专利名称：膜质评价方法及其装置、以及薄膜设备的制造系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜的膜质评价方法，特别是涉及一种进行硅系 薄膜的膜质评价的膜质评价方法及膜质评价装置、以及薄膜设备的制 造系统。
背景技术：
薄膜硅系设备中存在薄膜硅系太阳电池。在现有技术中，薄膜硅 系太阳电池的技术领域中，公知使用结晶质硅系膜的情况。例如，在 以被分类到薄膜硅系太阳电池中的多接合型太阳电池之一的双层型太 阳电池为例进行举例时，在该双层型太阳电池中，在顶电池和背电极
之间形成被称为底电池的层。底电池具有pin构造的光电变换层，在i 层上使用结晶质硅。结晶质硅是微小尺寸的结晶和-1 r:晶硅区域共存的
状态的薄膜。
现有技术中，作为一种结晶质硅的膜质评价方法，例如，公知使 用由拉曼光谱法得到的拉曼峰值强度比的评价方法。(例如，参照专 利文献l)
具体而言，使用拉曼光谱分析装置等进行结晶质硅的拉曼光谱计
测，求出表示结晶的拉曼峰值(波长520cm"附近)的强度1520和表示 非晶的拉曼峰值(波长480cm—1附近)的强度1480的比(I520A480)，由 该拉曼峰值强度比(I52o/I48q)评价结晶质硅的膜质。拉曼峰值强度比 在定义上能得到0到无限大的值。在拉曼峰值强度比为0时是非晶， 可以说拉曼比大的结晶质硅膜的结晶性高。
在太阳电池中使用的结晶质硅的情况下，拉曼峰值强度比的适当
4范围是根据所要求的品质决定的，例如，通过拉曼峰值强度比的计测 值是否在该适当范围内来进行膜质的评价。
专利文献1:日本特开2002-26348号公报
发明内容
使用上述的拉曼峰值强度比的膜质评价中，拉曼强度比的测定需 要使用拉曼光谱测定装置等。因此，进行评价检查时，在从生产线下 线的基板上切取试验片，将该试验片载置于独立于生产线设置的拉曼 光谱分析装置上，在该状态下进行试验片的评价。
因此，为了进行检査而使用的形成薄膜硅的基板不能再作为商品 使用，存在制造效率下降的不合适。此外，由于需要作业员从硅基板 上切出试验片进行检查，因此，存在作业员负担较大的问题。
此外，不能对全部的基板进行检査，到评价结果出来之前需要时 间，不能进行向生产线的结果反馈，这些成为生产稳定性下降、成品 率下降的主要原因。
此外，希望有能在生产线上简单地对膜质进行在线评价的方法。
本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种能在 使作业员的负担减轻的同时使成品率提升的膜质评价方法及膜质评价 装置、以及薄膜设备的制造系统。
本发明的第1方式是一种膜质评价方法，包括对在太阳电池用 基板上形成的结晶质硅膜从膜面侧照射光，对由所述结晶质硅膜反射 的反射光进行检测，对检测出的反射光的辉度的参数进行计测，并根 据该辉度的参数是否在预先设定的适当范围内，进行该结晶质硅膜的 膜质评价。发明者们新发现，对应于拉曼峰值强度比，结晶质硅膜的表面性 状的凹凸形状发生变化，根据该形状变化，光的散乱的举动变化这一 现象。提出取代由现有技术中使用的拉曼峰值强度比进行的结晶性评 价，使用与光的散乱的举动相关的参数，例如，使用反射光的辉度的 参数，对硅系薄膜，特别是结晶质硅膜的膜质进行评价。在本发明的膜质评价方法中，通过由在太阳电池所使用的基板上 形成的结晶质硅膜的表面反射的反射光的辉度的参数是否在规定的适 当范围内来进行结晶质硅膜的膜质评价。这样，不使用拉曼峰值强度 比，而使用反射光的辉度的参数进行结晶质硅的膜质评价，因此，不 使用拉曼光谱测定装置等专用的评价装置，也能进行评价检査。由此，能对在生产线上搬运的制造基板从膜面侧照射光，基于其 反射光进行所述膜质评价，能进行全部的制造基板的非破坏检査，成 品率上升。可不需耍从自生产线下线的基板切出试验片，可减轻作业 员的负担。