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yexuqing

木虫之王 (文学泰斗)

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[交流] 【纳米新技术】建材篇：形状、色彩自由操控已有7人参与

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2013/03/29 00:00

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1楼 2013-03-29 08:02:15

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yexuqing

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【纳米新技术】LSI篇：利用分子的自组织现象以低成本方法实现微细化

2013/04/04 00:00

在LSI相关的展示中，不使用高价曝光装置即可推进微细化的技术引人关注。例如东芝介绍了把利用高分子自组织现象形成微细图案的DSA（Directed Self-Assembly）技术用于接触孔的实例（图10）。

[table=430,#ffffff,,0][tr][td]

[/td][/tr][tr][td]图10：DSA技术的制造流程
东芝展示了利用高分子自组织现象形成微细图案的DSA技术。（图片拍摄于东芝的展板）[/td][/tr][/table]

通过在直径70nm左右的接触孔（引导模型）上涂布特殊高分子并实施加热处理，成功地在整面300mm晶圆上将接触孔直径缩小到了25nm。利用高分子之间相互凝聚的性质，因此具备缩小后的接触孔尺寸偏差小、形状接近圆形的特点。东芝目前正在推进该技术的开发，争取2016年前后应用于NAND闪存等。

面向2.5维的新技术亮相

不依赖微细化即可实现系统高集成化的2.5维及三维安装技术方面也有新的要素技术亮相。富士胶片展出的可大量形成直径60nm的微细通孔的2.5维及三维封装用转接板技术就是代表（图11）。

[table=430,#ffffff,,0][tr][td]

[/td][/tr][tr][td]图11：将阳极氧化后的铝板用于转接板
富士胶片展出了采用阳极氧化铝板的2.5维及三维封装用转接板技术。（图片拍摄于富士胶片的展板）[/td][/tr][/table]

作为2.5维及三维封装用转接板，此前有采用TSV（硅通孔）的硅转接板以及可形成TGV（玻璃通孔）的玻璃转接板。此次富士胶片的转接板的特点是通孔直径约为60nm，可缩小至TSV和TGV的1/100左右。通过使厚度为80μm的铝基板实现阳极氧化，像蜂窝一样形成大量在厚度方向贯通的、直径约为60nm的通孔，然后采用镀铜等工艺将铜嵌入其内部制造。（未完待续，《日经电子》采访组）

【纳米新技术】功率半导体篇：导热率超过铜的材料及大口径SiC基板等亮相

2013/04/05 00:00

“nano tech 2013”展会还大量展示了作为产品节能王牌而受到关注的功率半导体元件（以下称功率元件）用新部材。比如具备高导热率的散热材料、制造采用SiC和GaN的功率元件不可或缺的基板材料（图9）。

[table=430,#ffffff,,0][tr][td]

[/td][/tr][tr][td]图9：展示功率元件用部材
TASC展示了导热率高达450～850W/mK的散热基板（a）。电装等展示了口径达到6英寸的SiC基板（b）。大阪大学等介绍了聚集以“钠溶剂法”制作的小型GaN结晶形成基板的制造技术（c）。[/td][/tr][/table]

   散热材料方面，技术研究联盟单层CNT融合新材料研究开发机构（TASC）展出了导热率为450～850W/mK的新材料。据介绍，该材料的导热率最大约为铝的4倍、铜的2倍。在会场上，TASC展示了采用该材料的散热板试制品。例如，用于燃料电池系统用IGBT和电动摩托车用DC-DC转换器的散热板。

   此次展示的散热材料合成了碳纳米管（CNT）和铝。TASC没有公开详细的制作方法，只表示在将铝加热到熔点以下的状态下，使CNT进行了固相扩散。据称现阶段可制作直径350mm的复合材料。

   TASC利用“超速成长法”和“eDIPS法”形成了CNT。利用超速成长法可获得具有高配向性的单层长CNT，适合大量生产。而eDIPS法适合制作结晶性、品质及纯度高的CNT。

高品质6英寸SiC基板

   SiC基板方面，电装、丰田中央研究所和昭和电工展出了技术研究联盟——新一代功率电子研究开发机构（FUPET）正在开发的6英寸（150mm）口径试制品。该基板的最大特点是位错密度仅为数千个/cm[sup]2[/sup]。利用以“RAF生长法”制作的母材、即籽晶为削减位错密度做出了巨大贡献。三家公司计划2014年度底之前投产6英寸基板。

   GaN基板方面展出了号称“无位错”的试制品。那就是大阪大学与Innovation Center和理光利用“钠溶剂法”制作的2英寸（50mm）口径GaN基板。钠溶剂法在镓和钠的混合溶液中喷入氮气使氮溶解来制作GaN结晶。该方法是液相法的一种，因此可大幅抑制位错等结晶缺陷。但难以制作大口径基板。因此，此次开发出了大量结合用钠溶剂法制作的小型GaN结晶的方法。比此前提案的任何一种方法都更容易制作2英寸的无位错GaN基板。（未完待续，《日经电子》采访组）