(57)【要約】【課題】基板の貼合によって接続される接合部分に接続不良が発生することを抑制することができる半導体装置を提供すること。【解決手段】実施形態の半導体装置は、第１の基板と、前記第１の基板に貼合された第２の基板と、を備えている。そして、前記第１の基板は、第１の導電パターンと、第２の導電パターンと、を有している。また、前記第２の基板は、第３の導電パターンと、第４の導電パターンと、を有している。そして、前記第２の導電パターンは、前記第１の導電パターンよりも薄く形成されている。また、前記第１の導電パターンの下層側は、第１の下層側パターンに接続された第１のビアに接続されている。さらに、前記第１の導電パターンと前記第３の導電パターンとが重ね合されて接続されている。また、前記第２の導電パターンと前記第４の導電パターンとが重ね合されて接続されている。【選択図】図１
2017034074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板に貼合された第２の基板と、
を備え、
前記第１の基板は、
第１の導電パターンと、第２の導電パターンと、を有し、
前記第２の基板は、
第３の導電パターンと、第４の導電パターンと、を有し、
前記第２の導電パターンは、前記第１の導電パターンよりも薄く形成されるとともに、前記第１の導電パターンの下層側は、第１の下層側パターンに接続された第１のビアに接続されており、
前記第１の導電パターンと前記第３の導電パターンとが重ね合されて接続され、前記第２の導電パターンと前記第４の導電パターンとが重ね合されて接続されている、
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第４の導電パターンは、前記第３の導電パターンよりも薄く形成されるとともに、前記第３の導電パターンの下層側は、第２の下層側パターンに接続された第２のビアに接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２および第４の導電パターンの少なくとも一方は、ダミーパターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２および第４の導電パターンの少なくとも一方は、配線パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１〜第４の導電パターンの少なくとも１つは、ダマシンプロセスによって形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップを多段に積層することによって占有面積の低減を可能とした半導体装置がある。かかる半導体装置は、例えば、半導体素子や集積回路が形成された基板が多段に貼合わされ、半導体チップ単位でダイシングされることによって製造される。
【０００３】
貼合わされる各基板の表面には、絶縁層が設けられ、各絶縁層の表面の対応する位置には、基板が貼合されることによって接続される複数の電極が設けられる。しかしながら、基板同士を貼り合わせる際の電極の膨張によって、基板同士の接合面で接合不良が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２５６７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一つの実施形態は、基板の貼合によって接続される接合部分に接続不良が発生することを抑制することができる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施形態によれば、半導体装置が提供される。前記半導体装置は、第１の基板と、前記第１の基板に貼合された第２の基板と、を備えている。