三次元ウェハレベル実装を目指したマルチフェイズ接合法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22656083
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤本 公三 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70135664)
• 研究分担者: 福本 信次 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60275310) ; 松嶋 道也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90403154)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 低温接合 / 銅 / 高融点金属間化合物 / マイクロ接合 / 低融点金属

研究概要

近年,電子デバイスの高密度化および使用環境の高温化にともない, 200℃以上での使用環境に耐えうるCu接合部を300℃以下のプロセス温度で作製する必要がある.本研究では接合界面にSn/ Cu多層薄膜をインサート材として用いることで,接合部に固液共存状態を作り出して接合し,接合部を高融点化合物にすることに成功した.またZnをインサート層中に微量添加することで接合部に形成されるボイドを抑制し,高い信頼性を持つ合金接合部の形成を達成した.

研究成果

• [雑誌論文] Bonding of copper to silicon chips using vapor-deposited tin film (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Fujimoto, S. Fukumoto, T. Miyazaki, Y. Kashiba, K. Shiotani, K. Fujimoto
  • 雑誌名: Journal of Physics 巻: (accepted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 銅の低融点薄膜接合においてインサート層構造が接合部特性に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎高彰, 藤本高志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
  • 雑誌名: 18th Symposium on" Microjoining and Assembly Technology on Electronics" ページ: 39-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cu/ Sn多層薄膜の固液反応を利用した電子デバイスの電極接合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎高彰, 田中篤志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
  • 雑誌名: 第20回マイクロエレクトロニクスシンポジウム講演論文集(MES2010) 巻: Vol.20 ページ: 31-34
  • 査読あり
• [学会発表] 銅の低融点薄膜接合においてインサート層構造が接合部特性に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎高彰, 藤本高志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
  • 学会等名: 第18回「エレクトロニクスにおけるμ接合・実装技術」
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] Bonding of copper to silicon chips using vapor-deposited tin film (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujimoto, S. Fukumoto, T. Miyazaki, Y. Kashiba, K. Shiotani, K. Fujimoto
  • 学会等名: International symposium on materials science and innovation for sustainable society
  • 発表場所: Suita, Osaka
  • 年月日: 20111128-30
• [学会発表] 低融点蒸着膜インサートを用いたSi半導体チップ電極への銅リードの接合 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤本高志, 福本信次, 宮崎高彰, 松嶋道也, 塩谷景一, 加柴良裕, 藤本公三
  • 学会等名: H23年度溶接学会秋季全国大会
  • 発表場所: 皇學館大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] Cu/ Sn多層薄膜の固液反応を利用した電子デバイスの電極接合 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎高彰, 田中篤志, 松嶋道也, 福本信次, 藤本公三
  • 学会等名: 第20回マイクロエレクトロニクスシンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 界面の多層薄膜化による銅の低温接合性向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福本信次, 田中篤志, 松嶋道也, 藤本公三
  • 学会等名: H22年度溶接学会春季全国大会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト
  • 年月日: 2010-04-22