岛津开发高灵敏度LIBS 计划2020年上市

　　岛津开发了一种基于激光诱导击穿光谱(LIBS)原理测量痕量金属的新技术，这种技术具有世界上最高的灵敏度。系统原型机的验证测试已经开始。

　　岛津一直在开发一种使用LIBS技术的系统，用来测量和监测半导体清洗液中含有的痕量铜、铝、钛和其他金属的含量。该系统目前计划于2020年发布。预计这种新技术也可用于半导体以外的其他领域，因此岛津也在开发这些领域的应用方案。

　　研发背景

　　在半导体制造中，使用洗涤溶液从晶片表面去除金属和其他污染物的洗涤过程占整个工艺过程的约20%-30%。目前，洗涤溶液的更换频率通常基于使用时间来确定的。然而，近年来，降低制造成本和减少环境影响的需求要求更有效地使用洗涤溶液。因此，有必要实时监测污染程度。

　　为了满足这些需求，岛津一直在研究LIBS技术，因为LIBS技术的研发可以利用岛津自身广泛的激光光学和光谱技术优势。 LIBS是一种可以轻松同时测量多个元素的技术。当样品被激光照射时，它通过样品表面的热蒸发产生等离子体。该等离子体发出特征光是样品所特有的。因此，可以通过检测所得光谱来测量元素。

　　通过使用岛津生产的具有高输出和稳定性的激光器以及基于岛津光谱测定技术优化的光学系统，这种新开发的技术使微量金属的测量变得非常容易和快速。

　　新技术的概述和特点

　　通过激光照射在特殊板上蒸发至干燥的样品产生等离子体，然后检测从等离子体发射的光以识别和定量样品中包含的金属元素。检测限为ppm级别。该技术基于LIBS测量原理，提供世界上最高的灵敏度水平(根据岛津截至2018年7月的调查)。

　　目前的原型机尺寸为1 m×1 m，可与半导体晶圆清洗系统连接。从取样到测量洗涤溶液的整个过程是完全自动化的，并且可以在大约一分钟内完成12种痕量金属组分的同时测量，例如铜、铝和钛。

　　由于能够更好地理解最合适的洗涤溶液更换频率，使得该技术的实际应用将提供诸如提高产率和降低制造成本等益处。

　　未来发展

　　岛津计划通过在半导体和半导体制造设备公司进行验证测试来提高系统可用性，并计划在2020年推出该实用系统。此外，岛津打算通过研究新技术在其他领域的应用方案来开发新市场，如公共基础设施和工厂污水的检查。