MEMSファンドリーネットワークシステムの拡充 MEMSアプリケーションの拡がりとともに

MEMSファンドリーネットワークシステムの 拡 充ー 標 準 プロセスへの 取 り 組 みー内 容1.ファンドリーサービス 活 用 の 課 題2.MEMSファンドリーサービス 産 業 委 員 会 の 活 動・ 様 々なサービスを 提 供 する 企 業 ・ 機 関 が 集 まったネットワークの 構 築・MEMSの 設 計 とファンドリーへの 仕 様 付 けを 容 易 にする 環 境 の 整 備3. 会 員 企 業 のファンドリー 紹 介4.まとめMEMS 協 議 会 MEMSファンドリーサービス 産 業 委 員 会 委 員 長オムロン 株 式 会 社 エレクトロニクスコンポーネンツビジネスカンパニーセミコンダクタ 統 括 事 業 部 マイクロデバイス 事 業 部 開 発 部佐 藤文 彦090731 MEMS 協 議 会 フォーラム1MEMSアプリケーションの 拡 がりとともに携 帯 電 話 を 始 め 民 生 分 野 にも 広 く 応 用 することでMEMS 市 場 が 拡 大エアコン電 子 レンジ温 度 センサビデオカメラジャイロPCマイクロフォン加 速 度 センサエアバック加 速 度 センサ携 帯 電 話マイクロフォンRF-MEMSゲーム加 速 度 センサTPMS圧 力 センサ血 圧 計エンジン燃 焼 制 御プロジェクタDMDTime To Market技 術 の 多 様 化技 術 の 高 度 化ガスメータ圧 力 センサインクジェットプリンタノズルMEMSファンドリーはMEMS 産 業 化 の 基 礎 となるインフラ多 品 種MEMS 産 業 の 裾 野 拡 大 と 産 業 化 のさらなる 加 速 にはファンドリーサービス 機 能 の 強 化 が 重 要中 小 やベンチャー 企 業 からは、MEMS 産 業 への 参 入 に 対 するファンドリーへの 必 要 性 ・ 要 望 が 大 きい。設 備 投 資 の 抑 制ローコスト090731 MEMS 協 議 会 フォーラム2

MEMSファンドリーに 頼 んではみたもののファンドリーはできることが限 られていて 対 応 してくれない!ユーザー対 応 してくれたとしても期 間 がかかる!費 用 も 高 い!ユーザーがファンドリーを 利 用 した 目 的意 見 の 多 かった 順1.なるべく 早 く 試 作 ・ 検 証 がしたい2. 人 的 リソースを 割 けない2.ファンドリーが 保 有 する 技 術 を 活 用 したい4. 一 部 の 製 造 設 備 しか 持 っていない5.プロセス( 設 計 ) 技 術 が 不 足5.コストの 低 減5. 試 作 品 のみ 作 製 したい5. 製 造 ラインのキャパシティーが 足 らない5. 試 作 開 発 に 必 要 なプロセス 技 術 を 持 たない10. 製 造 、 品 質 保 証 ノウハウを 自 社 に 持 たない( 財 )マイクロマシンセンターMEMSファンドリーの 現 状 と 市 場 動 向 ( 報 告 )より090731 MEMS 協 議 会 フォーラム3ファンドリーサービス 活 用 の 課 題MEMSは 標 準 化 の 難 しいデバイス同 じ 機 能 のデバイスであっても 企 業 ごとに 異 なる 構 造 、 個 別 のプロセス 技 術構 造 設 計材 料プロセス 設 計加 工組 立検 査アイデア・ 工 夫ファンドリーを 活 用 するにはプロセスと 設 計 を 適 合 させる 必 要 があり、そのために 期 間 と 費 用 がかかる。日 本 のMEMSファンドリーの 特 徴ファンドリー 企 業 は、 長 年 自 社 製 品 を 製 造 する 設 備 を 用 いて 社 外 のユーザーに 業 務 を 拡 大 してきたため、提 供 できる 試 作 ・ 量 産 サービスは 特 定 のプロセスや 材 料 を 用 いたものに 限 定 される 場 合 が 多 い。ユーザーが 使 いやすい 環 境 を 整 備 し、ファンドリーでの 試 作 ・ 量 産 がスムーズに 進 む 仕 組 みの 構 築 が 必 要090731 MEMS 協 議 会 フォーラム4

