TW201248692A - Examination method and device for poly-silicon thin film - Google Patents

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201248692 六、發明說明： 【發明所屬之技術領 本發明係有關於 雷射退火而被多晶化 及裝置。 【先前技術】 液晶顯示元件或 體（TFT )，係爲了 晶質矽之一部分，以 晶化之領域。 像這樣，將非晶 退火而使其多晶化時 際上，由於雷射光源 的情形。 此處，作爲監視 專利文獻1中係記葡 行雷射退火並且對雷 光而來自基板的反射 化，確認半導體膜的 又，在專利文獻 質矽照射檢查光而偵 質矽照射雷射中也照 偵測出從雷射照射前 域】 ，將形成在基板上的非晶質矽，藉由 的多晶矽薄膜的結晶狀態的檢查方法 有機EL元件等中所使用的薄膜電晶 確保局速動作，將形成在基板上的非 準分子雷射進行低溫退火，而形成多 質矽之一部分以準分子雷射進行低溫 ，雖然要求使其均勻地多晶化，但實 之變動的影響，會導致結晶發生參差 該矽結晶之參差發生狀態的方法，在 :了，將脈衝雷射照射至半導體膜而進 射照射領域照射檢查光，將照射檢查 光予以偵測，根據該反射光的強度變 結晶化狀態。 2中係記載了，對雷射照射前的非晶 測其反射光或透射光，即使在對非晶 射檢查光而偵測其反射光或透射光， 與雷射照射中的反射光或透射光之強 -5- 201248692 度的差變成最大時至變回雷射照射前之反射光或透射光的 強度爲止的經過時間，來監視雷射退火的狀態。 甚至，在專利文獻3中係記載了，藉由將形成在基板 上之非晶質矽進行準分子雷射退火，在已被變化成多晶矽 之領域中，對基板表面從10-85度方向照射可見光，以在 和照射相同角度之範圍接地的攝影機來偵測反射光，根據 該反射光的變化來檢查結晶表面之凸起的配置狀態。 甚至，在專利文獻4中係記載了，對非晶質矽膜照射 準分子雷射所形成之多晶矽薄膜，照射檢查光而將來自多 晶矽薄膜的繞射光，以繞射光偵測器來監視之，利用從多 晶矽薄膜的結晶性高之規則性微細凹凸構造之領域所產生 的繞射光之強度，是高於來自結晶性低之領域的繞射•散 射光的強度之原理，來檢查多晶矽薄膜之狀態。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕日本特開2002-3 05 1 46號公報 〔專利文獻2〕日本特開平ίο-丨44 62 1號公報 〔專利文獻3〕日本特開2006- 1 9408號公報 〔專利文獻4〕日本特開2001-308009號公報 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 對非晶質矽的薄膜照射準分子雷射而進行退火所形成 -6 -

S 201248692 的多晶矽薄膜（多晶矽膜）之表面上，會發生週期性的微 細凹凸，係爲人知。然後，該微細之凸起，係反映出多晶 矽薄膜的結晶性的程度，結晶狀態均勻（多晶粒徑整齊） 的多晶矽薄膜的表面係有微細的凹凸帶有某種規則性地週 期性形成，結晶狀態的均勻性較低（多晶粒徑不整齊）的 多晶矽薄膜之表面係會形成有不規則的微細的凹凸，爲人 所知。 像這樣，作爲結晶狀態會反映在反射光上的多晶矽薄 膜的表面狀態的檢查方法，在專利文獻1中僅記載根據照 射至已雷射退火領域之光的反射光的強度變化來確認半導 體膜的結晶化狀態，並未記載有關於偵測會反映出結晶狀 態之繞射光。 又，在專利文獻2中，是將雷射退火中的來自雷射照 射領域的反射光和退火前的反射光進行比較以監視退火的 進行狀態，和專利文獻1同樣地並未記載有關於偵測會反 映出結晶狀態之繞射光。 另一方面，在專利文獻3中，雖然記載了，藉由雷射 退火所形成之多晶矽薄膜表面的凸起配置所反射的光的變 化來檢查多晶矽之結晶品質，但並未記載有關於偵測由多 晶矽薄膜表面的凸起所產生的繞射光。 