KR20120025300A - 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120025300A
KR20120025300A KR1020100087596A KR20100087596A KR20120025300A KR 20120025300 A KR20120025300 A KR 20120025300A KR 1020100087596 A KR1020100087596 A KR 1020100087596A KR 20100087596 A KR20100087596 A KR 20100087596A KR 20120025300 A KR20120025300 A KR 20120025300A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polycrystalline silicon
silicon film
inspection
film
laser
Prior art date
Application number
KR1020100087596A
Other languages
English (en)
Inventor
보로노프 알렉산더
이석호
류재승
허경회
한규완
Original Assignee
삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성모바일디스플레이주식회사 filed Critical 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority to KR1020100087596A priority Critical patent/KR20120025300A/ko
Priority to CN201110192126.XA priority patent/CN102401790B/zh
Priority to US13/214,272 priority patent/US8717555B2/en
Priority to TW100131163A priority patent/TWI600098B/zh
Publication of KR20120025300A publication Critical patent/KR20120025300A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers
    • G01N21/9505Wafer internal defects, e.g. microcracks

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법에서, 본 발명의 실시예에 다결정 규소막 검사 장치는 레이저를 전면(前面)에 조사받아 결정화된 다결정 규소막을 검사한다. 그리고 다결정 규소막 검사 장치는 상기 다결정 규소막의 상기 전면에 반대되는 배면(背面)으로 검사광을 출사하는 광원부와, 상기 다결정 규소막에서 반사된 검사광을 검광하는 검광부, 그리고 상기 광원부와 상기 검광부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING POLYCRYSTAL SILICON LAYER}
본 발명의 실시예는 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다결정 규소막의 결정화도 또는 결정 입자를 검사하는 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 및 액정 표시 장치(liquid crystal display) 등과 같은 대부분의 평판형 표시 장치들은 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 포함한다. 특히, 저온 다결정 규소 박막 트랜지스터(LTPS TFT)는 전자 이동도(carrier mobility)가 우수하여 고속 동작 회로에 적용이 가능하며 CMOS 회로 구성도 가능하다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.
저온 다결정 규소 박막 트랜지스터는 비정질 규소막을 결정화시켜 형성된 다결정 규소막을 포함한다. 비정질 규소막을 결정화하는 방법은 고상 결정화법(solid phase crystallization), 엑시머 레이저 결정화법(excimer laser crystallization), 및 금속 촉매를 이용한 결정화 방법 등이 있다.
다양한 결정화 방법 중 레이저를 이용한 결정화 방법은 저온 공정이 가능하여 상대적으로 기판에 미치는 열적 영향이 적고, 100cm2/Vs 이상의 상대적으로 높은 전자 이동도를 갖는 우수한 특성의 다결정 규소막을 만들 수 있기 때문에 널리 이용되고 있다.
한편, 다결정 규소막이 적절하게 결정화되었는지 확인하기 위하여, 다결정 규소막에 검사광을 조사하여 다결정 규소막의 결정화도 또는 결정 입자를 검사하고 있다.
하지만, 레이저를 조사받아 결정화된 다결정 규소막에는 다수의 결정화 돌기들이 형성된다. 그리고 다결정 규소막의 결정화도를 높이기 위해 레이저의 강도를 높일수록 결정화 돌기들에 의한 표면 거칠기가 증가한다. 이러한 다수의 결정화 돌기들은 검사광을 산란시켜 다결정 규소막의 결정화도 또는 결정 입자를 검사하는 과정에서 오차를 발생시키는 원인이 된다.
