针对晶圆键合过程中的表面预处理环节,科研团队进行了系统研究,分析不同清洁方法对键合效果的影响。通过对比等离子体清洗、化学腐蚀等方式,观察晶圆表面的粗糙度与污染物残留情况,发现适当的表面活化处理能明显提升键合界面的结合强度。在实验中,利用原子力显微镜可精确测量处理后的表面形貌,为优化预处理参数提供量化依据。研究还发现,表面预处理的均匀性对大面积晶圆键合尤为重要,团队据此改进了预处理设备的参数分布,使 6 英寸晶圆表面的活化程度更趋一致。这些细节上的优化,为提升晶圆键合的整体质量奠定了基础。晶圆键合实现固态相变制冷器的多级热电结构高效集成。珠海热压晶圆键合工艺

量子点显示晶圆键合突破色域极限。InGaN-钙钛矿量子点键合实现108%NTSC覆盖,色彩还原准确度ΔE<0.3。三星MicroLED电视实测峰值亮度5000nit,功耗降低40%。光学微腔结构使光效达200lm/W,寿命延长至10万小时。曲面转移技术实现8K分辨率无接缝拼接,为元宇宙虚拟世界提供沉浸体验。人工光合晶圆键合助力碳中和。二氧化钛-石墨烯催化界面键合加速水分解,太阳能转化率突破12%。300平方米示范装置日均产出氢气80kg,纯度达99.999%。微流控反应器实现CO₂至甲醇定向转化,碳捕集成本降至$50/吨。模块化设计支持沙漠电站建设,日产甲醇可供新能源汽车行驶千公里。贵州临时晶圆键合加工厂晶圆键合为超构光学系统提供多材料宽带集成方案。

科研团队在晶圆键合的界面表征技术上不断完善,利用材料分析平台的高分辨率仪器,深入研究键合界面的微观结构与化学状态。通过 X 射线光电子能谱分析,可识别界面处的元素组成与化学键类型,为理解键合机制提供依据;而透射电子显微镜则能观察到纳米级别的界面缺陷,帮助团队针对性地优化工艺。在对深紫外发光二极管键合界面的研究中,这些表征技术揭示了界面态对器件光电性能的影响规律,为进一步提升器件质量提供了精细的改进方向,体现了全链条科研平台在技术研发中的支撑作用。
围绕晶圆键合技术的中试转化,研究所建立了从实验室工艺到中试生产的过渡流程,确保技术参数在放大过程中的稳定性。在 2 英寸晶圆键合技术成熟的基础上,团队逐步探索 6 英寸晶圆的中试工艺,通过改进设备的承载能力与温度控制精度,适应更大尺寸晶圆的键合需求。中试过程中,重点监测键合良率的变化,分析尺寸放大对工艺稳定性的影响因素,针对性地调整参数设置。目前,6 英寸晶圆键合的中试良率已达到较高水平,为后续的产业化应用提供了可行的技术方案,体现了研究所将科研成果转化为实际生产力的能力。晶圆键合提升功率器件散热性能,突破高温高流工作瓶颈。

围绕晶圆键合技术的标准化建设,该研究所联合行业内行家开展相关研究。作为中国有色金属学会宽禁带半导体专业委员会倚靠单位,其团队参与了多项行业标准的研讨,针对晶圆键合的术语定义、测试方法等提出建议。在自身研究实践中,团队总结了不同材料组合、不同尺寸晶圆的键合工艺参数范围,形成了一套内部技术规范,为科研人员提供参考。同时,通过与其他科研机构的合作交流,分享键合过程中的质量控制经验,推动行业内工艺水平的协同提升。这些工作有助于规范晶圆键合技术的应用,促进其在半导体产业中的有序发展。晶圆键合实现传感与处理单元的单片异构集成。吉林直接晶圆键合技术
晶圆键合助力空间太阳能电站实现轻量化高功率阵列。珠海热压晶圆键合工艺
在晶圆键合技术的实际应用中,该研究所聚焦材料适配性问题展开系统研究。针对第三代半导体与传统硅材料的键合需求,科研人员通过对比不同表面活化方法,分析键合界面的元素扩散情况。依托微纳加工平台的精密设备,团队能够精确控制键合过程中的温度梯度,减少因热膨胀系数差异导致的界面缺陷。目前,在 2 英寸与 6 英寸晶圆的异质键合实验中,已初步掌握界面应力的调控规律,键合强度的稳定性较前期有明显提升。这些研究不仅为中试生产提供技术参考,也为拓展晶圆键合的应用场景积累了数据。珠海热压晶圆键合工艺