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直接接合・フュージョンボンディングとは

直接接合・フュージョンボンディング(Direct / Fusion Bonding)とは、接着剤やはんだを挟まず、平坦で清浄な固体面どうしを接合する工程です。初期接触で面を合わせ、加熱などで界面の結合を強めます。

薄い界面で接合できますが、平坦度と清浄度の要求が厳しくなります。高温で結合を強める方式では回路の熱耐性が制約となり、表面活性化による低温化と比較します。

直接接合・フュージョンボンディングの仕組み

Section titled “直接接合・フュージョンボンディングの仕組み”
工程の仕組み
面を接触させ、界面の結合を作る接合前接合後部材接合する部材接合界面
清浄で平坦な接合面を接触させます。方式に合う温度・荷重・表面状態で、接合強度を作ります。

直接接合・フュージョンボンディングの工程では1、接着剤やはんだを挟まず、平坦で清浄な固体面どうしを接合する工程です。初期接触で面を合わせ、加熱などで界面の結合を強めます。

接合面を研磨・洗浄し、必要な表面活性化を行います。位置を合わせて初期接合し、接合後アニールで強度を高めます。酸化膜面やシリコン面など、材料で条件は異なります。

工程の仕組み
粒子・空隙が、接触する面を減らす空隙が残る界面がつながる部材接合部材界面の粒子
粒子や反りがあると、面の一部が接触しません。接合後に空隙と強度を確認し、気密封止では漏れも検査します。

表面粗さ、粒子、反り、化学状態と接合後のボイドを管理します。小さな粒子でも周囲の接触を妨げ、接合されない領域を広げます。

直接接合・フュージョンボンディング後に確認すること

Section titled “直接接合・フュージョンボンディング後に確認すること”

接合後は、界面ボイド、位置ずれ、接合強度、反り、電気接続または気密性を確認します。接合温度や圧力だけでなく、接合前の清浄度、粗さ、材料組合せが結果を決めます。不良位置が粒子、面内温度、荷重分布のどれと対応するかを調べます。

直接接合・フュージョンボンディングは何をする工程ですか?

接着剤やはんだを挟まず、平坦で清浄な固体面どうしを接合する工程です。初期接触で面を合わせ、加熱などで界面の結合を強めます。

どの段階で行いますか?

接合面を研磨・洗浄し、必要な表面活性化を行います。位置を合わせて初期接合し、接合後アニールで強度を高めます。酸化膜面やシリコン面など、材料で条件は異なります。

どこを管理しますか?

表面粗さ、粒子、反り、化学状態と接合後のボイドを管理します。小さな粒子でも周囲の接触を妨げ、接合されない領域を広げます。

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    EPFL CMiepfl.ch ・ 2026年10月12日閲覧 ↩
  2. 2
    Bosch Semiconductorbosch-semiconductors.com ・ 2026年10月12日閲覧