【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.30】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT1188
利用課題名 / Title
平面型シリコン熱電ハーベスタの開発
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
熱電素子, マスクレス光露光, ダイシング,ダイシング/ Dicing,環境発電/ Energy Harvesting,熱電発電/ Thermoelctric Power Generation,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)
野村 政宏
所属名 / Affiliation
東京大学生産技術研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
柳澤 亮人
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
井上 友里恵,水島 彩子
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
UT-900：ステルスダイサー
UT-505：レーザー直接描画装置 DWL66+2018
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究ではSiウエハ上に作製される平面型熱電発電素子の開発を行った。
多数の平面型シリコン熱電発電素子をチップボンディングによって集積するため、発電素子チップを正確にダイシングする必要があり、支援機関にてステルスレーザーダイサーを用いてダイシングを行った。
実験 / Experimental
平面型熱電発電素子構造を作製したSOIウエハの小片（約16 mm角）を持ち込み、小片チップ上にレーザー直接描画装置で描画されたマークを用いて、ステルスレーザーダイサーを用いて8.4 mm×7.4 mmのチップにダイシングを行った。
その後、自機関に試料を持ち帰ってチップボンディングを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
年間で10枚以上のダイシングを行ったが、成功率は100％であった。今回、チップ張り合わせ後に状態を確認するためにダイシングの線上にダミー構造を作製したが、問題なくダイシングできた。
図1に示す様に、二つの熱電発電素子チップを一枚のチップにボンディングし、電気的に直列に集積できたことを確認した。ステルスダイシングにより小さなマージンで集積ができている。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 支援機関のステルスレーザーダイシングを用いて作製した8.4 mm × 7.4 mmの平面型シリコン熱電発電素子のチップと、自機関で行ったチップボンディング後の試料の顕微鏡写真。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
自機関のレーザー描画装置が故障した際に、支援機関のレーザー描画装置を利用したが、その後、自機関の装置が復旧したため支援機関での利用は現在行っていない。
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