CN104134616A - 用于监测非晶硅薄膜的结晶的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
公开了用于监测非晶硅（a-Si）薄膜的结晶的方法和系统以及通过利用所述系统和方法来制造薄膜晶体管（TFT）的方法。监测a-Si薄膜的结晶的方法包括：将来自光源的光照射到待监测a-Si薄膜上，以使待监测a-Si薄膜退火；使待监测a-Si薄膜退火并同时地在设定的时间间隔测量由待监测a-Si薄膜散射的光的拉曼散射光谱；以及基于拉曼散射光谱来计算待监测a-Si薄膜的结晶特征值。
Description
本申请要求于2013年5月2日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0049603号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的公开内容通过参考被全部包含于此。
技术领域
本发明实施例的方面涉及用于监测非晶硅薄膜的结晶的方法和系统，以及利用该方法和/或系统制造薄膜晶体管（TFT）的方法。
背景技术
作为结晶分析方法，可以执行在高温炉中利用不同的退火时间使非晶硅结晶且然后分析非晶硅的结晶结果的方法。然而，由于非晶硅的加热和结晶在炉中进行，所以这种方法是破坏性的方法。
作为其它结晶分析方法，可以执行利用诸如拉曼光谱分析（例如，拉曼光谱仪）的分析仪来分析多晶硅的方法、利用X射线衍射（XRD）分析仪的分析方法、利用扫描电子显微镜（SEM）的分析方法等。然而，上述方法在大规模生产中难以使用。
发明内容
本发明实施例的方面涉及用于简单地分析和监测使各种类型的非晶硅薄膜结晶的工艺的方法和系统。
根据本发明的实施例，提供一种监测非晶硅（a-Si）薄膜的结晶的方法。所述方法可以包括：将来自光源的光照射到待监测a-Si薄膜上，以使待监测a-Si薄膜退火；使待监测a-Si薄膜退火并且同时在设定的时间间隔测量由待监测a-Si薄膜散射的光的拉曼散射光谱；基于拉曼散射光谱来计算待监测a-Si薄膜的结晶特征值。
光源可以是拉曼散射诱导激光。
拉曼散射诱导激光可以产生具有大于或等于10mW功率的激光束。
可以通过执行化学气相沉积（CVD）来沉积待监测a-Si薄膜。
计算待监测a-Si薄膜的结晶特征值的步骤可以包括：在每个时间间隔计算来自拉曼散射光谱的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比；绘制峰值比，以形成峰值比图案曲线；以及通过利用峰值比图案曲线来计算指数衰减公式的衰减参数值作为结晶特征值。
当衰减参数值与参考值匹配时，可以使用具有与待监测a-Si薄膜的膜形成条件基本相同的膜形成条件的a-Si薄膜来制造多晶硅（多晶Si）薄膜晶体管（TFT）。
衰减参数值可以对应于在峰值比图案曲线上的饱和状态下的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比。
计算峰值比的步骤可以包括：通过解卷积来计算峰值比，以将非晶Si峰和多晶Si峰从拉曼散射光谱中分离开。
根据本发明的另一方面，提供一种制造TFT的方法。所述方法可以包括：将来自光源的光照射到待监测a-Si薄膜上，以使待监测a-Si薄膜退火并同时测量由待监测a-Si薄膜散射的光的拉曼散射光谱；基于拉曼散射光谱计算待监测a-Si薄膜的结晶特征值；当结晶特征值与参考特性值匹配时，通过在与待监测a-Si薄膜的膜形成条件基本相同的膜形成条件下沉积a-Si薄膜来制造多晶硅（多晶Si）TFT。
光源可以是拉曼散射诱导激光。
拉曼散射诱导激光可以产生具有大于或等于10mW功率的激光束。
可以通过执行CVD来沉积a-Si薄膜。