そして、前記第１の基板は、第１の導電パターンと、第２の導電パターンと、を有している。また、前記第２の基板は、第３の導電パターンと、第４の導電パターンと、を有している。そして、前記第２の導電パターンは、前記第１の導電パターンよりも薄く形成されている。また、前記第１の導電パターンの下層側は、第１の下層側パターンに接続された第１のビアに接続されている。さらに、前記第１の導電パターンと前記第３の導電パターンとが重ね合されて接続されている。また、前記第２の導電パターンと前記第４の導電パターンとが重ね合されて接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、基板の貼合工程を説明するための図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る基板の構成と熱膨張を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るダミー電極の配置位置を説明するための図である。
【図４】図４は、ダミー電極の膜厚が接続電極の膜厚と同じである場合の熱膨張を説明するための図である。
【図５】図５は、第２の実施形態に係る配線パターンの配置位置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る半導体装置を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。以下では、ロジック回路が形成された基板と、イメージセンサが形成された基板とを貼合する所謂Wafer  on  Waferを例に挙げて説明するが、本実施形態に係る半導体装置は、Chip  on  WaferやChip  on  Chipにも採用することができる。なお、各基板に形成される回路は、ロジック回路やイメージセンサに限らず、任意の半導体集積回路であってもよい。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、基板の貼合工程を説明するための図である。なお、図１には、基板を貼合する貼合装置４１が備える構成要素のうち、基板の貼合に必要な構成要素を選択的に図示している。
【００１０】
貼合装置４１は、第１の基板２０Ａと第２の基板２０Ｂとを貼合する。第１の基板２０Ａの表面には、例えば、酸化シリコンによって形成された絶縁層２１Ａが形成されている。同様に、第２の基板２０Ｂの表面には、例えば、酸化シリコンによって形成された絶縁層２１Ｂが形成されている。
【００１１】
ここで、第１の基板２０Ａおよび第２の基板２０Ｂは、例えば、シリコンウェハなどの半導体基板である。第１の基板２０Ａの内部には、既にロジック回路（図示略）などが作り込まれている。また、絶縁層２１Ａの内部には、ロジック回路に接続された配線が既に作り込まれている。
【００１２】
また、第２の基板２０Ｂの内部には、既にイメージセンサ（図示略）などが作り込まれている。また、絶縁層２１Ｂの内部には、イメージセンサに接続された配線が既に作り込まれている。なお、第１の基板２０Ａがイメージセンサの形成された基板であり、第２の基板２０Ｂがロジック回路の形成された基板であってもよい。
【００１３】
基板の貼合工程は、図１に示す貼合装置４１によって行う。具体的には、貼合装置４１は、ステージ４２と、支持体４３と、加圧子４４とを備える。ステージ４２は、第１の基板２０Ａを吸着保持する。支持体４３は、水平方向に進退自在に構成され、第２の基板２０Ｂを支持する。加圧子４４は、昇降自在に構成され、第２の基板２０Ｂを押圧する。
【００１４】
かかる貼合装置４１によって、第１の基板２０Ａと第２の基板２０Ｂとを貼合する場合には、図１（ａ）に示すように、まず、第１の基板２０Ａを絶縁層２１Ａが上となるようにしてステージ４２に載置して、ステージ４２によって保持させる。
