先端半導体パッケージにおけるボンディング技術とCMP技術

～3次元実装のカギを握る接合技術とそのための平坦化技術を詳解～

オンライン開催

開催日

2023年10月17日(火) 10時30分～ 16時15分

修得知識

さまざまな低温接合技術とその評価技術の基礎知識
成功事例から学ぶ接合技術の応用に関する情報の収集

半導体実装における接合技術
ウエハレベル3次元実装技術
ウエハレベル貼り合わせ技術

CMP工程の基礎事項
CMPスラリーの基礎事項
先端半導体パッケージング分野向けCMPスラリーに求められる特性
先端半導体パッケージング分野向けCMPスラリーの開発動向

プログラム

第1部ヘテロジニアス集積化へ向けた常温・低温接合技術の最新動向

(2023年10月17日 10:30〜12:00)

　半導体デバイスは、これまでのスケーリング則 (Mooreの法則) にのっとった微細化の追求 (More Moore) に加えて、従来のCMOSデバイスが持ち得なかった、アナログ/RF、受動素子、高電圧パワーデバイス、センサ/アクチュエータ、バイオチップなどの新機能を付加し、デバイスの多機能化、異機能融合の方向に進化する新たな開発軸 (More than Moore) を追求するようになってきた。将来の半導体デバイスは、「More Moore」と「More than Moore」を車の両輪のように組み合わせて実現する高付加価値システムへと向かっており、まさに異種材料・異種機能を集積するヘテロジニアス集積 (Heterogeneous Integration) 技術が、将来の継続的な半導体産業成長の鍵として注目を集めている。このような背景のなか、IEEE EPS (Electronics Packaging Society) では、ヘテロジニアス集積ロードマップ (HIR:Heterogeneous Integration Roadmap) に関するワークショップを世界各国で開催し、基礎研究段階のロードマップを策定も進められている。
　本講座では、半導体デバイス製造に用いられるさまざまな接合技術について、その原理と特徴を概説し、特に、ヘテロジニアス集積を実現する重要な要素技術である常温・低温接合技術に焦点を当て、これらの技術の基礎と具体的なデバイスを例に開発動向及び今後の動向を展望する。

はじめに
1. パッケージング分野から見た半導体を取り巻く状況
半導体デバイス製造に用いられる接合技術の基礎
1. 直接接合
  - 陽極接合
  - フュージョンボンディング
  - プラズマ活性化接合
  - 表面活性化接合
2. 中間層を介した接合
  - はんだ/共晶接合
  - TLP接合
  - ナノ粒子焼結
  - 熱圧着接合
  - 超音波接合
  - 原子拡散接合
  - 表面活性化接合
  - 有機接着剤
  - フリットガラス接合
常温・低温接合プロセスの基礎
1. 表面活性化接合による半導体の直接接合
  1. Ge/Ge接合
  2. GaAs/Ge
2. Auを介した大気中での表面活性化接合
  1. ウェハ接合
  2. チップ接合
実現される機能の具体例
1. 真空封止
2. 高放熱構造
3. 急峻な不純物濃度勾配
4. マルチチップ接合
5. ハイブリッド接合による3D集積化
今後の開発動向と産業化の可能性

質疑応答

第2部三次元実装におけるウエハレベルハイブリッド接合技術

(2023年10月17日 13:00〜14:30)

　エレクトロニクスデバイスの発展は接合技術の進化の一面があると考えております。
　本講演では現在のウエハレベル3次元実装技術の一部であるウエハレベル貼り合わせ技術をご紹介いたします。現在の接合技術も今後さらに発展することによってより高機能・高集積のデバイスが生み出されると期待されます。特に、オプトエレクトロニクスや量子コンピュータといった全く新しいデバイスも出現しており、これらに適用可能な実装・接合技術の研究開発が発展していくと期待しております。

エレクトロニクスにおける接合技術について
1. イントロダクション
2. 表面活性化接合
3. フュージョン接合
4. その他の接合方法
エレクトロニクスデバイスにおける実装技術と接合
1. ウエハレベル3次元実装技術
2. ウエハレベル貼り合わせ技術
3. ウエハレベル3次元実装におけるプロセス工程
4. アプリケーションと課題
まとめ

質疑応答

第3部先端半導体パッケージング向けCMP技術とスラリー開発

(2023年10月17日 14:45〜16:15)

