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Development of multi-phase bonding for wafer level processing of 3D system in package

Research Project

Project/Area Number 22656083
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

FUJIMOTO Kouzou  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70135664)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) FUKUMOTO Shinji  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60275310)
MATSUSHIMA Michiya  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90403154)
Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords低温接合 / 銅 / 高融点金属間化合物 / マイクロ接合 / 低融点金属 / 固液反応 / カーケンダルボイド / 偏析 / Zn添加 / 三次元ウェハレベル実装 / マルチフェイズ接合 / 3次元実装 / MEMS実装 / 多層薄膜 / 信頼性
Research Abstract

Recently, high performance copper joint is really needed to be used at high temperature with increasing demand in high density packaging technology. The bonding process must be carried out less than 300°C. In the present study, Cu and Sn were interlaminated at the faying surface, which produced multi-phases interlayer during the bonding process. The conclusive bond layer consisted of Cu3Sn which is high melting point intermetallic compound. Moreover, the voids could be reduced by addition of tiny bit of zinc.

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Bonding of copper to silicon chips using vapor-deposited tin film2012

    • Author(s)
      T. Fujimoto, S. Fukumoto, T. Miyazaki, Y. Kashiba, K. Shiotani, K. Fujimoto
    • Journal Title

      Journal of Physics

      Volume: (accepted)

    • NAID

      10029336665

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  • [Journal Article] 銅の低融点薄膜接合においてインサート層構造が接合部特性に与える影響2012

    • Author(s)
      宮崎高彰, 藤本高志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
    • Journal Title

      18th Symposium on" Microjoining and Assembly Technology on Electronics"

      Pages: 39-42

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      2011 Final Research Report
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  • [Journal Article] 銅の低融点薄膜接合においてインサート層構造が接合部特性に与える影響2012

    • Author(s)
      宮崎高彰, 藤本高志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
    • Journal Title

      第18回『エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術』シンポジウム論文集

      Pages: 39-42

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  • [Journal Article] Bonding of copper to silicon chips using vapor-deposited tin film2012

    • Author(s)
      T.Fujimoto, S.Fukumoto, T.Miyazaki, Y.Kashiba, K.Shiotani, K.Fujimoto
    • Journal Title

      Journal of Physics

      Volume: (accepted)

    • NAID

      10029336665

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  • [Journal Article] Cu/Sn多層薄膜の固液反応を利用した電子デバイスの電極接合2011

    • Author(s)
      宮崎高彰, 藤本公三
    • Journal Title

      マイクロエレクトロニクスシンポジウム論文集

      Volume: Vol.20 Pages: 31-34

    • NAID

      130008032272

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    • Author(s)
      西岡智志, 藤本公三
    • Journal Title

      第17回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム論文集

      Volume: Vol.17 Pages: 351-352

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  • [Journal Article] Cu/ Sn多層薄膜の固液反応を利用した電子デバイスの電極接合2010

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      宮崎高彰, 田中篤志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
    • Journal Title

      第20回マイクロエレクトロニクスシンポジウム講演論文集(MES2010)

      Volume: Vol.20 Pages: 31-34

    • NAID

      130008032272

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  • [Presentation] 銅の低融点薄膜接合においてインサート層構造が接合部特性に与える影響2012

    • Author(s)
      宮崎高彰, 藤本高志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
    • Organizer
      第18回「エレクトロニクスにおけるμ接合・実装技術」
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2012-01-31
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      宮崎高彰, 藤本高志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
    • Organizer
      第18回『エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術』シンポジウム
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2012-01-31
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  • [Presentation] Bonding of copper to silicon chips using vapor-deposited tin film2011

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      T.Fujimoto, S.Fukumoto, T.Miyazaki, Y.Kashiba, K.Shiotani, K.Fujimoto
    • Organizer
      International symposium on materials science and innovation for sustainable society, Eco-materials and Eco-innovation for Global Sustainability, ECO-MATES 2011
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      2011-11-28
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  • [Presentation] 低融点蒸着膜インサートを用いたSi半導体チップ電極への銅リードの接合2011

    • Author(s)
      藤本高志, 福本信次, 宮崎高彰, 松嶋道也, 塩谷景一, 加柴良裕, 藤本公三
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      H23年度溶接学会秋季全国大会
    • Place of Presentation
      皇學館大学
    • Year and Date
      2011-09-09
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  • [Presentation] 低融点蒸着膜インサートを用いたSi半導体チップ電極への銅リードの接合2011

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      藤本高志, 福本信次, 宮崎高彰, 加柴良裕, 塩谷景一, 松嶋道也, 藤本公三
    • Organizer
      溶接学会
    • Place of Presentation
      皇學館大学(伊勢市)
    • Year and Date
      2011-09-09
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  • [Presentation] Bonding of copper to silicon chips using vapor-deposited tin film2011

    • Author(s)
      T. Fujimoto, S. Fukumoto, T. Miyazaki, Y. Kashiba, K. Shiotani, K. Fujimoto
    • Organizer
      International symposium on materials science and innovation for sustainable society
    • Place of Presentation
      Suita, Osaka
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  • [Presentation] Cu/ Sn多層薄膜の固液反応を利用した電子デバイスの電極接合2010

    • Author(s)
      宮崎高彰, 田中篤志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
    • Organizer
      第20回マイクロエレクトロニクスシンポジウム
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      2010-09-09
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      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 界面の多層薄膜化による銅の低温接合性向上2010

    • Author(s)
      福本信次, 田中篤志, 松嶋道也, 藤本公三
    • Organizer
      H22年度溶接学会春季全国大会
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト
    • Year and Date
      2010-04-22
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      2011 Final Research Report
  • [Presentation] 界面の多層薄膜化による銅の低温接合性向上2010

    • Author(s)
      福本信次
    • Organizer
      溶接学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-04-22
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      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-08-23   Modified: 2016-04-21  

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