光学表面分析仪已成为精密制造工具

 Hilfiker说：“当某些东西真正变得非常薄时，其它的分析技术就会土崩瓦解，但分光椭偏测量术则可用来测量相位信息，这种信息对小于10纳米的薄膜来说是非常重要的”。
综合光学表面分析仪
 一些仪器开发商相信：提供更多表面或镀膜信息的最好办法是把几种技术综合在一起，主要理由是：不同缺陷产生的信号，容易被一种光学技术探测，但采用另一种技术时，却很难发现1。例如，表面光度仪能发现小丘，或透明晶片上的类似问题，但沾污只能用椭偏计或反射计探测。同样地，散射计不能探测的浅坑，用椭偏计却能清楚地探测出来。
 这是Candela  Instruments(Fremont,  CA;  now  a  division  of  KLA-Tencor)综合光学表面分析仪(OSA)的主要设计思想。将OSA、椭偏计、反射计、散射计和光学轮廓计组装在一个光学头内,就可以同时测量许多表面缺陷，并对它们进行分类。  在这个OSA中，有一个激光器，它产生的激光束沿大入射角的方向传播,  允许它与衬底表面发生相互作用，并从表面反射(或散射)出来。反射光束进入光学轮廓计、反射计和椭偏计通道。散射光束通过积分球探测。此外，OSA还用一个空间滤波器来阻止从透明晶片背面反射回来的信号,使OSA只能看到透明晶片上表面的缺陷。这一技术已经成功地用来探测和分类坑、突起、沾污、擦伤、微粒和晶体缺陷(见图3)。据Candela的技术副总裁Steven  Meeks说：OSA能检查透明晶片，这种透明晶片被广泛用于高亮度LED、激光二极管和下一代集成电路,  如在混合汽车、雷达系统和电源中使用的集成电路。
 在蓝宝石上的GaN层中，某缺陷的镜面反射像(上图)放射状形貌图(下图)。它们表明：衬底里面的裂缝已经影响到外延生长。  镜面反射信号随该层光学性质的变化而变化，从而引起干涉条纹。拓扑信号随表面高度变化而变，它表明缺陷中心有一个坑，缺陷的直径约为1.5毫米。
 他说：“这是一个多功能工具,一些用户测量形貌以确定衬底的粗糙程度,而另外一些用户则对微小管道感兴趣,如表面有多少微管，以及它们如何分布等。但是，在数据存储、缺陷探测和过程控制领域，这种仪器已经变成了一种标准设备，化合物半导体工业也有同样的需要。人们可以从同样的检测技术中受益：改善工艺过程，提高产量”。