根据本发明的另一个实施例，提供一种用于监测a-Si薄膜的结晶的系统。所述系统可以包括：光源，构造为将光照射到待监测a-Si薄膜，以使待监测a-Si薄膜退火；分光镜，构造为在设定的时间间隔同时地测量由待监测a-Si薄膜散射的拉曼散射光谱，在使待监测a-Si薄膜退火的同时测量拉曼散射光谱；以及信号处理器，构造为基于拉曼散射光谱来计算待监测a-Si薄膜的结晶特征值。
光源可以是拉曼散射诱导激光。
拉曼散射诱导激光可以被构造为产生具有大于或等于10mW功率的激光束。
所述系统还可以包括位于光源前侧的聚焦透镜。
可以通过执行CVD来沉积待监测a-Si薄膜。
信号处理器可以被构造为：在每个时间间隔计算来自拉曼散射光谱的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比；在每个时间间隔绘制峰值比，以形成峰值比图案曲线；以及通过利用峰值比图案曲线来计算指数衰减公式的衰减参数值作为结晶特征值。
衰减参数值可以对应于在峰值比图案曲线上的饱和状态下的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比。
信号处理器可以被构造为通过执行解卷积来计算峰值比，以将非晶Si峰和多晶Si峰从拉曼散射光谱中分离开。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本发明的实施例，本发明的以上和其它特征及方面将变得更明显，在附图中：
图1是示出根据本发明实施例的用于监测使非晶硅薄膜结晶的工艺的系统的示意图；
图2是示出根据本发明实施例的用于监测使非晶硅薄膜结晶的工艺的方法的示意性流程图；
图3中的（a）和（b）是示出根据本发明实施例的相对于不同的非晶硅薄膜测量的拉曼光谱的曲线图；
图4是示出根据本发明实施例的相对于不同的非晶硅薄膜的峰值比图案（例如，获得的数据点）的曲线图；
图5是示出根据本发明实施例的制造薄膜晶体管（TFT）的方法的流程图；
图6是示出根据本发明实施例的相对于各种类型的非晶硅薄膜计算的衰减参数的曲线图；
图7是示出通过利用光谱椭偏仪获得的相对于图6的六种非晶硅薄膜测量的Tauc带隙值的图；
图8是示出衰减参数A0与Tauc带隙值之间的相互关系的曲线图。
具体实施方式
现在将参照附图更加充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以多种不同的形式实施，并且不应该被解释为受限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得所本公开将是透彻的且完整的，并且将把本发明的构思充分地传达给本领域的普通技术人员。在图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。还将理解的是，当层被称为“在”另一层或基底“上”时，该层可以直接在其它层或基底上，或者也可以存在中间层。同样的附图标记在附图中指示同样的元件，因此将省略对它们的描述。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。当诸如“……中的至少一个”的表述在一系列元件之后时，修饰整个系列的元件，而不是修饰系列中的个别元件。此外，当描述本发明的实施例时使用“可以”时指的是“本发明的一个或多个实施例”。
图1示出根据本发明实施例的用于监测使非晶硅薄膜结晶的工艺的系统1的示意图。
有源矩阵（AM）有机发光显示设备包括在每个像素中的像素驱动电路，像素驱动电路包括至少一个薄膜晶体管（TFT）。非晶硅（a-Si）或多晶硅（多晶Si（poly-Si））被用作形成TFT的硅。
当半导体有源层（包括源极、漏极和沟道）由非晶硅形成时，在像素驱动电路中使用的非晶硅TFT（a-Si TFT）具有低于或等于1cm2/Vs的低电子迁移率。因此，a-Si TFT已经被多晶硅TFT（多晶Si TFT）取代。与a-Si TFT相比，多晶Si TFT具有更高的电子迁移率并且在光照射方面安全性更高。因此，多晶Si TFT适用于（或更加适合）用作AM有机发光显示设备的驱动TFT和/或开关TFT的有源层。
