【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.12】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2496
利用課題名 / Title
MEMSや半導体などをセラミック材で支持する構造
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto 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）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
異種材料接着・接合技術/ Dissimilar material adhesion/bonding technology,エリプソメトリ/ Ellipsometry,CVD,リソグラフィ/ Lithography,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
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)
西薗 和則
所属名 / Affiliation
株式会社MARUWA
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
KT-205：プラズマCVD装置
KT-311：分光エリプソメーター
KT-210：ドライエッチング装置
KT-119：両面マスク露光&ボンドアライメント装置
KT-108：レジスト塗布装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
セラミック基板に半導体チップを搭載する方法の一つとして接合技術を調査している。一般的にセラミック基板の接合条件として表面粗さが小さいほど接合が容易になることが知られている。今回は，セラミック基板にPoly-Si（ポリシリコン）やSiO2（シリコン酸化膜）を成膜してから研磨によって表面粗さを小さくし，このセラミック基板を使用して半導体ウェハとの接合実験を実施した。
実験 / Experimental
セラミック基板にPoly-Si（ポリシリコン）もしくはSiO2（シリコン酸化膜）を成膜してから表面を研磨して表面粗さRaを1nm以下にする。今回は接合後のウェハの耐熱向上やメタル汚染の影響を小さくしたいためにシリコン系の成膜を選択している。通常，セラミック基板を研磨しても表面粗さRaを1nm以下にすることは容易ではないが，何らかの成膜をしてから研磨すると比較的容易に表面粗さRaを1nm以下にできる。成膜と研磨によって表面粗さを小さくしたセラミック基板を使用してウェハ接合を試みた。
（KT-205:プラズマCVD装置, KT-311:分光エリプソメーターを使用）
結果と考察 / Results and Discussion
セラミック基板にPoly-Siを成膜後に研磨することによって表面粗さRaを1nm以下にできた。さらに成膜と研磨を追加することによりRaを0.5nm以下にしたセラミック基板を使用してSiウェハと常温接合ができた。一方，SiO2膜で同様な実験をした結果，表面粗さRaを0.5nm以下にできたがSiO2膜とセラミック基板との密着性が弱かった。対策としてPoly-Siを成膜後に研磨してからSiO2の成膜と研磨を行うことによって密着性を向上できた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1. Cross section of bonded wafer
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