2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19560337
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
日暮 栄治 The University of Tokyo, 先端科学技術研究センター, 准教授 (60372405)
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| Keywords | 水素プラズマ / はんだバンプ / 金錫 / 高密度実装 / 光集積 |
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| Research Abstract |
金錫(AuSn)ペーストを用いた微小バンプ作製法の確立を目指し,水素ラジカルを用いたリフロー法に着目し研究を進めてきた.水素ラジカルの還元力を用いることで,ガスアトマイズで作製した5μm以下の微細AuSnはんだ粒子もフラックスレスでリフロー可能である.
本研究では,微小バンプを一括作製することを試みた.微小バンプ作製は,はんだボール形成と転写プロセスからなる.はんだボール形成には,異方性エッチングでキャビティを形成したシリコン(Si)モールドを使用した.そのSiモールドに,共通点近傍組成(Au-22wt%Sn)のAuSnはんだ粒子(5μm以下)を充填し,水素ラジカルリフローを行うことで,微小AuSnはんだボール(50μm以下)を一括して作製することに成功した.
転写には表面活性化接合法を用いた.表面活性化接合法は金属表面の酸化膜や吸着物を,プラズマ照射により取り除くことで低温(常温〜150℃程度)接合する技術である.作製したAuSnはんだボールを表面活性化接合によりAu電極Siチップへ一括転写を試みた.1)アルゴン高速原子ビームを用いて,照射後(電圧:1.5kV,電流:15mA)真空中,常温接合および2)アルゴン高周波プラズマを用いて,照射後(パワー:100W)大気中,150℃で接合を行い,いずれの場合もチップへAuSnはんだボールを転写することができた.この転写バンプ形成技術は,はんだバンプの形成プロセスをデバイス作製プロセスから切り離すことができ,転写プロセスも低温(常温〜150℃)であるため,残留応力や熱履歴によるデバイスへのダメージを避けることができる.
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