SOI 结构制作
器件片与手柄片直接键合后减薄顶层硅，BOX 层可选热氧化 SiO₂，可提供成品 SOI 晶圆现货或定制键合。
晶圆键合服务
直接键合、阳极键合、共晶键合、胶合键合与临时键合/解键合全工艺覆盖，从 SOI 结构制作到 MEMS 腔体密封，键合强度随批检测，数据随片交付。
应用场景
MEMS 腔体密封
硅帽片与玻璃/硅基片阳极键合形成真空或充氮密封腔体，腔体图形由 DRIE 深硅刻蚀预先成形。
功率器件衬底
硅-硅直接键合形成功率器件衬底，界面强度高，兼容后续高温工艺。
异质集成
胶合键合可组合 Si / 玻璃 / III-V / 聚合物等异质材料，适合低温工艺的异质结构与器件集成。
超薄晶圆支撑
临时键合将器件片固定到载片，支撑减薄与背面工艺，完成后再解键合分离，详见减薄 / Taiko。
气密封装
共晶键合、玻璃浆料键合与阳极键合可实现气密级密封，用于惯性器件、压力传感器与光电器件。
能力介绍
SOI 晶圆制作（键合-减薄路线）
- 器件片与手柄片直接键合，BOX 层可选热氧化 SiO₂ 50nm–3μm
- 顶层硅减薄至目标厚度（1–100μm），TTV 可控 ±0.5μm 级
- 支持 4/6/8 英寸，可提供成品 SOI 晶圆现货 与定制键合两种路径
- 键合界面空洞率红外检测随批提供
MEMS 腔体密封
- 硅帽片与玻璃/硅基片阳极键合，形成真空或充氮密封腔体
- 腔体图形由 DRIE 深硅刻蚀 预先成形，深宽比可达 20:1
- 共晶键合适用于对气密性与放气率要求更高的惯性器件
- 配套 Getters 吸气剂、腔体压力检测等增值服务可评估
键合质量与气密性检测
- 界面空洞：红外透射观察键合界面，或超声扫描（C-SAM）成像空洞分布；
- 键合强度：拉伸/剪切或刀片插入法测表面能，破坏性抽检比例可约定；
- 气密性：采用氦检漏（He leak rate）评估密封腔体，常用于共晶/玻璃浆料/阳极键合的真空封装；
- 界面显微：剖面 SEM 观察键合界面微结构与中间层状态，随批抽检。
键合强度、空洞率与气密性数据随批交付
键合质量与气密性检测
界面空洞用红外透射观察键合界面，或超声扫描（C-SAM）成像空洞分布；键合强度用拉伸/剪切或刀片插入法测表面能，破坏性抽检比例可约定。
参数规格
五种键合工艺对比
| 工艺 | 键合温度 | 键合强度 | 适用材料组合 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 硅直接键合（亲水性） | 室温预键合 + 200–400°C 退火 | 高（≥1.5 J/m²） | Si-Si、Si-SiO₂ | SOI 制作、功率器件衬底 |
| 阳极键合 | 300–450°C + 400–1000V 电场 | 高（气密级） | Si-玻璃（Pyrex/BF33 等 CTE 匹配玻璃） | MEMS 腔体密封、压力传感器 |
| 共晶键合 | AuSn 280°C / AuSi 363°C | 高（金属密封，气密性好） | Si-Si（含 Au/Sn 金属层） | 气密封装、惯性器件、光电器件 |
| 胶合键合 | 室温–200°C（依胶种固化） | 中（受胶层限制） | 异质材料任意组合（Si/玻璃/III-V/聚合物） | 异质集成、临时结构、低温工艺 |
| 临时键合/解键合 | 120–250°C（键合）；激光/热滑移/化学解键合 | 工艺过程支撑（非永久） | 器件片-载片（Si/玻璃载片） | 超薄晶圆减薄、3D 封装、背面工艺 |
键合工艺能力指标
| 项目 | 能力范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 晶圆尺寸 | 2–8 英寸（12 英寸项目制评估） | 含方片与不规则片的项目合作 |
| 对准精度 | ±1μm（带对准标记键合） | 适用于图形对准键合场景 |
| 键合强度检测 | 拉伸/刀片插入法，数据随批 | 破坏性抽检，比例可约定 |
| 界面空洞检测 | 红外透射 / C-SAM 超声扫描 | 空洞率报告随批交付 |
| 表面要求 | 直接键合 Ra ≤ 0.5nm、颗粒受控 | 可配套 抛光清洗前处理 |
| 洁净环境 | ISO Class 5 洁净室作业 | 来料片子建议真空包装 |
补充键合工艺
