KR20020092231A

KR20020092231A - 막질 검사 방법과 막질 검사 장치

Info

Publication number: KR20020092231A
Application number: KR1020020030525A
Authority: KR
Inventors: 츠무라아키라; 야마다와타루
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2002-12-11
Also published as: US6975386B2; US20030016349A1; TWI249215B; SG103865A1

Abstract

본 발명은 막질 검사 방법과 막질 검사 장치에 관한 것으로서, 기판상에 형성되어 어닐처리된 실리콘막에 대해 경사진 방향으로 특정 파장의 측정광을 조사하는 것과, 이 조사에 의해 실리콘막에서 반사되는 반사광의 반사강도 또는 반사율을 측정하는 것과, 이 측정에 의해 측정된 측정값에 기초하여 실리콘막의 막질을 검사하는 것을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

막질 검사방법과 막질 검사장치{METHOD AND APPARATUS FOR TESTING THE QUALITY OF FILM}

이 출원은 본문서에 참고로서 전체문서가 첨부된 2001년 6월 1일 No.2001-231762와 2001년 7월 31일 No.2001-166409로 출원된 선행된 일본 특허의 우선권에 기초하여 그를 주장하는 바이다.

본 발명은 예를 들면 액정표시장치의 기판상에 형성되는 폴리실리콘막의 막질을 검사하는 막질 검사 방법과 막질 검사 장치에 관한 것이다.

액정표시장치의 제조에 있어서는 액정표시장치를 구성하는 기판상에 형성된 비정질(비결정)실리콘막(이하, a-Si이라고 함)에 레이저광을 조사하여 비정질 실리콘막을 다결정(폴리)실리콘(이하, p-Si이라고 함)막으로 변하게 하는 것에 의해 전자이동도가 높은 반도체막을 형성하고 있는 것이 많다. 이 경우, a-Si에 엑시머레이저를 조사하는 엑시머레이저 어닐(ELA:Excimer Laser Anneal)이 통상 사용된다.

이 엑시머레이저 어닐에 의한 프로세스에 의하면 a-Si막이 순식간에 용융하여 결정화되기 때문에 기판으로의 열 손상이 적고, 약 450℃ 이하의 저온 프로세스로 poly-Si막의 형성을 할 수 있다. 이 때문에 대면적이고 저렴한 가격인 유리기판을 이용하여 poly-Si막을 형성할 수 있는 이점이 있다.

여기서, 전자이동도의 크기는 μ=│vd/E│(㎠/SV)로 나타내는 것이며, 결정에 대해 전계(E(V/㎝))를 부여했을 때의 결정중의 전자의 평균 이동 속도(드리프트 속도: vd(㎝/s))의 단위 전계 크기당 값이다.

이와 같은 poly-Si막을 이용하면 저온 프로세스로 유리기판상에 높은 전자이동도를 가진 박막 트랜지스터(TFT)를 작성할 수 있다. 이 p-Si에 의한 TFT에 의하면 상기 과제는 해결되어 유리기판상에 구동부 TFT와 화소부 TFT를 형성한 드라이버 모놀리식(monolithic)형이라고 불리우는 박형이고 고정세의 액정표시장치를 얻을 수 있다.

그런데, 레이저광에 의한 어닐로 a-Si막을 p-Si막으로 변화시키는 경우, 적정한 결정 상태(입자직경:0.2∼1.0㎛이상)로 형성되어 있는지 여부를 모니터할 필요가 있다.

이 결정상태를 모니터하는 기술은 결정상태를 보는데는 직접적으로 광학현미경으로 보는 것이 제일 확실하지만, 이에 의해 유리기판의 전체를 모니터하게 되면 실제의 생산 라인에서는 잘 적용할 수 없다. 이 때문에, 실제 생산라인에서도 적용할 수 있도록 자동화하기 위한 기술로서, 일본 특개평8-51078호 공보에는 결정화율과 막의 굴절율에 상관이 있는 것을 이용하여 그 굴절율을 파장 1294nm의 반도체 레이저 타원체(ellipsoid)로 측정하는 것으로 제품의 양부(良否)를 판정하는 방법이 개시되어 있다.

또, 예를 들면 일본 특개평3-97219호 공보에는 검사광을 조사하면서 그 검출된 광강도에 기초하여 피처리 기판의 결정 상태를 최적화하는 기술이 개시되어 있다.

또, 일본 특개평6-244276호 공보에는 에너지빔의 조사에 의해 반도체막의 결정화 또는 비결정(amorphous)화 등의 상(相)변화의 검출·평가를 실시할 때, 반도체막에 수직방향에서 어닐처리용 레이저광을 조사하고, 그 반사광을 분광수광하여 그 분광반사율 분포를 데이터베이스에 수납되어 있는 데이터와 비교하는 것에 의해 반도체막의 결정화 상태를 평가하는 기술이 개시되어 있다.

또, 실리콘막의 반사광의 분광 프로파일을 이용하여 다결정율과 비결정율을 산출하는 기술이 일본 특개평6-244255호 공보에 개시되어 있다.

또, 일본 특개평11-274093호 공보에는 가공용 레이저와 측정용 레이저광을 동시에 실리콘막에 조사하고, 반사율을 모니터하여 실리콘막의 층 상태를 구별하는 기술이 개시되어 있다.

또, 일본 특개2000-133614호 공보에는 실리콘층에 레이저광을 펄스 조사하고, 시간 경과에 따라서 감쇠하는 파형의 형상에 따라 실리콘층의 상태를 판단하는 기술이 개시되어 있다.

또, 일본 특개평11-121378호 공보에는 표면에 실리콘층이 형성된 유리기판의 내면측에서 유리기판의 반사율을 측정하고, 그것에 의해 실리콘층의 상태를 판단하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 일본 특개평8-51078호 공보에 기재되어 있는 기술의 경우에는 검사광의 광강도만으로 처리기판의 결정상태를 최적화하는 것이므로 가열이 부족하고, a-Si막이 용융되지 않은 부분을 알 수 있지만, a-Si막이 용융해 있어도 가열이 과도해져 과립상의 미세한 결정립(입자직경:0.01∼0.02㎛정도), 즉 마이크로크리스탈실리콘(μ-cSi)이 형성된 부분을 검출할 수 없다.

