3D集積技術研究チーム
3D Integration Technology Research Team


3D集積技術研究チーム研究チームについて

3次元集積実装技術による高性能化

3次元集積実装技術を軸に、チップレット構造を持つ集積回路設計基盤構築、超伝導量子コンピューティングシステムの大規模化に取り組んでいます。また、3次元集積実装技術を可能にするための要素技術として微細Si貫通電極(TSV)形成技術、微細バンプ形成技術、直接接合技術の開発を行っています。さらに、これらの技術を用いて作製されたモジュールの電気および熱特性解析/評価技術や信頼性評価技術についても研究を進めています。

3D集積技術研究チームKeywords

集積回路

微細加工技術を用い小さなチップ上に形成された電気回路

チップレット

個片チップの集合で大規模システムを構築する技術

3次元集積実装技術

シリコン貫通電極やチップおよびウェハ接合技術により複数のデバイスを積層・集積化する技術

TSV(シリコン貫通電極)

微細穴あけ加工によりSiチップの表と裏を繋いだ配線

バンプ

チップ同士を接続するための突起状の電極

直接接合技術

接合面を極めて平坦に加工、活性化させることで接合する技術

3D集積技術研究チーム研究内容

ダイレクト接合3D積層技術開発

接合電極表面を限りなく平坦に加工したうえで活性化、真空中で接合することで常温での直接接合を可能にする技術を開発しています。

微細バンプ形成技術の開発

独自技術である円錐形バンプ形成技術により、微細かつ狭ピッチな電気・物理接続を可能にする技術を開発しています。

チップレット設計基盤構築に向けた技術開発

チップレット技術を実現するために最適なインターポーザ技術、バンプ形成技術、接合技術を開発しています。

超伝導量子コンピュータおよびアニーリングマシンの3次元集積実装技術開発

超伝導量子ビットを劣化させない常温接合技術、超伝導材料を用いた直接接合技術を開発しています。

裏面埋設配線を有する3次元集積回路の作製プロセス開発

これまで使用されてこなかったチップ裏面領域に埋設配線を搭載することで劇的に電源性能を改善。

3D集積技術研究チーム研究施設

Si深堀エッチング装置

高速でエッチングガスを切り替えることによりTSV用の穴あけ加工を行う装置です。

ウェハ接合装置

ウェハ同士を高精度に位置合わせし接合する装置です。

フリップチップボンダ

荷重、接合時温度などの様々なパラメータを設定してチップ同士を接合可能な装置です。

ナノ粒子堆積装置

金属ナノ粒子を発生させキャリアガスで搬送/吹き付けを行うことで自己形成的にバンプを作製可能な装置です。

信頼性試験装置

熱サイクル装置、高加速度寿命試験(HAST)装置、恒温恒湿装置により様々な基準の信頼性試験が可能です。

3D集積技術研究チームメンバー

菊地 克弥
チーム長
荒賀 佑樹
藤野 真久
渡辺 直也
島本 晴夫
招聘研究員

Research Team

国立研究開発法人
産業技術総合研究所
先端半導体研究センター

〒305-8569 
茨城県つくば市小野川16-1 つくば西7群  
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