　近年、半導体デバイスが社会的に注目され、よりその進展が議論されるようになってきました。特に半導体デバイスの高性能化にあたり、これまでの微細化から3次元実装への転換期にあたり、技術が日々進歩している中で、最新の業界内情報に基づき半導体デバイスの製造方法であるCMPについてわかりやすく説明します。

CMPの基礎事項
1. CMP:Chemical Mechanical Planarizationとは
2. CMP適用の必要性
3. CMP工程の種類
4. CMPに供される部材
CMPスラリーの基礎事項
1. CMPスラリーの種類
2. CMPスラリーに含まれる各材料の役割
3. 研磨メカニズム
CMPに求められる一般的な特性とその改善方法
1. 平坦性
2. 研磨速度・選択比
3. 清浄性・欠陥
先端半導体パッケージング分野のCMP
1. 先端半導体パッケージング分野でのCMPの位置づけ
2. 先端半導体パッケージング分野向けCMP特有の課題
3. 先端半導体パッケージング分野向けCMPスラリーの開発動向

質疑応答

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講師

日暮栄治氏
東北大学工学研究科電子工学専攻

教授
藤野真久氏
国立研究開発法人産業技術総合研究所デバイス技術研究部門

主任研究員
市毛康裕氏
株式会社レゾナックエレクトロニクス事業本部開発センター研磨材料開発部

上級研究員

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主催

株式会社技術情報協会

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開始日時		会場	開催方法
2024/5/10	半導体ウェハの欠陥制御と検出、評価技術		オンライン
2024/5/16	半導体めっきの基礎とめっき技術の最新技術動向		オンライン
2024/5/17	半導体装置・材料のトレンドと今後の展望		オンライン
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2024/5/21	プラズマプロセスにおける基礎と半導体微細加工へのプラズマによるエッチングプロセス		オンライン
2024/5/23	はんだ付け用フラックスと実装不良の原因と対策		オンライン
2024/5/27	異種材料の接着・接合技術の基礎と強度特性評価		オンライン
2024/5/27	SiCパワー半導体の最新動向とSiC単結晶ウェハ製造の技術動向		オンライン
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2024/5/29	ドライエッチングのメカニズムと最先端技術		オンライン
2024/5/30	半導体製造におけるシリコンウェーハのクリーン化技術・洗浄技術		オンライン
2024/5/30	拡散接合の基礎・最新技術動向と接合部評価の実際		オンライン
2024/5/30	半導体洗浄の基礎と洗浄機内の流れ・反応および洗浄法の評価方法		オンライン
2024/5/30	次世代半導体パッケージング・実装技術動向と市場展望		オンライン
2024/5/31	研磨プロセスの見える化と最適化およびアシスト加工		オンライン
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2024/6/7	半導体表面におけるウェットプロセスの基礎と最新動向	大阪府	会場
2024/6/10	SiCパワー半導体の最新動向とSiC単結晶ウェハ製造の技術動向		オンライン

発行年月
2024/4/30	次世代半導体用の難加工結晶材料のための超精密加工技術
2024/2/26	EUV (極端紫外線) 露光装置技術開発実態分析調査報告書 (CD-ROM版)
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2023/9/29	先端半導体製造プロセスの最新動向と微細化技術
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2022/11/29	半導体製造プロセスを支える洗浄・クリーン化・汚染制御技術
2022/10/31	半導体製造におけるウェット/ドライエッチング技術
2022/9/20	金属の接合と異種金属接合への応用
2022/6/17	2022年版電子部品市場・技術の実態と将来展望
2022/6/13	パワー半導体〔2022年版〕 (CD-ROM版)
2022/6/13	パワー半導体〔2022年版〕
2021/11/12	レジスト材料の基礎とプロセス最適化
2021/6/18	2021年版電子部品・デバイス市場の実態と将来展望
2020/7/17	2020年版電子部品・デバイス市場の実態と将来展望
2019/7/19	2019年版電子部品・デバイス市場の実態と将来展望
2018/3/20	レジスト材料・プロセスの使い方ノウハウとトラブル解決
2018/1/10	SiC/GaNパワーエレクトロニクス普及のポイント
2016/6/28	異種材料接着・接合技術
2014/10/31	炭化ケイ素半導体技術開発実態分析調査報告書
2014/10/31	炭化ケイ素半導体技術開発実態分析調査報告書 (CD-ROM版)

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