이 과립상의 미세한 결정립이 형성된 부분에서는 평균 전자이동도가 매우 낮고, 그 때문에 구동부TFT의 작성으로 적당히 되어 있는 100(㎤/S·V)이상의 크기의 평균 전자이동도를 얻을 수 없다. 따라서, 이 방식으로는 p-Si막의 균일한 형성이 이루어져 있는지 알 수 없고, TFT를 제조할 때, 수율의 저하를 초래하는 것도 생각할 수 있다.

또, 일본 특개평3-97219호 공보에 개시된, 엑시머레이저광을 조사하는 부위에 참조광의 가시레이저를 조사하여 그 투과 또는 반사광의 강도 변화를 기초로 결정화 레벨을 평가하는 방법으로는 실제로 다결정화된 후의 재결정 등의 정보를 얻을 수 없는 문제가 있다.

또, 펄스레이저인 엑시머레이저를 여러 숏(shot) 조사(照射)하기 때문에 참조광의 가시레이저를 조사하고, 그 투과 또는 반사광의 강도가 변화하기 때문에 결정성을 판단하기 어려운 문제가 있다. 또 시간 변화하는 투과 또는 반사광의 강도 변화를 전기적으로 처리하여 검출하기 위한 장치가 복잡해지는 문제가 있다.

또, 일본 특개평8-51078호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 반도체 레이저 타원체로 측정하는 경우에는 굴절률을 산출하기 위해 미리 정확한 판두께를 알아둘 필요가 있다. 또, 계산시간이 걸리기 때문에 스루풋의 저하를 초래한다. 또, 장치를 제작하면 광학계가 크고 복잡해진다.

또, 일본 특개평6-224276호 공보에 개시되어 있는 기술에서는 반도체막에 수직방향으로 어닐처리용 레이저광을 조사하고, 그 반사광을 분광수광하여 분광반사율 분포를 데이터베이스에 수납되어 있는 데이터와 비교하는 것에 의해 반도체막의 결정화 상태를 평가하는 기술이므로 반도체막으로부터의 파장마다의 분광반사율을측정할 필요가 있고, 또 그것들의 연속된 프로파일 데이터를 작성할 필요가 있기 때문에 데이터의 처리가 복잡해진다. 또, 일본 특개평6-244255호 공보에 개시되어 있는 기술에 대해서도 마찬가지이다.

또, 일본 특개평11-274093호 공보에 개시되어 있는 기술은 가공용 레이저와 측정용 레이저광을 동시에 실리콘막에 조사하고, 반사율을 모니터하여 실리콘막의 층 상태를 구별하고 있기 때문에 반사율은 가공용 레이저광과 측정용 레이저광의 합산된 광이 되고, 상호의 광의 영향에 의해 정밀한 측정에는 부적합하다.

또, 일본 특개2000-133614호 공보에 개시된 기술에서는 실리콘층에 레이저광을 펄스 조사하고, 시간 경과에 따라서 감쇠해 가는 파형의 형상에 의해 실리콘층의 상태를 판단하고 있기 때문에 파형 데이터의 처리 등의 데이터 처리가 복잡해진다.

또, 일본 특개평11-121378호 공보에 개시된 기술에서는 표면에 실리콘층이 형성된 유리기판의 내면측에서 유리기판의 반사율을 측정하고, 이에 의해 실리콘층의 상태를 판단하고 있기 때문에 실리콘층 자체의 표면 상태를 직접 판정할 수 없다.

본 발명은 이들 정보에 기초하여 이루어진 것으로서, 실리콘기판의 결정 상태를 고속으로 간단히 검사할 수 있는 막질 검사 방법과 막질 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

합쳐지고 상기 명세서의 일부를 구성하는 동봉한 도면은 위에 주어진 일반적인 설명, 아래에 주어진 선호되는 실시예의 자세한 설명과 함께 본 발명의 현재 선호되는 실시예를 도시한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태인 p-Si막의 결정상태와 반사율의 관계를 분광 타원체(ellipsoid)로 관측한 결과를 나타내는 그래프,

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태인 레이저 어닐장치와 다결정성막 검사장치를 나타내는 구성도,

도 3은 다결정성막 검사장치를 나타내는 모식구성도,

도 4는 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 것으로, 유리기판상에 a-Si막을 형성한 상태를 나타내는 단면도,

도 5는 유리기판상의 a-Si막에 레이저 어닐처리를 실시하는 상태를 나타내는 도면,

도 6은 유리기판상의 전체면에 p-Si막이 형성된 상태를 나타내는 단면도,

도 7은 반사광의 분포 데이터를 나타내는 도면,

도 8은 레이저 어닐장치와 다결정성막 검사장치를 나타내는 구성도,

도 9는 다결정성막 검사장치를 나타내는 사시도 및

도 10은 p-Si막으로부터의 반사광의 확대 화면을 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 반응용기 2 : 피가공체

3 : XY주사 테이블 4 : 호스트 컴퓨터

5 : 시스템 제어계 6 : 테이블 구동계

7 : 엑시머레이저 입사용 창 9 : 엑시머레이저 발진기

10 : 결상렌즈 11a, 11b, 11c : 미러

12 : 빔 호모지나이저 13 : 가변 감쇠기(감쇠기)

20 : 레이저 어닐 장치 22 : 확대 광학계

23 : 하프미러(half mirror) 24 : 2차원 광센서

25 : 화상처리·결정성 판정부 26 : 파장 선택 기구

27 : 다색 광원 30 : 다결정성막 검사장치

31 : 스테이지(XY테이블) 32 : 광주리체

33 : 천창(天窓) 34 : 투광부

35 : 광학필터 36 : 수광부

37 : 고니오미터(goniometer) 40 : 반송 로봇

41 : 아암 51 : 유리기판

52 : 바탕 보호막 53 : a-Si막

54 : 레이저광 55 : p-Si막

청구항 1에 기재된 막질 검사 방법은 기판상에 형성되어 어닐 처리된 실리콘막에 대해 경사진 방향으로 특정 파장의 측정광을 조사하는 것과, 이 조사에 의해 상기 실리콘막에서 반사되는 반사광의 반사 강도 또는 반사율을 측정하는 것과, 이 측정에 의해 측정된 측정값에 기초하여 상기 실리콘막의 막질을 검사하는 것을 구비한다.

