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MEMS向けソリューション

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MEMS向けソリューション

イントロダクション
EVGは、MEMS市場を長年牽引してきたウェーハプロセス装置のリーディングサプライヤーです。今日では、優れたプロセスノウハウと絶え間ないイノベーション、さらにリソグラフィとウェーハ接合関連装置の幅広いポートフォリオを有し、次世代デバイスの開発を目指すMEMS市場のお客様を最先端のソリューションでサポートいたします。

MEMS Micro Electro Mechanical System: 微小電気機械システム）デバイスは、今や日常生活の至る所に使用されています。例えば、代表的な民生機器であるスマートフォンには、動きを感知するための加速度センサーやジャイロスコープ、そしてワイヤレス通信用の MEMS ベースフィルターなど、様々なMEMSデバイスが組み込まれています。
また、MEMSは自動車産業においても重要な技術であり、エンジン制御用圧力センサーやタイヤ空気圧監視システム、そしてエアバッグ作動システム用の加速度計などに使われています。 特に、車載用や産業用MEMSデバイスは性能・信頼性共に最高基準を満たす必要があり、生産技術にも非常に厳しい要件が求められます。

リソグラフィ
多くのMEMSデバイスは、高段差と微細で壊れやすい可動部品を有する3D構造で構成されています。
よって、製造工程では厚膜レジスト処理や高段差構造へのコンフォーマルな塗布に加え、優れた露光・アライメント性能を有する装置が必要です。
また標準のUVリソグラフィに加え、ナノインプリントリソグラフ
さらに、マスクレィ（NIL）は、新興MEMSアプリケーションに用いられるナノ構造の形成を可能にします。
ス露光（MLE™）テクノロジーにより、フォトレジストのダイナミックパターニングが可能となります。MLE™
は、個々のダイに注釈（シリアルナンバー、暗号化キー、等）を露光することができるため、車載用やその他の産業用MEMSアプリケーションにとって、極めて重要な機能であるといえます。

O 光要素

T

N ナノ構造表面

高段差構造

D ダイ注釈C キャビティ /側壁構造

先端レジストプロセス

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■
■
■

スピン及びスプレー塗布機能
マルチレイヤープロセス
特殊レジストプロセス
スプレー、パドル、ストリーム、及び超音波アシスト現像

マスクレス露光（MLE™）
によるデジタルマニュファクチャリング■L/S < 2µmの解像度を有するダイナミックフォトレジストパターニング■

ダイ注釈からマルチプロジェクトウェーハまで、個別パターンに対応■■

マスク不要のデジタルインフラストラクチャ
プロトタイピングから量産へ、スマートかつスピーディに移管

B

ボンドフレームA

高アライメント精度

高精度マスクアライメント■

エッチング及びメタライゼー
ション用リソグラフィ■■■

最新UV-LED技術
高焦点深度露光
ボンドアライメント

高解像度を実現するナノインプリント・リソグラフィ (NIL)■

量産実績のあるウェーハレベルインプリント技術■■■

独自のSmartNIL®技術
最先端ウェーハレベルオプティクスに対応
バイオMEMS向け革新的プロセス

O 光要

N ナノ構

D ダイ注釈C キャ
側壁

MEMSデバイス

ジャイロスコープ
環境センサー
超音波センサーマイクロフォン

新興市場

バイオMEMSRF MEMS
消費者

加速度計

インクジェットプリントヘッド
磁気センサー

ガスセンサー

慣性計測ユニット
圧力センサー

車載用 / 産業用

光MEMS

プロセス結果リソグラフィ

100 µm20µm厚のレジストで作製したMEMS構造パターン
提供：EVG

100 µm50µm厚のJSR THB 151N ネガ型レジストにMLE™で露光した例
提供：EVG

100 nmRF IC用の高Q-3D ソレノイドインダクター。
金属構造の作製にスプレー塗布を使用。
SIMIT提供8 ” 基 板 上 にスピン塗 布で 2 層 塗し形 成した20µm 厚ブラックレジストを、 EVG®6200 NTで露光した例
提供：EVG