본 발명의 실시예는 레이저를 조사받아 결정화된 다결정 규소막을 정밀하고 안정적으로 검사할 수 있는 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다결정 규소막 검사 장치는 레이저를 전면(前面)에 조사받아 결정화된 다결정 규소막을 검사한다. 그리고 다결정 규소막 검사 장치는 상기 다결정 규소막의 상기 전면에 반대되는 배면(背面)으로 검사광을 출사하는 광원부와, 상기 다결정 규소막에서 반사된 검사광을 검광하는 검광부, 그리고 상기 광원부와 상기 검광부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 다결정 규소막의 상기 전면은 결정화되면서 형성된 다수의 결정화 돌기들을 포함하며, 상기 다결정 규소막의 상기 배면은 버퍼층 또는 기판과 접하여 평평하게 형성될 수 있다.
상기 다결정 규소막은 상기 전면부터 결정화되고, 상기 다결정 규소막의 배면에 인접한 일부 영역은 비정질(amorphous) 또는 미세결정(microcrystal) 상태일 수 있다.
상기 다결정 규소막을 결정화시킨 상기 레이저는 엑시머 레이저(excimer laser)일 수 있다.
상기 버퍼층 또는 상기 기판은 규소를 포함한 소재로 만들어질 수 있다.
상기 다결정 규소막과 함께 상기 버퍼층 또는 상기 기판은 5% 이상의 광투과율을 가질 수 있다.
상기 다결정 규소막은 10nm 내지 300nm 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
상기한 다결정 규소막 검사 장치에서, 상기 검사광은 자외선, 적외선, 및 레이저 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 검사광 중 상기 다결정 규소막에서 50% 이하의 반사율을 갖는 파장대가 측정에 사용될 수 있다.
상기 검사광 중 상기 다결정 규소막의 측정에 사용되는 파장대는 385nm 보다 크고 410nm 보다 작거나 같을 수 있다.
상기 다결정 규소막을 반사율 측정법(reflectivity measurements), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 및 타원편광 분광법(spectroscopic ellipsometry) 중 하나 이상의 방법으로 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 다결정 규소막 검사 방법은 레이저를 전면(前面)에 조사받아 결정화된 다결정 규소막을 검사한다. 그리고 하는 다결정 규소막 검사 방법은 상기 다결정 규소막의 상기 전면에 반대되는 배면(背面)으로 검사광을 출사하는 단계와, 상기 다결정 규소막에서 반사된 검사광을 검광하여 분석하는 단계를 포함한다.
상기 다결정 규소막의 상기 전면은 결정화되면서 형성된 다수의 결정화 돌기들을 포함하며, 상기 다결정 규소막의 상기 배면은 버퍼층 또는 기판과 접하여 평평하게 형성될 수 있다.
상기 다결정 규소막은 상기 전면부터 결정화되고, 상기 다결정 규소막의 배면에 인접한 일부 영역은 비정질(amorphous) 또는 미세결정(microcrystal) 상태일 수 있다.
상기 다결정 규소막을 결정화시킨 상기 레이저는 엑시머 레이저(excimer laser)일 수 있다.
상기 버퍼층 또는 상기 기판은 규소를 포함한 소재로 만들어질 수 있다.
상기 다결정 규소막과 함께 상기 버퍼층 또는 상기 기판은 5% 이상의 광투과율을 가질 수 있다.
상기 다결정 규소막은 10nm 내지 300nm 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
상기한 다결정 규소막 검사 방법에서, 상기 검사광은 자외선, 적외선, 및 레이저 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 검사광 중 상기 다결정 규소막에서 50% 이하의 반사율을 갖는 파장대가 측정에 사용될 수 있다.
상기 검사광 중 상기 다결정 규소막의 측정에 사용되는 파장대는 385nm 보다 크고 410nm 보다 작거나 같을 수 있다.
상기 다결정 규소막을 반사율 측정법(reflectivity measurements), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 및 타원편광 분광법(spectroscopic ellipsometry) 중 하나 이상의 방법으로 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법을 통하여 다결정 규소막을 정밀하고 안정적으로 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 방법으로 측정한 그래프들이다.
도 5는 비교예에 따른 다결정 규소막 검사 장치를 나타낸 구성도이다.
도 6은 도 5의 다결정 규소막 검사 장치로 측정한 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치(301)를 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 다결정 규소막 검사 장치(301)는 광원부(310), 검광부(320), 및 제어부(350)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치(301)를 사용하여 검사받는 다결정 규소막(130)은 레이저를 전면(前面)에 조사받아 결정화된다. 이때, 레이저는 엑시머 레이저(excimer laser)가 사용된다. 또한, 다결정 규소막(130)은 레이저를 조사받은 전면부터 결정화되며, 결정화되면서 전면에 다수의 결정화 돌기들이 형성된다. 반면, 다결정 규소막(130)의 전면에 반대되는 배면은 버퍼층(120) 또는 기판(미도시)과 접하여 평평하게 형성된다. 버퍼층(120) 또는 기판은 규소(Si)를 포함한 소재로 만들어진다. 도 1에서는 편의상 버퍼층(120)을 도시하였으나, 버퍼층(120) 대신 기판을 포함하거나, 버퍼층(120)과 기판을 모두 포함할 수도 있다.
다결정 규소막(130)과 함께 버퍼층(120) 또는 기판은 5% 이상의 광투과율을 갖는다. 또한, 다결정 규소막(130)은 10nm 내지 300nm 범위 내의 두께를 갖는다. 광투과율 및 두께가 전술한 범위를 벗어나면, 다결정 규소막 검사 장치(301)가 다결정 규소막(130)을 정확하게 검사할 수 없다.
또한, 다결정 규소막(130)의 배면에 인접한 일부 영역은 비정질(amorphous) 또는 미세결정(microcrystal) 상태일 수 있다. 즉, 다결정 규소막(130)은 완전히 결정화된 다결정층(131)과, 결정화되지 않고 남은 비정질층(132)을 포함한다. 또한, 비정질층(132) 대신 미세결정층(미도시)이 형성되거나, 비정질층(132)과 미세결정이 혼합된 형태로 존재할 수도 있다.
도 1에서, a는 비정질층의 두께, b는 버퍼층의 두께, 그리고 c는 다결정층의 두께를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치(301)는 다결정 규소막(130)이 완전히 결정화되지 않고 비정질 또는 미세결정 상태로 남은 영역을 효과적으로 정밀하게 파악할 수 있다.
광원부(310)는 다결정 규소막(130)의 배면으로 검사광(IR)을 출사한다. 검광부(320)는 다결정 규소막(130)에서 반사된 검사광(RL)을 검광한다. 그리고 제어부(350)는 광원부(310) 및 검광부(320)를 제어한다. 즉, 제어부(350)는 광원부(310)의 광량을 조절하고 검광부(320)에서 검광된 검사광을 분석하는 등의 역할을 수행할 수 있다.
다결정 규소막(130)의 전면에는 다수의 결정화 돌기들이 형성된다. 즉, 다결정 규소막(130)의 전면은 상대적으로 표면 거칠기가 높다. 따라서, 광원부(310)가 다결정 규소막(130)의 전면으로 검사광(IL)을 출사하면, 다수의 결정화 돌기들에 의해 검사광(IL)이 산란되어 다결정 규소막 검사 장치(301)가 정밀한 측정을 안정적으로 수행하기 어렵다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치(301)는 다결정 규소막(130)의 배면, 즉 다수의 결정화 돌기들이 형성되지 않고 평평하게 형성된 면으로 검사광(IL)을 조사하여 다결정 규소막(130)을 검사한다. 따라서, 다결정 규소막 검사 장치(301)는 다결정 규소막(130)을 정밀하고 안정적으로 검사할 수 있다.
검사광(IL)은 자외선, 적외선, 및 레이저 중 하나 이상을 포함한다. 검사광(IL)의 종류는 사용되는 측정 방법에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치(301)는 다결정 규소막(130)을 측정하는 방법으로 반사율 측정법(reflectivity measurements), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 및 타원편광 분광법(spectroscopic ellipsometry) 등과 같이 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법들 중 하나 이상의 방법을 사용할 수 있다. 즉, 측정 방법으로는 다결정 규소막(130)의 배면으로 검사광(IL)을 조사할 수 있다면, 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법이 적용될 수 있다.
