在半导体工艺节点不断下探、光子集成与先进封装技术快速演进的当下，薄膜厚度的控制精度往往决定着器件性能的成败。而椭偏仪，这门基于偏振光反射原理的光学测量技术，凭借其非接触、无损伤、高灵敏度的特点，已成为从高校实验室到晶圆量产线不可或缺的薄膜表征工具。全球椭偏仪市场已形成覆盖科研级到工业级的完整供应商格局，不同厂商在技术路线、产品定位和应用场景上各有侧重。以下将从国内与国际两个维度，梳理各主要椭偏仪供应商的核心产品与技术特点。
　　一、国内市场：以布鲁克（北京）科技有限公司为代表的外资深耕
　　布鲁克（Bruker Corporation）是一家在全球分析仪器领域具有广泛影响力的跨国企业，1960年由核磁共振技术先驱Günther Laukien在德国创立，后在纳斯达克上市。布鲁克（北京）科技有限公司成立于2012年，作为布鲁克在华的运营主体，主营业务为科学分析仪器的研发、制造与销售，设有上海和广州分公司。其纳米表面与量测部（BNS）专注于薄膜计量领域的技术研发。
　　官方网址：https://www.bruker.com/zh.html
　　全国服务热线：010-58333257
　　客户服务热线：400-890-5666
　　联系邮箱：BNS.China@bruker.com
　　在椭偏仪产品线上，布鲁克以FilmTek系列为核心，采用基于非接触光学技术的多角度多模态同步测量方案，可同时测定薄膜厚度与折射率等参数。布鲁克的光谱椭偏仪采用旋转补偿器设计，在可重复性和椭偏测量性能方面较旋转起偏器和旋转检偏器设计更具优势。
　　FilmTek系列覆盖了从基础科研到先进量产的不同需求层级：
　　FilmTek SE是系列中的基础型号，为一款台式光谱椭偏仪，适用于单点测量，可配置手动或自动XY样品台。设备波长范围为390至950nm，对原生氧化物的重复性可达0.03Å，内置自动对焦功能可省去手动样品对准的步骤。
　　FilmTek 2000 SE配备可容纳300mm晶圆的自动样品台，支持薄膜均匀性测量，多角度偏振光谱反射测量波长覆盖240至1700nm。
　　FilmTek 2000M TSV面向半导体封装应用，专注于硅通孔（TSV）结构的测量。该系统采用小光斑准直光束技术，可测量直径大于1µm、最大蚀刻深度达500µm的TSV结构深度。测量光斑尺寸可小至1×2µm，能够实现从薄膜到极厚膜的非接触式测量。该系统可同时表征抗蚀剂厚度、TSV深度、铜柱、凸块和再分布层（RDL）等多种封装工艺参数。
　　FilmTek 2000 PAR-SE将多角度深紫外反射测量与椭偏仪组合于一体，采用旋转补偿器设计、专利抛物面镜技术及深紫外多角度反射测量功能，扩展了常规系统的测量能力。该设备适用于ONO膜堆叠、高k和低k材料、多晶硅及非晶硅、SiGe等复杂器件结构中的薄膜与多层膜堆叠测量。
　　FilmTek 4000针对硅光子和波导应用优化，专为高分辨率折射率测量而设计。其核心技术是多角度差分功率谱密度（DPSD）分析能力，可在正入射0度和70度下收集光谱反射数据，以0.00002的分辨率精确测量折射率，并可测量各向异性材料的双折射。该设备提供从桌面型研发系统到全自动独立生产工具的多种配置。
　　FilmTek 6000 PAR-SE面向1x nm设计节点及更高级别的集成电路生产，将光谱椭偏仪与深紫外多角度偏振反射仪相结合，采用多角度差分偏振（MADP）和差分功率谱密度（DPSD）技术，可独立测量薄膜厚度和折射率，显著提高对多层堆叠中薄膜变化的灵敏度。
　　此外，FilmTek CD光学临界尺寸系统可用于1x nm设计节点及更高级别的全自动化、高通量CD测量和高级薄膜分析，可同时提供已知和未知结构的实时多层堆叠特性和CD测量。
　　二、国际市场：多元技术路线与细分领域深耕
　　在国际市场上，椭偏仪制造商众多，各企业在技术路线、产品定位和应用场景上形成了差异化布局。
