東京科学大学 科学技術創成研究院
WOWアライアンス異種機能集積研究ユニット
（大場隆之研究室）
WOWアライアンスはプロセス・BBCubeTM 設計・熱設計・パワートランジスタ、これらを支える装置・材料・分析・計測からなる産学研究開発プラットフォームです。企業および研究機関約40組織、160名からなる研究者で構成され、 BBCubeシステムの最適化に向けて、実用化マイルストーンに沿ってそれぞれの技術が連動しながらプロジェクト活動を行っております。300mmウエハを使って研究開発から実用化まで行う組織は国内唯一です。
WOWアライアンスで開発しているBBCube三次元大規模集積システムは、DRAMやCPUを物理限界まで薄くして何層も積層することができます。このため上下接続配線の長さは最短となり（10µm)、超並列高密度でつなぐことができます。この技術で作られたシステムの伝送性能・消費電力はともに世界一で、発熱が深刻になっているデバイスの高密度化が可能になります。
BBCubeでは積層数に比例してトランジスタの体積密度が増加することから、ポスト微細化また微細化をつなぐ新しい半導体集積技術です。
三次元化でこれまで課題であった、配線接続の信頼性と生産性に対してバンプや機械的接続を用いないVia-Last TSV WOW/COW 300mmウエハプロセスを開発しました。Via-Last TSVはBEOL 50nmビア10兆個接続において信頼性検証された技術の後方展開なので、量産親和性が高い。この技術は、チップレットにおいても同じようにCOWで応用できます。
ユニット・リーダー 大場 隆之 Professor Takayuki Ohba
大場 隆之 Profile
1984年 富士通株式会社
2004年 東京大学特任教授
2013年 東京工業大学特任教授
台灣國立陽明交通大學（NYTU）客員教授
工学博士（東北大学1995年）
Tokyo Tech WOW Alliance
3-micronmeter Ultra-Thinnig 300mm SDRAM
2024/5/27
日刊工業新聞の記事に当研究室の研究内容が掲載されました。
2023/7/11
東工大ニュースに掲載されました [CPU/GPUとメモリをハイブリッド3次元積層]
2022/10/26-10/28
IMPACT 2022 (17th International Microsystems, Packaging, Assembly and Circuits Technology Conference)にて、研究員のA. Myalitsinさんが、”Packaging –Best Paper Award”を受賞しました [掲載記事]
2022/9/13
東工大ニュースに掲載されました [東工大WOWアライアンスと成功大学、BBCubeに基づく三次元集積技術に向けた技術協力に合意]
2021/6/22
東工大ニュースに掲載されました [超小型・低消費電力の電源基板を実現]
2021/6/1-6/4
2021 IEEE 71st Electronic Components and Technology Conference (ECTC)にて、研究員のZ-W. Chenさんが、”Outstanding Session Paper”を受賞しました [掲載記事]
2021/3/21-3/24
2021 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS) にて、研究員のZ-W. Chenさんが、” 2021 program highlighted papers”を受賞しました[掲載記事]
2020/6/22
東工大ニュースに掲載されました [ウエハにダメージが生じないステルスダイシング加工を実現]
2020/2/10
機関紙「応用物理 第89巻 第2号（2020年）」の表紙及び誌内に3次元積層化技術が掲載されました [掲載誌]
2017/4/26
東工大ニュースに掲載されました [三次元DRAM、WOW技術で熱抵抗が1/3に削減]
2015/11/18
大場研究室・朝日工業社・タツモが共同開発した密閉型植物生態測定装置 「SRP-450」 が日経テクノロジーオンラインで紹介されました
[掲載記事] [SRP-450パンフレット]
2014/6/9
東工大ニュースに掲載されました [300mmウエハーを厚さ4マイクロメートルに超薄化]
3DIプロセス技術
WOWアライアンスが持つ超薄化技術、垂直配線技術で半導体の三次元集積を行い、従来よりも高性能・低消費電力である次世代半導体を実現する。またサーバーなどの大規模演算デバイスだけでなく、半導体を搭載するあらゆるデバイスシステムが1/1000となる超小型化を加速させる。
3DI設計及びアーキテクチャ
3次元実装
低容量、低インダクタンス、低熱抵抗といったBBCubeの優れた電気特性、熱特性を活かした3DIアーキテクチャおよび設計技術を提案し、HPC/AI向けからセンサ一体エッジ向けまでの幅広いデバイスで、高性能化、低消費電力化、小型化を加速させる。
3DI冷却技術
超小型冷却デバイスを三次元積層半導体と組み合わせることで冷却機構を簡素化させ、IoT機器やモバイルデバイスの小型化に応用する。またミリワットからキロワットを冷却する熱設計を行っている。
ワイドバンドギャップ半導体
ワイドバンドギャップ半導体を用いたパワーデバイスにおいて、材料科学からシステムデバイス応用まで幅広い観点でグリーンイノベーションを促進し、実用化技術としての確立を推進する。特に、低コストエピ膜形成技術、先進的放熱技術に着目し、三次元集積技術との統合による発展を目指す。
