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"號搭載運行10909米，保障8K視頻實時傳輸。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。

晶圓鍵合為深空探測提供宇宙塵埃原位捕集與分析一體化芯片。佛山晶圓鍵合加工

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(tuán)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。上海熱壓晶圓鍵合代工晶圓鍵合解決全固態(tài)電池多層薄膜界面離子傳導(dǎo)難題。

在晶圓鍵合技術(shù)的設(shè)備適配性研究中，科研團(tuán)隊分析現(xiàn)有中試設(shè)備對不同鍵合工藝的兼容能力，提出設(shè)備改造的合理化建議。針對部分設(shè)備在溫度均勻性、壓力控制精度上的不足，團(tuán)隊與設(shè)備研發(fā)部門合作，開發(fā)了相應(yīng)的輔助裝置，提升了設(shè)備對先進(jìn)鍵合工藝的支持能力。例如，為某型號鍵合機(jī)加裝的溫度補(bǔ)償模塊，使晶圓表面的溫度偏差控制在更小范圍內(nèi)，提升了鍵合的均勻性。這些工作不僅改善了現(xiàn)有設(shè)備的性能，也為未來鍵合設(shè)備的選型與定制提供了參考，體現(xiàn)了研究所對科研條件建設(shè)的重視。

科研團(tuán)隊在晶圓鍵合的對準(zhǔn)技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，針對大尺寸晶圓鍵合中對準(zhǔn)精度不足的問題，開發(fā)了一套基于圖像識別的對準(zhǔn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實時捕捉晶圓邊緣的標(biāo)記點，通過算法調(diào)整晶圓的相對位置，使對準(zhǔn)誤差控制在較小范圍內(nèi)。在 6 英寸晶圓的鍵合實驗中，該系統(tǒng)的對準(zhǔn)精度較傳統(tǒng)方法有明顯提升，鍵合后的界面錯位現(xiàn)象明顯減少。這項技術(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。

晶圓鍵合實現(xiàn)固態(tài)相變制冷器的多級熱電結(jié)構(gòu)高效集成。

針對晶圓鍵合技術(shù)中的能耗問題，科研團(tuán)隊開展了節(jié)能工藝的研究，探索在保證鍵合質(zhì)量的前提下降低能耗的可能。通過優(yōu)化溫度 - 壓力曲線，縮短高溫保持時間，同時采用更高效的加熱方式，在實驗中實現(xiàn)了能耗的一定程度降低。對比傳統(tǒng)工藝，改進(jìn)后的方案在鍵合強(qiáng)度上雖無明顯提升，但能耗降低了部分比例，且鍵合界面的質(zhì)量穩(wěn)定性不受影響。這項研究符合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的趨勢，為晶圓鍵合技術(shù)的可持續(xù)應(yīng)用提供了思路，也體現(xiàn)了研究所對工藝細(xì)節(jié)的持續(xù)優(yōu)化精神。晶圓鍵合為柔性電子器件提供剛?cè)峤Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印技術(shù)路徑。廣東高溫晶圓鍵合實驗室

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。佛山晶圓鍵合加工

科研團(tuán)隊探索晶圓鍵合技術(shù)在柔性半導(dǎo)體器件制備中的應(yīng)用，針對柔性襯底與半導(dǎo)體晶圓的鍵合需求，開發(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)隊采用較低的鍵合壓力與溫度，減少襯底的變形與損傷，同時通過優(yōu)化表面處理工藝，確保鍵合界面的足夠強(qiáng)度。在實驗中，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穩(wěn)定。這項研究拓展了晶圓鍵合技術(shù)的應(yīng)用場景，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)了研究所對新興技術(shù)方向的積極探索。佛山晶圓鍵合加工