| 工艺 | 键合温度 | 特点 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| 玻璃浆料键合 | 400–450°C | 丝印低温玻璃浆料，厚键合线（5–20μm），对粗糙度/台阶容忍度高，可带电气馈通 | 带结构晶圆的气密封装、压力/惯性传感器 |
| 金属扩散键合（Cu-Cu / Au-Au） | 200–400°C，受控压力 + 还原气氛 | 固态原子扩散，无中间层，需亚纳米级洁净表面 | 超高真空腔体、3D 堆叠互连 |
设备与工艺装备
按键合工艺与检测环节配置对应设备，仅列类别与用途，不涉及具体品牌：
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 晶圆键合设备 | 直接键合机 / 真空热压键合机 | 硅直接键合、共晶键合与金属扩散键合 |
| 对准设备 | 掩膜/晶圆对准机（含红外对准） | 图形对准键合与背面对准 |
| 阳极键合设备 | 阳极键合台（高温 + 高压电场） | 硅-玻璃气密腔体密封 |
| 退火设备 | 退火炉（键合强化） | 提升键合强度与界面稳定性 |
| 临时键合/解键合设备 | 临时键合机 / 解键合设备 | 超薄晶圆载片支撑与分离 |
| 检测设备 | 红外透射 / C-SAM 超声扫描 / 氦检漏 | 空洞率、键合强度与气密性验证 |
实际案例
硅-玻璃阳极键合气密腔体
压力传感器项目将硅帽片与 CTE 匹配玻璃阳极键合形成密封腔体，键合后做空腔压力与氦检漏评估。
实现气密级密封，界面空洞率与键合强度随批交付。
键合-减薄路线制作 SOI 结构
器件片与手柄片直接键合后减薄顶层硅至目标厚度，BOX 层为热氧化 SiO₂，随批提供 TTV 与界面空洞检测。
顶层硅厚度与 TTV 可控，界面空洞率经红外检测确认。
超薄晶圆临时键合支撑
为超薄减薄项目提供临时键合 → 背面工艺 → 解键合全流程，解键合方式按器件耐温与胶种匹配选择。
解键合后器件面无损伤，超薄片搬运破片率显著降低。
常见问题
我该选阳极键合还是直接键合？
硅-玻璃组合且需要气密腔体时选阳极键合（温度低、对表面粗糙度容忍度较高）；硅-硅/Si-SiO₂ 同质组合追求高强度与后续高温工艺兼容性时选直接键合。工程师可根据您的材料与结构免费评估推荐。
临时键合后背面做完工艺，解键合会损伤器件吗？
解键合方式（激光/热滑移/化学溶解）按器件耐温与胶种匹配选择，配合载片预处理和胶层厚度控制，常规工艺下对器件正面无影响。首件会先做单片验证再批量。
来料片子对表面有什么要求？
直接键合要求 Ra ≤ 0.5nm、无划痕颗粒；阳极/共晶/胶合键合容忍度更高。不满足要求时可配套我们的抛光清洗前处理，发货前请附膜层与耐温信息。
键合强度怎么验证？
按约定比例做破坏性抽检：拉伸法或刀片插入法测表面能/强度，红外或 C-SAM 查界面空洞率，检测数据与照片随批交付，可写入 CoC。
需要极高气密性的腔体，怎么选工艺？
对真空或充气密封要求高时，优先共晶键合（金属密封）或玻璃浆料键合；阳极键合也可实现气密级 Si-玻璃密封。气密性通常以氦检漏（He leak rate）评估，检测方式与判定标准在报价时约定。
玻璃浆料键合与阳极键合有什么不同？
玻璃浆料键合通过丝印低温玻璃浆料在 400–450°C 形成厚键合线（约 5–20μm），对表面粗糙度与台阶容忍度高、可带电气馈通，适合带结构/IP 的晶圆密封；阳极键合是硅-玻璃电场辅助键合，界面无中间层、更薄更洁净。两者按结构、表面状态与气密要求选择。
Cu-Cu 金属扩散键合能做吗？
对准精度能做到多少？
带对准标记的图形键合，对准精度可做到 ±1μm 级；腔体或结构键合还会配合红外对准实现背面对准。实际精度与您的标记设计、片型有关，工程师会按结构评估后确认。
支持多大尺寸的晶圆？方片或不规则片能做吗？
常规支持 2–8 英寸（12 英寸按项目制评估），方片与不规则片也可做项目合作。请提供片型、材料组合与结构要求，工程师评估夹具与工艺窗口后给出方案。
键合在什么环境下作业？来料怎么包装？
键合在 ISO Class 5 洁净室作业。来料片子建议真空包装，减少运输中的颗粒与氧化；直接键合对 Ra 与颗粒要求较严，必要时可先做抛光清洗前处理再键合。
需要键合工艺方案或 SOI 定制？
把结构与材料要求发来，工程师 24h 内反馈可制造性与报价
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