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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-03-13 11:45 ［招待講演］ALD-Al₂O₃を用いたCMP・活性化フリー直接接合プロセス ○北川颯人・山本泰輔・井上史大（横浜国大）  SDM2025-73 |
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| 抄録 | （和） | 次世代3次元集積技術において、裏面電源供給ネットワーク（BSPDN）やリコンストラクテッドDie-to-Wafer（D2W）集積の実現には、キャリアウエハを用いた高放熱かつ均一な接合プロセスが不可欠である。従来の直接接合では、CMPやプラズマ活性化が必要とされ、プロセスコストやばらつきが課題となっていた。本講演では、原子層堆積（ALD）法により形成したAl2O3薄膜を用いた、CMPおよびプラズマ活性化を必要としない新規直接接合プロセスを提案する。ALD-Al2O3は、低温・極薄膜条件下においても300 mmウエハスケールでボイドフリーかつ高い接合強度を示し、従来材料に対して優れた接合・熱特性を有することを明らかにした。さらに、界面評価を通じて、Al-OHを起点とする自己活性型接合メカニズムや界面水分量が接合形成に果たす役割について議論する。 |
| （英） | In next-generation three-dimensional integration technologies, such as Backside Power Delivery Network (BSPDN) and reconstructed Die-to-Wafer (D2W) integration, a carrier wafer bonding process with high thermal dissipation and excellent uniformity is indispensable. Conventional direct bonding processes generally require chemical mechanical polishing (CMP) and plasma activation, which increase process cost and introduce wafer-level non-uniformity. In this invited talk, we propose a novel direct bonding process using an atomic layer deposited (ALD) Al2O3 thin film that does not require CMP or plasma activation. The ALD-Al2O3 film achieves void-free bonding with high bonding strength at the 300 mm wafer scale, even under low-temperature and ultrathin-film conditions, demonstrating superior bonding and thermal characteristics compared with conventional bonding materials. Furthermore, interfacial analyses are discussed to clarify the self-activated bonding mechanism originating from Al–OH species, as well as the role of interfacial water content in bonding formation. | |
| キーワード | （和） | 3次元集積 / キャリアウエハ / 裏面電源供給網 / 再構築型D2Wハイブリッド接合 / ALD-Al2O3 / / / |
| （英） | 3D integration / Carrier wafer / BSPDN / Reconstructed D2W Hybrid bonding / ALD-Al2O3 / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 399, SDM2025-73, pp. 4-7, 2026年3月. | |
| 資料番号 | SDM2025-73 | |
| 発行日 | 2026-03-06 (SDM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SDM2025-73 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
| 開催期間 | 2026-03-13 - 2026-03-13 |
| 開催地（和） | 金沢工業大学大学院 虎ノ門キャンパス |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 配線・実装技術と関連材料技術 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2026-03-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ALD-Al₂O₃を用いたCMP・活性化フリー直接接合プロセス |
| サブタイトル（和） | * |
| タイトル（英） | CMP and activation-free direct bonding using ALD-Al2O3 |
| サブタイトル（英） | * |
| キーワード(1)（和/英） | 3次元集積 / 3D integration |
| キーワード(2)（和/英） | キャリアウエハ / Carrier wafer |
| キーワード(3)（和/英） | 裏面電源供給網 / BSPDN |
| キーワード(4)（和/英） | 再構築型D2Wハイブリッド接合 / Reconstructed D2W Hybrid bonding |
| キーワード(5)（和/英） | ALD-Al2O3 / ALD-Al2O3 |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 北川 颯人 / Hayato Kitagawa / キタガワ ハヤト |
| 第1著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama National Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山本 泰輔 / Taisuke Yamamoto / タイスケ ヤマモト |
| 第2著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama National Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井上 史大 / Fumihiro Inoue / イノウエ フミヒロ |
| 第3著者 所属（和/英） | 横浜国立大学 (略称： 横浜国大) Yokohama National University (略称： Yokohama National Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-13 11:45:00 |
| 発表時間 | 40分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | SDM2025-73 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.399 |
| ページ範囲 | pp.4-7 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2026-03-06 (SDM) |
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