可以根据若干种方法来制造如上所述的多晶Si TFT。作为示例，有沉积非晶硅并使非晶硅结晶的方法。在这种情况下，得到的多晶Si的迁移率特性与多晶硅的结晶度（例如，结晶的程度）相关，以及一种通过执行拉曼光谱分析来评估多晶Si的结晶度的方法。拉曼光谱分析是指这样的光谱分析方法，即，应用将具有单一波长的光照射光到材料上以使散射光分裂（或分离）的拉曼效应，以观察与具有与入射光的波长相同的波长的光相比具有略长或略短的波长的光谱线。
在本实施例中，使非晶硅退火，并同步地（例如，同时地）执行拉曼光谱分析以监测使非晶硅薄膜结晶的工艺。因此，可以通过监测非晶硅的结晶来选择具有用于形成具有特定TFT特性（例如，电子迁移率和阈值电压Vth）的多晶Si TFT的期望的或合适的结晶条件的非晶硅。
参照图1，系统1包括光源20、分光镜30、控制器40和信号处理器50。
光源20与待监测a-Si薄膜10的上表面分隔开并且向待监测a-Si薄膜10的上表面照射光。光源20将光照射到待监测a-Si薄膜10的上表面的局部区域上。光源20可以是拉曼激发激光（例如，拉曼散射诱导激光）。
光源20照射光以测量待监测a-Si薄膜10的拉曼散射（例如，通过监测a-Si薄膜10引起的拉曼散射）并且执行用于使待监测a-Si薄膜10结晶的加热（例如，退火）功能。如果光源20是拉曼激发激光，则拉曼激发激光将被会聚（例如，精确地会聚），以在预定（例如，设定）的温度下加热待监测a-Si薄膜10的局部部分（或者，将待监测a-Si薄膜10的局部部分加热到预定（例如，设定）的温度）。例如，为了以大于或等于10mW的功率（例如，拉曼散射诱导激光产生具有大于或等于10mW的功率水平的激光束）加热待监测a-Si薄膜10，将聚焦透镜25布置在拉曼激发激光的前侧以会聚激光束。结果，光源20同步地（例如，同时地）执行拉曼散射诱导和待监测a-Si薄膜10的退火，因此不需要额外的用于使待监测a-Si薄膜10结晶的结晶设备。
分光镜30与待监测a-Si薄膜10的上表面分隔开并测量在待监测a-Si薄膜10的上表面上散射（例如，被待监测a-Si薄膜10的上表面散射）的光的拉曼散射光谱。例如，分光镜30以预定（例如，设定）的时间间隔测量拉曼散射光谱。
控制器40控制光源20的移动、功率、照射时间等，并且利用分光镜30控制用于测量移动且用于获得光谱的设定值。
控制器40控制光源20的位置移动，使得从光源20照射的光会聚在待监测a-Si薄膜10的局部区域中。控制器40还根据待监测a-Si薄膜10的退火温度和退火时间来控制光源20的功率和照射时间。控制器40控制分光镜30的位置移动，使得分光镜30会聚从待监测a-Si薄膜10散射的光。控制器40设定参数以使分光镜30测量来自散射光的光谱。
信号处理器50接收通过分光镜30在每个时间间隔测量的拉曼散射光谱并分析拉曼散射光谱。信号处理器50基于拉曼散射光谱计算待监测a-Si薄膜10的结晶特征值。
信号处理器50以每个预定（例如，设定）的时间间隔（例如，退火时间间隔）计算来自拉曼散射光谱的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比。这里，信号处理器50通过解卷积（deconvolution）来计算峰值比，以将非晶Si峰和多晶Si峰从拉曼散射光谱中分离开。信号处理器50在每个时间间隔绘制峰值比，以形成峰值比图案曲线。信号处理器50将指数衰减公式（下面描述的示例）应用到峰值比图案曲线的值，以计算衰减参数值作为结晶特征值。衰减参数值对应于峰值比图案曲线上的饱和状态下的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比，如下面更详细地描述的。
