晶圆表面实际轮廓形貌和理想表面形貌会存在一定偏差。表面粗糙度是指晶圆宏观表面上比较光滑平整，但在微观表面存在粗糙的情况^[6]。通常情况下，可以使用两种方法来定量表征表面粗糙度：第一种是样品表面的波距；第二种是波距和幅度的比值。表面粗糙度是指波距小于1mm或者波距和幅度的比值小于20的表面几何形状误差。

1.2表面粗糙度的评定

依据GB/T1031-2009《产品几何技术规范（GPS）表面结构 轮廓法表面粗糙度参数及其数值》，在评定晶圆表面粗糙度的过程中，涉及两个概念Ra和Sa。其中，Ra表示是基于线轮廓法评定粗糙度时使用的参数，它表示轮廓的算术平均偏差，用来表征晶圆表面一维轮廓的粗糙程度。Sa表示是基于区域形貌的粗糙度评定参数，它表示区域形貌的算术平均偏差，用来表征晶圆表面二维形貌的粗糙程度^[7]。在半导体领域，晶圆表面粗糙度对器件性能的影响很大，因此，Ra和Sa都是十分重要的测试参数。