Para resolver o problema e demanda da medição não contactante de alta precisão da espessura de wafers semicondutores, foi proposta uma metodologia de medição de espessura de wafers baseada em confocal a laser de alta precisão. Este método utiliza uma mesa de deslocamento nanométrico de bobina de voz de alta resolução para conduzir o movimento axial da sonda laser confocal para varredura, utilizando a característica do ponto de pico da curva de resposta axial do laser confocal que corresponde ao ponto focal da objetiva para realizar um posicionamento preciso nas superfícies superior e inferior do wafer medido; por meio de um algoritmo de rastreamento de raios, calcula-se precisamente as coordenadas físicas de cada ponto de amostragem na superfície do wafer, realizando assim uma medição de espessura não contactante de alta precisão. Baseado neste método, foi desenvolvido um sensor de medição de espessura de wafers semicondutores por laser confocal. Experimentos e análises mostraram que a resolução axial do sensor é melhor que 5 nm, o alcance da varredura axial chega a 5,7 mm, a repetibilidade da medição de espessura de 6 tipos de wafers é melhor que 100 nm, e o tempo de medição única é inferior a 400 ms. A tecnologia de foco confocal foi aplicada efetivamente ao campo da medição de semicondutores, oferecendo uma nova tecnologia para medição online de espessura de wafers de alta precisão e sem danos.

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