图2是示出根据本发明实施例的监测使非晶硅薄膜结晶的工艺的方法的示意性流程图。
参照图2，在操作S201中，将光照射到待监测a-Si薄膜上，以使a-Si薄膜退火。
可以通过利用诸如催化剂CVD或等离子体CVD（PCVD）的化学气相沉积（CVD）方法沉积a-Si薄膜。根据CVD方法，SiH4和H2可以作为源气体提供到沉积室中，以在基底上沉积氢化的a-Si薄膜。这里，可以调节膜形成条件诸如H2和SiH4之间的比、H2和SiH4的量、层形成功率、压力、层厚度等，以调节a-Si薄膜的特性。例如，a-Si薄膜的沉积速率（即，a-Si薄膜的每秒沉积厚度）可以根据膜形成条件而改变。因此，a-Si薄膜的特性（例如，Si-H和Si-Si的键合结构和化学组成）可以根据a-Si薄膜的沉积条件而改变。
a-Si薄膜的结晶速度可以根据a-Si薄膜的特性而改变。因此，通过a-Si薄膜的结晶所形成的多晶Si薄膜的特性可以改变。结果，利用多晶Si薄膜制造的多晶Si TFT的特性也可以改变。
在本实施例中，监测使a-Si薄膜结晶的工艺，以选择用于制造多晶Si TFT的最佳（或期望的）a-Si薄膜。
此外，在本实施例中，拉曼散射诱导激光可以用作光源，以使待监测a-Si薄膜退火。拉曼散射诱导激光以大于或等于10mW的功率（例如，利用具有大于或等于10mW的功率水平的激光束）对待监测a-Si薄膜的上表面的局部部分进行加热，以在预定（例如，设定）的温度下使待监测a-Si薄膜退火（或者，将待监测a-Si薄膜退火到预定（例如，设定）的温度），并且从待监测a-Si薄膜同步地（例如，同时地）产生散射光。
在操作S203中，对待监测a-Si薄膜进行退火，并且同步地（例如，同时地），通过利用分光镜从待监测a-Si薄膜测量散射光的拉曼散射光谱。因为在测量散射光的同时使待监测a-Si薄膜进行退火，所以分光镜同步地（例如，同时地）测量在非晶状态下的拉曼散射光和在结晶状态下的拉曼散射光。
图3中的（a）和（b）是示出根据本发明实施例的相对于不同的a-Si薄膜测量的拉曼光谱的曲线图。
图3中的（a）和（b）示出当将10mW的激光束照射到具有不同材料特性和厚度的两个a-Si薄膜样本上并且使两个a-Si薄膜样本退火时在预定（例如，设定）的时间间隔测量的拉曼散射光谱的结果。
在图3中的（a）和（b）中，横轴表示拉曼位移（cm-1），并且纵轴表示a-Si薄膜的退火时间（s），即，光源照射时间。如图3A和图3B中所示，将散射光的强度表示为在设定的时间间隔（例如，退火时间）的拉曼散射光谱。
参照图3中的（a）和（b），具有大宽度的峰出现在480cm-1附近，尖峰出现在510cm-1和520cm-1之间。480cm-1附近的峰值是a-Si薄膜的峰（在下文中称作非晶Si峰），510cm-1和520cm-1之间的峰是多晶Si薄膜的峰（在下文中称作多晶Si峰）。
图3中的（a）和（b）中的拉曼散射光谱的形状彼此不同。换句话说，根据a-Si薄膜的材料特性和/或厚度，拉曼散射光谱的形状会不同。因此，可以分析在设定的时间间隔（例如，退火时间）测量的拉曼散射光谱以监测使a-Si结晶的工艺。
返回参照图2，在操作S211中，基于拉曼散射光谱计算待监测a-Si薄膜的结晶特征值。
更详细地，在操作S205中，在每个时间间隔（例如，退火时间）计算来自拉曼散射光谱的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比。可以通过执行解卷积计算非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比，以将非晶Si峰和多晶Si峰从拉曼散射光谱分离开。
