Energetiq Technology 是濱松光子學 (Hamamatsu Photonics) 的全資子公司，以其創新的激光驅動光源 (LDLS?) 而聞名。 LDLS 產品用于許多半導體應用，包括光譜橢圓光度術。

橢偏儀簡介

光譜橢圓光度術是一種用于檢查納米級材料的無損計量方法，對于確定薄膜基板的厚度以及質量監控和缺陷分析特別有用。該技術至少可以追溯到 1886 年，當時德國物理學家 Paul Drude 開發了基本方程，并于 1945 年首次被稱為“橢圓測量法”。

橢圓偏振儀通過測量反射光偏振的變化來測量光與樣品材料的相互作用。該技術可用于測量多層膜的厚度、折射率和吸收率。

橢圓偏振儀的主要組件是準直寬帶光源(例如 Energetiq 的 EQ-99X LDLS)、偏振器以及分析儀和檢測器對(如圖 1 所示)。一些橢圓偏振儀還使用補償器來修改準直光的偏振。

圖 1：橢圓偏振儀的主要組件是光源、偏振器和探測器。一些橢偏儀還使用補償器。

橢偏儀應用

Energetiq 的創新 LDLS 技術使用 CW 激光器來激發和維持非常小的氙等離子體，從而產生極其明亮的寬帶光，如圖 2 所示。在氙弧燈和氘燈等傳統方法中，亮度、空間穩定性和燈壽命受到使用電極將功率耦合到等離子體的限制。 Energetiq 的 LDLS 技術可在燈的使用壽命期間實現極其穩定的光產生，因為激光器為等離子體提供了所有能量(電極僅在非常短暫的點火過程中使用)。

Energetiq 的光源通常用于光譜橢圓光度術，用于半導體行業的薄膜表征。橢圓測量法還有其他一些應用，從物理科學研究到數據存儲解決方案、平板顯示器、生物傳感和眼鏡光學鍍膜。最近，醫學領域的研究人員開始使用橢圓光度術來檢查生物樣本。

優質光源

Energetiq 的激光驅動光源因其極高的亮度、寬廣的發射光譜和非常小的光斑尺寸而成為橢圓光度測量的理想選擇。其他常用的橢偏儀光源包括固態激光器、傳統的氙弧燈或汞弧燈。

對于像半導體制造中的許多工藝一樣需要比較大吞吐量的大批量生產應用，亮度成為選擇光源時非常重要的因素。亮度描述了光源有效地將光子耦合到小區域的能力。例如，在半導體制造中，每秒傳輸更多光子意味著每秒進行更多測量，即更高的生產吞吐量。

LDLS 在寬光譜范圍內具有亮度優勢，是納米級應用的理想選擇，因為它從直徑小至 100 μm 的氙等離子體點提供無與倫比的光子數量。由于光來自如此小的光點，因此寬帶輸出可以非常有效地耦合到許多具有小集光率的光學系統中。

當您考慮到 LDLS 的寬波長范圍時，它就變得更具吸引力。 LDLS 在 170 nm 至 2,400 nm 的電磁波譜 UV-Vis-NIR 范圍內提供極高的亮度。這是相關的，因為根據被檢查樣品的材料特性及其厚度，不同的波長是比較好的。使用 LDLS，橢偏儀可以同時提供有關多種材料屬性的信息。對于使用單色激光光源的橢圓偏振儀，用戶僅限于特定的波長，并且可能需要多個激光器來解鎖被測樣品的信息。借助 LDLS，橢偏儀可用于多種應用。例如，具有非常薄層的半導體制造需要深紫外波長，但平板顯示器的質量控制需要可見光。

LDLS 工作原理

Energetiq 的創新 LDLS 技術使用 CW 激光器來激發和維持非常小的氙等離子體，從而產生極其明亮的寬帶光，如圖 2 所示。在氙弧燈和氘燈等傳統方法中，亮度、空間穩定性和燈壽命受到使用電極將功率耦合到等離子體的限制。 Energetiq 的 LDLS 技術可在燈的使用壽命期間實現極其穩定的光產生，因為激光器為等離子體提供了所有能量(電極僅在非常短暫的點火過程中使用)。

圖 2：橢圓偏振儀的主要組件是光源、偏振器和探測器。一些橢偏儀還使用補償器。

結論

在許多其他應用中，光譜橢偏儀是薄膜表征的重要工具。與橢偏測量應用中使用的其他光源相比，激光驅動光源具有許多優點。獨特的工作原理可比較大限度地延長使用壽命并確保高空間穩定性，從而在生產環境中實現高通量測量。極高的亮度和寬廣的波長范圍消除了有限波長范圍帶來的任何障礙，從而提高了橢圓偏振儀的靈活性，非常適合實驗室或其他多用途或研究環境。為了實現最準確和精確的測量，來自 Energetiq 的寬帶光源開啟了光譜橢圓光度術的新可能性。

審核編輯 黃宇