TWI473986B - 碳含有率取得裝置及碳含有率取得方法 - Google Patents

Description

碳含有率取得裝置及碳含有率取得方法

本發明係關於一種取得形成於對象物上之SiC膜中所含碳之含有率之技術。

近年來，由於對地球環境問題之關注高漲，而開發利用潔淨之太陽光之太陽電池，尤其是以可實現大面積化及低成本化之薄膜矽太陽電池作為下一世代之太陽電池而受到關注。薄膜矽太陽電池之製造係藉由CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法等而於玻璃基板上形成非晶矽膜(以下簡稱為「矽膜」)。於日本專利特開平11-157991號公報中，揭示有於基板上形成鑽石薄膜之電漿CVD裝置。

此一作為矽膜之一的非晶矽碳化矽膜(以下簡稱為「SiC膜」)由於透光率高且吸收損失較少，故利用作為薄膜矽太陽電池之光入射側即p層，可對薄膜矽太陽電池之轉換效率給予較大之影響。SiC膜之光學特性係因膜之碳含有率而有較大之變化。因此，測定SiC膜中之碳含有率，在薄膜矽太陽電池之品質管理中極為重要。

作為非破壞性測定被測定物之碳含有率之方法，已知有根據藉由X射線光電子分光分析或全反射紅外分光測定所取得之被測定物之光譜求出碳含有率之方法。然而，由於使用於此等測定之裝置為大型者且測定點不易移動，故不適合依序測定大面積之被測定物之各部位。又，此等測定方法無法進行多層膜之測定。

本發明係適用於取得形成於對象物上之SiC膜中所含碳之含有率的碳含有率取得裝置，且以使用分光橢圓儀高精度地求出SiC膜中之碳含有率為目的。

本發明之碳含有率取得裝置係具備有：分光橢圓儀；記憶部，其記憶將既定之參數群之值與碳含有率建立關聯性之參考資訊；及含有率運算部，其係根據藉由利用上述分光橢圓儀對對象物上之SiC膜進行測定而取得之測定光譜，求出上述參數群之值，並根據上述參數群之上述值及上述參考資訊，求出碳含有率。於碳含有率取得裝置中，可使用分光橢圓儀高精度地求出SiC膜中之碳含有率。

較佳為，上述參數群包含有峰值位移量，該峰值位移量係於作為基準之矽膜或SiC膜之介電函數中虛部之峰值即參考峰值、與自上述測定光譜所導出之介電函數中虛部之峰值的差。更佳為，上述含有率運算部一面利用包含假設因碳之存在而產生於SiC膜中之孔洞之體積分率作為參數之有效介質理論，一面求出上述對象物上之SiC膜之上述峰值位移量之值。

又，較佳為，上述參數群包含有峰位置位移量，該峰位置位移量係於作為基準之矽膜或SiC膜之介電函數中對應於虛部之峰值即參考峰值之頻率、與自上述測定光譜所導出介電函數之虛部之峰值之頻率的差。

於其他較佳之實施形態中，上述參數群之值包含有自上述測定光譜所導出介電函數中虛部之峰值及峰之頻率。

又，本發明亦適用於取得形成於對象物上之SiC膜中所含碳之含有率之碳含有率取得方法。上述碳含有率取得方法係具備有：a)準備將既定之參數群之值、與碳含有率建立關聯性之參考資訊之步驟；b)藉由利用分光橢圓儀對對象物上之SiC膜進行測定而取得測定光譜，且自上述測定光譜求出上述參數群之值之步驟；及c)根據上述參數群之上述值及上述參考資訊求出碳含有率之步驟。

上述目的及其他目的、特徵、態樣及優點係參照隨附之圖式並藉由以下所進行本發明之詳細說明而明確化。

圖1係表示本發明之一實施形態之碳含有率取得裝置1之立體圖。碳含有率取得裝置1係取得形成於對象物即薄膜矽太陽電池用之玻璃基板9上之非晶矽碳化矽膜(以下稱為「SiC膜」)中所含碳之含有率之裝置。玻璃基板9之尺寸例如為1～2 m(公尺)見方。