또한, 검사광(IL)은 측정 방법에 따라 다양한 입사각(θ)으로 다결정 규소막(130)에 조사될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 다결정 규소막(130)을 정밀하고 안정적으로 검사할 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 방법을 설명한다.
먼저, 레이저를 전면(前面)에 조사받아 결정화된 다결정 규소막(130)을 마련한다(S001). 이때, 다결정 규소막(130)의 전면에는 다수의 결정화 돌기들이 형성된다. 다음, 다결정 규소막(130)의 전면에 반대되는 배면(背面)에 검사광(IL)을 출사한다(S100). 이때, 다결정 규소막(130)에서 50% 이하의 반사율을 갖는 검사광(IL)의 파장대가 측정에 사용된다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서, 검사광(IL) 중 다결정 규소막의 측정에 사용되는 파장대는 385nm보다 크고 410nm 보다 작다. 다음, 다결정 규소막(130)에서 반사된 검사광(RL)을 검광하여 분석한다(S200).
이상과 같은 다결정 규소막 검사 방법을 통하여, 다결정 규소막(130)을 정밀하고 안정적으로 검사할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법을 사용하여 다결정 규소막의 반사율을 측정한 실험을 살펴본다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 방법으로 다결정 규소막의 반사율을 측정한 그래프들이다.
실험들은 산화규소(SiO2)로 만들어진 버퍼층 위에 형성된 다결정 규소막의 반사율을 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 방법으로 측정하는 방법으로 진행되었다. 이때, 검사광의 입사각은 45도이다.
첫번째 실험에서, 실험예1의 경우 다결정 규소막은 40nm 두께의 다결정층과 1nm 두께의 비정질층을 포함한다. 반면, 실험예2의 경우 다결정 규소막은 40nm 두께의 다결정층과 10nm의 비정질층을 포함한다. 다결정 규소막의 비정질층의 두께를 제외하면 실험예1과 실험예2는 동일한 조건을 갖는다.
도 3에 나타난 바와 같이, 실험예1의 그래프와 실험예2의 그래프는 385nm와 410nm 사이의 파장대에서 반사율이 확연히 구분됨을 알 수 있다. 즉, 비정질층의 두께가 상대적으로 얇았던 실험예1의 반사율이 실험예2보다 상대적으로 낮음을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 방법에 따르면, 다결정 규소막의 결정화도를 정밀하게 검사할 수 있다. 구체적으로, 다결정 규소막에 완전히 결정화되지 않고 비정질 또는 미세결정 상태로 남아 있는 층의 두께가 어느 정도인지 정밀하고 안정적으로 파악할 수 있다.
비정질 규소막에 엑시머 레이저를 조사하여 결정화시켜 다결정 규소막을 형성하는 과정에서 레이저의 에너지 밀도를 높이거나 레이저 조사 시간을 늘릴수록 결정화도가 증가한다. 하지만, 레이저의 에너지 밀도나 레이저 조사 시간을 지나치게 늘리면 결정화 돌기에 의한 표면 거칠기가 급격히 증가하고, 공정 상의 손실이 증가된다. 반면, 레이저의 에너지 밀도나 레이저 조사 시간을 지나치게 줄이면, 결정화도가 떨어져 비정질 상태로 남는 영역이 증가된다. 다결정 규소막의 결정화도가 너무 낮아지면, 요구되는 특성을 만족시킬 수 없게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법에 따르면, 결정화 돌기의 영향을 받지 않고 다결정 규소막의 결정화도 및 결정 입자를 정밀하고 안정적으로 측정할 수 있다.
