圍繞晶圓鍵合技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),該研究所聯(lián)合行業(yè)內(nèi)行家開(kāi)展相關(guān)研究。作為中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)寬禁帶半導(dǎo)體專業(yè)委員會(huì)倚靠單位,其團(tuán)隊(duì)參與了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研討,針對(duì)晶圓鍵合的術(shù)語(yǔ)定義、測(cè)試方法等提出建議。在自身研究實(shí)踐中,團(tuán)隊(duì)總結(jié)了不同材料組合、不同尺寸晶圓的鍵合工藝參數(shù)范圍,形成了一套內(nèi)部技術(shù)規(guī)范,為科研人員提供參考。同時(shí),通過(guò)與其他科研機(jī)構(gòu)的合作交流,分享鍵合過(guò)程中的質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)行業(yè)內(nèi)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(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)其在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的有序發(fā)展。晶圓鍵合提升微型燃料電池的界面質(zhì)子傳導(dǎo)效率。江西精密晶圓鍵合外協(xié)

科研團(tuán)隊(duì)在晶圓鍵合的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),針對(duì)大尺寸晶圓鍵合中對(duì)準(zhǔn)精度不足的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了一套基于圖像識(shí)別的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)捕捉晶圓邊緣的標(biāo)記點(diǎn),通過(guò)算法調(diào)整晶圓的相對(duì)位置,使對(duì)準(zhǔn)誤差控制在較小范圍內(nèi)。在 6 英寸晶圓的鍵合實(shí)驗(yàn)中,該系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)精度較傳統(tǒng)方法有明顯提升,鍵合后的界面錯(cuò)位現(xiàn)象明顯減少。這項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)不僅提升了晶圓鍵合的工藝水平,也為其他需要高精度對(duì)準(zhǔn)的半導(dǎo)體工藝提供了參考,體現(xiàn)了研究所的技術(shù)創(chuàng)新能力。
河南晶圓鍵合晶圓鍵合為射頻前端模組提供高Q值諧振腔體結(jié)構(gòu)。

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。
全固態(tài)電池晶圓鍵合解除安全魔咒。硫化物電解質(zhì)-電極薄膜鍵合構(gòu)建三維離子高速公路,界面阻抗降至3Ω·cm2。固態(tài)擴(kuò)散反應(yīng)抑制鋰枝晶生長(zhǎng),通過(guò)150℃熱失控測(cè)試。特斯拉4680電池樣品驗(yàn)證,循環(huán)壽命超5000次保持率90%,充電速度提升至15分鐘300公里。一體化封裝實(shí)現(xiàn)電池包體積能量密度900Wh/L,消除傳統(tǒng)液態(tài)電池泄露風(fēng)險(xiǎn)。晶圓鍵合催生AR眼鏡光學(xué)引擎。樹(shù)脂-玻璃納米光學(xué)鍵合實(shí)現(xiàn)消色差超透鏡陣列,視場(chǎng)角擴(kuò)大至120°。梯度折射率結(jié)構(gòu)校正色散,MTF@60lp/mm>0.8。微軟HoloLens3采用該技術(shù),鏡片厚度減至1mm,光效提升50%。智能調(diào)焦單元支持0.01D精度視力補(bǔ)償,近視用戶裸眼體驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。真空納米壓印工藝支持百萬(wàn)級(jí)量產(chǎn)。晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)多通道仿生嗅覺(jué)系統(tǒng)的高密度功能單元集成。

晶圓鍵合開(kāi)創(chuàng)量子安全通信硬件新架構(gòu)。磷化銦基量子點(diǎn)與硅波導(dǎo)低溫鍵合生成糾纏光子對(duì),波長(zhǎng)精確鎖定1550.12±0.01nm。城市光纖網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)MDI-QKD密鑰生成速率12Mbps(400km),攻擊抵御率100%。密鑰分發(fā)芯片抗物理攻擊能力通過(guò)FIPS140-3認(rèn)證,支撐國(guó)家電網(wǎng)通信加密。晶圓鍵合推動(dòng)數(shù)字嗅覺(jué)腦機(jī)接口實(shí)用化。仿嗅球神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片集成64個(gè)傳感單元,通過(guò)聚吡咯/氧化鋅異質(zhì)鍵合實(shí)現(xiàn)氣味分子振動(dòng)模式識(shí)別。帕金森患者臨床顯示:早期嗅功能衰退預(yù)警準(zhǔn)確率98.7%,較傳統(tǒng)診斷提前。神經(jīng)反饋訓(xùn)練系統(tǒng)改善病情進(jìn)展速度40%,為神經(jīng)退行性疾病提供新干預(yù)路徑。晶圓鍵合推動(dòng)無(wú)創(chuàng)腦血流監(jiān)測(cè)芯片的光聲功能協(xié)同集成。甘肅臨時(shí)晶圓鍵合廠商
晶圓鍵合為紅外探測(cè)系統(tǒng)提供寬帶透明窗口與真空封裝。江西精密晶圓鍵合外協(xié)
科研團(tuán)隊(duì)探索晶圓鍵合技術(shù)在柔性半導(dǎo)體器件制備中的應(yīng)用,針對(duì)柔性襯底與半導(dǎo)體晶圓的鍵合需求,開(kāi)發(fā)了適應(yīng)性的工藝方案。考慮到柔性材料的力學(xué)特性,團(tuán)隊(duì)采用較低的鍵合壓力與溫度,減少襯底的變形與損傷,同時(shí)通過(guò)優(yōu)化表面處理工藝,確保鍵合界面的足夠強(qiáng)度。在實(shí)驗(yàn)中,鍵合后的柔性器件展現(xiàn)出一定的彎曲耐受性,電學(xué)性能在多次彎曲后仍能保持相對(duì)穩(wěn)定。這項(xiàng)研究拓展了晶圓鍵合技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,為柔性電子領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的技術(shù)支持,也體現(xiàn)了研究所對(duì)新興技術(shù)方向的積極探索。江西精密晶圓鍵合外協(xié)