JP2003045800A - Film quality inspection method and apparatus, and manufacturing method of liquid crystal display - Google Patents

Film quality inspection method and apparatus, and manufacturing method of liquid crystal display

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JP2003045800A
JP2003045800A JP2001231762A JP2001231762A JP2003045800A JP 2003045800 A JP2003045800 A JP 2003045800A JP 2001231762 A JP2001231762 A JP 2001231762A JP 2001231762 A JP2001231762 A JP 2001231762A JP 2003045800 A JP2003045800 A JP 2003045800A
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JP
Japan
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light
silicon film
film
reflected light
irradiating
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Inventor
Akira Tsumura
明 津村
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for quick and accurate inspection of crystallinity in a polycrystalline film without contacts or breakdowns, and to provide a manufacturing apparatus of a liquid crystal display using them. SOLUTION: Two kinds of specific wavelengths are irradiated onto the surface of a polycrystalline film 5 successively for detecting the light intensity or reflection factor of the reflected light, and the results are combined for determining the state of a crystal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はポリシリコン膜等の
多結晶性膜の検査する技術とそれを用いた液晶表示装置
の製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for inspecting a polycrystalline film such as a polysilicon film and an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device using the technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置の製造では、液晶表示装置
を構成している基板上に形成された非晶質(アモルファ
ス)シリコン膜(以下、a−Siと記載)に、レーザ光
を照射して非晶質シリコン膜を多結晶性(ポリ)シリコ
ン(poly−Si)膜(以下、p−Siと記載)に変
えることによって、電子移動度の高い半導体膜を形成し
ていることが多い。この場合、a−Siにエキシマレー
ザを照射するエキシマレーザアニール(ELA:Exc
imer Laser Anneal)が通常用いられ
る。
2. Description of the Related Art In manufacturing a liquid crystal display device, an amorphous silicon film (hereinafter referred to as a-Si) formed on a substrate forming the liquid crystal display device is irradiated with laser light. By changing the amorphous silicon film to a polycrystalline (poly) silicon (poly-Si) film (hereinafter referred to as p-Si), a semiconductor film having high electron mobility is often formed. In this case, excimer laser annealing (ELA: Exc) in which a-Si is irradiated with an excimer laser.
The imager Laser Anneal) is usually used.

【0003】このエキシマレーザアニールによるプロセ
スによると、a−Si膜が瞬時に溶融し結晶化するた
め、基板への熱損傷が少なく、約450℃以下の低温プ
ロセスにてpoly−Si膜の形成をすることができ
る。そのため大面積で安価なガラス基板を用いてp−S
i膜が形成することができるという利点がある。
According to this excimer laser annealing process, the a-Si film is instantly melted and crystallized, so that the substrate is less damaged by heat and the poly-Si film is formed by a low temperature process of about 450 ° C. or less. can do. Therefore, using a large area and inexpensive glass substrate, p-S
There is an advantage that the i film can be formed.

【0004】ここで、電子移動度の大きさは、μ=|v
d/E|(cm/sV)で表されるものであり、結晶
に対して電界E(V/cm)を与えた際の、結晶中にお
ける電子の平均移動速度(ドリフト速度:vd(cm/
s))の単位電界大きさ当たりでの値である。
Here, the magnitude of electron mobility is μ = | v
It is expressed by d / E | (cm 2 / sV), and is the average moving speed (drift speed: vd (cm) of electrons in the crystal when an electric field E (V / cm) is applied to the crystal. /
It is a value per unit electric field magnitude of s)).

【0005】このようなp−Si膜を用いると、低温プ
ロセスにてガラス基板上に高い電子移動度を持った薄膜
トランジスタを作成することができる。このp−Siに
よるTFTによれば、上記の課題は解決されガラス基板
上に駆動部TFTと画素部TFTとを形成した薄型で高
精細の液晶表示装置を得ることができる。
By using such a p-Si film, a thin film transistor having high electron mobility can be formed on a glass substrate by a low temperature process. This p-Si TFT can solve the above problems and provide a thin, high-definition liquid crystal display device in which a driver TFT and a pixel TFT are formed on a glass substrate.

【0006】ところで、レーザ光によるアニールでa−
Si膜をp−Si膜に変化させる場合、適正な結晶状態
に形成されているか否かをモニタする必要がある。
By the way, a-
When the Si film is changed to the p-Si film, it is necessary to monitor whether or not it is formed in an appropriate crystalline state.

【0007】この結晶状態のモニタ方法として、アニー
ル時に表面に生成した膜をエッチングにより除去した
後、電子顕微鏡(SEM)で半導体膜の表面を拡大して
観察し、結晶の大きさを検査する方法がある。
As a method of monitoring the crystal state, a film formed on the surface during annealing is removed by etching, and then the surface of the semiconductor film is enlarged and observed by an electron microscope (SEM) to inspect the crystal size. There is.

【0008】また、特開2001−110854号公報
には、レーザアニール等の結晶化処理の際の、レーザ光
照度に応じて半導体膜の表面に形成される凹凸によっ
て、結晶化の際の異常が判定できるとして、半導体膜から
の散乱光により良否を判断する技術が開示されている。
Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-110854, abnormalities in crystallization are determined by unevenness formed on the surface of a semiconductor film according to the illuminance of laser light during crystallization treatment such as laser annealing. As possible, there is disclosed a technique of judging pass / fail by light scattered from the semiconductor film.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにSEMで半導体膜の表面を拡大して観察する方法
では、SEMで観察するために半導体基板を小さく割っ
て、さらに表面をエッチングすることが必要な破壊検査
である。また、SEM用のサンプルに加工する処理を要
するためにプロセス直後には測定できず、検査結果の結
晶状態を処理プロセスに即時的にフィードバックするこ
とはできない。また、半導体基板全面にわたる検査も難
しく、半導体基板の一部のみに不良結晶が存在している
場合は、不良を検出することができない。これらのこと
から、実際の生産ラインに適用して自動化することは困
難である。
However, in the method of enlarging and observing the surface of the semiconductor film with the SEM as described above, the semiconductor substrate is divided into small pieces for observation with the SEM, and the surface is further etched. This is a necessary destructive inspection. Further, since it is necessary to process the sample for SEM, it cannot be measured immediately after the process, and the crystal state of the inspection result cannot be immediately fed back to the process. In addition, it is difficult to inspect the entire surface of the semiconductor substrate, and if defective crystals exist only in a part of the semiconductor substrate, the defect cannot be detected. For these reasons, it is difficult to apply it to an actual production line and automate it.

【0010】また、特開2001−110854号公報
に開示されている半導体膜の表面に形成される凹凸から
の散乱光によって異常を判定する方法は、凹凸が形成さ
れたアニールプロセスのみに適用可能であり、汎用性に
かける。
Further, the method of determining an abnormality by the scattered light from the unevenness formed on the surface of the semiconductor film, which is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-110854, can be applied only to the annealing process in which the unevenness is formed. Yes, it depends on versatility.

