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  在寻求更高功能与能效的半导体职业中，第三代半导体资料（如SiC、GaN）的异质集成与先进封装已成为连续摩尔定律的要害途径。但是，传统键合工艺中的高温环节长时间约束着该范畴的技能打破——高温不只导致资料热应力损害与界面氧化，更从根本上约束了对温度灵敏资料体系的牢靠集成。

  面临这一严峻应战，职业该怎么破局？以青禾晶元为代表的技能厂商，凭仗其已经过量产验证的全自动超高真空常温键合设备与老练工艺，给出了答案：即以“超高真空+外表活化+常温键合”为中心的完好处理方案，为职业打破热灵敏资料集成瓶颈供给了牢靠的技能途径。

  该技能的中心，是在常温环境下完成晶圆间高强度、高洁净的结合，其流程大致上可以分为两个要害步骤：

  在≤5E-6Pa的超高真空度下，经过粒子束炮击晶圆外表，有用去除天然氧化层与污染物，完成晶圆外表的原子级洁净与活化，为后续键合发明抱负条件。

  在常温条件下，将两片活化晶圆精细对准并施加可控压力，促进外表原子间直接构成强化学键，以此来完成无需加热的原子级结合。

  完全防止热损害：全程常温工艺，从根本上消除热应力对灵敏结构与异质资料的影响。

  获得超高界面质量：超高真空活化工艺保证界面洁净，可完成2 J/m²的键合强度。

  打破资料兼容性约束：已成功验证对Si、Ge、SiC、GaN、LiNbO₃、玻璃甚至金属等多种资料的直接键合才能，为异质器材规划供给了史无前例的资料组合自在。

  具有量产级工艺可控性：全自动化操作，结合±1 μm级的对准精度与±1%的控压精度，保证了工艺的一致性与高良率，为规模化出产奠定了根底。

  常温键合技能已成为多个前沿范畴工业化的破局要害，处理了长时间存在的工程难题。青禾晶元的老练处理方案，已在以下范畴获得明显成效：

  在光电子与高速器材范畴，GeOI（绝缘体上锗）衬底备受等待，但受限于锗资料热导率低、界面氧化层不稳定及本钱昂扬，迟迟没有办法进行工业化使用。选用常温键合技能后：

  热办理：防止了高温热应力，将锗薄膜直接键合于高阻硅衬底，实测散热功率提高40%。

  界面强度：在超高真空中活化去除天然氧化层，完成Ge/Si原子级直接键合，键合有用面积提高至95%以上。

  本钱操控：设备支撑混线出产并集成收回模块，使8英寸GeOI衬底单片出产所带来的本钱从200美元降至75美元，为规模化使用奠定根底。

  为满意5G/6G高频滤波器对高功能、低本钱衬底的火急需求，常温键合技能成功完成了碳化硅（SiC）与铌酸锂（LiNbO₃）的异质集成：

  功能打破：制备的SiC/LN复合衬底完美结合了SiC的高频散热优势和LN的高机电耦合特性，基于此，谐振器在5GHz下完成了 Qmax 700，K² 20% 的杰出功能。

  技能要害：常温工艺完全防止了SiC（4.0×10⁻⁶/K）与LiNbO₃（15×10⁻⁶/K）的热膨胀系数差异带来热失配问题。

  工业发展：已完成6英寸晶圆规模化制备，良率稳定在95%以上，为5G N77/N78等频段供给了高功能、高牢靠性的滤波器处理方案。

  常温键合技能的老练与设备化，正逐渐在国内外先进研制与产线中得到验证。上述从GeOI到SiC-LN的成功事例标明，该技能已成为一种可复用的渠道化处理方案，可以针对不一样资料体系的特性，处理其异质集成中的中心痛点。 这不只适用于第三代半导体的异质集成，也为MEMS、先进封装、光电集成等范畴供给了新的工艺选项，有望继续拓宽半导体器材在功率、射频、传感及光子学等场景下的功能鸿沟。

  跟着异质集成与体系级封装需求的继续增长，可以完全防止热影响的键合技能，其战略价值将日益凸显，成为不可或缺的要害技能储备。职业调查以为，该类技能若能继续提高功率、扩展衬底尺度适配才能，并逐渐降低本钱，将在未来3-5年内进入更广泛的工业化使用阶段。