结晶化的硅的检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及适用于低温多晶硅工序的激光结晶化的硅的检测方法。本发明专利技术公开通过准分子激光退火技术，考虑由设在绝缘基板上的结晶化的硅的表面的突起的形状及大小引起的米氏散射或瑞利散射现象的特性来检测结晶化的硅的表面的结晶质量的结晶化的硅的检测方法及装置。本发明专利技术的结晶化的硅的检测装置，通过低温多晶硅工序检测由非晶硅转换而成的结晶化的硅，其特征在于，包括：工作台，用于放置结晶化的硅；光源，向结晶化的上述硅的表面照射入射光；照相机，捕捉在上述入射光所照射的结晶化的硅的表面因突起的形状而反射出的散射光的颜色及亮度变化；以及判别部，通过分析由上述照相机捕捉到的图像，来判别是否不合格。

【技术实现步骤摘要】
结晶化的硅的检测方法及装置
本专利技术涉及硅的检测方法及装置，更详细地，涉及在利用激光的硅的低温结晶化 工序中所形成的结晶化的硅的检测方法及装置。
技术介绍
通常，随着用于制备薄膜晶体管的技术的进步，由于更小更轻，耗电低，且不产生 电磁波的液晶显示器（LCD)及有机发光二极管（0LED)的优点，液晶显示器及有机发光二极 管广泛适用于智能手机、平板电脑及数码相机等各种电子产品。并且，在中国、日本、韩国等 各国最近正在进行对研究及开发的投资，且由于使用大规模制造设备，降低制备费用，因此 急剧增加显示装置的大众化。 低温多晶娃（LTPS，low-tmeperature poly Si)薄膜晶体管因元件的快速移动性 而适用多种形态的显示装置，且显示装置制造厂渐渐需要这种
。考虑批量生产的 需要条件及膜的质量，由于使用玻璃材质的基板，因此，以往的热处理方法因基板的变形而 存在不能提高到大约400°C以上的温度的限制，因此，准分子激光退火（ELA， eXcimer laser annealing)工序使用于低温多晶硅工序。准分子激光退火工序使用准分子激光作为热源， 通过投影系统产生向非晶娃（a-Si，amorphous silicon)投射的具有均勻的能量分布的激 光束。基板的非晶硅结构以吸收准分子激光的能量的方式转换为多晶硅（P〇ly-Si)结构， 而这由于不会向基板带来热损伤，因此，与以往的热处理方式相比，具有优秀的优点。 适用如上所述的低温多晶硅时所形成的多晶硅的结晶化质量直接影响在之后工 序中形成的各种元件的特性，并大大影响整个显示装置元件的特性。然而，用于检测基 板上的结晶化的硅质量的装置目前受到许多制约。其中，虽然能够通过扫描电子显微镜 (Scanning Electron Microscope :SEM)检测颗粒（Grain)的大小、形状及分布，但为了分 析样品，需要切断基板，并对样品表面进行处理，因此，该方法无法直接使用于生产线上，并 且由于基板及薄膜会受到破坏，因此，该方法只能使用于采样检测。虽然也研制了用其他方 法检测结晶化的硅的质量的装置，但由于并没有呈现满足检测时间或结果等要求的结果， 因此，当务之急是改善对低温多晶硅工序中结晶化的硅的目前的检测方法。 与本专利技术相关的现有文献具有韩国登录特许公报第10-0786873号（2007年12月 11日登录），上述文献公开了多结晶硅基板的结晶化度的测定方法、利用该方法的有机发 光显示装置的制备方法及有机发光显示装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供适用于低温多晶硅工序的激光结晶化的硅的检测方法。 本专利技术的另一目的在于，提供通过准分子激光退火技术，考虑由设在绝缘基板上的结晶化 的硅表面的突起的形状及大小引起的米氏散射或瑞利散射现象的特性来检测结晶化的硅 的表面的结晶质量的方法。 用于实现上述目的的本专利技术实施例的结晶化的硅的检测方法，通过低温多晶硅工 序检测由非晶硅转换而成的结晶化的硅，其特征在于，包括：步骤（a)，在工作台上放置结 晶化的硅；步骤（b)，通过光源向结晶化的硅的表面照射光；以及步骤（c)，通过照相机捕捉 在结晶化的上述硅的表面由突起的形状引起的散射光的颜色及亮度变化，进而对结晶化的 硅的结晶质量进行检测。 