【0011】本発明はこれらの事情に基づいてなされた
もので、多結晶性膜の結晶性を、非接触で非破壊で高速か
つ高精度に検査することができる多結晶性膜の検査方法
およびその装置ならびに、それらを用いた液晶表示装置
の製造装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made based on these circumstances, and a method for inspecting a polycrystalline film, which is capable of inspecting the crystallinity of the polycrystalline film in a non-contact, non-destructive manner at high speed and with high accuracy, and It is an object of the present invention to provide an apparatus and a manufacturing apparatus for a liquid crystal display device using them.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明による手段によれ
ば、レーザ光によりアニールされたシリコン膜に光を照
射して、その反射光を検知して得られた信号に基づいて
前記シリコン膜の膜質を検査する膜質検査方法におい
て、前記シリコン膜に所定範囲の波長の光を照射する工
程と、照射された前記光の反射光を検知して、第1の検
知信号を得る工程と、前記シリコン膜に前記所定範囲と
は異なる範囲の波長の光を照射する工程と、照射された
前記光の反射光を検知して、第2の検知信号を得る工程
と、前記シリコン膜のほぼ同一領域に対応する前記第1
及び第2の検知信号に基づいて、前記シリコン膜の膜質
を検査することを特徴とする膜質検査方法である。
According to the means of the present invention, a silicon film annealed by laser light is irradiated with light, and the reflected light is detected to detect the reflected light of the silicon film. In a film quality inspection method for inspecting a film quality, a step of irradiating the silicon film with light having a wavelength in a predetermined range, a step of detecting reflected light of the irradiated light to obtain a first detection signal, and the silicon A step of irradiating the film with light having a wavelength different from the predetermined range; a step of detecting reflected light of the applied light to obtain a second detection signal; Corresponding said first
And a film quality inspection method which inspects the film quality of the silicon film based on the second detection signal.

【0013】また本発明による手段によれば、レーザ光
によりアニールされたシリコン膜の膜質を検査する膜質
検査方法において、前記シリコン膜に480nm乃至5
20nmの少なくとも一波長を含む光を照射する第1の
照射工程と、照射された前記光の反射光のうち480n
m乃至520nmの範囲内の波長の反射光を検知して第
1の検出信号を得る工程と、前記シリコン膜に530n
m乃至570nmの少なくとも一波長を含む光を照射す
る第2の照射工程と、照射された前記光の反射光のうち
530nm乃至570nmの範囲内の波長の反射光を検
知して第2の検出信号を得る工程と、前記シリコン膜の
ほぼ同一領域に対応する前記第1及び第2の検出信号に
基づいて前記シリコン膜の膜質を検査する膜質検査方法
である。
According to the means of the present invention, in the film quality inspection method for inspecting the film quality of a silicon film annealed by laser light, the silicon film has a thickness of 480 nm to 5 nm.
A first irradiation step of irradiating light including at least one wavelength of 20 nm, and 480n of reflected light of the irradiated light.
a step of detecting reflected light having a wavelength in the range of m to 520 nm to obtain a first detection signal, and 530 n in the silicon film.
a second irradiation step of irradiating light including at least one wavelength of m to 570 nm, and a second detection signal by detecting reflected light having a wavelength within a range of 530 nm to 570 nm of the reflected light of the irradiated light. And a film quality inspection method for inspecting the film quality of the silicon film based on the first and second detection signals corresponding to substantially the same region of the silicon film.

【0014】また本発明による手段によれば、レーザ光
によりアニ一ルされたシリコン膜の膜質を検査する膜質
検査方法において、所定範囲の波長の光を走査させなが
ら、前記シリコン膜の所定領域に照射する第1の照射工
程と、第1の照射工程において照射された前記光の反射
光を受光して、前記所定領域内の複数位置について前記
反射光を検知して得られた第lの検知信号を取得する工
程と、前記所定範囲とは異なる範囲の波長の光を走査さ
せながら、前記シリコン膜の前記所定領域に照射する第
2の照射工程と、第2の照射工程において照射された前
記光の反射光を集光して、前記所定領域内の複数位置に
ついて前記反射光を検知して得られた第2の検知信号を
取得する工程と、前記複数位置のうち、同じ位置に対応
して得られた第1及び第2の検知信号に基づいて前記シ
リコン膜の膜質を検査する工程とを備えることを特徴と
する膜質検査方法である。
Further, according to the means of the present invention, in the film quality inspection method for inspecting the film quality of the silicon film annealed by the laser beam, while scanning light with a wavelength in a predetermined range, a predetermined region of the silicon film is scanned. A first irradiation step of irradiating, and a first detection obtained by receiving reflected light of the light irradiated in the first irradiation step and detecting the reflected light at a plurality of positions in the predetermined region. A step of acquiring a signal; a second irradiation step of irradiating the predetermined region of the silicon film while scanning light having a wavelength different from the predetermined range; and a step of irradiating in the second irradiation step. A step of collecting reflected light of light and obtaining a second detection signal obtained by detecting the reflected light at a plurality of positions in the predetermined region, and corresponding to the same position among the plurality of positions. First obtained Beauty is a quality inspection method characterized by comprising the step of inspecting the quality of the silicon film based on the second detection signal.

【0015】また本発明による手段によれば、レーザ光
によりアニールされたシリコン膜に光を照射して、その
反射光を検知して得られた信号に基づいて前記シリコン
膜の膜質を検査する膜質検査方法において、前記シリコ
ン膜に光を照射する工程と、照射ざれた前記光の反射光
のうち、第1の範囲の波長の反射光を検知して、第1の
検知信号を得る工程と、照射された前記光の反射光のう
ち、前記第1の範囲とは異なる第2の範囲の波長の反射
光を検知して、第2の検知信号を得る工程と、前記シリ
コン膜の同一領域に対応する前記第1及び第2の検知信
号に基づいて、前記シリコン膜の膜質を検査することを
特徴とする膜質検査方法である。
According to the means of the present invention, the film quality of the silicon film annealed by laser light is irradiated, and the film quality of the silicon film is inspected based on the signal obtained by detecting the reflected light. In the inspection method, a step of irradiating the silicon film with light, a step of detecting reflected light having a wavelength in a first range among reflected light of the irradiated light, and obtaining a first detection signal, Of the reflected light of the irradiated light, a step of detecting a reflected light having a wavelength in a second range different from the first range to obtain a second detection signal, and the same area of the silicon film The film quality inspection method is characterized by inspecting the film quality of the silicon film based on the corresponding first and second detection signals.

【0016】また本発明の手段によれば、レーザ光によ
りアニールされたシリコン膜に光を照射して、その反射
光を検知して得られた信号に基づいて前記シリコン膜の
膜質を検査する膜質検査方法において、前記シリコン膜
に単一波長の光を照射する工程と、照射された前記光の
反射光を検知して検知信号を得る工程と、前記検知信号
に基づいて前記シリコン膜の膜質を検査する工程とを備
えていることを特徴とする膜質検査方法である。
According to the means of the present invention, the film quality of the silicon film annealed by the laser beam is irradiated, and the film quality of the silicon film is inspected based on the signal obtained by detecting the reflected light. In the inspection method, a step of irradiating the silicon film with light of a single wavelength, a step of detecting a reflected light of the irradiated light to obtain a detection signal, and a film quality of the silicon film based on the detection signal And a step of inspecting.

【0017】また本発明による手段によれば、レーザ光
によりアニールされたシリコン膜に光を照射して、その
反射光を検知して得られた信号に基づいて前記シリコン
膜の膜質を検査する膜質検査装置において、前記シリコ
ン膜が形成された基板が載置されるステージと、このス
テ−ジに載置きれる基板に形成されたシリコン膜に照射
するための光を出射する光源と、この光源から州射され
た光のうち、異なる範囲の波長の光を選択的に前記シリ
コン膜に照射するための照射手段と、照射された前記光
の反射光を受光して電気信号に変換する光センサと、こ
の光センサから出力される電気信号に基づいて前記シリ
コン膜の膜質を判別する膜質判別手段とを備えているこ
とを特徴とする膜質検査装置である。
According to the means of the present invention, the film quality of the silicon film annealed by the laser beam is irradiated with light, and the film quality of the silicon film is inspected based on the signal obtained by detecting the reflected light. In the inspection apparatus, a stage on which the substrate on which the silicon film is formed is placed, a light source for emitting light for irradiating the silicon film formed on the substrate placed on this stage, and a light source from this light source An irradiation unit for selectively irradiating the silicon film with light having different wavelengths from the light emitted from the state, and an optical sensor for receiving the reflected light of the irradiated light and converting it into an electric signal. A film quality inspecting device comprising: a film quality determining unit that determines the film quality of the silicon film based on an electric signal output from the optical sensor.

