• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超音波計測技術に基づく半導体デバイスの残留応力・接合信頼性評価システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 13650783
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関姫路工業大学

研究代表者

日下 正広  姫路工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40244686)

研究分担者 瀬尾 健二  姫路工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70047603)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード超音波顕微鏡 / 弾性表面波速度 / 樹脂材料 / 薄膜 / 弾性率 / 音弾性係数 / エネルギー解放率 / 熱応力解析 / 異方性材料 / 弾性定数 / 樹脂封止 / はんだバンプ工法 / はく離強度 / 異方導電性接着剤 / 応力測定 / 表面粗さ / 漏洩クリーピング波速度 / 応力緩和 / 表面性状
研究概要

本研究では,超音波顕微鏡により測定される弾性表面波速度を用いて半導体デバイスの残留応力および接合信頼性を評価する手法を確立することを目的とし,弾性表面波速度による樹脂封止デバイスの応力評価方法について検討した.次に半導体のバリアメタルとして使用されるTiN薄膜の弾性率を推定する方法の提案を行った.また,半導体デバイスの熱応力特性・接合信頼性について数値解析結果をもとに検討を行った.得られた結果は以下の通りである.
(1)引張,圧縮荷重下で高精度に弾性表面波速度測定を行い,弾性表面波速度の応力に対する依存性を調べた結果,樹脂材料の音弾性定数を求めることができた.また,応力分布をもつ試験片の応力評価が可能であることも明らかとなった.そして,得られた結果をもとに,超音波顕微鏡で測定される弾性表面波速度による残留応力評価法を提案した.
(2)TiN薄膜を基板上にイオンミキシング蒸着法により形成した皮膜材の弾性表面波速度は基板の影響を受け,薄膜のみの弾性表面波速度を測定できないことがわかった.そこで,弾性理論から簡易式を算出し,実験結果を整理した結果,薄膜のみの弾性表面波速度を求めることができた.また,その結果から薄膜の弾性率を逆解析する手法を提案することができた.
(3)実装時に生じる熱応力特性を解明するため,熱応力に影響をおよぼす各種パラメータを簡易理論と数値解析により検討し,それらの熱応力におよぼす影響を明らかにした.そして接合安定性をさらに高めるための基礎知見を得た.また接着剤のはく離強度を限界エネルギー解放率で評価し、はく離が小さな場合にははく離が生じていても接合安定性は確保されることを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] M.KUSAKA, K.SEO, M.KIMURA, S.AKAMATSU: "Stress Evaluation of Resin Material by Acoustic Microscope"Proc.of APCFS & ATEM '01. Vol.1. 183-188 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日下正広, 瀬尾健二, 木村真晃, 大坪健二: "超音波顕微鏡による電子デバイスの応力評価のための基礎的研究"Proc.of 8th Symposium on "Microjoining and Assembly Technology in Electronics". Vol.8. 515-520 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 瀬尾健二, 日下正広, 木村真晃, 安圭栢: "異方導電性接着剤を用いた素子接合部の接合安定性"溶接学会全国大会講演概要. 71. 108-109 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田和也, 瀬尾健二, 日下正広, 木村真晃, 安圭栢: "超音波顕微鏡を用いたTiN薄膜の弾性表面波速度測定に関する基礎的研究"日本機械学会講演論文集. 034-2. 6-31-6-32 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日下正広, 瀬尾健二, 木村真晃, 安圭栢, 藤田和也: "イオンミキシング薄膜の弾性表面波速度測定法の検討"Proc.of 10th Symposium on "Microjoining and Assembly Tecnology in Electronics". Vol.10. 421-424 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和田知也, 瀬尾健二, 日下正広: "樹脂封止LSI素子に生じる熱応力に及ぼす樹脂特性の影響"日本機械学会関西学生会卒業研究発表講演会 講演前刷集. 6-17 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.KUSAKA, K.SEO, M.KIMURA, S.AKAMATSU: "Stress Evaluation of Resin Material by Acoustic Microscope"Proc.of APCFS & ATEM '01. Vol.1. 183-88 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.KUSAKA, K.SEO, M.KIMRA, K.OHTHUBO: "Basic Research on Stress Evaluation of Resin Packaged Device by Acoustic Microscope"Proc.of 8th Symposium on "Microjoining and Assembly Technology in electronics". Vol.8. 515-520 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.SEO, M.KUSAKA, M.KIMURA, AN GYU-BEAK: "Reliability of Microjoints with Anisotropic Conductive Adhesive"Abst.of JWS Fall Annual Meeting '2002. Vol.71. 108-109 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.FUJITA, K.SEO, M.KUSAKA, M.KIMURA, AN GYU-BEAK: "Basic Study of Surface Wave Velocity Measurement of TiN Thin Film by Acoustic Microscope"Proc.of The 78th JSME Kansai Spring Meeting. No.032-2. 6-31-6-32 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.KUSAKA, K.SEO, M.KIMURA, AN GYU-BEAK, K.FUJITA: "Measurement Method of Surface Acoustic Wave Velocity for Ion Mixing Thin Film"Proc.of 10th Symposium on "Microjoining and Assembly Technology in electronics". Vol.10. 421-424 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.WADA, K.SEO, M.KUSAKA: "Influence of resin property on thermal stress in resin-sealed LSI device"Abst of Student Association of JSME Kansai Spring Meeting '2004. 6-17 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田和也, 瀬尾健二, 日下正広, 木村真晃, 安圭栢: "超音波顕微鏡を用いたTiN薄膜の弾性表面波速度測定に関する基礎的研究"日本機械学会講演論文集. 034-2. 6-31-6-32 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 日下正広, 瀬尾健二, 木村真晃, 安圭栢, 藤田和也: "イオンミキシング薄膜の弾性表面波速度測定法の検討"Proc.of 10th Symposium on "Microjoining and Assembly Tecnology in Electronics". 10. 421-424 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 和田知也, 瀬尾健二, 日下正広: "樹脂封止LSI素子に生じる熱応力に及ぼす樹脂特性の影響"日本機械学会関西学生会卒業研究発表講演会講演前刷集. 6-17 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 瀬尾健二, 日下正広, 木村真晃, 安圭栢: "異方導電性接着剤を用いた素子接合部の接合安定性"溶接学会全国大会講演概要. 第71集. 108-109 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.KUSAKA, K.SEO, M.KIMURA, S.AKAMATSU: "Stress Evaluation of Resin Material by Acoustic Microscope"Proc. of APCFS & ATEM'01. Vol.1. 183-188 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 日下正宏, 瀬尾健二, 木村真晃, 大坪健二: "超音波顕微鏡による電子デバイスの応力評価のための基礎的研究"Proc. of 8th Symposium on Microjoining and Assembly Technology in Electronics. Vol.8. 515-520 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi