專利名稱：基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)使用光或激光得到的檢查對(duì)象物的圖像(檢測(cè)圖像)來評(píng)價(jià)基板的品質(zhì)的檢查，特別涉及適合于對(duì)在TFT基板、有機(jī)EL基板等上形成的結(jié)晶硅的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在以TFT液晶顯示裝置或有機(jī)EL顯示裝置為代表的平板(flat panel)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，具有對(duì)在玻璃基板上形成的非晶硅膜照射脈沖準(zhǔn)分子激光，由此在低溫狀態(tài)下在玻璃基板的一部分區(qū)域上形成結(jié)晶硅的工序。把該工序稱為ELA(Excimer Laser Anneal)工序。在此，由于照射激光能量的變動(dòng)，結(jié)晶硅的顆粒的大小變化，為了決定最終的面板的品質(zhì)，需要評(píng)價(jià)結(jié)晶硅的品質(zhì)(顆粒的大小或波動(dòng))，使準(zhǔn)分子激光退火裝置的激光功率最佳化，或者排除品質(zhì)差的基板。為此，檢查員通過目視來進(jìn)行評(píng)價(jià)，由于是感官檢查，所以由于檢查員的不同評(píng)價(jià)結(jié)果不同，存在品質(zhì)不穩(wěn)定的問題，需要將品質(zhì)定量化的方式以及裝置。 作為一個(gè)方法，具有通過電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行的評(píng)價(jià)，但是需要切斷基板，并且評(píng)價(jià)花費(fèi)時(shí)間，在生產(chǎn)線中不實(shí)用。此外，還具有對(duì)基板照射微波和激光，根據(jù)晶體的介電常數(shù)來評(píng)價(jià)結(jié)晶性的裝置，但是全部檢查困難。此外，在生產(chǎn)線中，作為高速地評(píng)價(jià)結(jié)晶硅的品質(zhì)的另外的技術(shù)，在日本特開2006-19408號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中記載了對(duì)結(jié)晶硅的表面照射可視光線，取得其反射光的圖像，根據(jù)圖像的亮度均一性、條狀模樣的對(duì)比度等檢查結(jié)晶硅表面的晶體品質(zhì)的優(yōu)劣的方法。此外，在日本特開2001-308009號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中記載了向進(jìn)行了準(zhǔn)分子激光退火處理的基板照射光，監(jiān)視來自基板的衍射光，使準(zhǔn)分子激光的照射條件最佳化。關(guān)于結(jié)晶硅的品質(zhì)評(píng)價(jià)，如上所述，很多時(shí)候是檢查員通過目視進(jìn)行的感官評(píng)價(jià)。 因此，根據(jù)檢查員的不同，評(píng)定基準(zhǔn)存在微妙的差異，需要設(shè)定對(duì)它們進(jìn)行了匯總的判定基準(zhǔn)，并適當(dāng)進(jìn)行更新。此外，在處理進(jìn)程(process)啟動(dòng)時(shí)，還預(yù)想到產(chǎn)生新的品質(zhì)惡化原因，判定基準(zhǔn)有可能變化。并且，在作為檢查對(duì)象物的平板的制造工序中，當(dāng)在ELA工序之后經(jīng)過多個(gè)工序后，作為最終的畫質(zhì)的評(píng)價(jià)進(jìn)行點(diǎn)亮檢查。因此，有可能需要一邊參照結(jié)晶硅的品質(zhì)和最終畫質(zhì)的相關(guān)，一邊反映最終畫質(zhì)的結(jié)果來，適當(dāng)變更結(jié)晶硅的品質(zhì)判定基準(zhǔn)。在專利文獻(xiàn)1記載的方法中，沒有記載根據(jù)處理進(jìn)程的變化或檢查條件的變化等，靈活地應(yīng)對(duì)檢查基準(zhǔn)。此外，在專利文獻(xiàn)2記載的方法中，僅記載了僅使用來自基板的衍射光的信息，也沒有記載根據(jù)處理進(jìn)程的變化或檢查條件的變化等靈活地應(yīng)對(duì)檢查基準(zhǔn)。專利文獻(xiàn)1日本特開2006-19408號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2001-308009號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法及其裝置，其在ELA工序中，能夠根據(jù)處理進(jìn)程的變化或檢查條件的變化等靈活地應(yīng)對(duì)檢查基準(zhǔn)，高速并且能夠取得與目視檢查員的品質(zhì)評(píng)價(jià)值或最終畫質(zhì)的匹配。為了解決上述課題，本發(fā)明在評(píng)價(jià)在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)的裝置中具備工作臺(tái)單元，其放置成為評(píng)價(jià)對(duì)象的基板，并能夠在至少一個(gè)方向上連續(xù)地移動(dòng)；圖像取得單元，其拍攝向放置在該工作臺(tái)單元上的基板從傾斜方向照射光后由于在基板上形成的多晶硅薄膜而產(chǎn)生的一次衍射光所形成的像來取得一次衍射光像，并且拍攝來自基板的正反射光或透射光的光軸附近的散射光的像來取得光軸附近的散射光像；特征提取單元， 其對(duì)該圖像取得單元取得的一次衍射光像的圖像和光軸附近的散射光像的圖像進(jìn)行處理， 提取多個(gè)特征；品質(zhì)評(píng)價(jià)值計(jì)算單元，其使用該特征提取單元提取的多個(gè)特征中的至少一個(gè)以上的特征，按照事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，計(jì)算在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)評(píng)價(jià)值。此外，為了解決上述課題，在本發(fā)明中，評(píng)價(jià)在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)的方法為一邊使成為評(píng)價(jià)對(duì)象的基板在一個(gè)方向上連續(xù)地移動(dòng)，一邊拍攝向基板從傾斜方向照射光后由于在基板上形成的多晶硅薄膜而產(chǎn)生的一次衍射光所形成的像來取得一次衍射光像，并且拍攝來自基板的正反射光或透射光的光軸附近的散射光的像來取得光軸附近的散射光像，對(duì)該取得的一次衍射光像的圖像和光軸附近的散射光像的圖像進(jìn)行處理， 提取多個(gè)特征，使用該提取的多個(gè)特征中的至少一個(gè)以上的特征，按照事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，計(jì)算在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)評(píng)價(jià)值。根據(jù)本發(fā)明，能夠輸出與基于目視觀察、評(píng)價(jià)的判定相匹配的品質(zhì)評(píng)價(jià)值。此外， 通過使多個(gè)基板的圖像與該基板的產(chǎn)品完成后的品質(zhì)成為組合(set)，事先輸入成為基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)值計(jì)算的基礎(chǔ)的判定基準(zhǔn)，能夠事先預(yù)測(cè)最終的品質(zhì)。


圖1是表示品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置的一個(gè)實(shí)施方式的概要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是表示品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)的概念的方框圖。圖3A是表示對(duì)基板上的多晶硅膜照射激光來產(chǎn)生一次衍射光的狀態(tài)的基板的截面圖。圖:3B是概念性地表現(xiàn)退火用激光功率與多晶硅薄膜的晶粒直徑的關(guān)系的曲線圖。圖4是表示計(jì)算基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)值的處理的流程的流程圖。圖5表示計(jì)算基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)值的處理的概念的流程圖。圖6是形成成為評(píng)價(jià)對(duì)象的結(jié)晶硅的基板的圖像的概念圖。圖7是以用戶的觀點(diǎn)設(shè)定判定基準(zhǔn)的處理的一例的流程圖。圖8是根據(jù)最終點(diǎn)亮檢查時(shí)的品質(zhì)評(píng)價(jià)值設(shè)定判定基準(zhǔn)的處理的一例的流程圖。圖9是表示品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)的另一方式的概要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖10是表示根據(jù)從多個(gè)光學(xué)系統(tǒng)得到的圖像設(shè)定基板的品質(zhì)的判定基準(zhǔn)的處理的一例的流程圖。圖11是表示根據(jù)從多個(gè)光學(xué)系統(tǒng)得到的圖像計(jì)算基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)值的處理的一例的流程圖。
符號(hào)說明1光學(xué)系統(tǒng)；2A/D變換部；3圖像處理部；4a、4b照明部；5基板；7a、7b檢測(cè)部；8_1 預(yù)處理部；8-2評(píng)價(jià)值計(jì)算部；11a、lib傳感部；9整體控制部；13工作臺(tái)。
具體實(shí)施例方式使用

本發(fā)明的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法以及其裝置的實(shí)施方式。首先，說明作為檢查對(duì)象物以形成了結(jié)晶硅的基板作為對(duì)象的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置的實(shí)施方式。圖2是表示本發(fā)明的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置100的實(shí)施方式的概念圖。光學(xué)系統(tǒng)1 具有照明部4以及多個(gè)檢測(cè)部7a、7b來構(gòu)成。照明部4在調(diào)節(jié)了照明條件(例如照射角度、 照明方位、照明波長(zhǎng)、偏振狀態(tài)等)的狀態(tài)下照射評(píng)價(jià)對(duì)象物5(形成了結(jié)晶硅的基板)。通過從照明部4出射的照明光，從檢測(cè)對(duì)象物5產(chǎn)生散射光。在此，把向檢測(cè)部7a的方向散射的光稱為散射光6a，把向檢測(cè)部7b的方向散射的光稱為散射光6b。通過檢測(cè)部7a以及檢測(cè)部7b作為散射光強(qiáng)度信號(hào)分別檢測(cè)散射光6a以及散射光6b。該檢測(cè)到的散射光強(qiáng)度信號(hào)分別通過A/D變換部2被放大然后進(jìn)行A/D變換，輸入給圖像處理部3。圖像處理部3適當(dāng)?shù)鼐哂蓄A(yù)處理部8-1、評(píng)價(jià)值計(jì)算部8-2。針對(duì)輸入給圖像處理部3的散射光強(qiáng)度信號(hào)，在預(yù)處理部8-1中進(jìn)行后述的判定基準(zhǔn)的計(jì)算。評(píng)價(jià)值計(jì)算部8-2 根據(jù)預(yù)處理部8-1中生成的判定基準(zhǔn)，進(jìn)行后述的處理，計(jì)算基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)值，并輸出給整體控制部9。散射光6a以及散射光6b分別是指分別在檢測(cè)部7a以及檢測(cè)部7b的方向上產(chǎn)生的散射光分布。如果照明部4的照明光的光學(xué)條件不同，則由此產(chǎn)生的散射光6a和散射光 6b相互不同。在本實(shí)施例中，把由于某個(gè)照明光產(chǎn)生的散射光的光學(xué)性質(zhì)以及其特征稱為該散射光的散射光分布。更具體地說，散射光分布是指針對(duì)散射光的出射位置、出射方位、 出射角度的強(qiáng)度、振幅、相位、偏振、波長(zhǎng)、相干性等光學(xué)參數(shù)值的分布。然后，在圖1中表示用于實(shí)現(xiàn)圖2所示的結(jié)構(gòu)的具體的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置的一個(gè)實(shí)施方式的方框圖。即，本實(shí)施例的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置100具備光學(xué)系統(tǒng)1，該光學(xué)系統(tǒng)1具有對(duì)檢查對(duì)象物(例如形成了結(jié)晶硅的基板5)從傾斜方向照射照明光的照明部4、使來自基板 5的一次衍射光的方向的散射光成像的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)(一次衍射光檢測(cè)系統(tǒng))7a、使來自試樣5的正反射光的附近的散射光成像的檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)(正反射光附近散射光檢測(cè)系統(tǒng))7b、 接收通過各個(gè)檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)成像的光學(xué)像，將其變換為圖像信號(hào)的傳感器IlaUlb ；對(duì)傳感部IlaUlb得到的圖像信號(hào)進(jìn)行放大然后進(jìn)行A/D變換的A/D變換部2 ；圖像處理部3 ； 整體控制部9。在此，以散射光為例來詳細(xì)說明該處理。衍射光也進(jìn)行同樣的處理。在能夠在XY平面內(nèi)移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)、以及能夠向與XY平面垂直的Z方向移動(dòng)的工作臺(tái)(X-Y-Z- Θ工作臺(tái))13上放置基板5，X-Y-Z- θ工作臺(tái)13通過機(jī)械控制器14驅(qū)動(dòng)。 此時(shí)，將基板5放置在X-Y-Z-θ工作臺(tái)13上，一邊使該X-Y-Z-θ工作臺(tái)13在水平方向上移動(dòng)，一邊檢測(cè)來自檢查對(duì)象物上的異物的散射光，由此作為二維圖像得到檢測(cè)結(jié)果。照明部4的照明光源41可以使用激光，也可以使用燈。此外，各照明光源的光的波長(zhǎng)可以是短波長(zhǎng)，此外還可以是寬頻帶的波長(zhǎng)的光(白光)。在使用短波長(zhǎng)的光時(shí)，為了提高檢測(cè)的圖像的分辨率(檢測(cè)細(xì)微的缺陷)，還可以使用紫外區(qū)域的波長(zhǎng)(160 400nm) 的光(Ultra Violet Light:UV光)。在將激光作為光源使用時(shí)，在其為單波長(zhǎng)的激光時(shí)，還能夠在照明部4中具備用于降低相干性的單元43。照明部4還具有使從照明光源41發(fā)射的光成為平行光的準(zhǔn)直透鏡42、將準(zhǔn)直后的光變換為一個(gè)方向上長(zhǎng)(在圖1的情況下， 在與紙面垂直的方向上長(zhǎng))的波束形狀的圓柱透鏡44。照明條件(例如照射角度、照明方位、照明波長(zhǎng)、偏振狀態(tài)等)由用戶選擇或者自動(dòng)選擇，在照明驅(qū)動(dòng)器12中進(jìn)行與選擇條件對(duì)應(yīng)的設(shè)定、控制?；趶幕?發(fā)出的散射光中的來自通過ELA在基板5上形成的多晶硅薄膜的規(guī)則的突起狀圖形的反射光的一次衍射光及其附近的散射光，經(jīng)由檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7a通過傳感部Ila被變換為圖像信號(hào)。此外，從基板5在正反射光方向上散射的光，通過空間濾波器 71b遮擋正反射光，正反射光附近的散射光經(jīng)由檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7b通過傳感部lib被變換為圖像信號(hào)。檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7a具備物鏡72a、光學(xué)濾波器73a、成像透鏡74a，在傳感部Ila上會(huì)聚并成像。此外，檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7b也與7a —樣具備物鏡72b、光學(xué)濾波器73b、成像透鏡 74b。傳感部IlaUlb采用一維圖像傳感器(C⑶線性傳感器)或二維排列多個(gè)一維圖像傳感器而構(gòu)成的時(shí)間延遲積分型的圖像傳感器(Time Delay Integration Image Sensor =TDI圖像傳感器)，與Χ_Υ_Ζ_ θ工作臺(tái)13的移動(dòng)同步地通過圖像傳感器檢測(cè)散射光分布，得到二維圖像。此外，73a、7!3b是光學(xué)濾波器，由ND濾波器或衰減器(attenuator) 等能夠調(diào)整光強(qiáng)度的光學(xué)元件、或者偏振板或偏振分束器或波長(zhǎng)板等偏振光學(xué)元件、或者帶通濾波器或二向色鏡等波長(zhǎng)濾波器中的某一種或它們的組合來構(gòu)成，控制檢測(cè)光的光強(qiáng)度、偏振特性、波長(zhǎng)特性中的某一種或它們的組合。圖像處理部3計(jì)算作為檢查對(duì)象物的基板5上的品質(zhì)評(píng)價(jià)值，包含針對(duì)從傳感部 IlaUlb輸入的圖像信號(hào)，設(shè)定用于計(jì)算品質(zhì)評(píng)價(jià)值的基準(zhǔn)的預(yù)處理部8-1 ；基于設(shè)定的品質(zhì)判定基準(zhǔn)，根據(jù)檢測(cè)到的圖像計(jì)算品質(zhì)評(píng)價(jià)值的評(píng)價(jià)值計(jì)算部8-2 ；以及接受從外部輸入的參數(shù)、數(shù)據(jù)等，向所述預(yù)處理部8-1以及評(píng)價(jià)值計(jì)算部8-2進(jìn)行設(shè)置的數(shù)據(jù)示教部8-3 來構(gòu)成。并且，在圖像處理部3中，數(shù)據(jù)示教部8-3連接數(shù)據(jù)庫(kù)15。整體控制部9具有進(jìn)行各種控制的CPU(內(nèi)置在整體控制部9中)，適當(dāng)?shù)剡B接了用戶接口部(⑶I部)16以及存儲(chǔ)裝置17，該用戶接口部16具有接受來自用戶的參數(shù)等，顯示檢測(cè)到的基板的圖像、品質(zhì)評(píng)價(jià)值等的顯示單元和輸入單元，該存儲(chǔ)裝置17存儲(chǔ)通過圖像處理部3處理后的基板的特征量、圖像、品質(zhì)判定基準(zhǔn)等。機(jī)械控制器14根據(jù)來自整體控制部9的控制指令，驅(qū)動(dòng)X-Y-Z-θ工作臺(tái)13。此外，也根據(jù)來自整體控制部9的指令驅(qū)動(dòng)圖像處理部3、檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7a、7b等。作為評(píng)價(jià)對(duì)象的基板5例如是玻璃基板，在表面上規(guī)則地形成了大量結(jié)晶硅。整體控制部9通過X-Y-Z-θ工作臺(tái)13使基板5連續(xù)地移動(dòng)，與其同步地從傳感部IlaUlb 取得基板的像，針對(duì)得到的兩種散射光(6a、6b)的各個(gè)圖像計(jì)算各種特征，并將計(jì)算出的特征的值與事前設(shè)定的判定基準(zhǔn)進(jìn)行比較來計(jì)算品質(zhì)評(píng)價(jià)值。在圖3A中表示了對(duì)于在玻璃基板300上形成的非晶硅薄膜310的一部分通過準(zhǔn)分子激光進(jìn)行退火而形成了晶粒直徑整齊的多晶硅薄膜320的狀態(tài)的基板300，從光源350 以入射角度θ 1(相對(duì)于基板300的法線方向的角度)向基板300照射照明光351，在基板 300的表面一側(cè)的θ 2方向上產(chǎn)生一次衍射光352的狀態(tài)。通過該準(zhǔn)分子激光退火而形成的多晶硅薄膜320的晶粒直徑依賴于準(zhǔn)分子激光的照射能量(激光的功率密度與照射時(shí)間的乘積)。即，當(dāng)提高向非晶硅薄膜310照射的激光的功率時(shí)，如圖3B所示，從超過某一能量等級(jí)開始非晶硅薄膜310開始結(jié)晶，多晶硅薄膜 320成長(zhǎng)。然后，當(dāng)進(jìn)一步提高照射的激光的功率時(shí)，多晶硅薄膜320的晶粒直徑進(jìn)一步成長(zhǎng)增大。在此，當(dāng)成為多晶硅薄膜320的晶粒直徑整齊的狀態(tài)時(shí)，在多晶硅薄膜320的表面上對(duì)應(yīng)于晶體的晶粒直徑按照大體恒定的間距P形成突起(在與圖3A的圖面垂直的方向上也按照恒定的間距形成了突起)。該膜表面的突起的間距P根據(jù)多晶硅薄膜320的晶體顆粒直徑而變化。另一方面，在圖3A所示的結(jié)構(gòu)中，在從光源350發(fā)射的波長(zhǎng)為λ的照明光向基板 300的入射角度θ 1、從形成了多晶硅薄膜320的基板300產(chǎn)生的一次衍射光的出射角度 θ 2、以及多晶硅薄膜320的表面的突起的間距P之間，通過數(shù)學(xué)式1sin θ 1+sin θ 2 = λ /P (數(shù)學(xué)式 1)表現(xiàn)的關(guān)系成立。S卩，在對(duì)非晶硅薄膜310進(jìn)行退火時(shí)的準(zhǔn)分子激光的功率中存在波動(dòng)(空間的分布)或變動(dòng)(隨時(shí)間經(jīng)過的變化)時(shí)，多晶硅薄膜320的晶粒直徑變化。結(jié)果，從θ 1的方向被照射的基板300產(chǎn)生的一次衍射光的出射角度θ 2變化。因此，通過檢測(cè)一次衍射光 253并求出其角度θ 2，能夠推定多晶硅薄膜320的晶粒直徑。然后，說明圖像處理部3的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)值計(jì)算部8-2的處理的流程的一例。 圖4表示根據(jù)對(duì)圖1所示的基板5通過工作臺(tái)13的掃描從傳感部Ila得到的一次衍射光分布的圖像，計(jì)算品質(zhì)評(píng)價(jià)值的處理的流程的概要。對(duì)評(píng)價(jià)值計(jì)算部8-2輸入事前設(shè)定的判定基準(zhǔn)410和通過傳感部Ila檢測(cè)到的基板5的圖像420。評(píng)價(jià)值計(jì)算部8_2，首先為了揭示左右品質(zhì)的特征，除去妨礙評(píng)價(jià)的噪音(S410)。作為噪音的例子，具有傳感器的電氣噪音、依賴于檢測(cè)仰角而產(chǎn)生的亮度衰減(shading)、照明不均等。作為除去噪音的方法，具有平滑化、特定頻帶的除去等。然后，關(guān)于除去了噪音的基板的圖像，計(jì)算一個(gè)或多個(gè)特征量 (S402)。