在所述评价方法中，分别检测出具有不同拉曼峰值强度比的多个 样本的辉度的参数，作成将检测出的辉度的参数和所述拉曼峰值强度 比建立关联的辉度特性，在所述辉度特性中，特定与预先决定的拉曼 峰值强度比的适当范围相当的辉度的适当范围，使用特定的所述辉度 的参数的适当范围进行所述结晶质硅的膜质评价。根据这样的方法，预先准备拉曼峰值强度比已知的多个样本，通 过对这些样本照射光，对与各拉曼峰值强度比相对应的辉度的参数进 行测定，基于该测定结果，作成将拉曼峰值强度比和辉度的参数建立 关联的辉度特性。然后，在所述辉度特性中，通过求出与预先决定的 拉曼峰值强度比的适当范围相对应的辉度的参数值，进行辉度的参数 的适当范围，使用该适当范围进行结晶质硅的膜质评价。由此，能使用与现有技术中使用的拉曼峰值强度比的适当范围同 等的范围进行结晶质硅的膜质评价，因此，可以维持膜质评价的基准。可使用例如色差或反射率作为所述辉度的参数。此外，可使用例如1^^*1>*表色系中的L^值等作为所述色差。此外，在使用反射率作为所述辉度的参数时，能使用与从可视区 域(380 760nrn)到近红外区域(760nm~2.5 u m)的波长带区域中任 意的波长相对应的反射率。优选采用可视域(380~760nm)，更优选采 用与波长650nm以上的任意波长相对应的反射率。在这里，在使用反射率作为辉度的参数时，结晶质硅非晶化时， 波长650nm以上的带域中出现显著不同，这一验证结果已知。因此， 通过着眼该650nm以上对反射率进行比较，可使膜质评价的精度提升。 波长650nm以上的带域中出现显著不同的理由是非晶硅和结晶质硅的 吸收光谱不同。根据这种方法，作为评价的反射光，不只计测反射光强度，还使 用色差或与指定波长相对应的反射率，从而能够感知计测对象膜的表 面性状的影响，髙精度地对膜质进行计测。本发明的第2方式提供一种膜质评价装置，具有光照射部，其 对在基板上形成的结晶质硅膜的从膜面侧照射光；光检测部，其对由 所述结晶质硅膜反射的反射光进行检测；参数计测部，其对检测出的 反射光的辉度的参数进行计测；和评价部，其根据该辉度的参数是否 在预先设定的适当范围内进行该结晶质硅膜的膜质评价。根据这样的结构，通过光照射部，对基板上形成的结晶质硅膜照 射光，其反射光由光检测部检测出。通过参数计测部对检测出的光进行分析，从而对辉度的参数进行计测，根据该计测结果是否在预先设 定的适当范围内，通过评价部进行结晶质硅膜的膜质评价。这样，根 据本发明，基于辉度的参数，进行结晶质硅膜的膜质评价，能不使用 拉曼光谱测定装置等专用的评价装置进行评价检査。由此，能对在生产线上搬运的制造基板照射光，基于其反射光进 行所述膜质评价，能进行全部的制造基板的非破坏检查，成品率上升。 可不需要从自生产线下线的基板切出试验片，可减轻作业员的负担。在所述评价装置中，所述评价部分别检测具有不同拉曼峰值强度 比的多个样本的辉度的参数，作成将检测出的辉度的参数和所述拉曼 峰值强度比建立关联的辉度特性，在所述辉度特性中，特定与预先决 定的拉曼峰值强度比的适当范围相当的辉度的参数的适当范围，使用 特定的所述辉度的参数的适当范围，进行所述结晶质硅的膜质评价。根据这样的结构，预先准备拉曼峰值强度比已知的多个样本，通 过对这些样本照射光，对与各拉曼峰值强度比相对应的辉度的参数进 行测定，基于该测定结果，作成将拉曼峰值强度比和辉度的参数建立 关联的辉度特性。然后，在所述辉度特性中，通过求出与预先决定的 拉曼峰值强度比的适当范围相对应的辉度的参数值，特定辉度的参数 的适当范围，使用该适当范围进行结晶质硅的膜质评价。由此，能使用与现有技术中使用的拉曼峰值强度比的适当范围同 等的范围，进行结晶质硅的膜质评价，因此，可以维持膜质评价的基 准。能使用例如色差或反射率作为所述辉度的参数。此外，能使用例如1^a+M表色系中的L+值等作为所述色差。使用反射光的反射率作为所述辉度的参数时，可以使用波长650nrn以上的反射率。使用反射光的反射率作为辉度的参数时，结晶质硅非晶化时，波 长650nm以上的带域中出现显著不同，这一验证结果已知。因此，通 过着眼该650nm以上，对反射率进行比较，可使膜质评价的精度提升。本发明的第3方式提供一种膜质设备的制造系统，具备所述的膜 质评价装置，所述光照射部配置成对在包含薄膜形成的生产线上所搬 运的基板上形成的结晶质硅膜从膜面侧照射光，从而对薄膜形成状况 进行监视。该薄膜设备的制造系统，例如在对薄膜硅系设备的薄膜形 成状况进行监视上很适合。本发明的第4方式是一种使用所述的膜质评价装置制造出来的薄 膜桂系设备。另外，上述各种方式能在可能的范围内组合利用。薄膜硅系设备可举出例如薄膜硅系太阳电池。此外，薄膜硅系太 阳电池，在单边超过lm的大型基板上使薄膜更均匀地、更均质地形成， 这在发电效率提升上很重要，可使用所述的膜质评价装置在整个基板 面上对膜质进行评价，因而，能大幅有助于发电效率的提升、成品率 的提升、生产效率的提升。在这里，所谓硅系是指包含硅(Si)、碳化硅(SiC)、硅锗(SiGe) 的总称，所谓结晶质硅系是指非结晶质硅系、即非晶质硅系以外的硅 系，也包含结晶质硅系或多结晶硅系。此外，所谓薄膜硅系，包含非 晶硅系、结晶质硅系、使非晶硅系和结晶质硅系层积的多接合型(双 层型、三层型)。根据本发明，起到不仅可使作业员的负担减轻，还可使制造效率提升的效果。此外，根据本发明，由于可监视膜质变动，因此可起到 提髙发电效率、提升成品率、使制造效率提升的效果。
图1是本发明第1实施方式的膜质评价装置的整体结构图。图2是表示摄像机和线型照明器的配置关系的图。图3是表示在本发明第1实施方式的膜质评价装置中执行的膜质评价处理的顺序的流程图。图4是表示用于决定在本发明的膜质评价处理中使用的适用范围的处理顺序的流程图。图5是表示图4所示的处理中作成的辉度特性的一例的图。 图6是表示取代1^值而使用反射率时的辉度特性的一例的图。 图7是表示结晶质硅和非晶硅化的膜的分光反射光谱的图。附图标记1、 搬运传送带2、 摄像机3、 线型照明器4、 光源用电源5、 光电开关6、 回转式编码器7、 计算机8、 显示装置 W、基板具体实施方式
以下，对于本发明的膜质评价方法及其装置、以及薄膜设备的制 造系统的实施方式，参照附图进行说明。各实施方式的膜质评价装置 是在薄膜硅系设备、特别是薄膜硅系太阳电池的制造装置的制造工序 的一部分上设置并加以利用的装置。本发明膜质计测装置适于用于对在太阳电池基板上成膜的薄膜、 特别是结晶质硅膜进行膜质计测。此外，各实施方式的膜质计测装置，不管是具有一层pin构造光电变换层的单体型太阳电池、具有两层pin 构造光电变换层的双层型太阳电池、具有三层pin构造光电变换层的三 层型太阳电池、还是在透光性基板上有一层结晶质硅膜单膜等太阳电 池的构造，均是广泛适用于制造具有结晶质硅层的太阳电池的制造系 统的装置。在这里，作为一例，对于在双层型太阳电池的制造工序中所进行 结晶质硅层进行评价的情况加以说明。第1实施方式图1是表示本发明的第1实施方式的膜质评价装置的整体结构的阁。图1中，搬运传送带1将作为检査对象的在表面形成结晶质硅层 的基板W沿搬运方向(图中Y方向)搬运。该基板W为例如在透明 玻璃基板上按顺序通过热CVD (化学气相沉积)装置形成有透明导电 膜、通过等离子CVD装置形成有非晶硅膜的光电变换层、通过等离子 CVD装置形成有结晶质硅膜的光电变换层的基板。或者可以是在透明 玻璃基板上按顺序通过热CVD装置形成有透明导电膜、通过等离子 CVD装置形成有结晶质硅膜的光电变换层的基板。或者可以是在透明玻璃基板上通过等离子CVD装置形成有结晶 质硅膜的基板。