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接合・実装

NpD装置開発と3次元LSIデバイス接続技術開発により、電子実装技術における高度化が達成され、売上拡大に寄与

長野県

ミクナスファインエンジニアリング株式会社

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 微細バンプ形成用ナノパーティクルデポジション装置及び微細バンプ接続応用技術の開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高性能化(精度向上)
キーワード 高密度実装、3次元実装、低温・低加圧実装、狭ピッチバンプ接続
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

新しい集積技術として近年着目されている3次元LSIデバイス積層技術は、シリコン基板内に表面から裏面に貫通する電極を形成して、微細金属バンプ接続により積層集積して電子システムを実現する技術である。バンプ接続工程の低温化、低加圧化を実現するため、寸法10ミクロンで円錐・角錐形状の金属バンプが形成可能なナノパーティクルデポジション装置を開発するとともに、微細バンプ接続応用技術の開発を行う

開発した技術のポイント

成膜速度と成膜品質、安定性を向上させ、事業レベルでの利用を目指したNpD装置を開発するとともに、微細な円錐・角錐形状バンプを安定的に形成するプロセスと、微細バンプによる3次元LSIデバイス接続技術の開発を行う
(新技術)
・3次元実装に円錐・角錐形状バンプを用いる
・安定した円錐・角錐形状バンプ形成が可能な微細バンプ形成用NpD装置を開発する
(新技術の特徴)
低温化・低加圧化、確実な接続、狭ピッチでも短絡の危険性がなくなることにより、製造コストの削減が可能になる

具体的な成果

・試作用NpD装置標準機の開発
‐NpD装置の低コスト化、成膜機能の向上、サイクルタイムの低減を達成した
・微細バンプ形成プロセスおよびバンプ接続プロセスの開発
‐バンプ接続プロセスを、目標の200℃以下(150℃~200℃)まで低温化できた等
・量産化仕様NpD装置の要素技術開発
‐製造ラインへの導入を想定した装置構成を設計した

知財出願や広報活動等の状況

・特許等出願 2件
・展示会等出展数 11件
・装置概要 図 1

装置概要
研究開発成果の利用シーン

・微細バンプ形成用NpD装置製造販売
・微細バンプ接続技術のライセンス供与

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・サポインにより開発した基礎技術をベースにした新たな装置商品化は外部装置メーカにライセンス供与し推進中(2019年)
・実用化やその後の事業化の目処が立った状況であり、平成27年頃の事業化を目指し、既にサンプル試作を受注し出荷を始めている
・事業化のアプリケーションとしてはピクセル型放射線検出器、積層型イメージセンサー、医療用センサー等の少量高付加価値用途を中心に考えており、川下企業との打合せ、試作等進めることでニーズを的確に反映した開発を行い、事業化展開に向けた活動を行っていく

提携可能な製品・サービス内容

技術ライセンス

製品・サービスのPRポイント

・集積度を向上する3次元LSI積層デバイス技術によりシステム全体の配線長が大幅に短くなり、実装段階でのコスト削減に寄与
‐NpD装置により成形される円錐・角錐形状の金属バンプを半導体デバイスと半導体パッケージの電極間接続に用いることにより、3次元実装時の低温化・低加圧化及び高密度化が実現できる
‐実装の低温化・低加圧化によりチップの薄型化が可能になり、情報通信機器の小型化・高機能化が実現し、製品の売上拡大が期待される
・微細バンプ形成用NpD装置の実用化により、円錐・角錐バンプ形成が容易に実現
‐微細バンプ形成用NpD装置の機能向上により、円錐・角錐形状金属バンプが高速に安定して形成でき、3次元実装デバイス開発を促進できる

今後の実用化・事業化の見通し

・2019年:サポイン事業での成果物をベースにした装置商品化は、外部装置メーカにライセンス供与し推進中(Mixnus自社内での研究開発事業化は中断)
・3次元積層LSI実装をターゲット領域とする(少量高付加価値デバイス)
・具体的には、ピクセル型放射線検出器、積層型イメージセンサー、医療用センサーを狙う
・平成27年度に事業化(装置販売)できる取り組みを、平成26年度から平成27年度にかけて行う
・平成28年度にはライセンス供与での事業化も目指しマーケティング活動を行う

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社みくに工業 湖畔工場
事業管理機関 公益財団法人長野県テクノ財団
研究等実施機関 国立研究開発法人産業技術総合研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 ミクナスファインエンジニアリング株式会社(法人番号:3100001019778)
事業内容 精密機器並びに精密電子部品の設計、製造、販売
社員数 85 名
本社所在地 〒394-8520 長野県岡谷市田中町2-8-13
ホームページ http://www.mixnus.jp/
連絡先窓口 三石明生
メールアドレス mitsuishi.akio@mixnus
電話番号 0266-23-5611