| 研究課題/領域番号 |
21K04713
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 北海道科学大学 |
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研究代表者 |
見山 克己 北海道科学大学, 工学部, 教授 (70540186)
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| 研究分担者 |
齋藤 隆之 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部 工業試験場, 研究主幹 (20469703)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ナノインプリント / プリント配線板 / 半導体 / 微細配線 / 銅めっき / 熱可塑性樹脂 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ICT（情報通信技術）に用いられる半導体や部品実装は高密度化が一層進んでいる。電子機器の基幹部品であるプリント配線板に関して言えば，配線導体幅は現状で5μm程度が限界と言われており，その先には技術的解が存在しない。本研究は，フォトリソグラフィを利用した現在の製造方法に代えて，ナノインプリント法を用いた微細配線によりサブミクロンオーダーの配線幅実現を目指すものである。ナノインプリントにより樹脂基板に形成した溝（トレンチ）にめっき法で銅を充填することにより，配線導体とする。この際のインプリント条件・型モールドの材質・表面性状・銅めっき条件について実験的検討を行い，適正条件を見出す。
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| 研究成果の概要 |
プリント配線板の高密度化について，現状の製造技術では配線導体幅3μｍ程度が限界と予想されている。一方半導体の実装端子がますます狭ピッチ化する中，これに対応するサブストレートには配線幅1μｍクラスの実現が求められる。本研究では樹脂の熱可塑性を利用してナノインプリントにより微細な溝(トレンチ)を形成し，そこに金属銅を充填することで1μｍ幅の導体を形成することを試みた。樹脂の動的粘弾性挙動測定からナノインプリント条件を適正化するとともに，前処理を含めた銅めっき条件の検討を行った。その結果，導体幅/間隙（Line/Space）1μｍ/1μｍの配線となる金属導体を形成することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現状のICパッケージ基板の最小線幅は3μm程度が限界と言われている。一方次世代先端半導体が2nm設計ルールで開発が進んでいる中，インターポーザと呼ばれる半導体を実装する基板には2μm以下の配線幅が要求されている。本研究はナノインプリント技術を応用することにより1μm幅の配線を樹脂基材に形成する技術を確立し，次世代先端半導体を搭載するインターポーザ実現に寄与するものである。インプリントの適正条件を見出すため，樹脂の粘弾性挙動と成形性の関連を明らかにしたとともに，ナノインプリントで形成した溝（トレンチ）を銅めっきにより充填して配線導体とすることに成功した。
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