【００１５】
続いて、既にイメージセンサが作り込まれた第２の基板２０Ｂを絶縁層２１Ｂが下となるようにして、絶縁層２１Ｂ表面（ここでは、下面）の周縁部を支持体４３によって支持させる。このとき、例えば、第１の基板２０Ａおよび第２の基板２０Ｂのオリエンテーションフラットやノッチの位置を合わせることによって、第１の基板２０Ａ側の電極（後述する接続電極３０Ａ）と、第２の基板２０Ｂ側の電極（後述する接続電極３０Ｂ）との上下位置を合わせる。
【００１６】
また、第１の基板２０Ａと第２の基板２０Ｂのパターンの位置を合せることによって、第１の基板２０Ａ側の電極と、第２の基板２０Ｂ側の電極との上下位置を合せてもよい。その場合、第２の基板２０Ｂの反りを矯正するため、貼合装置４１の支持体４３は、第２の基板２０Ｂを吸着保持するようなステージ形状が望ましい。
【００１７】
その後、図１の（ｂ）に示すように、加圧子４４を降下させ、加圧子４４によって第２の基板２０Ｂの上面中央位置を押圧する。これにより、第２の基板２０Ｂが湾曲して、第２の基板２０Ｂ側の絶縁層２１Ｂの表面中央と、第１の基板２０Ａ側の絶縁層２１Ａの表面中央とが接合する。
【００１８】
続いて、図１の（ｃ）に示すように、支持体４３を後退させることによって、第２の基板２０Ｂの支持を解除する。これにより、第２の基板２０Ｂ側の絶縁層２１Ｂと、第１の基板２０Ａ側の絶縁層２１Ａとの接合が中央から周縁部へ広がる。
【００１９】
その後、最終的には、図１の（ｄ）に示すように、第２の基板２０Ｂ側の絶縁層２１Ｂ表面全体と、第１の基板２０Ａ側の絶縁層２１Ａの表面全体とが接合する。そして、加圧子４４を上昇させ、貼合基板に熱処理を施すことによって、絶縁層２１Ａ，２１Ｂ同士の接合強度を高めて第１の基板２０Ａと、第２の基板２０Ｂとの貼合が完了する。
【００２０】
次に、第１の実施形態に係る第１の基板２０Ａおよび第２の基板２０Ｂの構成について説明する。図２は、第１の実施形態に係る基板の構成と熱膨張を説明するための図である。図２の（ａ）〜（ｃ）では、第１の基板２０Ａと第２の基板２０Ｂの断面構成を示している。
【００２１】
第１の基板２０Ａでは、絶縁層２１Ａの一部に穴あけ加工がされる。そして、穴あけされた位置に、接続電極３０Ａおよびダミー電極２２Ａが埋め込まれる。接続電極３０Ａおよびダミー電極２２Ａは、それぞれ導電パターンである。
【００２２】
接続電極３０Ａは、ビア３１Ａの上層側に配置され、ビア３１Ａと接合されるよう形成されている。ビア３１Ａは、ビア３１Ａよりも下層側のパターン（金属配線など）（図示せず）と接続電極３０Ａとを接続する。
【００２３】
ダミー電極２２Ａは、絶縁層２１Ａのうち、接続電極３０Ａが配置されていない領域の一部に形成される。ダミー電極２２Ａは、下層側のパターンに接続されることのないダミーパターンなどである。第１の基板２０Ａでは、接続電極３０Ａおよびダミー電極２２Ａが絶縁層２１Ａ上に配置されているので、絶縁層２１Ａを平坦化することが可能になる。絶縁層２１Ａが平坦化される理由は後述する。
【００２４】
同様に第２の基板２０Ｂでは、絶縁層２１Ｂの一部に穴あけ加工がされる。そして、穴あけされた位置に、接続電極３０Ｂおよびダミー電極２２Ｂが埋め込まれる。接続電極３０Ｂおよびダミー電極２２Ｂは、それぞれ導電パターンである。
【００２５】
接続電極３０Ｂは、ビア３１Ｂの上層側に配置され、ビア３１Ｂと接合されるよう形成されている。ビア３１Ｂは、ビア３１Ｂよりも下層側のパターン（金属配線など）（図示せず）と接続電極３０Ｂとを接続する。
【００２６】
また、ダミー電極２２Ｂは、絶縁層２１Ｂのうち、接続電極３０Ｂが配置されていない領域の一部に形成される。ダミー電極２２Ｂは、下層側のパターンに接続されることのないダミーパターンなどである。第２の基板２０Ｂでは、接続電極３０Ｂおよびダミー電極２２Ｂが絶縁層２１Ｂ上に配置されているので、絶縁層２１Ｂを平坦化することが可能になる。絶縁層２１Ｂが平坦化される理由は後述する。
