【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.07.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23TU0180
利用課題名 / Title
低温接合技術の開発
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
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non 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
MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,ボンディング/ 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)
竹内 魁
所属名 / Affiliation
東北大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
日暮栄治,古戸颯真,荻野美佳
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）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ウェハ等の接合技術はMEMSに代表される電子デバイスの実装プロセスの核となる技術であり、本研究では表面活性化技術に基づく低温接合技術に関する研究開発を行う。特に、Arプラズマ活性化を用い、Auを介した常温ウェハ接合技術の開発を行う。
実験 / Experimental
Au介した常温接合技術の検証のため、Auを成膜したウェハに対し、プラズマクリーナを用いたArプラズマ表面活性化を施し、室温大気中で接合を行なった。Au: 15 nmを成膜した2インチ石英ウェハに対し、Arプラズマを100 Wで30 sec照射し、直後に大気中室温で貼り合わせた。その後接合強度をブレード試験により測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
プラズマ表面活性化により、室温大気中プロセスでAuを介した常温ウェハ接合を達成した。接合された石英ウェハは、ブレード試験で母材破壊に至る強固な接合を達成した。一方で、プラズマ照射を行わない場合には0.1 J/m2程度の低い接合強度を示し、Auプラズマ表面活性化の有効性が示された。
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)
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Mika Ogino, Influence of Various Plasma and UV/O3Treatments on Au Surfaces for Au-Au Surface Activated Bonding, 2024 International Conference on Electronics Packaging (ICEP), , 1-2(2024).
DOI: https://doi.org/10.23919/ICEP61562.2024.10535697
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