在操作S207中，在每个预定（例如，设定）的时间间隔（例如，退火时间间隔）绘制在每个时间间隔（例如，退火时间）的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比，以形成峰值比图案曲线。
在操作S209中，峰值比图案曲线被用于计算作为结晶特征值的衰减参数值。衰减参数值对应于在峰值比图案曲线上的饱和状态下的非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比。
在本实施例中应用的指数衰减公式如以下方程式1所示。这里，C指的是在时间t的峰值比，b是常数，t0是初始时间。
当t为无穷大时，衰减参数A0对应于C值，即，在峰值比图案曲线上的饱和状态下的峰值比。衰减参数A0的值根据a-Si薄膜的种类而改变（例如，衰减参数根据a-Si薄膜的沉积条件而改变）。可以根据退火时间将指数衰减公式应用于峰值比图案曲线，以获得均收敛于特定值的衰减参数A0、常数b和时间t0。
图4是示出根据本发明实施例的相对于不同的a-Si薄膜形成的峰值比图案的曲线图。
在图4中，横轴表示a-Si薄膜的退火时间，纵轴表示非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比。
参照图4，如果根据退火时间绘制峰值比，则随着时间推移峰值比收敛于特定值。如果将从绘制的峰值比画出的峰值比图案曲线的每个坐标值代入方程式1的指数衰减公式中，则随着时间推移，指数衰减公式的值A0、b和t0均收敛于特定值。图4示出了相对于不同的a-Si薄膜形成的峰值比图案曲线。如图4中所示，不同的a-Si薄膜的在饱和状态下的A0值不同。
图5是示出根据本发明实施例的制造TFT的方法的流程图。
根据预定（例如，设定）的膜形成条件，在基底上沉积a-Si薄膜。
在操作S501中，将光源照射到待监测a-Si薄膜上，以使待监测a-Si薄膜退火，并且随着退火时间推进在预定（例如，设定）的时间间隔（例如，退火时间间隔）测量和分析的拉曼散射光谱。光源可以是拉曼散射诱导激光，并且可以以大约10mW或更大的功率加热待监测a-Si薄膜，从而在预定（例如，设定）的温度下使a-Si薄膜退火。在退火的同时同步地（例如，同时地）通过利用分光镜从待监测a-Si薄膜收集散射的光，以在每个预定（例如，设定）的时间间隔（例如，退火时间间隔）测量拉曼散射光谱。从在每个时间间隔（例如，退火时间间隔）测量的拉曼散射光谱计算非晶Si峰和多晶Si峰之间的峰值比，并且基于计算的峰值比来计算在饱和状态下的峰值比作为待监测a-Si薄膜的结晶特征值。上面已经参照图1至图4描述了待监测a-Si薄膜的拉曼散射光谱的测量和分析，因此这里将不再重复对它们的详细描述。
在操作S503中，将待监测a-Si薄膜的结晶特征值与参考特性值进行比较，以确定待监测a-Si薄膜的结晶特征值是否与参考特性值匹配。
如果待监测a-Si薄膜的结晶特征值不同于参考特性值，则在操作S505中弃用待监测a-Si薄膜。
在操作S507中，如果待监测a-Si薄膜的结晶特征值与参考特性值匹配，则通过使用在与待监测a-Si薄膜相同（或基本上相同）的膜形成条件下沉积的a-Si薄膜来制造多晶Si TFT。
在本实施例中，可以选择具有与将要制造的多晶Si TFT的特征对应的a-Si薄膜的结晶特征值的a-Si薄膜。在选择的a-Si薄膜的膜形成条件下在基底上沉积a-Si薄膜，并使其结晶化多晶Si薄膜，以制造TFT。
图6是示出根据本发明实施例的相对于各种类型的a-Si薄膜计算的衰减参数A0的视图。
参照图6，执行多次退火，并且同步（例如，同时）测量相对于分别称作V1、V2、V3、V4、V5和V6的第一a-Si薄膜、第二a-Si薄膜、第三a-Si薄膜、第四a-Si薄膜、第五a-Si薄膜和第六a-Si薄膜的拉曼散射光谱。此外，相对于第一a-Si薄膜V1、第二a-Si薄膜V2、第三a-Si薄膜V3、第四a-Si薄V4膜、第五a-Si薄膜V5和第六a-Si薄膜V6计算衰减参数A0。