碳含有率取得裝置1係具備對玻璃基板9上進行攝像之攝像部2、用以取得下述測定光譜之分光橢圓儀3、可朝圖1中之Y方向移動之Y方向移動部41、可朝圖1中之X方向移動之X方向移動部42、及包含由進行各種運算處理之CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)與記憶各種資訊之記憶體等所構成的電腦6，電腦6係作為控制碳含有率取得裝置1之各構成之控制部而發揮作用。X方向移動部42係設置於Y方向移動部41上，且於X方向移動部42固定有攝像部2及分光橢圓儀3。於碳含有率取得裝置1中，可於玻璃基板9上之各位置自如地配置分光橢圓儀3之光之照射位置。

分光橢圓儀3係具備有配置於玻璃基板9之上方(圖1中之(+Z)側)之照明部31及受光部32，且自照明部31向玻璃基板9照射有經偏光之白色光，並由受光部32接收來自玻璃基板9之反射光。受光部32係具有反射光入射之檢偏器(analyzer)及取得反射光之分光強度之分光器，且將檢偏器之旋轉位置、及藉由分光器所取得反射光之分光強度輸出至電腦6。電腦6係求出p偏光成分與s偏光成分之相位差及反射振幅比角，作為複數個頻率(或波長)之光各自之偏光狀態。即，可取得相位差及反射振幅比角之頻率波譜(以下統稱為「測定光譜」)。

圖2係表示電腦6之構成之圖式。電腦6係構成為將進行各種運算處理之CPU61、記憶基本程式之ROM(read only memory，唯讀記憶體)62及記憶各種資訊之RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)63連接於匯流排線的一般電腦系統。於匯流排線適當地經由介面(I/F)等，進一步連接有進行資訊記憶之固定碟片65、進行各種資訊顯示之顯示器66、受理來自操作者之輸入之鍵盤67a及滑鼠67b、自光碟、磁碟、磁光碟等電腦可讀取之記錄媒體60進行資訊之讀取或對記錄媒體60進行資訊寫入之讀取/寫入裝置68、以及進行與外部通信之通信部69。

於電腦6中，預先經由讀取/寫入裝置68自記錄媒體60中將程式600讀出，且記憶於固定碟片65。然後，藉由將程式600複製至RAM63，同時使CPU61按照RAM63內之程式600執行運算處理(即，藉由電腦執行程式)，而使電腦6進行作為下述運算部之處理。

圖3係表示藉由使CPU61依照程式600動作，而使CPU61、ROM62、RAM63、固定碟片65等所實現之功能構成之方塊圖。於圖3中，運算部7之含有率運算部71及參考資訊生成部73係藉由CPU61等所實現之功能，而記憶部72係藉由固定碟片65等所實現之功能。再者，運算部7之功能即可藉由專用之電路所實現，亦可局部地使用電路。

接著，針對碳含有率取得裝置1中碳含有率之測定原理進行敍述。於此，在CVD步驟中，藉由一面變更原料氣體即單矽烷(SiH₄ )之流量與甲烷(CH₄ )之流量之比例，一面於複數個矽基板上依序形成SiC膜，而形成準備有碳含有率不同之複數個SiC膜。表1係表示CH₄ 之流量比z、與矽基板上之SiC膜中所含碳含有率之關係。流量比z係將CVD步驟中CH₄ 之流量除以SiH₄ 與CH₄ 之合計流量所得之值。

如表1所示，於流量比z最低之SiC膜(z=0.0，即矽膜)中碳之含有率最小，於流量比z最高之SiC膜(z=0.6)中碳之含有率為最大。於以下說明中，為方便起見，將包括矽膜在內之情形統稱為SiC膜。

