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プロジェクトの基本情報

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2018年8月21日更新

3次元スタック構造の半導体デバイスにおいて、
間口数十μm、深さ数百μmのビア壁面にレジストを成膜する工程があり、回転霧化式エアロゾルスプレー技術の研究開発により実現!

旭サナック 株式会社

プロジェクト名 半導体デバイス製造工程における回転霧化式エアロゾルスプレーによる成膜装置の開発
対象となる川下分野 電子機器、その他(電子デバイス)
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
上記ニーズに対する具体的な数値 TSVビア壁面への成膜:各部膜厚5μm以上、 成膜率100%
レジストの付着効率:70%以上
事業実施年度 平成22年度
事業化状況 実用化済み(完成はしているが販売実績はなし)
対象としている素材 半導体デバイス

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
近年、半導体チップの小型化に伴い、半導体チップもしくは半導体ウェハを貼り合わせて、多層化構造にする3次元スタック構造の半導体デバイスの実用化が進められている。3次元スタック構造では、層間の電気的な導通の役割を担う層間電極が必要となり、この層間電極を形成する製造工程において、ウェハ上に存在する直径数十μm、深さ数十μmから数百μmの孔壁面にレジストを成膜する必要がある。しかしながら、川下ユーザではこのマイクロメータオーダの孔にレジストを埋め込む技術課題を残しているため本プロジェクトに至った。
研究開発のポイント
シリコンウェハ上に存在する直径20μmから100μm、深さ30μmから100μmのTSV孔にレジストを成膜する必要がある。従来のスピンコート法では、レジストを遠心力で引き伸ばすために、このマイクロメータオーダの孔にレジストを埋め込むことができないという課題があり、川下ユーザでは、いまだ、この生産技術は確立されていない。このため回転霧化式エアロゾルスプレーによるあらたな成膜方法を提案し、成膜装置を開発するとともに、成膜プロセスの確立を行った。
研究開発の具体的な成果
本研究は、回転霧化式エアロゾルスプレーによる成膜装置を開発した。開発した装置はシリコンウェハ上に存在する直径20μmから100μm、深さ30μmから100μmのTSV孔にレジストを成膜することが可能となり、レジストの付着効率も従来のスピンコート法よりも大幅に向上している。この工法を確立および装置化することによって川下ユーザが製造する半導体デバイスの品質が大幅に向上し、コスト低減にもつながった。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
2015年度の事業化を目指して活動しており、そのために、半導体デバイスメーカへのマーケティングを強化する。

事業化への取り組み

今後の見通し 現在、川下ユーザにて試作した同型の装置を使用し、量産で使用可能か評価中である。半導体デバイスの品質向上およびコスト低減では大きな効果が出ている。
また対象市場を広げるために、シリコンウェハの凹基板だけでなく、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)への応用を展開している。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人名古屋産業科学研究所
法認定事業者 旭サナック 株式会社
研究実施機関 旭サナック 株式会社
国立大学法人 九州大学
アドバイザー 東京応化工業 株式会社

PRコメント

弊社は「技術創造企業として国際社会に貢献する」という経営基本方針の下、71年間産業機械メーカとしてもの作りを行ってきました。本事業は長年培ってきた塗装機械事業をベースにしたスプレー霧化技術を半導体デバイスの製造工程中のレジスト塗布へ応用したものです。従来、レジスト塗布は広くスピンコート法で行われてきましたが、3次元スタック構造の半導体デバイスやMEMSのような凹凸がある基板に対応できないことやレジストの付着効率の低さが課題となっています。
 今回、開発した回転霧化式エアロゾルスプレーによる成膜装置は、均一なミクロンオーダの液滴でスプレーする成膜装置であるため、凹凸がある基板へのレジスト塗布が可能となり、レジストの付着効率も従来のスピンコータよりも大幅に向上します。

企業情報

社名 旭サナック 株式会社
(法人番号:5180001079441)
所在地 〒488-8688 愛知県尾張旭市旭前町新田洞5050番地
電話番号 0561-53-1212
社員数 388名 (男性  326名、女性  62名)
資本金 255百万円
業種 生産用機械器具製造業
事業内容 塗装機器及び塗装設備の設計、製造、販売、施工 冷間圧造機械及びねじ製造用機械の設計、製造、販売 精密洗浄装置及び精密コーティング装置の設計、製造、販売
URL http://www.sunac.co.jp/
保有する生産設備と
スペック
大型マシニングセンター3台、5軸制御マシニングセンター5台、マシニングセンター14台、門型グラインディングセンター3台、複合CNC旋盤8台等 合計86台の工作機械
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県尾張旭市旭前町新田洞5050番地
海外生産対応 可 対応可能エリア:米国、ドイツ、中国、タイ、韓国、台湾、シンガポール等
主要な取引先 トヨタ自動車 株式会社、株式会社 デンソー、本田技研工業 株式会社、日産自動車 株式会社、三菱重工業 株式会社、株式会社 クボタ、株式会社 小松製作所、株式会社 シマノ、信越半導体 株式会社、三菱電機 株式会社、株式会社 ジャパンディスプレー等
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
ニューコンポーネント事業部

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