图1中基板W的搬运传送带1侧是透明玻璃基板，搬 运传送带1的相反侧层积有透明导电膜、由薄膜硅形成的光电变换层。 搬运传送带1的上方配置有摄像机(光检测部)2和线型照明器(光照 射部)3。摄像机2能适用例如彩色生产线传感器摄像机、彩色区域摄像机、 所谓的CCD摄像机等。本实施方式中，作为摄像机2，采用摄像元件 (例如，CCD元件)和摄像用镜头系构成的相机。线型照明器3例如由荧光灯构成，光源用电源4基于后述的计算 机7送来的信号工作，从而进行光量调整及光源的开/关控制。.另外， 线型照明器3不限于荧光灯，只要是能照射出直线状白色光的光源即 可，可以是将LED元件以直线状配置而构成的线型LED照明。摄像机2和线型照明器3，如图2所示，配置成相对计测的膜面构 成反射式检查装置。艮P，线型照明器3配置为射出的直线照明光L1被 基板W的上表面反射、在本实施方式中被在基板W的表面形成的结晶 质硅膜的表面反射。摄像机2配置在由结晶质硅膜的表而反射的直线反射光L2所入射 的位置，以能接受从基板W表面上直线照明光Ll照到的部分(图1 中直线状的部分K)反射的反射光L2。以入射到基板W的直线照明光 Ll的入射角6 1为约45° 、由基板W反射的直线反射光L2的反射角 0 2为约0°的方式设定摄像机2和线型照明器3的配置位置。另外，在本实施方式的膜厚计测装置中，入射角ei为约(T到约卯°的任意角度，反射角8 2为(T附近即可。通过这样配置，摄像机 的位置调整，即对焦容易。搬运传送带1上配置有光电开关5和回转式编码器6。光电开关5 在检测出搬运而来的基板W的顶端部分到达直线照明光Ll的入射位 置、即到达由摄像机2拍摄的直线状的摄影位置时，产生检査开始信 号S，发送给计算机7。回转式编码器6在转过每个设定回转角、即在 基板W每次移动设定距离时，产生脉冲信号P,送给计算机7。此外，在搬运传送带1的下方，在被所述直线照明光L1照射的位 置设置基准白色板20。该基准白色板20是用来取得作为基准的辉度信 息的部件。基准白色板不特别指定材料，只要是在图像摄影的技术领 域中，能视为基准的均匀性髙的材料就可以使用。.在这里，为了方便写作白色，但不需要是色彩学上严格意义的白， 只要是具有固有的颜色即可。例如，分光计测用常用白板(将硫酸铝 粉末凝固为颗粒化而成)或纸、市售的色差计常用的白色基准、其他 的均匀性髙的可成为基准的物体等都可使用。计算机7在接收检查开始信号S后，每次接收脉冲信号P时，都 将触发信号T送给摄像机2。摄像机2每次接收触发信号T都拍摄基 板W，取入来自线型照明器3的反射光，生成彩色图像信号C，该彩 色图像信号C包括基板W的横向宽度和移动方向上的具有纵向宽度的 一个线型量的图像信息，并将其送入计算机7。该彩色图像信号C例如 包含红色成分图像信号R、绿色成分图像信号G及蓝色成分图像信号 B。计算机(参数计测部及评价部)7收到来自摄像机2的彩色图像信 号C后，通过将这些彩色图像信号C在存储器中二维排列，作成表示 基板W的表面图像的二维图像、膜质分布状态。计算机7通过对作成的二维图像执行后述的膜质评价处理，进行 在基板W上形成的结晶质硅膜的膜质评价。此外，在计算机7上连接 有CRT等显示装置8，在该显示装置8上显示彩色图像信号C的波形、 图像处理过的二维图像和评价结果等。接下来，对通过图1所示的膜质评价装置实际检查作为检査对象 的基板W的情况进行说明。首先，计算机7在使线型照明器3点亮的状态下，对载置于搬运 传送带1上的基板W沿搬运方向进行搬运。由此，从线型照明器3射 出的直线照明光L1 (参照图2)在形成于棊板W的表面上的结晶质硅 膜上被反射。此外，对应于该基板W的移动，从回转式编码器6将脉 冲信号P送给计算机7。计算机7每次接收该脉冲信号P都向摄像机2 发送触发信号T。由此，对应于基板W的移动，通过摄像机2接收直线反射光L2 (参照图2)，彩色图像信号C被接连不断地送给计算机7。