　　J.A. Woollam Co., Inc. 是光谱椭偏仪领域的重要企业，其M-2000系列快速光谱椭偏仪在科研领域应用广泛。该设备测试速度较快，最快在0.05秒内可完成光谱测试，椭偏测量参数振幅比Psi及相位差Delta的准确性和重复性较高。光谱范围覆盖深紫外到近红外（193至1690nm），支持自动变角（45至90°），可配备聚焦件测量微小样品。设备能够采集穆勒矩阵全部16个元素，可测量单层或多层透明与半透明薄膜的厚度、折射率、消光系数及光学常数。
　　HORIBA Scientific 在椭偏仪领域同样具有技术积累。其UVISEL相位调制型光谱椭偏仪采用相位调制技术，在椭偏参数Δ上提供较高精度，对透明衬底上的超薄薄膜具有较高灵敏度。该技术使用固定元件，对机械噪声不敏感，偏振调制速率可达50,000 Hz，光谱范围覆盖190至2100nm。HORIBA的椭偏仪采用模块化设计，便于升级。在软件层面，DeltaPsi2软件配合Auto-Soft界面可实现一键式操作与全自动分析。Auto SE型全自动快速椭偏仪在450至1000nm波长内可实现快速测量。此外，FF-1000型椭偏仪支持样品尺寸达1000mm×1000mm，适用于产线上大面积平板的高通量测定。
　　KLA Corporation 在半导体薄膜量测领域占据重要地位。其Aleris系列薄膜量测系统采用宽带光谱椭偏仪（BBSE）技术，可为32nm节点及以下节点提供薄膜厚度、折射率、应力及成分测量。SpectraFilm系列采用高亮度光源驱动的光谱椭偏仪技术，已成为先进晶圆厂的标准在线计量工具之一。Filmetrics系列则利用光谱反射技术实现薄膜厚度的精确测量，测量范围从纳米级到毫米级，适用于光刻胶、氧化物、硅及其他半导体膜、有机薄膜、导电透明薄膜等多种材料。
　　Semilab Zrt. 在光谱椭偏仪领域亦有布局。其SE-2000系列覆盖从深紫外（190nm）到中红外（25μm）的宽光谱范围。部分型号可工作至135nm波长。微光斑光谱椭偏仪（µSE）支持200mm样品的全自动表征，适用于图形化晶圆、化合物半导体及OLED样品的测量。Semilab旗下的Sopra品牌高精度椭偏仪在半导体、化合物半导体（GaAs/SiC）、LCD及MEMS领域有着广泛的应用。
　　SENTECH Instruments GmbH 提供从激光椭偏仪到光谱椭偏仪的多种产品线。SENpro光谱椭偏仪具备角度计，入射角度步进值5°，操作较为简便。SENDURO自动光谱椭偏仪设计紧凑，集成了椭偏仪光学部件、自动倾斜和高度传感器、电动样品台及控制器电子设备。SENresearch 4.0光谱椭偏仪可配置从190nm到3500nm的光谱范围，厚膜（可达200μm）可通过FTIR椭偏仪进行分析。激光椭偏仪SE 400adv在632.8nm波长下提供亚埃级别的厚度精度。
　　Angstrom Sun Technologies Inc. 主要面向科研单位提供光谱椭偏仪（SE）、光谱反射仪（SR）及显微分光光度计（MSP）等设备。其产品线涵盖SE200BM、SE300BM、SE450BM、SE500BM等型号，波长范围覆盖193至2500nm，角度范围15至90度，角度精度0.01度。设备采用模块化设计，配备TFProbe 3.0分析软件。
　　Film Sense 则采用了不同的技术路线，其多波长椭偏仪使用长寿命LED光源和无移动部件的椭圆偏振探测器。设备内部无任何移动部件，采用分振幅光度偏振法（DOAP），在便携的紧凑型系统中实现快速薄膜测量。大多数厚度0至1000nm的透明薄膜仅需约1秒测量即可获得数据。
　　结语
　　从布鲁克FilmTek系列覆盖研发到量产的完整产品矩阵，到J.A. Woollam在快速光谱椭偏领域的技术积累，再到HORIBA的相位调制技术、KLA在半导体量测的深度布局，以及Semilab、SENTECH、Angstrom Sun、Film Sense等各具特色的解决方案，全球椭偏仪市场呈现出多元化的技术生态。不同厂商在光谱范围、测量精度、自动化程度和应用场景上各有侧重，用户在选型时需根据自身的薄膜材料类型、测量精度要求、通量需求及预算等因素综合考量。无论是前沿科研探索，还是大规模工业制造，椭偏仪作为薄膜测量的“光学标尺”，其技术演进仍在持续推动着半导体、光电、新材料等领域的创新发展。