围绕晶圆键合过程中的质量控制,该研究所建立了一套较为完善的检测体系。利用器件测试平台的精密仪器,科研团队对键合后的晶圆进行界面平整度、电学性能等多维度检测,分析不同工艺参数对键合质量的影响权重。在中试基地的实践中,通过实时监测键合过程中的压力与温度变化,积累了大量工艺数据,为制定标准化操作流程提供依据。针对键合界面可能出现的气泡、裂缝等缺陷,团队开发了相应的无损检测方法,能够在不破坏晶圆的前提下识别潜在问题。这些工作不仅提升了键合工艺的可靠性,也为后续的器件加工提供了质量保障。晶圆键合提升微型燃料电池的界面质子传导效率。江西共晶晶圆键合实验室

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。佛山玻璃焊料晶圆键合加工晶圆键合在液体活检芯片中实现高纯度细胞捕获结构制造。

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。晶圆键合推动高效水处理微等离子体发生器的电极结构创新。

在异质材料晶圆键合的研究中,该研究所关注宽禁带半导体与其他材料的界面特性。针对氮化镓与硅材料的键合,团队通过设计过渡层结构,缓解两种材料热膨胀系数差异带来的界面应力。利用材料外延平台的表征设备,可观察过渡层在键合过程中的微观变化,分析其对界面结合强度的影响。科研人员发现,合理的过渡层设计能在一定程度上提升键合的稳定性,减少后期器件使用过程中的界面失效风险。目前,相关研究已应用于部分中试器件的制备,为异质集成器件的开发提供了技术支持,也为拓宽晶圆键合的材料适用范围积累了经验。利用多平台协同优势,测试晶圆键合后材料热导率的变化情况。甘肃高温晶圆键合实验室
晶圆键合实现固态相变制冷器的多级热电结构高效集成。江西共晶晶圆键合实验室
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。江西共晶晶圆键合实验室