發展奈米解析光學影像技術及應用於太陽能電池之光學檢測

光學同調斷層掃描技術(Optical coherence tomography, OCT)具有非侵入式、深度解析及快速成像等特點，不需破壞樣品即能重建出樣品二維及三維的結構影像，量測深度可達物品表面下三厘米的厚度。但受限於微米級解析度，OCT技術難以應用於奈米尺度的樣品量測。而近年來隨著半導體製程技術進步，半導體結構皆朝向奈米級製程，而傳統上為檢測樣品奈米結構需藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)或是穿透式電子顯微鏡(TEM)，雖然上述兩種技術皆能提供極佳的影像解析度，但設備成本高、使用維護費用昂貴且樣品準備過程複雜。因此在此計畫中，我們將開發即時、非侵入式光學奈米結構檢測技術，此項技術將以OCT技術為基礎，由OCT系統的干涉訊號分別取出振幅及相位資訊，振幅訊號將可得到OCT的微米結構影像，而相位訊號將可用來重建於OCT結構影像中任一反射面上的奈米結構影像或厚度。但對於掃頻式OCT技術(swept-source OCT, SS-OCT)而言，因其相位雜訊過大而難以應用於生物及工業樣品掃描。因此在研究計畫第一年中，我們提出一套新的實驗架構來解決SS-OCT相位雜訊問題，另外也提出一套演算法來解決相位2範圍的問題，此演算法將能有效減少奈米厚度的計算誤差。在計畫第二年，我們將應用第一年所開發的影像系統結合二維CCD檢測系統成為一套光學檢測影像系統，並將此套系統應用於太陽能電池的檢測，其中包含電極的製作、結構瑕疵、n型半導體的表面粗糙度及抗反射層鍍膜光學特性量測。

系統編號:PB10202-1051
原計畫編號:NSC101-2221-E182-056-MY2