【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.07.05】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23UT1104

利用課題名 / Title

有機材料を用いたハイブリットボンディング用プロセス開発

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学 / Tokyo Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)

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）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

めっき,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,スパッタリング/ Sputtering,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,ボンディング/ Bonding,先端半導体（超高集積回路）/ Advanced Semiconductor (Very Large Scale Integration),チップレット/ Chiplet,ハイブリッドボンディング/ Hybrid Bonding

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)

三田 吉郎

所属名 / Affiliation

東京大学大学院工学系研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

UT-711：LL式高密度汎用スパッタリング装置(2019)
UT-505：レーザー直接描画装置 DWL66+2018
UT-606：汎用平行平板RIE装置
UT-707：銅メッキ装置
UT-800：クリーンドラフト潤沢超純水付

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「チップレット技術」とよばれる、機能ブロックを切り出して物理的に再利用・転用可能な形式にした半導体チップ技術が注目されている。チップレットによる課題として、チップに付着した除去困難なダストによってボンディング面にすきまが生じ、接合の障害になることが懸念されている。そこで、絶縁膜にやわらかい素材(有機材料)を用いることでダストの挟みこみを吸収してしまうという方法を提案し、その有効性を検証することを目的とする。

実験 / Experimental

企業と三田研究室の共同研究によって、企業で開発されたハイブリッドボンディング（微細接合）に対応した新規絶縁樹脂材料(プレスリリース[1])を冬期用大学ARIM微細加工部門武田先端知スーパークリーンルームにおいてデバイス加工し、ボンディングを行なって試験を行なう。具体的には、武田先端知ビルSCRでスパッタリング、レーザー直接描画、銅めっきを行なって作製したテスト構造を新規導入されたCu用のCMP装置(Logitech Orbis)を用いて銅の平坦化を行なった。チップに切り出した後でフリップチップボンダーLambdaによってチップ接合をした。

結果と考察 / Results and Discussion

企業から派遣され東京大学に正式に登録された共同研究員と、拠点のエンジニア(博士クラス)とが協力して実験を行い、順調に成果が積上がっている。チッププロセスに目処が立ったので、今後は条件をさらに精密化して実験を継続する。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

[1] https://www.electronics.toray/news/article.html?contentId=x46d8a78
ハイブリッドボンディングに対応した新規絶縁樹脂材料を開発
－半導体高密度実装における収率と信頼性向上に寄与－

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