하지만, 실제로 다결정 규소막에서 완전히 결정화되지 않고 비정질 또는 미세결정 상태로 남는 층의 두께가 균일하게 형성되는 것은 아니다. 이에, 다음의 실험은 결정화에 사용된 레이저의 에너지 밀도를 달리한 다결정 규소막들로 진행하였다.
두번째 실험에서, 실험예3의 경우 다결정 규소막은 비정질 규소막에 400mJ/cm2의 에너지 밀도로 레이저를 조사하여 결정화되었다. 반면, 실험예 4의 경우 다결정 규소막은 비정질 규소막에 402mJ/cm2의 에너지 밀도로 레이저를 조사하여 결정화되었다. 레이저의 에너지 밀도를 제외하면, 실험예3과 실험예4는 동일한 조건을 갖는다. 그리고 산화규소로 만들어진 300nm 두께의 버퍼층을 포함하며, 다결정 규소막은 45nm의 두께를 갖는다. 검사광의 입사각은 45도이다.
도 4의 실험예3의 그래프와 실험예4의 그래프에서 나타난 바와 같이, 에너지 밀도 차이가 2mJ/cm2 임에도 대체로 전 파장대에 걸쳐, 특히 380nm 내지 420nm 범위 안에서 반사율이 명확히 구분됨을 알 수 있다. 즉, 상대적으로 낮은 에너지 밀도의 레이저를 통해 결정화된 다결정 규소막의 반사율이 전체적으로 높게 측정됨을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 방법에 따르면, 다결정 규소막의 결정화에 사용된 레이저의 에너지 밀도에 따른 차이를 정밀하고 안정적으로 측정할 수 있다.
도 5는 비교예에 따른 다결정 규소막 검사 장치(401)를 나타낸다. 비교예에 따른 다결정 규소막 검사 장치(401)는 다결정 규소막(130)의 전면, 즉 다수의 결정화 돌기가 형성된 면으로 검사광(IL)을 조사한다.
도 6은 도 5의 다결정 규소막 검사 장치(401)를 사용하여 다결정 규소막(130)을 측정한 그래프이다.
비교예1은 검사광의 조사 방향을 제외하면, 실험예3과 동일한 조건으로 다결정 규소막의 반사율을 측정하였다. 또한, 비교예2는 검사광의 조사 방향을 제외하면, 실험에4와 동일한 조건으로 다결정 규소막의 반사율을 측정하였다.
도 6의 비교예1의 그래프와 비교예2의 그래프에서 나타난 바와 같이 상대적으로 낮은 에너지 밀도의 레이저를 통해 결정화된 다결정 규소막의 반사율과 상대적으로 높은 에너지 밀도의 레이저를 통해 결정화된 다결정 규소막의 반사율을 특히 380nm 내지 420nm 범위 안에서 명확히 구분할 수 없다. 즉, 일부 파장대에서는 상대적으로 낮은 에너지 밀도의 레이저를 통해 결정화된 다결정 규소막의 반사율이 높게 나타나지만, 다른 일부 파장대에서는 상대적으로 높은 에너지 밀도의 레이저를 통해 결정화된 다결정 규소막의 반사율이 낮게 나타남을 알 수 있다.
전술한 여러 실험예들 및 비교예들을 통하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법이 다결정 규소막을 정밀하고 안정적으로 검사할 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
120: 버퍼층 130: 다결정 규소막
301; 다결정 규소막 검사 장치 310: 광원부
320: 검광부 350: 제어부
IL: 검사광

Claims (22)

  1. 레이저를 전면(前面)에 조사받아 결정화된 다결정 규소막을 검사하는 다결정 규소막 검사 장치에 있어서,
    상기 다결정 규소막의 상기 전면에 반대되는 배면(背面)으로 검사광을 출사하는 광원부;
    상기 다결정 규소막에서 반사된 검사광을 검광하는 검광부; 및
    상기 광원부와 상기 검광부를 제어하는 제어부
    를 포함하는 다결정 규소막 검사 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 다결정 규소막의 상기 전면은 결정화되면서 형성된 다수의 결정화 돌기들을 포함하며,
    상기 다결정 규소막의 상기 배면은 버퍼층 또는 기판과 접하여 평평하게 형성된 다결정 규소막 검사 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 다결정 규소막은 상기 전면부터 결정화되고,
    상기 다결정 규소막의 배면에 인접한 일부 영역은 비정질(amorphous) 또는 미세결정(microcrystal) 상태인 다결정 규소막 검사 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 다결정 규소막을 결정화시킨 상기 레이저는 엑시머 레이저(excimer laser)인 다결정 규소막 검사 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 버퍼층 또는 상기 기판은 규소를 포함한 소재로 만들어진 다결정 규소막 검사 장치.