【0018】また本発明による手段によれば、基板上に
アモルファスのシリコン膜を成膜する成膜工程と、前記
シリコン膜にレーザ光を照射してアニールを行なうレー
ザアニール工程と、アニールされた前記シリコン膜の膜
質を検査する検査工程と、アニールされた前記シリコン
膜を備える駆動部トランジスタ及び画素部トランジスタ
を前記基板上に形成する工程とを備える液晶表示装置の
製造方法において、前記検査工程は、前記シリコン膜に
第1の特定範囲の波長の光を照射する工程と、照射され
た前記光の反射光を検知して、第1の検知信号を得る工
程と、前記シリコン膜に前記第1の特定範囲とは異なる
第2の特定範囲の波長の光を照射する工程と、照射され
た前記光の反射光を検知して、第2の検知信号を得る工
程と、前記シリコン膜のほぼ同一領域に対応する前記第
1及び第2の検知信号に基づいて、前記シリコン膜の膜
質を検査する工程とを備えていることを特徴とする液晶
表示装置の製造方法である。
According to the means of the present invention, a film forming step of forming an amorphous silicon film on a substrate, a laser annealing step of irradiating the silicon film with a laser beam to perform annealing, and the annealed aforesaid In a method for manufacturing a liquid crystal display device, which includes an inspection step of inspecting a film quality of a silicon film and a step of forming a driver transistor and a pixel transistor including the annealed silicon film on the substrate, the inspection step includes Irradiating the silicon film with light having a wavelength in a first specific range; detecting reflected light of the irradiated light to obtain a first detection signal; Irradiating light having a second specific range of wavelengths different from the specific range; detecting reflected light of the irradiated light to obtain a second detection signal; Based on the first and second detection signals corresponding to substantially the same region of the membrane, a method of manufacturing a liquid crystal display device characterized in that it comprises a step of inspecting the quality of the silicon film.

【0019】なお、本発明において「単一波長の光」と
は、多くとも5nmの範囲内にエネルギの95%以上が
含まれる光をいう。
In the present invention, "light of a single wavelength" means light containing 95% or more of energy within a range of at most 5 nm.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】低温p‐Siでは、エキシマレーザアニー
ルを活用することで、低温プロセスでp−Siを製造す
ることができる。それにより、a−Siと同等の大型ガ
ラス基板でp−SiのTFT−LCDの製品化ができ
る。
With low temperature p-Si, p-Si can be manufactured by a low temperature process by utilizing excimer laser annealing. As a result, a p-Si TFT-LCD can be commercialized on a large glass substrate equivalent to a-Si.

【0022】p‐Siを使うと、TFTが小型化でき、
駆動用ICが内蔵できるため、a‐SiのTFT−LC
Dで問題となる、開口率の低下、高精細化の制約などの
課題を解決でき、モバイル用LCDに適した、高輝度、
低消費電力化、高精細化、耐久性の向上、軽量で薄型化
等の特徴が得られる。
When p-Si is used, the TFT can be downsized,
Since a driving IC can be built in, a-Si TFT-LC
It is possible to solve problems such as lower aperture ratio and restriction of high definition, which are problems in D, high brightness suitable for mobile LCD,
Features such as low power consumption, high definition, improved durability, light weight and thinness can be obtained.

【0023】図1(a)〜(c)に模式図を示すよう
に、ガラス基板上にp‐Si膜を形成したTFTを製造
するには、ガラス基板を変形させることなく、ガラス基
板上にp−Si膜を形成する必要がある。このような制
約下でp‐Si膜を形成するには、まず、図1(a)に
示すように、清浄な無アルカリガラス等の基板1の表面
にシリコン酸化膜等からなる下地保護膜2をプラズマC
VD法により形成する。ついで、この下地保護膜2の表
面にa−Si膜3をプラスマCVD法により形成する。
As shown in the schematic views of FIGS. 1 (a) to 1 (c), in order to manufacture a TFT in which a p-Si film is formed on a glass substrate, the glass substrate is not deformed and is formed on the glass substrate. It is necessary to form a p-Si film. In order to form a p-Si film under such constraints, first, as shown in FIG. 1A, a base protective film 2 made of a silicon oxide film or the like is formed on the surface of a substrate 1 made of clean alkali-free glass or the like. Plasma C
It is formed by the VD method. Then, the a-Si film 3 is formed on the surface of the base protective film 2 by the plasma CVD method.

【0024】次に、図l(b)に示すように、a−Si
膜3に対してレーザ光4を集光してエネルギ密度を大き
くしたレーザ光を照射しレーザアニール処理を施し、a
−Si膜3をアニール状態にして多結晶化しp−Si膜
5を形成する。
Next, as shown in FIG. 1 (b), a-Si
Laser light 4 is focused on the film 3 to irradiate it with a laser beam having an increased energy density, and a laser annealing process is performed.
The -Si film 3 is annealed to be polycrystallized to form the p-Si film 5.

【0025】次に、図1(c)に示すように、レーザス
ポットを走査することで、基板1の全面に形成されてい
るa−Si膜3を多結晶化する。
Next, as shown in FIG. 1C, a laser spot is scanned to polycrystallize the a-Si film 3 formed on the entire surface of the substrate 1.

【0026】なお、p‐Si膜5に対してレーザアニー
ル処理を施す際は、それに用いるレーザパワーが高いほ
ど大きな結晶が形成して電気移動度が良くなり、電気的
なデバイス特性が向上する。しかしながら、レーザパワ
ーが高すぎて、ある値を超えると、途端に結晶の粒径が
小さくなる。結晶が小さくになると、逆に電気移動度が
低くなり、デバイスとしての性能不良を引き起こすこと
が知られている。
When the p-Si film 5 is subjected to the laser annealing treatment, the higher the laser power used for the p-Si film 5, the larger crystals are formed and the electric mobility is improved, so that the electrical device characteristics are improved. However, when the laser power is too high and exceeds a certain value, the crystal grain size becomes small immediately. It is known that when the crystal becomes smaller, the electric mobility becomes lower and the performance of the device becomes poor.

【0027】また、結晶の粒径は、単に大きくすれば良
いわけではなく、基板1の表面に形成する電気回路に適
合した電気移動度、つまり適正な粒径で多結晶化する必
要がある。そのためには基板1の表面に形成された粒径
を検査して管理する必要がある。
Further, the grain size of the crystal does not have to be simply increased, and it is necessary to polycrystallize with an electric mobility suitable for an electric circuit formed on the surface of the substrate 1, that is, with an appropriate grain size. For that purpose, it is necessary to inspect and manage the grain size formed on the surface of the substrate 1.

【0028】これらの結晶の状態の検査や管理について
の基本的な考え方を、本発明者は、p‐Si膜5がレー
ザアニール処理によって多結晶化した状態について、結
晶に対して特定の異なる波長をそれぞれ照射し、照射波
長毎に応じた反射光強度を検出して、その結果を組合わ
せることにより結晶の状態を高精度に判定することがで
きることを見出した。
The inventor of the present invention has a basic idea about the inspection and management of the state of these crystals that the p-Si film 5 is polycrystallized by the laser annealing process and has different wavelengths specific to the crystal. It was found that the state of the crystal can be determined with high accuracy by irradiating each of the samples, detecting the reflected light intensity corresponding to each irradiation wavelength, and combining the results.

【0029】図2及び図3は、p‐Si膜5に対してレ
ーザアニール処理を施して、粒径の成長度合いに応じた
サンプルを作成し、そのサンプルに特定波長の光を照射
して反射光強度(平均強度)を測定したデータの分布図
である。図2及び図3で、縦軸は反射光強度であり、横
軸は結晶の進み具合(粒径の変化)の度合いに応じたサ
ンプル番号であり、それにより領域(〜)を4つに
分類している。この場合、結晶の成長にしたがって、領域
は粒径が0.5μm以下、領域は粒径が0.5〜
1.0μm、領域は粒径が1.0μm以上、および、
領域は粒径が0.1μm以下としている。また、図2
では照射光として、グリーンフィルタを用いた波長が5
40nm〜560nmの光であり、図3では照射光とし
て、ブルーフィルタを用いた波長が490nm〜510
nmの光である。
2 and 3, laser annealing is applied to the p-Si film 5 to prepare a sample according to the degree of grain size growth, and the sample is irradiated with light of a specific wavelength and reflected. It is a distribution diagram of the data which measured the light intensity (average intensity). 2 and 3, the vertical axis represents the reflected light intensity, the horizontal axis represents the sample number according to the degree of progress of the crystal (change in particle size), and thereby the region (-) is classified into four. is doing. In this case, as the crystal grows, the region has a grain size of 0.5 μm or less, and the region has a grain size of 0.5 to 0.5 μm.
1.0 μm, the region has a grain size of 1.0 μm or more, and
The region has a grain size of 0.1 μm or less. Also, FIG.
Then, as the irradiation light, the wavelength using the green filter is 5
The light having a wavelength of 40 nm to 560 nm and having a wavelength of 490 nm to 510 using a blue filter is used as the irradiation light in FIG.
nm light.

【0030】各領域ごとの分布を見ると、図2では、領
域と領域とでは反射光強度の分布がほぼ同じ範囲内
であるので識別はできない。ただし、領域と領域は
いずれも異なった範囲内に分布しているので識別するこ
とができる。したがって、さらに領域と領域とを識
別することができれば、4つの領域を識別することがで
きることになる。
Looking at the distribution for each area, in FIG. 2, the distributions of the reflected light intensities in the areas are almost in the same range, and therefore they cannot be identified. However, since the areas and the areas are distributed in different ranges, they can be identified. Therefore, if the areas can be further identified, the four areas can be identified.

【0031】次に、各領域ごとの分布を図3でみると、
領域と領域との分離は困難であるが、領域と領域
とは大きく異なる範囲にそれぞれが分布しているの
で、領域と領域とは容易に識別することができる。
したがって、図2と図3による結果を組合せれば、4つ
の領域について正確に分別した識別を行うことができ
る。
Next, looking at the distribution of each area in FIG.
Although it is difficult to separate the regions from each other, the regions can be easily distinguished from each other because the regions are distributed in different ranges.
Therefore, if the results shown in FIGS. 2 and 3 are combined, it is possible to perform accurate classification for the four regions.

【0032】次に、上述の原理を用いた本発明の薄膜処
理装置である液晶表示装置の製造装置について説明す
る。
Next, a manufacturing apparatus for a liquid crystal display device, which is a thin film processing apparatus of the present invention using the above principle, will be described.

【0033】図4は、本発明のレーザアニール装置と多
結晶性膜検査装置を備えた液晶表示装置の製造装置の模
式構成図である。
FIG. 4 is a schematic block diagram of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device equipped with the laser annealing apparatus and the polycrystalline film inspection apparatus of the present invention.

【0034】液晶表示装置の製造装置は、レーザアニー
ル装置10と多結晶性膜検査装置30が搬送ロボット4
0を挟んで横方向に配置されている。搬送ロボット40
はアーム41がレーザアニール装置10と多結晶性膜検
査装置30の内部に侵入して、レーザアニール装置10
内の被加工体であるp−Si基板6を多結晶性膜検査装
置30内に搬送できる構造である。
In the liquid crystal display manufacturing apparatus, the laser annealing apparatus 10 and the polycrystalline film inspecting apparatus 30 are the transfer robots 4.
They are arranged laterally across 0. Transport robot 40
Arm 41 penetrates into the inside of laser annealing device 10 and polycrystalline film inspection device 30, and laser annealing device 10
The structure is such that the p-Si substrate 6 which is the object to be processed therein can be transported into the polycrystalline film inspection apparatus 30.

【0035】レーザアニール装置10は、密閉された反
応容器11の内部に、被加工体であるa−Si基板7を
載置して移動させるXY走査テーブル13が設けられて
いる。このXY走査テーブル13はホストコンピュータ
14により制御されるシステム制御系15を介してテー
ブル駆動系16により駆動制御されている。
The laser annealing apparatus 10 is provided with an XY scanning table 13 for placing and moving an a-Si substrate 7 which is an object to be processed, inside a sealed reaction container 11. The XY scanning table 13 is drive-controlled by a table drive system 16 via a system control system 15 controlled by a host computer 14.

【0036】また、反応容器11の天板部には、透光性
の窓であるエキシマレーザ入射用窓17が設けられてい
る。このエキシマレーザ入射用窓17の上方には、エキ
シマレーザ発振器19側に向かって光軸上に、順次、結
像レンズ20、ミラー21a、ビームホモジナイザ2
2、バリアブルアッテネータ(減衰器)23、ミラー2
1b、21cおよびエキシマレーザ発振器19が配置さ
れている。なお、エキシマレーザ発振器19は、レーザ
媒質として波長308nmの光を発振するXeClを使
用しているが、ArF、KrFなどの他のレーザ媒質を
用いることもできる。また、エキシマレーザ発振器19
は、ホストコンピュータ14により制御されている。
Further, an excimer laser entrance window 17 which is a translucent window is provided on the top plate of the reaction vessel 11. Above the excimer laser entrance window 17, the imaging lens 20, the mirror 21a, and the beam homogenizer 2 are sequentially arranged on the optical axis toward the excimer laser oscillator 19 side.
2, variable attenuator 23, mirror 2
1b, 21c and an excimer laser oscillator 19 are arranged. The excimer laser oscillator 19 uses XeCl that oscillates light having a wavelength of 308 nm as a laser medium, but other laser medium such as ArF or KrF can also be used. In addition, the excimer laser oscillator 19
Are controlled by the host computer 14.

【0037】これらの構成により、XY走査テーブル1
3に被加工体であるa−Si膜3を成膜したガラス基板
(a‐Si基板7)を載置した状態で、エキシマレーザ
発振器19の発振によるエキシマレーザ光はミラー21
c、21bを経由してラインビームホモジナイザ22
で、ビーム形状をライン状(例えば、ビーム断面の形状
を200mm×0.5mmの帯状)に整形し、エネルギ
強度をトップフラットにする。このラインビームはミラ
ー21aを介して結像レンズ20により被加工体である
a−Si膜3を成膜したガラス基板7に照射し、XY走
査テーブル13を走査することでガラス基板7の表面a
−Si膜3の全面を多結晶化する。このとき、多結晶化
に適したフルエンスにバリアブルアッテネータ23を用
いてエキシマレーザ発振器19のレーザ出力を制御して
いる。
With these configurations, the XY scanning table 1
In the state where the glass substrate (a-Si substrate 7) on which the a-Si film 3 that is the object to be processed is formed is placed on the substrate 3, the excimer laser light oscillated by the excimer laser oscillator 19 is reflected by the mirror 21.
Line beam homogenizer 22 via c and 21b
Then, the beam shape is shaped into a line shape (for example, the shape of the beam cross section is a band shape of 200 mm × 0.5 mm) to make the energy intensity top flat. This line beam irradiates the glass substrate 7 on which the a-Si film 3 is formed by the image forming lens 20 via the mirror 21a, and the XY scanning table 13 is scanned, whereby the surface a of the glass substrate 7 is irradiated.
-Polycrystallize the entire surface of the Si film 3. At this time, the variable attenuator 23 is used to control the laser output of the excimer laser oscillator 19 with a fluence suitable for polycrystallization.