청구항 11에 기재된 막질 검사 방법은 기판상에 형성되어 어닐 처리된 실리콘막에 대해 광을 조사하는 것, 이 조사에 의해 상기 실리콘막에서 반사되는 제 1 범위의 파장의 반사광을 검지하여 제 1 검지신호를 얻는 것과, 상기 조사에 의해 상기 실리콘막에서 반사되는 제 2 범위의 파장의 반사광을 검지하여 제 2 검지신호를 얻는 것과, 상기 실리콘막의 거의 동일 영역에 대응하는 상기 제 1 및 제 2 검지신호에 기초하여 상기 실리콘막의 막질을 검사하는 것을 구비한다.

청구항 16에 기재된 막질 검사 장치는 어닐 처리된 실리콘막을 갖는 기판을 얹어 설치하는 스테이지와, 이 스테이지에 얹어 설치된 기판의 실리콘막에 조사하기 위한 측정광을 출사하는 광원과, 이 광원으로부터 출사된 광 중, 다른 범위의 파장의 광을 선택적으로 상기 실리콘막에 조사시키는 조사 디바이스와, 이 조사 디바이스에 의해 조사되어 상기 실리콘막에서 반사되는 반사광을 수광하여 전기신호로 변환하는 광센서와, 이 광센서로부터 출력되는 전기신호에 기초하여 상기 실리콘막의 막질을 검사하는 막질 검사 디바이스를 구비한다.

본 발명의 부가 목적과 이점은 이어지는 기술에서 설명될 것이며, 상기 기술로부터 부분적으로 명확해질 것이고, 본 발명의 실시에 의해 습득될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 도면에 나타내는 실시형태를 참조하여 상세히 설명한다.

비정질Si(a-Si)는 350℃ 이하의 저온 프로세스로 제조할 수 있기 때문에 저렴한 유리기판을 사용할 수 있고, 대화면화도 가능하다. 그러나, 전자이동도가 작은 것을 보완하기 위해 TFT 사이즈를 크게 하지 않으면 안되고, 이 때문에 고정세화하는 경우의 개구율이 저하하는 문제가 존재한다. 또, 구동용IC도 일반적으로는 내장할 수 없다.

이와 같은 a-Si의 과제를 개선하기 위해 주목되어 온 것이 poly-Si(이하, p-Si라고 함)이다. p-Si TFT는 우선 단결정 실리콘 MOS-FET를 답습한 고온 p-Si TFT가 개발되었다. 고온 p-Si는 a-Si의 약 100배의 전자이동도를 갖고 있다. 이에 의해 TFT사이즈를 가공 정밀도의 허용 범위내에서 소형화할 수 있고 개구율도 높게 할 수 있다. 또, 구동용 IC도 내장할 수 있다.

그러나, 고온p-Si는 900℃ 이상의 고온 프로세스가 필요하고, 고가인 석영 유리기판을 사용하지 않으면 제조할 수 없다. 또, 석영유리 기판은 통상, 직경 8인치까지밖에 공급할 수 없기 때문에 대화면의 액정 디스플레이(LCD)를 실현할 수 없고, 응용 범위가 프로젝션용 등의 소형 용도로 한정되어 버린다.

이와 같은 상황에서 고온 p-Si와 동등한 전자 이동도를 가지면서 a-Si와 마찬가지로 유리기판을 사용할 수 있고, 대화면화도 가능한 p-Si의 개발이 요구되었다. 이것이 저온 p-Si이다.

이 저온 p-Si는 엑시머레이저 어닐을 활용하는 것으로 저온 프로세스로 p-Si를 만들 수 있다. 이에 의해 a-Si와 동등한 대형 유리기판으로 p-Si의 TFT-LCD의 제품화를 할 수 있다.

p-Si를 사용하면 TFT를 소형화할 수 있고, 구동용 IC를 내장할 수 있기 때문에 a-Si의 TFT-LCD에서 문제가 되는 개구율의 저하, 고정세화의 제약 등의 과제를 해결할 수 있고, 모바일용 LCD에 적합한 고휘도, 저소비전력화, 고정세화, 내구성의 향상, 경량·박형화등의 특징을 얻을 수 있다.

또, a-Si에 대해 레이저 어닐 처리를 실시할 때, 그것에 이용하는 레이저 파워가 높을수록 큰 결정이 형성되어 전기 전도도가 좋아지고, 디바이스 특성이 향상된다. 그러나, 레이저 파워가 너무 강해 결정이 과립이 되면 반대로 전기 전도도가 낮아지고, 디바이스 불량을 초래한다고 알려져 있다.

상기 결정 상태의 검사·관리에 대한 기본적인 사고방식을 본 발명자는 a-Si가 레이저 어닐에 의해 다결정화되는 과정에서 결정 상태와 반사율의 관계를 분광 타원체로 관측하고, 그 결과를 분석하는 것에 의해 구했다.

도 1은 결정 상태와 반사율의 관계를 분광 타원체로 관측한 결과를 나타내는 그래프이다. 그래프의 가로축은 파장이고, 세로축은 각 결정상태마다의 반사율이다. 결정 입자직경에 따라서 상태를 A, B, C, D로 정의한다. 상태 A는 입자직경이 작고, B는 중간정도, C는 대부분이 크고, 일부 극소가 섞여 있다. D는 대부분이 극소이고, 일부 큰 입자직경이 섞여 있다. 즉, 상태 B는 제품으로서는 우량품이며, 제품에는 이것을 이용할 필요가 있다. 상태 C는 우량품중에서도 불량이 되는 상한이고, 상태 D와 A는 불량이 된다.

상태 B는 또 결정화가 진행되면 상태 C에서 극소 입자직경이 증가(?)하는 상태 D가 된다. 이와 같이 극소 입자직경이 발생하면 제품으로서 이용하는 것은 부적당하기 때문에 불량이 된다. 파장이 550nm∼570nm의 영역에서 결정화가 진행되면 반사율이 0.55 이상으로 높아지는 경향이 보였다. 반대로 파장이 450∼500nm의 영역에서는 결정화와 함께 반사율이 0.5 이하로 저하하고 있다.

예를 들면 파장이 560nm일 때의 반사율을 관측하면 중간 입자직경의 경우는 0.55이하이지만, 대입자직경의 경우는 0.55 이상으로 중간 입자직경과 명료하게 식별할 수 있다.

즉, 예를 들면 560nm의 레이저 또는 광학필터를 이용하여 p-Si기판의 표면을 조사한 경우, 반사율이 55% 이하이면 우량품이라고 판단하고, 그 이상이면 불량품이라고 간주할 수 있다.

