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直接键合技术不断发展，以应对“更多摩尔”和“超越摩尔”的挑战。自 20 世纪 90 年代绝缘体上硅 (SOI) 技术的出现以来，CEA-Leti 已在直接键合方面积累了丰富的专业知识。从那时起，CEA-Leti 团队一直在积极创新直接键合，以拓宽应用领域。该技术基于室温下两个紧密接触的表面之间的内聚力。然后，范德华力（氢键）和毛细桥产生所需的粘附能。键合后退火将弱键转变为共价键，最终形成一块材料。随着混合键合的出现，直接键合现在不仅解决了基板制造问题，还解决了 3D 互连领域的问题。本文介绍了 CEA-Leti 开发的不同直接键合技术及其在微电子行业和研发中的应用。在文章的第一部分，简明扼要地介绍了直接键合物理学。然后，概述了最先进的键合技术，包括晶圆对晶圆 (WTW) 混合键合、芯片对晶圆 (DTW) 混合键合和 III-V 异质键合。针对合适的应用领域，比较了每种技术的优势、挑战、应用和利害关系。第三部分重点介绍 CEA-Leti 在 ECTC 2022 和 ESTC 2022 上展示的最新混合键合 D2W 结果。讨论了集成挑战以及专用设备开发的作用。最后一部分介绍了潜在的市场和相关产品，并以具有硅通孔 (TSV) 和多层堆叠的芯片为例。
芯片到晶圆 (d2w) 键合解决方案
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