【0038】なお、反応容器11内は乾燥空気が、窒素
または真空雰囲気の雰囲気制御が可能であるように構成
されている。
The inside of the reaction vessel 11 is constructed so that the atmosphere of dry air can be controlled in a nitrogen or vacuum atmosphere.

【0039】これらのレーザアニール装置10により処
理されて、所定の粒径に形成された被加工体(p−Si
基板6)は、搬送ロボット40により多結晶性膜検査装
置30に移送される。この移送は、搬送ロボット40の
アーム41が反応容器11の側壁に設けられた開閉自在
の出入口(不図示)より、反応容器11の内部に進入
し、反応容器11の内のXY走査テーブル13に載置さ
れているp−Si基板6を載置把持して、多結晶性膜検
査装置30の内部に設けられたステージ31に移送す
る。
Objects to be processed (p-Si) that have been processed by these laser annealing devices 10 and have a predetermined grain size are formed.
The substrate 6) is transferred to the polycrystalline film inspection device 30 by the transfer robot 40. For this transfer, the arm 41 of the transfer robot 40 enters the inside of the reaction container 11 through an opening / closing port (not shown) provided on the side wall of the reaction container 11, and moves to the XY scanning table 13 in the reaction container 11. The mounted p-Si substrate 6 is mounted and gripped, and transferred to the stage 31 provided inside the polycrystalline film inspection apparatus 30.

【0040】図5に模式構成図を示すように、多結晶性
膜検査装置30は、被測定体であるp−Si膜5が形成
されたガラス基板1を載置するXYテーブル31の上方
に検出光学系が配置されている。この検出光学系はXY
テーブル31側から順次光軸に沿って、拡大光学系3
2、ハーフミラー33、さらに、ハーフミラー33の透
過側の光軸方向に2次元光センサ34が配設され、2次
元光センサ34で光電変換された電気信号が画像処理・
結晶性判定部35に出力される構成となっている。ま
た、ハーフミラー33の反射側の光軸上には、切替自在
な波長選択機構36と多色光源37が設けられている。
As shown in the schematic configuration diagram of FIG. 5, the polycrystalline film inspecting apparatus 30 is arranged above the XY table 31 on which the glass substrate 1 on which the p-Si film 5 to be measured is formed is placed. A detection optical system is arranged. This detection optical system is XY
The magnifying optical system 3 is sequentially arranged along the optical axis from the table 31 side.
2, a half mirror 33, and a two-dimensional optical sensor 34 arranged in the optical axis direction on the transmission side of the half mirror 33. The electric signal photoelectrically converted by the two-dimensional optical sensor 34 is subjected to image processing.
It is configured to be output to the crystallinity determination unit 35. A switchable wavelength selection mechanism 36 and a multicolor light source 37 are provided on the optical axis of the half mirror 33 on the reflection side.

【0041】これらにより、ハロゲンランプ等の多色光
源37から放出された光のうち第1の特定な波長の光の
みが波長選択機構36で選択され、ハーフミラー33を
介して拡大光学系32を通してp−Si膜5の表面を照
明する。p−Si膜5の表面からの反射光は、拡大光学
系32で任意の倍率に拡大して2次元光センサ34の表
面に像として投影する。2次元光センサ34は投影され
た膜の像を電気信号に変換し、画像処理・結晶性判別部
35に出力する。なお、p−Si膜5はXYテーブル3
1の動作に伴い順次全面が第1の特定な波長の光により
照射され、その反射光が順次、2次元光センサ34の表
面に投影され、その結果が電気信号として画像処理・結
晶性判別部35に入力される。
As a result, of the light emitted from the multicolor light source 37 such as a halogen lamp, only the light of the first specific wavelength is selected by the wavelength selection mechanism 36 and passed through the magnifying optical system 32 via the half mirror 33. The surface of the p-Si film 5 is illuminated. The reflected light from the surface of the p-Si film 5 is magnified to an arbitrary magnification by the magnifying optical system 32 and projected as an image on the surface of the two-dimensional optical sensor 34. The two-dimensional optical sensor 34 converts the projected image of the film into an electric signal and outputs it to the image processing / crystallinity determination unit 35. The p-Si film 5 is formed on the XY table 3.
In accordance with the operation of No. 1, the entire surface is sequentially irradiated with the light of the first specific wavelength, and the reflected light is sequentially projected on the surface of the two-dimensional optical sensor 34, and the result is an image processing / crystallinity discriminating unit as an electric signal. 35 is input.

【0042】次に、波長選択機構36が切り替え動作を
行い第2の特定な波長の光のみを選択する。以下、第1
の特定な波長の光の場合と同様の動作を繰り返して、p
−Si膜5の表面からの反射光を2次元光センサ34の
表面に投影され、その結果を電気信号として画像処理・
結晶性判別部35に入力する。
Next, the wavelength selection mechanism 36 performs a switching operation to select only the light of the second specific wavelength. Below, the first
Repeat the same operation as in the case of the light of the specific wavelength of
-Reflected light from the surface of the Si film 5 is projected on the surface of the two-dimensional photosensor 34, and the result is image processed as an electric signal.
Input to the crystallinity determination unit 35.

【0043】画像処理・結晶性判別部では、第1及び第
2の特定な波長の光からの反射光からの電気信号に変換
された画像データを処理し、それらの結果を組合わせて
演算して画像の光強度から結晶の状態を決定する。
The image processing / crystallinity discriminating unit processes the image data converted into the electric signal from the reflected light from the light of the first and second specific wavelengths, and calculates the combined results. The crystal state is determined from the light intensity of the image.

【0044】なお、結晶の状態の検査は、結晶が微小な
ため拡大して検査する必要がある。そのため、図6に画
像を示したように、拡大光学系でp−Si膜5の表面を
拡大して検査する。なお、図6は緑色を照射したときの
画像の一例である。明るい部分は図2の領域を示し、
暗い部分は図2の領域を示している。画像処理・結晶
性判別部で図6のような画像を取込んで、画像の各エリ
アの強度から結晶の状態を各エリアごとに判別してい
る。
It is necessary to inspect the state of the crystal by enlarging it because the crystal is minute. Therefore, as shown in the image in FIG. 6, the surface of the p-Si film 5 is magnified and inspected by a magnifying optical system. Note that FIG. 6 is an example of an image when green light is emitted. The bright part shows the area in Figure 2.
The dark area shows the area of FIG. The image processing / crystallinity discriminating unit takes in an image as shown in FIG. 6 and discriminates the crystal state for each area from the intensity of each area of the image.

【0045】次に多結晶性膜検査装置30による測定結
果について説明する。
Next, the measurement results by the polycrystalline film inspection device 30 will be described.

