创视智能红外干涉专用探头为晶圆减薄恶劣工况提供在线测厚方案

晶圆减薄是先进封装与功率器件制造的关键后道工艺，在线厚度测量则是保障减薄精度与工艺良率的决定性环节。

创视智能推出专为减薄机恶劣工况设计的红外干涉测厚专用探头，以纳米级测量精度与高速采样能力，为晶圆减薄提供可靠的在线测厚解决方案。

随着芯片功能日益复杂和集成度持续提升，晶圆减薄后的厚度要求已从数百微米降至数十微米，部分先进封装应用中甚至低于50μm。超薄晶圆对厚度均匀性的要求达到亚微米级别，任何微小的工艺偏差都可能导致晶圆断裂、良率下降或器件性能劣化。

在晶圆减薄机研磨过程中，设备面临多重测量挑战：

01 恶劣的工况环境

研磨区存在研磨液飞溅、粉尘弥漫、水汽充沛等现象，传统光学探头难以在液体与碎屑的持续冲击下稳定工作。

02 硅材料的光学特性限制

重掺杂晶圆对可见光具有强吸收特性，仅在近红外波段具备一定透射性，因此测厚方案必须采用红外波段的光学技术。

03 非接触测量的刚性约束

超薄晶圆机械强度极低，接触式测量易致破损或产生微裂纹，厚度测量必须依赖非接触传感技术。

04 高速旋转下的实时采集要求

晶圆在研磨盘上高速旋转，需在研磨进行中高频采样，数据实时传输至控制系统。

上述挑战决定了减薄机在线测厚必须采用红外干涉原理的非接触式传感器，且探头必须具备耐受研磨区恶劣环境的工程化防护设计。

针对减薄机研磨区的特殊工况，创视智能研发了专用型号红外干涉测厚探头。

探头径向出光，横向安装于研磨盘上方，适配减薄机研磨盘侧的狭小安装空间；整体以金属外壳包裹，提供物理防护以抵御研磨液飞溅与碎屑撞击；同时增加保护套保护光纤，防止弯折损伤与研磨颗粒侵蚀。

为应对研磨区水汽与粉尘的持续侵袭，专用探头集成了双路介质导引与保护系统：

01 内循环干燥气路

在探头与光纤内部持续通入洁净干燥气体，形成正压环境，有效隔绝外部水汽与粉尘侵入，保护核心光路元件。

02 前端喷射气/水路

在探头测量光出口前方持续喷射气体或水柱，吹散或冲走研磨产生的碎屑与粉尘，在探头与晶圆表面之间形成一个清晰的“光学窗口”，确保测量光路不受干扰。

创视智能TS-IR系列红外干涉测厚传感器，凭借超发光二极管技术，穿透力更强，专为单晶硅、碳化硅、深色材料及多层结构设计，即使面对高掺杂硅片也能稳定测量。

01 超高精度

重复精度<1nm，线性精度<±0.1μm，相较于超薄晶圆总厚度变化（TTV）亚微米级的控制要求，传感器精度高出三个数量级，为厚度数据提供了充足的置信度余量，确保减薄终点判定的可靠性。

02  40kHz高速采样

晶圆在研磨盘上高速旋转，安装于磨盘上方的探头每秒可采集4万个厚度数据点，能够完整覆盖晶圆全周向各位置的厚度信息，实现研磨与测量的真正同步，确保无漏采、无盲区。

03 宽量程

测厚范围可覆盖从减薄初期数百微米到最终目标厚度低于50μm，单一探头覆盖全工艺阶段的厚度测量需求，无需中途更换传感器。

04 “零热漂移”设计

分离式探头设计，彻底解决设备自身发热导致的基准面变形问题。即使设备连续工作数小时，测量基准依然稳定，厚度数据不产生趋势性漂移。

05 极致紧凑

微型化纯光学探头体积小，可轻松集成于晶圆减薄设备研磨盘上方的狭小空间，实现原位测量。对于空间受限的减薄机改造项目或新机型设计，无需大幅改动设备结构即可完成安装。

06 工业现场无惧干扰

光纤传输信号，抗电磁干扰。减薄机现场存在研磨电机、泵组、变频器等强电磁干扰源，光纤传输链路保障信号纯净与测量精度，确保数据链路的可靠性。

创视智能红外干涉测厚传感器集成于晶圆减薄机后，可实现研磨过程中的实时厚度监控与闭环控制，有效提升晶圆减薄良率与工艺控制能力。

✅ 更快的工艺响应：40kHz高速采样确保厚度数据实时反馈至控制系统，实现研磨终点的即时判定，避免过磨与欠磨。

✅ 更高的厚度均匀性：纳米级测量精度保证全晶圆多位置厚度数据的精准获取，将TTV控制在亚微米级范围内。

✅ 更强的环境适应性：金属外壳防护与双路介质导引系统确保探头在研磨液飞溅、粉尘弥漫的工况下长期稳定运行。

✅ 更广的材料兼容性：基于SLD光源技术，可测量Si、SiC、GaAs、InP等多种红外透明材料，无需更换硬件配置。

苏州创视智能技术有限公司专注光电测量传感器的自主研发，产品线包括光谱共焦位移传感器、激光三角位移传感器、分光干涉测厚传感器等，广泛应用于晶圆检测、涂胶显影、先进光刻、晶圆键合、晶圆减薄&CMP等半导体、3C电子领域的精密测量场景。

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