甚至，在專利文獻4中，雖然記載了有關於偵測由雷 射退火所形成之多晶矽薄膜表面的凸起所產生的繞射光， 但其係監視著以繞射光偵測器所測出之繞射光的強度位準 來檢查多晶矽膜之狀態，並未記載偵測多晶矽薄膜之表面 201248692 的影像以觀察位於多晶矽薄膜表面之領域的凸起之狀態。 本發明之目的係解決上記先前技術之課題，提供一種 偵測多晶矽薄膜表面之影像以觀察多晶矽薄膜表面之狀態 ，可檢查多晶矽薄膜之結晶狀態的多晶矽薄膜之檢查方法 及其裝置。 〔用以解決課題之手段〕 爲了解決上記課題，在本發明中，係爲一種具備基板 裝載部、基板檢查部、基板卸載部、全體控制部的多晶矽 薄膜檢查裝置，其中，基板檢查部係構成爲，具備：第1 照明手段，係用以對表面形成有多晶矽薄膜之基板，從第 1方向照射第1波長之光線；和第2照明手段，係用以對 基板的已被第1照明手段照射第1波長之光線之領域，從 第2方向照射第2波長之光線；和第1攝像手段，係用以 拍攝，從被第1照明手段與第2照明手段照射了第1波長 之光線與第1波長之光線的基板朝向第3方向所產生的第 1波長之光線所致之第1 一次繞射光的光學像；和第2攝 像手段，係用以拍攝，從被第1照明手段與第2照明手段 照射了第1波長之光線與第2波長之光線的基板朝向第4 方向所產生的第’2波長之光線所致之第2 —次繞射光的光 學像；和訊號處理•判定手段，係用以將藉由第1攝像手 段拍攝第1 —次繞射光之光學像所得到之訊號和藉由第2 攝像手段拍攝第2 —次繞射光之光學像所得到之訊號進行 處理，以判定被形成在基板上之多晶矽膜的結晶狀態。 -8- 201248692 又，爲了解決上記課題，在本發明中，係爲一種具備 基板裝載部、基板檢査部、基板卸載部、全體控制部的多 晶矽薄膜檢查裝置，其中，基板檢査部係構成爲，具備： 照明手段，係用以對表面形成有多晶矽薄膜的基板，照射 光線；和第1攝像手段，係用以拍攝，從被照明手段照射 光線之基板朝向第1方向所產生之第1, 一次繞射光之光學 像；和第2攝像手段，係用以拍攝，從被照明手段照射光 線之基板朝向第2方向所產生之第2 —次繞射光之光學像 :和訊號處理•判定手段，係用以將藉由第1攝像手段拍 攝第1 一次繞射光之光學像所得到之訊號和藉由第2攝像 手段拍攝第2 —次繞射光之光學像所得到之訊號進行處理 ，以判定被形成在基板上之多晶矽膜的結晶狀態。 甚至，爲了解決上記課題，在本發明中，係將多晶矽 薄膜的檢查方法設計成：對表面形成有多晶矽薄膜之基板 ，從第1方向照射第1波長之光線；對基板的已被照射第 1波長之光線之領域，從第2方向照射第2波長之光線： 將從被第1波長之光線與第2波長之光線所照射之基板朝 向第3方向所產生的第1波長之光線所致之第1 一次繞射 光之光學像，予以拍攝；將從被第1波長之光線與第2波 長之光線所照射之基板朝向第4方向所產生的第2波長之 光線所致之第2 —次繞射光之光學像，予以拍攝；將拍攝 第1 一次繞射光之光學像所得到之訊號和拍攝第2 —次繞 射光之光學像所得到之訊號進行處理，以判定被形成在基 板上之多晶矽膜的結晶狀態。 -9- 201248692 又甚至，爲了解決上記課題，在本發明中，係將多晶 矽薄膜的檢查方法設計成：對表面形成有多晶矽薄膜的基 板，照射光線；將從被該光所照射之基板朝向第1方向所 產生的第1 一次繞射光之光學像，予以拍攝；將從被光所 照射之基板朝向第2方向所產生的第2 —次繞射光之光學 像，予以拍攝：將拍攝第1 一次繞射光之光學像所得到之 訊號和拍攝第2 —次繞射光之光學像所得到之訊號進行處 理，以判定被形成在基板上之多晶矽膜的結晶狀態。 