| 研究課題/領域番号 |
21KK0255
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
多喜川 良 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (80706846)
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| 研究期間 (年度) |
2022 – 2024
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
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| キーワード | ハイブリッド接合 / 絶縁接合界面 / ハイブリッドボンディング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
世界の技術潮流である社会のデジタル化に向けて従来性能を凌駕する半導体デバイスが要求される中、半導体微細加工技術の限界によりMoore則の終焉が問われている。この現状を打破するため、異機能融合によるデバイスの多機能化に向けた新たな進化軸にシフトしつつあり、そのキー技術となる半導体接合技術の低温プロセス化への期待は大きい。本研究では海外研究機関と連携し、絶縁性接合界面の形成を可能とする半導体ウエハ同士の低温接合技術の開発を推進する。得られた知見を超高精度ハイブリッド接合・積層技術への基礎データとして繋げ、次世代の異機能統合型3次元半導体デバイス具現化に資する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、高度情報化社会を牽引する超高密度3次元積層デバイス実現のために重要な製造技術となる次世代ハイブリッドボンディング技術を見据え、絶縁性接合界面の形成を可能とする半導体ウエハ同士の低温接合技術の開発を目指す。次世代半導体拠点であるベルギーのInteruniversity Microelectronics Centre (IMEC) ／Katholieke Universiteit Leuvenとともにこれを推進する。3次元半導体の研究開発を推進するIMECは、300 mm半導体ラインを保有し、半導体微細加工から、接合、実装、デバイス評価までの最新鋭の一連設備が整備されている世界的に数少ない研究機関である。本年度は、昨年度の準備期間を経て予定通りIMECに渡航した。IMECは、世界中の先端半導体に関する多くの情報とともに、小片から300mmウエハスケールまで対応可能な最新鋭半導体プロセス・評価装置群に関するノウハウ・豊富なデータを有している。滞在中は、最新の半導体開発動向とこれまで蓄積された関連するデータ・ノウハウ等をご提供いただいた。これをベースに半導体ウエハ上への絶縁膜形成、平滑な表面を形成するための化学機械研磨、洗浄プロセス等を施すことで接合実験用の300mm半導体ウエハ作製を行った。また、プラズマ照射プロセスを利用した親水ウエハ接合実験・接合強度測定を行い、基礎データの取得も行った。実験結果が得られ次第、その都度、研究者と直接議論しながら進めていくことができ効率良く研究を進めることができた。さらに、IMECには世界中の大学や民間企業の研究者や博士課程学生が集まっており議論しやすい環境にある。これを活用し、グローバルな人脈構築に努めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
渡航先研究機関にて、接合用の300mm半導体ウエハ作製、関連する多くの知見・ノウハウ取得とグローバルな人脈構築を行うことができた。以上より、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、渡航先研究機関にて本年度作製した300mm半導体ウエハ等を利用し表面活性化接合実験及び接合特性評価実験を行う予定である。
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