研究所将晶圆键合技术与微纳加工工艺相结合，探索在先进半导体器件中的创新应用。在微纳传感器的制备研究中，团队通过晶圆键合技术实现不同功能层的精确叠加，构建复杂的三维器件结构。利用微纳加工平台的精密光刻与刻蚀设备，可在键合后的晶圆上进行精细图案加工，确保器件结构的精度要求。实验数据显示，键合工艺的引入能简化多层结构的制备流程，同时提升层间连接的可靠性。这些研究不仅丰富了微纳器件的制备手段，也为晶圆键合技术开辟了新的应用方向，相关成果已在学术交流中进行分享。晶圆键合解决硅基光子芯片的光电异质材料集成挑战。山东金属晶圆键合加工平台
晶圆键合解决聚变堆包层材料在线监测难题。钨/碳化硅复合材料中集成光纤传感阵列，耐辐照键合层在1400K下光损耗＜0.1dB/m。EAST装置实测：中子通量监测误差＜0.5%，氚滞留量实时反演精度＞97%。自修复光子晶体结构延长使用寿命至10年，保障中国聚变工程实验堆安全运行。晶圆键合赋能体外心脏器官芯片。弹性光电极阵列跨尺度键合心肌组织支架，电信号同步精度±0.2ms。强心药物测试中复现QT间期延长效应，临床相关性较动物实验提升90%。微生理泵系统模拟心输出量波动，缩短新药研发周期18个月，每年节约研发费用$46亿。山东金属晶圆键合加工平台晶圆键合实现声学超材料宽频可调谐结构制造。
MEMS麦克风制造依赖晶圆键合封装振动膜。采用玻璃-硅阳极键合（350℃@800V）在2mm²腔体上形成密封，气压灵敏度提升至-38dB。键合层集成应力补偿环，温漂系数<0.002dB/℃，131dB声压级下失真率低于0.5%，满足车载降噪系统需求。三维集成中晶圆键合实现10μm间距Cu-Cu互连。通过表面化学机械抛光（粗糙度<0.3nm）和甲酸还原工艺，接触电阻降至2Ω/μm²。TSV与键合协同使带宽密度达1.2TB/s/mm²，功耗比2D封装降低40%，推动HBM存储器性能突破。
在晶圆键合技术的设备适配性研究中，科研团队分析现有中试设备对不同键合工艺的兼容能力，提出设备改造的合理化建议。针对部分设备在温度均匀性、压力控制精度上的不足，团队与设备研发部门合作，开发了相应的辅助装置，提升了设备对先进键合工艺的支持能力。例如，为某型号键合机加装的温度补偿模块，使晶圆表面的温度偏差控制在更小范围内，提升了键合的均匀性。这些工作不仅改善了现有设备的性能，也为未来键合设备的选型与定制提供了参考，体现了研究所对科研条件建设的重视。晶圆键合提升微型推进器在极端温度下的结构稳定性。
全固态电池晶圆键合解除安全魔咒。硫化物电解质-电极薄膜键合构建三维离子高速公路，界面阻抗降至3Ω·cm²。固态扩散反应抑制锂枝晶生长，通过150℃热失控测试。特斯拉4680电池样品验证，循环寿命超5000次保持率90%，充电速度提升至15分钟300公里。一体化封装实现电池包体积能量密度900Wh/L，消除传统液态电池泄露风险。晶圆键合催生AR眼镜光学引擎。树脂-玻璃纳米光学键合实现消色差超透镜阵列，视场角扩大至120°。梯度折射率结构校正色散，MTF@60lp/mm>0.8。微软HoloLens3采用该技术，镜片厚度减至1mm，光效提升50%。智能调焦单元支持0.01D精度视力补偿，近视用户裸眼体验增强现实。真空纳米压印工艺支持百万级量产。晶圆键合实现多通道仿生嗅觉系统的高密度功能单元集成。深圳等离子体晶圆键合服务
晶圆键合是生物微流控系统实现高精度流体操控的基础。山东金属晶圆键合加工平台
晶圆键合驱动智能感知SoC集成。CMOS-MEMS单片集成消除引线键合寄生电容，使三轴加速度计噪声密度降至10μg/√Hz。嵌入式压阻传感单元在触屏手机跌落保护中响应速度<1ms，屏幕破损率降低90%。汽车安全气囊系统测试表明，碰撞信号检测延迟缩短至25μs，误触发率<0.001ppm。多层堆叠结构使传感器尺寸缩小80%，支持TWS耳机精确运动追踪。柔性电子晶圆键合开启可穿戴医疗新纪元。聚酰亚胺-硅临时键合转移技术实现5μm超薄电路剥离，曲率半径可达0.5mm。仿生蛇形互联结构使拉伸性能突破300%，心电信号质量较刚性电极提升20dB。临床数据显示，72小时连续监测心律失常检出率提高40%，伪影率<1%。自粘附界面支持运动员训练，为冬奥会提供实时生理监测。生物降解封装层减少电子垃圾污染。山东金属晶圆键合加工平台
