展示的樣品為了便于觀察，由150mm和75mm不同尺寸（直徑）的晶圓接合而成。對各自表面上形成的銅層進(jìn)行了常溫接合。筆者拍攝。（點(diǎn)擊放大）
在形成有硅貫通電極（TSV）的LSI的三維積層中，晶圓表面上形成的金屬層之間需要進(jìn)行常溫接合，有一項(xiàng)技術(shù)可以使此時(shí)需要的時(shí)間減半。三菱重工在“微機(jī)械/MEMS展”（7月13～15日，東京有明國際會展中心）上展出了這項(xiàng)技術(shù)。該技術(shù)可以處理200mm的晶圓。三菱重工雖未透露需要的時(shí)間，估計(jì)不包括搬運(yùn)時(shí)間的話，接合過程本身需要的時(shí)間估計(jì)縮短到了1分鐘。

三菱重工的常溫接合裝置通過在真空中利用照射離子和原子束的方式接合材料，使其表面活化，在室溫下接合（參閱本站報(bào)道1，本站報(bào)道2）。傳統(tǒng)的加熱、加壓接合，熱量導(dǎo)致的壓力和應(yīng)變會對元件造成影響，而該裝置可以消除這個(gè)問題，實(shí)現(xiàn)更堅(jiān)固、可靠性更高的接合。而且，由于無需加熱和冷卻時(shí)間等，因此可以降低元件的制造成本。

這次的處理時(shí)間之所以能夠減半，是因?yàn)榭s短了接合前活化晶圓表面所需時(shí)間。這歸功于晶圓表面活化采用了照射能高于以往的束源。

三菱重工采用的是發(fā)射氬中性原子束的FAB（fast atom beam）槍，而過去該公司的常溫接合裝置配備的是發(fā)射氬離子束的離子槍。此次采用的FAB槍發(fā)射的氬中性原子與過去離子槍發(fā)射的氬離子相比，每個(gè)粒子的能量約是其20倍。這樣一來，常溫接合的預(yù)處理——消除覆蓋金屬表面的氧化膜就可以高速完成。

此前沒有采用FAB槍是因?yàn)镕AB槍的束方向性強(qiáng)，可照射的區(qū)域狹窄，且難以均勻照射整個(gè)晶圓表面。而這一次，三菱重工開發(fā)出了使用束方向性強(qiáng)的FAB槍可以令200mm晶圓表面均勻活化的束照射技術(shù)。（特約撰稿人：加藤 伸一）