又，爲了解決上記先前技術之課題，在本發明中，係 將多晶矽薄膜檢查裝置設計成，具備：光照射手段，係用 以對表面形成有多晶矽薄膜之光學性透明的基板，從該基 板的一方之面的一側發射光線；和攝像手段，係用以拍攝 ，被光照射手段從基板之一方之面照射的光而穿透過基板 與多晶矽薄膜而從基板的另一面側射出之光而產生在另一 方面側的一次繞射光的像；和影像處理手段，係將攝像手 段拍攝所得之一次繞射光的像加以處理以檢查多晶矽薄膜 的結晶狀態；和輸出手段，係將影像處理手段所處理過的 一次繞射光的像，與檢査結果之資訊，一起顯示在畫面上 所構成；對表面形成有多晶矽薄膜之光學性透明的基板， 從基板的一方之面的一側發射光線，將從基板之一方之面 照射的光當中穿透過基板與多晶矽薄膜而從基板的另一面 側射出之光而產生在另一方面側的一次繞射光的像，加以 拍攝，將拍攝所得之一次繞射光的像加以處理以檢查多晶 矽薄膜的結晶狀態，將處理過的一次繞射光的像，與檢査

S -10- 201248692 結果之資訊’ 一起顯示在畫面上。 〔發明效果〕 若依據本發明，則可根據被準分子雷射進行退火所形 成之多晶矽薄膜的結晶狀態，而容易地判定退火時所照射 之準分子雷射的能量適合與否。又，藉由基於所判定之結 果來控制照射能量，可維持液晶顯示面板用玻璃基板的高 品質。 【實施方式】 作爲本發明的實施形態，說明對檢查液晶顯示面板用 玻璃基板中所形成之多晶矽薄膜的裝置做適用的例子。 檢查對象的液晶顯示面板用玻璃基板（以下稱作基板 )，係在基板上形成有非晶質矽的薄膜。藉由在該非晶質 矽薄膜的部分領域照射準分子雷射並掃描，被準分子雷射 照射之部分的非晶質矽會被加熱而融熔（退火），在被準 分子雷射掃描後，融熔的非晶質矽會徐徐冷卻而多晶化’ 結晶會成長成多晶矽之狀態。 圖1的圖形中係圖示了，以準分子雷射將非晶質砂進 行退火時的準分子雷射的照射能量與多晶矽之結晶粒徑@ 槪略關係。若退火時的準分子雷射之照射能量變大’則多 晶矽的結晶粒徑也會變大。

退火時的準分子雷射之照射能量較弱（圖1 @ 81 A )的情況下，如圖2A所示，會變成多晶矽膜的結晶201 -11 - 201248692 的粒徑較小，且參差較大之狀態。在此種結晶狀態下，多 晶矽膜無法獲得穗定的特性。 相對於此，若將退火時的準分子雷射之能量設定在適 切的範圍（圖1的範圍B )，則如圖2 B所示，可形成結 晶2 02的粒徑比較整齊的多晶矽膜。像這樣，若獲得結晶 粒徑整齊狀態的膜，則多晶矽膜就可獲得穩定的特性。 若退火時的準分子雷射之照射能量更加升高（圖1的 範圍C )，則多晶矽的結晶粒徑會跟著變大。可是，照射 能量越大則結晶粒的成長速度之參差會變化，會變成如圖 2C所示的結晶203之粒徑參差較大的多晶矽膜，多晶矽 膜能以獲得穩定之特性。 因此，對非晶質矽進行照射的準分子雷射的能量，維 持在圖1的B之範圍中，是很重要的。 另一方面，如專利文獻3中所記載，將非晶質矽以準 分子雷射進行退火所形成之多晶矽膜中，在結晶粒界會形 成有微小凸起，係爲習知。 對形成有此種多晶矽膜301的玻璃基板10，如圖3所 示從配置在裡側的光源3 1 0，照射光線，則藉由被多晶矽 膜3 0 1的結晶粒界的微小凸起3 02所散射的光，而在玻璃 基板1 0的表面側產生繞射光。該繞射光的產生位置，係 隨著從光源3 1 0所照射之光線的波長或在多晶矽膜3 0 1的 結晶粒界上所形成之微小凸起3 02的間距而有所不同。 於圖3所示的構成中，令照射基板3 00的光的波長爲 入，令多晶矽膜3 0 1的結晶粒界上所被形成之微小凸起

-12- S 201248692 3 02的間距爲p，令照射基板300的光線從基板3〇〇之法 線方向起算的角度爲0i，令從基板300所產生之一次繞 射光從基板3 00的法線方向起算之角度爲θ 〇，則這些之 間係成立以下關係： sin0i+sin0o= λ/Ρ ...(數 1) 因此’多晶矽膜3 0 1的結晶粒界上所被形成之微小凸 起3 02是以所定之間距ρ而被形成的狀態下，從光源3 i 〇 射出而從角度0 i之方向所照射的波長Λ的光所產生的一 次繞射光，以配置在角度0〇之位置的攝像攝影機320進 行觀察’就可觀察到來自多晶矽膜3 0 1的一次繞射光。 