田中貴金屬工業與MEMS CORE 公司簽訂共同研發協議，開展技術合作建立以金粒子低溫接合材料進行MEMS（微機電系統）圖案形成的安裝據點

2014年07月29日11:29:04 本網站我要評論(2)字號：T | T | T

田中控股株式會社（總公司：東京都千代田區、執行總裁：田苗明）發布經營田中貴金屬集團制造事業的田中貴金屬工株式會社（總公司：東京都千代田區、執行總裁：田苗明，以下簡稱田中貴金屬工業）將與株式會社 MEMS CORE（總公司：宮城縣仙臺市、執行總裁：本間孝治，以下簡稱 MEMS CORE）簽訂共同研發協議，并針對田中貴金屬工業研發的次微米大小（萬分之一厘米）金粒子 MEMS（微機電系統）裝置的圖案形成技術展開技術合作。以此為契機，田中貴金屬工業將向MEMS CORE 移交公司所擁有的次微米級金粒子圖案形成技術和設備，MEMS CORE 將自 11 月 1 日起，開始采用次微米級金粒子進行圖案樣品的試制并接受 MEMS 廠商的封裝組裝代工委托。

通過接受田中貴金屬工業的金粒子圖案形成技術，MEMS CORE 將獲得金粒子封裝組裝方面的核心工藝技術，今后將與田中貴金屬工業攜手推進這一領域的研發項目，提高 MEMS 裝置技術和強化產品競爭力。與此同時，田中貴金屬工業作為業務范圍，選擇金粒子的材料提供并集中精力做好材料的改良及研發，更大限度地提高產品的附加值。通過雙方的共同研發機制，在 MEMS 研發領域打造擁有制造設備的代工制造廠，今后可為 MEMS 廠商提供從材料研發到設備組裝的一系列產品。

通過構筑此種商業模式，作為客戶的 MEMS 廠商能夠更好地專注于自有產品的研發及生產效率的提高。同時，對于因裝置的高性能化趨勢而面臨晶圓級封裝成本不斷增加的 MEMS 廠商而言，可確保有金粒子封裝技術方面擁有穩定的試制和組裝供應商，這不僅可以節省 MEMS 制造所需新增組裝設備的購買成本，還可加快技術研發的速度，以應對前景廣闊的 MEMS 市場需求。

■金粒子封裝技術・設備的移管

田中貴金屬工業于 2009 年 12 月，發表了以光阻劑（※1）進行圖案形成時,使用線寬微細至 10μm（1μ為 100 萬分之 1）的次微米級金粒子圖案，可實現加壓、加熱方式的氣密封裝，并向正在探討金粒子封裝工藝可能性的 MEMS 廠商無償提供樣品和零件的試制，以及技術引進方面的咨詢。由此，金粒子封裝技術的實用性得到認可，來自于各 MEMS 廠商的零件供貨需求也隨之增加。另一方面，由于將 LSI（高密度集成電路）等半導體與各種細微驅動零件都組裝在一個硅基板上，這種立體構造使 MEMS 不僅圖案種類繁多，而且愈加復雜。因此，就要求代工廠在研發和試制方面，擁有可應對多品種小批量生產、符合 MEMS 加工特點的研發能力和生產設備。

MEMS CORE 正是專門提供 MEMS 裝置研發技術支持的代工廠，同時作為一直以來引領 MEMS 研究的東北大學的新興技術企業，通過該校江刺正喜教授與田中秀治教授的聯合研究體制，在設計與研發受托、樣品試制與制造領域不斷進行著廣泛探索。MEMS CORE 擁有 MEMS 領域從設計到制造的各類設備，具有可應對各種樣品試制工藝的制造能力，今后也將擁有金粒子封裝產品的特殊技術研發能力。正是由于 MEMS CORE 在 MEMS 技術研發方面的豐富業績，才促成了此次雙方在共同研發以及技術設備移管方面的合作。

■次微米級金粒子膏材產品簡介

田中貴金屬工業于 2013 年 12 月，開始提供使用次微米級金粒子膏材“AuRoFUSETM”，通過高精密網版印刷法在基板上一次印刷即可形成微細復合圖案的技術。在 MEMS 零件制造領域，真空性即封裝的高氣密性左右著產品的質量。“AuRoFUSETM”膏材，是將直徑控制在次微米大小的金粒子與有機溶劑混合后所形成的膏狀接合材料。其所形成的密封外框，經熱壓（200℃、100MPa）使金粒子燒結體變形后，組織變得更加精密，從而實現高真空氣密封（※2）。“AuRoFUSETM”膏材在氣密封裝接合方面具有以下特點：

－－能夠在硅晶圓、基板的金（Au）膜上形成有利于吸收接合面高低差，高耐熱且低電阻的微細復合圖案，適用于電極接合、密封外框。

－－印刷后的密封外框以 200℃的熱壓焊接使組織精密，進而實現氣密封裝。

－－可借由高精密網版印刷形成圖案，無需按照傳統方式結合電鍍、蒸鍍、濺鍍等多個工序，因而可減少加工處理步驟。

－－可形成 8 寸晶圓尺寸的圖案。

－－由于“AuRoFUSETM”可承受反復印刷，所以可用較低限度的材料損耗來完成作業。從而，可切實有效地降低主要工序成本。

另外，“AuRoFUSETM”膏材在膏狀下進行芯片貼裝后，可實現在 200°C 溫度下無負重接合，并在接合后具有高放熱性等優點，從而有望作為固晶接合材料（覆晶接合法（※3））應用于高輸出 LED、激光二極管等領域。

（※1）使用經光照射后耐化學品性發生變化的感光性溶劑，在印刷基板上進行蝕刻，加工細微圖案的技法。

（※2）實現 1.0-13 Pa・m3/s 的氦耗損量（泄漏量）。即，每 1m3的體積壓力每秒上升 0.0000000000001帕的耗損量。

（※3）覆晶接合法不使用引線搭接，直接將半導體芯片安裝在印刷基板上的接合方法，通過突起狀端子與電極接合。運用在高輸出 LED、紫外線 LED 的組裝工藝上，可以實現更好的發光效率。

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