半导体行业动态:纳秒激光退火设备获得先进逻辑芯片客户追加订单

 随着先进逻辑芯片的晶体管结构不断复杂化,传统热处理工艺面临新的挑战。部分制造环节既需要较高温度完成材料处理,又必须避免热量扩散至周围已经形成的精细结构。激光退火技术利用短时间、高能量密度的激光照射实现局部热处理,正在成为先进半导体制造工艺的重要研究和设备开发方向。

2026年6月9日,半导体设备企业Veeco宣布,其NSA500纳秒退火系统获得一家领先逻辑芯片客户的追加订单。此前,该客户已经完成设备评估并接受相关设备。此外,Veeco还向第三家先进逻辑芯片客户交付了一套NSA500系统用于评估。

 
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纳秒激光退火改变局部热处理方式

激光退火与传统炉管热处理的主要区别,在于能量输入方式和热作用范围。

传统热处理通常需要对晶圆或一定区域进行整体加热,而激光退火则通过聚焦光束,将能量集中在指定位置,使材料在极短时间内达到所需温度,再通过快速冷却完成处理。

这种方式能够减少热量向周围区域扩散,为先进晶体管结构、复杂堆叠器件及其他对热预算敏感的制造工艺提供新的处理选择。

NSA500设备受到先进逻辑制造客户关注

根据Veeco公布的信息,NSA500采用纳秒级处理时间,能够实现超快热处理及高峰值温度控制。公司表示,该设备面向先进逻辑芯片制造需求,可用于需要精细控制热预算的工艺环节。

此次追加订单是在客户完成设备评估并认可其性能后产生的,说明激光退火技术正在从设备验证阶段向进一步的客户导入推进。不过,第三家客户仍处于设备评估阶段,不能将其视为已经进入批量生产。

 
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技术项目

纳秒激光退火特点

工艺价值

能量输入

聚焦激光能量

实现局部加热

处理时间

纳秒级

缩短热作用时间

温度控制

高峰值温度处理

满足特定材料工艺需求

热影响范围

控制局部热扩散

降低周边结构受热影响

工艺适配

面向先进逻辑及复杂器件

支持精细化制造需求

激光光源是设备性能的重要基础

激光退火设备与普通工业照明光源有明显区别,其核心部件是能够提供特定能量密度和脉冲特性的激光器。激光波长、脉冲宽度、能量稳定性、光束质量以及光斑均匀性,都会影响材料吸收能量的方式和最终处理效果。

在实际设备开发过程中,还需要通过光学整形系统控制光束分布,利用能量监测装置观察输出变化,并结合扫描系统实现晶圆不同区域的处理。

光学及配套部件

主要作用

关注指标

激光器

提供退火所需能量

波长、脉冲宽度、输出功率

光束整形组件

调整光束分布

光斑尺寸、均匀性

光学传输组件

将激光传递至加工区域

传输效率、稳定性

能量监测装置

检查激光输出状态

能量波动、重复性

定位与扫描系统

控制晶圆加工位置

定位精度、扫描稳定性

精密光学检测配套需求增加

激光退火工艺不仅需要稳定的能量输出,也需要对处理区域进行精确控制。设备厂商在研发和验证过程中,需要关注激光光斑尺寸、能量分布以及晶圆不同位置的处理一致性。

因此,激光能量计、光束分析仪、光功率计、光学检测组件以及温度监测设备,都可能成为相关设备研发和工艺验证环节的重要配套仪器。

局部热处理成为先进制造工艺关注方向

Veeco此次获得追加订单,反映出先进逻辑制造客户对纳秒级激光退火设备的关注正在增加。随着晶体管结构和材料体系不断变化,制造工艺需要在提高处理精度的同时控制热影响范围。

从产业配套角度看,激光退火设备的发展不仅带动半导体专用激光器需求,也为精密光学元件、光束检测仪器、激光能量监测设备及自动化控制系统提供了新的应用空间。