用于实现上述另一目的本专利技术实施例的结晶化的硅的检测装置，通过低温多晶硅 工序检测由非晶硅转换而成的结晶化的硅，其特征在于，包括：工作台，用于放置结晶化的 硅；光源，向结晶化的上述硅的表面照射入射光；照相机，捕捉在照射上述入射光所照射的 结晶化的硅的表面因突起的形状而反射出的散射光的颜色及亮度变化，上述照相机设在上 述散射光和结晶化的硅的表面呈10?30°的位置；以及判别部，通过分析由上述照相机捕 捉到的图像，来判别是否不合格。 本专利技术的结晶化的硅的检测方法及装置通过检测在结晶化的硅的表面因突起的 形状而散射的光的颜色及亮度变化，能够通过用于捕捉照射硅的表面的光源及在样品表面 因突起而产生的光的照相机以实时及非破坏性的方式实施对结晶化的硅的质量检测。 【附图说明】 图1为简要表示本专利技术实施例的硅检测装置的剖视图。 图2为表示本专利技术实施例的硅检测方法的流程图。 图3为利用CIE 1976 Lab色坐标系对所散射的光的强度及颜色进行数值化的 图。 图4为由照相机捕捉到的散射光的图像。 图5表示通过在图4的图像画线，并选择位于线上的像素，由此能够抽取像素信 肩、。 图6为针对位于图5的线上的像素，抽取红绿蓝（RGB)颜色的亮度，利用计算机软 件进行标准化的图。 附图标记的说明 1 :结晶化的硅 10 :工作台 20 :入射光 30 :散射光 100 :结晶化的硅的检测装置 110 :光源 120 :照相机 130 :判别部 S110 :在工作台上放置硅的步骤 S120 :向硅的表面照射光的步骤 S130 :检测硅的结晶质量的步骤 S140 :判别硅是否不合格的步骤 【具体实施方式】 以下，参照附图对本专利技术实施例的结晶化的硅的检测装置及利用该装置的检测方 法进行说明。 图1为简要表示本专利技术实施例的硅检测装置的剖视图。 参照图1，所示的本专利技术实施例的硅检测装置100包括：工作台10,用于放置结晶 化的硅；光源110,向结晶化的硅1照射光；照相机120,捕捉散射光的颜色及亮度变化；以 及判别部130,用于判别不合格。 结晶化的硅1通过如下工序形成，S卩，通过准分子激光退火技术，利用激光束向玻 璃基板之类的绝缘基板上的非晶硅照射并实现结晶化。 结晶化的硅1结晶质量通过在表面因突起的形状而散射的光变化来检测。例如， 当所散射的光的强度及颜色显示于色坐标系，且所显示的位置位于规定区域以上时，表示 结晶质量优秀。 因此，证明了当激光能量与结晶条件最佳时，设在结晶化的硅1的表面的突起形 成均匀且规则的形状，而形状的方向与激光的扫描方向相垂直，突起的两个线之间的空间 为约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结晶化的硅的检测装置，通过低温多晶硅工序检测由非晶硅转换而成的结晶化的硅，其特征在于，包括：工作台，用于放置结晶化的硅；光源，向结晶化的上述硅的表面照射入射光；照相机，捕捉在上述入射光所照射的结晶化的硅的表面因突起的形状而反射出的散射光的颜色及亮度变化，上述照相机设在上述散射光和结晶化的硅的表面呈10～30°的位置；以及判别部，通过分析由上述照相机捕捉到的图像，来判别是否不合格。

【技术特征摘要】
2013.07.19 KR 10-2013-00853731. 一种结晶化的硅的检测装置，通过低温多晶硅工序检测由非晶硅转换而成的结晶化 的硅，其特征在于，包括： 工作台，用于放置结晶化的硅； 光源，向结晶化的上述娃的表面照射入射光； 照相机，捕捉在上述入射光所照射的结晶化的硅的表面因突起的形状而反射出的散射 光的颜色及亮度变化，上述照相机设在上述散射光和结晶化的硅的表面呈10?30°的位 置；以及 判别部，通过分析由上述照相机捕捉到的图像，来判别是否不合格。2. 根据权利要求1所述的结晶化的硅的检测装置，其特征在于，上述检测装置能够对 结晶化的硅的质量进行实时的监控。3. 根据权利要求1所述的结晶化的硅的检测装置，其特征在于，上述检测装置能够以 非破坏性的方式对结晶化的硅的质量进行监控。4. 根据权利要求1所述的结晶化的硅的检测装置，其特征在于，上述光源设在上述入 射光和散射光呈10?30°的位置。5. 根据权利要求1所述的结晶化的硅的检测装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金利京，金钟勋，李尹炯，成俊济，赵晑婌，金暻隋，金度宪，金昶洙，
申请(专利权)人：科美仪器公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR