めっき技術で、未来の電子デバイスを創造する

 

低線膨張銅めっき技術で、熱応力による不良のない、未来の電子デバイスの実現します。

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 新着情報はこちらをご覧ください (更新日 2019年2月28日)

30秒でわかる微小めっき、低線膨張めっき


微小めっきとは?

 

 電子材料に使う配線めっきのほとんどが電気銅めっきです。

高校の教科書に出てくるのですが、電気めっきを行うには正極と負極とめっき液が必要です。

めっき液の中には図1に示すようにプラスに帯電した金属イオンと水が必要です。

プラスの金属イオンは負極に電気的に引っ張られ、還元されて負極上に金属としてめっきされます。

この負極が微小なめっきを微小めっきと呼びます。

 

 半導体(チップ)上の配線では数nm幅、半導体の外側のプリント基板では数ミクロンと配線幅が極めて細いため、

微小めっきと呼びます。典型的な半導体配線用銅めっきは1990年にIBMのワトソン研究所で開発されました。

銅ダマシン法と呼びます。ダマシンとはダマシン地方の彫金からとったようです。

銅ダマシンめっきの典型例を図2に示しました。


低線膨張銅めっきとは?

 

 

 銅は抵抗が2番目に低い金属であるため半導体やプリント基板の配線として多用されています。

しかしながら問題は線膨張係数の違いです。

 

シリコンが2106(1/K)であり、銅が18x10-6(1/K)と実に9倍高いのです。

 

そのため、熱がかかるとシリコン基板、プリント基板が反ったり、銅めっきが膨れたり、割れたりします。

当社の低線膨張銅めっきでは反り、膨れ、割れが起りません。

 

 なぜ熱をかけても膨張しないかの原理図を図3に示しました。

銅めっきの添加剤は水溶性の高分子です。その高分子の炭素が銅めっきの最中に銅の格子に入ります。

この炭素のために銅の格子が見かけ上膨れます。この膨れた銅の格子は非平衡状態です。

そのため熱をかけると平行状態に近づき、炭素を放出します。

そのため加熱すると銅の格子、銅めっき物が収縮する訳です。 

設立理念


会社創設者の近藤が、2014年に発見したのが低線膨張銅めっきです。

株式会社微小めっき研究所は、近藤が所属する大阪府立大学発のベンチャー企業です。

 

設立理念は下記の2点です。

 1. 加熱時の銅配線の不良をなくすこと

 2. 銅めっきの線膨張係数をシリコンやセラミックスに近づけること

 

今後、この低線膨張銅めっき液の世界的な普及をめざします。

よろしくご支援ください。    

代表者 近藤和夫の略歴


昭和513月   京都大学工学部 卒業

昭和533月   京都大学工学部 修士課程終了

昭和559月   University of Illinois,Ph.D.取得

昭和571月   住友金属工業(株)入社

平成71月    工学博士(京都大学)取得

平成812月   岡山大学工学部 助教授

平成164月   大阪府立大学大学院工学研究科 教授

平成277月   大阪府立大学 21世紀科学研究機構 微小めっき研究センター 所長

平成287月   ()微小めっき研究所設立 代表取締役社長

          現在に至る

 

学術論文 216

特許   94

学術賞    3

主要著書

1.‘初歩から学ぶ微小めっき技術 – 多彩な応用分野を開拓’、近藤 和夫編著、工業調査会Kブックス-187巻 (2004.6)

2.Copper electrodeposition for Nanofabrication of Electronics Devices, Kazuo Kondo, Springer(2014)

3. Three Dimensional Integration - Processing, Materials, and Advanced Applications, Kazuo Kondo, Springer(2016)

4.’Cuprous is key to acceleration in Copper bottom up filling’, Kazuo Kondo, Lambert(2017)

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   のいずれかに乗車、「大阪技術研前」下車 (片道200円) 

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