01 DD04 DD05 DD47 DD50 EE26 EE27 EE32 EE33 EE34 EE36 EE51 GG01 GG03 GG07 GG10
Claims (12)
線が設けられた電子装置の製造方法において、 上記電子素子および上記電子素子上に設けられた、上記
電子素子の局所配線を除いたM層未満のN層の配線を有
する第1の基板の一主面と、支持基板および上記支持基
板上に設けられた(M−N)層の配線を有する第2の基
板の一主面とを貼り合わせるようにしたことを特徴とす
る電子装置の製造方法。1. A method of manufacturing an electronic device in which an M-layer wiring is provided on a substrate on which an electronic element is provided, wherein the electronic element and a local wiring of the electronic element provided on the electronic element are removed. One main surface of a first substrate having N layers of less than M layers, and one main surface of a second substrate having a (MN) layer wiring provided on the support substrate and the support substrate. And a method of manufacturing an electronic device.
る絶縁膜が設けられ、上記第1の基板の上記絶縁膜の上
記溝のパターン形状と、上記第2の基板の最上層の配線
のパターン形状とが互いに鏡像関係にあり、上記溝に上
記最上層の配線をはめ込むようにして、上記第1の基板
の上記一主面と上記第2の基板の上記一主面とを貼り合
わせるようにしたことを特徴とする請求項1記載の電子
装置の製造方法。2. An insulating film having a groove on the one main surface of the first substrate, wherein a pattern shape of the groove of the insulating film of the first substrate and an uppermost layer of the second substrate are provided. And the pattern shape of the wiring is in a mirror image relationship with each other, and the main surface of the first substrate and the main surface of the second substrate are connected so that the wiring of the uppermost layer is fitted in the groove. 2. The method for manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is bonded.
設けられることを特徴とする請求項2記載の電子装置の
製造方法。3. The method for manufacturing an electronic device according to claim 2, wherein a guide portion is provided above the groove of the insulating film.
に、上記第2の基板の上記最上層の配線をはめ込んだ
後、上記第1の基板および上記第2の基板を加熱するこ
とにより、上記第1の基板の上記局所配線および/また
は上記N層の配線と上記第2の基板の上記(M−N)層
の配線とを電気的に接続するようにしたことを特徴とす
る請求項2記載の電子装置の製造方法。4. After the wiring of the uppermost layer of the second substrate is inserted into the groove of the insulating film of the first substrate, the first substrate and the second substrate are heated. Thus, the local wiring of the first substrate and / or the wiring of the N layer and the wiring of the (MN) layer of the second substrate are electrically connected. A method for manufacturing an electronic device according to claim 2.
加熱しつつ、上記第1の基板の上記絶縁膜の上記溝に上
記第2の基板の上記最上層の配線をはめ込むことによ
り、上記第1の基板の上記局所配線および/または上記
N層の配線と、上記第2の基板の上記(M−N)層の配
線とを電気的に接続するようにしたことを特徴とする請
求項2記載の電子装置の製造方法。5. The wiring of the uppermost layer of the second substrate is fitted into the groove of the insulating film of the first substrate while heating the first substrate and the second substrate. The local wiring of the first substrate and / or the wiring of the N layer and the wiring of the (MN) layer of the second substrate are electrically connected to each other. Item 3. A method for manufacturing an electronic device according to Item 2.
る絶縁膜が設けられ、上記第1の基板の最上層の配線の
パターン形状と、上記第2の基板の上記絶縁膜の上記溝
のパターン形状とが互いに鏡像関係にあり、上記溝に上
記最上層の配線をはめ込むようにして、上記第1の基板
の上記一主面と上記第2の基板の上記一主面とを貼り合
わせるようにしたことを特徴とする請求項1記載の電子
装置の製造方法。6. An insulating film having a groove on the one main surface of the second substrate, wherein a pattern shape of an uppermost layer wiring of the first substrate and an insulating film of the insulating film of the second substrate are provided. The pattern shape of the groove has a mirror image relationship with each other, and the main surface of the first substrate and the main surface of the second substrate are connected so that the wiring of the uppermost layer is fitted in the groove. 2. The method for manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is bonded.
