发明名称 评估多晶矽薄膜的装置
摘要 一种多晶矽薄膜评估装置被提供,其使得标地物自动评估多晶矽薄膜的状态,而该多晶矽薄膜以非接触的方式被形成而具有高精确度。为此,本发明提供有一多晶矽薄膜评估装置1,其包括:一机台25,该机台25上设置有一承载一多晶矽薄膜的基板W;一使用可见光观察之光学系统4、8、12、40a,该使用可见光观察之光学系统发出可见光到该机台上之该基板上,用来摄取该基板上之该多晶矽薄膜的表面影像,以实现自动聚焦;一使用紫外光观察之光学系统6、10、40b,其发出紫外光到该机台上之该基板上,用来获得该基板上之该多晶矽薄膜的表面影像,其藉由该光学系统而进行自动聚焦,以利使用可见光观察;以及评估构件51,用以从藉由该使用紫外光观察之光学系统而获得之该多晶矽薄膜影像的表面影像来评估该多晶矽薄膜影像的空间结构之线性度与周期性,以评估根据该线性度与周期性之评估结果所获得之该多晶矽薄膜的状态。
申请公布号 TW536622 申请公布日期 2003.06.11
申请号 TW091100981 申请日期 2002.01.22
申请人 苏妮股份有限公司;新力精密科技股份有限公司 发明人 和田裕之;田附幸一;梅津畅彦;矶村英二;阿部 哲夫;服部正;大岛 朗文;浦垣诚;野口良行;玉置洋之;江部正孝;石黑朋宏;加藤康行
分类号 G01N21/00 主分类号 G01N21/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种用来评估藉由将非晶矽薄膜退火而产生的多晶矽薄膜之状态的装置,包括:一机台,用以设置一基板于其上方,该基板乘载一形成于其上方的多晶矽薄膜;一使用可见光观察之光学系统,该使用可见光观察之光学系统发出可见光到该机台上之该基板上,用来摄取该基板上之该多晶矽薄膜的表面影像,以实现自动聚焦;一使用紫外光观察之光学系统,其发出紫外光到该机台上之该基板上,用来获得该基板上之该多晶矽薄膜的表面影像,其藉由该光学系统而进行自动聚焦,以利使用可见光观察;以及评估构件,用以从藉由该使用紫外光观察之光学系统而获得之该多晶矽薄膜影像的表面影像来评估该多晶矽薄膜影像的空间结构之线性度与周期性,以评估根据该线性度与周期性之评估结果所获得之该多晶矽薄膜的状态。2.如申请专利范围第1项之多晶矽薄膜评估装置,其中该紫外光的波长短于该多晶矽薄膜之评估周期乘上该光学系统之物镜的数値孔径(NA)所获得的一个数値。3.如申请专利范围第1项或第2项之多晶矽薄膜评估装置,其中该机台可以被切换于一第一状态与一第二状态之间;其中在该第一状态中,该机毫透过震荡避免构件而被附设在一基座上,该震荡避免构件系用来避免该机台的震荡,使得一震荡避免操作可以藉由该震荡避免构件而进行;在该第二状态中,该机台由该基座所保护,使得该震荡避免操作停止。4.如申请专利范围第1项或第2项之多晶矽薄膜评估装置,其中该使用可见光观察之光学系统以及该使用紫外光观察之光学系统可以被建构为一积体单元。5.如申请专利范围第4项之多晶矽薄膜评估装置,其中该单元系可拆卸地装载于该机台所被装设之该装置之一主机单元的一上部部分。6.如申请专利范围第1项或第2项之多晶矽薄膜评估装置,更包括:一可转动之旋转器,其整合地搭载一用来观察可见光之可见光用物镜以及一用来观察紫外光之紫外光用物镜于其上方,其中该可见光用物镜与该紫外光用物镜的使用状态根据该旋转器的转动操作而被改变。7.如申请专利范围第6项之多晶矽薄膜评估装置,更包括:光量控制构件,用来控制从该使用可见光观察之光学系统以及该使用紫外光观察之光学系统之至少一者所照射之光的量;该光量控制构件包括一反射镜,其用来反射该所照射之光,以监控该所照射之光的量;该反射镜被提供于该旋转器上的一未被占用区域。8.如申请专利范围第1项或第2项之多晶矽薄膜评估装置,其中该机台在三个彼此互相垂直之轴上为可移动者,该三个轴为X轴、Y轴与Z轴,其中该机台之沿着Z轴方向的上限位置被设定为XY座标之一函数,其与该机台之XY平面上的平坦度有关。9.如申请专利范围第1项或第2项之多晶矽薄膜评估装置,其中该评估构件撷取具有不同聚焦値之该多晶矽薄膜的复数个表面影像,其系藉由该使用紫外光观察之光学系统以获得具有最佳聚焦的影像;而且其中该评估构件具有使用增加之次数的评估操作而以较少数目之所获得之影像中获得最清晰影像之学习功能。图式简单说明:图1A绘示在准分子雷射退火过程中,多晶矽薄膜之晶粒尺寸与供给之能量之间的关系;图1B绘示自动校正値(AC値)与供给至电源薄膜之能量之间的关系;图1C绘示自动校正値(AC値)及晶粒尺寸与供给至电源薄膜之能量之间的关系;图2A显示以最佳値的雷射功率进行准分子雷射退火所获得之多晶矽薄膜的薄膜表面之影像;图2B显示以低于最佳値的雷射功率进行准分子雷射退火所获得之多晶矽薄膜的薄膜表面之影像;图2C显示以高于最佳値的雷射功率进行准分子雷射退火所获得之多晶矽薄膜的薄膜表面之影像;图3示意地显示图4所示之多晶矽薄膜评估装置的基本配置;图4示意地显示根据本发明之一具体实施例之评估多晶矽薄膜的装置之基本配置;图5系为一方块图,其显示图4所示之多晶矽薄膜评估装置之光学装置的详细结构;图6示意地显示整个图4所示之多晶矽薄膜评估装置;图7系为一放大图式,其显示图4所示之多晶矽薄膜评估装置之操纵杆的配置;图8系为一放大图式,其显示习用操纵杆之典型配置;图9系为一示意图,其显示对应至图10之习用模式;图10示意地显示避免物镜与基板之间之干扰的构件;图11系为一示意图,其显示对应至图12之碰撞避免装置;图12系为一示意图,其显示对应至图11之习用模式;图13示意地显示图4所示之多晶矽薄膜评估装置之光学装置;图14系为一示意图,其显示控制照明光强度之机构;图15A至15C为显示藉由垂直地移动机台之工作距离(WD)所获得资料之对比的图表;图16A至16C显示多晶矽薄膜之表面,其上有照射光;以及图17显示图16A至16C之表面,其中照射于其上的光有所改变。
地址 日本