검사 공정에서는 p-Si기판의 표면을 560nm의 레이저 또는 광학 필터를 이용한 검사광으로 주사하여 p-Si기판의 표면의 어느 부분에 불량 부분이 있는지를 측정하여 전체의 불량 갯수가 몇개인지를 계수한다. 그 결과를 기초로 다음 a-Si기판의 레이저 어닐 처리시에 레이저 파워를 낮게 하도록 어닐 조건을 피드백하는 것으로 결정 상태를 안정화시킬 수 있다.

또, 이 경우 p-Si기판의 표면으로부터의 반사율이 낮은 것은, 즉 반사광 강도도 낮은 것을 의미하고 있다. 따라서, 반사율 또는 반사광 강도를 측정하는 것으로 p-Si기판의 실리콘의 결정 상태를 검사하고, p-Si기판의 양호, 불량을 판별하여 불량품이 후공정에 다루어지는 것을 방지할 수 있다.

계속해서, 상술한 원리를 이용한 본 발명의 박막 처리 장치에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 레이저 어닐 장치(20)와 다결정성막 검사장치(30)를 구비한 박막 처리 장치의 모식 구성도이다.

박막 처리 장치는 레이저 어닐 장치(20)와 다결정성막 검사장치(30)가 반송 로봇(40)을 끼워 가로방향으로 배치되어 있다. 반송 로봇(40)은 아암(arm)(41)이 레이저 어닐 장치(20)와 다결정성막 검사장치(30)의 내부에 침입하여 레이저 어닐 장치(20)내의 피가공체(2)인 p-Si기판을 다결정성막 검사장치(30)내로 반송할 수 있는 구조이다.

레이저 어닐 장치(20)는 밀폐된 반응용기(1)를 구비하고 있다. 이 반응용기(1)의 내부에는 피가공체(2)(a-Si기판)를 얹어 설치하여 이동시키는 XY 주사 테이블(3)이 설치되어 있다. 이 XY주사 테이블(3)은 호스트 컴퓨터(4)에 의해 제어되는 시스템 제어계(5)를 통해 테이블 구동계(6)에 의해 구동 제어된다.

반응 용기(1)의 천정부에는 투광성 창인 엑시머레이저 입사용 창(7)이 설치되어 있다. 이 엑시머레이저 입사용 창(7)의 윗쪽에는 엑시머레이저 발진기(9)측을 향해 광축상에 차례로 결상렌즈(10), 미러(11a), 빔 호모지나이저(homogenizer)(12), 가변 감쇠기(variable attenuator)(감쇠기)(13), 미러(11b, 11c) 및 엑시머레이저 발진기(9)가 배치되어 있다.

또, 엑시머레이저 발진기(9)는 레이저 매질(媒質)로서 파장 308nm의 광을 발진하는 XeCl를 사용하고 있지만, ArF, KrF 등의 다른 레이저 매질이라도 지장없다.또, 엑시머레이저 발진기(9)는 호스트 컴퓨터(4)에 의해 제어된다.

상기한 구성에 있어서, XY주사 테이블(3)상에 피가공체(2)인 a-Si막을 성막한 유리기판(a-Si 기판)을 얹어 설치한 상태로 엑시머레이저 발진기(9)로부터 엑시머레이저광을 발진한다. 이 발진에 의해 엑시머레이저광은 미러(11c, 11b)를 사용하여 라인 빔 호모지나이저(12)로 빔 형상이 라인형상(예를 들면, 빔 단면의 형상을 200mm×0.5mm의 띠형상)으로 정형되어 에너지 강도를 탑플랫으로 한다. 이 라인빔은 미러(11a)를 통해 결상렌즈(10)에 의해 피가공체(2)인 a-Si막을 성막한 유리기판에 조사되고, XY 주사 테이블(3)을 주사하는 것으로 유리기판 표면의 a-Si막의 전체면을 다결정화한다. 이 때, 엑시머레이저 발진기(9)의 레이저 출력이 가변 감쇠기(13)에 의해 다결정화에 적합한 플루언스(fluence)로 제어되어 있다.

또, 반응용기(1)내는 건조공기가 질소 또는 진공 분위기의 분위기 제어가 가능하도록 구성되어 있다.

이들 레이저 어닐장치(20)에 의해 처리되어 소정의 입자직경에 형성된 피가공체(2)(p-Si기판)는 반송 로봇(40)에 의해 다결정성막 검사장치(30)로 이송된다. 이 이송은 반송 로봇(40)의 아암(41)이 반응용기(1)의 측벽에 설치된 개폐 자유로운 출입구(도시하지 않음)로 반응용기(1)의 내부로 진입하고, 반응용기(1)내의 XY주사 테이블(3)에 얹어 설치되어 있는 p-Si 기판을 얹어 설치하여 파지(把持)하여 다결정막 검사 장치(30)의 내부에 설치된 스테이지(31)에 이송한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 다결정성막 검사장치(30)는 광주리체(32)의 내부에 이전 공정에서 처리된 피가공체(2)인 p-Si기판을 소정 위치로 얹어 설치하는 스테이지(31)와, 이 스테이지(31)의 윗쪽에 광주리체(32)의 천창(33)을 통해 p-Si기판에 광원(도시하지 않음)으로부터의 측정광을 투광하는 투광부(34), 이 투광부(34)의 광축상의 앞쪽에 광원으로부터의 측정광으로부터 소정의 파장만을 취출하는 광학필터(35)가 설치되어 있다. 또, p-Si기판으로부터의 반사광을 수광하는 수광부(36)와 입사각도를 조정할 수 있는 고니오미터(goniometer)(37)가 배치되어 있다.

광원에는 반도체레이저나 할로겐 램프 등을 이용하여 p-Si기판에 대해 수직방향으로 10도 정도 경사(15도 이내)진 각도로 경사방향으로 조사한다. 투광부(34)는 광원에 반도체레이저를 이용하는 경우는 그 레이저 파워를 감시하는 파워 검색계(도시하지 않음)가 내장되어 있다.

따라서, 광학필터(35)를 통해 조사된 측정광은 p-Si기판의 표면에서 반사되어 수직방향으로 10도 정도 경사진 각도로 경사방향으로 수광부(36)로 입사된다. 이 수광부(36)로 입사된 광의 반사강도를 측정하고, 이에 의해 반사율 산출 수단(도시하지 않음)으로 반사율을 산출한다. 이 반사강도 및 반사율은 미리 반사율을 알고 있는 p-Si기판의 반사광 강도를 측정해둔 데이터와 식별수단(도시하지 않음)을 비교함으로써 수광한 임의의 p-Si기판의 막질의 상태를 식별할 수 있다.