【0046】前述のように、p−Si膜5に特定の波長
の光を照射したときの反射光強度は、p−Si膜5の粒
径の大きさにより変化する。特に、緑色および青色を照
射した場合に、各粒径による特徴の変化を顕著に示すこ
とを実験的に確認した。
As described above, the reflected light intensity when the p-Si film 5 is irradiated with light of a specific wavelength changes depending on the size of the grain size of the p-Si film 5. In particular, it was experimentally confirmed that, when irradiated with green and blue, the characteristic changes due to the respective particle sizes are remarkably exhibited.

【0047】図2は、前述のように、緑色(波長が54
0nm〜560nm)の光を照射した場合の、粒径と反
射光強度の関係を示したグラフである。また、図3は、
青色(波長が490nm〜510nm)の場合の、同様
の関係を示グラフである。図2および図3の横軸はサン
プル番号であり、このサンプル番号は粒径で分別してい
る。なお、図2におけるサンプル番号が1〜4、およ
び、図3におけるサンプル番号が1〜3は、粒径が非常
に小さい領域で、これは先述したように、レーザのエネ
ルギ密度が高すぎて急に粒径が小さくなってしまった領
域である。
FIG. 2 shows the green color (wavelength of 54
It is a graph showing the relationship between the particle size and the reflected light intensity when light of 0 nm to 560 nm) is irradiated. In addition, FIG.
It is a graph which shows the same relationship in the case of blue (wavelength is 490 nm-510 nm). The horizontal axes of FIGS. 2 and 3 are sample numbers, and the sample numbers are classified by particle size. Note that the sample numbers 1 to 4 in FIG. 2 and the sample numbers 1 to 3 in FIG. 3 are regions in which the particle size is extremely small. This is the region where the grain size has become smaller.

【0048】図2に示したように緑色を照射した場合
は、1μm以上の大きな粒径による領域と、急に粒径
が小さくなってしまった領域が一番強く反射して反射
光強度が高い、粒径が1μm以下の領域から、粒径が
0.5μm以下の領域へと粒径が小さくなるにつれて
反射が弱まり、反射光強度が低くなる。このことを利用
することで、領域および領域の粒径と、領域およ
び領域の判別できる。
When green light is irradiated as shown in FIG. 2, a region having a large grain size of 1 μm or more and a region where the grain size suddenly becomes small are reflected most strongly and the reflected light intensity is high. As the particle size decreases from a region having a particle size of 1 μm or less to a region having a particle size of 0.5 μm or less, reflection weakens and reflected light intensity decreases. By utilizing this, it is possible to discriminate the regions and the grain sizes of the regions and the regions.

【0049】また、図3に示したように青色を照射した
場合は、領域の反射光強度が一番高く、次に領域が
高い、領域と領域はほぼ同じレベルで各領域の中で
は一番低い。したがって、領域と領域と、領域及
び領域の判別が可能である。
When blue light is emitted as shown in FIG. 3, the reflected light intensity of the area is the highest, and the area is the next highest. Low. Therefore, it is possible to discriminate the area from area to area and the area to area.

【0050】これらの緑色と青色の特定波長の光を照射
の際の、反射光強度と粒径の関係を組合わせて用いるこ
とによって、各領域、、、の分離可能である。
これにより、p−Si膜5の粒径状態を検査することが
できる。
By using a combination of the relationship between the reflected light intensity and the particle size at the time of irradiating light of these specific wavelengths of green and blue, it is possible to separate each region.
Thereby, the grain size of the p-Si film 5 can be inspected.

【0051】これらの検査結果を用いてレーザアニール
装置20のレーザ発振器19の出力を調整することによ
り、良好で均質なレーザアニール処理を施すことができ
る。
By adjusting the output of the laser oscillator 19 of the laser annealing apparatus 20 using these inspection results, a good and uniform laser annealing process can be performed.

【0052】なお、上述の実施の形態では特定波長とし
て、波長540nm〜560nm(第1の特定波長、お
よび波長が490nm〜510nm(第2の特定波長)
を用いたが、この組合わせに限らず、相互にデータの分別
を補完する関係のものであれば、特定波長の組合わせと
して任意の組合わせの波長を用いることができる。例え
ば、第1の特定波長を480nm〜570nm、第2の
特定波長を530nm〜570nmと拡大してもよい。
In the above embodiment, the specific wavelength is 540 nm to 560 nm (first specific wavelength, and wavelength is 490 nm to 510 nm (second specific wavelength)).
However, not limited to this combination, any combination of wavelengths can be used as the combination of the specific wavelengths as long as they have a relationship of complementing each other's data separation. For example, the first specific wavelength may be expanded to 480 nm to 570 nm and the second specific wavelength may be expanded to 530 nm to 570 nm.

【0053】また、上述の多結晶性膜検査装置30で
は、p−Si膜5からの反射光の光強度を検出したが、
各領域からの反射率を検出して、そのデータを処理する
ようにしてもよい。
Further, in the above-mentioned polycrystalline film inspection apparatus 30, the light intensity of the reflected light from the p-Si film 5 was detected.
The reflectance from each area may be detected and the data processed.

【0054】また、液晶表示装置の製造装置での、多結
晶性膜検査装置30でのp−Si膜5の粒径状態の検査
は、必ずしも全数検査する必要は無く、生産状況の歩留
まりに応じて、任意の間隔で抜き取り検査を行えばよ
い。
In addition, in the inspection of the grain size of the p-Si films 5 in the polycrystalline film inspection device 30 in the liquid crystal display device manufacturing apparatus, it is not always necessary to inspect every particle, and the inspection is performed depending on the production yield. Then, the sampling inspection may be performed at arbitrary intervals.

【0055】これらにより、レーザアニール処理の結晶
の状態の安定化を図り、製造での歩留まりを向上させる
ことができる。
As a result, the crystal state of the laser annealing process can be stabilized and the production yield can be improved.

【0056】なお、請求項1乃至請求項4に記載の発明
は、いずれも2つの範囲の波長のみを用いる膜質検査方
法に限定されるものではなく、少なくとも2つの範囲の
波長を用いるものである。したがって、3つの範囲の波
長や、4つの範囲の波長を用いて膜質検査を行なっても
良い。
The inventions described in claims 1 to 4 are not limited to the film quality inspection method using only wavelengths in two ranges, but use wavelengths in at least two ranges. . Therefore, the film quality inspection may be performed using wavelengths in three ranges or wavelengths in four ranges.

【0057】また、シリコン膜の結晶状態に基づいて特
定波長の反射率が異なることが明らかになったため、単
一波長の光を照射して、その反射光に基づいて結晶状態
を判別することができる。例えば、本発明の実施の形態
において、グリーン光を照射した場合には、粒径1μm
以上の結晶状態と、粒径1μm以内を区別することがで
きるから、グリーン光の単一波長を用いてこの区別をす
ることはできる。明らかに粒径0.1μm(図2におけ
る)に達しないような条件でレーザ光を照射している
ような場合は、単一波長のみを用いて膜質検査を行なう
方法も有用である。
Further, it has been clarified that the reflectance of a specific wavelength is different based on the crystalline state of the silicon film. Therefore, it is possible to irradiate light of a single wavelength and determine the crystalline state based on the reflected light. it can. For example, in the embodiment of the present invention, when irradiated with green light, the particle size is 1 μm.
Since the above crystalline state can be distinguished from the grain size of 1 μm or less, this distinction can be made using a single wavelength of green light. When the laser beam is irradiated under the condition that the particle size does not reach 0.1 μm (in FIG. 2), the method of inspecting the film quality using only a single wavelength is also useful.

