气动加载LVDT探针保护脆性晶圆

减薄至几十微米甚至10微米以下的硅晶圆，抗弯强度极低，任何超出承受范围的接触力都可能造成微裂纹甚至整片碎裂。这决定了接触式LVDT测厚方案必须解决一个核心工程问题：如何用足够小、足够稳定的接触力，换取足够可靠的位移读数。

行业内常见做法是将LVDT探针与气动加载单元结合：通过精密调压阀控制加载气缸的输出压力，将探针对晶圆的接触力稳定控制在很低量级，并通过限位机构防止意外过冲。相比弹簧加载结构，气动加载的优势在于接触力可通过气压独立调节、不随探针行程变化而改变（弹簧力随压缩量线性增大，行程越大接触力越大），这对探针需适应不同起始厚度晶圆、行程范围较宽的场景尤为重要。

探针头材料同样关键——直接接触晶圆的部分通常选用硬度高、摩擦系数低且不易产生颗粒脱落的材料（如聚晶金刚石、氧化锆陶瓷或蓝宝石），既保证耐磨寿命，又避免探针磨损产生的碎屑污染晶圆表面。