상기한 반사율의 산출 결과, 전술한 도 1을 이용하여 설명한 결론에 따라서, 예를 들면 파장이 560nm인 레이저 또는 광학필터(35)를 이용한 경우, p-Si기판으로부터의 반사율이 55% 이하이면 우량품이라고 판단하고, 그 이상이면 불량품이라고 간주한다.

또, p-Si기판의 표면의 전체면을 주사하여 p-Si기판의 표면내의 어느 부분에 불량 부분이 존재했는지 전체의 불량 갯수가 몇개인지를 계수한다. 그 결과를 기초로 다음 a-Si기판의 레이저 어닐 처리시에 레이저 파워를 낮아지도록 어닐 조건을 피드백하는 것으로 a-Si기판에 대한 레이저 어닐 처리에 의한 결정 상태를 안정화시킨다.

이 레이저 파워의 플루언스의 제어는 결정립이 소정의 입자직경이 되는 값에 가변 감쇠기(13)의 투과율을 제어함으로써 실시할 수 있다. 또, 레이저발진기(9)의 출력을 제어하여 레이저 출력의 조정을 실시할 수도 있다.

또, 상술한 투광부(34)와 수광부(36)를 복수 셋트 설치하여 각각의 셋트가 동시에 각각의 처리 영역의 처리를 실시하는 것으로 전체의 처리 속도를 올릴 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에서는 단순히 p-Si기판으로부터의 반사광 강도만으로 판단하고 있기 때문에 편광 상태를 해석하는 타원체 보다도 측정 시간이 매우 짧고, 측정계 자체도 간소하게 할 수 있다.

또, 측정용 광학계를 복수개 나열하여 한번에 검출할 수 있는 범위를 넓히고, 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또, 광학계의 입사각도는 고니오미터(37)에 의해 조정할 수 있기 때문에 결정 상태의 변화에 대해 반사광 강도가 현저히 변화하는 입사 각도를 선택할 수 있다. 실험에 의하면 입사각도와 반사각도가 수선에 대해 10도 정도(15도 이내) 경사져 있는 경우가 표면의 거칠음의 영향을 받지 않고 안정된 검출을 할 수 있는 것을 확인했다.

또, 여기서는 반사율에 임의의 임계값을 설치하여 양,불량을 판별하고 있는데, 막의 두께에 따라서 그 임계값이 변동하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, p-Si기판의 표면내에서 보면 불량 부분은 점재하는 것이 많고, 대부분의 영역은 우량품이기 때문에 p-Si기판의 전체를 주사한 후, 반사율의 히스토그램(histogram)을 구하고, 우량품의 모집단에서 벗어나는 것을 불량으로 판단하는 방법을 이용할 수도 있다. 이 방법이면 p-Si기판마다 임계값이 편차되어 있어도 정확히 불량 부분을 식별할 수 있다.

상기에 의해 레이저 어닐 처리의 결정 상태의 안정화를 도모하고, 수율을 향상시킬 수 있다.

도 4에서 도 10은 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 것이다.

상기 제 1 실시형태에서 설명한 바와 같이 저온 p-Si에서는 엑시머레이저 어닐을 활용하는 것으로 저온 프로세스로 p-Si를 제조할 수 있다. 이에 의해 a-Si와 동등한 대형 유리기판으로 p-Si의 TFT-LCD의 제품화를 할 수 있다.

p-Si를 사용하면 TFT를 소형화할 수 있고, 구동용 IC를 내장할 수 있기 때문에 a-Si의 TFT-LCD에서 문제가 되는 개구율의 저하, 고정세화의 제약 등의 과제를 해결할 수 있고, 모바일용 LCD에 적합한 고휘도, 저소비전력화, 고정세화, 내구성의 향상, 경량이고 박형화 등의 특징을 얻을 수 있다.

도 4∼도 6에 모식도를 나타내는 바와 같이 유리기판(51)상에 p-Si막을 형성한 TFT를 제조하는데는 유리기판(51)을 변형시키지 않고, 유리기판(51)상에 p-Si막을 형성할 필요가 있다. 이와 같은 제약하에서 p-Si막을 형성하는데는 우선 도 4에 나타내는 바와 같이 청정한 무 알칼리 유리 등의 기판(51)의 표면에 실리콘 산화막등으로 이루어진 바탕 보호막(52)을 플라즈마 CVD법(Chemical Vapor Deposition)에 의해 형성한다.

계속해서, 이 바탕 보호막(52)의 표면에 a-Si막(53)을 플라즈마 CVD법에 의해 형성한다.

계속해서, 도 5에 도시한 바와 같이 a-Si막(53)에 대해 레이저광(54)을 집광하여 에너지 밀도를 크게 한 레이저광을 조사하여 레이저 어닐 처리를 실시하고, a-Si막(53)을 어닐 상태로 하여 다결정화하여 p-Si막(55)을 형성한다.

계속해서 도 6에 도시한 바와 같이 레이저 스폿을 주사하는 것으로 기판(51)의 전체면에 형성되어 있는 a-Si막(53)을 다결정화한다.

또, a-Si막(53)에 대해 레이저 어닐 처리를 실시할 때는 그것에 이용하는 레이저 파워가 높을수록 큰 결정이 형성되어 전기 이동도가 좋아지고, 전기적인 디바이스 특성이 향상된다. 그러나, 레이저 파워가 너무 높고, 임의의 값을 초과하면 그 순간 결정의 입자직경이 작아진다. 결정이 작아지면 반대로 전기 이동도가 낮아지고, 디바이스로서의 특성 불량을 일으키는 것이 알려져 있다.

또, 결정의 입자직경은 단순히 크게 하면 좋은 것이 아니라, 기판(51)의 표면에 형성하는 전기회로에 적합한 전기 이동도, 즉 적정한 입자직경으로 다결정화할 필요가 있다. 이 때문에 기판(51)의 표면에 형성된 입자직경을 검사하여 관리할 필요가 있다.

이들 결정의 상태의 검사나 관리에 대한 기본적인 사고방식을 본 발명자는 a-Si막(53)이 레이저 어닐 처리에 의해 다결정화된 상태에 대해 결정에 대해 특정의 다른 파장을 각각 조사하고, 조사 파장마다에 따른 반사광 강도를 검출하여 그 결과를 조합하는 것에 의해 결정의 상태를 고정밀도로 판정할 수 있는 것을 발견했다.

