电子材料与器件面议TRL 6

超高真空离子辅助原子级界面低温键合系统

西安交通大学· 发布于 2026-10-10

成果概览

完成单位
西安交通大学
所属领域
电子材料与器件
转化方式
面议
发布时间
2026-10-10
技术成熟度(TRL)TRL 6 / 9 · 技术开发
TRL 1–3 · 基础研究 TRL 4–6 · 技术开发 TRL 7–9 · 产业化

成果简介

随着功率电子器件、集成电路芯片及新型光电集成芯片的发展,纳米集成与封装、异构集成成为当前的研究热点之一。本产品主要应用于功率电子器件、集成电路芯片及新型光电集成芯片的纳米集成、电子封装和异构集成,克服了传统芯片键合中的中间键合层(TIM)太厚(微米级)所导致的界面热阻过大、热应力集中和集成度降低等弊端,从而影响功率电子器件与集成电路芯片性能的发挥。本项目采用超高真空环境,避免了环境因素对键合界面的影响;采用离子辅助表面清洁与原子层沉积技术相结合,从而实现原子级界面键合,使得界面键合层从微米级降到纳米级,从而大幅降低了异构集成器件的界面热阻和热应力集中,提高了系统集成度和性能 (输出功率、更高的工作频率、可靠性)。可以实现半导体与半导体、金属与半导体、金属与非金属的键合。本设备系统主要包括超高真空系统、样品传递系统、样片离子清洁系统和原子级键合系统,同时可以集成其他表面测试系统对键合界面进行原位表征。

主要技术指标

【产品性能优势】晶圆键合技术已广泛应用到微电子、光电子和微机械等领域。目前已经制备出可见光 LED、长波长激光器、Si基 InGaAs 雪崩光电二极管、谐振腔型探测器等众多高性能的光子器件以及MOEMS器件、OEIC、集成光隔离器、高效太阳能电池等光电子器件。上述器件同样也可以通过低温晶片键合技术来制备。优势在功率半导体、光电集成芯片的键合,比如汽车芯片、通信模块(5G\6G)、军工芯片等明显。

适用场景 / 行业标签

集成电路研究和试验发展新一代信息技术产业