应用于透明基底的薄膜的实时温度、光学带隙、膜厚度和表面粗糙度测量

摘要

本发明提供一种用于与沉积在大体透明基底（28）例如光伏电池上的薄膜半导体材料（26）的生产相关的方法和装置（20），用于检测薄膜（26）的特性，例如它的温度、表面粗糙度、厚度和/或光学吸收特性。由膜（26）发射的漫散射光（34，34’）得到的光谱曲线（44）揭示了特征光学吸收（Urbach）边。此外，吸收边可用于评价离散的材料样本（22）之间或同一材料样品（22）的不同位置之间的相对表面粗糙状况。通过比较两个或多个光谱曲线的吸收边特性，可以进行定性评价以确定膜（26）的表面粗糙度是优质还是劣质。

主权项

一种用于评估应用于大体透明基底的薄膜的至少表面粗糙度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：a)提供大体透明的基底；b)在基底上沉积材料薄膜；该膜的材料组分具有光学吸收（Urbach）边；该膜具有暴露的上表面，该上表面具有可测的表面粗糙度；c)使白光与沉积在基底上的膜相互作用以产生漫散射光；d)用与膜间隔开的探测器探测由膜发射的漫散射光；e)在光谱仪中收集探测到的光；利用光谱仪生成光谱数据，其中探测到的光被解析成相应光强度的离散的波长组分；f)在光谱数据中确定光学吸收（Urbach)）边；以及g)根据吸收边确定膜的相对表面粗糙度。