另一方面，多晶矽膜3 01的結晶粒徑，係如圖1所示 般地依存於退火時的準分子雷射之照射能量，圖1的準分 子雷射的照射能量在A、Β及C的領域中，結晶粒徑會隨 著準分子雷射的照射能量之增加而變大。因此，退火時準 分子雷射的照射能量若有變動，則多晶矽膜30 1的結晶粒 徑會有變化，並且如圖2A乃至圖2C所說明，粒徑的參差 會變大。當對該結晶粒徑有變化而微小凸起3 02的間距的 參差變大之狀態的多晶矽膜3 0 1，從光源3 1 0照射光線時 ，由於從多晶矽膜3 0 1所產生的一次繞射光的行進方向一 旦變化則主要會導致其強度降低，因此攝像攝影機320所 測出的一次繞射光之亮度會減少。 像這樣，一次繞射光之亮度減少而攝像攝影機320所 做的一次繞射光的偵測強度降低的現象，係如圖4所示， 當退火時的準分子雷射之照射能量朝較大方向變動而導致 -13- 201248692 多晶矽膜3 0 1的結晶粒徑全體變大的時候，是和退火時的 準分子雷射之照射能量朝較小方向變動而導致多晶矽膜 3 0 1的結晶粒徑全體變小時同樣地發生。 因此，只以攝像攝影機3 20所做的一次繞射光之偵測 強度訊號，要來判別多晶矽膜3 0 1的結晶粒徑是較大狀態 還是較小狀態，是有困難的。 爲了解決此問題，如圖5所示，設置對於來自多晶矽 膜3 0 1之微小凸起3 02的繞射光具有不同偵測特性的2個 偵測系，使用各個偵測系的輸出，來偵測多晶矽膜3 0 1的 結晶粒徑之變化狀態即可。

亦即’如圖5所示’令退火時的準分子雷射之照射能 量爲X’求出複數實測値而假定其爲2次函數分布而求出 的第1偵測系之偵測特性令爲f ( X )，令第2偵測系之偵 測特性爲g ( X )，貝IJ f ( X ) = a ( X - α ) 2 + b 其中，a’b爲定數’ α係爲f(x)呈最大時的乂値 g(x) = c ( χ- β ) 2 + d 其中’c’d爲定數，沒係爲g(x)呈最大時的\値 ’此時’作爲f(x)與g(x)的合成函數的EV(X)是 定義如下： EV ( χ ) = -cf ( χ ) + ag ( χ ) =-2ac ( β - a ) χ+ ac ( β 2-a2) + c ( d-b) ...(數 2) 亦即’ EV ( x )係可以x的丨次函數來表示，例如變 成如圖6所示’因此藉由偵測出f(JC)與g(x)而求出 14 - 201248692 EV ( χ )，就可將準分子雷射的照射能量x予以唯一性地 求出。 在本發明中，係藉由照明多晶矽薄膜而.將膜表面之微 小凸起所產生的繞射光之像予以拍攝，將拍攝所得之繞射 光之影像進行處理，以檢查基板上是否形成了多晶矽薄膜 之結晶粒徑整齊狀態的正常膜，提供評估多晶矽薄膜之結 晶狀態的方法及其裝置。 以下使用圖面來說明本發明的實施例。 〔實施例1〕 本發明所述之液晶顯示面板用玻璃基板的多晶矽薄膜 檢查裝置700的全體構成，示於圖7。 多晶砂薄膜檢查裝置700，係由基板裝載部710、檢 查部720、基板卸載部73 0、檢查部資料處理·控制部740 及全體控制部7 5 0所構成。 檢查對象的液晶顯示面板用玻璃基板（以下稱作基板 )3 0 0，係對已被形成於玻璃基板3 0 3上的非晶質矽的薄 膜，在本檢查工程之前的工程中，對部分領域照射準分子 雷射進行掃描而加熱之，已被加熱之領域係被退火而從非 晶質狀態變成結晶化，如圖3所示，變成多晶矽薄膜3 0 1 之狀態。多晶矽薄膜檢查裝置700，係拍攝基板3 00的表 面’調查該多晶矽薄膜301是否有被正常形成。 檢查對象的基板300，係以未圖示的搬送手段而被設 置到裝載部7 1 0。被設置到裝載部7 1 0的基板3 0 0，係藉 -15- 201248692 由被全體控制部750所控制之位圖示的搬送手段，而 送至檢查部720。檢查部中係具備有檢查單元721， 查資料處理•控制單元740控制而檢查已被形成在 3 00表面的多晶矽薄膜之狀態。