双线圈涡流传感器

厚测免疫提离

该传感器通过特征比检测消除了提离距离变化对厚度测量的影响，适用于金属薄膜在线监测。

Wang, Chengxin · 王同庆 · Bangxu, Liu · Tian, Fangxin · 路新春

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2023

参数信息

测量精度

2.1 nm

线性测量范围

24–2095 nm

终点厚度范围

100–180 nm

技术优势

提离变化不再影响读数

采用特征比而非幅值作为厚度指标，特征比与厚度成线性关系且理论上与提离距离无关，因此即使抛光垫磨损导致提离变化，测量结果依然稳定。

大提离距离下仍保持高精度

在3.5 mm的较大提离距离和1.39 MHz激励频率下，测量精度达到2.1 nm，从而无需将传感器贴近薄膜表面即可实现纳米级厚度分辨。

应用场景

• 精密测量：提供纳米级分辨率的金属膜厚在线测量，替换接触式或受提离影响的检测手段。
• 半导体制造：在CMP等关键工序中实时监测金属膜厚，避免过抛或欠抛，保障晶圆全局平坦化。
• 薄膜厚度监测：对金属薄膜厚度进行非接触在线测量，且不受提离距离变化干扰，可用于产线连续监控。
• CMP工艺控制：通过高精度终点检测确定抛光停止时刻，将终点厚度控制在100–180 nm，提高工艺一致性。