研究所利用人才團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢,在晶圓鍵合技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究上投入力量,探索鍵合界面的形成機(jī)制。通過分子動力學(xué)模擬與實(shí)驗(yàn)觀察相結(jié)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(jié)合強(qiáng)度與工藝參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)模型。這些基礎(chǔ)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(dǎo)。在針對氮化物半導(dǎo)體的鍵合研究中,理論模型預(yù)測的溫度范圍與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了理論研究的實(shí)際意義。這種基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相結(jié)合的模式,推動了晶圓鍵合技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。晶圓鍵合在量子計(jì)算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)超導(dǎo)電路的極低溫可靠集成。深圳金屬晶圓鍵合技術(shù)

該研究所將晶圓鍵合技術(shù)與半導(dǎo)體材料回收再利用的需求相結(jié)合,探索其在晶圓減薄與剝離工藝中的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)中,通過鍵合技術(shù)將待處理晶圓與臨時(shí)襯底結(jié)合,為后續(xù)的減薄過程提供支撐,處理完成后再通過特定工藝實(shí)現(xiàn)兩者的分離。這種方法能有效減少晶圓在減薄過程中的破損率,提高材料的利用率。目前,在 2-6 英寸晶圓的處理中,該技術(shù)已展現(xiàn)出較好的適用性,材料回收利用率較傳統(tǒng)方法有一定提升。這些研究為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的綠色制造提供了技術(shù)支持,也拓展了晶圓鍵合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
遼寧等離子體晶圓鍵合實(shí)驗(yàn)室晶圓鍵合為射頻前端模組提供高Q值諧振腔體結(jié)構(gòu)。

MEMS麥克風(fēng)制造依賴晶圓鍵合封裝振動膜。采用玻璃-硅陽極鍵合(350℃@800V)在2mm2腔體上形成密封,氣壓靈敏度提升至-38dB。鍵合層集成應(yīng)力補(bǔ)償環(huán),溫漂系數(shù)<0.002dB/℃,131dB聲壓級下失真率低于0.5%,滿足車載降噪系統(tǒng)需求。三維集成中晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)10μm間距Cu-Cu互連。通過表面化學(xué)機(jī)械拋光(粗糙度<0.3nm)和甲酸還原工藝,接觸電阻降至2Ω/μm2。TSV與鍵合協(xié)同使帶寬密度達(dá)1.2TB/s/mm2,功耗比2D封裝降低40%,推動HBM存儲器性能突破。
晶圓鍵合革新腦疾病診斷技術(shù)。光聲融合探頭實(shí)現(xiàn)100μm分辨率血流成像,腦卒中預(yù)警時(shí)間窗提前至72小時(shí)。阿爾茲海默病診斷系統(tǒng)識別β淀粉樣蛋白沉積,準(zhǔn)確率94%。臨床測試顯示:動脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測靈敏度99.3%,指導(dǎo)介入療愈成功率提升35%。無線頭戴設(shè)備完成全腦4D功能成像,為神經(jīng)退行性疾病提供早期干預(yù)窗口。晶圓鍵合重塑自動駕駛感知維度。單光子雪崩二極管陣列探測距離突破300米,雨霧穿透能力提升20倍。蔚來ET7實(shí)測:夜間行人識別率100%,誤剎率<0.001次/萬公里??垢蓴_算法消除強(qiáng)光致盲,激光雷達(dá)點(diǎn)云密度達(dá)400萬點(diǎn)/秒。芯片級集成使成本降至$50,加速L4級自動駕駛普及。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。

晶圓鍵合定義智能嗅覺新榜樣。64通道MOF傳感陣列識別1000種氣味,肺病呼氣篩查準(zhǔn)確率98%。石油化工應(yīng)用中預(yù)警硫化氫泄漏,響應(yīng)速度快于傳統(tǒng)探測器60秒。深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)食品等級判定,超市損耗率降低32%。自清潔結(jié)構(gòu)消除氣味殘留,為智能家居提供主要感知模塊。晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)核電池安全功能。鋯合金-金剛石屏蔽體輻射泄漏量<1μSv/h,達(dá)到天然本底水平。北極科考站應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)-60℃連續(xù)供電,鋰電池替換周期延長至15年。深海探測器"奮斗者"號搭載運(yùn)行10909米,保障8K視頻實(shí)時(shí)傳輸。模塊化堆疊使功率密度達(dá)500W/L,為月球基地提供主要能源。
晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)POCT設(shè)備的多功能微流控芯片全集成方案。四川晶圓鍵合加工
晶圓鍵合為超構(gòu)光學(xué)系統(tǒng)提供多材料寬帶集成方案。深圳金屬晶圓鍵合技術(shù)
研究所針對晶圓鍵合技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用開展研究,結(jié)合其 2-6 英寸第三代半導(dǎo)體中試能力,分析鍵合工藝在批量生產(chǎn)中的可行性。團(tuán)隊(duì)從設(shè)備兼容性、工藝重復(fù)性等角度出發(fā),對鍵合流程進(jìn)行優(yōu)化,使其更適應(yīng)中試生產(chǎn)線的節(jié)奏。在 6 英寸晶圓的批量鍵合實(shí)驗(yàn)中,通過改進(jìn)對準(zhǔn)系統(tǒng),將鍵合精度的偏差控制在較小范圍內(nèi),提升了批次產(chǎn)品的一致性。同時(shí),科研人員對鍵合過程中的能耗與時(shí)間成本進(jìn)行評估,探索兼顧質(zhì)量與效率的工藝方案。這些研究為晶圓鍵合技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向中試生產(chǎn)搭建了橋梁,有助于推動其在產(chǎn)業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。深圳金屬晶圓鍵合技術(shù)