科研團(tuán)隊(duì)探索晶圓鍵合技術(shù)在柔性半導(dǎo)體器件制備中的應(yīng)用,針對(duì)柔性襯底與半導(dǎo)體晶圓的鍵合需求,開發(fā)了適應(yīng)性的工藝方案。考慮到柔性材料的力學(xué)特性,團(tuán)隊(duì)采用較低的鍵合壓力與溫度,減少襯底的變形與損傷,同時(shí)通過優(yōu)化表面處理工藝,確保鍵合界面的足夠強(qiáng)度。在實(shí)驗(yàn)中,鍵合后的柔性器件展現(xiàn)出一定的彎曲耐受性,電學(xué)性能在多次彎曲后仍能保持相對(duì)穩(wěn)定。這項(xiàng)研究拓展了晶圓鍵合技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,為柔性電子領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的技術(shù)支持,也體現(xiàn)了研究所對(duì)新興技術(shù)方向的積極探索。晶圓鍵合提升單光子雷達(dá)的高靈敏度探測(cè)器多維集成能力。東莞臨時(shí)晶圓鍵合外協(xié)
全固態(tài)電池晶圓鍵合解除安全魔咒。硫化物電解質(zhì)-電極薄膜鍵合構(gòu)建三維離子高速公路,界面阻抗降至3Ω·cm2。固態(tài)擴(kuò)散反應(yīng)抑制鋰枝晶生長(zhǎng),通過150℃熱失控測(cè)試。特斯拉4680電池樣品驗(yàn)證,循環(huán)壽命超5000次保持率90%,充電速度提升至15分鐘300公里。一體化封裝實(shí)現(xiàn)電池包體積能量密度900Wh/L,消除傳統(tǒng)液態(tài)電池泄露風(fēng)險(xiǎn)。晶圓鍵合催生AR眼鏡光學(xué)引擎。樹脂-玻璃納米光學(xué)鍵合實(shí)現(xiàn)消色差超透鏡陣列,視場(chǎng)角擴(kuò)大至120°。梯度折射率結(jié)構(gòu)校正色散,MTF@60lp/mm>0.8。微軟HoloLens3采用該技術(shù),鏡片厚度減至1mm,光效提升50%。智能調(diào)焦單元支持0.01D精度視力補(bǔ)償,近視用戶裸眼體驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。真空納米壓印工藝支持百萬級(jí)量產(chǎn)。四川直接晶圓鍵合服務(wù)價(jià)格晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)微型色譜系統(tǒng)的復(fù)雜流道高精度封裝。
針對(duì)晶圓鍵合技術(shù)中的能耗問題,科研團(tuán)隊(duì)開展了節(jié)能工藝的研究,探索在保證鍵合質(zhì)量的前提下降低能耗的可能。通過優(yōu)化溫度 - 壓力曲線,縮短高溫保持時(shí)間,同時(shí)采用更高效的加熱方式,在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了能耗的一定程度降低。對(duì)比傳統(tǒng)工藝,改進(jìn)后的方案在鍵合強(qiáng)度上雖無明顯提升,但能耗降低了部分比例,且鍵合界面的質(zhì)量穩(wěn)定性不受影響。這項(xiàng)研究符合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的趨勢(shì),為晶圓鍵合技術(shù)的可持續(xù)應(yīng)用提供了思路,也體現(xiàn)了研究所對(duì)工藝細(xì)節(jié)的持續(xù)優(yōu)化精神。
該研究所將晶圓鍵合技術(shù)與微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的制備相結(jié)合,探索其在微型傳感器與執(zhí)行器中的應(yīng)用。在 MEMS 器件的多層結(jié)構(gòu)制備中,鍵合技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同功能層的精確組裝,提高器件的集成度與性能穩(wěn)定性??蒲袌F(tuán)隊(duì)利用微納加工平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),在鍵合后的晶圓上進(jìn)行精細(xì)的結(jié)構(gòu)加工,制作出具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的 MEMS 器件原型。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,采用鍵合技術(shù)制備的器件在靈敏度與響應(yīng)速度上較傳統(tǒng)方法有一定提升。這些研究為 MEMS 技術(shù)的發(fā)展提供了新的工藝選擇,也拓寬了晶圓鍵合技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。晶圓鍵合推動(dòng)無創(chuàng)腦血流監(jiān)測(cè)芯片的光聲功能協(xié)同集成。
科研團(tuán)隊(duì)在晶圓鍵合的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),針對(duì)大尺寸晶圓鍵合中對(duì)準(zhǔn)精度不足的問題,開發(fā)了一套基于圖像識(shí)別的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)捕捉晶圓邊緣的標(biāo)記點(diǎn),通過算法調(diào)整晶圓的相對(duì)位置,使對(duì)準(zhǔn)誤差控制在較小范圍內(nèi)。在 6 英寸晶圓的鍵合實(shí)驗(yàn)中,該系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)精度較傳統(tǒng)方法有明顯提升,鍵合后的界面錯(cuò)位現(xiàn)象明顯減少。這項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)不僅提升了晶圓鍵合的工藝水平,也為其他需要高精度對(duì)準(zhǔn)的半導(dǎo)體工藝提供了參考,體現(xiàn)了研究所的技術(shù)創(chuàng)新能力。
晶圓鍵合為柔性電子器件提供剛?cè)峤Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印技術(shù)路徑。珠海低溫晶圓鍵合代工
晶圓鍵合提升環(huán)境振動(dòng)能量采集器的機(jī)電轉(zhuǎn)換效率。東莞臨時(shí)晶圓鍵合外協(xié)
針對(duì)晶圓鍵合過程中的氣泡缺陷問題,科研團(tuán)隊(duì)開展了系統(tǒng)研究,分析氣泡產(chǎn)生的原因與分布規(guī)律。通過高速攝像技術(shù)觀察鍵合過程中氣泡的形成與演變,發(fā)現(xiàn)氣泡的產(chǎn)生與表面粗糙度、壓力分布、氣體殘留等因素相關(guān)?;谶@些發(fā)現(xiàn),團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了鍵合前的表面處理工藝與鍵合過程中的壓力施加方式,在實(shí)驗(yàn)中有效減少了氣泡的數(shù)量與尺寸。在 6 英寸晶圓的鍵合中,氣泡率較之前降低了一定比例,明顯提升了鍵合質(zhì)量的穩(wěn)定性。這項(xiàng)研究解決了晶圓鍵合中的一個(gè)常見工藝難題,為提升技術(shù)成熟度做出了貢獻(xiàn)。東莞臨時(shí)晶圓鍵合外協(xié)