廣東省科學院半導體研究所依托其材料外延與微納加工平臺,在晶圓鍵合技術研究中持續探索。針對第三代氮化物半導體材料的特性,科研團隊著重分析不同鍵合溫度對 2-6 英寸晶圓界面結合強度的影響。通過調節壓力參數與表面預處理方式,觀察鍵合界面的微觀結構變化,目前已在中試規模下實現較為穩定的鍵合效果。研究所利用設備總值逾億元的科研平臺,結合材料分析儀器,對鍵合后的晶圓進行界面應力測試,為優化工藝提供數據支持。在省級重點項目支持下,團隊正嘗試將該技術與外延生長工藝結合,探索提升半導體器件性能的新路徑,相關研究成果已為后續應用奠定基礎。晶圓鍵合推動無創腦血流監測芯片的光聲功能協同集成。湖北等離子體晶圓鍵合技術

科研團隊在晶圓鍵合的對準技術上進行改進,針對大尺寸晶圓鍵合中對準精度不足的問題,開發了一套基于圖像識別的對準系統。該系統能實時捕捉晶圓邊緣的標記點,通過算法調整晶圓的相對位置,使對準誤差控制在較小范圍內。在 6 英寸晶圓的鍵合實驗中,該系統的對準精度較傳統方法有明顯提升,鍵合后的界面錯位現象明顯減少。這項技術改進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的半導體工藝提供了參考,體現了研究所的技術創新能力。
東莞共晶晶圓鍵合加工廠商晶圓鍵合實現聲學超材料寬頻可調諧結構制造。

在晶圓鍵合技術的設備適配性研究中,科研團隊分析現有中試設備對不同鍵合工藝的兼容能力,提出設備改造的合理化建議。針對部分設備在溫度均勻性、壓力控制精度上的不足,團隊與設備研發部門合作,開發了相應的輔助裝置,提升了設備對先進鍵合工藝的支持能力。例如,為某型號鍵合機加裝的溫度補償模塊,使晶圓表面的溫度偏差控制在更小范圍內,提升了鍵合的均勻性。這些工作不僅改善了現有設備的性能,也為未來鍵合設備的選型與定制提供了參考,體現了研究所對科研條件建設的重視。
研究所將晶圓鍵合技術與集成電路設計領域的需求相結合,探索其在先進封裝中的應用可能。在與相關團隊的合作中,科研人員分析鍵合工藝對芯片互連性能的影響,對比不同鍵合材料在導電性、導熱性方面的表現。利用微納加工平臺的精密布線技術,可在鍵合后的晶圓上實現更精細的電路連接,為提升集成電路的集成度提供支持。目前,在小尺寸芯片的堆疊鍵合實驗中,已實現較高的對準精度,信號傳輸效率較傳統封裝方式有一定改善。這些研究為鍵合技術在集成電路領域的應用拓展了思路,也體現了研究所跨領域技術整合的能力。晶圓鍵合實現傳感與處理單元的單片異構集成。

研究所將晶圓鍵合技術與第三代半導體中試能力相結合,重點探索其在器件制造中的集成應用。在深紫外發光二極管的研發中,團隊嘗試通過晶圓鍵合技術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。利用覆蓋半導體全鏈條的科研平臺,可完成從鍵合工藝設計、實施到器件性能測試的全流程驗證。科研人員發現,優化后的鍵合工藝能在一定程度上提升器件的工作穩定性,相關數據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,鍵合技術的引入為薄膜層與襯底的結合提供了新的解決方案。晶圓鍵合為超構光學系統提供多材料寬帶集成方案。北京共晶晶圓鍵合價錢
晶圓鍵合革新高效海水淡化膜的納米選擇性通道構建工藝。湖北等離子體晶圓鍵合技術
在異質材料晶圓鍵合的研究中,該研究所關注寬禁帶半導體與其他材料的界面特性。針對氮化鎵與硅材料的鍵合,團隊通過設計過渡層結構,緩解兩種材料熱膨脹系數差異帶來的界面應力。利用材料外延平臺的表征設備,可觀察過渡層在鍵合過程中的微觀變化,分析其對界面結合強度的影響。科研人員發現,合理的過渡層設計能在一定程度上提升鍵合的穩定性,減少后期器件使用過程中的界面失效風險。目前,相關研究已應用于部分中試器件的制備,為異質集成器件的開發提供了技術支持,也為拓寬晶圓鍵合的材料適用范圍積累了經驗。湖北等離子體晶圓鍵合技術