研究課題
平滑な金(Au)薄膜(厚さ:50 nm以下、rms表面粗さ:0.5 nm以下)を用いた、常温、大気雰囲気で行う表面活性化接合 (Surface Activated Bonding)技術の適用領域の拡大と新たな展開をめざし、以下の研究を行った。これまで、ウェハ全面にAu薄膜を電子ビーム(EB: Electron Beam)蒸着で成膜したウェハを実験に用いてきたが、フォトリソグラフィによりパターニングを施したAu薄膜へ適用できると封止枠パターンなどの接合が可能になるため、デバイスの高機能化に貢献できる。そこでAu薄膜成膜後のエタノール浸漬処理の接合強度への影響および表面活性化の効果を調べた。1時間以上浸漬した場合には著しく接合強度が低下したが、このような場合でも数十秒のアルゴンガスを用いた高周波プラズマによる表面活性化処理を行うことで、強固な接合が得られることを明らかにした。また、リング封止枠パターンを形成したAu薄膜を用いて接合を実現した。次に、高反射率と高放熱性を同時に実現するウェハ常温接合技術を開発するために、Auキャップ層を用いた多層金属薄膜の常温接合を試みた。近紫外領域で高い反射率を有するアルミニウム(Al)に着目しAl/Ti/Au層を用いたAu-Auウェハ常温接合を行った。Au/Al薄膜対は室温でも拡散が進行し、金属間化合物を形成することが報告されている。そこで、Au/Alの相互拡散を防ぐAlの酸化膜をバリア層として用いることで、大気中でのウェハ常温接合を試み、光学特性を評価した。酸化アルミニウムバリア層によりAu/Al相互拡散を防ぐことで紫外線領域において81-88 %と高い反射率を得ることに成功した。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件)
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2016年度精密工学春季大会学術講演会講演論文集
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電子情報通信学会2015年ソサイエティ大会講演論文集
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