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次世代システムLSIの概念の1つであるSystem in Package(SiP)実現のためには、さまざまな技術開発が必要とされている。その中でも貫通電極の作製においては、直径数ミクロン、深さ数十ミクロンという近年のLSIプロセスにとっては巨大構造物とも言える加工穴の内壁に絶縁膜の形成技術の開発が不可欠とされている。本研究では、これらに用いられる要素技術としてレーザー加工による加工穴の形成、真空紫外光による絶縁膜形成技術の開発を行った。レーザー加工についてはフェムト秒レーザーを用いた加工法を提案し、シリコン基板に対し加工実験を行った上で、加工精度向上の障害となっている熱影響の原因を調べるために、加工穴形成過程を時間分解イメージングすることで解析を行った。成膜実験においては、貫通穴を模した構造のシリコン基板を試作し、気相成長である真空紫外光CVD法と、液相材料を用いた方法の2通りで成膜実験を行い、形成特性を比較した。CVD法では、直径5μm、深さ50μmの貫通穴を模した構造内にもすき間なく入りこみ、内壁に絶縁膜を形成することができることが分かった。液相材料を用いた場合は、スプレー式アトマイザーを用いて微粒子化することにより残留する未反応物の少ない薄膜が作製できることが分かった。埋め込み特性についてはCVD法ほど良い結果は得られていないが、今後散布する雰囲気の圧力を下げることで向上が期待できる。
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