ファンドリーサービスを 使 いやすい 環 境 を 整 備 するためにMEMSファンドリーサービス 産 業 委 員 会 の 活 動様 々なサービスを 提 供 する 企 業 ・ 機 関 が 集 まったネットワークの 構 築・MEMSファンドリーサービスネットワークの 運 営問 い 合 わせ 共 通 窓 口 “MEMStation” の 設 置・ 各 地 の 公 的 ファンドリー、 地 域 クラスターとの 連 携 活 動MEMSの 設 計 とファンドリーへの 仕 様 付 けを 容 易 にする 環 境 の 整 備・ 標 準 プロセスへの 取 り 組 み標 準 プロセスレシピ 及 びMemsONEを 活 用 したMEMSファンドリーネットワークの 充 実・MEMS 講 習 会 の 開 催 とファンドリー 委 員 企 業 による 技 術 相 談 会 の 実 施090731 MEMS 協 議 会 フォーラム5MEMSファンドリーサービス 産 業 委 員 会MEMSファンドリーサービス 産 業 委 員 会 は、財 団 法 人 マイクロマシンセンターのMEMS協 議 会 の 下 、それぞれに 特 長 のある 技 術領 域 やアプリケーション 領 域 を 持 った 企 業がネットワークを 作 り、 活 動 を 行 っています。現 在 の 委 員 企 業:9 社 +1 機 関・MEMSメーカー :5 社・ 装 置 メーカー :1 社・ソフトベンダー :3 社・ 公 的 研 究 所 :1 機 関参 加 メンバーと 提 供 サービス090731 MEMS 協 議 会 フォーラム6

MEMSファンドリーサービスネットワークの 運 営2005 年 から“MEMStation”を 設 置 し 運 営 http://www.mmc.or.jp/fsic/MEMSファンドリーを 使 いたいがどこへ 依 頼 すべきか 悩 んでいるユーザーのために、マイクロマシンセンターが 共 通 の 窓 口 を 設 け、 取 り 次 ぎ 業 務 を 行 うものです。共 通 のご 依 頼 窓 口 :MEMStationの 利 用 の 流 れMMC H/Pからからアクセス依 頼 内 容 をメール 発 信090731 MEMS 協 議 会 フォーラム7各 社 の 直 接 の 窓 口 や 各 地 の 公 設 試 ファンドリーにもリンク090731 MEMS 協 議 会 フォーラム8

MEMSの 設 計 とファンドリーへの 仕 様 付 けを 容 易 にする 環 境 の 整 備MEMSファンドリーが 十 分 な 製 造 経 験 を 持 つ 標 準 プロセスレシピを、ユーザーに 提 供 して 試 作するようにすれば、 既 存 の 製 造 レシピをファインチューニング( 微 調 整 )することで、ユーザーの要 求 に 適 用 させることができるようになるため、 期 間 や 費 用 を 抑 えることが 期 待 できます。現 在 、 標 準 プロセスレシピの 活 用 について 各 ファンドリー 企 業 で 検 討 中 です。MEMSファンドリーサービスでの 試 作通 常 、ユーザーの 仕 様 に 基 づいてプロセスと 設 計 を 適 合 させるための“あたりつけ”の 試 作 を 繰 り 返 す 必 要 が 生 じ、期 間 と 費 用 が 増 大 することになります。これを 解 決 するには1 標 準 プロセスレシピによる 試 作2 設 計 を 簡 単 にする 設 計 ツールの 活 用が 効 果 的 です。090731 MEMS 協 議 会 フォーラム9オリンパス( 株 ) 標 準 プロセスレシピ( 静 電 型 マイクロミラー)ウエハの 仕 様 (SOI)ウエハ 径 100mm、 面 方 位 (100)導 電 型 n 型 またはp 型 、 比 抵 抗 0.1~ 数 10Ωcm活 性 層 厚 10~100μm、BOX 厚 0.5~4μm、 支 持 層 厚 300~525μmプロセスレシピ目 標 仕 様断 面 図熱 酸 化Wet 酸 化 :1050℃膜 厚 :2.0±0.2μmドライエッチング( 表 面 SiO2/ 裏 面 SiO2)RIE:CF4/H2ドライエッチング( 活 性 層 Si/ 裏 面 Si)DRIE:SF6/C4F8SOIウエハの 活 性 層 及 び 支 持 層 の 厚 さとパターン 密 度 によりレシピ 内 容 を 変 更 する線 幅 :2.0±0.2μmウエットエッチング(SiO2)成 膜 (Au/Cr)50%HFウエットエッチング 後 はミラーがフリーとなるが、活 性 層 厚 が 薄 くBOXが 厚 い 場 合 は、 膜 応 力 を配 慮 したプロセスにするメタルマスク 蒸 着膜 厚 :550±50Å090731 MEMS 協 議 会 フォーラム10