圖4及圖5係表示上述複數個SiC膜之介電函數之圖式。介電函數ε係由包括作為實部之ε₁ 及作為虛部之ε₂ 之單複變函數表示(即，將虛數單位設為i(ε=ε₁ +iε₂ ))，圖4之縱軸係表示介電函數之虛部ε₂ ，橫軸係表示對應於頻率之光子能量。又，圖5之縱軸係表示介電函數之實部ε₁ ，橫軸係表示對應於頻率之光子能量。於圖4及圖5中，在表示各SiC膜之介電函數之虛部ε₂ 及實部ε₁ 之線上標註有該SiC膜形成時之流量比z之值。再者，圖4及圖5之介電函數係自藉由分光橢圓儀3所取得之測定光譜中求出者，且未利用下述Tauc-Lorentz模型便可求得。

如圖4所示，上述複數個SiC膜之介電函數係互不相同，且於虛部ε₂ 達到峰部之頻率附近，虛部ε₂ 之值之差異變得明顯。又，如圖5所示，於實部ε₁ 達到峰部之頻率附近，實部ε₁ 之值之差異變得明顯。此差異可判斷係依存於SiC膜之碳含有率之差異，且於本實施形態中，可著眼於複數個SiC膜中虛部ε₂ 之峰值之差異、及峰部之光子能量(或頻率)之差異。

具體而言，於碳含有率取得裝置1之碳含有率之測定中，係將碳含有率為最小之SiC膜、即、將表1中之流量比z為0.0之矽膜設為作為基準之基準SiC膜。然後，將基準SiC膜之介電函數中虛部ε₂ 之峰值(以下稱為「參考峰值」)、與其他之各SiC膜(以下稱為「樣品SiC膜」)之介電函數中虛部ε₂ 之峰值之差理解為應關注之參數之一(以下將該差稱為「峰值位移量」)。於圖4中係藉由標註符號A1之箭線之長度表示成膜時之流量比z為0.6之樣品SiC膜中峰值位移量之值。

又，將基準SiC膜之對應於參考峰值之頻率(或光子能量)、與各樣品SiC膜之介電函數之虛部ε₂ 之峰部之頻率的差亦理解為應關注之另一參數(以下，將該差稱為「峰位置位移量」)。於圖4中係藉由標註符號B1之箭線之長度表示成膜時之流量比z為0.6之樣品SiC膜中相當於峰位置位移量之值。

另一方面，於SiC膜中，藉由矽原子與碳原子之鍵結、或者CH₂ 結構或CH₃ 結構之插入，而使非晶結構之變形大於不含碳之非晶矽膜，且隨著SiC膜之碳含有率增大，非晶結構之變形亦增大。SiC膜中之非晶結構之變形之增大，可解釋為SiC膜中之孔洞(void)之增大。因此，將假設因碳之存在而產生於樣品SiC膜中之孔洞之體積分率設為f_aSiC ，將碳含有率為最小之基準SiC膜之介電函數設為ε_ref ，將真空之介電函數設為ε_b ，則樣品SiC膜之介電函數ε_h 可認為係藉由有效介質近似法而滿足數學式1者。

數學式1

數學式1中之f_aSiC 亦可理解為假設由基準SiC膜中碳之存在所引起的孔洞之體積分率、與假設由樣品SiC膜中碳之存在所引起的孔洞之體積分率的差。

於碳含有率取得裝置1中，作為預處理，係一面使用數學式1一面導出碳之含有率、峰值位移量及峰位置位移量之值之關係(即、圖3之參考資訊721)，且於測定玻璃基板9上之SiC膜時，可藉由一面使用數學式1一面特定該SiC膜中峰值位移量及峰位置位移量之值，而高精度地取得該SiC膜中所含碳之含有率。以下，針對參考資訊721之生成、及對玻璃基板9上之SiC膜之測定依序進行詳細敍述。

再者，各樣品SiC膜中之峰值位移量，可認為係因依存於碳的孔洞之存在(或者，於與基準SiC膜相比時孔洞之體積分率增大)所產生的來自基準SiC膜之介電函數之介電係數之變化。又，SiC膜之能帶間隙(band gap)會因碳含有率不同而產生變化(即，由於光子能量因碳含有率之增加而產生變化)，因此，峰位置位移量可認為係起因於碳本身。

