【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23TU0163
利用課題名 / Title
半導体プロセス試行とIoTモジュール試作
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学 / Tohoku Univ.
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）計測・分析/Advanced Characterization
【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
光リソグラフィ/ Photolithgraphy,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,ダイシング/ Dicing,ワイヤーボンディング/ Wire Bonding,光学顕微鏡/ Optical microscope,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,センサ/ Sensor
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)
石川 健
所属名 / Affiliation
東北大学共創イニシアティブ株式会社
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
戸津 健太郎,辺見 政浩,庄子 征希,八重樫 光志朗,森山 雅昭
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
TU-056：両面アライナ
TU-201：DeepRIE装置#1
TU-211：プラズマクリーナー
TU-255：ディスコ ダイサ
TU-266：セミオートワイヤボンダ
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
半導体加工プロセスおよび半導体を応用したIoTモジュール試作実習を通して、社会での需要が急速に高まっている半導体に対する理解を深める。
実験 / Experimental
4インチシリコンウェハを用いて、最小で10µm程度のテストパターンをフォトリソグラフィによって形成し、さらにドライエッチング装置によってウェハを加工した。加工後のウェハをダイシングによって20mm角程度に切り分けた。IoTモジュール試作では、東北大学で事前に作製したフォースセンサからAuワイヤをプリント基板にボンディングした。さらに、小型のWiFiモジュール等を実装して、センサの値をクラウド経由でスマートフォン等で確認できるようにした。
結果と考察 / Results and Discussion
4インチシリコンウェハの加工では、東北大学が保有するテストパターンが含まれたフォトマスク、およびフォトリソグラフィ、ドライエッチングの標準加工条件を用いて、所望のパターニングを行えることを光学顕微鏡で確認した。IoTモジュール試作では、5mm角のピエゾ抵抗型のMEMSフォースセンサに加える荷重によって、センサの出力信号が変化することをスマートフォン上で確認することができた。2日間の実習を通して、半導体加工プロセスの基礎、ダイシングやワイヤボンディング等の後工程、さらにはプログラミングを含む実装について、理解を深めることができた。
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)
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