已被檢査單元721所 之資料係被檢查資料處理•控制單元740處理，而評 被形成在基板3 00表面的多晶矽薄膜3 0 1之狀態。 檢查結束的基板300,係藉由被全體控制部750 制而未圖示之搬送手段，從檢查部720搬送至卸載部 ，藉由未圖示之取出單元而從檢查裝置700中取出。 ，圖7中雖然圖示了檢查部720的檢查單元721只具 台的構成，但隨應於檢查對象之基板3 00的尺寸或所 之多晶矽薄膜301的面積或配置，而可以爲2台，或 台以上。 檢查部72 0中的檢查單元721之構成，示於圖8。 檢查單元72 1，係由照明光學系8 1 0、攝像光學系 、基板平台部8 3 0及檢查部資料處理·控制部840所 ，檢查部資料處理·控制部840係與圖7所示的全體 部75 0連接。 照明光學系8 1 0係具備：發射第1波長λ 1之光 第1光源8 1 1、將從第1光源8 1 1所發射之第1波；| 之光線之光路予以改變的第1反射鏡8 1 2、將已被第 射鏡8 1 2改變光路之第1波長λ 1之光線予以聚光而 線狀的光線然後照射至被保持在基板平台部83 0上的 基板3 00用的第1柱面透鏡8 1 3、發射波長比第1波：i 被搬 被檢 基板 檢查 估已 所控 730 此外 備1 形成 是3 820 構成 控制 線的 k λ 1 1反 形成 玻璃 :λ 1 -16- 201248692 還長的第2波長λ 2之光線之光線的第2光源8 1 4、將從 第2光源814所發射之第2波長Α2之光線之光路予以改 變的第2反射鏡8 1 5、將已被第2反射鏡8 1 5改變光路之 第2波長Λ 2之光線予以聚光而形成線狀的光線然後照射 至被保持在基板平台部830上的玻璃基板300的第1波長 λΐ之光線照射領域用的第2柱面透鏡816。 第1波長λΐ之光線與第2波長λ2之光線，係爲 300nm〜700nm之範圍之波長的光線，在第1光源811與 第2光源8 1 4中係採用例如雷射二極體。 第1柱面透鏡81 3，係將從第1光源8 1 1發送而被第 1反射鏡8 1 2改變過光路的第1波長；I 1之光線，爲了使 其符合基板3 0 0上之檢査領域的大小而有效率地進行照明 ，而將照明光束往一方向做聚光而形成剖面形狀是朝一方 向有著長線狀的形狀。將以第1柱面透鏡813往一方向聚 光後的光，朝基板3 00，從對法線方向呈β 1之角度方向 進行照射，以增加基板3 00上的檢查領域之照明光量，就 可用攝像光學系820，偵測較高對比的影像。 第2柱面透鏡8 1 6也是，將從第2光源8 14發送而被 第2反射鏡815改變過光路的第2波長Λ2之光線，爲了 使其符合基板3 00上的被第1柱面透鏡8 1 3照射第1波長 λ 1之光線之檢查領域而有效率地進行照明，而將照明光 束往一方向做聚光而形成剖面形狀是朝一方向有著長線狀 的形狀。將以第2柱面透鏡8 1 6往一方向聚光後的光，朝 基板3 00，從對法線方向呈0 2之角度方向進行照射，以 -17- 201248692 增加基板3 0 0上的檢查領域之照明光量，就可用攝像光學 系820，偵測較高對比的影像。 攝像光學系820係具備：具備有選擇性地讓第1波長 之光線穿透的第1波長選擇濾鏡821、和將穿透過第1波 長選擇濾鏡821之第1波長之光線所致乏從基板300所產 生的一次繞射光所致之像予以拍攝的第1成像透鏡系8 2 2 的第1攝影機823 ;具備有選擇性地讓第2波長之光線穿 透的第2波長選擇濾鏡8 24、和將穿透過第2波長選擇濾 鏡8 2 4之第2波長之光線所致之從基板3 0 0所產生的一次 繞射光所致之像予以拍攝的第2成像透鏡系8 2 5的第2攝 影機82 6。 波長選擇濾鏡821，係在來自基板3 00之繞射光當中 ，選擇性地讓第1波長之光線穿透，將來自基板300及周 邊的第1波長之光線以外之波長的光線，予以截斷。 波長選擇濾鏡823也是，係在來自基板3 00之繞射光 當中，選擇性地讓第2波長之光線穿透，將來自基板300 及周邊的第2波長之光線以外之波長的光線，予以截斷。 第1攝影機8 2 3，係被設置在，對基板300之法線方 向傾斜03之角度方向。第1攝影機823係拍攝，被第1 柱面透鏡8 1 3所形成之第1波長λ 1之光線所照明之、存 在於基板300表面之往一方向拉長領域中的多晶砂薄膜 3 0 1的結晶粒界上以間距Ρ 1所被形成的微小凸起3 02所 發出的一次繞射光所形成的光學像。第1攝影機823係具 備有：配合著基板300所被照明之往一方向拉長之領域的

