2009 Fiscal Year Annual Research Report
形態機能性マイクロ接合によるナノデバイス/CMOS融合型三次元集積回路の創生
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21246061
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
浅野 種正 Kyushu University, 大学院・シマテム情報科学研究院, 教授 (50126306)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 康一郎 九州産業大学, 情報工学部, 准教授 (40253570)
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| Keywords | 三次元集積回路 / インターコネクト / 3D-LSI / マイクロ接合 / 常温接合 / バンプ / 先鋭バンプ / ヘテロ集積 |
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| Research Abstract |
・ 精密接合装置を導入して研究に利用できる状態に整備した。研究代表者らの発明によるコーン形のコンプライアント・バンプのアレイを形成したシリコン試験チップの接合を行い、接合精度の調査を行った。その結果、導入した接合装置を用いてチップ当たり30,000接点以上の接合点をもつシリコンチップを接合できることを確認した。一方、接合精度については、コーン形バンプを形成したシリコンチップでは通常の立方体形バンプの場合に比べてわずかに劣るが、それでも約1ミクロンという従来に比べて高い位置整定精度をもつことがわかった。
・ 有限要素解析を実施した結果、コーン形バンプの形状によっては接合の際の荷重によって座屈変形を起こすために、ほとんど変形しない通常の立方体形バンプ電極に比べて精度が悪化する傾向にあることがわかった。
・ 有限要素解析の結果から、コーン形コンプライアント・バンプを用いると、例えば有機樹脂上に形成した配線にも接合できる可能性が示され、ナノ材料との融合に向けて有益な知見を得た。
・コンプライアント・バンプを最小は6ミクロン、最大は35ミクロンの範囲で自由に設計、作製を可能にするフォトレジスト材料とその使用方法を開発した。これにより、LSIの3次元集積に向けた応用展開が可能になると期待できる。
・ 水素ラジカルによる電極表面の清浄化処理装置を自作し、その効果を調査した結果、あまり有効でないことがわかった。その理由は、水素ラジカルによって表面の清浄化は行えるが、それを大気暴露した瞬間に表面が炭素で汚染されるためであることがわかった。
・ ナノデバイス/CMOS融合型三次元回路を構成する際に物理的に重要となると予想されるLSI素子への歪みによる性能劣化について試験素子を作製し、詳細に調査した。その結果、接合にともなって発生する歪みは素子特性を大きく変動させることはないことがわかった。
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[Journal Article] Integration of Compliant Bump with Through-Si-Via Technology andn It s Application to Backside Illuminated CMOS Image Sensor2009
Author(s)
T.Asano, N.Watanabe, I.Tsunoda, T.Takao, K.Tanaka, T.Hiagashimachi, Y.Yamaji, M Aoyagi, T.Kyotani, H.Arao, Y .Kimiya, K.Fukunaga, A.Ikeda, Y.Kuroki, T.Tsurushima
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Journal Title
Proc. 2009 Int. Conf. Electronics Packaging
Pages: 185-190
Peer Reviewed
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[Journal Article] Compliant Bump Technology for Back-Side Illuminated CMOS Image Sensor2009
Author(s)
T.Asano, N.Watanabe, I.Tsunoda, Y.Kimiya, K.Fukunaga, M.Handa, H.Arao, Y.Yamaji, M.Aoyagi, T.Higashimachi, K.Tanaka, T.Takao, K.Matsumura, A.Ikeda, Y.Kuroki, T.Tsurushima
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Journal Title
Proc. 2009 Int. Electronic Components and Techn ology Conference"
Pages: 40-45
Peer Reviewed
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