Breaking Barriers: Room Temperature Bonding of Silicon Carbide and Silicon

突破壁垒:碳化硅与硅的室温键合

在半导体行业的一项重大突破中,SHW Tech 于 2025 年 12 月宣布,已成功在室温下实现碳化硅(SiC)与异质材料的直接键合。这一进展克服了此前被视为材料工程中“几乎不可能”的难题:在无需高温的情况下,实现在碳化硅与硅以及碳化硅与蓝宝石之间的有效键合。
这一创新的核心在于解决热膨胀系数不匹配的问题。传统上,要将这些材料键合需要高温处理,因其不同的热膨胀率容易导致翘曲或开裂。SHW Tech 通过采用真空等离子体处理来解决此问题。该工艺在原子层面去除了材料表面的氧化膜,形成了完全清洁且活性的表面,使材料在低压力接触时即能在室温下瞬间实现键合。
这种“室温键合”技术有望成为下一代器件的基础工艺。它为先进的三维封装和将碳化硅的高功率特性与硅的成本效益或蓝宝石的光学特性相结合的新型器件结构打开了大门。对于从电动汽车到先进光学等行业而言,这意味着更高效、更耐用且更复杂的集成电路现在触手可及。