量子点显示晶圆键合突破色域极限。InGaN-钙钛矿量子点键合实现108%NTSC覆盖，色彩还原准确度ΔE<0.3。三星MicroLED电视实测峰值亮度5000nit，功耗降低40%。光学微腔结构使光效达200lm/W，寿命延长至10万小时。曲面转移技术实现8K分辨率无接缝拼接，为元宇宙虚拟世界提供沉浸体验。人工光合晶圆键合助力碳中和。二氧化钛-石墨烯催化界面键合加速水分解，太阳能转化率突破12%。300平方米示范装置日均产出氢气80kg，纯度达99.999%。微流控反应器实现CO₂至甲醇定向转化，碳捕集成本降至$50/吨。模块化设计支持沙漠电站建设，日产甲醇可供新能源汽车行驶千公里。晶圆键合提升热电制冷器界面传输效率与可靠性。湖南晶圆级晶圆键合实验室
晶圆键合加速量子计算硬件落地。石英-超导共面波导键合实现微波精确操控，量子门保真度达99.99%。离子阱阵列精度<50nm，支持500量子比特并行操控。霍尼韦尔系统实测量子体积1024，较传统架构提升千倍。真空互联模块支持芯片级替换，维护成本降低90%。电磁屏蔽设计抑制环境干扰，为金融风险预测提供算力支撑。仿生视觉晶圆键合开辟人工视网膜新路径。硅-钙钛矿光电键合实现0.01lux弱光成像，动态范围160dB。视网膜色素病变患者临床显示，视觉分辨率达20/200，面部识别恢复60%。神经脉冲编码芯片处理延迟<5ms，助盲人规避障碍成功率98%。生物兼容封装防止组织排异，植入后传染率<0.1%。山东精密晶圆键合外协晶圆键合实现多通道仿生嗅觉系统的高密度功能单元集成。
研究所将晶圆键合技术与集成电路设计领域的需求相结合，探索其在先进封装中的应用可能。在与相关团队的合作中，科研人员分析键合工艺对芯片互连性能的影响，对比不同键合材料在导电性、导热性方面的表现。利用微纳加工平台的精密布线技术，可在键合后的晶圆上实现更精细的电路连接，为提升集成电路的集成度提供支持。目前，在小尺寸芯片的堆叠键合实验中，已实现较高的对准精度，信号传输效率较传统封装方式有一定改善。这些研究为键合技术在集成电路领域的应用拓展了思路，也体现了研究所跨领域技术整合的能力。
该研究所在晶圆键合与外延生长的协同工艺上进行探索，分析两种工艺的先后顺序对材料性能的影响。团队对比了先键合后外延与先外延后键合两种方案，通过材料表征平台分析外延层的晶体质量与界面特性。实验发现，在特定第三代半导体材料的制备中，先键合后外延的方式能更好地控制外延层的缺陷密度，而先外延后键合则在工艺灵活性上更具优势。这些发现为根据不同器件需求选择合适的工艺路线提供了依据，相关数据已应用于多个科研项目中，提升了半导体材料制备的工艺优化效率。晶圆键合实现嗅觉-神经信号转换系统的仿生多模态集成。
晶圆键合开创量子安全通信硬件新架构。磷化铟基量子点与硅波导低温键合生成纠缠光子对，波长精确锁定1550.12±0.01nm。城市光纤网络中实现MDI-QKD密钥生成速率12Mbps（400km），攻击抵御率100%。密钥分发芯片抗物理攻击能力通过FIPS140-3认证，支撑国家电网通信加密。晶圆键合推动数字嗅觉脑机接口实用化。仿嗅球神经网络芯片集成64个传感单元，通过聚吡咯/氧化锌异质键合实现气味分子振动模式识别。帕金森患者临床显示：早期嗅功能衰退预警准确率98.7%，较传统诊断提前。神经反馈训练系统改善病情进展速度40%，为神经退行性疾病提供新干预路径。晶圆键合解决全固态电池多层薄膜界面离子传导难题。云南临时晶圆键合加工
晶圆键合构建具备电生理反馈功能的人类心脏仿生芯片系统。湖南晶圆级晶圆键合实验室
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。湖南晶圆级晶圆键合实验室