MemsONEによるエミュレーション 結 果熱 酸 化プロセス計 算 結 果実 デバイスとの 比 較実 デバイスでは 活 性 層 と 支 持 層 厚 さに 合 わせて 膜 厚を 決 定 する。ドライエッチング( 表 面 SiO2/ 裏 面 SiO2)標 準 プロセスでの 差 異 はなし。ドライエッチング( 活 性 層 Si/ 裏 面 Si)エミュレータでのヒンジ 側 壁 は 理 想 的 な 形 状 と 角 度 となる。 実 デバイスでは、スキャロップの 発 生 や90°に対 するバラツキ、 熱 酸 化 膜 の 膜 減 りが 発 生 する。ウエットエッチング(SiO2)エミュレータへは 実 際 の 固 定 部 BOXのサイドエッチ 量を 合 わせ 込 む。成 膜 (Au/Cr)全 面 成 膜 の 場 合 、エミュレータでは 貫 通 していることにより 裏 面 にも 成 膜 されている。 実 デバイスではメタルマスクにより 部 分 的 に 成 膜 を 行 う。1MemsONEによるエミュレーション 結 果 は 若 干 のチューニングは 必 要 であるが、 概 ね 実 デバイス 構 造 を 再 現 できている。2 事 前 検 討 段 階 における 構 造 検 証 に 対 しては 有 用 性 が 高 い。090731 MEMS 協 議 会 フォーラム11MEMS 講 習 会 の 開 催 と 技 術 相 談 会 の 実 施2003 年 からMEMS 開 発 にかかる 人 材 の 育 成 を 支 援 するために、 初 心 者 ・ 中 級 者クラスのMEMS 技 術 者 を 対 象 として 年 2 回 開 催 しています。・ 最 新 のMEMS、 設 計 、プロセス、 応 用 についてわかりやすく 解 説・ファンドリー 委 員 企 業 による 技 術 相 談 会 も 実 施第 12 回 MEMS 講 習 会 風 景 (2009 年 2 月 6 日 浜 松 )立 命 館 大 学 ・ 杉 山 教 授 の 講 演静 岡 大 学 ・ 橋 口 教 授 の 講 演技 術 相 談 会懇 談 会【 第 13 回 MEMS 講 習 会 の 予 定 (2009 年 8 月 28 日 アルカディア 市 ヶ 谷 )】090731 MEMS 協 議 会 フォーラム12

会 員 企 業 紹 介 (1)( 株 )アルバック オムロン( 株 )オリンパス( 株 )( 株 ) 日 立 製 作 所090731 MEMS 協 議 会 フォーラム13会 員 企 業 紹 介 (2)( 株 )フジクラ パナソニック 電 工 ( 株 )( 株 )みずほ 情 報 総 研 日 本 ユニシス・エクセリューションズ090731 MEMS 協 議 会 フォーラム14

会 員 企 業 紹 介 (3)( 株 ) 数 理 システム ( 独 ) 産 業 技 術 総 合 研 究 所090731 MEMS 協 議 会 フォーラム15まとめMEMSファンドリーサービス 産 業 委 員 会 は、 産 学 官 の 連 携 をより 深 めながら、 日 本 独 自 のファンドリーネットワークを 構 築することによって、 皆 様 の 大 きなソリューションにお 応 えし、MEMS 産 業 の 裾 野 拡 大 、 競 争 力 強 化 に 貢 献 していきたいと 考 えています。MEMSファンドリーサービスの 積 極 的 なご 活 用 をお 待 ちしています。090731 MEMS 協 議 会 フォーラム16