量化粗糙度量測(cè)和表面成像，例如白光干涉術(shù)

。這個(gè)方法已經(jīng)成功的建立且被使用許多年，且可以透過(guò)此非接觸式量測(cè)法獲得階梯高度(step height)或相似的參數(shù)(圖一)。然而，最新發(fā)展的設(shè)備軟體已經(jīng)能大幅提升現(xiàn)今白光干涉術(shù)的高度解析度(height resolution)，且已達(dá)到可與AFM相匹敵的程度。

 

舉例來(lái)說(shuō)，我們已經(jīng)使用IQE的Taylor Hobson CCI 3000A干涉儀進(jìn)行量測(cè)分析，這個(gè)設(shè)備可以藉由使用獨(dú)創(chuàng)的相關(guān)性演算法(correlation algorithm)來(lái)定位由白光光源產(chǎn)生的干涉圖桉之同調(diào)峰(coherence peak)和相位位置(phase position)，進(jìn)而測(cè)定表面形態(tài)達(dá)0.01nm的垂直解析度。同調(diào)相關(guān)干涉測(cè)量法(coherence correlation interferometry, CCI)技術(shù)有充分能力量測(cè)許多半導(dǎo)體樣品的粗糙度，即使這些材料的粗糙度在0.1-1nm范圍。但白光干涉儀的橫向解析度(Lateral resolution)依然較AFM差，且繞射極限達(dá)0.35mm，這也限定了白光干涉術(shù)最大橫向放大倍率。然而，對(duì)于半導(dǎo)體樣品的實(shí)際產(chǎn)品量測(cè)，這個(gè)限制并不會(huì)造成太大的影響，儘管如此，白光干涉儀的優(yōu)點(diǎn)是成像的量測(cè)面積上大于AFM。

 

我們將Taylor Hobson干涉儀固定在被動(dòng)防震平臺(tái)上，以利我們?cè)u(píng)估并使用它來(lái)對(duì)砷化鎵(GaAs)基板、磷化銦基(InP-based)基板及磊晶晶片(epiwafer)進(jìn)行成像。所有這些量測(cè)均使用放大倍率50倍的物鏡，且其物鏡可達(dá)3.4 mm的工作距離。當(dāng)使用1024 x 1024像素CCD陣列時(shí)，這個(gè)放大倍率將可提供超過(guò)280mm成像面積的最大橫向解析度。這個(gè)設(shè)備也可以使用較低放大倍率的鏡組來(lái)達(dá)到7mm x 7mm的成像面積，但這同時(shí)也會(huì)降低橫向解析度