2017 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of a substrate with both high heat exhausting and elctro magnetic noise sielding layer for power supply on chip applications
| Project/Area Number |
15H03965
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
松本 聡 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (10577282)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 雅考 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (20357776)
馬場 昭好 九州工業大学, マイクロ化総合技術センター, 准教授 (80304872)
新海 聡子 九州工業大学, マイクロ化総合技術センター, 准教授 (90374785)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 集積化電源 / パワーSoC / DCーDCコンバーター |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
グラフェン転写後のプロセスの検討を進めた。300nm程度の段差がある状態で、グラフェン転写を行うとその後の電極形成工程で、パタンがうまく形成されないことがわかった。これに対して、段差が形成される薄膜の加工の段階でダミーパタンを形成すること、CMPにより平坦化することによりグラフェン転写後パタン形成が可能であることを明らかにした。
低温（<400℃）でのウエハー接合技術の検討を進めた。ウエハー接合ではウエハー表面の平坦化技術が重要であり、平坦化技術の検討を進めた。堆積後、二乗平均粗さRq=1 nm程度の表面を酸素およびアルゴンガスを用いたスパッタリング（RIE装置利用）によりRq=0.2 nm程度まで低減した。表面粗さが1nm程度であれば、100nm程度削ることで0.2-0.3nmの表面粗さを実現可能であることを明らかにし、これにより接合面積が飛躍的に増大させることができる。また、プラズマ密度均一性の高いICP-RIE装置を用いることでエッチングレートの変動がない条件を見出した。これにより、5nm程度の精度で残膜厚を制御可能である。また、ALD-Al2O3を接着面ととする接合技術を確立した。さらに、表面活性化接合により、ALD-Al2O3-ALD-Al2O3の接合を実現した。
高熱伝導率を有しかつ高い電磁ノイズシールド効果が期待できるグラファイトフィルムをシリコンデバイスへ導入するための根幹となるウェハー貼り合わせ技術を開発した。貼り合わせには6インチシリコンウェハとグラファイトフィルムを用い、中間層を介さない直接接合による貼り合わせに成功した。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