圖6係表示預處理即生成參考資訊721之處理流程之圖式。於生成參考資訊721時，首先，一面變更成膜條件，一面利用CVD法於複數個矽基板上形成SiC膜(步驟S11)。於本實施形態中，如上述說明，將CVD步驟中CH₄ 之流量比Z設定為0.0、0.1、0.2、0.4及0.6，並於複數個矽基板上依序形成SiC膜。由CVD法所形成之SiC膜係成為非晶質。再者，於SiC膜中，亦可包含有微細之結晶碳化矽。

接著，各矽基板上之SiC膜中所含碳之含有率係如上述之表1所示，利用X射線光電子分光分析裝置所取得，且輸入至圖3之參考資訊生成部73(步驟S12)。於將CVD步驟中CH₄ 之流量比Z變更為複數種所製成之複數個SiC膜中，碳之含有率係互不相同。於本處理中，亦將表1中之流量比Z為0.0之矽膜稱為基準SiC膜，而將其他SiC膜稱為樣品SiC膜。藉由上述步驟S11、S12之處理，碳含有率為已知且準備有作為基準之基準SiC膜、及碳含有率已知之其他複數個樣品SiC膜。再者，碳含有率互不相同之複數個SiC膜亦可藉由變更CH₄ 之流量比z以外之條件(例如，成膜時之溫度或其他氣體之流量、用以產生電漿之電壓)而製作。又，步驟S12中碳含有率之取得亦可藉由全反射紅外分光測定裝置等，X射線光電子分光分析裝置以外之裝置進行。

若準備有複數個SiC膜，則於圖1之分光橢圓儀3中，對各SiC膜之既定位置(例如中央)照射之經偏光之白色光，同時接收來自該SiC膜之反射光並進行測定，且於運算部7取得測定光譜。於本實施形態中，以使利用Tauc-Lorentz模型之理論上之相位差及反射振幅比角之頻率波譜成為最接近測定光譜之方式，於既定之數值範圍內對Tauc-Lorentz模型中之介電函數及膜厚進行擬合。藉此，決定各SiC膜之介電函數及膜厚(步驟S13)。當然，亦可使用Tauc-Lorentz模型以外之模型。

接著，於參考資訊生成部73中，利用由上述步驟S13之處理所取得各樣品SiC膜之介電函數、及基準SiC膜之介電函數ε_ref (以下稱為「基準介電函數ε_ref 」)，決定上述數學式1(以下，稱為「有效介質理論(effective medium theory)式」)中孔洞之體積分率f_aSiC 之值及真空之介電函數ε_b 。此時，有效介質理論式中之介電函數ε_h 之虛部係表示為使基準介電函數ε_ref 之虛部朝介電常數之方向(圖4中之縱軸方向)移動峰值位移量A，且朝頻率之方向(圖4中之橫軸方向)移動峰位置位移量B。又，根據克拉馬西-克柔尼之關係式，介電函數ε_h 之實部亦可使用基準介電函數ε_ref 、峰值位移量A及峰位置位移量B表示。而且，對使用峰值位移量A及峰位置位移量B表示同時滿足有效介質理論式之介電函數ε_h ，係以最接近所取得樣品SiC膜之介電函數之方式進行擬合，而求出孔洞之體積分率f_aSiC 、真空之介電函數ε_b 、峰值位移量A及峰位置位移量B。

如此一來，關於複數個樣品SiC膜係分別藉由將使用包含有將峰值位移量A及峰位置位移量B作為參數之有效介質理論(本實施形態中為有效介質近似法)所表示之介電函數、與使用Tauc-Lorentz模型所取得之介電函數進行比較，而決定樣品SiC膜中體積分率f_aSiC 、峰值位移量A及峰位置位移量B之值(步驟S14)。再者，真空之介電函數ε_b 係於所有樣品SiC膜均為相同，且以使所有樣品SiC膜中擬合程度變高之方式決定。

