微細な貫通配線でチップを積み重ね、高密度に接続する
TSV、微細バンプ、ウエハ薄化・接合などを組み合わせ、半導体チップを高密度に積層する3D-ICのプロセス技術と試作受託。
東北マイクロテック株式会社 東北大学発 ／ 宮城県 仙台市青葉区 ／ 2010年設立
研究発の技術 3D-IC 2.5D-IC TSV マイクロバンプ チップ・ウエハ接合 異種集積
実用化の段階
研究実証販売
会社は3D-IC試作・受託加工サービスを現在提供しており、中小企業庁のGo-Tech成果紹介も当該製造技術について事業化に成功し継続取引が続いていると記載している。
4製品
5提携・顧客
6特許
0出資者
しくみ
解こうとしている課題
機能別チップを平面に配置する従来構成では、信号配線が長くなり、システムの高密度化や高速化、異種デバイスの集積が難しくなる。
どう動くか
シリコンを貫く微細配線（TSV）やバンプで、積層したチップ間を短い距離で接続する。チップ間の信号経路を短くし、異なる機能を持つチップも組み合わせられる。会社はTSV形成、バンプ形成、薄化、位置合わせ、積層の工程を扱い、チップ・ウエハ接合やセルフアセンブリも試作に活用している。微細ピッチや低温接合などを差別化技術として説明しているが、性能比較の条件は個別の主張に記載した。
できるようになること
チップ間を短い配線で高密度に接続し、異なる機能の半導体やMEMSを組み合わせた小型・高性能デバイスの試作を可能にする。会社や大学は、AI・センサーなどの新しいチップ構成の実証や、研究開発用3D-ICの試作期間短縮への活用を説明している。
技術の出自：東北大学発。東北大学未来科学技術共同研究センター（NICHe）を含む、三次元集積回路・先端半導体実装工学の研究開発。東北大学の研究成果を基盤とする。 出典1 出典2 出典3 出典4
使われる場面
- 半導体の3D-IC・2.5D-IC積層実装
- AIチップ・エッジコンピューティング
- 画像センサー・ピクセル検出器
- X線検出器・パネル検出器
- MEMSとLSIの異種集積
- Siインターポーザ、チップレット
- 研究開発向け半導体プロセス・評価用TEG
優位性の主張
会社の主張
会社は、TSV径2μm未満、TSV・バンプピッチ5μm未満を目指す柔軟な3D積層プロセスを独自技術として説明している。これは技術目標・会社の説明であり、条件付きの実測性能比較ではない。 出典
会社の主張
会社は、金マイクロバンプを用い、200℃未満でシリコンLSI・化合物半導体・MEMSを異種集積する接合技術を紹介している。温度条件は同社カタログの記載。 出典
会社の主張
会社はチップレベルから12インチウエハレベルまでの3D-IC試作に対応し、フル工程または部分工程を受託すると説明している。 出典
大学の発表
東北大学は、GINTIで200〜300mmウエハの3D-IC試作に加え、ダイ・マルチチップレベルのラピッドプロトタイピングができる点を特色としている。 出典
第三者の評価
中小企業庁のGo-Tech成果紹介は、同プロジェクトで実使用に耐える信頼性・歩留りの製造技術目標を達成し、5μmピッチのマイクロバンプ接続を使うファウンドリサービスを事業化対象として記載している。 出典
製品・サービス
販売中
3D-IC・2.5D-IC試作／受託製造サービス
TSV、バンプ、再配線、薄化、接合などを組み合わせ、チップまたはウエハの積層・集積を試作受託する。 出典
半導体企業、ファブレス企業、大学、研究機関、材料・装置開発企業
これまでの歩み 新しい順
提携先・顧客
共同開発
国立大学法人東北大学 GINTIを共同運営し、3D-ICの試作・研究開発で連携。 出典
共同開発
国立大学法人東北大学 三次元積層型AIチップの開発で試作協力。 出典
共同開発
長崎総合科学大学 三次元積層型AIチップの設計で連携。 出典
共同開発
株式会社メルテックス シリコン基板エッチング関連特許の共同出願人。 出典
特許
Google Patentsで英語・日本語の出願人名を検索し、IP Force等も照合した。積層・接合、エッチング、AIモジュール、アライメント、脳プローブ等の関連公報を確認したが、共同出願や国別移行を含む全件数は網羅確認できていない。
主な分野3D-IC・積層型半導体装置、半導体チップ接合・バンプ接続、シリコン基板エッチング、AIモジュール、チップ位置合わせ・実装、脳プローブ
海外出願True
JP6306568B2／積層体及びその製造方法 東北マイクロテック株式会社 ／ 登録・Google Patents上でActive 出典
JP7236111B2／シリコン半導体基板のエッチング方法、半導体装置の製造方法及びエッチング液 株式会社メルテックス、東北マイクロテック株式会社、関西大学 ／ 登録 出典
JP7436968B2／AIモジュール 東北大学、東北マイクロテック株式会社 ／ 登録・Google Patents上でActive 出典
JP7514530／積層型半導体装置 東北マイクロテック株式会社 ／ 登録 出典
WO2022249431A1／Alignment tray, alignment device, and alignment method 東北マイクロテック株式会社 ／ 国際公開。Google PatentsではPCT出願がCeasedと記載。各国移行・権利状況は国別確認が必要。 出典
EP2679152B1／Brain probe and method of manufacturing the same 東北大学、東北マイクロテック株式会社 ／ 登録後、Google Patents上でNot-in-force 出典