圍繞晶圓鍵合過程中的質量控制，該研究所建立了一套較為完善的檢測體系。利用器件測試平臺的精密儀器，科研團隊對鍵合后的晶圓進行界面平整度、電學性能等多維度檢測，分析不同工藝參數(shù)對鍵合質量的影響權重。在中試基地的實踐中，通過實時監(jiān)測鍵合過程中的壓力與溫度變化，積累了大量工藝數(shù)據(jù)，為制定標準化操作流程提供依據(jù)。針對鍵合界面可能出現(xiàn)的氣泡、裂縫等缺陷，團隊開發(fā)了相應的無損檢測方法，能夠在不破壞晶圓的前提下識別潛在問題。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量保障。晶圓鍵合助力空間太陽能電站實現(xiàn)輕量化高功率陣列。遼寧共晶晶圓鍵合加工工廠
晶圓鍵合突破振動能量采集極限。鋯鈦酸鉛-硅懸臂梁陣列捕獲人體步行動能，轉換效率35%。心臟起搏器應用中實現(xiàn)終生免更換電源，臨床測試10年功率衰減<3%。跨海大橋監(jiān)測系統(tǒng)自供電節(jié)點覆蓋50公里，預警結構形變誤差±0.1mm。電磁-壓電混合結構適應0.1-200Hz寬頻振動，為工業(yè)物聯(lián)網提供無源感知方案。晶圓鍵合催化光電神經形態(tài)計算。二硫化鉬-氧化鉿異質突觸模擬人腦脈沖學習，識別MNIST數(shù)據(jù)集準確率99.3%。能效比GPU提升萬倍，安防攝像頭實現(xiàn)毫秒級危險行為預警。存算一體架構支持自動駕駛實時決策，碰撞規(guī)避成功率99.97%。光脈沖調控權重特性消除馮諾依曼瓶頸，為類腦計算提供物理載體。天津晶圓級晶圓鍵合加工工廠晶圓鍵合解決硅基光子芯片的光電異質材料集成挑戰(zhàn)。
針對晶圓鍵合技術中的能耗問題，科研團隊開展了節(jié)能工藝的研究，探索在保證鍵合質量的前提下降低能耗的可能。通過優(yōu)化溫度 - 壓力曲線，縮短高溫保持時間，同時采用更高效的加熱方式，在實驗中實現(xiàn)了能耗的一定程度降低。對比傳統(tǒng)工藝，改進后的方案在鍵合強度上雖無明顯提升，但能耗降低了部分比例，且鍵合界面的質量穩(wěn)定性不受影響。這項研究符合半導體產業(yè)綠色發(fā)展的趨勢，為晶圓鍵合技術的可持續(xù)應用提供了思路，也體現(xiàn)了研究所對工藝細節(jié)的持續(xù)優(yōu)化精神。
在晶圓鍵合技術的設備適配性研究中，科研團隊分析現(xiàn)有中試設備對不同鍵合工藝的兼容能力，提出設備改造的合理化建議。針對部分設備在溫度均勻性、壓力控制精度上的不足，團隊與設備研發(fā)部門合作，開發(fā)了相應的輔助裝置，提升了設備對先進鍵合工藝的支持能力。例如，為某型號鍵合機加裝的溫度補償模塊，使晶圓表面的溫度偏差控制在更小范圍內，提升了鍵合的均勻性。這些工作不僅改善了現(xiàn)有設備的性能，也為未來鍵合設備的選型與定制提供了參考，體現(xiàn)了研究所對科研條件建設的重視。晶圓鍵合實現(xiàn)固態(tài)相變制冷器的多級熱電結構高效集成。
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(xiàn)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(xiàn)了研究所的技術創(chuàng)新能力。
晶圓鍵合革新高效海水淡化膜的納米選擇性通道構建工藝。上海真空晶圓鍵合加工工廠
晶圓鍵合實現(xiàn)微型色譜系統(tǒng)的復雜流道高精度封裝。遼寧共晶晶圓鍵合加工工廠
研究所利用多平臺協(xié)同優(yōu)勢，對晶圓鍵合后的器件可靠性進行多維評估。在環(huán)境測試平臺中，鍵合后的器件需經受高低溫循環(huán)、濕度老化等一系列可靠性試驗，以檢驗界面結合的長期穩(wěn)定性?？蒲腥藛T通過監(jiān)測試驗過程中器件電學性能的變化，分析鍵合工藝對器件壽命的影響。在針對 IGZO 薄膜晶體管的測試中，經過優(yōu)化的鍵合工藝使器件在高溫高濕環(huán)境下的性能衰減速率有所降低，顯示出較好的可靠性。這些數(shù)據(jù)不僅驗證了鍵合工藝的實用性，也為進一步優(yōu)化工藝參數(shù)提供了方向，體現(xiàn)了研究所對技術細節(jié)的嚴謹把控。遼寧共晶晶圓鍵合加工工廠
