01 激光退火:下一代精密热处理技术
随着半导体技术的不断发展,SiC器件向更小尺寸、更高功率密度发展,对精度和效率的加工要求越来越高,新一代先进激光技术已然成为SiC晶圆加工领域不可或缺的核心工艺技术。

在SiC功率器件欧姆接触制备过程中,激光退火设备的核心作用在于精准调控“金属-SiC”的界面特性:激光退火时,通过将激光能量局部聚焦于界面区域,纳秒时间内即可将界面温度提升至900-1000℃,从而促使均匀的金属硅化物形成。
该过程能够将接触电阻显著降低至10⁻⁵ Ω・cm²级,从而有效减小导通损耗。与此同时,由于仅有界面受热,衬底和栅极氧化层等关键结构可以避免高温热损伤。此外,通过灵活调整激光参数,该工艺能够适配不同的金属电极体系,在保障欧姆接触稳定性的同时,也增强了工艺设计的灵活性。
作为一项精确且复杂的热处理技术,SiC器件制造中传统的快速热退火工艺面临热影响区大、精度不足等技术瓶颈,激光退火技术(LA)展现出显著优势:
瞬时升温:高质量脉冲激光能量密度极高,极短时间即可达到指定温度
深度可控:精准光束控制,可实现选择性退火,深度调节灵活
局部处理:激光穿透性可控,热影响区极小,避免光穿透和热扩散对晶圆正面器件造成损伤
凭借深度可控、区域可调的独特优势,新一代激光退火技术正在成为SiC领域加工的重要关键技术。
02 技术攻关:产学研用驱动创新

聚焦SiC晶圆激光退火核心制程,华工激光充分发挥产学研用一体化优势,联合华工科技中央研究院、中国科学技术大学研究团队进行技术攻关。
今年7月,团队最新研究成果登上国际权威期刊《Optics and Laser Technology》,系统阐述了不同激光参数下欧姆接触形成的热力学过程与界面反应机理,为精准调控激光在金属与晶体界面加工特性提供了理论模型和工艺窗口,解决了传统退火工艺中热扩散难以精确控制的行业难题。

华工激光团队研究成果论文
基于该项研究的突破性成果,华工激光加速理论创新向产业应用转化,成功打造出最新一代全自动SiC晶圆激光退火装备,关键指标居行业领先水平,目前已实现产业化突破,实现了从理论基础到装备层面的跨越。
03 全面突破:升级量产核心指标
全自动晶圆激光退火设备
Annealing系列- LUA3200

行业效率最高
专用于6-8英寸SiC晶圆背面Ni层的激光退火,通过非接触式加工实现精准温控,促使Ni层与SiC衬底形成稳定欧姆接触,有效降低界面接触电阻,提升SiC功率器件的电学性能与长期可靠性。

6英寸SiC背金退火图及断面效果
高——效率
第三代BEAM-SHAPING技术
升级光束整形技术,实现更大尺寸矩形光斑,退火均匀性更好、效率更高
量产效率领跑行业
1小时最多产出6英寸晶圆 18片,行业领跑
效率提升 50% 以上
稳——品质
全新一代能量匀化技术
光斑均匀性 ≥95% ,退火一致性高、品质稳定有保障
智——量产
实时质量监控
搭载激光质量在线监测模块,确保光源输出稳定性
智能系统全面升级
智能分析退火前晶圆表面,实现碳层预处理,显著降低退火后析碳现象
从晶圆取片到完成激光退火,该设备一小时可以实现18片6英寸晶圆的退火加工,效率和性能在行业内均处头部水平,且已经过严苛的行业标准和量产验证。
华工激光退火设备已全面通过“车规级”认证标准,在高性能、高可靠性、高安全性、长期稳定性和批量供货能力上,已完全满足电动汽车核心系统的严苛要求。目前,由华工激光设备生产的器件已稳定搭载于多家主流新能源车型,实现了从“装备出厂”到“产品上车”的可靠闭环,是客户在SiC制造领域最信赖的合作伙伴。
华工激光坚持技术创新与产业应用深度融合,已构建覆盖衬底检测、激光标刻、激光退火、激光开槽、激光改质切割、晶圆裂片等全制程的完整解决方案链,为化合物半导体行业提供专业化、高效率的“激光+智造”整体解决方案。
作为 “SiC领域激光加工行业解决方案专家”,华工激光将继续深化产学研用一体化创新模式,持续以理论研究引领技术突破,加速前沿科研成果落地转化,为化合物半导体先进激光加工及量测装备国产替代贡献重要力量,助力我国第三代半导体产业实现高质量发展。
关于华工激光
华工激光是中国激光工业化应用的开创者、引领者,全球激光加工解决方案权威提供商。我们全面布局激光智能装备、量测与自动化产线、智慧工厂建设,为智能制造提供整体解决方案。
我们深刻把握制造业发展趋势,从精密微纳激光装备到超高功率激光装备,为您提供包括全功率系列的 激光切割 装备、 激光焊接 装备、 激光清洗 装备、 激光标记 装备、 激光热处理 装备、 激光3D打印 装备、 激光打孔 装备、 检测 装备、激光器及各类配套器件、 激光加工 专用装备等产品及 解决方案。