【技術】原子ビームで表面を活性化し常温でウェーハを接合する量産装置を開発――10倍以上の高速化し低歪み高信頼性の結合

世界初、常温でウェーハを接合する量産装置を開発・販売
次世代デバイスの高効率・低コスト生産を実現

　三菱重工業は、集積回路の基板となるウェーハの接合速度を飛躍的に高め、MEMSをはじめ
とする次世代デバイスの高効率・低コスト生産を可能にした常温ウェーハ接合装置を開発、
販売する。常温でウェーハの接合を行う本格的な量産対応機はこの装置が世界で初めて。
当社は、自動車、携帯電話、家電、バイオなどの幅広い分野に需要を見込み、積極的な拡販
をはかっていく。

　常温ウェーハ接合装置は、従来、加熱して接合していたシリコンなどの原子同士を室温で
接合することで、ひずみのない、信頼性の高い強固な結合をつくり出すことができるのが大
きな特徴。加熱とそれに伴う冷却の時間が不要なことに加え、接合ウェーハの位置合わせ
（アライメント）をはじめとする装置の全自動化を図ったことにより、大幅な工程の短縮とデバ
イス製造コストの低減を実現した。これにより、これまでの加熱式量産対応機が3〜4時間
かかっていたウェーハの接合処理スピードを20分以内と、10倍以上の高速化を達成した。

　今回の装置は、最大25セットのウェーハ（計50枚）を順次自動的に接合することが可能で
ありながら、25セットのウェーハそれぞれに接合条件を個々に設定できるレシピ管理機能を
持ち、多品種少量のMEMS生産にも効率的に対応する。ウェーハサイズ4インチと6インチに
対応。

　接合に用いる材料の表面は酸化物や汚れで覆われているが、アルゴンなどの原子ビームを
真空中で照射し、表面の不純物を除去、清浄化すると、活性化された材料表面の原子それ
ぞれに“結合の手”が現れる。常温接合は、この結合の手が現れた材料に、活性化して結合
の手が出たもう一つの材料を押し当て、双方の手を結び合わせて一つの物質のようにする
もので、シリコン、シリコン酸化膜、金属、一部セラミックスなど接合材料の選択肢が広く、
デバイスの設計自由度を大きく広げることができるのも特徴のひとつ。

　常温接合技術は、以前から東京大学や独立行政法人産業技術総合研究所（産総研）で研
究が積極的に進められていた。今回当社は、産総研と共同研究を行い、同研究所の持つ
常温接合プロセスのノウハウを活かした装置を開発した。(略)

プレスリリース全文はこちらです。
三菱重工ニュース　2006年4月17日 発行　第 4458 号
http://www.mhi-ir.jp/news/sec1/200604174458.html

三菱重工、ウエハー常温接合の量産対応装置開発
The Chemical Daily 2006年4月18日（火）
http://www.chemicaldaily.co.jp/news/200604/18/03301_2131.html

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まったくもって意味がわからないんだぜ

>>2
要は原子ビームなんだ

<`∀'> ｳｪｰﾊﾊ

お　願　い　で　す　か　ら　韓　国　に　教　え　な　い　で　下　さ　い　。

>>2
原始ビームで合体光線なのさ

ここにｽﾚが立った時点で、>>5の願いは叶わない<丶｀∀´>ﾆﾀﾞ

中国での生産開始までカウントダウン開始！

原子ビームでゴミ取ったあと、凹版印刷のようにいらない原子部分を
他の原図の原子とひっつけて取り除くって理解でいいんだろうか。

>>ウェーハサイズ4インチと6インチ

主流のウェーハに比べると小さいね。

人肌接合（´Д｀）ハァハァ

接合面に大きなボイドが多数発生しているはず。
もっともその領域（数十ミクロン）を回路を組ま
なければ使用上問題はない。

スパロボで例えると、攻撃力幾つッスか？

「ウェーハ」だったの？ずっと「ウエハー」だと思ってんたんだが。
ウエハースのウエハーだと思ってた。

おんなじでしょ　日本語訳の問題。

ウェハーだよなあ。
ウェーハなら>>4じゃね？

原子力ビーム

原子力ビームが・・・って書こうとしたら>>17がすでに書いてたのね

すげー
核兵器じゃない超破壊兵器だ

歯ブラシの毛先同士を押し合わせるようなことを原子レベルでやると解釈していいのかな？

どういう材質で使用可能なんだろうか？
半導体に使われる材質なら特殊でない限り使用可能？
MOCVDのウエハ製作より精度はどんなもんなのだろうか？
誰かわかる人教えてくださいな。

明日上司に報告しようっと。

研究室レベルでは昔っからあったよなぁ
何をうまくして高速化したんだろ

三次元実装の１プロセス（張り合わせ工程）。
接合力と熱伝導性能がどの程度保たれているかが問題。
技術概念自体は以前からあるんだけど、
表面活性処理（プラズマ表面）でデバイス特性が変性してしまうことが
潜在的問題として挙がっているのでLSI積層などへは課題がある。
そのため用途がMEMS。三菱得意の非冷却赤外線のパッケージなどがターゲット（電機の方だけど）。
技術的な意味合いでは>>9で正解

ちなみに、専門家は普通にウェーハ（またはウェハ）と呼ぶ。
ウェハーは、国際的（発音で）に通用しにくい（意味を解してくれる人もいるが）
ので注意。

>MOCVDのウエハ製作より精度はどんなもんなのだろうか？
論点が違うと思うけど・・・ビームの照射精度のこと？

>>12 ということは、接着剤でくっつけても良いということか？

waferだからカタカナだとウェイファーまたはウェイファが近いと思われ。
(コンピュータと一緒でオフィシャルな文書では最後の長音を外すことが多い）
ウエハーってホエーやクアホアーに通ずるものがあるね。

今回の技術って、物質の表面は普通サッカーボールを両手で保持したような
格好になっているけど、それをビームでボールを弾き飛ばして両手がフリーになった
シリコンの７ｘ７じゃないようなダングリングエンドを作って、他の両手フリーの物質と
手をつながせる、みたいな感じでいいのかな。

素材間で掘れ方が違うところが問題かもしれないけど、ちゃんとコントロールすれば
アトミカリーにフラットな表面が出せるよね。

真空中における金属同士の固着と同じ原理？

ウェハーって歯にくっつくよねモナカ程じゃないけど

凄い、簡単に張り合わせることが出来るんだ。

あとは、単結晶を薄切りするのではなく最初から薄い膜状の単結晶が
量産できれば１００枚ぐらい貼り合わせても厚さは１ｍｍ以内では。