異種材料集積化に向けた常温・低温接合技術の基礎と実際

東北大学 教授
日暮 栄治 氏

近年、小型、低消費電力、高放熱、高出力などの優れた特性を有する高性能・高機能光エレクトロニクスデバイスの実現に、異種材料・異種機能を集積するヘテロジニアス集積技術が重要な役割を果たすと期待され、注目を集めている。

ヘテロジニアス集積を実現する重要な要素技術が接合技術である。例えば、近年のAIの急速な進展により、AI向けに使用される先端半導体では、半導体の進化（高性能化・低消費電力化）を先端パッケージで担う動きが急速に加速しており、チップレット技術が注目され、ハイブリッドボンディングの開発が進められている。
また、光信号と電気信号の回路を融合する光電融合技術が低消費電力、高速・低遅延、低損失などの観点から将来のインターコネクト技術として期待が高まっており、光回路と電気回路を集積する技術としてもハイブリッドボンディングが期待されている。これらの接合技術の技術的な課題の一つは、ヘテロジニアス集積に向けて，接合温度の低温化である。

本講演では、特に、常温・低温接合技術に焦点を当て、これらの低温接合技術の基礎と具体的なデバイスを例に開発動向及び今後の動向を展望する。