| 研究課題/領域番号 |
15K05114
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
庄子 正剛 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准技師 (50646718)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 印刷技術 / 高密度実装 / 集積回路 / 2次元マイクロパターンガス検出器 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は印刷技術を用いた集積回路実装技術を開発することである。印刷技術を用いて2次元マイクロパターンガス検出器のマイクロパターン電極と集積回路を同一基板じ上に実装する。読み出し集積回路一体型2次元マイクロパターンガス検出器開発に向けた実装方法の原理検証を行う。本研究の研究要素しては、集積回路(以下ICチップ)の加工と高密度実装が可能な印刷技術の選択がある。本年度は、高密度実装技術検証用のICチップに対して、実装に向けた加工を行った。また、最新の印刷技術やICチップ実装技術について展示会などへ参加し情報を集めた。近年はスマートフォンやウェアラブル端末、Internet of Things(IoT:物のインターネット)に関連する技術の発展とともに、様々なICチップの加工技術や高精細な印刷技術が開発されている。そこに使われている技術を組み合わせて我々が開発している高密度実装技術に応用することを検討した。この検討結果を踏まえて来年度には加工したICチップの実装試験を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実装試験に使うICチップは5mm x 5mm,厚さ400umである。実装はICチップの電極を上向きで行う。検討した結果、チップ厚が400umではディスペンサーやスクリーン印刷を用いる方法ではICチップ側面に電極を描画することが難しい(基板に対してICチップ側壁は垂直となるため)ことが分かった。これを可能にするためにICチップの厚みを60umまで薄化する加工を行った(60umという厚みは通常のコピー用紙よりも薄い)。このようにICチップの加工は終わっているが基板電極との接続試験が終了していない。しかしこのICチップを実装する評価基板はすでに開発されているため、来年度の前半で加工したICチップと評価基板を用いて電極との接続試験を行うことが可能であり、この遅れば問題にならない。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度はICチップと評価基板の電極を印刷技術を用いて接続し、ICチップ実装の評価を行う。ICチップの加工や評価基板の開発は終了しているため、今年度の前半に実装とICチップの性能評価まで終了させる予定である。前期はこの実装と性能評価結果を国内学会で発表することを目標にする。後期は実装評価で得られた結果をもとに、ICチップの実装密度を高める実装技術の原理検証を行う。具体的にはマルチチップモジュール化やICチップを縦に積層する実装方法(2Dや3D実装といった半導体実装技術)を印刷技術で行うための原理検証を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度は集積回路(以下ICチップ)の加工方法の検討とICチップの加工、加工したICチップの評価基板作成について検討した。その検討の結果、初年度は費用がかかるICチップの加工を行い、そのICチップの評価基板作成と実装に用いるスクリーン版の製作を次年度に行うこととした。次年度に行うICチップの実装評価には、評価基板と実装に使用するスクリーン版を数種類製作する必要があるため、繰越し金はこの製作費用とする。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度使用額はICチップ実装に用いる評価基板とスクリーン版の製作に使用する。ICチップ実装用の評価基板とスクリーン版は実装評価を行うため、数種類製作する。このため次年度使用額は翌年度分の助成金と合わせて使用することを計画している。
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