ウェーハ接合SiSi

Amorphouslayer

5 nm

100 µm

ガラスフリット接合の界面ST Microelectronics提供

Cu:Sn接合層の断面
Siemens提供

Al-Ge系共晶接合を用いてASICと接合した
MEMSデバイスのSEM画像
Chipworks提供

Si

酸化層の無いシリコン-シリコン接合界面 Si
提供：EVGウェーハ接合
多くのMEMSデバイスは外部環境からの保護が必要があり、制御された雰囲気下や真空下でのみ動作します。
また、今日のMEMSデバイスはCMOSチップと高次元の集積化が求められており、そのため先端ウェーハレベルパッケージングによるソリューションも必要とされます。
さらに、多くのMEMSはSOIウェーハ等、専用の先端基板をベースに製造されています。
したがって、ウェーハレベルでの接合プロセスは、MEMSデバイス製造にとって大変重要な役割を担っています。

E

電気伝導性

V

真空封止O 表面酸化膜管理

N 狭小接合ライン
T

段差許容度

気密封止及び真空封止向け
金属接合（はんだ、共晶、液相拡散 (TLP）、金属拡散）

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■
■
■

規定された圧力での封止優れた機械強度
接合後で高いアライメント精度

安定性と強度に優れた接合
光透過性

3層積層接合（Si-ガラス-Si）
接合後に高温プロセスを許容集積化を容易にする接着剤接合

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■

先端基板向けフュージョン接合

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■

MEMS用SOI基板
ハイブリッド接合
一括ダイ転写先端半導体パッケージ用ヘテロ集積化

多様な接合界面特性

信頼性の高いシリコンガラス界面を実現する陽極接合

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■
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■

H 気密封止仮接合 / 剥離UV硬化型接着剤を用いた常温接合
極薄接着層の転写と接合
広範囲の基板材料に対応

段差を許容するガラスフリット接合

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■
■
■

中間層としてガラスを使用
幅広いプロセスウィンドウ
電気配線のフィードスルーを平面に形成可
数十年に渡る量産実績

ComBond®

技術によるハイエンドパッケージング■

高真空下での搬送及びプロセス(<7E-8 mbar)■■■

ゲッター不要の真空封止
低温 Al-Al接合
ウェーハ表面活性化

プロセスサービスとコンピテンスセンター
EVGはオーストリア本社、アメリカ支社および日本支社に最先端のアプリケーションラボを備え、世界中の研究開発機関や量産工場そしてパートナー企業のお客様へ経験豊富なプロセス技術者による専門知識を提供しています。EVG装置のデモンストレーションからパイロットラインでの小～中規模生産実証に至るまで、お客様のアイデアを商品化し市場投入時間を短縮するために幅広いサポートを行っています。
さらに2020年3月、EVGはヘテロジニアス・インテグレーション・コンピテンスセンター™を新たに設立いたしました。
この施設はEVGのプロセスソリューションと専門知識を生かし、システム統合とパッケージング技術の進歩によって加速する新製品やアプリケーション開発を支援することを目的としてデザインされています。

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MEMS向けソリューションMEMSデバイス

ジャイロスコープ
環境センサー
超音波センサーマイクロフォン

新興市場

バイオMEMSRF MEMS
消費者

加速度計

インクジェットプリントヘッド
磁気センサー

ガスセンサー

慣性計測ユニット
圧力センサー

車載用 / 産業用

光MEMS

取扱製品（一部抜粋）
リソグラフィ

EVG®610

マスクアライメント装置
200 mmまでの基板に対応

EVG®7300 全自動
SmartNIL® UV-NIL 装置
300 mmまでの基板に対応

マスクレスリソグラフィ装置
300 mmまでの基板に対応

リソグラフィ・トラックシステム
300 mmまでの基板に対応

GEMINI® 全自動量産用ウ
ェーハ接合装置
300 mmまでの基板に対応

ComBond® 全自動高真空ウ
ェーハ接合装置
200 mmまでの基板に対応

EVG®850 TB 全自動

LITHOSCALE®

HERCULES®

ウェーハ接合EVG®501 / EVG®510

ウェーハ接合装置
200 mmまでの基板に対応

仮接合装置
300 mmまでの基板に対応

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