關鍵詞：常溫鍵合；第三代半導體；異質集成；半導體設備；青禾晶元；半導體技術突破；碳化硅(SiC)；氮化鎵(GaN)；超高真空鍵合；先進封裝；摩爾定律

隨著5G/6G通信、新能源汽車與人工智能對芯片性能提出極限要求，以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導體異質集成技術，已成為延續摩爾定律、突破性能瓶頸的關鍵。然而，傳統高溫鍵合工藝導致的熱應力損傷、材料失配與界面氧化問題，長期制約著該技術的進一步發展。

面對這一嚴峻挑戰，行業該如何破局？青禾晶元憑借其已通過量產驗證的全自動超高真空常溫鍵合設備與成熟工藝，給出了答案：即以“超高真空+表面活化+常溫鍵合”為核心的完整解決方案，為行業突破熱敏感材料集成瓶頸提供了可靠的技術路徑。

技術突破：重新定義常溫鍵合工藝

青禾晶元常溫鍵合解決方案的核心，是在常溫環境下，實現晶圓間高強度、高潔凈的原子級結合。其卓越的工藝一致性與可靠性，通過以下兩大核心步驟予以保障：

1.超高真空原子級活化：在≤5E-6Pa超高真空環境中，通過粒子束轟擊晶圓表面，徹底去除氧化層和污染物，實現晶圓表面的原子級潔凈與活化，為鍵合創造完美界面。

常溫精密壓力鍵合：在常溫環境下，對活化后的晶圓進行微米級精準對位與精準施壓，促使表面原子直接形成高強度共價鍵，實現原子級尺度的永久結合。

超高真空常溫鍵合原理

核心價值：定義異質集成制造的新標準

青禾晶元常溫鍵合技術為產業帶來了四大核心價值：

1.高潔凈界面，高鍵合強度：采用超高真空環境結合表面活化技術保障界面潔凈，從而實現＞2J/m2的鍵合強度。

2.無熱應力與熱損傷：全程常溫鍵合工藝，完美保護熱失配材料與精密器件。

3.適配異質材料鍵合：突破材料晶格失配限制，已成功實現Si、SiC、GaN、玻璃乃至金屬等多種材料的異質集成。

高精度，高產能：全自動化操作，結合±1 μm級的對準精度與±1%的控壓精度，保障工藝的一致性與高良率，為規模化生產奠定了基礎。

高溫鍵合、常溫鍵合晶圓翹曲對比圖

產業驗證：在關鍵領域實現性能與成本雙重優化

青禾晶元的常溫鍵合技術已成功解決了多項產業化難題，實現了可量產的性能突破。特別是在以下兩個關鍵應用中取得的顯著成效：

應用一：GeOI產業化實現三大突破

在光電子與高速器件領域，絕緣體上鍺（GeOI）襯底因其優異的光電特性備受期待，但鍺材料熱導率低、界面不穩定及傳統制備成本高昂，使其長期停留于實驗室。青禾晶元常溫鍵合技術的應用實現了三大突破：

1.熱管理突破：避免了高溫熱應力，將高質量鍺薄膜直接鍵合于高阻硅襯底，實測散熱效率提升超40%。

2.界面強度與良率保障：鍵合有效面積穩定在95%以上，為高一致性制造奠定基礎。

3.高效成本控制：設備支持混線生產并集成材料回收模塊，使8英寸GeOI襯底單片生產成本降低60%以上，掃清了規模化應用的最大障礙。

應用二：攻克SiC基鈮酸鋰薄膜，推動SAW濾波器邁入5G高頻時代

為滿足5G/6G射頻前端對高性能、低成本襯底的迫切需求，需將高性能壓電材料（如鈮酸鋰）與理想襯底結合。青禾晶元技術已成功實現碳化硅（SiC）基鈮酸鋰（LiNbO?）薄膜襯底的異質集成突破：

1.性能突破：制備的SiC/LN復合襯底完美結合了SiC的高頻散熱優勢和LN的高機電耦合特性，基于此，諧振器在5GHz下實現了 Qmax > 700，K2 > 20% 的卓越性能。

2.攻克熱失配難題：常溫工藝徹底避免了SiC（4.0×10??/K）與LiNbO?（15×10??/K）的熱膨脹系數差異帶來熱失配問題。

3.量產保障：實現6英寸晶圓規模化制備，生產良率穩定在95%以上，為5G N77/N78等關鍵頻段提供了高可靠、可量產的解決方案。

賦能未來：從技術驗證到產業生態的可靠伙伴

目前，青禾晶元的解決方案已在第三代半導體的異質集成、MEMS、先進封裝、光電集成等多個前沿領域實現規模化應用。基于廣泛的市場驗證，青禾晶元憑借其在超高真空常溫鍵合領域的技術和領先性，已發展成為國內市場占有率領先的主導力量，正持續賦能全球頭部客戶的產品性能躍升與量產導入。

作為異質集成領域的技術引領者，青禾晶元承諾：將持續深耕“原子級制造”核心能力，通過更先進的工藝平臺與全棧式解決方案，與產業鏈生態伙伴緊密協作，共同解鎖半導體鍵合技術的無限潛能，為構建更高效、更智能的半導體未來貢獻力量。

審核編輯 黃宇