本报告针半导体晶圆片厚度对射测量需求，结合现有测试过程中出现的技术问题，分析传感器与控制器的适配性，推荐针对性解决方案，并对比关键设备参数及方案成本，为后续采购与测试工作提供参考。
二、测试需求与现有问题分析
（一）核心测试需求
本次测试对象为两类晶圆片，具体需求如下：
晶圆类型 | 表面特性 | 重复测量精度要求 |
锗片 | 不透明、表面平整光滑 | ≤1μm |
蓝宝石片 | 透明、带有磨砂面 | ≤2μm |
（二）现有测试问题
探头量程不足：当前使用 LTC1200 探头，技术人员建议更换为 LTC2600—— 二者精度满足需求的前提下，LTC2600 量程翻倍，适配更多厚度规格的晶圆测试。
蓝宝石片测试稳定性差：使用小光斑探头（直径＜20μm）测试蓝宝石片时，存在两大问题：
扫描不均匀：磨砂面导致局部高低位差异，小光斑无法覆盖粗糙区域，数据波动大，实际测试偏差超 10μm；
光干扰：透明材料使上下对射的探头产生光线相互干扰，进一步影响数据准确性。
控制器功能缺失：常规控制器（如 LT-CCD）无 “交替曝光” 功能，无法解决蓝宝石片的光干扰问题；需高端控制器（如 LT-CCH）的交替曝光功能搭配大光斑探头，通过平均算法提升稳定性。
三、传感器与控制器方案推荐
基于两类晶圆的特性差异，分别推荐以下测试方案，确保满足精度要求并解决现有问题：
（一）锗片（不透明、表面平整）测试方案
推荐配置
传感器：2 只小光斑探头 LTC2600（小光斑适配平整表面，重复精度 0.05μm，远满足≤1μm 需求）；
控制器：1 台常规双通道控制器 LT-CCD（无需特殊功能，性价比高）。
方案优势
精度达标：LTC2600 静态重复精度 0.05μm、线性误差＜±0.3μm，完全满足锗片≤1μm 的重复精度要求；
量程更优：相较于 LTC1200（量程 1200μm），LTC2600 量程达 2600μm，可覆盖更厚规格的锗片；
成本经济：方案为常规配置，无需额外功能，采购成本较低。
（二）蓝宝石片（透明、磨砂面）测试方案
推荐配置
传感器：1 只大光斑探头 LTC2600S（光斑直径约 Φ144μm，可覆盖磨砂面，配合平均算法减少数据波动）；
控制器：1 台 8 通道高端控制器 LT-CCH（具备交替曝光功能，解决透明材料的光干扰问题；注：1 只 LTC2600S 需占用 4 个通道，8 通道可满足当前测试需求并预留扩展空间）。
方案优势
解决核心问题：LT-CCH 的交替曝光功能消除光干扰，LTC2600S 的大光斑覆盖磨砂面，数据稳定性显著提升，满足蓝宝石片≤2μm 的重复精度要求；
测试稳定：大光斑配合平均算法，避免小光斑扫描不均的问题，实际测试偏差可控制在 2μm 以内；
扩展性强：8 通道控制器可后续增加探头，适配更多晶圆测试需求。
四、LTC1200 与 LTC2600 关键参数对比表
对比参数 | LTC1200 | LTC2600 |
测量中心距离 | 20mm | 15mm |
量程 | 1200μm | 2600μm |
检测范围 | ±600μm | ±1300μm |
静态重复精度 | 0.03μm | 0.05μm |
线性误差 | ＜±0.3μm | ＜±0.3μm |
小光斑直径 | Φ9.5μm | Φ9μm |
最小可测厚度 | 60μm（5%×1200μm） | 130μm（5%×2600μm） |
说明
二者线性误差一致，均满足锗片、蓝宝石片的精度需求；LTC2600 量程为 LTC1200 的 2 倍，适配更多厚度规格的晶圆，故推荐优先选用 LTC2600。
五、不同特性晶圆适用测试方案分类
（一）适用 “常规小光斑探头 + 标准控制器” 的晶圆种类
此类晶圆需满足不透明、表面平整光滑特性，常规配置即可满足精度与稳定性需求，具体如下：
硅片：半导体行业常用晶圆，不透明、表面经抛光处理，平整光滑；
砷化镓（GaAs）片：化合物半导体晶圆，不透明，表面精度高，常用于射频器件；
磷化铟（InP）片：不透明、表面平整，适用于光电子器件；
锗片：本次测试对象，不透明、表面光滑，常规方案可直接适配。
（二）适用 “交替曝光控制器 + 大光斑探头” 的晶圆种类
此类晶圆需满足透明 / 半透明、表面粗糙（如磨砂、微粗糙） 特性，需特殊配置解决光干扰与扫描不均问题，具体如下：
蓝宝石片：本次测试对象，透明、部分规格带有磨砂面，需大光斑与交替曝光；
碳化硅（SiC）片：部分规格为半透明，表面可能存在加工残留的粗糙层；
氮化铝（AlN）片：透明 / 半透明，高温烧结后表面易形成微粗糙，需大光斑覆盖；
石英晶圆：全透明，部分场景下表面需做磨砂处理以减少反光，常规小光斑测试偏差大。
六、方案价格对比
方案类型 | 配置明细 | 总价 |
锗片测试方案 | 2 只 LTC2600（小光斑）+1 台 LT-CCD（双通道） | 25000 元 |
蓝宝石测试方案 | 1 只 LTC2600S（大光斑）+1 台 LT-CCH（8 通道） | 约 55000 元 |
说明
蓝宝石方案价格较高，主要因 LT-CCH（高端控制器）成本高于 LT-CCD，且 LTC2600S（大光斑探头）单只占用 4 个通道，需选用 8 通道控制器，进一步增加成本。
七、结论
针对锗片等不透明、表面平整的晶圆，推荐 “LTC2600 小光斑探头 + LT-CCD 双通道控制器” 方案，该方案精度达标（重复精度≤1μm）、量程充足、成本经济（25000 元），符合测试需求；
针对蓝宝石等透明、带磨砂面的晶圆，推荐 “LTC2600S 大光斑探头 + LT-CCH 8 通道控制器” 方案，该方案通过交替曝光消除光干扰、大光斑覆盖粗糙面，可满足重复精度≤2μm 的要求，虽成本较高（约 55000 元），但能解决现有测试稳定性差的核心问题；
建议优先替换现有 LTC1200 探头为 LTC2600，在不降低精度的前提下提升量程，适配更多晶圆厚度规格。