【0058】また、第1の特定波長を照射しながら基板
を移動させて基板の全面について反射光強度のデータを
取得した後、第2の特定渡長を照射しながら基板を移動
させて基板の全面について反射光強度のデータを取得
し、両データに基づいて基板の全面について膜質検査を
行なう方式でも良い。この方式によれば、基板上の全面
について、まず第lの特定波長のレーザ光が走査され、
所定領域内の複数位置について反射光強度のデータを得
られ、ついで第2の特定波長のレーザ光について同様に
所定領域内の複数位置について反射光強度のデータを得
たのち、同一位置に対応して得られた各反射光強度デー
タに基づいてその位置のシリコン膜の膜質を検査するこ
ととなるが、波長選択機構による切り替え回数等の低減
を図ることが可能となり、検査時間を短縮することが可
能となる。
Further, the substrate is moved while irradiating the first specific wavelength to obtain the data of the reflected light intensity on the entire surface of the substrate, and then the substrate is moved while irradiating the second specific wavelength to move the substrate. It is also possible to acquire the reflected light intensity data for the entire surface and perform a film quality inspection on the entire surface of the substrate based on both data. According to this method, the entire surface of the substrate is first scanned with the laser beam of the 1st specific wavelength,
After obtaining the reflected light intensity data for a plurality of positions within the predetermined region, and then similarly obtaining the reflected light intensity data for a plurality of positions within the predetermined region for the laser light of the second specific wavelength, the data corresponding to the same position is obtained. Although the film quality of the silicon film at that position will be inspected based on each reflected light intensity data obtained by the above, it is possible to reduce the number of times of switching by the wavelength selection mechanism and to shorten the inspection time. It will be possible.

【0059】また、本実施の形態においては、波長選択
機構を用いて照射する光を2種類の波長域に分離した
が、波長を選捉的に受光するように変形することも可能
である。例えば、光センサ34の手前に波長選択機構を
配設しても良い、また、ダイクロイックプリズムを用い
て反射光を緑色と青色に空間的に分離して、2台の光セ
ンサを用いてそれぞれ撮像する方法でも良い。この方法
の場合、一回の照射により同時に2種類の波長域での検
出が可能となるので、検査時聞の短縮化を図ることが出
来る。
Further, in the present embodiment, the irradiation light is separated into two kinds of wavelength regions by using the wavelength selection mechanism, but it is also possible to modify so as to selectively receive the wavelength. For example, a wavelength selection mechanism may be arranged in front of the optical sensor 34, or the reflected light may be spatially separated into green and blue by using a dichroic prism, and image pickup may be performed by using two optical sensors. You can also do it. In the case of this method, it is possible to detect in two kinds of wavelength regions at the same time by one irradiation, so that it is possible to shorten the inspection time.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、非破壊で高速かつ高精
度で、基板の表面に形成された多層膜の結晶の検査を行
うことができる。
According to the present invention, the crystal of the multilayer film formed on the surface of the substrate can be inspected nondestructively at high speed and with high accuracy.

【0061】それにより、液晶表示装置を効率よく生産
することができる。
Thereby, the liquid crystal display device can be efficiently produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)〜(c)ガラス基板上にp‐Si膜を形
成する工程の模式図。
1A to 1C are schematic views of steps of forming a p-Si film on a glass substrate.

【図2】反射光の分布データ。FIG. 2 is distribution data of reflected light.

【図3】反射光の分布データ。FIG. 3 is distribution data of reflected light.

【図4】本発明の液晶表示装置の製造装置の模式構成
図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention.

【図5】本発明の多結晶性膜検査装置の模式構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a polycrystalline film inspection device of the present invention.

【図6】p‐Si膜からの反射光の拡大画面。FIG. 6 is an enlarged screen of reflected light from the p-Si film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、3…a−Si膜、5…p−Si膜、6…p−
Si基板、7…a−Si基板、10…レーザアニール装
置、30…多結晶性膜検査装置
1 ... Substrate, 3 ... a-Si film, 5 ... p-Si film, 6 ... p-
Si substrate, 7 ... a-Si substrate, 10 ... Laser annealing device, 30 ... Polycrystalline film inspection device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 310 G09F 9/30 310 5G435 9/35 9/35 H01L 21/336 H01L 29/78 624 29/786 627G Fターム(参考) 2G059 BB16 DD13 EE02 EE11 GG01 HH02 HH03 HH06 JJ11 JJ13 JJ25 JJ30 KK04 MM09 2H092 JA05 JA24 JA28 KA01 KA04 MA07 MA08 MA35 NA30 5C094 AA43 BA43 DA13 EB02 5F052 AA02 BB07 DA02 DB03 JA01 5F110 AA24 BB01 CC01 DD02 DD13 GG02 GG13 GG16 GG45 PP03 PP05 PP06 5G435 AA17 BB12 EE33 KK05 KK10─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G09F 9/30 310 G09F 9/30 310 5G435 9/35 9/35 H01L 21/336 H01L 29/78 624 29 / 786 627G F Term (Reference) 2G059 BB16 DD13 EE02 EE11 GG01 HH02 HH03 HH06 JJ11 JJ13 JJ25 JJ30 KK04 MM09 2H092 JA05 JA24 JA28 KA01 KA04 MA07 MA08 MA35 MA01 MA35 NA02 5C094 AA43 BA43 DA07 A02 BA02 DA01 A02 GG02 GG13 GG16 GG45 PP03 PP05 PP06 5G435 AA17 BB12 EE33 KK05 KK10