  6. 제2항에서,
    상기 다결정 규소막과 함께 상기 버퍼층 또는 상기 기판은 5% 이상의 광투과율을 갖는 다결정 규소막 검사 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 다결정 규소막은 10nm 내지 300nm 범위 내의 두께를 갖는 다결정 규소막 검사 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,
    상기 검사광은 자외선, 적외선, 및 레이저 중 하나 이상을 포함하는 다결정 규소막 검사 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 검사광 중 상기 다결정 규소막에서 50% 이하의 반사율을 갖는 파장대가 측정에 사용되는 다결정 규소막 검사 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 검사광 중 상기 다결정 규소막의 측정에 사용되는 파장대는 385nm 보다 크고 410nm 보다 작거나 같은 다결정 규소막 검사 장치.
  11. 제8항에서,
    상기 다결정 규소막을 반사율 측정법(reflectivity measurements), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 및 타원편광 분광법(spectroscopic ellipsometry) 중 하나 이상의 방법으로 측정하는 다결정 규소막 검사 장치.
  12. 레이저를 전면(前面)에 조사받아 결정화된 다결정 규소막을 검사하는 다결정 규소막 검사 방법에 있어서,
    상기 다결정 규소막의 상기 전면에 반대되는 배면(背面)으로 검사광을 출사하는 단계; 및
    상기 다결정 규소막에서 반사된 검사광을 검광하여 분석하는 단계
    를 포함하는 다결정 규소막 검사 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 다결정 규소막의 상기 전면은 결정화되면서 형성된 다수의 결정화 돌기들을 포함하며,
    상기 다결정 규소막의 상기 배면은 버퍼층 또는 기판과 접하여 평평하게 형성된 다결정 규소막 검사 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 다결정 규소막은 상기 전면부터 결정화되고,
    상기 다결정 규소막의 배면에 인접한 일부 영역은 비정질(amorphous) 또는 미세결정(microcrystal) 상태인 다결정 규소막 검사 방법.
  15. 제13항에서,
    상기 다결정 규소막을 결정화시킨 상기 레이저는 엑시머 레이저(excimer laser)인 다결정 규소막 검사 방법.
  16. 제13항에서,
    상기 버퍼층 또는 상기 기판은 규소를 포함한 소재로 만들어진 다결정 규소막 검사 방법.
  17. 제13항에서,
    상기 다결정 규소막과 함께 상기 버퍼층 또는 상기 기판은 5% 이상의 광투과율을 갖는 다결정 규소막 검사 방법.
  18. 제12항에서,
    상기 다결정 규소막은 10nm 내지 300nm 범위 내의 두께를 갖는 다결정 규소막 검사 방법.
  19. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에서,
    상기 검사광은 자외선, 적외선, 및 레이저 중 하나 이상을 포함하는 다결정 규소막 검사 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 검사광 중 상기 다결정 규소막에서 50% 이하의 반사율을 갖는 파장대가 측정에 사용되는 다결정 규소막 검사 방법.
  21. 제19항에서,
    상기 검사광 중 상기 다결정 규소막의 측정에 사용되는 파장대는 385nm 보다 크고 410nm 보다 작거나 같은 다결정 규소막 검사 방법.