在此，在對(duì)象為結(jié)晶硅時(shí)，由于準(zhǔn)分子激光的照射能量的變動(dòng)所引起的條狀的不均、基板內(nèi)的亮度分布，等成為左右品質(zhì)的特征的例子。因此，作為對(duì)它們進(jìn)行量化的特征量的例子，包括特征(1)根據(jù)具有條狀的不均的方向的亮度投影計(jì)算的對(duì)比度特征O)關(guān)于圖像內(nèi)的各像素，亮度梯度強(qiáng)度的圖像內(nèi)分布。圖6表示該例子。 61是形成了結(jié)晶硅的基板的圖像。設(shè)通過準(zhǔn)分子激光退火裝置對(duì)在表面上形成了非晶硅薄膜的基板進(jìn)行照射的一個(gè)方向上較長(zhǎng)地形成的激光的長(zhǎng)度方向?yàn)閄方向，掃描方向(進(jìn)給方向)為Y方向。當(dāng)由于照射激光能量的變動(dòng)或在一個(gè)方向上較長(zhǎng)地形成的激光的長(zhǎng)度方向的能量的分布等，通過激光退火所形成的多晶硅的品質(zhì)劣化時(shí)，如61那樣，沿X方向的條狀的不均變得顯著。因此，當(dāng)把檢測(cè)圖像的各點(diǎn)的亮度值設(shè)為f(x、y)時(shí)，特征⑴，如(數(shù)學(xué)式2、那樣在X方向上計(jì)算各像素的投影亮度平均，把投影亮度平均的Y方向的變化量 (數(shù)學(xué)式3)設(shè)為對(duì)比度。數(shù)學(xué)式2
投影亮度平均 A(y) = ( Σ (f (x+i,y)))/n (數(shù)學(xué)式 2)i = 0,1, . . .，n_l(i是X方向的運(yùn)算范圍)數(shù)學(xué)式3對(duì)比度C(y) =max{|A(y)-A(y-l) I, | A (y+1)-A (y) |}(數(shù)學(xué)式 3)特征O)，對(duì)于各像素如(數(shù)學(xué)式4)那樣運(yùn)算亮度梯度強(qiáng)度，在對(duì)象區(qū)域內(nèi)求出其直方圖，將其作為特征。數(shù)學(xué)式4梯度強(qiáng)度
權(quán)利要求
1.一種基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置，其評(píng)價(jià)在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)，其特征在于， 具備工作臺(tái)單元，其放置成為評(píng)價(jià)對(duì)象的基板，并能夠在至少一個(gè)方向上連續(xù)地移動(dòng)； 圖像取得單元，其拍攝向放置在該工作臺(tái)單元上的所述基板從傾斜方向照射光后由于在所述基板上形成的多晶硅薄膜而產(chǎn)生的一次衍射光所形成的像來取得一次衍射光像，并且拍攝來自所述基板的正反射光或透射光的光軸附近的散射光的像來取得光軸附近的散射光像；特征提取單元，其對(duì)該圖像取得單元所取得的所述一次衍射光像的圖像和所述光軸附近的散射光像的圖像進(jìn)行處理，提取多個(gè)特征；以及品質(zhì)評(píng)價(jià)值計(jì)算單元，其使用該特征提取單元提取出的該多個(gè)特征中的至少一個(gè)以上的特征，按照事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，計(jì)算在該基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)評(píng)價(jià)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，還具備判定基準(zhǔn)設(shè)定單元，其通過使用所述圖像取得單元取得的形成了所述多晶硅薄膜的基板的圖像來進(jìn)行學(xué)習(xí)，生成所述事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述判定基準(zhǔn)設(shè)定單元，通過使對(duì)所述基板的圖像設(shè)定的評(píng)價(jià)值與所述基板的圖像的特征量相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，生成所述判定基準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，還具備激光照射條件優(yōu)劣判定單元，其根據(jù)所述品質(zhì)評(píng)價(jià)值計(jì)算單元計(jì)算出的在所述基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)評(píng)價(jià)值，判定形成了所述多晶硅薄膜的激光退火裝置的激光照射條件的優(yōu)劣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任意一項(xiàng)所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)裝置，其特征在于， 所述圖像取得單元具體如下拍攝來自所述基板的正反射光或透射光的光軸附近的散射光的像通過遮光板遮擋來自所述基板的正反射光或透射光，拍攝沒有被該遮光板遮擋的散射光所形成的像。