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光によりアニールされたシリコン
膜に光を照射して、その反射光を検知して得られた信号
に基づいて前記シリコン膜の膜質を検査する膜質検査方
法において、 前記シリコン膜に所定範囲の波長の光を照射する工程
と、 照射された前記光の反射光を検知して、第1の検知信号
を得る工程と、 前記シリコン膜に前記所定範囲とは異なる範囲の波長の
光を照射する工程と、 照射された前記光の反射光を検知して、第2の検知信号
を得る工程と、 前記シリコン膜のほぼ同一領域に対応する前記第1及び
第2の検知信号に基づいて、前記シリコン膜の膜質を検
査することを特徴とする膜質検査方法。
1. A film quality inspection method for inspecting the film quality of the silicon film based on a signal obtained by irradiating a silicon film annealed by laser light with light and detecting the reflected light. A step of irradiating with light having a wavelength in a predetermined range, a step of obtaining a first detection signal by detecting reflected light of the irradiated light, A step of irradiating light, a step of detecting a reflected light of the emitted light to obtain a second detection signal, and a step of detecting the first and second detection signals corresponding to substantially the same region of the silicon film. On the basis of the above, a film quality inspection method comprising inspecting the film quality of the silicon film.
【請求項2】 レーザ光によりアニールされたシリコン
膜の膜質を検査する膜質検査方法において、 前記シリコン膜に480nm乃至520nmの少なくと
も一波長を含む光を照射する第1の照射工程と、 照射された前記光の反射光のうち480nm乃至520
nmの範囲内の波長の反射光を検知して第1の検出信号
を得る工程と、 前記シリコン膜に530nm乃至570nmの少なくと
も一波長を含む光を照射する第2の照射工程と、 照射された前記光の反射光のうち530nm乃至570
nmの範囲内の波長の反射光を検知して第2の検出信号
を得る工程と、 前記シリコン膜のほぼ同一領域に対応する前記第1及び
第2の検出信号に基づいて前記シリコン膜の膜質を検査
する膜質検査方法。
2. A film quality inspection method for inspecting the film quality of a silicon film annealed by laser light, comprising: a first irradiation step of irradiating the silicon film with light containing at least one wavelength of 480 nm to 520 nm; and 480 nm to 520 of the reflected light of the light
a step of detecting reflected light having a wavelength in the range of nm to obtain a first detection signal; a second irradiation step of irradiating the silicon film with light including at least one wavelength of 530 nm to 570 nm; 530 nm to 570 of the reflected light of the light
a step of obtaining a second detection signal by detecting reflected light having a wavelength in the range of nm; and a film quality of the silicon film based on the first and second detection signals corresponding to substantially the same region of the silicon film. A film quality inspection method for inspecting.
【請求項3】 レーザ光によりアニ一ルされたシリコン
膜の膜質を検査する膜質検査方法において、 所定範囲の波長の光を走査させながら、前記シリコン膜
の所定領域に照射する第1の照射工程と、 第1の照射工程において照射された前記光の反射光を受
光して、前記所定領域内の複数位置について前記反射光
を検知して得られた第lの検知信号を取得する工程と、 前記所定範囲とは異なる範囲の波長の光を走査させなが
ら、前記シリコン膜の前記所定領域に照射する第2の照
射工程と、 第2の照射工程において照射された前記光の反射光を集
光して、前記所定領域内の複数位置について前記反射光
を検知して得られた第2の検知信号を取得する工程と、 前記複数位置のうち、同じ位置に対応して得られた第1
及び第2の検知信号に基づいて前記シリコン膜の膜質を
検査する工程とを備えることを特徴とする膜質検査方
法。
3. A film quality inspection method for inspecting the film quality of a silicon film annealed by laser light, wherein a first irradiation step of irradiating a predetermined region of the silicon film while scanning light with a wavelength in a predetermined range. And a step of receiving reflected light of the light emitted in the first irradiation step and acquiring a first detection signal obtained by detecting the reflected light at a plurality of positions in the predetermined region, A second irradiation step of irradiating the predetermined area of the silicon film while scanning light having a wavelength different from the predetermined range, and collecting the reflected light of the light irradiated in the second irradiation step. Then, a step of acquiring a second detection signal obtained by detecting the reflected light at a plurality of positions within the predetermined region, and a first position obtained corresponding to the same position among the plurality of positions.
And a step of inspecting the film quality of the silicon film based on a second detection signal.
【請求項4】 レーザ光によりアニールされたシリコン
膜に光を照射して、その反射光を検知して得られた信号
に基づいて前記シリコン膜の膜質を検査する膜質検査方
法において、 前記シリコン膜に光を照射する工程と、 照射ざれた前記光の反射光のうち、第1の範囲の波長の
反射光を検知して、第1の検知信号を得る工程と、 照射された前記光の反射光のうち、前記第1の範囲とは
異なる第2の範囲の波長の反射光を検知して、第2の検
知信号を得る工程と、 前記シリコン膜の同一領域に対応する前記第1及び第2
の検知信号に基づいて、前記シリコン膜の膜質を検査す
ることを特徴とする膜質検査方法。
4. A film quality inspection method for irradiating light on a silicon film annealed by laser light, and inspecting the film quality of the silicon film based on a signal obtained by detecting the reflected light, comprising: A step of irradiating a light on the substrate, a step of obtaining a first detection signal by detecting a reflected light of a wavelength in a first range among the reflected light of the irradiated light, and a step of reflecting the irradiated light. Of the light, a step of detecting reflected light having a wavelength in a second range different from the first range to obtain a second detection signal; and the first and the first areas corresponding to the same area of the silicon film. Two
A film quality inspection method comprising inspecting the film quality of the silicon film based on the detection signal of.
【請求項5】 レーザ光によりアニールされたシリコン
膜に光を照射して、その反射光を検知して得られた信号
に基づいて前記シリコン膜の膜質を検査する膜質検査方
法において、 前記シリコン膜に単一波長の光を照射する工程と、 照射された前記光の反射光を検知して検知信号を得る工
程と、 前記検知信号に基づいて前記シリコン膜の膜質を検査す
る工程とを備えていることを特徴とする膜質検査方法。
5. A film quality inspection method for irradiating a silicon film annealed by laser light with light, and inspecting the film quality of the silicon film based on a signal obtained by detecting the reflected light, comprising: A step of irradiating a single wavelength of light on the substrate, a step of detecting a reflected light of the emitted light to obtain a detection signal, and a step of inspecting the film quality of the silicon film based on the detection signal. A film quality inspection method characterized in that
【請求項6】 レーザ光によりアニールされたシリコン
膜に光を照射して、その反射光を検知して得られた信号
に基づいて前記シリコン膜の膜質を検査する膜質検査装
置において、 前記シリコン膜が形成された基板が載置されるステージ
と、 このステ−ジに載置きれる基板に形成されたシリコン膜
に照射するための光を出射する光源と、 この光源から州射された光のうち、異なる範囲の波長の
光を選択的に前記シリコン膜に照射するための照射手段
と、 照射された前記光の反射光を受光して電気信号に変換す
る光センサと、 この光センサから出力される電気信号に基づいて前記シ
リコン膜の膜質を判別する膜質判別手段とを備えている
ことを特徴とする膜質検査装置。
6. A film quality inspection device for irradiating a silicon film annealed by laser light with light, and inspecting the film quality of the silicon film based on a signal obtained by detecting the reflected light. The stage on which the substrate on which is formed is placed, the light source for emitting light for irradiating the silicon film formed on the substrate placed on this stage, and the light emitted from the light source An irradiation means for selectively irradiating the silicon film with light of wavelengths in different ranges, an optical sensor for receiving the reflected light of the irradiated light and converting it into an electric signal, and an output from this optical sensor. And a film quality discriminating means for discriminating the film quality of the silicon film based on the electric signal.
【請求項7】 基板上にアモルファスのシリコン膜を成
膜する成膜工程と、前記シリコン膜にレーザ光を照射し
てアニールを行なうレーザアニール工程と、アニールさ
れた前記シリコン膜の膜質を検査する検査工程と、アニ
ールされた前記シリコン膜を備える駆動部トランジスタ
及び画素部トランジスタを前記基板上に形成する工程と
を備える液晶表示装置の製造方法において、 前記検査工程は、 前記シリコン膜に第1の特定範囲の波長の光を照射する
工程と、 照射された前記光の反射光を検知して、第1の検知信号
を得る工程と、 前記シリコン膜に前記第1の特定範囲とは異なる第2の
特定範囲の波長の光を照射する工程と、 照射された前記光の反射光を検知して、第2の検知信号
を得る工程と、 前記シリコン膜のほぼ同一領域に対応する前記第1及び
第2の検知信号に基づいて、前記シリコン膜の膜質を検
査する工程とを備えていることを特徴とする液晶表示装
置の製造方法。
7. A film forming step of forming an amorphous silicon film on a substrate, a laser annealing step of irradiating the silicon film with a laser beam to perform annealing, and inspecting the film quality of the annealed silicon film. In a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: an inspecting step; and a step of forming a driver transistor and a pixel transistor having the annealed silicon film on the substrate, A step of irradiating light with a wavelength in a specific range; a step of detecting a reflected light of the irradiated light to obtain a first detection signal; a second step different from the first specific range on the silicon film; The step of irradiating light having a wavelength in a specific range, the step of detecting the reflected light of the irradiated light to obtain a second detection signal, And a step of inspecting the film quality of the silicon film based on the first and second detection signals.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7406198B2 (en) 2003-03-25 2008-07-29 Fujitsu Limited Image capture apparatus
JP2009152632A (en) * 2009-03-25 2009-07-09 Hitachi Displays Ltd Display device, and manufacturing method thereof

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