WONSOR光谱共焦位移传感器: 硅片对射厚度检测

半导体硅片是指由硅单晶锭切割而成的薄片，又称硅晶圆片，是半导体、光伏等行业广泛使用的基底材料。硅元素在地壳中占比约为27％，储量丰富并且价格低廉，故成为全球应用最广泛、产量最大的半导体基础材料，目前90％以上的半导体产品使用硅基材料制造。

在光伏领域，线锯技术的进步缩小了硅片厚度并降低了切割过程中的材料损耗，从而减少了太阳能电力的硅材料消耗量。（因此，线锯技术对于降低太阳能每瓦成本并最终促使其达到电网平价起到了至关重要的作用。最新最先进的线锯技术带来了很多创新，提高了生产力并通过更薄的硅片减少了硅材料的消耗。

光谱共焦原理

白色点光源经过透镜组发生色散，从上到下不同波长的光聚焦在不同高度上，从而形成测量范围，小孔使得物体表面反射回来的特定波长的光才能通过，通过光谱分析仪分析，从而得知穿过小孔的光线的波长，进而可以得到被测物体表面的信息。

产品特点

1． 高分辨率：理论上光的波长可以无限细分，可实现高分辨率测量。

2． 安全性高：出射光为微小功率白光，对人眼危害性极小。

3． 温度特性好：感测头镜头内部无热源，温漂小，精密测量稳定性能好。

4． 抗干扰能力强：光的波长是调频信号，对强度变化干扰不敏感。光纤传输对电磁抗干扰能力强。

5． 高精度直线性。

检测案例

检测需求：

1． 对射安装测试硅片的厚度。

2． 精度要求0．005mm

3． 速度要求：1s测试一片料

应用选型

方案选用光谱共焦位移传感器FD08－181300，测量范围±0．65mm，基准距离为8mm，外径尺寸为8mm，测量角度为±18°，WONSOR新型FD系列光谱共焦位移传感器基于光谱共焦原理，几乎不受材质、形状影响，可实现纳米级非接触超高精度测量，适用于工业各种应用。同轴光设计，该系列型号可测量透明、半透明、液体等不同材质、不同颜色的表面高度差。

检测方式

双镜头对心安装，利用一个标准厚度的标定块，传感器记录下这个标准厚度，进行标定。然后将产品进行测量，动态测量多个点位，将多个点位的值保存下来，去除最大值最小值，然后余下的数据做平均。

检测结果

测试五片料32组静态重复性数据：静态重复精度最大值为2．013μm；

客户获益

1．高精度稳定测量，保证客户生产品质管控

2．双头标定方法精确稳定易操作

3．核心自主研发，高性价比，节约客户成本