在當今蓬勃發展的半導體產業中，碳化硅（SiC）襯底作為關鍵基礎材料，正引領著高性能芯片制造邁向新的臺階。對于碳化硅襯底而言，其 BOW（彎曲度）和 WARP（翹曲度）參數猶如精密天平上的砝碼，細微的偏差都可能讓后續芯片制造工藝失衡，而不同的吸附方案則像是操控這一精密測量天平的無形之手，深刻影響著測量結果的精準度。

一、傳統大面積真空吸附方案

大面積真空吸附長期以來在碳化硅襯底測量領域占據一席之地。它依托布滿吸盤表面的微小氣孔，在抽真空后，如同施展了強大的 “吸力魔法”，讓襯底整個底面與吸盤緊密相擁，為測量儀器搭建起一個看似堅不可摧的穩定平臺。從穩定性角度審視，它確實表現卓越，能有效抵御外界輕微震動、氣流擾動等干擾因素，確保襯底在測量期間穩如泰山。

然而，當我們將目光聚焦于 BOW/WARP 測量時，問題接踵而至。碳化硅襯底在其復雜的制備旅程中，歷經高溫淬煉、摻雜融合等工序，內部積聚了錯綜復雜的熱應力，不同材料層之間還時常因熱膨脹系數的差異而 “鬧別扭”，導致應力分布不均。此時，大面積真空吸附施加的均勻壓力，就像是給襯底披上了一層 “緊身衣”，強行將其原本凹凸有致的 “身形” 往平整方向拉扯。測量探頭試圖捕捉襯底真實的 BOW/WARP 變化時，仿佛霧里看花，那些細微卻關鍵的形變被掩蓋，得到的測量結果往往與襯底實際的彎曲、翹曲狀態大相徑庭，給芯片制造工藝的精準調控蒙上了一層陰影。

二、多點機械夾持吸附方案

多點機械夾持吸附方案宛如一位小心翼翼的 “拾貝者”，在碳化硅襯底邊緣精心挑選若干關鍵點位，通過機械夾具溫柔而堅定地施加壓力，將襯底固定。這一方案的精妙之處在于，它對襯底中心區域的應力釋放干擾極小，理論上為襯底預留了足夠的 “自由空間”，使其能自然舒展，呈現出最本真的彎曲或翹曲模樣。

可現實的測量舞臺并非一帆風順。機械夾具與襯底接觸的瞬間，就像兩個性格迥異的舞者初次搭檔，容易出現 “摩擦”。由于接觸點局部壓力過大，襯底邊緣時常遭受微小 “創傷”，這不僅影響襯底自身質量，更可能在后續測量中引入額外誤差。并且，測量過程中只要外界稍有風吹草動，如輕微震動來襲，夾持點就可能慌亂 “走位”，引發襯底晃動不安，使得測量準確性與重復性如風中殘燭，飄忽不定，讓工程師們在工藝優化的道路上舉步維艱。

三、新興環吸方案

環吸方案恰似一位精準施策的 “領航員”，為碳化硅襯底測量開辟了新航道。它獨具匠心地在襯底邊緣靠近圓周處勾勒出一道特定寬度的環形真空吸附區域。從固定原理來看，環形吸附區域產生的吸力恰到好處，既能穩穩托住襯底，對抗自重與外界小干擾，又像是一位善解人意的守護者，巧妙避開襯底中心的 “敏感地帶”。

當涉及 BOW 測量時，環吸方案優勢盡顯。以一款用于新能源汽車充電樁功率模塊的碳化硅襯底為例，在經歷嚴苛的功率循環測試后，襯底中心出現約 30 微米的凹陷彎曲。環吸方案下，測量探頭如同擁有 “火眼金睛”，精準探測到這一細微變化，測量所得 BOW 值與模擬計算值偏差控制在 3% 以內，為后續芯片制造工藝提供了高可信度的數據基石。反觀大面積真空吸附，偏差可能飆升至 25% 以上，高下立判。

聚焦 WARP 測量，環吸方案更是展現出強大的 “還原真相” 能力。在化學機械拋光（CMP）工藝后，襯底因研磨不均陷入應力失衡的 “困境”，整體平面扭曲變形。環吸如同揭開神秘面紗的手，讓這種三維扭曲狀態毫無保留地呈現在測量視野中，助力工程師們透過精準數據，直擊工藝痛點，優化后續薄膜沉積、光刻等關鍵工序，確保芯片性能穩定輸出。

四、復合型吸附方案探索

隨著半導體技術的星辰大海愈發深邃，單一吸附方案逐漸顯露出局限性。如今，科研人員大膽探索復合型吸附方案，試圖融合多種方案的優勢。例如，將環吸的穩定性與多點機械夾持的應力釋放靈活性相結合，在初始測量階段，利用多點夾持讓襯底自然松弛，初步感知整體形變趨勢；隨后切換至環吸精準固定，進行高精度測量。又或是引入智能調控系統，依據襯底實時狀態動態調整吸附力分布，無論是應對復雜應力分布的襯底，還是在不同測量環境下，都力求實現 BOW/WARP 測量的極致精準。

綜上所述，不同的碳化硅襯底吸附方案在測量 BOW/WARP 時各有千秋，也各存短板。從傳統方案的經驗積累，到新興環吸方案的突破創新，再到復合型方案的前沿探索，每一步都是半導體產業追求卓越、精益求精的見證。只有深入理解每種方案的影響機制，持續優化創新，才能讓碳化硅襯底測量精準無誤，為高端芯片制造的宏偉藍圖添上濃墨重彩的一筆。

五、高通量晶圓測厚系統

高通量晶圓測厚系統以光學相干層析成像原理，可解決晶圓/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，總厚度偏差）、BOW（彎曲度）、WARP（翹曲度），TIR（Total Indicated Reading 總指示讀數），STIR（Site Total Indicated Reading 局部總指示讀數），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等這類技術指標。

高通量晶圓測厚系統，全新采用的第三代可調諧掃頻激光技術，相比傳統上下雙探頭對射掃描方式；可一次性測量所有平面度及厚度參數。

1，靈活適用更復雜的材料，從輕摻到重摻 P 型硅 (P++)，碳化硅，藍寶石，玻璃，鈮酸鋰等晶圓材料。

重摻型硅（強吸收晶圓的前后表面探測）

粗糙的晶圓表面，（點掃描的第三代掃頻激光，相比靠光譜探測方案，不易受到光譜中相鄰單位的串擾噪聲影響，因而對測量粗糙表面晶圓）

低反射的碳化硅(SiC)和鈮酸鋰(LiNbO3)；（通過對偏振效應的補償，加強對低反射晶圓表面測量的信噪比）

絕緣體上硅（SOI)和MEMS，可同時測量多 層 結 構，厚 度 可 從μm級到數百μm 級不等。

可用于測量各類薄膜厚度，厚度最薄可低至 4 μm ，精度可達1nm。

2，可調諧掃頻激光的“溫漂”處理能力，體現在極端工作環境中抗干擾能力強，充分提高重復性測量能力。

采用第三代高速掃頻可調諧激光器，一改過去傳統SLD寬頻低相干光源的干涉模式，解決了由于相干長度短，而重度依賴“主動式減震平臺”的情況。卓越的抗干擾，實現小型化設計，同時也可兼容匹配EFEM系統實現產線自動化集成測量。

3，靈活的運動控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圓片測量。