於參考資訊生成部73中，係根據複數個樣品SiC膜之峰值位移量A及峰位置位移量B之值、以及由步驟S12之處理所取得之碳含有率，生成將峰值位移量A及峰位置位移量B、與碳含有率建立關聯性之參考資訊721(於本實施形態中為將峰值位移量A及峰位置位移量B作為變數所表示碳含有率之函數)(步驟S15)。參考資訊721係由記憶部72所記憶，且用以對下述未知之SiC膜進行測定而準備。於預處理中，亦可取得碳含有率與體積分率f_aSi C之關係，且該關係亦可包含於參考資訊721中。

圖7係表示取得玻璃基板9上之SiC膜中所含碳之含有率之處理流程之圖式。於碳含有率取得裝置1中，若搬入設置有碳含有率未知之SiC膜之玻璃基板9，則藉由利用分光橢圓儀3對玻璃基板9上之SiC膜之既定位置進行測定就可取得測定光譜(步驟S21)。

於圖3之含有率運算部71，有效介質理論式中之介電函數ε_h 之虛部係表示為使基準介電函數ε_ref 之虛部朝介電常數之方向(圖4中之縱軸方向)移動峰值位移量A，且朝頻率之方向(圖4中之橫軸方向)移動峰位置位移量B。又，根據克拉馬西-克柔尼之關係式，介電函數ε_h 之實部亦可使用峰值位移量A及峰位置位移量B表示。而且，一面將表示有效介質理論式中之介電函數ε_h 之峰值位移量A及峰位置位移量B之值、有效介質理論式中體積分率f_aSiC 之值、以及SiC膜之膜厚d之值變更為複數種，一面以使自此等值所獲得之理論光譜(即，相位差及反射振幅比角之理論上之頻率波譜)成為最接近測定光譜之方式進行擬合。藉此，決定擬合參數即體積分率f_aSiC 、峰值位移量A、峰位置位移量B及SiC膜之膜厚d之值(步驟S22)。如上述，有效介質理論式中之介電函數ε_b 係藉由圖6之處理所求出。

上述擬合處理，可理解為使藉由將基準介電函數ε_ref 之虛部以峰值位移量A及峰位置位移量B朝向圖4中之縱軸方向及橫軸方向移位所表示之介電函數ε_h ，符合於自測定光譜所導出之介電函數的處理。因此，峰值位移量A係基準SiC膜之介電函數之參考峰值(虛部之峰值)、與自測定光譜所導出介電函數(即、可自測定光譜所導出之介電函數)之虛部之峰值的差，而峰位置位移量B係對應於該參考峰值之頻率、與自測定光譜所導出介電函數之虛部之峰部之頻率的差。

如上述，於參考資訊721中包含有將峰值位移量A及峰位置位移量B作為變數所表示碳含有率之函數，且藉由將自測定光譜所求出之峰值位移量A及峰位置位移量B之值代入至該函數，而決定碳含有率之值。即，根據峰值位移量A及峰位置位移量B之值、以及參考資訊721，可求出碳含有率之值(步驟S23)。又，自基準介電函數ε_ref 、以及峰值位移量A及峰位置位移量B之值，亦可求出玻璃基板9上之SiC膜之介電函數。

圖8係表示上述矽基板上之SiC膜之介電函數之圖式。圖8中標註符號L1之實線係表示於碳含有率取得裝置1中利用有效介質理論式所求出之介電函數，圖8中標註符號L2之複數個圓係表示根據自分光橢圓儀3所取得之測定光譜中求出之介電函數(未使用有效介質理論式而導出之介電函數)。又，圖8中左側之山形係表示介電函數之實部ε₁ ，右側之山形係表示虛部ε₂ 。根據圖8可知，於碳含有率取得裝置1中利用有效介質理論式所求出之介電函數係與自測定光譜中所求出之介電函數極為一致，故可求出正確之介電函數。又，由碳含有率取得裝置1所取得之碳含有率，與由X射線光電子分光分析裝置所取得之碳含有率大致一致。

