应用在碳化硅（三代半）领域的超快激光的进口替代

　　2024年世界碳化硅大会在武汉举办获得成功，在大会上，诸多碳化硅产业的专业人员也给我们分享了这个行业目前的进展以及相关产业的研究进度，那么本文将带来武汉华日精密激光股份有限公司关于应用在碳化硅（三代半）领域的超快激光的进口替代的讲解。

　　演讲人是武汉华日精密激光股份有限公司行业总监周维，有着过10年的工业激光行业从业经验。早年在公司的工艺开发部门工作,参与多代A产品重点项目预研，导入与开发工作。2年前晋升为泛半导体行业总监一职，现在负责制定公司在泛半导体领域的发展战略和产品路线图工作。

　　在国内，包括产能过剩和外贸受到影响在内的老问题和新问题，尤其在地缘经济的背景下，成为了挑战。解决这些问题的方法包括应对产能过剩、提升新生产力，以及解决消费预期不足和企业盈利下降的问题。

　　华日公司主要专注于进口替代工作，特别在先进显示、生命科学、半导体、医疗健康、科研以及航天航空等领域。

　　为了实现进口替代，公司引进了大量高级人才，包括科学家刘振林博士等，带来了先进的技术，如CPA脉冲放大技术和光纤超快激光技术，用于服务于半导体行业的应用。

　　在超快激光领域，华日采用了两种主要技术路线。首先是固体激光技术，相对于传统的纳秒级稳定激光而言，这种技术能够提供更高的能量可靠性和稳定性。在产品布局方面，华日已经具备了从毫瓦级到百瓦级和千瓦级的产品。华日的产品可与进口产品相媲美，保证了可靠性、稳定性和一致性。总体来说，华日的产品具有很好的可扩展性，从毫瓦级到千瓦级的超快激光，在全球范围内也与进口企业进行了竞争布局。

　　其次是关于脉宽的技术。对于一些材料如碳化硅和氮化钾，需要更窄的脉宽来加工，以确保热影响小、损伤预值低。

　　因此，华日的产品涵盖了从飞秒级到皮秒、纳秒级的脉宽。同时，在波长选择方面，华日覆盖了从红外到深紫外，甚至更低波长的范围。在频率范围方面，华日的产品从千赫兹到太赫兹都已经布局，以提高加工效率。

　　华日的产品包括几款不同类型的超快激光器。首先是华日的百瓦飞秒激光器，其功率已经达到了大于100瓦，单脉冲能量可达一毫焦。这款激光器可用于加工硬性、脆性材料，其效率比传统方式高，同时能节约能源、提高利用率。华日在上海慕尼黑展上获得了金钥奖，并得到了行业的认可，是全国唯一、全球仅有的水平之一。

　　第二款是华日的 Elite Femto激光器，其特点是能够实现高重复频率，从而将加工效率提升一倍。

　　第三款是华日的窄脉宽飞秒激光器，主要用于检测领域，例如后道封装或前道的缺陷检测，为半导体企业的实验室提供稳定的光源。华日的产品符合国家标准，并通过了可靠性验证，确保了产品的质量和稳定性。

　　在应用领域方面，华日最初主要在3C行业使用，例如切割、钻孔、玻璃材料的焊接标记和微纳结构制造等。在半导体领域，华日也在进行一些工艺研究和应用开发。

　　特别是在碳化硅领域，由于其材料质量和加工难度，华日主要专注于前端研究。碳化硅的加工对国内厂商来说是一个挑战，因为它的硬度很高，传统加工方法难以处理。华日的解决思路包括利用超快激光进行加工，以及与集成商合作，将激光耦合到水中进行切割，以提高碳化硅的切割效率。

　　在碳化硅应用方面，华日有多个案例，包括标记、字符打印、软打硬打和透膜加工等。这些应用中，超快激光器发挥了重要作用。传统的线切割方式在加工碳化硅玻片时浪费较多材料且效率低，而使用超快激光器可以显著降低制造成本。另外，晶圆标记一直是被进口企业垄断的领域，华日正在开发一款特殊的光源，以提高效率并保证烫印过程中的一致性和稳定性。

　　华日还在碳化硅加工中实施引切工艺，有效减少了碳化硅材料的浪费，并且通过层次工艺和细小光斑的应用，实现了边缘光滑无损伤的分片过程。在先进封装IGBT领域，华日利用超快激光器进行了一些替代FIB的工作，提升了分析效率。

　　在充电行业方面，华日已经实现了对外壳的标记应。