6.一種基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，其評(píng)價(jià)在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)，其特征在于， 一邊使成為評(píng)價(jià)對(duì)象的基板在一個(gè)方向上連續(xù)地移動(dòng)，一邊拍攝向所述基板從傾斜方向照射光后由于在所述基板上形成的多晶硅薄膜而產(chǎn)生的一次衍射光所形成的像來取得一次衍射光像，并且拍攝來自所述基板的正反射光或透射光的光軸附近的散射光的像來取得光軸附近的散射光像，對(duì)該取得的一次衍射光像的圖像和所述光軸附近的散射光像的圖像進(jìn)行處理，提取多個(gè)特征，使用該提取出的多個(gè)特征中的至少一個(gè)以上的特征，按照事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，計(jì)算在所述基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)評(píng)價(jià)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，具體如下設(shè)定所述事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)通過使用所述取得的形成了多晶硅薄膜的基板的圖像進(jìn)行學(xué)習(xí)來生成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，具體如下設(shè)定所述事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)通過使對(duì)所述取得的形成了多晶硅薄膜的基板的圖像設(shè)定的評(píng)價(jià)值與所述基板的圖像的特征量相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，來生成所述判定基準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，根據(jù)所述計(jì)算出的在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)評(píng)價(jià)值，判定形成了所述多晶硅薄膜的激光退火裝置的激光照射條件的優(yōu)劣。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，具體如下拍攝來自所述基板的正反射光或透射光的光軸附近的散射光的像通過遮光板遮擋來自所述基板的正反射光或透射光，拍攝沒有被該遮光板遮擋的散射光所形成的像。
全文摘要
本發(fā)明提供基板的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法及其裝置，其在ELA工序中，高速并且與目視檢查員的品質(zhì)評(píng)價(jià)值或最終畫質(zhì)相匹配。一邊使成為評(píng)價(jià)對(duì)象的基板在一個(gè)方向上連續(xù)地移動(dòng)，一邊拍攝向基板從傾斜方向照射光后由于在基板上形成的多晶硅薄膜而產(chǎn)生的一次衍射光所形成的像來取得一次衍射光像，并且拍攝來自基板的正反射光或透射光的光軸附近的散射光的像來取得光軸附近的散射光像，對(duì)該取得的一次衍射光像的圖像和光軸附近的散射光像的圖像進(jìn)行處理，提取多個(gè)特征，使用該提取的多個(gè)特征中的至少一個(gè)以上的特征，按照事先設(shè)定的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，計(jì)算在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)評(píng)價(jià)值，來評(píng)價(jià)在基板上形成的多晶硅薄膜的品質(zhì)。
文檔編號(hào)H01L21/66GK102543789SQ20111039373
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者丸山重信, 吉武康裕, 山口清美, 酒井薰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)