晶圓鍵合定義智能嗅覺(jué)新榜樣。64通道MOF傳感陣列識(shí)別1000種氣味，肺病呼氣篩查準(zhǔn)確率98%。石油化工應(yīng)用中預(yù)警硫化氫泄漏，響應(yīng)速度快于傳統(tǒng)探測(cè)器60秒。深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)食品等級(jí)判定，超市損耗率降低32%。自清潔結(jié)構(gòu)消除氣味殘留，為智能家居提供主要感知模塊。晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)核電池安全功能。鋯合金-金剛石屏蔽體輻射泄漏量<1μSv/h，達(dá)到天然本底水平。北極科考站應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)-60℃連續(xù)供電，鋰電池替換周期延長(zhǎng)至15年。深海探測(cè)器"奮斗者"號(hào)搭載運(yùn)行10909米，保障8K視頻實(shí)時(shí)傳輸。模塊化堆疊使功率密度達(dá)500W/L，為月球基地提供主要能源。

該所針對(duì)不同厚度晶圓，研究鍵合過(guò)程中壓力分布的均勻性調(diào)控方法。湖南臨時(shí)晶圓鍵合加工工廠

研究所將晶圓鍵合技術(shù)與深紫外發(fā)光二極管（UV-LED）的研發(fā)相結(jié)合，探索提升器件性能的新途徑。深紫外 LED 在消毒、醫(yī)療等領(lǐng)域有重要應(yīng)用，但其芯片散熱問(wèn)題一直影響著器件的穩(wěn)定性和壽命。科研團(tuán)隊(duì)嘗試通過(guò)晶圓鍵合技術(shù)，將 UV-LED 芯片與高導(dǎo)熱襯底結(jié)合，改善散熱路徑。利用器件測(cè)試平臺(tái)，對(duì)比鍵合前后器件的溫度分布和光輸出功率變化，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的鍵合工藝能使器件工作溫度有所降低，光衰速率得到一定控制。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)研究不同鍵合層厚度對(duì)紫外光透過(guò)率的影響，在保證散熱效果的同時(shí)減少對(duì)光輸出的影響。這些研究為深紫外 LED 器件的性能提升提供了切實(shí)可行的技術(shù)方案，也拓展了晶圓鍵合技術(shù)在特殊光電子器件中的應(yīng)用。四川等離子體晶圓鍵合加工工廠晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)嗅覺(jué)-神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的仿生多模態(tài)集成。

晶圓鍵合重塑智慧農(nóng)業(yè)感知網(wǎng)絡(luò)?？山到饩廴樗?纖維素電路通過(guò)仿生葉脈結(jié)構(gòu)鍵合，環(huán)境濕度感知精度±0.3%RH。太陽(yáng)能蟲(chóng)害預(yù)警系統(tǒng)識(shí)別棉鈴蟲(chóng)振翅頻率，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率97%。萬(wàn)畝稻田實(shí)測(cè)減少農(nóng)藥使用45%，增產(chǎn)22%。自修復(fù)封裝層抵抗酸雨侵蝕，在東南亞季風(fēng)氣候區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行五年。無(wú)線充電模塊實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)自動(dòng)能量補(bǔ)給，推動(dòng)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)落地。晶圓鍵合突破神經(jīng)界面長(zhǎng)期記錄壁壘。聚多巴胺修飾電極表面促進(jìn)神經(jīng)突觸融合，腦電信號(hào)信噪比較傳統(tǒng)提升15dB。癲癇預(yù)測(cè)系統(tǒng)在8周連續(xù)監(jiān)測(cè)中誤報(bào)率<0.001次/天。臨床實(shí)驗(yàn)顯示帕金森患者運(yùn)動(dòng)遲緩癥狀改善83%，意念控制機(jī)械臂響應(yīng)延遲<100ms。生物活性涂層抑制膠質(zhì)細(xì)胞增生，為漸凍癥群體重建交流通道。

晶圓鍵合通過(guò)分子力、電場(chǎng)或中間層實(shí)現(xiàn)晶圓長(zhǎng)久連接。硅-硅直接鍵合需表面粗糙度<0.5nm及超潔凈環(huán)境，鍵合能達(dá)2000mJ/m2；陽(yáng)極鍵合利用200-400V電壓使玻璃中鈉離子遷移形成Si-O-Si共價(jià)鍵；共晶鍵合采用金錫合金（熔點(diǎn)280℃）實(shí)現(xiàn)氣密密封。該技術(shù)滿足3D集成、MEMS封裝對(duì)界面熱阻(<0.05K·cm2/W)和密封性(氦漏率<5×10?1?mbar·l/s)的嚴(yán)苛需求。CMOS圖像傳感器制造中，晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)背照式結(jié)構(gòu)。通過(guò)硅-玻璃混合鍵合（對(duì)準(zhǔn)精度<1μm）將光電二極管層轉(zhuǎn)移到讀out電路上方，透光率提升至95%。鍵合界面引入SiO?/Si?N?復(fù)合介質(zhì)層，暗電流降至0.05nA/cm2，量子效率達(dá)85%（波長(zhǎng)550nm），明顯提升弱光成像能力。

晶圓鍵合助力空間太陽(yáng)能電站實(shí)現(xiàn)輕量化高功率陣列。

在晶圓鍵合技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，該研究所聚焦材料適配性問(wèn)題展開(kāi)系統(tǒng)研究。針對(duì)第三代半導(dǎo)體與傳統(tǒng)硅材料的鍵合需求，科研人員通過(guò)對(duì)比不同表面活化方法，分析鍵合界面的元素?cái)U(kuò)散情況。依托微納加工平臺(tái)的精密設(shè)備，團(tuán)隊(duì)能夠精確控制鍵合過(guò)程中的溫度梯度，減少因熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致的界面缺陷。目前，在 2 英寸與 6 英寸晶圓的異質(zhì)鍵合實(shí)驗(yàn)中，已初步掌握界面應(yīng)力的調(diào)控規(guī)律，鍵合強(qiáng)度的穩(wěn)定性較前期有明顯提升。這些研究不僅為中試生產(chǎn)提供技術(shù)參考，也為拓展晶圓鍵合的應(yīng)用場(chǎng)景積累了數(shù)據(jù)。結(jié)合材料分析設(shè)備，探索晶圓鍵合界面污染物對(duì)鍵合效果的影響規(guī)律。廣東表面活化晶圓鍵合技術(shù)

晶圓鍵合為光電融合神經(jīng)形態(tài)計(jì)算提供異質(zhì)材料接口解決方案。湖南臨時(shí)晶圓鍵合加工工廠

針對(duì)晶圓鍵合過(guò)程中的氣泡缺陷問(wèn)題，科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(guò)高速攝像技術(shù)觀察鍵合過(guò)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(guò)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(jiàn)工藝難題，為提升技術(shù)成熟度做出了貢獻(xiàn)。湖南臨時(shí)晶圓鍵合加工工廠