【００２７】
本実施形態の第１の基板２０Ａは、ダミー電極２２Ａが接続電極３０Ａよりも薄く形成されている。具体的には、絶縁層２１Ａに対して第１の深さＨ１ａで形成された穴に接続電極３０Ａが埋め込まれ、絶縁層２１Ａに対して第２の深さＨ２ａ（Ｈ１ａ＞Ｈ２ａ）で形成された穴にダミー電極２２Ａが埋め込まれている。これにより、接続電極３０Ａは、膜厚がＨ１ａとなり、ダミー電極２２Ａは膜厚がＨ２ａとなる。
【００２８】
また、本実施形態の第２の基板２０Ｂは、ダミー電極２２Ｂが接続電極３０Ｂよりも薄く形成されている。具体的には、絶縁層２１Ｂに対して第３の深さＨ１ｂで形成された穴に接続電極３０Ｂが埋め込まれ、絶縁層２１Ｂに対して第４の深さＨ２ｂ（Ｈ１ｂ＞Ｈ２ｂ）で形成された穴にダミー電極２２Ｂが埋め込まれている。これにより、接続電極３０Ｂは、膜厚がＨ１ｂとなり、ダミー電極２２Ｂは膜厚がＨ２ｂとなる。
【００２９】
第１の基板２０Ａに接続電極３０Ａ用の開口を形成する際には、絶縁層２１Ａの表面にレジストが塗布され、リソグラフィ技術を用いてレジストがパターニングされる。これにより、接続電極３０Ａが形成される位置のレジストが選択的に除去される。
【００３０】
続いて、パターニングしたレジストをマスクとして使用し、例えば、ＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）などの異方性エッチングを行うことによって、絶縁層２１Ａの表面に開口を形成する。ここでは、ロジック回路に接続されたビア３１Ａにまで達する深さＨ１ａの開口が形成される。この後、レジストが除去される。
【００３１】
さらに、第１の基板２０Ａにダミー電極２２Ａ用の開口を形成する際には、絶縁層２１Ａの表面にレジストが塗布され、リソグラフィ技術を用いてレジストがパターニングされる。これにより、ダミー電極２２Ａが形成される位置のレジストが選択的に除去される。
【００３２】
続いて、パターニングしたレジストをマスクとして使用し、例えば、ＲＩＥなどの異方性エッチングを行うことによって、絶縁層２１Ａの表面に開口を形成する。ここでは、ダミー電極２２Ａ用の開口として、接続電極３０Ａ用の開口よりも浅い開口（深さＨ２ａの開口）が形成される。
【００３３】
続いて、レジストが除去された後、接続電極３０Ａ用の開口およびダミー電極２２Ａ用の開口が形成された絶縁層２１Ａの表面に、例えば、ＰＶＤ（Physical  Vapor  Deposition）によってバリアメタルやシードメタル（図示を省略する）が形成される。この後、電解メッキによって銅を析出させて開口が埋められることによって、金属層が形成される。
【００３４】
なお、金属層は、ＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）によって形成してもよい。また、金属層の材料は、銅以外の材料であってもよい。また、ダミー電極２２Ａ用の開口を先に形成し、接続電極３０Ａ用の開口を後から形成してもよい。
【００３５】
その後、例えば、ＣＭＰ（Chemical  Mechanical  Polishing）によって、金属層の表面を研磨して絶縁層２１Ａの表面上の金属層やバリアメタルやシードメタル（図示を省略）を除去する。
【００３６】
これにより、図２の（ａ）に示すように、第１の基板２０Ａでは、開口に埋め込まれて表面が絶縁層２１Ａの表面と面一となった、接続電極３０Ａおよびダミー電極２２Ａが形成される。
【００３７】
