【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.04.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NM0050
利用課題名 / Title
量子コンピューティングのハードウェア研究
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
インターポーザ, 実装パッド形成,量子コンピューター
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
岩井 俊樹
所属名 / Affiliation
富士通株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
宮原 昭一,伏見 直樹
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
渡辺 英一郎
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-603：レーザー描画装置 [DWL66+]
NM-608：スパッタ装置 [JSP-8000]
NM-613：リフトオフ装置 [KLO-150CBU]
NM-633：SiO2プラズマCVD装置 [PD-220NL]
NM-614：CCP-RIE装置 [RIE-200NL]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
近年、量子コンピュータの研究開発が盛んにされている。我々は量子チップとインターポーザのフリップチップボンディングによる接続を検討している。本開発では量子チップを実装するためのインターポーザ作製条件の検討を行った。
実験 / Experimental
4インチシリコンウエハに、2層レジストLOR10A / AZ MiR-703とレーザー描画装置を用いて露光現像し、スパッタ装置でTi 30 nm / Ni 100 nm / Au 500 nmを成膜し、リフトオフ装置でリフトオフにより配線形成した。その後、SiO2プラズマCVD装置でSiO2を50 nm成膜、 レジストAZ MiR-703とレーザー描画装置を用いて実装パッド部を開口し、CCP-RIE装置で実装パッド部をCHF3でドライエッチングにより実装パッドを作製した。最後にダイシングソーで20 x 20 mm2でダイシングを行った。パッド形成評価として設計値と作製値の比較を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図１に作製したチップ外観およびパッド部の拡大写真を示す。パッドサイズは設計値125 μmに対して作製値は125.4 μmであった。パッド開口部は設計値100.0 μmに対して102.6 μmであった。パッドサイズは設計値と作製値の差は0.4 μm程度とほぼ設計値通りであったが、SiO2のパッド開口部は設計値より作製値が2.6 μmと大きかった。これはレーザー描画時にシリコンより金の反射率が高いためレーザー光が乱反射し、設計値より広く露光されたと考えられる。また、配線のエッジ部にテーパーが約1.0 μm作製された。これは、2層レジストによるリフトオフプロセス及びスパッタリングによる金属膜の回り込みでテーパーが形成されたと考えられる。今回のテーパー幅から本手法で実装パッドを形成するためには、現像時に2層レジストの犠牲層LOR10Aをパターンより1.5 μm以上内側までエッチングする必要があると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 作製したインターポーザ; (a)チップ外観写真, (b) 実装パッド拡大写真
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件