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J-GLOBAL ID：201402249341551218   整理番号：14A1467379

次世代三次元積層半導体用 Ag/Sn系多層薄膜電極間接合に関する研究

Study on Ag/Sn multilayer thin film bonding for 3D stacked semiconductor

著者 (7件)： 米田聖人 (大阪大学大学院工学研究科) ,  佐藤了平 (大阪大学産学連携本部) ,  岩田剛冶 (大阪大学大学院工学研究科) ,  重本拓巳 (大阪大学大学院工学研究科) ,  渥美幸一郎 (大阪大学産学連携本部) ,  岡本和也 (大阪大学産学連携本部) ,  平田好則 (大阪大学大学院工学研究科)
資料名： 溶接学会論文集(Web)
巻： 32  号： 3  ページ： 201-206 (J-STAGE)  発行年： 2014年 
JST資料番号： U0047A  ISSN： 0288-4771  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 次世代半導体素子においては三次元積層構造が主流となることが予測されその開発が行われている。半導体素子では様々な種類の物質が用いられるため,積層構造を構築する際,温度・圧力・雰囲気等多くの制御が求められる。本研究においては,このような複雑なプロセスに対応できる電極間接合技術を確立するために,Ag/Sn系の接合材の開発を行なった。実験においては,Si基板上にCr,Cu,Ag,Sn,Agの順で電子ビーム蒸着を行ないサンプルを調製した。最外層のAgを0,10,100nmの3種類とし,その影響を調べた。このサンプルを2枚相互に向かい合わせ,温度(433,453,473K)および時間(120,300,600s)を変化させて接合実験(圧力は0.37MPa)を行なった。接合部のESCAによる酸化状態の評価,FIB・SEM・TEMを用いた界面状態の観察を行なった。さらに,加熱耐性評価および接着強さ評価を実施した。これらの実験から,最外層のナノオーダーのAg被覆はSnの酸化抑制に有効であり,低温・低加圧での接合を可能にさせることを見出した。また,調べた系は耐熱性および有効な接着強さを提供できることを示した。

シソーラス用語： *半導体素子 ,  *電子技術 ,  電極 ,  *圧接 ,  温度 ,  保持時間 ,  接着強さ ,  酸化 ,  銀 ,  スズ ,  *多層膜
準シソーラス用語： *三次元積層化技術

分類 (1件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

引用文献 (12件)：

• 1) Seiichi Denda, Sanjigen jisso no tameno TSV gijutsu, Japanese Industrial Standards Committee, 2009, pp. 70-78.
• 2) Jourdain, A., Stoukatch, S., De Moor, P., Ruythooren, W., Simultaneous Cu-Cu and Compliant Dielectric Bonding for 3D Stacking of ICs, International Interconnect Technology Conference, 2007, pp. 207-209.
• 3) McMahon J. J., Lu J.Q., Gutmann R.J., Wafer bonding of damascene-patterned metal/adhesive redistribution layers for via-first three-dimensional (3D) interconnect, Electronic Components and Technology Conference, 2005, vol. 1, pp. 331-336.
• 4) Paul Enquist, Scalability and Low Cost of Ownership Advantages of Direct Bond Interconnect (DBI®) as Drivers for Volume Commercialization of 3-D Integration Architectures and Applications, MRS Fall Meeting, 2008.
• 5) Kim TH, Howlander MM, Itoh T, Suga T, Room temperature Cu-Cu direct bonding using surface activated bonding method, J. Vac. Sci. Technol., 2003, 21 (2), pp. 449-453.

タイトルに関連する用語 (6件)： 次世代 ,  Ag ,  Sn ,  多層 ,  薄膜電極 ,  研究