また、第１の基板２０Ａに貼合される第２の基板２０Ｂも、第１の基板２０Ａと同様の製造工程によって形成される。これにより、第２の基板２０Ｂでは、開口に埋め込まれて表面が絶縁層２１Ｂの表面と面一となった、接続電極３０Ｂおよびダミー電極２２Ｂが形成される。このように、接続電極３０Ａ，３０Ｂ、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂは、例えばダマシンプロセスによって形成されている。
【００３８】
ここで、絶縁層２１Ａ，２１Ｂの表面を活性化する処理について説明する。絶縁層２１Ａの表面を活性化する工程および絶縁層２１Ｂの表面を活性化する工程は同様である。このため、ここでは、絶縁層２１Ａの表面を活性化する工程について説明し、絶縁層２１Ｂの表面を活性化する処理については、詳細な説明を省略する。
【００３９】
絶縁層２１Ａの表面を活性化する処理は、活性化装置によって行う。活性化装置では、チャンバ内の反応性ガスをプラズマ化させる。そして、活性化装置は、プラズマ中の陽イオンを、絶縁層２１Ａへ衝突させる。これにより、活性化装置は、絶縁層２１Ａの表面にダングリングボンドを生じさせる。この結果、絶縁層２１Ａの表面が活性化する。第２の基板２０Ｂの絶縁層２１Ｂについても、絶縁層２１Ａと同様に活性化させられる。
【００４０】
そして、図２の（ｂ）に示すように、第１の基板２０Ａと第２の基板２０Ｂと、が接合面１５で貼合される。この場合において、接続電極３０Ａと接続電極３０Ｂとが重ね合されて接続し、ダミー電極２２Ａとダミー電極２２Ｂとが重ね合されて接続し、絶縁層２１Ａと絶縁層２１Ｂとが重ね合されて接合するよう、貼合せが行われる。これにより、絶縁層２１Ａの表面および絶縁層２１Ｂの表面の双方が、活性化させられているので、接着剤を使用せずに、第１の基板２０Ａと第２の基板２０Ｂとを強固に直接貼合することができる。
【００４１】
第１の基板２０Ａと第２の基板２０Ｂとが貼合される際には、第１の基板２０Ａおよび第２の基板２０Ｂに熱処理が施される。このときの熱処理によって、第１の基板２０Ａ側の接続電極３０Ａおよび第２の基板２０Ｂ側の接続電極３０Ｂが熱膨張によって接続される。
【００４２】
第１の基板２０Ａおよび第２の基板２０Ｂに熱処理が施されると、図２の（ｃ）に示すように、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂも、接続電極３０Ａ，３０Ｂと同様に熱膨張する。この結果、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂでは、接合面１５の引き剥がし方向に力が発生する。この場合において、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂの膜厚が厚いと、接合面１５の引き剥がし方向の力が大きくなる。
【００４３】
本実施形態では、ダミー電極２２Ａの膜厚（Ｈ２ａ）が接続電極３０Ａの膜厚（Ｈ１ａ）よりも薄いので、接合面１５の引き剥がし方向の力が弱められる。また、ダミー電極２２Ｂの膜厚（Ｈ２ｂ）が接続電極３０Ｂの膜厚（Ｈ１ｂ）よりも薄いので、接合面１５の引き剥がし方向の力が弱められる。すなわち、ダミー電極２２Ａの膜厚が接続電極３０Ａの膜厚と同じである場合よりも、ダミー電極２２Ａの膜厚が接続電極３０Ａの膜厚よりも薄い場合の方が、接合面１５の引き剥がし方向の力が弱くなる。同様に、ダミー電極２２Ｂの膜厚が接続電極３０Ｂの膜厚と同じである場合よりも、ダミー電極２２Ｂの膜厚が接続電極３０Ｂの膜厚よりも薄い場合の方が、接合面１５の引き剥がし方向の力が弱くなる。
【００４４】
このように、接合面１５に多く形成されるダミー電極２２Ａ，２２Ｂの深さを接続電極３０Ａ，３０Ｂよりも浅くすることで、加熱時のダミー電極２２Ａ，２２Ｂの熱膨張量を小さく抑えることができる。このため、接合面１５の剥れが起きない。したがって、接続電極３０Ａ，３０Ｂの接合不良を回避することが可能となる。