计算机7 收到来自摄像机2的许多线性的彩色图像信号C后，通过对它们进行 二维配置而作成二维图像。这样作成二维图像后，计算机7通过执行如下所示的膜质评价处 理，进行膜质评价。以下，对膜质评价处理进行具体说明。首先，在计算机7中，通过对二维图像实施图象处理，计测与辉 度相关的参数。对于膜质的评价，不仅是反射光强度，还要找出膜质 和辉度的相关关系，对其加以利用进行评价。本实施方式中，例如， 由RGB图像数据变换成CIE-XYZ表色系(图3的步骤SA1)。该变 换可采用公知的方法。接下来，将CIE-XYZ表色系变换成CIE-I^a""^表色系(步骤SA2)。 1^&*1)*是JIS Z 8729规定的L+a叶,表色系，表示色差。1^表示明度(辉 度)，&*表示红-绿色相的色质(色度感chromaticness)指数，1)*表示 黄-蓝色相的色质指数。这样，在求出二维图像的L-值(辉度)后，计算机7通过判断摄 像机2取得的各像素的L-值是否进入预先设定的适当范围，从而将二 维图像整体区分为适当区域和不适当区域(步骤SA3)。由此，可将基板w区分为适当区域和不适当区域。接下来，求出适当区域的面积占基板整体面积的比例(步骤SA4)， 判断该比例是否在预先设定的基准值以上(步骤SA5),如果为基准 值以上，则判断为合格品(步骤SA6)，如果低于基准值，则判断为 次品(步骤SA7)，结束本处理。然后，每次基于从摄像机2送来的摄像机彩色图像信号作成二维 图像时，都通过计算机7反复执行如图3所示的薄膜评价处理，从而 实施各基板的膜质评价。其次，对在上述步骤SA3中参照的适当范围的设定方法参照图4 进行说明。首先，另行通过拉曼光谱分析装置等进行计测/评价，准备与具有 彼此不同的已知的拉曼峰值强度比的评价对象膜火致类似的材质/大致 相同的膜厚的样本，将该样本载置于如图1所示的搬运线1上，从线 型照明器3照射照明光，由摄像机2取入反射光，由计算机7进行图 层处理。以上述方法取得各样本的I^值(图4的步骤SB1)。由此，能取得与分别不同的拉曼峰值强度比相对应的I^值。接下 来，作成将取得的！^值和拉曼峰值强度比建立关联的辉度特性(步骤 SB2)。在这里，横轴取拉曼峰值强度比，纵轴取L+值，作成坐标轴， 通过在该坐标轴上标绘实验结果，作成辉度特性。例如，图5表示辉 度特性的一例。在这里，由于膜质的评价由膜表面性状得知，因此，底膜、例如 太阳电池的透明导电膜的凹凸对其直接影响很小。但是，对于结晶质 膜，由于由底膜造成的结晶成长的差异、在膜厚变厚的同时结晶成长 造成影响，膜的表面性状会改变。因此，更优选作成基于样本膜质的图5那样的辉度特性时，实际评价的是底膜和膜厚。接下来，对于该辉度特性，特定与现有技术使用的拉曼峰值强度 比的适当范围相当的I^值的适当范围(步骤SB3),结束本处理。例 如，在现有技术使用的拉曼峰值强度比的适当范围是从图5中的值b 到值a的范围时，通过取得与值a相对应的L,的值a'及与值b相对应 的"的值b',将"值的适当范围特定为从a'到b'的范围。然后，在执行上述的评价处理时，通过L"^值是否为在该适当范围 a'到b'内，进行上述区域的区分。另外，虽然上述对通过计算机7自动 地进行全部处理的情况进行了说明，但对于适当范围的特定，也可以 由技术人员进行的处理。即，通过上述那样的方法求得的1^*值的适当 范围，只要是在膜质评价时在计算机7注册即可，其具体求得的方法 无特别限定。如以上所说明的那样，根据本实施方式的膜质评价装置，不使用 拉曼峰值强度比而使用1^值进行结品质硅的膜质评价，因此，可不使 用拉曼光谱测定装置等专用的评价装置而进行膜质评价。其根据在于， 作为评价对象膜的结晶质硅膜的表面形状与拉曼峰值强度比相对应地 变化，对应于该形状变化，新发现光的散乱动作发生变化的现象，发 现CIE-I^a+M表色系的L-值和评价结晶化状态的拉曼峰值强度比的相 关关系。