  22. 제19항에서,
    상기 다결정 규소막을 반사율 측정법(reflectivity measurements), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 및 타원편광 분광법(spectroscopic ellipsometry) 중 하나 이상의 방법으로 측정하는 다결정 규소막 검사 방법.
KR1020100087596A 2010-09-07 2010-09-07 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법 KR20120025300A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100087596A KR20120025300A (ko) 2010-09-07 2010-09-07 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법
CN201110192126.XA CN102401790B (zh) 2010-09-07 2011-07-04 多晶硅膜检测装置以及检测方法
US13/214,272 US8717555B2 (en) 2010-09-07 2011-08-22 Device and method for inspecting polycrystalline silicon layer
TW100131163A TWI600098B (zh) 2010-09-07 2011-08-30 檢查多晶矽層之裝置與方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100087596A KR20120025300A (ko) 2010-09-07 2010-09-07 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120025300A true KR20120025300A (ko) 2012-03-15

Family

ID=45771972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100087596A KR20120025300A (ko) 2010-09-07 2010-09-07 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8717555B2 (ko)
KR (1) KR20120025300A (ko)
CN (1) CN102401790B (ko)
TW (1) TWI600098B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140142568A (ko) * 2013-06-04 2014-12-12 삼성디스플레이 주식회사 다결정 규소막의 검사 방법
KR20160116242A (ko) * 2015-03-27 2016-10-07 삼성디스플레이 주식회사 레이저 결정화 장치 및 이를 이용한 결정층을 갖는 기판의 제조방법
KR20190057178A (ko) * 2017-11-17 2019-05-28 삼성디스플레이 주식회사 레이저 결정화 돌기의 제거 장치 및 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432156B1 (ko) * 2013-06-14 2014-08-20 에이피시스템 주식회사 기판 처리 방법
TWI612293B (zh) 2016-11-18 2018-01-21 財團法人工業技術研究院 Ltps背板結晶品質檢測裝置及其方法
CN107367479A (zh) * 2017-07-11 2017-11-21 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种固体薄膜检测装置
CN113058674B (zh) * 2021-04-22 2022-07-05 江苏天翎仪器有限公司 一种稳定型低温恒温槽

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5293216A (en) * 1990-12-31 1994-03-08 Texas Instruments Incorporated Sensor for semiconductor device manufacturing process control
JPH10144621A (ja) * 1996-09-10 1998-05-29 Toshiba Corp 多結晶シリコンの製造方法、半導体装置の製造方法、液晶表示装置の製造方法、及びレーザアニール装置
TW495631B (en) 1998-02-06 2002-07-21 Toshiba Corp Method and system for inspecting polycrystalline semiconductor film
US20030017658A1 (en) * 2000-02-15 2003-01-23 Hikaru Nishitani Non-single crystal film, substrate with non-single crystal film, method and apparatus for producing the same, method and apparatus for inspecting the same, thin film trasistor, thin film transistor array and image display using it
JP2001308009A (ja) * 2000-02-15 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非単結晶膜、非単結晶膜付き基板、その製造方法及びその製造装置並びにその検査方法及びその検査装置並びにそれを用いた薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタアレイ及び画像表示装置
JP4121735B2 (ja) 2001-01-22 2008-07-23 ソニー株式会社 ポリシリコン膜評価装置
US6975386B2 (en) 2001-06-01 2005-12-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Film quality inspecting method and film quality inspecting apparatus
JP4135347B2 (ja) * 2001-10-02 2008-08-20 株式会社日立製作所 ポリシリコン膜生成方法
TW564513B (en) 2002-10-21 2003-12-01 Au Optronics Corp Testing apparatus for polysilicon thin film crystal quality, test and control method thereof
