引言

在碳化硅襯底厚度測量中，探頭溫漂是影響測量精度的關鍵因素。傳統測量探頭受環境溫度變化干擾大，導致測量數據偏差。光纖傳感技術憑借獨特的物理特性，為探頭溫漂抑制提供了新方向，對提升碳化硅襯底厚度測量準確性意義重大。

光纖傳感原理及優勢

光纖傳感技術基于光在光纖中傳輸時，外界物理量（如溫度、應變等）對光的強度、相位、波長等特性的調制原理 。當溫度發生變化，光纖的幾何尺寸和折射率會改變，進而引起光的相位或波長漂移。通過檢測這些光學參數的變化，就能實現對溫度等物理量的高精度測量 。與傳統傳感器相比，光纖傳感器具有抗電磁干擾能力強、體積小、重量輕、可實現分布式測量等優勢 。在碳化硅襯底測量環境中，其抗干擾特性能夠有效避免外界復雜電磁環境對測量的影響，且小體積特點便于集成到測量探頭內部，實時監測探頭溫度變化 。

溫漂抑制技術

溫度實時監測與補償

將光纖溫度傳感器嵌入測量探頭關鍵部位，實時監測探頭溫度變化 。基于光纖傳感獲取的溫度數據，建立溫度 - 測量誤差補償模型。例如，通過大量實驗數據擬合出探頭溫度與厚度測量誤差的函數關系，當測量過程中檢測到溫度變化時，系統根據補償模型自動對測量結果進行修正 。這種實時監測與補償方式，能夠快速響應探頭溫度波動，減少溫漂對測量結果的影響 。

光纖傳感與結構優化結合

對測量探頭進行結構設計優化，結合光纖傳感技術進一步抑制溫漂 。采用隔熱材料對探頭敏感部件進行包裹，降低環境溫度對探頭的熱傳導影響 。同時，在探頭內部合理布置光纖傳感器，監測隔熱結構的溫度傳導情況，評估隔熱效果 。若發現局部溫度異常，可及時調整隔熱結構或優化探頭內部布局，確保探頭溫度場均勻穩定，從結構層面減少溫漂產生 。此外，利用光纖傳感對探頭應力分布進行監測，避免因溫度變化導致探頭內部應力不均而引起的測量誤差 。

光纖傳感信號處理優化

針對光纖傳感獲取的溫度信號，采用先進的信號處理算法提升信號質量，增強溫漂抑制效果 。運用數字濾波技術，如卡爾曼濾波、小波濾波等，去除信號中的噪聲干擾，提高溫度測量的準確性 。通過對濾波后信號的快速傅里葉變換（FFT）分析，提取溫度變化的特征頻率，更精準地掌握探頭溫度變化規律 。基于這些處理后的信號，優化溫度補償策略，實現對探頭溫漂的更有效抑制 。

高通量晶圓測厚系統運用第三代掃頻OCT技術，精準攻克晶圓/晶片厚度TTV重復精度不穩定難題，重復精度達3nm以下。針對行業厚度測量結果不一致的痛點，經不同時段測量驗證，保障再現精度可靠。?

我們的數據和WAFERSIGHT2的數據測量對比,進一步驗證了真值的再現性：

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

該系統基于第三代可調諧掃頻激光技術，相較傳統雙探頭對射掃描，可一次完成所有平面度及厚度參數測量。其創新掃描原理極大提升材料兼容性，從輕摻到重摻P型硅，到碳化硅、藍寶石、玻璃等多種晶圓材料均適用：?

對重摻型硅，可精準探測強吸收晶圓前后表面；?

點掃描第三代掃頻激光技術，有效抵御光譜串擾，勝任粗糙晶圓表面測量；?

通過偏振效應補償，增強低反射碳化硅、鈮酸鋰晶圓測量信噪比；

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

支持絕緣體上硅和MEMS多層結構測量，覆蓋μm級到數百μm級厚度范圍，還可測量薄至4μm、精度達1nm的薄膜。

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

此外，可調諧掃頻激光具備出色的“溫漂”處理能力，在極端環境中抗干擾性強，顯著提升重復測量穩定性。

（以上為新啟航實測樣品數據結果）

系統采用第三代高速掃頻可調諧激光器，擺脫傳統SLD光源對“主動式減震平臺”的依賴，憑借卓越抗干擾性實現小型化設計，還能與EFEM系統集成，滿足產線自動化測量需求。運動控制靈活，適配2-12英寸方片和圓片測量。