如以上說明，於碳含有率取得裝置1中，記憶有將包含有峰值位移量及峰位置位移量的參數群之值、與碳含有率建立關聯性之參考資訊721。又，藉由利用分光橢圓儀3對玻璃基板9上之SiC膜進行測定而取得測定光譜。然後，根據該測定光譜求出該參數群之值，且根據該參數群之值及參考資訊721，求出碳含有率之值。如此，於碳含有率取得裝置1中，可利用分光橢圓儀3高精度地求出SiC膜中之碳含有率。

於含有率運算部71中，藉由利用包含假設因碳之存在而產生於SiC膜中之孔洞之體積分率作為參數之有效介質理論，可容易且高精度地求出SiC膜之峰值位移量之值。

然而，於使用X射線光電子分光分析裝置或全反射紅外分光測定裝置，測定SiC膜中之碳含有率之情形時，若形成於基板上之膜為多層膜，則碳含有率之測定會變得困難。又，由於此等裝置為大型者，故將該裝置移動而遍及基板上之寬廣範圍進行測定較為困難，為了對基板上之各部位進行測定，就必須將該部位切割出並安裝於裝置。而且，於全反射紅外分光測定裝置中，於玻璃基板上形成有SiC膜之情形時，因玻璃基板之紅外線吸收將難以高精度地測定碳含有率。

相對於此，於圖1之碳含有率取得裝置1中，由於使用分光橢圓儀3取得SiC膜中之碳含有率，故即便於玻璃基板上形成有SiC膜，亦可高精度地進行測定。又，即便形成於基板上之膜為多層膜，亦可藉由利用擬合求出作為任一層之SiC膜中峰值位移量及峰位置位移量之值，而取得碳含有率。而且，由於分光橢圓儀3與X射線光電子分光分析裝置或全反射紅外分光測定裝置相比為小型者，故可容易地移動分光橢圓儀3(無需切取基板)而遍及基板上之寬廣範圍進行測定。如此，碳含有率取得裝置1之碳含有率之測定，就不會受到形成有SiC膜之對象物之種類或大小之限制，又，即便SiC膜為多層膜之一部分，亦可進行碳含有率之測定。而且，於碳含有率取得裝置1中，在取得碳含有率之同時，亦可取得SiC膜之厚度或光學常數等。

於碳含有率取得裝置1中，作為參考資訊721而與碳含有率建立關聯性之參數群，亦可包含峰值位移量及峰位置位移量之一方而不包含另一方。即便於此情形時，亦可高精度地求出SiC膜中之碳含有率。其中，就更高精度地求出SiC膜中之碳含有率之觀點而言，較佳為，上述參數群包含峰值位移量及峰位置位移量之雙方。

接著，針對碳含有率取得裝置1中其他處理例進行敍述。於本處理例之預處理中，若於圖6之步驟S13中對基準SiC膜及其他複數個樣品SiC膜，利用Tauc-Lorentz模型取得介電函數，則可求出基準SiC膜之介電函數之虛部之峰值即參考峰值、與各樣品SiC膜之介電函數之虛部之峰值的差，作為峰值位移量之值，且可求出對應於該參考峰值之頻率、與樣品SiC膜之介電函數之虛部之峰值之頻率的差，作為峰位置位移量之值(步驟S14)。即，無需利用有效介質理論式，便可求出各樣品SiC膜之峰值位移量及峰位置位移量之值。而且，可與上述處理例相同地生成將峰值位移量及峰位置位移量之值與碳含有率建立關聯性之參考資訊(步驟S15)。

接著，於測定玻璃基板9上之SiC膜時，藉由利用分光橢圓儀3對該SiC膜進行測定而取得測定光譜(圖7：步驟S21)。然後，根據測定光譜，利用Tauc-Lorentz模型取得介電函數(即、玻璃基板9上之SiC膜之介電函數)，而求出基準SiC膜之參考峰值與該介電函數之虛部之峰值的差，作為峰值位移量之值，且求出對應於該參考峰值之頻率、與該介電函數之虛部之峰部之頻率的差，作為峰位置位移量之值(步驟S22)。而且，根據峰值位移量及峰位置位移量值、以及參考資訊，確定碳含有率(步驟S23)。如此，於本處理例中，無需利用有效介質理論式，便可求出SiC膜中之碳含有率。