矩形的顶边表示衰减参数A0的最大值“Max”，矩形的下底表示衰减参数A0的最小值“Min”，粗线表示执行多次退火的平均值“Avg”。换句话说，根据a-Si薄膜的膜形成条件，具有不同结构和不同化学组成的a-Si薄膜的衰减参数A0会彼此不同。
第一a-Si薄膜V1、第二a-Si薄膜V2和第三a-Si薄膜V3的衰减参数A0分别大于第四a-Si薄V4膜、第五a-Si薄膜V5和第六a-Si薄膜V6的衰减参数A0。随着衰减参数A0越大（增加），结晶速度越慢。因此，第一a-Si薄膜V1、第二a-Si薄膜V2和第三a-Si薄膜V3分别在慢速度（例如，相对更小的速度）下结晶，第四a-Si薄V4膜、第五a-Si薄膜V5和第六a-Si薄膜V6分别在高速度（例如，相对更高的速度）下结晶。
图7是示出通过利用光谱椭偏仪相对于图6的六种a-Si薄膜测量的Tauc带隙值的比较示例图。
参照图7，矩形的顶边表示Tauc带隙的最大值“Max”，矩形的下底表示Tauc带隙的最小值“Min”，粗线表示执行多次退火的平均值“Avg”。换句话说，根据a-Si薄膜的膜形成条件，具有不同结构和不同化学组成的a-Si薄膜的Tauc带隙值不同。
第一a-Si薄膜V1、第二a-Si薄膜V2和第三a-Si薄膜V3分别具有小的Tauc带隙值，第四a-Si薄膜V4、第五a-Si薄膜V5和第六a-Si薄膜V6分别具有大的Tauc带隙值。
图8是示出图6的衰减参数A0与图7的Tauc带隙值之间的相互关系的曲线图。
参照图8，通过利用在图6的实施例中计算的衰减参数A0的a-Si薄膜的结晶特征分析结果相对于图7的比较示例中计算的a-Si薄膜的带隙分析结果是反对称的。
换句话说，分别具有相对小的带隙值的第一a-Si薄膜V1、第二a-Si薄膜V2和第三a-Si薄膜V3以低速度结晶。分别具有相对大的带隙值的第四a-Si薄V4膜、第五a-Si薄膜V5和第六a-Si薄膜V6以高速度（例如，相对更高的速度）结晶。
根据本发明实施例的用于监测a-Si薄膜的结晶的系统不需要额外的用于使a-Si薄膜结晶的激光设备。所述系统还使a-Si薄膜结晶，并且通过利用用于拉曼光谱分析的拉曼散射诱导激光同步地（例如，同时地）测量拉曼散射光谱。因此，根据本发明实施例的系统非破坏性地、快速地且简单地监测并分析使a-Si薄膜结晶的工艺。
此外，当执行退火时，在预定（例如，设定）的时间间隔执行拉曼光谱分析。因此，为了确保可靠性，分析a-Si薄膜结晶的工艺以确定a-Si薄膜的结晶特征。
如上所述，根据本发明的实施例，将高功率拉曼散射诱导激光束照射到a-Si薄膜上，以使a-Si薄膜退火并且同步地（例如，同时地）测量a-Si薄膜的拉曼散射光谱。因此，可以简单且快速地监测使各种类型的a-Si薄膜结晶的工艺。
虽然已经参照本发明的特定实施例具体示出且描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如由权利要求及其等价物限定的本发明的精神和范围的情况下，在此可以在形式和细节中进行各种改变。
Claims (20)
1.一种监测非晶硅薄膜的结晶的方法，所述方法包括：
将来自光源的光照射到待监测非晶硅薄膜上，以使待监测非晶硅薄膜退火；
使待监测非晶硅薄膜退火并同时在设定的时间间隔测量由待监测非晶硅薄膜散射的光的拉曼散射光谱；
基于拉曼散射光谱计算待监测非晶硅薄膜的结晶特征值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，光源是拉曼散射诱导激光。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，拉曼散射诱导激光产生具有大于或等于10mW功率的激光束。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过执行化学气相沉积来沉积待监测非晶硅薄膜。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，计算待监测非晶硅薄膜的结晶特征值的步骤包括：