由此，对在生产线上搬运的基板W照射直线照明光Ll，能基于 其直线反射光L2进行上述膜质评价，可以不需要从自生产线下线的基 板切出试验片，能减轻作业员的负担。此外，基于该膜质分布的计测 结果，判断由等离子CVD装置成膜的全部的结晶质硅膜是否良好，在 检测出次品时，在中途工序将次品基板下线，能根据需要调整等离子 CVD装置的成膜条件等。此外，在由等离子CVD装置本身不能感知的故障而使得膜形成不 良时，也能即刻加以判断，能尽早进行修复、应对。即，对于作为管 理目标的平均膜质和膜质分布的基准值进行评价，并在线监视成膜状 况，从而维持发电效率髙的生产状况，不良发生时在极短时间内做出 判断，因此，成膜的品质稳定，成品率提升。由此制造效率提升。此外，根据本实施方式的膜质评价装置，通过求出与预先决定的 拉曼峰值强度比的适当范围相对应的I^值，特定I^值的适当范围，使 用该适当范围进行结晶质硅的膜质评价，因此，可以使用和在现有技 术使用的拉曼峰值强度比的适当范围同等的范围来进行结晶质硅的膜 质评价。由此，可以维持膜质评价的基准。另外，在上述的本实施方式中，采用了I^值作为辉度的参数，但 是，辉度的参数不限于此。例如，可以取代I^值，使用反射率或者直 线反射光L2的光强度也可以。在使用反射率作为辉度的参数时，计算机7基于彩色图像信号检 测出反射率。另外，对于反射率的计测方法，可以适当地采用公知的 方法。此外，通过这样计测的反射率是否在规定的适当范围内来将二 维图像区分为适当区域和不适当区域，通过适当区域占整体面积的比 例来判断该基板是否为次品。另外，对于如上所述采用反射率作为与辉度相关的参数时的规定 范围的决定方法，也通过与上述L-值同样的方法进行特定。在这里， 图6表示使用反射率作为与辉度相关的参数的情况下的辉度特性的一 例。这样，求得与拉曼峰值强度比为从a到b的范围相对应的反射率c' 到d',将该范围作为反射率的适当范围用于实际的膜质评价即可。此外，使用反射率作为与辉度相关的参数时，如图7所示，在反 射光谱的波长为650nm以上的区域内，非晶化的情况和没有非晶化的 情况在反射率上呈现显著不同，这已被试验验证。因此，这样，通过 使用呈现显著不同的波长带区域的反射率决定适当范围，可使非晶化 的评价精度提升。另外，在上述实施方式中，求得预先与拉曼峰值强度比的适当范 围相对应的辉度的参数的适当范围，使用该适当范围进行评价，但是， 也可以取而代之，保有如图5或图6所示的辉度特性，从图5或图6 所示的辉度特性取得与从二维图像取得的各L-或反射率对应的拉曼峰 值强度比，通过所取得的拉曼峰值强度比是否在预先设定的适当范围 内，进行膜质评价。根据这样的方法也能以同样的判断基准进行膜质 评价。此外，在上述实施方式中，对评价双层型太阳电池中结晶质硅膜 的膜质的情况进行了说明，但不限于此，本发明的膜质评价装置还可 以广泛适用于在薄膜硅系设备或薄膜太阳电池上使用的结晶质硅膜的 膜质评价。第2实施方式下面，对本发明第2实施方式的膜质评价装置进行说明。本实施 方式的膜质评价装置与上述第1实施方式的膜质评价装置大体相同， 但在摄像机2和线型照明器3的配置上不同。以下，以与第1实施方式的膜质评价装置不同的点为主进行说明。本实施方式的模式评价装置，在图2中，例如以使向基板W入射 的直线照明光L1的入射角6 1在0°附近，从基板W反射的直线反射 光L2的反射角6 2为从约0°到约卯°的任意角度的方式，设定摄像 机2及线型照明器3的配置位置。例如，以使向基板W入射的直线照明光Ll的入射角e 1约为0",从基板W反射的直线反射光L2的反 射角0 2约为45。的方式，设定摄像机2及线型照明器3的配置位置。通过这样配置，从而线型照明器的位置调整、即照明分布调整变 得容易。