针对晶圆键合过程中的气泡缺陷问题,科研团队开展了系统研究,分析气泡产生的原因与分布规律。通过高速摄像技术观察键合过程中气泡的形成与演变,发现气泡的产生与表面粗糙度、压力分布、气体残留等因素相关。基于这些发现,团队优化了键合前的表面处理工艺与键合过程中的压力施加方式,在实验中有效减少了气泡的数量与尺寸。在 6 英寸晶圆的键合中,气泡率较之前降低了一定比例,明显提升了键合质量的稳定性。这项研究解决了晶圆键合中的一个常见工艺难题,为提升技术成熟度做出了贡献。晶圆键合为植入式医疗电子提供长效生物界面封装。广东表面活化晶圆键合加工

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。深圳低温晶圆键合外协晶圆键合提升单光子雷达的高灵敏度探测器多维集成能力。

该研究所将晶圆键合技术与半导体材料回收再利用的需求相结合,探索其在晶圆减薄与剥离工艺中的应用。在实验中,通过键合技术将待处理晶圆与临时衬底结合,为后续的减薄过程提供支撑,处理完成后再通过特定工艺实现两者的分离。这种方法能有效减少晶圆在减薄过程中的破损率,提高材料的利用率。目前,在 2-6 英寸晶圆的处理中,该技术已展现出较好的适用性,材料回收利用率较传统方法有一定提升。这些研究为半导体产业的绿色制造提供了技术支持,也拓展了晶圆键合技术的应用领域。
晶圆键合催化智慧医疗终端进化。血生化检测芯片整合40项指标测量,抽血量降至0.1mL。糖尿病管理方案实现血糖连续监测+胰岛素自动调控,HbA1c控制达标率92%。家庭终端检测精度达医院水平,远程诊疗响应时间<3分钟。耗材自主替换系统使维护周期延长至半年,重塑基层医疗体系。晶圆键合实现宇宙尘埃分析芯片突破性设计。通过硅-氮化硅真空键合在立方星内部构建微流控捕集阱,静电聚焦系统捕获粒径0.1-10μm宇宙尘粒。质谱分析模块原位检测元素丰度,火星探测任务中成功鉴定橄榄石陨石来源。自密封结构防止样本逃逸,零重力环境运行可靠性>99.9%,为太阳系起源研究提供新范式。晶圆键合提升热电制冷器界面传输效率与可靠性。

研究所针对晶圆键合技术的规模化应用开展研究,结合其 2-6 英寸第三代半导体中试能力,分析键合工艺在批量生产中的可行性。团队从设备兼容性、工艺重复性等角度出发,对键合流程进行优化,使其更适应中试生产线的节奏。在 6 英寸晶圆的批量键合实验中,通过改进对准系统,将键合精度的偏差控制在较小范围内,提升了批次产品的一致性。同时,科研人员对键合过程中的能耗与时间成本进行评估,探索兼顾质量与效率的工艺方案。这些研究为晶圆键合技术从实验室走向中试生产搭建了桥梁,有助于推动其在产业中的实际应用。晶圆键合实现嗅觉-神经信号转换系统的仿生多模态集成。北京临时晶圆键合实验室
晶圆键合为超构光学系统提供多材料宽带集成方案。广东表面活化晶圆键合加工
针对晶圆键合技术中的能耗问题,科研团队开展了节能工艺的研究,探索在保证键合质量的前提下降低能耗的可能。通过优化温度 - 压力曲线,缩短高温保持时间,同时采用更高效的加热方式,在实验中实现了能耗的一定程度降低。对比传统工艺,改进后的方案在键合强度上虽无明显提升,但能耗降低了部分比例,且键合界面的质量稳定性不受影响。这项研究符合半导体产业绿色发展的趋势,为晶圆键合技术的可持续应用提供了思路,也体现了研究所对工艺细节的持续优化精神。广东表面活化晶圆键合加工