研究所將晶圓鍵合技術與深紫外發光二極管(UV-LED)的研發相結合,探索提升器件性能的新途徑。深紫外 LED 在消毒、醫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定性和壽命。科研團隊嘗試通過晶圓鍵合技術,將 UV-LED 芯片與高導熱襯底結合,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,發現優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。晶圓鍵合保障空間探測系統在極端環境下的光電互聯可靠性。山東等離子體晶圓鍵合廠商

研究所針對晶圓鍵合技術的規模化應用開展研究,結合其 2-6 英寸第三代半導體中試能力,分析鍵合工藝在批量生產中的可行性。團隊從設備兼容性、工藝重復性等角度出發,對鍵合流程進行優化,使其更適應中試生產線的節奏。在 6 英寸晶圓的批量鍵合實驗中,通過改進對準系統,將鍵合精度的偏差控制在較小范圍內,提升了批次產品的一致性。同時,科研人員對鍵合過程中的能耗與時間成本進行評估,探索兼顧質量與效率的工藝方案。這些研究為晶圓鍵合技術從實驗室走向中試生產搭建了橋梁,有助于推動其在產業中的實際應用。珠海精密晶圓鍵合加工廠結合材料分析設備,探索晶圓鍵合界面污染物對鍵合效果的影響規律。

在異質材料晶圓鍵合的研究中,該研究所關注寬禁帶半導體與其他材料的界面特性。針對氮化鎵與硅材料的鍵合,團隊通過設計過渡層結構,緩解兩種材料熱膨脹系數差異帶來的界面應力。利用材料外延平臺的表征設備,可觀察過渡層在鍵合過程中的微觀變化,分析其對界面結合強度的影響。科研人員發現,合理的過渡層設計能在一定程度上提升鍵合的穩定性,減少后期器件使用過程中的界面失效風險。目前,相關研究已應用于部分中試器件的制備,為異質集成器件的開發提供了技術支持,也為拓寬晶圓鍵合的材料適用范圍積累了經驗。
圍繞晶圓鍵合技術的中試轉化,研究所建立了從實驗室工藝到中試生產的過渡流程,確保技術參數在放大過程中的穩定性。在 2 英寸晶圓鍵合技術成熟的基礎上,團隊逐步探索 6 英寸晶圓的中試工藝,通過改進設備的承載能力與溫度控制精度,適應更大尺寸晶圓的鍵合需求。中試過程中,重點監測鍵合良率的變化,分析尺寸放大對工藝穩定性的影響因素,針對性地調整參數設置。目前,6 英寸晶圓鍵合的中試良率已達到較高水平,為后續的產業化應用提供了可行的技術方案,體現了研究所將科研成果轉化為實際生產力的能力。晶圓鍵合確保微型核電池高輻射劑量下的安全密封。

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。考慮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有效鍵合的工藝路徑,通過優化表面等離子體處理參數,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境設備,可有效控制鍵合過程中的氣體殘留,提升界面的結合效果。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,相關成果已在行業交流中得到關注。晶圓鍵合為光電融合神經形態計算提供異質材料接口解決方案。廣州精密晶圓鍵合價錢
晶圓鍵合為MEMS聲學器件提供高穩定性真空腔體密封解決方案。山東等離子體晶圓鍵合廠商
全固態電池晶圓鍵合解除安全魔咒。硫化物電解質-電極薄膜鍵合構建三維離子高速公路,界面阻抗降至3Ω·cm2。固態擴散反應抑制鋰枝晶生長,通過150℃熱失控測試。特斯拉4680電池樣品驗證,循環壽命超5000次保持率90%,充電速度提升至15分鐘300公里。一體化封裝實現電池包體積能量密度900Wh/L,消除傳統液態電池泄露風險。晶圓鍵合催生AR眼鏡光學引擎。樹脂-玻璃納米光學鍵合實現消色差超透鏡陣列,視場角擴大至120°。梯度折射率結構校正色散,MTF@60lp/mm>0.8。微軟HoloLens3采用該技術,鏡片厚度減至1mm,光效提升50%。智能調焦單元支持0.01D精度視力補償,近視用戶裸眼體驗增強現實。真空納米壓印工藝支持百萬級量產。山東等離子體晶圓鍵合廠商