研究所針對晶圓鍵合技術的規模化應用開展研究,結合其 2-6 英寸第三代半導體中試能力,分析鍵合工藝在批量生產中的可行性。團隊從設備兼容性、工藝重復性等角度出發,對鍵合流程進行優化,使其更適應中試生產線的節奏。在 6 英寸晶圓的批量鍵合實驗中,通過改進對準系統,將鍵合精度的偏差控制在較小范圍內,提升了批次產品的一致性。同時,科研人員對鍵合過程中的能耗與時間成本進行評估,探索兼顧質量與效率的工藝方案。這些研究為晶圓鍵合技術從實驗室走向中試生產搭建了橋梁,有助于推動其在產業中的實際應用。晶圓鍵合構建具備電生理反饋功能的人類心臟仿生芯片系統。深圳晶圓鍵合實驗室

晶圓鍵合解決聚變堆包層材料在線監測難題。鎢/碳化硅復合材料中集成光纖傳感陣列,耐輻照鍵合層在1400K下光損耗<0.1dB/m。EAST裝置實測:中子通量監測誤差<0.5%,氚滯留量實時反演精度>97%。自修復光子晶體結構延長使用壽命至10年,保障中國聚變工程實驗堆安全運行。晶圓鍵合賦能體外心臟器官芯片。彈性光電極陣列跨尺度鍵合心肌組織支架,電信號同步精度±0.2ms。強心藥物測試中復現QT間期延長效應,臨床相關性較動物實驗提升90%。微生理泵系統模擬心輸出量波動,縮短新藥研發周期18個月,每年節約研發費用$46億。天津玻璃焊料晶圓鍵合技術晶圓鍵合為植入式醫療電子提供長效生物界面封裝。

6G太赫茲通信晶圓鍵合實現天線集成。液晶聚合物-硅熱鍵合構建相控陣單元,相位調控精度達±1.5°。可重構智能超表面實現120°波束掃描,頻譜效率提升5倍。空地通信測試表明,0.3THz頻段傳輸距離突破10公里,時延<1ms。自修復結構適應衛星在軌熱變形,支持星間激光-太赫茲融合通信。晶圓鍵合開創微型核能安全架構。金剛石-鋯合金密封鍵合形成多級輻射屏障,泄漏率<10??Ci/年。心臟起搏器應用中,10年持續供電免除手術更換。深海探測器"海斗二號"依托該電源下潛至11000米,續航能力提升至60天。同位素燃料封裝密度提升至5W/cm3,為極地科考站提供全地形能源。
晶圓鍵合驅動智能感知SoC集成。CMOS-MEMS單片集成消除引線鍵合寄生電容,使三軸加速度計噪聲密度降至10μg/√Hz。嵌入式壓阻傳感單元在觸屏手機跌落保護中響應速度<1ms,屏幕破損率降低90%。汽車安全氣囊系統測試表明,碰撞信號檢測延遲縮短至25μs,誤觸發率<0.001ppm。多層堆疊結構使傳感器尺寸縮小80%,支持TWS耳機精確運動追蹤。柔性電子晶圓鍵合開啟可穿戴醫療新紀元。聚酰亞胺-硅臨時鍵合轉移技術實現5μm超薄電路剝離,曲率半徑可達0.5mm。仿生蛇形互聯結構使拉伸性能突破300%,心電信號質量較剛性電極提升20dB。臨床數據顯示,72小時連續監測心律失常檢出率提高40%,偽影率<1%。自粘附界面支持運動員訓練,為冬奧會提供實時生理監測。生物降解封裝層減少電子垃圾污染。晶圓鍵合實現固態相變制冷器的多級熱電結構高效集成。

晶圓鍵合催化智慧醫療終端進化。血生化檢測芯片整合40項指標測量,抽血量降至0.1mL。糖尿病管理方案實現血糖連續監測+胰島素自動調控,HbA1c控制達標率92%。家庭終端檢測精度達醫院水平,遠程診療響應時間<3分鐘。耗材自主替換系統使維護周期延長至半年,重塑基層醫療體系。晶圓鍵合實現宇宙塵埃分析芯片突破性設計。通過硅-氮化硅真空鍵合在立方星內部構建微流控捕集阱,靜電聚焦系統捕獲粒徑0.1-10μm宇宙塵粒。質譜分析模塊原位檢測元素豐度,火星探測任務中成功鑒定橄欖石隕石來源。自密封結構防止樣本逃逸,零重力環境運行可靠性>99.9%,為太陽系起源研究提供新范式。晶圓鍵合推動高效水處理微等離子體發生器的電極結構創新。中山熱壓晶圓鍵合代工
晶圓鍵合提升單光子雷達的高靈敏度探測器多維集成能力。深圳晶圓鍵合實驗室
研究所將晶圓鍵合技術與微納加工工藝相結合,探索在先進半導體器件中的創新應用。在微納傳感器的制備研究中,團隊通過晶圓鍵合技術實現不同功能層的精確疊加,構建復雜的三維器件結構。利用微納加工平臺的精密光刻與刻蝕設備,可在鍵合后的晶圓上進行精細圖案加工,確保器件結構的精度要求。實驗數據顯示,鍵合工藝的引入能簡化多層結構的制備流程,同時提升層間連接的可靠性。這些研究不僅豐富了微納器件的制備手段,也為晶圓鍵合技術開辟了新的應用方向,相關成果已在學術交流中進行分享。深圳晶圓鍵合實驗室