第3实施方式接下来，对本发明第3实施方式的膜质评价装置进行说明。本实 施方式的膜质评价装置与上述第1实施方式的膜质评价装置大体相同， 在摄像机2和线型照明器3的配置上不同。以下，以与第l实施方式的膜质评价装置不同的点为主进行说明。本实施方式的膜质评价装置，在图2中，例如以使向基板W入射 的直线照明光Ll的入射角0 1和从基板W反射的直线反射光L2的反 射角9 2大体相同的方式，设定摄像机2及线型照明器3的配置位置。 例如，将直线照明光Ll的入射角0 1设定在约0°到约卯°的任意角度。作为一例，将入射角e i及反射角e 2设定为约17°到约18°的 任意角度。通过这样配置，可以接受正反射光，因此，能得到光的受光水平 变高，杂散光等的干扰变强的效果。
权利要求
1.一种膜质评价方法，包括对在基板上形成的结晶质硅膜从膜面侧照射光，对由所述结晶质硅膜反射的反射光进行检测，对检测出的反射光的辉度的参数进行计测，根据该辉度的参数是否在预先设定的适当范围内，进行该结晶质硅膜的膜质评价。
2. 根据权利要求1所述的膜质评价方法，其特征在于， 分别检测出具有不同拉曼峰值强度比的多个样本的辉度的参数，作成将检测出的辉度的参数和所述拉曼峰值强度比建立关联的辉度特 性，在所述辉度特性中，特定与预先决定的拉曼峰值强度比的适当范 围相当的辉度的适当范围，使用特定的所述辉度的参数的适当范围进 行所述结品质硅的膜质评价。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的膜质评价方法，其特征在于，使用色差或反射率作为所述辉度的参数。
4. 根据权利要求3所述的膜质评价方法，其特征在于， 在使用反射率作为所述辉度的参数时，使用波长650nm以上的反射率。
5. —种膜质评价装置，其特征在于，具有光照射部，其对在基板上形成的结晶质硅膜从膜面侧照射光；光检测部，其对由所述结晶质硅膜反射的反射光进行检测； 参数计测部，其对检测出的反射光的辉度的参数进行计测；和 评价部，其根据该辉度的参数是否在预先设定的适当范围内，进行该结晶质硅膜的膜质评价。
6. 根据权利要求5所述的膜质评价装置，其特征在于，所述评价部分别检测具有不同拉曼峰值强度比的多个样本的辉度 的参数，作成将检测出的辉度的参数和所述拉曼峰值强度比建立关联 的辉度特性，在所述辉度特性中，特定与预先决定的拉曼峰值强度比 的适当范围相当的辉度的参数的适当范围，使用特定的所述辉度的参 数的适当范围进行所述结晶质硅的膜质评价。
7. 根据权利要求5或权利要求6所述的膜质评价装置，其特征在于，使用色差或反射率作为所述辉度的参数。
8. 根据权利要求7所述的膜质评价方法，其特征在于， 在使用反射率作为所述辉度的参数时，使用波长650mn以上的反射率 。
9. 一种薄膜设备的制造系统，其特征在于， 具有权利要求5~8的任意一项所述的膜质评价装置， 所述光照射部配置成对在包含薄膜形成的生产线上所搬运的基板上形成的结晶质硅膜从膜面侧照射光，从而对薄膜形成状况进行监视。
10. —种薄膜硅系设备，使用权利要求5 8的任意一项所述的膜 质评价装置而制造。
全文摘要
一种膜质评价方法及其装置、以及薄膜设备的制造系统，以在使作业员的负担减轻的同时使制造效率提升为目的。对薄膜硅系设备所使用的结晶质硅膜照射光，检测由结晶质硅膜反射的反射光，对检测出的反射光的辉度的参数进行计测，并根据该辉度的参数是否在预先设定的适当范围内来进行该结晶质硅膜的膜质评价。
文档编号G01N21/27GK101568821SQ20078004752
公开日2009年10月28日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年2月20日
发明者坂井智嗣, 川添浩平, 津村阳一郎, 饭田政巳 申请人:三菱重工业株式会社