도 7은 a-Si막(53)에 대해 레이저 어닐 처리를 실시하여 입자직경의 성장 정도에 따른 샘플을 작성하고, 그 샘플에 특정 파장의 광(여기서는 500nm∼550nm)을 조사하여 반사광 강도(평균 강도)를 측정한 데이터의 분포도이다. 도 7에서 세로축은 반사광 강도이며, 가로축은 결정의 진행 상태(입자직경의 변화)의 정도에 따른 샘플 번호이며, 이에 의해 영역(①∼④)을 4개로 분류하고 있다.

이 경우, 결정의 성장에 따라서 영역①은 입자직경이 0.3㎛이하, 영역②는 입자직경이 0.3∼1.0㎛, 영역③은 입자직경이 1.0㎛이상 및 영역①은 입자직경이 0.3㎛이하로 하고 있다. 또, 도 1에서의 상태 A∼D가 상당하는 영역도 도 7에 동시에 나타내고 있다. 또 도 7에서는 조사광으로서 그린필터를 이용한 파장이 550nm(540nm∼560nm)의 광과, 풀필터를 이용한 파장이 500nm(490nm∼510nm)의 광을 나타내고 있다.

도 7의 각 영역마다의 분포를 보면 파장 550nm에 있어서, 영역②는 영역①③④ 보다도 반사광 강도가 낮기 때문에 식별할 수 있다. 그러나, 우량품 영역③은 불량품인 ①과 ④와 비교해도 반사광 강도의 분포가 거의 동일 범위내이기 때문에 식별할 수 없다. 또, 일반적으로 동일 기판내에 ①과 ③이 공존하는 일은 적기 때문에 ①과 ② 또는 ②와 ③·④의 구별이 가능하면 좋다. 따라서, 또 영역③과 영역④를 식별할 수 있으면 4개의 영역을 식별할 수 있게 된다.

계속해서, 각 영역마다의 분포를 파장 500nm의 경우로 보면 영역③과 영역④는 반사광 강도가 크게 다른 범위에 각각 분포하고 있기 때문에 영역③과 영역④는 용이하게 식별할 수 있다. 따라서, 파장 550nm과 파장 500nm에 의한 검사 결과를 조합하면 4개의 영역에 대해 정확히 분별된 식별을 실시할 수 있다.

계속해서, 상술한 원리를 이용한 본 발명의 박막처리장치인 액정표시장치의 제조장치에 대해 설명한다.

도 8은 제 2 실시형태의 레이저 어닐 장치와 다결정성막 검사장치(30)를 구비한 액정표시장치의 제조장치를 나타내는 모식 구성도이다.

또, 레이저 어닐 장치는 상기 제 1 실시형태에서 나타낸 것과 마찬가지로 구성되기 때문에 동일 번호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

레이저 어닐 장치(10)에 의해 처리되어 소정의 입자직경에 형성된 피가공체(2)(p-Si기판)는 반송 로봇(40)에 의해 다결정성막 검사장치(30)로 이송된다. 이 이송은 반송 로봇(40)의 아암(41)이 반응용기(1)의 측벽에 설치된 개폐 자유로운 출입구(도시하지 않음)로부터 반응용기(1)의 내부로 진입하고, 반응용기(1)내의 XY주사 테이블(3)에 얹어 설치되어 있는 p-Si기판을 얹어 설치하여 파지하고, 다결정성막 검사장치(30)의 내부에 설치된 스테이지(31)로 이송한다.

다결정성막 검사장치(30)는 도 9에도 도시한 바와 같이 피측정체인 p-Si막(55)이 형성된 유리기판(51)을 얹어 설치하는 XY테이블(31)의 윗쪽에 검출광학계를 배치하고 있다. 이 검출 광학계는 XY테이블(31)측으로부터 차례로 광축을 따라서 확대 광학계(22), 하프미러(23), 또 하프미러(23)의 투과측의 광축방향으로 2차원 광센서(24)가 배치되고, 2차광 광센서(24)에서 광전 변환된 전기신호가 화상 처리·결정성 판정부(25)로 출력되는 구성으로 되어 있다. 또, 하프미러(23)의 반사측의 광축상에는 전환 자유로운 파장 선택 기구(26)와 다색 광원(27)이 설치되어 있다.

상기에 의해 할로겐 램프 등의 다색 광원(27)으로부터 방출된 광 중 제 1 특정된 파장의 광만이 파장 선택 기구(26)에서 선택되고, 하프미러(23)를 통해 확대 광학계(22)를 통해 p-Si막(55)의 표면을 조명한다. p-Si막(55)의 표면으로부터의 반사광은 확대 광학계(22)로 임의의 배율로 확대하여 2차원 광센서(24)의 표면에 상으로서 투영한다. 2차원 광센서(24)는 투영된 막의 상을 전기신호로 변환하여 화상처리·결정성 판별부(25)에 출력한다.

또, p-Si막(55)은 XY테이블(31)의 동작에 따라 차례로 전체면이 제 1 특정된 파장의 광에 의해 조사되고, 그 반사광이 차례로 2차원 광센서(24)의 표면에 투영되고, 그 결과가 전기신호로서 화상 처리·결정성 판별부(25)에 입력된다.

계속해서, 파장 선택 기구(26)가 전환 동작을 실시하여 제 2 특정된 파장의광만을 선택한다. 이하, 제 1 특정된 파장의 광의 경우와 동일한 동작을 반복하여 p-Si막(55)의 표면으로부터의 반사광을 2차원 광센서(24)의 표면에 투영하고, 그 결과를 전기신호로서 화상처리·결정성 판별부(25)에 입력한다.

화상처리·결정성 판별부(25)에서는 제 1 및 제 2 특정된 파장의 광으로부터의 반사광으로부터의 전기신호로 변환된 화상 데이터를 처리하고, 그것들의 결과를 조합하여 연산하여 화상의 광강도에서 결정의 상태를 결정한다.

또, 결정의 상태의 검사는 결정이 미소하기 때문에 확대하여 검사할 필요가 있다. 이 때문에 도 10에 화상을 도시한 바와 같이 확대 광학계(22)에서 p-Si막(55)의 표면을 확대하여 검사한다.