【００４５】
ここで、ダミー電極２２Ａが絶縁層２１Ａ上に配置される理由について説明する。接続電極３０Ａを形成する工程の１つに、ＣＭＰで金属層の表面を研磨して絶縁層２１Ａの表面上の金属層などを除去する工程がある。この工程では、金属層の配置されている領域と、金属層が配置されていない領域（絶縁層のみの領域）とで、ＣＭＰでの研磨速度が異なる。
【００４６】
このため、金属層の配置されている領域は、金属層が配置されていない領域よりも、深く研磨される。この結果、金属層の配置されている領域と金属層が配置されていない領域とで段差を生じることとなる。したがって、第１の基板２０Ａでは、ダミー電極２２Ａが絶縁層２１Ａ上に配置されている。同様の理由により、第２の基板２０Ｂでは、ダミー電極２２Ｂが絶縁層２１Ｂ上に配置されている。このような、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂの配置によってエロージョンを抑制することが可能となる。換言すると、絶縁層２１Ａ，２１Ｂを平坦化することが可能となる。
【００４７】
つぎに、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂの配置位置について説明する。図３は、第１の実施形態に係るダミー電極の配置位置を説明するための図である。なお、ダミー電極２２Ａと、ダミー電極２２Ｂとは、同様の配置位置であるので、ここでは、ダミー電極２２Ａの配置位置について説明する。図３では、第１の基板２０Ａを上面から見た図を示している。
【００４８】
ダミー電極２２Ａは、接続電極３０Ａの周辺に配置される。図３では、接続電極３０Ａの周辺に、８つのダミー電極２２Ａが配置されている場合を示している。隣接するダミー電極２２Ａ間には、絶縁層２１Ａが配置されている。ダミー電極２２Ａは、例えば、接続電極３０Ａとダミー電極２２Ａとが、所定の間隔で並ぶよう配置される。
【００４９】
なお、ダミー電極２２Ａは、接続電極３０Ａとは異なる上面形状であってもよいが、同様の上面形状である方が望ましい。また、ダミー電極２２Ａは、接続電極３０Ａとは異なる面積であってもよいが、同じ面積である方が望ましい。また、ダミー電極２２Ａは、接続電極３０Ａから見て、対称な位置に配置されてもよいし、非対称な位置に配置されてもよい。
【００５０】
ここで、ダミー電極の膜厚が接続電極の膜厚と同じである場合の熱膨張について説明する。図４は、ダミー電極の膜厚が接続電極の膜厚と同じである場合の熱膨張を説明するための図である。図４の（ａ）〜（ｃ）では、基板６０Ａと基板６０Ｂの断面構成を示している。
【００５１】
図４の（ａ）に示すように、基板６０Ａには、絶縁層６１Ａ、ダミー電極６２Ａ、ビア７１Ａ、接続電極７０Ａが配置されている。絶縁層６１Ａは、基板６０Ａのおもて面から見て絶縁層２１Ａと同様の領域に配置され、ダミー電極６２Ａは、基板６０Ａのおもて面から見てダミー電極２２Ａと同様の位置に配置されている。また、ビア７１Ａは、基板６０Ａのおもて面から見てビア３１Ａと同様の位置に配置され、接続電極７０Ａは、基板６０Ａのおもて面から見て接続電極３０Ａと同様の位置に配置されている。
【００５２】
また、基板６０Ｂには、絶縁層６１Ｂ、ダミー電極６２Ｂ、ビア７１Ｂ、接続電極７０Ｂが配置されている。絶縁層６１Ｂは、基板６０Ｂのおもて面から見て絶縁層２１Ｂと同様の領域に配置され、ダミー電極６２Ｂは、基板６０Ｂのおもて面から見てダミー電極２２Ｂと同様の位置に配置されている。また、ビア７１Ｂは、基板６０Ｂのおもて面から見てビア３１Ｂと同様の位置に配置され、接続電極７０Ｂは、基板６０Ｂのおもて面から見て接続電極３０Ｂと同様の位置に配置されている。
【００５３】