又，於碳含有率取得裝置1中，準備有將各樣品SiC膜之介電函數之虛部之峰值、及虛部之峰部之頻率與碳含有率建立關聯性之參考資訊。而且，於測定碳含有率時，亦可基於藉由利用分光橢圓儀3測定玻璃基板9上之SiC膜而取得之介電函數之虛部之峰值、虛部之峰部中之頻率、以及該參考資訊，求出碳含有率。

如此，於碳含有率取得裝置1中，即便於取得碳含有率時所求出之參數群之值包含有自測定光譜所導出之介電函數中虛部之峰值及峰部之頻率之情形，亦可以固定之精度取得碳含有率。其中，為了更高精度地求出SiC膜中之碳含有率，較佳為，如上述處理例所述，一面利用有效介質理論式一面求出SiC膜中峰值位移量及峰位置位移量之值。

以上，雖已針對本發明之實施形態進行說明，但本發明並不限定於上述實施形態，可進行各種變更。

於上述實施形態中，雖然將碳含有率為0.0之矽膜設為基準SiC膜，但亦可將碳含有率大於0.0之SiC膜設為基準SiC膜。於圖6之步驟S15中，亦可作為參考資訊而取得將峰值位移量及峰位置位移量作為變數所表示基準SiC膜與樣品SiC膜之間之碳含有率之差的函數。於此情形時，於圖7之步驟S23中，藉由將根據玻璃基板9上之SiC膜之峰值位移量及峰位置位移量之值所求出之上述碳含有率之差、與基準SiC膜之碳含有率相加，可計算出玻璃基板9上之SiC膜之碳含有率。實質上，此一函數亦可為將峰值位移量及峰位置位移量作為變數而表示碳含有率者。

又，於上述實施形態中，雖然記憶有將包含峰值位移量及峰位置位移量之參數群之值、與碳含有率建立關聯性之參考資訊721，但參數群亦可不包含峰值位移量及峰位置位移量，且參數群所含之參數既可為複數亦可為單數。例如，參數群亦可僅包含峰值位移量。

於碳含有率取得裝置1中，可取得玻璃基板9以外之太陽電池用之基板、或塑膠薄膜等形成於各種對象物上之SiC膜中之碳含有率。又，SiC膜亦可藉由CVD法以外之方法所形成。

雖然已針對發明詳細地進行描述與說明，但上述說明係為例示性而非限定性者。因此，只要不脫離本發明之範圍可為多種變形或態樣。

1．．．碳含有率取得裝置

2．．．攝像部

3．．．分光橢圓儀

6．．．電腦

7．．．運算部

9．．．玻璃基板

31．．．照明部

32．．．受光部

41．．．Y方向移動部

42．．．X方向移動部

60．．．記錄媒體

61．．．中央處理單元

62．．．唯讀記憶體

63．．．隨機存取記憶體

65．．．固定碟片

66．．．顯示器

67a．．．鍵盤

67b．．．滑鼠

68．．．讀取/寫入裝置

69．．．通信部

71．．．含有率運算部

72．．．記憶部

73‧‧‧參考資訊生成部

600‧‧‧程式

721‧‧‧參考資訊

A1、B1‧‧‧箭線

L1‧‧‧實線

L2‧‧‧圓

S11~S15、S21~S23‧‧‧步驟

X、Y、Z‧‧‧方向

z‧‧‧流量比

ε‧‧‧介電函數

ε₁ ‧‧‧實部

ε₂ ‧‧‧虛部

圖1係表示碳含有率取得裝置之立體圖。

圖2係表示電腦之構成之圖式。

圖3係表示電腦所實現之功能構成之方塊圖。

圖4係表示複數個SiC膜之介電函數之虛部之圖式。

圖5係表示複數個SiC膜之介電函數之實部之圖式。

圖6係表示生成參考資訊之處理流程之圖式。

圖7係表示取得SiC膜中所含碳含有率之處理流程之圖式。

圖8係表示SiC膜之介電函數之圖式。

1．．．碳含有率取得裝置

2．．．攝像部

3．．．分光橢圓儀

6．．．電腦

9．．．玻璃基板

31．．．照明部

32．．．受光部

41．．．Y方向移動部

42．．．X方向移動部

X、Y、Z．．．方向

Claims (6)

