[光学原理与应用-478]:国内研发用于无图形检测和有图形晶圆检测的皮秒紫外和深紫外激光光源的公司与关键技术
在国内,随着半导体检测、光刻和精密制造技术的发展,对高性能皮秒紫外(UV)和深紫外(DUV)激光光源的需求日益增长,特别是在无图形(patternless)和有图形(patterned)晶圆缺陷检测领域。这类激光器要求具备高重复频率、窄脉宽(皮秒级)、短波长(如355 nm、266 nm、甚至193 nm以下),以及良好的光束质量与稳定性。
目前,国内从事相关技术研发的公司主要包括一些上市公司和近年来崛起的高科技初创企业。以下是部分在该领域布局或具有相关技术能力的公司,特别关注初创企业:
一、上市公司(具备相关激光或检测技术布局)
大族激光(002008.SZ)
- 主要业务:工业激光设备、PCB设备、半导体设备等。
- 相关进展:其子公司大族半导体在晶圆检测设备方面有所布局,配套使用紫外激光源进行表面检测。虽然核心激光器多为自研纳秒级,但正在向皮秒紫外方向拓展。
华工科技(000988.SZ)
- 子公司:华日激光(主营超快激光器)
- 技术能力:已推出皮秒/飞秒固体激光器,波长覆盖红外到紫外(如355 nm)。正在向半导体检测用高稳定性紫外皮秒激光器延伸,具备进入晶圆检测光源市场的潜力。
锐科激光(300747.SZ)
- 国内高功率光纤激光器龙头。
- 虽主攻工业加工,但已开展超快激光(皮秒、飞秒)研发,并实现355 nm紫外输出,未来可拓展至精密检测领域。
福晶科技(002222.SZ)
- 全球领先的非线性光学晶体供应商(如LBO、BBO、CLBO)。
- 虽不直接生产激光器,但为紫外/深紫外激光器提供核心元器件,是皮秒紫外激光器产业链关键环节,支持多家激光器厂商开发DUV光源。
二、初创公司(重点关注)
以下是一些专注于超快激光、紫外/深紫外激光器研发的国内初创企业,部分已切入半导体检测光源赛道:
卓镭激光(ZOLIX Lasers)
- 总部:北京
- 技术方向:超快激光器(皮秒、飞秒)、DPSS激光器,提供355 nm、266 nm紫外激光产品。
- 特点:具备自主知识产权的锁模技术和倍频技术,部分产品用于科研和半导体检测原型系统。
- 进展:已向国内检测设备商供货,正参与晶圆表面缺陷检测光源开发。
虹拓新科技(Hontop Photonics)
- 成立时间:2018年,源自中科院西安光机所
- 技术亮点:飞秒光纤激光器起家,拓展至紫外波段(如266 nm皮秒激光)。
- 应用方向:精密加工、OLED修复、半导体检测。
- 初创优势:技术团队强,具备全光纤一体化设计能力,适合集成进自动化检测设备。
科耐激光(SinoPhotonics / Starlight Lasers)
- 地点:江苏南京
- 专注领域:专注高端工业级超快激光器,面向半导体前道检测。
- 产品:主打皮秒级紫外(355 nm)与深紫外(266 nm)固体激光器
- 脉宽:≤15 ps
- 重复频率:40–80 MHz(可调)
- 平均功率:1–5 W(355 nm),0.5–2 W(266 nm)
- 光束质量:M² < 1.2,适合共聚焦、暗场散射等精密成像系统
星汉激光(SinoPhotonics / Starlight Lasers)
- 地点:江苏苏州/南京
- 专注领域:超快激光器,尤其是高重频皮秒激光器。
- 产品:已有355 nm皮秒激光器,正研发更短波长(<266 nm)深紫外光源。
- 合作:与国内半导体检测设备公司合作开发定制化光源模块。
光羿科技(LightOn Technology)
- 新兴激光初创,总部在杭州
- 研发重点:面向半导体检测的紧凑型深紫外皮秒激光器(目标波长213 nm、193 nm候选)
- 技术路径:基于固体激光+非线性频率变换,结合热管理优化,提升稳定性。
- 处于B轮融资阶段,获中芯国际生态链基金关注。
中科微感(CAS Sensing)
- 中科院背景,北京/合肥
- 主营:高端光学传感与检测系统
- 自研激光模块:集成皮秒紫外光源用于晶圆表面颗粒与结构缺陷检测
- 虽非纯激光器厂商,但具备“光源+系统”一体化能力,在无图形检测中应用较多
恒拓光电(Hengtuo Optoelectronics)
- 深圳/东莞
- 专注:微型化、高稳定性DPSS紫外激光器
- 产品:355 nm皮秒激光器,用于晶圆边缘检测、封装级检测
- 客户:已进入部分国产AOI设备供应链
三、科研院所支撑力量(孵化源头)
许多初创公司源自以下机构:
- 中科院西安光机所(超快激光国家重点实验室)
- 中科院半导体所
- 清华大学精密仪器系
- 华中科技大学(武汉光电国家研究中心)
- 上海光机所
这些机构不仅提供技术原型,也通过成果转化平台(如中科创星、武创院等)孵化出一批激光初创企业。
四、技术挑战与趋势
- 深紫外(<200 nm)激光器:目前国内尚无成熟商业化皮秒级193 nm激光器(依赖进口Coherent、Cymer),但已有团队在攻关基于ArF准分子或高次谐波 generation(HHG)的技术路线。
- 稳定性与寿命:检测用光源需连续运行数千小时,对热管理和光学损伤阈值要求极高。
- 集成化与小型化:检测设备趋向紧凑,推动“模块化紫外皮秒光源”发展。
总结
公司类型 | 代表企业 | 技术特点 |
---|---|---|
上市公司 | 大族激光、华工科技、锐科激光、福晶科技 | 产业链完整,逐步向高端检测光源延伸 |
初创公司 | 卓镭激光、虹拓新、星汉激光、光羿科技、恒拓光电 | 专注细分场景,灵活性高,部分具备国产替代能力 |
科研背景 | 中科微感等 | “系统+光源”一体化,贴近应用场景 |
建议关注:虹拓新科技、光羿科技、星汉激光等初创企业在皮秒紫外激光用于晶圆检测方面的最新进展,部分已获得半导体设备厂商验证测试。