또, 도 10은 녹색을 조사했을 때의 화상의 한 예이다. 밝은 부분은 파장 500nm 정도의 영역③을 나타내고, 어두운 부분은 도 7의 영역④를 나타내고 있다. 화상처리·결정성 판별부(25)에서 도 10과 같은 화상을 취입하여 화상의 각 영역의 강도에서 결정의 상태를 각 영역마다 판별하고 있다.

계속해서 다결정성막 검사장치(30)에 의한 측정결과에 대해 설명한다.

전술한 바와, p-Si막(55)에 특정 파장 광을 조사했을 때의 반사광 강도는 p-Si막(55)의 입자직경의 크기에 따라 변화한다. 특히, 녹색 및 청색을 조사한 경우에 각 입자직경에 의한 특징의 변화를 현저하게 나타내는 것을 실험적으로 확인했다.

도 7의 550nm은 전술한 바와 같이 녹색(파장이 540nm∼560nm)의 광을 조사한 경우의 입자직경과 반사광 강도의 관계를 나타낸 그래프이며, 500nm은 청색(파장이 490nm∼510nm)인 경우의, 동일한 관계를 나타내는 그래프이다.

도 7의 가로축은 샘플 번호이며, 이 샘플 번호는 입자직경으로 분별하고 있다. 도 7의 샘플 번호 중 38∼39는 입자직경이 매우 작은 영역이고, 이것은 전술한 바와 같이 레이저의 에너지 밀도가 너무 높아 급격히 입자직경이 작아져버리는영역이다.

도 7에 도시한 바와 같이 녹색을 조사한 경우는 0.3㎛ 이하의 작은 입자직경인 영역 ①과 1㎛ 이상의 큰 입자직경인 영역③과, 급격히 입자직경이 작아져 버린 영역④가 가장 강하게 반사하여 반사광 강도가 높고, 입자직경이 0.3㎛에서 1㎛ 정도의 영역 ②로 반사광 강도가 낮아진다. 또, 일반적으로 영역 ①과 ②는 공존할 가능성이 있고, ②③④는 동일한 가능성이 있지만, ①과 ③∼④가 공존하는 일은 적다. 이것을 이용하는 것으로 영역① 및 영역②의 입자직경의 판별 또는 영역②와 영역③ 및 영역④의 판별이 가능하다.

또, 영역③과 ④에 착안하면 도 7에 도시한 바와 같이 청색을 조사한 경우는 영역 ③의 반사광 강도가 높고, 영역④가 낮다. 따라서, 영역③과 영역④의 판별이 가능하다.

상기 녹색과 청색의 특정 파장의 광을 조사시의 반사광 강도와 입자직경의 관계를 조합하여 이용함으로써 각 영역①, ②, ③, ④의 분리가 가능하다. 이에 의해 P-Si막(55)의 입자직경 상태를 검사할 수 있다.

상기 검사결과를 이용하여 레이저 어닐장치(20)의 레이저 발진기(9)의 출력을 조정하는 것에 의해 양호하고 균질인 레이저 어닐 처리를 실시할 수 있다.

또, 상술한 실시형태에서는 특정 파장으로서 파장 540nm∼560nm(제 1 특정 파장) 및 파장 490nm∼510nm(제 2 특정 파장)을 이용했지만, 이 조합에 한정되지 않고 상호 데이터의 분별을 보완하는 관계이면 특정 파장의 조합으로서 임의의 조합의 파장을 이용할 수 있다. 예를 들면 제 1 특정 파장을 480nm∼570nm, 제 2 특정 파장을 530nm∼570nm으로 확대해도 좋다.

또, 상술한 다결정성막 검사장치(30)에서는 p-Si막(55)으로부터의 반사광의 광강도를 검출했지만, 각 영역으로부터의 반사율을 검출하여 그 데이터를 처리하도록 해도 좋다.

또, 액정표시장치의 제조장치에서의 다결정성막 검사장치(30)에서의 p-Si막(55)의 입자직경 상태의 검사는 반드시 전체 수를 검사할 필요없이 생산 상황의 수율에 따라서 임의의 간격으로 발췌하여 검사를 실시하면 좋다.

이에 의해 레이저 어닐 처리의 결정의 상태의 안정화를 도모하고, 제조에서의 수율을 향상시킬 수 있다.

또, 제 2 실시형태에서는 2개의 범위의 파장만을 이용하는 막질 검사방법에 대해 설명했지만 이에 한정되지 않고, 적어도 2개의 범위의 파장을 이용하는 것이면 좋다. 따라서, 3개의 범위의 파장이나 4개의 범위의 파장을 이용하여 막질 검사를 실시해도 좋다.

또, 실리콘막의 결정 상태에 기초하여 특정 파장의 반사율이 다른 것이 명확해졌기 때문에 단일 파장의 광을 조사하여 그 반사광에 기초하여 결정 상태를 판별할 수 있다. 예를 들면 본 발명의 실시형태에 있어서, 그린 광을 조사한 경우에는 입자직경 0.3㎛ 이하의 결정상태와 입자직경 0.3∼1㎛이내를 구별할 수 있기 때문에 그린 광의 단일 파장을 이용하여 이 구별을 할 수 있다. 명확히 입자직경 1㎛(도 7에서의 ③)에 도달하지 않는 조건으로 레이저광을 조사하는 경우는 단일 파장만을 이용하여 막질 검사를 실시하는 방법도 유용하다.

또, 제 1 특정 파장을 조사하면서 기판(51)을 이동시켜 기판(51)의 전체 면에 대해 반사광 강도의 데이터를 취득한 후, 제 2 특정 파장을 조사하면서 기판(51)을 이동시켜 기판(51)의 전체면에 대해 반사광 강도의 데이터를 취득하고, 양 데이터에 기초하여 기판(51)의 전체 면에 대해 막질 검사를 실시하는 방식이라도 좋다.

