常温键合，成破局关键

文章摘要

【关 键 词】 半导体、异质集成、常温键合、先进封装、材料兼容

第三代半导体材料的异质集成与先进封装正成为延续摩尔定律的关键路径，但传统键合工艺中的高温环节长期制约技术突破，导致材料热应力损伤与界面氧化。针对这一挑战，青禾晶元提出的超高真空常温键合技术提供了解决方案，该技术通过”超高真空+表面活化+常温键合”实现可靠连接。其核心流程包括在≤5E-6Pa超高真空度下进行表面活化，去除自然氧化层与污染物；随后在常温条件下实施精密对准与键合，促使表面原子间直接形成强化学键。

该技术具有多重优势：彻底避免热损伤、获得超高界面质量（>2 J/m²键合强度）、突破材料兼容性限制，以及对多种材料的直接键合能力。在应用方面，已在GeOI（绝缘体上锗）衬底和SiC基铌酸锂薄膜等领域取得显著成效。对于GeOI产业化，常温键合技术实现了散热效率提升40%、键合有效面积达95%以上，并使生产成本从200美元降至75美元。在5G/6G高频滤波器领域，SiC/LN复合衬底结合了SiC的高频散热优势和LN的高机电耦合特性，在5GHz下实现了Qmax>700，K²>20%的卓越性能。

常温键合技术的成熟与设备化正逐步在国内外先进研发与产线中得到验证，成为一种可复用的平台化解决方案。它不仅适用于第三代半导体的异质集成，也为MEMS、先进封装、光电集成等领域提供了新的工艺选项。随着异质集成与系统级封装需求的增长，该技术有望在未来3-5年内进入更广泛的产业化应用阶段，持续拓展半导体器件在功率、射频、传感及光子学等场景下的性能边界。

原文和模型

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【原文作者】 半导体行业观察
【摘要模型】 deepseek/deepseek-v3-0324
【摘要评分】 ★☆☆☆☆

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