針對晶圓鍵合過程中的氣泡缺陷問題,科研團隊開展了系統(tǒng)研究,分析氣泡產(chǎn)生的原因與分布規(guī)律。通過高速攝像技術(shù)觀察鍵合過程中氣泡的形成與演變,發(fā)現(xiàn)氣泡的產(chǎn)生與表面粗糙度、壓力分布、氣體殘留等因素相關(guān)。基于這些發(fā)現(xiàn),團隊優(yōu)化了鍵合前的表面處理工藝與鍵合過程中的壓力施加方式,在實驗中有效減少了氣泡的數(shù)量與尺寸。在 6 英寸晶圓的鍵合中,氣泡率較之前降低了一定比例,明顯提升了鍵合質(zhì)量的穩(wěn)定性。這項研究解決了晶圓鍵合中的一個常見工藝難題,為提升技術(shù)成熟度做出了貢獻。晶圓鍵合為環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供可持續(xù)封裝方案。廣州硅熔融晶圓鍵合廠商

研究所將晶圓鍵合技術(shù)與微納加工工藝相結(jié)合,探索在先進半導(dǎo)體器件中的創(chuàng)新應(yīng)用。在微納傳感器的制備研究中,團隊通過晶圓鍵合技術(shù)實現(xiàn)不同功能層的精確疊加,構(gòu)建復(fù)雜的三維器件結(jié)構(gòu)。利用微納加工平臺的精密光刻與刻蝕設(shè)備,可在鍵合后的晶圓上進行精細圖案加工,確保器件結(jié)構(gòu)的精度要求。實驗數(shù)據(jù)顯示,鍵合工藝的引入能簡化多層結(jié)構(gòu)的制備流程,同時提升層間連接的可靠性。這些研究不僅豐富了微納器件的制備手段,也為晶圓鍵合技術(shù)開辟了新的應(yīng)用方向,相關(guān)成果已在學(xué)術(shù)交流中進行分享。廣州硅熔融晶圓鍵合廠商晶圓鍵合推動高通量DNA合成芯片的微腔精確密封與功能集成。

晶圓鍵合解決聚變堆包層材料在線監(jiān)測難題。鎢/碳化硅復(fù)合材料中集成光纖傳感陣列,耐輻照鍵合層在1400K下光損耗<0.1dB/m。EAST裝置實測:中子通量監(jiān)測誤差<0.5%,氚滯留量實時反演精度>97%。自修復(fù)光子晶體結(jié)構(gòu)延長使用壽命至10年,保障中國聚變工程實驗堆安全運行。晶圓鍵合賦能體外心臟器官芯片。彈性光電極陣列跨尺度鍵合心肌組織支架,電信號同步精度±0.2ms。強心藥物測試中復(fù)現(xiàn)QT間期延長效應(yīng),臨床相關(guān)性較動物實驗提升90%。微生理泵系統(tǒng)模擬心輸出量波動,縮短新藥研發(fā)周期18個月,每年節(jié)約研發(fā)費用$46億。
在晶圓鍵合技術(shù)的多材料體系研究中,團隊拓展了研究范圍,涵蓋了從傳統(tǒng)硅材料到第三代半導(dǎo)體材料的多種組合。針對每種材料組合,科研人員都制定了相應(yīng)的鍵合工藝參數(shù)范圍,并通過實驗驗證其可行性。在氧化物與氮化物的鍵合研究中,發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)谋砻嫜趸幚砟苡行嵘缑娴慕Y(jié)合強度;而在金屬與半導(dǎo)體的鍵合中,則需重點控制金屬層的擴散行為。這些研究成果形成了一套較為多維的多材料鍵合技術(shù)數(shù)據(jù)庫,為不同領(lǐng)域的半導(dǎo)體器件研發(fā)提供了技術(shù)支持,體現(xiàn)了研究所對技術(shù)多樣性的追求。晶圓鍵合實現(xiàn)傳感與處理單元的單片異構(gòu)集成。

圍繞晶圓鍵合過程中的質(zhì)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(xué)性能等多維度檢測,分析不同工藝參數(shù)對鍵合質(zhì)量的影響權(quán)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(zhì)量保障。晶圓鍵合解決硅基光子芯片的光電異質(zhì)材料集成挑戰(zhàn)。河北陽極晶圓鍵合加工
晶圓鍵合實現(xiàn)嗅覺-神經(jīng)信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的仿生多模態(tài)集成。廣州硅熔融晶圓鍵合廠商
研究所將晶圓鍵合技術(shù)與第三代半導(dǎo)體中試能力相結(jié)合,重點探索其在器件制造中的集成應(yīng)用。在深紫外發(fā)光二極管的研發(fā)中,團隊嘗試通過晶圓鍵合技術(shù)改善器件的散熱性能,對比不同鍵合材料對器件光電特性的影響。利用覆蓋半導(dǎo)體全鏈條的科研平臺,可完成從鍵合工藝設(shè)計、實施到器件性能測試的全流程驗證。科研人員發(fā)現(xiàn),優(yōu)化后的鍵合工藝能在一定程度上提升器件的工作穩(wěn)定性,相關(guān)數(shù)據(jù)已納入省級重點項目的研究報告。此外,針對 IGZO 薄膜晶體管的制備,鍵合技術(shù)的引入為薄膜層與襯底的結(jié)合提供了新的解決方案。廣州硅熔融晶圓鍵合廠商