在每个时间间隔计算来自拉曼散射光谱的非晶硅峰和多晶硅峰之间的峰值比；
绘制峰值比，以形成峰值比图案曲线；以及
通过利用峰值比图案曲线来计算指数衰减公式的衰减参数值作为结晶特征值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，当衰减参数值与参考值匹配时，使用具有与待监测非晶硅薄膜的膜形成条件基本相同的膜形成条件的非晶硅薄膜来制造多晶硅薄膜晶体管。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，衰减参数值对应于在峰值比图案曲线上的饱和状态下的非晶硅峰和多晶硅峰之间的峰值比。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，计算峰值比的步骤包括：
通过解卷积来计算峰值比，以将非晶硅峰和多晶硅峰从拉曼散射光谱中分离开。
9.一种制造薄膜晶体管的方法，所述方法包括：
将来自光源的光照射到待监测非晶硅薄膜上，以使待监测非晶硅薄膜退火，并同时测量由待监测非晶硅薄膜散射的光的拉曼散射光谱；
基于拉曼散射光谱计算待监测非晶硅薄膜的结晶特征值；
当结晶特征值与参考特性值匹配时，通过在与待监测非晶硅薄膜的膜形成条件基本相同的膜形成条件下沉积非晶硅薄膜来制造多晶硅薄膜晶体管。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，光源是拉曼散射诱导激光。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，拉曼散射诱导激光产生具有大于或等于10mW功率的激光束。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，通过执行化学气相沉积来沉积待监测非晶硅薄膜。
13.一种用于检测非晶硅薄膜的结晶的系统，所述系统包括：
光源，构造为将光照射到待监测非晶硅薄膜上，以使待监测非晶硅薄膜退火；
分光镜，构造为通过在设定的时间间隔测量由待监测非晶硅薄膜散射的拉曼散射光谱，与使待监测非晶硅薄膜退火的同时地测量拉曼散射光谱；以及
信号处理器，构造为基于拉曼散射光谱来计算待监测非晶硅薄膜的结晶特征值。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，光源是拉曼散射诱导激光。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，拉曼散射诱导激光被构造为产生具有大于或等于10mW的功率的激光束。
16.根据权利要求13所述的系统，所述系统还包括位于光源的前侧的聚焦透镜。
17.根据权利要求13所述的系统，其中，通过执行化学气相沉积来沉积待监测非晶硅薄膜。
18.根据权利要求13所述的系统，其中，信号处理器被构造为：在每个时间间隔计算来自拉曼散射光谱的非晶硅峰和多晶硅峰之间的峰值比；在每个时间间隔绘制峰值比，以形成峰值比图案曲线；以及通过利用峰值比图案曲线来计算指数衰减公式的衰减参数值作为结晶特征值。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，衰减参数值对应于在峰值比图案曲线上的饱和状态下的非晶硅峰和多晶硅峰之间的峰值比。
20.根据权利要求18所述的系统，其中，信号处理器被构造为通过执行解卷积来计算峰值比，以将非晶硅峰和多晶硅峰从拉曼散射光谱中分离开。
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