이 방식에 의하면 기판(51)상의 전체 면에 대해, 우선 제 1 특정 파장의 레이저광이 주사되고, 소정 영역내의 복수 위치에 대해 반사광 강도의 데이터가 얻어지고, 계속해서 제 2 특정 파장의 레이저광에 대해 마찬가지로 소정 영역내의 복수 위치에 대해 반사광 강도의 데이터를 얻은 후, 동일 위치에 대응하여 얻어진 각 반사광 강도 데이터에 기초하여 그 위치의 실리콘막의 막질을 검사하게 된다. 따라서, 파장 선택 기구(26)에 의해 전환 횟수 등의 저감을 도모하는 것이 가능해지고, 검사 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

또, 이 제 2 실시형태에 있어서는 파장 선택 기구(26)를 이용하여 조사하는 광을 2종류의 파장역으로 분리했지만 파장을 선택적으로 수광하도록 변형하는 것도 가능하다. 예를 들면 광센서(24)의 바로 앞에 파장 선택 기구(26)를 배치해도 좋다. 또, 다색(dichroic) 프리즘을 이용하여 반사광을 녹색과 청색으로 공간적으로 분리하여 2대의 광센서를 이용하여 각각 촬상하는 방법이라도 좋다. 이 방법의 경우 1회의 조사에 의해 동시에 2종류의 파장역에서의 검출이 가능해지므로 검사 시간의 단축화를 도모할 수 있다.

추가적인 이점과 변형이 상기 기술에 숙련된 사람에게는 쉽게 일어날 수 있다. 그러므로, 보다 넓은 측면에서 본 발명은 본문서에 도시되고 설명된 특정한 상세 설명과 대표적인 실시예에 국한되지 않는다. 따라서 다양한 변형이 첨가된 청구범위와 그에 동등한 것에 의해 정의되는 일반적인 본 발명의 개념의 취지 또는 영역에서 동떨어져서 성립될 수 없을 것이다.

본 발명은 종래의 방법과 비교하여 보다 고속으로 간단하게 실리콘 기판의 결정 상태를 검사할 수 있는 막질 검사방법과 막질 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Claims

기판상에 형성되어 어닐 처리된 실리콘막에 대해 경사진 방향에서 특정 파장의 측정광을 조사하는 것과,

상기 조사에 의해 상기 실리콘막으로부터 반사되는 반사광의 반사 강도 또는 반사율을 측정하는 것과,

상기 측정에 의해 측정된 측정값에 기초하여 상기 실리콘막의 막질을 검사하는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 실리콘막의 막질은 반사광의 반사 강도 또는 반사율의 측정 결과를 미리 저장되어 있는 데이터와 비교하여 검사되는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 측정광은 상기 실리콘막에 대한 수선과 이루는 각도가 15도 이내의 각도로 조사되는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 측정광을 상기 실리콘막의 복수 부분에 조사하고, 상기 실리콘막에서반사되는 복수 부분으로부터의 반사광을 수광하여 그 강도 또는 반사율을 측정하여 임계값을 설정하고, 이 설정된 임계값에 기초하여 상기 각 부분의 실리콘막의 막질을 검사하는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 특정 파장은 파장이 550∼570nm인 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 측정광은 투광부로부터 조사되고, 상기 실리콘막에서 반사되는 반사광은 수광부에 의해 수광되는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 투광부로부터 조사된 측정광은 광학필터에 의해 소정 파장만이 취출되는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 투광부 및 수광부는 이동 자유롭게 배치되고, 상기 수선에 대한 측정광의 입사각 및 반사각을 가변으로 하는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 기판상의 실리콘막은 레이저 발신기로부터 발진되는 레이저광이 조사되는 것에 의해 어닐 처리되는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 막질의 검사 결과에 기초하여 상기 레이저 발진기의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
기판상에 형성되어 어닐 처리된 실리콘막에 대해 광을 조사하는 것과,

상기 조사에 의해 상기 실리콘막으로부터 반사되는 제 1 범위의 파장의 반사광을 검지하여 제 1 검지신호를 얻는 것과,

상기 조사에 의해 상기 실리콘막으로부터 반사되는 제 2 범위의 파장의 반사광을 검지하여 제 2 검지신호를 얻는 것과,

상기 실리콘막의 거의 동일 영역에 대응하는 상기 제 1 및 제 2 검지신호에 기초하여 상기 실리콘막의 막질을 검사하는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 제 1 범위의 파장의 광은 480nm 내지 520nm중 적어도 하나의 파장을 포함하는 광이고,

상기 제 2 범위의 파장의 광은 530nm 내지 570nm의 적어도 하나의 파장을 포함하는 광이고,

상기 제 1 검출신호는 상기 반사광중 480nm 내지 520nm의 범위내의 파장의 반사광을 검지하는 것에 의해 얻어지고,

상기 제 2 검출신호는 상기 반사광 중 530nm 내지 570nm의 범위내의 파장의 반사광을 검지하는 것에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 범위의 파장의 광은 주사되어 상기 실리콘막의 소정 영역에 조사되고,

상기 제 1 및 제 2 검지신호는 실리콘막의 소정 영역으로부터 반사되는 반사광을 수광하여 상기 소정 영역내의 복수 위치에 대해 상기 반사광을 검지하는 것에 의해 얻어지고,

상기 막질의 검사는 상기 복수 위치 중, 같은 위치에 대응하여 얻어진 제 1 및 제 2 검지신호에 기초하여 실시되는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 실리콘막에 대해 제 1 및 제 2 범위의 파장의 광이 선택적으로 조사되는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 검지신호는 실리콘막으로부터 반사되는 광 중 제 1 및 제 2 범위의 파장의 반사광을 선택적으로 검지하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 막질 검사 방법.
어닐 처리된 실리콘막을 갖는 기판을 얹어 설치하는 스테이지;

상기 스테이지에 얹어 설치되는 기판의 실리콘막에 조사하기 위한 측정광을 출사하는 광원;

상기 광원으로부터 출사된 광 중, 다른 범위의 파장의 광을 선택적으로 상기 실리콘막에 조사시키는 조사 디바이스;

상기 조사 디바이스에 의해 조사되어 상기 실리콘막에서 반사되는 반사광을 수광하여 전기신호로 변환하는 광센서; 및

상기 광센서로부터 출력되는 전기신호에 기초하여 상기 실리콘막의 막질을 검사하는 막질 검사 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 막질 검사 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 스테이지는 상기 실리콘막에 조사되는 측정광에 대해 직교하는 방향으로 이동 자유롭게 설치된 것을 특징으로 하는 막질 검사 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 광원은 다색 광원인 것을 특징으로 하는 막질 검사 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 조사 디바이스는 다른 범위의 파장의 광을 선택하는 파장 선택 기구;

상기 파장 선택 기구에 의해 선택된 광을 소정 방향으로 안내하는 미러; 및

상기 미러에 의해 안내되는 광을 확대하여 실리콘막에 조사하는 확대 광학계를 구비하는 것을 특징으로 하는 막질 검사 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 광센서는 2차원 센서인 것을 특징으로 하는 막질 검사 장치.