2019 Fiscal Year Research-status Report
異種材料光集積化に向けた大気開放・局所活性化雰囲気における常温接合の実現
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18K18863
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
多喜川 良 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (80706846)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 金属薄膜接合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光学デバイスなどの実装・集積化の分野では、はんだや接着剤を利用しない新しい低温固相接合技術の開発が強く求められており、近年活発に研究が行われている．本研究では簡便な大気下で常温固相接合を行うため、接合中間層として期待される金属層の形成条件の調査を昨年度に引き続き行うとともに接合特性の評価についても行った．酸化ケイ素、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、酸化アルミ（サファイア）等の酸化物やシリコンのウエハに各種金属の薄膜をスパッタないし電子線ビーム蒸着により成膜し、その接合性を検証した．特に、金属層の膜厚・表面粗さ・粒径・酸化状態等に着目し、接合性に良いと期待される金属中間層の形成条件の検討を行い、大気下での低温接合を試みた．接合温度は、室温から２００℃程度とし、実験を行った．現状では、大気下でも酸化しない金薄膜が接合特性において有効であるという結果となった．パーティクルの影響は避けられないものの、条件によっては、常温かつほぼ無加圧でも接合が達成できる可能性を示した．得られた結果は、簡便な大気開放・局所活性化雰囲気における常温接合の実現を目指すにあたり有用な知見となった．今後は、接合実験を中心に研究を進める必要がある．接合達成に向けて、諸条件の策定を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、昨年度に引き続き接合中間層形成条件と簡便な常温(ないし低温）接合達成のため有用な結果やノウハウの蓄積に成功している．これら有意義な知見を得ることができたことにより、おおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、大気開放・局所活性化雰囲気下での接合プロセス達成に向けて接合実験を中心に研究を進める．接合達成に向け、諸条件の策定も行っていきたい．
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| Causes of Carryover |
接合実験機構の簡易化と実験用サンプルを小片化して使用したため、コストを抑えることができた．
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