科研團隊在晶圓鍵合的對準技術上進行改進,針對大尺寸晶圓鍵合中對準精度不足的問題,開發(fā)了一套基于圖像識別的對準系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實時捕捉晶圓邊緣的標記點,通過算法調整晶圓的相對位置,使對準誤差控制在較小范圍內。在 6 英寸晶圓的鍵合實驗中,該系統(tǒng)的對準精度較傳統(tǒng)方法有明顯提升,鍵合后的界面錯位現象明顯減少。這項技術改進不僅提升了晶圓鍵合的工藝水平,也為其他需要高精度對準的半導體工藝提供了參考,體現了研究所的技術創(chuàng)新能力。
晶圓鍵合提升功率器件散熱性能,突破高溫高流工作瓶頸。北京金屬晶圓鍵合服務

研究所利用人才團隊的優(yōu)勢,在晶圓鍵合技術的基礎理論研究上投入力量,探索鍵合界面的形成機制。通過分子動力學模擬與實驗觀察相結合的方式,分析原子間作用力在鍵合過程中的變化規(guī)律,建立界面結合強度與工藝參數之間的關聯(lián)模型。這些基礎研究成果有助于更深入地理解鍵合過程,為工藝優(yōu)化提供理論指導。在針對氮化物半導體的鍵合研究中,理論模型預測的溫度范圍與實驗結果基本吻合,驗證了理論研究的實際意義。這種基礎研究與應用研究相結合的模式,推動了晶圓鍵合技術的持續(xù)進步。天津玻璃焊料晶圓鍵合多少錢晶圓鍵合提升單光子雷達的高靈敏度探測器多維集成能力。

在晶圓鍵合技術的多材料體系研究中,團隊拓展了研究范圍,涵蓋了從傳統(tǒng)硅材料到第三代半導體材料的多種組合。針對每種材料組合,科研人員都制定了相應的鍵合工藝參數范圍,并通過實驗驗證其可行性。在氧化物與氮化物的鍵合研究中,發(fā)現適當的表面氧化處理能有效提升界面的結合強度;而在金屬與半導體的鍵合中,則需重點控制金屬層的擴散行為。這些研究成果形成了一套較為多維的多材料鍵合技術數據庫,為不同領域的半導體器件研發(fā)提供了技術支持,體現了研究所對技術多樣性的追求。
研究所針對晶圓鍵合技術的規(guī)模化應用開展研究,結合其 2-6 英寸第三代半導體中試能力,分析鍵合工藝在批量生產中的可行性。團隊從設備兼容性、工藝重復性等角度出發(fā),對鍵合流程進行優(yōu)化,使其更適應中試生產線的節(jié)奏。在 6 英寸晶圓的批量鍵合實驗中,通過改進對準系統(tǒng),將鍵合精度的偏差控制在較小范圍內,提升了批次產品的一致性。同時,科研人員對鍵合過程中的能耗與時間成本進行評估,探索兼顧質量與效率的工藝方案。這些研究為晶圓鍵合技術從實驗室走向中試生產搭建了橋梁,有助于推動其在產業(yè)中的實際應用。晶圓鍵合助力空間太陽能電站實現輕量化高功率陣列。

圍繞晶圓鍵合技術的標準化建設,該研究所聯(lián)合行業(yè)內行家開展相關研究。作為中國有色金屬學會寬禁帶半導體專業(yè)委員會倚靠單位,其團隊參與了多項行業(yè)標準的研討,針對晶圓鍵合的術語定義、測試方法等提出建議。在自身研究實踐中,團隊總結了不同材料組合、不同尺寸晶圓的鍵合工藝參數范圍,形成了一套內部技術規(guī)范,為科研人員提供參考。同時,通過與其他科研機構的合作交流,分享鍵合過程中的質量控制經驗,推動行業(yè)內工藝水平的協(xié)同提升。這些工作有助于規(guī)范晶圓鍵合技術的應用,促進其在半導體產業(yè)中的有序發(fā)展。晶圓鍵合為光電融合神經形態(tài)計算提供異質材料接口解決方案。貴州低溫晶圓鍵合實驗室
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針對晶圓鍵合過程中的表面預處理環(huán)節(jié),科研團隊進行了系統(tǒng)研究,分析不同清潔方法對鍵合效果的影響。通過對比等離子體清洗、化學腐蝕等方式,觀察晶圓表面的粗糙度與污染物殘留情況,發(fā)現適當的表面活化處理能明顯提升鍵合界面的結合強度。在實驗中,利用原子力顯微鏡可精確測量處理后的表面形貌,為優(yōu)化預處理參數提供量化依據。研究還發(fā)現,表面預處理的均勻性對大面積晶圓鍵合尤為重要,團隊據此改進了預處理設備的參數分布,使 6 英寸晶圓表面的活化程度更趨一致。這些細節(jié)上的優(yōu)化,為提升晶圓鍵合的整體質量奠定了基礎。北京金屬晶圓鍵合服務