基板６０Ａでは、ダミー電極６２Ａが接続電極７０Ａと同じ厚さで形成されている。例えば、絶縁層６１Ａに対して第５の深さＨ３で形成された穴に接続電極７０Ａが埋め込まれ、絶縁層６１Ａに対して第５の深さＨ３で形成された穴にダミー電極６２Ａが埋め込まれている。これにより、接続電極７０Ａおよびダミー電極６２Ａは、膜厚がＨ３となる。
【００５４】
基板６０Ｂでは、ダミー電極６２Ｂが接続電極７０Ｂと同じ厚さで形成されている。例えば、絶縁層６１Ｂに対して第６の深さＨ４で形成された穴に接続電極７０Ｂが埋め込まれ、絶縁層６１Ｂに対して第６の深さＨ４で形成された穴にダミー電極６２Ｂが埋め込まれている。これにより、接続電極７０Ｂおよびダミー電極６２Ｂは、膜厚がＨ４となる。
【００５５】
基板６０Ａ，６０Ｂが準備された後、図４の（ｂ）に示すように、基板６０Ａと基板６０Ｂと、が接合面１６で貼合される。この場合において、接続電極７０Ａと接続電極７０Ｂとが接合し、ダミー電極６２Ａとダミー電極６２Ｂとが接合するよう、貼合せが行われる。
【００５６】
基板６０Ａと基板６０Ｂとが貼合される際には、基板６０Ａ，６０Ｂに熱処理が施される。このときの熱処理によって、基板６０Ａ側の接続電極７０Ａおよび基板６０Ｂ側の接続電極７０Ｂが熱膨張によって接続される。
【００５７】
基板６０Ａ，６０Ｂに熱処理が施されると、図４の（ｃ）に示すように、ダミー電極６２Ａ，６２Ｂも、接続電極７０Ａ，７０Ｂと同様に熱膨張する。この結果、ダミー電極６２Ａ，６２Ｂでは、接合面１６の引き剥がし方向に力が発生する。この場合において、ダミー電極６２Ａ，６２Ｂの膜厚が厚いと、接合面１６の引き剥がし方向の力が大きくなる。
【００５８】
基板６０Ａは、ダミー電極６２Ａの膜厚（Ｈ３）が接続電極７０Ａの膜厚（Ｈ３）と同じなので、接合面１６の引き剥がし方向の力が強い。また、基板６０Ｂは、ダミー電極６２Ｂの膜厚（Ｈ４）が接続電極７０Ｂの膜厚（Ｈ４）と同じなので、接合面１６の引き剥がし方向の力が強い。
【００５９】
このように、接合面１６に多く形成されるダミー電極６２Ａ，６２Ｂの深さが接続電極７０Ａ，７０Ｂと同じである場合には、加熱時のダミー電極６２Ａ，６２Ｂの熱膨張量が大きくなる。このため、接合面１６の剥れが生じやすい。したがって、接続電極７０Ａ，７０Ｂの接合不良が発生しやすくなる。
【００６０】
なお、本実施形態では、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂが接続電極３０Ａ，３０Ｂよりも薄く形成される場合について説明したが、ダミー電極２２Ａ，２２Ｂの少なくとも一方が接続電極３０Ａ，３０Ｂよりも薄ければよい。例えば、ダミー電極２２Ａが接続電極３０Ａよりも薄く形成される場合には、ダミー電極２２Ｂは、接続電極３０Ｂと同じ厚さでもよい。また、ダミー電極２２Ｂが接続電極３０Ｂよりも薄く形成される場合には、ダミー電極２２Ａは、接続電極３０Ａと同じ厚さでもよい。
【００６１】
また、本実施形態では、２枚の基板を貼合する場合を例に挙げたが、本実施形態は、３枚以上の基板を貼合する半導体装置の製造方法にも適用可能である。３枚以上の基板を貼合する場合には、各基板の表裏両面に設けられる絶縁層に電極を形成し、各絶縁層の表面を活性化処理した後、基板同士を貼合する。これにより、３枚以上の基板を貼合する場合であっても、貼合によって接続される電極間に接続不良が発生することを抑制することができる。
【００６２】
このように、第１の実施形態によれば、ダミー電極２２Ａが接続電極３０Ａよりも薄く形成されているので、基板２０Ａ，２０Ｂの貼合によって接続される接合部分に接続不良が発生することを抑制することが可能となる。また、ダミー電極２２Ｂが接続電極３０Ｂよりも薄く形成されているので、基板２０Ａ，２０Ｂの貼合によって接続される接合部分に接続不良が発生することを抑制することが可能となる。