設けられることを特徴とする請求項6記載の電子装置の
製造方法。7. The method of manufacturing an electronic device according to claim 6, wherein a guide portion is provided above the groove of the insulating film.
に、上記第1の基板の上記最上層の配線をはめ込んだ
後、上記第1の基板および上記第2の基板を加熱するこ
とにより、上記第1の基板の上記局所配線および/また
は上記N層の配線と、上記第2の基板の上記(M−N)
層の配線とを電気的に接続するようにしたことを特徴と
する請求項6記載の電子装置の製造方法。8. After the wiring of the uppermost layer of the first substrate is inserted into the groove of the insulating film of the second substrate, the first substrate and the second substrate are heated. Thus, the local wiring and / or the N-layer wiring of the first substrate and the (MN) of the second substrate
7. The method for manufacturing an electronic device according to claim 6, wherein the wiring of the layer is electrically connected.
加熱しつつ、上記第2の基板の上記絶縁膜の上記溝に上
記第1の基板の上記最上層の配線をはめ込むことによ
り、上記第1の基板の上記局所配線および/または上記
N層の配線と上記第2の基板の上記(M−N)層の配線
とを電気的に接続するようにしたことを特徴とする請求
項6記載の電子装置の製造方法。9. By heating the first substrate and the second substrate and fitting the uppermost layer wiring of the first substrate into the grooves of the insulating film of the second substrate, The local wiring and / or the wiring of the N layer of the first substrate and the wiring of the (MN) layer of the second substrate are electrically connected to each other. 7. The method for manufacturing an electronic device according to item 6.
2の基板の上記一主面とを貼り合わせた後、上記第2の
基板から上記支持基板を除去するようにしたことを特徴
とする請求項1記載の電子装置の製造方法。10. The method according to claim 1, wherein the one main surface of the first substrate and the one main surface of the second substrate are bonded, and then the support substrate is removed from the second substrate. The method for manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein:
記一主面で反射する光を透過する材料から構成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の電子装置の製造方
法。11. The method according to claim 1, wherein the support substrate is made of a material that transmits light reflected on the one main surface of the first substrate.
1の位置合わせ用マークが設けられているとともに、上
記第2の基板における上記第1の基板の所定位置と鏡像
関係にある位置に複数の第2の位置合わせ用マークが設
けられており、上記第1の基板の上記一主面と上記第2
の基板の上記一主面とを向かい合わせて配置した後、上
記第2の基板の裏面側から光を照射し、上記第1の基板
の上記一主面で反射した光を観測することにより、上記
第1の基板と上記第2の基板との位置合わせを行うよう
にしたことを特徴とする請求項11記載の電子装置の製
造方法。12. A plurality of first alignment marks are provided at predetermined positions on the first substrate, and positions in the second substrate that are in a mirror image relationship with the predetermined positions of the first substrate. Are provided with a plurality of second alignment marks, and the one main surface of the first substrate and the second alignment mark are provided.
After arranging the one main surface of the substrate facing the other side, irradiating light from the back surface side of the second substrate, and observing light reflected by the one main surface of the first substrate, 12. The method according to claim 11, wherein the first substrate and the second substrate are aligned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10352775A JP2000183161A (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Manufacture of electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10352775A JP2000183161A (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Manufacture of electronic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000183161A true JP2000183161A (en) | 2000-06-30 |
Family
ID=18426360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10352775A Pending JP2000183161A (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Manufacture of electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000183161A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003023071A (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Sony Corp | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
JP2003115540A (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-18 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing semiconductor integrated circuit |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP10352775A patent/JP2000183161A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003023071A (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Sony Corp | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
JP2003115540A (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-18 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit and method of manufacturing semiconductor integrated circuit |
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---|---|---|---|
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