JSRとIBMと千住金属工業、共同で300mmウェハ対応の半導体高密度実装用バンプ形成技術「IMS」を開発

JSR株式会社と日本アイ・ビー・エム株式会社、千住金属工業株式会社の3社は、半導体の最先端高密度実装を革新する微細なはんだバンプの形成技術である溶融はんだインジェクション法(Injection Molded Solder; 以下IMS)を300mmウェハ向けに開発した。

この成果を12月16日～18日に東京ビッグサイトで開催されるSEMICON JAPAN 2015で展示・紹介する。

IMSはウェハ上にレジストで形成したマスクの開口部に溶融はんだを「IMSヘッド」で直接注入し埋め込むことにより微細なはんだバンプを形成する方式で、IBMが開発した革新的な技術だ。

マスク開口部分のサイズに応じて微細なはんだバンプを信頼性高く低コスト・グリーンなプロセスで形成できる。

今までは200ｍｍウェハ向け試作装置に留まっており、量産ライン向け300mmウェハでの実用化が求められていた。

高解像性を維持したまま溶融はんだを直接埋め込む高温プロセスに耐えるレジスト材料をJSRが、溶融したはんだ材料を300mmウェハに埋め込む時の精緻な圧力・温度制御を実現できる装置を千住金属工業が開発することにより、300mmウェハ対応を実現した。

近年、モバイルデバイスの小型化、高速化、低消費電力化等から、半導体実装において複数デバイスの集積が加速している。

先端実装技術分野では、高密度な基板上にデバイスを微細接合する方法（2.1D，2.5D）やデバイスを積み重ねる方法（3D：3次元積層）等が提案されており、従来と比較にならないほど多くのデバイス間の入出力接続が必要とされている。

そのため、デバイス間の接合に、はんだバンプによる狭ピッチでかつ信頼性の高い微細接合が要求されており、IMSはその要求に応える新技術だ。

また、IMSでははんだ組成の自由度が広がり、多様な微細接合ニーズに対応できる。

例えば、従来のめっき技術では形成困難なビスマス（Bi）系やインジウム（In）系はんだ材料を使用して低温でバンプ形成することで熱歪や反りが低減して信頼性が向上するため、従来よりも幅広い接合ニーズに適用可能となる。

さらにIMSでははんだ材料で直接バンプ形成するため、非常に原料利用効率の高い、環境にやさしい低コストプロセスを提供できる。

SEMICON JAPAN 2015では、300mmウェハ対応のIMS装置とレジスト材料をブース＃1022にJSR、千住金属工業とIBMが共同出展。また、技術紹介のセミナーを、12月17日（木）の13:50～14:40にSEMICON JAPAN内のTechSpot Westで開催する。

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IoTNEWS編集部

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