| 講演名 | 2014-08-22 Auスタッドバンプ接合を用いたSiフォトニクスプラットフォーム用光電ハイブリッド集積チップ実装技術(光部品・電子デバイス実装技術・信頼性,及び一般) 碓氷 光男, 武田 浩一郎, 平田 泰興, 福田 浩, 土澤 泰, 西 英隆, 高 磊, 開 達郎, 本田 健太郎, 野河 正史, 山田 浩治, 山本 剛, |
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| 抄録(和) | Siフォトニクスプラットフォームへの適用を目指し,はんだを使用せず,200℃以下の低温で電子デバイスを搭載可能な新しいフリップチップ実装技術を提案した.本技術は,対向配置したAuスタッドバンプ同士を加圧・加熱により塑性変形させ,Au-Au接合を実現するものである.評価用サンプルを用いて,基本特性評価(接合強度,接続抵抗,高周波特性)を評価し,MIL規格準拠(MIL-STD-883J,method 2019)の高い接合強度,バンプ接合部当たり2.3mΩ/bumpの低い接続抵抗,さらに40GHzまでの良好な周波数特性(伝送特性,反射特性)を確認した.さらに,本実装技術を適用して試作した4ch-WDMレシーバにおいて,25Gbit/s動作を確認し,その有効性を実証した. |
| 抄録(英) | We propose a new solder-free and low-temperature (200℃ or less) flip-chip integration technology for silicon photonic platforms. Gold (Au) stud bumps are arranged facing each other on a substrate and a chip. Plastic deformation when the bumps are heated and pressed achieves Au-Au bonding. We measured mechanical and electrical characteristics (bond strength, electrical resistance, and high-frequency characteristics) of test samples fabricated by using this technology and confirmed good performance. The bonding strength exceeds the strength requirement of MIL-STD-883J, Method 2019. The electrical resistance at the bump connection is 2.3 mΩ/bump, which is low enough. The frequency response (S21) is flat and return loss (S11) is larger than 20 dB in the frequency range of up to 40 GHz. Further, we fabricated a 4-ch-WDM receiver using this technology and confirmed that it has good performance at 25-Gbit/s operation. |
| キーワード(和) | Siフォトニクス / フリップチップ実装 / Auスタッドバンプ / Au-Au接合 / 塑性変形 / 実装技術 |
| キーワード(英) | Si photonics / flip-chip bonding / gold (Au) stud bump / Au-Au bonding / plastic deformation / packaging technology |
| 資料番号 | R2014-45,EMD2014-50,CPM2014-65,OPE2014-75,LQE2014-49 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMD |
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| 開催期間 | 2014/8/14(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electromechanical Devices (EMD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Auスタッドバンプ接合を用いたSiフォトニクスプラットフォーム用光電ハイブリッド集積チップ実装技術(光部品・電子デバイス実装技術・信頼性,及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Opto-electronic hybrid integrated chip packaging technology for silicon photonic platform using gold-stud bump bonding |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Siフォトニクス / Si photonics |
| キーワード(2)（和/英） | フリップチップ実装 / flip-chip bonding |
| キーワード(3)（和/英） | Auスタッドバンプ / gold (Au) stud bump |
| キーワード(4)（和/英） | Au-Au接合 / Au-Au bonding |
| キーワード(5)（和/英） | 塑性変形 / plastic deformation |
| キーワード(6)（和/英） | 実装技術 / packaging technology |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 碓氷 光男 / Mitsuo USUI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTTデバイスイノベーションセンタ NTT Device Innovation Center, NTT Corporation |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 武田 浩一郎 / Kotaro TAKEDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 平田 泰興 / Hirooki HIRATA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTTデバイスイノベーションセンタ NTT Device Innovation Center, NTT Corporation |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 福田 浩 / Hiroshi FUKUDA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTTデバイスイノベーションセンタ NTT Device Innovation Center, NTT Corporation |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 土澤 泰 / Tai TSUCHIZAWA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Innovation Center, NTT Corporation |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 西 英隆 / Hidetaka NISHI |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 高 磊 / Rai KOU |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 開 達郎 / Tatsuro HIRAKI |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 本田 健太郎 / Kentaro HONDA |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 10 著者 氏名（和/英） | 野河 正史 / Masashi NOGAWA |
| 第 10 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTTデバイスイノベーションセンタ NTT Device Innovation Center, NTT Corporation |
| 第 11 著者 氏名（和/英） | 山田 浩治 / Koji YAMADA |
| 第 11 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 第 12 著者 氏名（和/英） | 山本 剛 / Tsuyoshi YAMAMOTO |
| 第 12 著者 所属（和/英） | 日本電信電話株式会社NTT先端集積デバイス研究所 NTT Device Technology Laboratories, NTT Corporation |
| 発表年月日 | 2014-08-22 |
| 資料番号 | R2014-45,EMD2014-50,CPM2014-65,OPE2014-75,LQE2014-49 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 184 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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