| 研究課題/領域番号 |
16H04323
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
福島 誉史 東北大学, 工学研究科, 准教授 (10374969)
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| 研究分担者 |
大山 俊幸 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (30313472)
ベ ジチョル 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (40509874)
橋本 宏之 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 学術研究員 (80589432)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | 誘導自己組織化 / ナノ相分離 / TSV / 三次元積層型集積回路 / 狭ピッチ電極接合 / 熱硬化性樹脂 / ナノコンポジット / 極微細配線 / ブロック高分子 / 金属ナノ粒子 / ボトムアップ / 3D LSI / 複合材料 / 三次元配線 / 高密度実装 / 自己組織化 / 電子・電気材料 / デバイス設計・製造プロセス |
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| 研究成果の概要 |
本研究は人工知能の普及に伴い更なる需要が見込まれる次世代の大規模集積回路（LSI）と呼ばれる「三次元積層型集積回路（3D-LSI）」の性能を高めるための立体配線の微細化を追求する。従来、リソグラフィ、エッチング、電解めっきなどを組み合わせたトップダウン的な手法であったが、ここではボトムアップ的な手法と考案した。高分子材料と金属からなるナノコンポジットのナノ相分離を利用した極微細構造形成「誘導自己組織化」により従来比1/100以下の直径を有する三次元配線TSV (Through-Si Via: Si貫通配線)を形成できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
3D-LSIの基幹構成要素であるTSVとそれをつなぐμBumpと呼ばれる半田電極の微細化が達成できると3D-LSIから膨大な数のチップ間信号を入出力でき、それを最短距離で接続することで大容量のデータを高速で情報処理することが可能となる。本格的な人工知能を搭載したIoE (Internet Of Everything) 社会の普及に伴い必要とされる半導体システムとして社会的に大きな意義のある研究である。また、本手法は材料科学の面から見ても有機材料と金属材料の構造を緻密に制御する点で興味深く、学術的意義も高い。
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