1. 一種碳含有率取得裝置，係取得形成於對象物上之SiC膜中所含之碳含有率者，其具備有：分光橢圓儀；記憶部，其記憶將既定之參數群之值與碳含有率建立關聯性之參考資訊；及含有率運算部，其係根據藉由利用上述分光橢圓儀對對象物上之SiC膜進行測定而取得之測定光譜，求出上述參數群之值，並根據上述參數群之上述值及上述參考資訊，求出碳含有率；上述參數群包含有峰位置位移量，該峰位置位移量係於作為基準之矽膜或SiC膜之介電函數中對應於虛部之峰值即參考峰值之頻率、與自上述測定光譜所導出介電函數之虛部之峰值之頻率的差。
2. 一種碳含有率取得裝置，係取得形成於對象物上之SiC膜中所含之碳含有率者，其具備有：分光橢圓儀；記憶部，其記憶將既定之參數群之值與碳含有率建立關聯性之參考資訊；及含有率運算部，其係根據藉由利用上述分光橢圓儀對對象物上之SiC膜進行測定而取得之測定光譜，求出上述參數群之值，並根據上述參數群之上述值及上述參考資訊，求出碳 含有率；上述參數群包含有峰值位移量，該峰值位移量係於作為基準之矽膜或SiC膜之介電函數中虛部之峰值即參考峰值、與自上述測定光譜所導出之介電函數中虛部之峰值的差，上述含有率運算部係一面利用包含假設因碳之存在而產生於SiC膜中之孔洞之體積分率作為參數之有效介質理論，一面求出上述對象物上之SiC膜之上述峰值位移量之值。
3. 如申請專利範圍第1或2項之碳含有率取得裝置，其中，上述對象物係太陽電池用之基板。
4. 一種碳含有率取得方法，係取得形成於對象物上之SiC膜中所含之碳含有率者，其具備有：a)準備將既定之參數群之值與碳含有率建立關聯性之參考資訊之步驟；b)藉由利用分光橢圓儀對對象物上之SiC膜進行測定而取得測定光譜，且自上述測定光譜求出上述參數群之值之步驟；及c)根據上述參數群之上述值及上述參考資訊，求出碳含有率之步驟；上述參數群包含有峰位置位移量，該峰位置位移量係於作為基準之矽膜或SiC膜之介電函數中對應於虛部之峰值即參考峰值之頻率、與自上述測定光譜所導出介電函數之虛部 之峰值之頻率的差。
5. 一種碳含有率取得方法，係取得形成於對象物上之SiC膜中所含之碳含有率者，其具備有：a)準備將既定之參數群之值與碳含有率建立關聯性之參考資訊之步驟；b)藉由利用分光橢圓儀對對象物上之SiC膜進行測定而取得測定光譜，且自上述測定光譜求出上述參數群之值之步驟；及c)根據上述參數群之上述值及上述參考資訊，求出碳含有率之步驟；上述參數群包含有峰值位移量，該峰值位移量係於作為基準之矽膜或SiC膜之介電函數中虛部之峰值即參考峰值、與自上述測定光譜所導出介電函數之虛部之峰值的差，於上述b)步驟中，一面利用包含假設因碳之存在而產生於SiC膜中之孔洞之體積分率作為參數之有效介質理論，一面求出上述對象物上之SiC膜之上述峰值位移量之值。
6. 如申請專利範圍第4或5項之碳含有率取得方法，其中，上述對象物係太陽電池用之基板。