激光退火，多赛道爆发

半导体热处理工艺之一的退火需求正在扩大。这一原本主要应用于硅（Si）晶圆的工艺，正呈现出向碳化硅（SiC）扩散的趋势。在400层以上高堆叠NAND等下一代存储器以及先进系统半导体领域，退火工艺的应用也有望进一步增加。

SiC晶圆市场龙头Wolfspeed最近正在推进激光退火设备的引进。据悉，该公司目前正在与激光退火设备合作厂商协商采购订单（PO）。预计初期将少量引进，随后逐步扩大应用规模。一位业界人士表示："在迄今为止退火工艺应用较少的SiC晶圆制程中，正式引进和应用的步伐已经开启。SiC晶圆尺寸向8英寸以上转换，对退火设备的应用也是一大利好。"

半导体退火是通过对晶圆施加一定温度，修复晶格损伤并激活注入的杂质，从而改善电学特性的工艺，通常被归类为离子注入后的工序。

退火工艺在主流的硅晶圆中已得到广泛应用，但在SiC中的使用却受到限制。这是因为与硅约1000℃的退火温度相比，SiC需要施加更高的温度（1600℃以上）。此外，晶圆界面损伤和缺陷的产生也是退火工艺难以引入的原因。

近年来，通过激光在极窄的特定区域或超短时间内进行退火，有效降低了热负荷，使得SiC的应用可能性大幅提升。据悉，不仅是Wolfspeed，正以2028年量产为目标筹备SiC代工业务的三星电子也在考虑引入激光退火工艺。

随着SiC因功率半导体需求扩大而备受关注，退火工艺也有望同步扩散。SiC是一种耐热性和耐久性优于硅的化合物半导体材料，正作为下一代功率半导体备受青睐。

在下一代存储器和先进系统半导体领域，退火工艺的扩散同样值得期待，400层以上的高堆叠NAND闪存就是典型代表。要提升NAND的性能和容量，就必须增加堆叠层数，随后需要刻蚀垂直堆叠的存储器单元之间的信号传输路径通道孔。层数越高，通道孔越深，在确保电学特性和结构稳定性方面就越困难。退火工艺通过使通道孔区域结晶化的方式来解决这一问题，因此备受瞩目。据悉，部分NAND制造商正在推进将退火应用于400层以上NAND所需的局部结晶化工艺。

另一位业界人士表示：“业界正在持续尝试将局部退火应用于2nm以下先进系统半导体的制造工艺。退火工艺的扩散将为激光解决方案市场的增长做出贡献。”

SK海力士与韩国设备企业DIT签署总额158.7亿韩元（折合1160万美元）的先进制程设备供货合约，合约履约周期至2026年10月7日，DIT本次核心供货产品为激光退火设备。

这笔采购订单反映出：随着存储芯片工艺复杂度提升，产业对激光退火的关注度持续走高。有报道提到，HBM等高堆叠规格芯片对工艺精度要求日趋严苛，催生激光退火设备采购需求；混合键合工艺还将进一步提振相关设备需求——激光退火能够消除铜互连制程产生的内部空洞，适配更高阶芯片堆叠架构。

除此之外，各大芯片设计与制造企业正针对2nm及以下先进逻辑芯片研发局部激光退火工艺。伴随功率半导体、存储芯片、先进逻辑三大领域陆续导入，激光退火设备市场需求将同步上行。