1、晶圓是制造集成電路的基本材料，表面粗糙度是衡量其表面質量最重要的參數(shù)。對晶圓表面質量的在線檢測，成為半導體生產(chǎn)工藝中極其重要的一環(huán)。
　　本文在對表面微觀形貌測試技術發(fā)展動態(tài)進行深入調(diào)研的基礎上，利用光學測量方法中的微分相移干涉原理，將激光偏振干涉、顯微技術、橫向剪切技術和相移技術相結合，構建了一套晶圓微觀表面形貌測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)將偏振光入射到樣品表面并反射，反射光經(jīng)過橫向剪切器和移相器，形成雙光束偏振干涉，通過移相器改變雙光束之

2、間的相位延遲，得到多幅相移干涉圖，由相位提取算法進行相位提取并進行表面形貌重構，實現(xiàn)晶圓表面形貌的測量。
　　本文首先研究了微分相移干涉測量系統(tǒng)的基本原理，包括微分剪切原理、相移干涉原理和移相方法，完成了測量系統(tǒng)總體方案設計。其中微分剪切采用單軸雙折射平行平晶（單軸平晶）；移相采用偏振移相方法，由四分之一波片和檢偏器構成移相器。
　　文中具體分析了單軸平晶的剪切特性、各個偏振元件之間的偏振關系和偏振關系調(diào)整的實驗方法。根據(jù)系

3、統(tǒng)方案和測量要求，設計了單軸平晶的結構參數(shù)、偏振元件之間的偏振角度，以及CCD參數(shù)、顯微物鏡的放大倍數(shù)和數(shù)值孔徑、光源照明方式等，并在此基礎上進行了實驗系統(tǒng)搭建和調(diào)試。
　　最后對實驗采集到五幅干涉圖采用濾波去噪預處理算法、線性相移誤差不敏感的五步相位提取算法和復化積分的表面重構算法進行處理，得到了樣品表面形貌。
　　研究和實驗結果表明，所設計的晶圓表面形貌微分干涉系統(tǒng)方案正確，實驗裝置可行，可以工作在普通實驗條件下，抗干擾