2009 Fiscal Year Annual Research Report
ナノメータスケールの高精度位置決めによる3次元集積化
Project/Area Number |
09F09076
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
須賀 唯知 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
王 晨曦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | ウエハ接合 / 高精度位置決め / 低温接合 / プラズマ活性化 |
Research Abstract |
本研究は、シリコンウエハ上の半導体配線技術、特に、3次元集積化において必要とされるサブミクロンの精度での金属配線接合を実現するための新しい手法を提案、その実現の可能性を明らかにすることを目的としている。 ナノメータレベルの位置決めを実現するためには、常温に近い温度での接合は必須の要件であり、そのための低温接合技術が不可欠の要素である。本研究では、研究分担者の真空中での高精度位置決めの可能性をもつモアレパターンよる計測手法のアイデア・実績と、本研究代表者の表面活性化に関するこれまでの知見を組み合わせ、サブミクロンの高精度位置決めにより金属接合と層間絶縁膜の接合を低温で同時におこなう手法を検証する。特に、位置決めについては、モアレパターンを用いることでサブミクロンの精度でのウエハ貼合わせを実現する。また、低温接合については、初年度、プラズマ活性化処理について、フッ素系のガスを導入することでウエハ表面の親水性をコントロールする手法を提案し、その可能性を検証する。 本年度は、シリコンウエハに対して、プラズマ活性化による低温での接合過程を検証した。特に、プラズマ中にフッ素系のガスを導入し、プラズマパワー、ガス流量、窒素ガスや酸素がストの混合比、ウエハ加圧の有無、大気中ないしは真空中での接合の効果、大気中での放置時間などのパラメータを最適化し、最終的に、フッ素添加プラズマの効果により、低温での接合強度が飛躍的に増大することを検証した。また、この際の表面の親水性のコントロールが可能であり、これによって、プラズマ活性化の効果を最適化するとともに、ボイドの非常に少ない接合が可能であることを示した。
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Research Products
(6 results)