广东省科学院半导体研究所依托其材料外延与微纳加工平台,在晶圆键合技术研究中持续探索。针对第三代氮化物半导体材料的特性,科研团队着重分析不同键合温度对 2-6 英寸晶圆界面结合强度的影响。通过调节压力参数与表面预处理方式,观察键合界面的微观结构变化,目前已在中试规模下实现较为稳定的键合效果。研究所利用设备总值逾亿元的科研平台,结合材料分析仪器,对键合后的晶圆进行界面应力测试,为优化工艺提供数据支持。在省级重点项目支持下,团队正尝试将该技术与外延生长工艺结合,探索提升半导体器件性能的新路径,相关研究成果已为后续应用奠定基础。晶圆键合推动人工视觉芯片的光电转换层高效融合。云南晶圆键合
晶圆键合定义智能嗅觉新榜样。64通道MOF传感阵列识别1000种气味,肺病呼气筛查准确率98%。石油化工应用中预警硫化氢泄漏,响应速度快于传统探测器60秒。深度学习算法实现食品等级判定,超市损耗率降低32%。自清洁结构消除气味残留,为智能家居提供主要感知模块。晶圆键合实现核电池安全功能。锆合金-金刚石屏蔽体辐射泄漏量<1μSv/h,达到天然本底水平。北极科考站应用中实现-60℃连续供电,锂电池替换周期延长至15年。深海探测器"奋斗者"号搭载运行10909米,保障8K视频实时传输。模块化堆叠使功率密度达500W/L,为月球基地提供主要能源。
佛山晶圆级晶圆键合代工晶圆键合解决全固态电池多层薄膜界面离子传导难题。
晶圆键合实现高功率激光热管理。金刚石-碳化钨键合界面热导达2000W/mK,万瓦级光纤激光器热流密度承载突破1.2kW/cm²。锐科激光器实测:波长漂移<0.01nm,寿命延长至5万小时。微通道液冷模块使体积缩小70%,为舰载激光武器提供紧凑型能源方案。相变均温层消除局部热点,保障工业切割精密度±5μm。晶圆键合重塑微型色谱分析时代。螺旋石英柱长5米集成5cm²芯片,分析速度较传统提升10倍。毒物检测中实现芬太尼0.1ppb识别,医疗急救响应缩短至3分钟。火星探测器应用案例:气相色谱-质谱联用仪重量<500g,发现火星甲烷季节性变化规律。自适应分离算法自动优化洗脱路径,为环保监测提供移动实验室。
晶圆键合突破振动能量采集极限。锆钛酸铅-硅悬臂梁阵列捕获人体步行动能,转换效率35%。心脏起搏器应用中实现终生免更换电源,临床测试10年功率衰减<3%。跨海大桥监测系统自供电节点覆盖50公里,预警结构形变误差±0.1mm。电磁-压电混合结构适应0.1-200Hz宽频振动,为工业物联网提供无源感知方案。晶圆键合催化光电神经形态计算。二硫化钼-氧化铪异质突触模拟人脑脉冲学习,识别MNIST数据集准确率99.3%。能效比GPU提升万倍,安防摄像头实现毫秒级危险行为预警。存算一体架构支持自动驾驶实时决策,碰撞规避成功率99.97%。光脉冲调控权重特性消除冯诺依曼瓶颈,为类脑计算提供物理载体。晶圆键合推动自发光量子点显示的色彩转换层高效集成。
量子点显示晶圆键合突破色域极限。InGaN-钙钛矿量子点键合实现108%NTSC覆盖,色彩还原准确度ΔE<0.3。三星MicroLED电视实测峰值亮度5000nit,功耗降低40%。光学微腔结构使光效达200lm/W,寿命延长至10万小时。曲面转移技术实现8K分辨率无接缝拼接,为元宇宙虚拟世界提供沉浸体验。人工光合晶圆键合助力碳中和。二氧化钛-石墨烯催化界面键合加速水分解,太阳能转化率突破12%。300平方米示范装置日均产出氢气80kg,纯度达99.999%。微流控反应器实现CO₂至甲醇定向转化,碳捕集成本降至$50/吨。模块化设计支持沙漠电站建设,日产甲醇可供新能源汽车行驶千公里。晶圆键合实现微型色谱系统的复杂流道高精度封装。河北低温晶圆键合代工
晶圆键合为光电融合神经形态计算提供异质材料接口解决方案。云南晶圆键合
研究所将晶圆键合技术与深紫外发光二极管(UV-LED)的研发相结合,探索提升器件性能的新途径。深紫外 LED 在消毒、医疗等领域有重要应用,但其芯片散热问题一直影响着器件的稳定性和寿命。科研团队尝试通过晶圆键合技术,将 UV-LED 芯片与高导热衬底结合,改善散热路径。利用器件测试平台,对比键合前后器件的温度分布和光输出功率变化,发现优化后的键合工艺能使器件工作温度有所降低,光衰速率得到一定控制。同时,团队研究不同键合层厚度对紫外光透过率的影响,在保证散热效果的同时减少对光输出的影响。这些研究为深紫外 LED 器件的性能提升提供了切实可行的技术方案,也拓展了晶圆键合技术在特殊光电子器件中的应用。云南晶圆键合