利用報告書 / User's Reports

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【公開日:2025.06.10】【最終更新日:2025.04.21】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24TU0061

利用課題名 / Title

ハイブリッドMEMSデバイス

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)加工・デバイスプロセス/Nanofabrication(副 / Sub)-

【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed(副 / Sub)-

キーワード / Keywords

MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,先端半導体(超高集積回路)/ Advanced Semiconductor (Very Large Scale Integration),光リソグラフィ/ Photolithgraphy


利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)

山本 隆一郎

所属名 / Affiliation

日本MEMS株式会社

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type

(主 / Main)機器利用/Equipment Utilization(副 / Sub)-


利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

TU-052:アクテス スピンコータ#1
TU-053:アクテス スピンコータ#2
TU-054:ホットプレート
TU-060:現像ドラフト
TU-069:両面アライナ(8")


報告書データ / Report

概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

 貫通、有底を問わず、高アスペクト比に於けるTSV充填メッキの検討を行った。ヴィ ア内部でのメッキの成長にはヴィア側壁の絶縁用SiO2 及びシード層の形成も含め、 ヴィアの断面形状が重要である。具体的には上記薄膜がヴィア首部での成膜時に 廂 状の形状にならない事がポイントになる。今回はSiO2 成膜温度、ラミネート成膜の 可否、及びシード層メタル膜厚の最適化を図り、ヴィア径10 µm、アスペクト比11 の形状にてヴィア底部までCuの析出が確認できた。

実験 / Experimental

 東北大学ナノテク融合技術支援センターの装置を使用し、フォトリソグラフィを行なった。その後、PRマスクでDRIEにより所望のTSVを加工する(図1)。FE-SEMにて断面形状で、ヴィア径、 深さ、ヴィア首部でのエッチング太りがないかを確認した。続いて絶縁用SiO2 を200℃で成膜、全面エッチバック、再成膜の最適化を図りFE-SEMにて廂形状に なっていない事を確認、その後、シード層メタルを成膜した。結果は断面SEMによ り再度確認した。

結果と考察 / Results and Discussion

 SEM写真(図2)より、1 µm のSiO2 、0.7 µm のTi/Cuが形成され、良好な状態でヴィア側 壁にも形成されている。ヴィア底部ではSiO2 、Ti/Cuとも~1/3の膜厚であった。 この状態でCu充填メッキを行い、TSV底部までのCuの析出を確認した。ヴィア中 部でのボイドが散見される場合があり、更なる最適化が必要である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations


Fig. 1  Cross section view of vias after DRIE process. The photo is upside down.



Fig. 2 SiO2 and Ti/Cu are formed by PECVD and sputter.


その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)


成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications:0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件

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