TW586173B (en) 2002-11-29 2004-05-01 Au Optronics Corp Method of monitoring a laser crystallization process
TWI254792B (en) 2003-07-01 2006-05-11 Au Optronics Corp Detecting method and device of laser crystalline silicon
JP2005129679A (ja) 2003-10-23 2005-05-19 Toray Eng Co Ltd 光学的測定方法およびその装置およびそれを用いた結晶膜付き液晶基板の製造方法。
KR100623250B1 (ko) 2004-02-11 2006-09-18 삼성에스디아이 주식회사 다결정 실리콘 검사장치 및 방법
JP4537131B2 (ja) * 2004-06-30 2010-09-01 友達光電股▲ふん▼有限公司 レーザー結晶シリコンの検査方法及びその装置
JP4575886B2 (ja) * 2006-02-14 2010-11-04 シャープ株式会社 多結晶半導体ウエハの割れ検査装置および割れ検査方法
JP4882067B2 (ja) * 2006-08-24 2012-02-22 国立大学法人東京農工大学 絶対反射率の測定方法及び測定装置
JP2010182841A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Sony Corp 半導体薄膜の形成方法および半導体薄膜の検査装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140142568A (ko) * 2013-06-04 2014-12-12 삼성디스플레이 주식회사 다결정 규소막의 검사 방법
KR20160116242A (ko) * 2015-03-27 2016-10-07 삼성디스플레이 주식회사 레이저 결정화 장치 및 이를 이용한 결정층을 갖는 기판의 제조방법
US9633845B2 (en) 2015-03-27 2017-04-25 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing a substrate having a crystallized layer and a laser crystallizing apparatus for the same
US9786499B2 (en) 2015-03-27 2017-10-10 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing a substrate having a crystallized layer and a laser crystallizing apparatus for the same
KR20190057178A (ko) * 2017-11-17 2019-05-28 삼성디스플레이 주식회사 레이저 결정화 돌기의 제거 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI600098B (zh) 2017-09-21
CN102401790A (zh) 2012-04-04
CN102401790B (zh) 2016-04-20
TW201212142A (en) 2012-03-16
US8717555B2 (en) 2014-05-06
US20120057148A1 (en) 2012-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120025300A (ko) 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법
KR100833761B1 (ko) 다결정 실리콘 막 생산 공정
US8193008B2 (en) Method of forming semiconductor thin film and semiconductor thin film inspection apparatus
US7247813B2 (en) Crystallization apparatus using pulsed laser beam
CN101651093B (zh) 半导体薄膜形成方法和半导体薄膜检查装置
JP2006300811A (ja) 薄膜の膜厚測定方法、多結晶半導体薄膜の形成方法、半導体デバイスの製造方法、およびその製造装置、並びに画像表示装置の製造方法
US9464991B2 (en) Method for inspecting polysilicon layer
TWI472868B (zh) 雷射光罩及使用其之連續橫向固化結晶之方法
US7981701B2 (en) Semiconductor thin film manufacturing method
JP2001308009A (ja) 非単結晶膜、非単結晶膜付き基板、その製造方法及びその製造装置並びにその検査方法及びその検査装置並びにそれを用いた薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタアレイ及び画像表示装置
US20040075835A1 (en) Method of inspecting grain size of a polysilicon film
KR100623250B1 (ko) 다결정 실리콘 검사장치 및 방법
JP2002359194A (ja) 膜質測定方法とその装置および薄膜処理装置
US20100197050A1 (en) Method of forming semiconductor thin film and inspection device of semiconductor thin film
JP2000133614A (ja) 薄膜の結晶化方法およびその装置
KR100278977B1 (ko) 레이저 장비
KR102426015B1 (ko) 다결정 규소막 검사 장치 및 검사 방법
TW202022363A (zh) 雷射晶化裝置的監控系統
US20140320848A1 (en) Apparatus for detecting crystallizing stain
JP5347122B2 (ja) 結晶化率の測定方法及び測定装置
US20040115337A1 (en) Apparatus and method for inspecting crystal quality of a polysilicon film
KR20060129834A (ko) 다결정 실리콘 박막의 제조방법 및 이의 제조설비

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application