研究所將晶圓鍵合技術與深紫外發(fā)光二極管（UV-LED）的研發(fā)相結(jié)合，探索提升器件性能的新途徑。深紫外 LED 在消毒、醫(yī)療等領域有重要應用，但其芯片散熱問題一直影響著器件的穩(wěn)定性和壽命?？蒲袌F隊嘗試通過晶圓鍵合技術，將 UV-LED 芯片與高導熱襯底結(jié)合，改善散熱路徑。利用器件測試平臺，對比鍵合前后器件的溫度分布和光輸出功率變化，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的鍵合工藝能使器件工作溫度有所降低，光衰速率得到一定控制。同時，團隊研究不同鍵合層厚度對紫外光透過率的影響，在保證散熱效果的同時減少對光輸出的影響。這些研究為深紫外 LED 器件的性能提升提供了切實可行的技術方案，也拓展了晶圓鍵合技術在特殊光電子器件中的應用。晶圓鍵合為深空探測提供宇宙塵埃原位捕集與分析一體化芯片。甘肅金屬晶圓鍵合加工平臺
該研究所將晶圓鍵合技術與半導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用。在實驗中，通過鍵合技術將待處理晶圓與臨時襯底結(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。這些研究為半導體產(chǎn)業(yè)的綠色制造提供了技術支持，也拓展了晶圓鍵合技術的應用領域。
福建金屬晶圓鍵合外協(xié)晶圓鍵合為光電融合神經(jīng)形態(tài)計算提供異質(zhì)材料接口解決方案。
科研團隊在晶圓鍵合技術的低溫化研究方面取得一定進展?？紤]到部分半導體材料對高溫的敏感性，團隊探索在較低溫度下實現(xiàn)有效鍵合的工藝路徑，通過優(yōu)化表面等離子體處理參數(shù)，增強晶圓表面的活性，減少鍵合所需的溫度條件。在實驗中，利用材料外延平臺的真空環(huán)境設備，可有效控制鍵合過程中的氣體殘留，提升界面的結(jié)合效果。目前，低溫鍵合工藝在特定材料組合的晶圓上已展現(xiàn)出應用潛力，鍵合強度雖略低于高溫鍵合，但能更好地保護材料的固有特性。該研究為熱敏性半導體材料的鍵合提供了新的思路，相關成果已在行業(yè)交流中得到關注。
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(jīng)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(jié)合的長期穩(wěn)定性。科研人員通過監(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(jīng)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。晶圓鍵合為核聚變裝置提供極端環(huán)境材料監(jiān)測傳感網(wǎng)絡。
科研團隊在晶圓鍵合的界面表征技術上不斷完善，利用材料分析平臺的高分辨率儀器，深入研究鍵合界面的微觀結(jié)構(gòu)與化學狀態(tài)。通過 X 射線光電子能譜分析，可識別界面處的元素組成與化學鍵類型，為理解鍵合機制提供依據(jù)；而透射電子顯微鏡則能觀察到納米級別的界面缺陷，幫助團隊針對性地優(yōu)化工藝。在對深紫外發(fā)光二極管鍵合界面的研究中，這些表征技術揭示了界面態(tài)對器件光電性能的影響規(guī)律，為進一步提升器件質(zhì)量提供了精細的改進方向，體現(xiàn)了全鏈條科研平臺在技術研發(fā)中的支撐作用。
晶圓鍵合構(gòu)建具備電生理反饋功能的人類心臟仿生芯片系統(tǒng)。福建低溫晶圓鍵合技術
晶圓鍵合為人工光合系統(tǒng)提供光催化微腔一體化制造。甘肅金屬晶圓鍵合加工平臺
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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)形變誤差±0.1mm。電磁-壓電混合結(jié)構(gòu)適應0.1-200Hz寬頻振動，為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供無源感知方案。晶圓鍵合催化光電神經(jīng)形態(tài)計算。二硫化鉬-氧化鉿異質(zhì)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(gòu)支持自動駕駛實時決策，碰撞規(guī)避成功率99.97%。光脈沖調(diào)控權重特性消除馮諾依曼瓶頸，為類腦計算提供物理載體。甘肅金屬晶圓鍵合加工平臺