【００６３】
（第２の実施形態）
つぎに、図５を用いて第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、接続電極３０Ａに対し、ダミー電極の代わりに配線パターンが配置される。そして、配線パターンの膜厚が、接続電極３０Ａの膜厚よりも薄くなるよう配線パターンを形成しておく。
【００６４】
図５は、第２の実施形態に係る配線パターンの配置位置を説明するための図である。本実施形態では、第３の基板２０Ｃと、第４の基板２０Ｄ（図示せず）とが張り合わされる場合について説明する。第３の基板２０Ｃと、第４の基板２０Ｄとは、同様の構成を有しているので、以下では、第３の基板２０Ｃの構成について説明する。図５では、第３の基板２０Ｃを上面から見た図を示している。
【００６５】
第３の基板２０Ｃは、絶縁層２１Ａの代わりに絶縁層２１Ｃを有している。また、第３の基板２０Ｃは、接続電極３０Ａを有している。そして、第３の基板２０Ｃは、ダミー電極２２Ａの代わりに電源配線などの配線パターン２２Ｃを有している。
【００６６】
第３の基板２０Ｃは、第１の基板２０Ａと同様の処理によって形成される。第１の基板２０Ａでダミー電極２２Ａが形成される代わりに、第３の基板２０Ｃでは、配線パターン２２Ｃが形成される。配線パターン２２Ｃは、接続電極３０Ａよりも薄く形成される。また、第４の基板２０Ｄでも、配線パターンが接続電極よりも薄く形成される。
【００６７】
配線パターン２２Ｃは、接続電極３０Ａの周辺に配置される。図５では、接続電極３０Ａの周辺に、４本の配線パターン２２Ｃが配置されている場合を示している。隣接する配線パターン２２Ｃ間には、絶縁層２１Ｃが配置されている。配線パターン２２Ｃは、例えば、接続電極３０Ａの右側と左側とに所定の間隔で並ぶよう配置される。具体的には、所定の方向に並行に延びる複数本の配線パターン２２Ｃが、接続電極３０Ａの周辺に配置される。
【００６８】
そして、第３の基板２０Ｃの接続電極３０Ａと、第４の基板２０Ｄの接続電極とが重ね合されて接続され、第３の基板２０Ｃの配線パターン２２Ｃと、第４の基板２０Ｄの配線パターンとが重ね合されて接続され、第３の基板２０Ｃの絶縁層２１Ｃと第４の基板２０Ｄの絶縁層とが重ね合されて接合されるよう、第３の基板２０Ｃと第４の基板２０Ｄが貼合される。
【００６９】
なお、配線パターン２２Ｃは、接続電極３０Ａから見て、対称な位置に配置されてもよいし、非対称な位置に配置されてもよい。接続電極３０Ａが４本の辺で囲まれた矩形状である場合、少なくとも１本の辺に隣接する位置に配線パターン２２Ｃが配置されていればよい。例えば、配線パターン２２Ｃは、接続電極３０Ａの右側、左側、上側、下側の何れかのみに配置されてもよい。また、配線パターン２２Ｃは、直線形状に限らず何れの形状であってもよい。また、第３の基板２０Ｃと第４の基板２０Ｄとの少なくとも一方において、配線パターンが接続電極よりも薄ければよい。
【００７０】
このように、第２の実施形態によれば、配線パターン２２Ｃが接続電極３０Ａよりも薄く形成されているので、第３の基板２０Ｃと第４の基板２０Ｄとの貼合によって接続される接合部分に接続不良が発生することを抑制することが可能となる。
【００７１】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
２０Ａ…第１の基板、２０Ｂ…第２の基板、２０Ｃ…第３の基板、２１Ａ〜２１Ｃ…絶縁層、２２Ａ，２２Ｂ…ダミー電極、２２Ｃ…配線パターン、３０Ａ，３０Ｂ…接続電極、３１Ａ，３１Ｂ…ビア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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