半導体配線・パッケージング向け銅めっき技術の理解と制御ポイント

AIの活用が本格的に実施されてきている現在、半導体はその中核を担うことが必要条件になっており、半導体や周辺技術への要求項目が高くなってきている。 　本講演では、半導体の現状や将来の発展の概要を説明した後に、エレクトロニクスの発展に必要不可欠なめっき技術について解説する。特に、配線やパッケージングに必要不可欠な、無電解銅めっき技術と電気銅めっき技術について解説する。半導体産業で活発に使用されているスパッタリング法との比較も行う。無電解銅めっきについては、そのめっき浴や物性について詳細な解説を行う。無電解銅めっきは、最も難しいめっきの一つであり、その難しさの原因と対策について理解するように解説する。電気銅めっきについては、今後の半導体の性能向上に貢献する、貫通電極形成やウエハレベルチップサイズパッケージ (W-CSP) などの、めっき技術を中心に解説する。めっき法が半導体に必要不可欠なことを理解するように解説する。

• 第0部 半導体を取り巻く現状と今後の方向性
  • 半導体業界が注目されている理由
  • ムーアの法則はどうなのか?
  • 半導体業界の最大の問題は何か?
  • チップレットとは?

1. 第1部 エレクトロニクス分野でめっき技術の重要性が高まる背景
   1. 小型化・多機能化の進展を支える技術
   2. 高密度実装技術の必要性
   3. エネルギー分野やヘルスケア分野への応用
2. 第2部 エレクトロニクス分野におけるめっき技術の展開と特徴
   1. 今までのめっき技術
   2. スパッタリング法との比較
   3. エレクトロニクスにめっきが使用されるようになる2つの要素
      • 銅配線
      • 携帯化、低価格化、開発期間の短縮
        • 大型化
        • 厚膜化
        • 平坦化 : ビアフィルなど
   4. 現在のエレクトロニクス分野へのめっき法の適用
   5. エレクトロニクス分野へめっき法を使用する利点
   6. エレクトロニクス分野へめっき法を利用する際の注意点
3. 第3部 無電解銅めっきの反応・物性・制御技術
   1. 無電解銅めっき浴とその物性
      1. 無電解銅めっき浴組成
      2. 無電解銅めっきの主反応
      3. 無電解銅めっきの副反応 (カニッツアロ反応)
      4. めっき反応の安定化
      5. 無電解銅めっき浴の分析
      6. めっき浴のリサイクル
   2. 無電解銅めっき皮膜
   3. 無電解銅めっきの均一析出性
   4. 無電解銅めっきによるポーラス状皮膜の形成
   5. プリント基板への高延性無電解銅めっきの応用
      1. 界面活性剤の延性におよぼす影響
      2. 析出銅皮膜のアニーリング効果
      3. 水素量の測定
      4. 熱衝撃に対する各種添加剤の効果
      5. 硫酸イオンの析出銅皮膜の物性に及ぼす影響
   6. 隔膜電解法による硫酸イオンの除去
   7. 水酸化銅による銅イオンの補給
   8. アノード溶解による銅イオンの補給
   9. 電解併用無電解めっき
4. 第4部 電気銅めっきの適用技術と半導体実装への応用
   1. プリント基板の微細化
      • 配線形成技術
      • 基板の平坦化
   2. プリント基板の積層化
      • ビア技術
   3. 積層チップの貫通電極
   4. 異方性導電粒子の作製法
   5. 半導体ウエハにめっきするバンプ形成技術
   6. 半導体ウエハにめっきするWーCSPの配線とポスト形成技術
   7. フレキシブル配線板とITOの接合
5. 第5部 海外における新産業創出の動向と日本への示唆
   1. 30年かけて世界一になったシンガポール
   2. シリコンバレーでの新規産業の創生方法
   3. 欧州 (特にドイツ) での新規産業創生方法
   4. 日本の現状と今後必要になること
6. 第6部 まとめ
• 質疑応答