燃料電池晶圓鍵合解效率難題。石墨烯-質(zhì)子膜鍵合構(gòu)建納米流道網(wǎng)絡(luò)，催化效率提升至98%。本田燃料電池車實(shí)測(cè)功率密度達(dá)5kW/L，續(xù)航800公里。自增濕結(jié)構(gòu)消除加濕系統(tǒng)，重量減輕40%?？焖倮鋯?dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)-30℃30秒啟動(dòng)，為冬奧氫能巴士提供動(dòng)力。全自動(dòng)鍵合產(chǎn)線支持年產(chǎn)10萬(wàn)套電堆。晶圓鍵合開(kāi)啟拓?fù)淞孔佑?jì)算新紀(jì)元。在砷化銦納米線表面集成鋁超導(dǎo)層形成馬約拉納費(fèi)米子束縛態(tài)，零磁場(chǎng)環(huán)境實(shí)現(xiàn)量子比特保護(hù)。納米精度鍵合位置調(diào)控使量子相干時(shí)間突破毫秒級(jí)，支持容錯(cuò)量子門操作?；裟犴f爾實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證：6×6拓?fù)潢嚵袑?shí)現(xiàn)肖爾算法解除除512位加密，速度超經(jīng)典計(jì)算機(jī)萬(wàn)億倍。真空互聯(lián)模塊支持千比特?cái)U(kuò)展，為藥物分子模擬提供硬件架構(gòu)。晶圓鍵合為植入式醫(yī)療電子提供長(zhǎng)效生物界面封裝。湖北晶圓級(jí)晶圓鍵合加工
該研究所將晶圓鍵合技術(shù)與微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的制備相結(jié)合，探索其在微型傳感器與執(zhí)行器中的應(yīng)用。在 MEMS 器件的多層結(jié)構(gòu)制備中，鍵合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同功能層的精確組裝，提高器件的集成度與性能穩(wěn)定性?？蒲袌F(tuán)隊(duì)利用微納加工平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，在鍵合后的晶圓上進(jìn)行精細(xì)的結(jié)構(gòu)加工，制作出具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的 MEMS 器件原型。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，采用鍵合技術(shù)制備的器件在靈敏度與響應(yīng)速度上較傳統(tǒng)方法有一定提升。這些研究為 MEMS 技術(shù)的發(fā)展提供了新的工藝選擇，也拓寬了晶圓鍵合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。江西金屬晶圓鍵合加工廠晶圓鍵合革新高效海水淡化膜的納米選擇性通道構(gòu)建工藝。
晶圓鍵合驅(qū)動(dòng)智能感知SoC集成。CMOS-MEMS單片集成消除引線鍵合寄生電容，使三軸加速度計(jì)噪聲密度降至10μg/√Hz。嵌入式壓阻傳感單元在觸屏手機(jī)跌落保護(hù)中響應(yīng)速度<1ms，屏幕破損率降低90%。汽車安全氣囊系統(tǒng)測(cè)試表明，碰撞信號(hào)檢測(cè)延遲縮短至25μs，誤觸發(fā)率<0.001ppm。多層堆疊結(jié)構(gòu)使傳感器尺寸縮小80%，支持TWS耳機(jī)精確運(yùn)動(dòng)追蹤。柔性電子晶圓鍵合開(kāi)啟可穿戴醫(yī)療新紀(jì)元。聚酰亞胺-硅臨時(shí)鍵合轉(zhuǎn)移技術(shù)實(shí)現(xiàn)5μm超薄電路剝離，曲率半徑可達(dá)0.5mm。仿生蛇形互聯(lián)結(jié)構(gòu)使拉伸性能突破300%，心電信號(hào)質(zhì)量較剛性電極提升20dB。臨床數(shù)據(jù)顯示，72小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)心律失常檢出率提高40%，偽影率<1%。自粘附界面支持運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練，為冬奧會(huì)提供實(shí)時(shí)生理監(jiān)測(cè)。生物降解封裝層減少電子垃圾污染。
針對(duì)晶圓鍵合過(guò)程中的表面預(yù)處理環(huán)節(jié)，科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，分析不同清潔方法對(duì)鍵合效果的影響。通過(guò)對(duì)比等離子體清洗、化學(xué)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(xiàn)適當(dāng)?shù)谋砻婊罨幚砟苊黠@提升鍵合界面的結(jié)合強(qiáng)度。在實(shí)驗(yàn)中，利用原子力顯微鏡可精確測(cè)量處理后的表面形貌，為優(yōu)化預(yù)處理參數(shù)提供量化依據(jù)。研究還發(fā)現(xiàn)，表面預(yù)處理的均勻性對(duì)大面積晶圓鍵合尤為重要，團(tuán)隊(duì)據(jù)此改進(jìn)了預(yù)處理設(shè)備的參數(shù)分布，使 6 英寸晶圓表面的活化程度更趨一致。這些細(xì)節(jié)上的優(yōu)化，為提升晶圓鍵合的整體質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)聲學(xué)超材料寬頻可調(diào)諧結(jié)構(gòu)制造。
圍繞晶圓鍵合過(guò)程中的質(zhì)量控制，該研究所建立了一套較為完善的檢測(cè)體系。利用器件測(cè)試平臺(tái)的精密儀器，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)鍵合后的晶圓進(jìn)行界面平整度、電學(xué)性能等多維度檢測(cè)，分析不同工藝參數(shù)對(duì)鍵合質(zhì)量的影響權(quán)重。在中試基地的實(shí)踐中，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鍵合過(guò)程中的壓力與溫度變化，積累了大量工藝數(shù)據(jù)，為制定標(biāo)準(zhǔn)化操作流程提供依據(jù)。針對(duì)鍵合界面可能出現(xiàn)的氣泡、裂縫等缺陷，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)方法，能夠在不破壞晶圓的前提下識(shí)別潛在問(wèn)題。這些工作不僅提升了鍵合工藝的可靠性，也為后續(xù)的器件加工提供了質(zhì)量保障。晶圓鍵合在液體活檢芯片中實(shí)現(xiàn)高純度細(xì)胞捕獲結(jié)構(gòu)制造。江西金屬晶圓鍵合加工廠
晶圓鍵合為柔性電子器件提供剛?cè)峤Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印技術(shù)路徑。湖北晶圓級(jí)晶圓鍵合加工
研究所將晶圓鍵合技術(shù)與微納加工工藝相結(jié)合，探索在先進(jìn)半導(dǎo)體器件中的創(chuàng)新應(yīng)用。在微納傳感器的制備研究中，團(tuán)隊(duì)通過(guò)晶圓鍵合技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同功能層的精確疊加，構(gòu)建復(fù)雜的三維器件結(jié)構(gòu)。利用微納加工平臺(tái)的精密光刻與刻蝕設(shè)備，可在鍵合后的晶圓上進(jìn)行精細(xì)圖案加工，確保器件結(jié)構(gòu)的精度要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，鍵合工藝的引入能簡(jiǎn)化多層結(jié)構(gòu)的制備流程，同時(shí)提升層間連接的可靠性。這些研究不僅豐富了微納器件的制備手段，也為晶圓鍵合技術(shù)開(kāi)辟了新的應(yīng)用方向，相關(guān)成果已在學(xué)術(shù)交流中進(jìn)行分享。湖北晶圓級(jí)晶圓鍵合加工
