晶圆键合通过分子力、电场或中间层实现晶圆长久连接。硅-硅直接键合需表面粗糙度<0.5nm及超洁净环境，键合能达2000mJ/m²；阳极键合利用200-400V电压使玻璃中钠离子迁移形成Si-O-Si共价键；共晶键合采用金锡合金（熔点280℃）实现气密密封。该技术满足3D集成、MEMS封装对界面热阻(<0.05K·cm²/W)和密封性(氦漏率<5×10⁻¹⁴mbar·l/s)的严苛需求。CMOS图像传感器制造中，晶圆键合实现背照式结构。通过硅-玻璃混合键合（对准精度<1μm）将光电二极管层转移到读out电路上方，透光率提升至95%。键合界面引入SiO₂/Si₃N₄复合介质层，暗电流降至0.05nA/cm²，量子效率达85%（波长550nm），明显提升弱光成像能力。
晶圆键合革新高效海水淡化膜的纳米选择性通道构建工艺。阳极晶圆键合加工
晶圆键合驱动磁存储技术跨越式发展。铁电-磁性隧道结键合实现纳秒级极化切换，存储密度突破100Gb/in²。自旋轨道矩效应使写能耗降至1fJ/bit，为存算一体架构铺路。IBM实测表明，非易失内存速度比NAND快千倍，服务器启动时间缩短至秒级。抗辐射结构满足航天器应用，保障火星探测器十年数据完整。晶圆键合革新城市噪声治理。铝-陶瓷声学超表面键合实现宽带吸声，30-1000Hz频段降噪深度达35dB。上海地铁应用数据显示，车厢内噪声压至55dB，语音清晰度指数提升0.5。智能调频单元实时适应列车加减速工况，维护周期延长至5年。自清洁蜂窝结构减少尘染影响，打造安静地下交通网。湖南真空晶圆键合代工晶圆键合保障量子密钥分发芯片的物理不可克隆性与稳定成码。
科研团队在晶圆键合的界面表征技术上不断完善，利用材料分析平台的高分辨率仪器，深入研究键合界面的微观结构与化学状态。通过 X 射线光电子能谱分析，可识别界面处的元素组成与化学键类型，为理解键合机制提供依据；而透射电子显微镜则能观察到纳米级别的界面缺陷，帮助团队针对性地优化工艺。在对深紫外发光二极管键合界面的研究中，这些表征技术揭示了界面态对器件光电性能的影响规律，为进一步提升器件质量提供了精细的改进方向，体现了全链条科研平台在技术研发中的支撑作用。
在晶圆键合技术的设备适配性研究中，科研团队分析现有中试设备对不同键合工艺的兼容能力，提出设备改造的合理化建议。针对部分设备在温度均匀性、压力控制精度上的不足，团队与设备研发部门合作，开发了相应的辅助装置，提升了设备对先进键合工艺的支持能力。例如，为某型号键合机加装的温度补偿模块，使晶圆表面的温度偏差控制在更小范围内，提升了键合的均匀性。这些工作不仅改善了现有设备的性能，也为未来键合设备的选型与定制提供了参考，体现了研究所对科研条件建设的重视。晶圆键合是生物微流控系统实现高精度流体操控的基础。
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。科研团队尝试将晶圆键合技术融入半导体器件封装的中试流程体系。甘肃硅熔融晶圆键合加工工厂
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。阳极晶圆键合加工
该研究所将晶圆键合技术与微机电系统（MEMS）的制备相结合，探索其在微型传感器与执行器中的应用。在 MEMS 器件的多层结构制备中，键合技术可实现不同功能层的精确组装，提高器件的集成度与性能稳定性。科研团队利用微纳加工平台的优势，在键合后的晶圆上进行精细的结构加工，制作出具有复杂三维结构的 MEMS 器件原型。测试数据显示，采用键合技术制备的器件在灵敏度与响应速度上较传统方法有一定提升。这些研究为 MEMS 技术的发展提供了新的工艺选择，也拓宽了晶圆键合技术的应用领域。阳极晶圆键合加工
