MECCANISMO・LAB株式会社（总部：茨城县筑波市，代表董事：加藤友规）以国立研究开发法人物质・材料研究机构（以下简称 NIMS）开发并拥有的低温大气压接合技术（※已取得专利）为基础，开发了支持 6 吋晶圆的全自动晶圆接合设备，并确认实际设备能够成功接合。 本设备将在含有蒸汽的 N2 环境下进行紫外线照射和极薄交联形成，到低温大气压环境下的接合，集成为一系列自动化制程。其主要特点是，将传统上需要高温高真空的晶圆接合，实现于低温大气压环境中。 ※专利号码：7018223，注册日期：2022.2.2 低温大气压环境下的晶圆接合设备（示意图） **开发背景：传统工艺的课题与对低温大气压接合的期待** 随着半导体设备高功能化和高集成度的发展，晶圆之间以及异质材料的接合技术的重要性日益增加。然而，传统接合制程往往需要高温处理和真空环境，导致材料受热影响、设备复杂化和成本增加等课题。本项在低温大气压下实现接合的技术，是对这些课题的新方法，特别是在热敏感材料和异质材料接合应用中，可能成为有效的手段。 **开发成果：6 吋全自动设备确认接合成功** 本次开发的设备支持 6 吋晶圆，并将晶圆搬运、表面活化处理和接合等一系列工序全部自动化。在实际设备验证中，已确认在 120℃ 大气压环境下成功进行晶圆接合。这项举措将研究阶段中逐渐确立的低温大气压接合制程，以可重现的实际设备形式实现，是迈向实用化的重要一步。它已不仅限于研究用途，而是进入了实用化的验证阶段。 **设备化的重点：制程与设备的一体化设计** 在低温大气压接合中，湿度、蒸汽密度、紫外线照射条件、温度等制程条件对接合品质影响巨大。本设备通过稳定控制这些条件的结构，创建了可根据材料和应用进行优化的基础。接合品质除了取决于材料组合、表面状态和处理条件外，还很大程度上依赖于设备端的控制精度。本次开发重点在于实现制程与设备的一体化。 **未来展望：着眼于半导体后段制程与异质材料接合的联合验证** 这项技术并非旨在取代现有的接合制程，而是力求成为在低温大气压下实现的新接合手段，作为未来选项之一。特别是在半导体后段制程中的晶圆接合以及处理异质材料的应用中，预期将打开新的制程可能性。此外，也正在考虑应用于功率组件、光学组件、MEMS、传感器以及薄膜材料等柔性材料。 未来，我们将在 NIMS 的技术知识基础上，通过与半导体制造商、设备制造商、材料制造商和研究机构的合作，推进针对不同应用的接合条件优化和实用化验证。相较于传统设备，这也有可能简化设备配置并提高操作性。本技术的接合制程相关知识产权由 NIMS 拥有，本公司作为设备开发和实施的负责方，将为本技术的社会实施做出贡献。 **相关人士评论** **【NIMS 纳米结构材料研究中心 智能接口团队 团队负责人 重藤 暁津先生】** 「本次在完全大气压且全自动下成功实证晶圆级接合，是本技术迈向实用化的重要一步。未来，期待能有与晶圆清洗制程集成，以及创造超越单纯接合的功能性接口等新应用发展。此外，由于是低温大气压制程，从降低环境负担的角度来看，这也是一项有意义的技术。」 **【MECCANISMO・LAB株式会社 代表董事 加藤 友规】** 「我们一直致力于将研究阶段的接合制程，开发成可重现的设备形式。我们认为低温大气压的特性并非取代现有接合技术，而是作为未来选项之一，有潜力拓展新的应用领域。」 **公司信息** 公司名称：MECCANISMO・LAB株式会社 总部地址：茨城县筑波市千现2-1-6 筑波研究支持中心内 代表董事：加藤 友规 业务内容：MECCANISMO・LAB株式会社是一家主要支持研究和半导体领域的机械设计和自动化设备开发公司。我们旨在解决市售设备难以解决的课题。