S -18- 201248692 像而被配置的1維之C C D (電荷耦合元件）影像感測器（ 未圖示）、或2維之CCD影像感測器（未圖示）° 亦即，第1攝影機8 2 3的傾斜角度0 3，係藉由多晶 矽薄膜3 0 1的結晶粒界的微小凸起3 0 2的間距P 1、和第1 波長之光線的波長λΐ、及第1波長之光線往基板3 00之 入射角度Θ 1，基於數1的關係而決定。 第2攝影機826，係被設置在’對基板300之法線方 向傾斜04之角度方向。第2攝影機826係拍攝，被第2 柱面透鏡816所照射第2波長λ2之光線、存在於基板 3〇〇表面之往一方向拉長領域中的多晶矽薄膜301的結晶 粒界上以間距Ρ2所被形成的微小凸起3 02所發出的一次 繞射光所形成的光學像。第2攝影機826係具備有：配合 著基板3 0 0所被照明之往一方向拉長之領域而被配置的1 維之C C D (電荷耦合元件）影像感測器（未圖示）、或2 維之CCD影像感測器（未圖示）。 亦即，第2攝影機826的傾斜角度0 4，係藉由多晶 矽薄膜301的結晶粒界的微小凸起3 02的間距Ρ2、和第2 波長之光線的波長λ 2、及第2波長之光線往基板3 0 0之 入射角度02，基於數1的關係而決定。 此時，若將第1波長之光線的波長λ 1設定成比第2 波長之光線的波長；I 2還短，將微小凸起3 02的間距Ρ 1 設成比微小凸起3 02的間距Ρ2還小，且將第1波長之光 線對基板3 00之入射角度0 1設定成比第2波長之光線入 射至基板3 00之入射角度0 2還大，則第1攝影機8 2 3的 -19- 201248692 傾斜角度0 3係可設定成充分小於第2攝影機8 2 6的傾斜 角度04，可在基板平台831的上方，將第1攝影機823 與第2攝影機8 26配置成彼此不干涉。 又，將第1攝影機823設置在測出來自間距P1之微 小凸起3 02的一次繞射光的位置，將第2攝影機8 26設置 在測出來自間距P 2之微小凸起3 0 2的一次繞射光的位置 ，藉此，可從各個攝影機的偵測訊號得出如圖5所示之峰 値位置不同的2個特性曲線’可求出如圖6所示的1次函 數E V ( X )之關係。 基板平台部830，係在可被驅動手段83 2在XY平面 內移動的平台831的上面，載置檢查對象之基板300。驅 動手段8 3 2，係只要使用例如具備步進式馬達或旋轉編碼 器的伺服馬達即可。 檢査資料處理•控制部840係具備：將從第1攝影機 823所輸出之類比影像訊號轉換成數位影像訊號的A/D轉 換部841、將從第2攝影機826所輸出之類比影像訊號轉 換成數位影像訊號的A/D轉換部842、將已被A/D轉換部 84 1與A/D轉換部842分別進行過A/D轉換的數位影像訊 號，使用（數1進行演算而算出被照射至基板3 00上之多 晶矽薄膜301的準分子雷射的能量用的演算部843、以演 算部843將基板300上的各領域的準分子雷射的照射能量 之分布加以求出並影像化的處理判定部844、具備將已被 處理判定部844處理之結果加以顯示之顯示部845 1的輸 出入部845、第1光源811與第2光源814的電源部846

S -20- 201248692 、控制基板平台部83 0的驅動手段83 2用的驅動手段控制 部8 47、及控制演算部843與處理判定部844與輸出部 845與電源部846與驅動手段控制部847的控制部848。 又，控制部847細雨全體控制部75 0連接。 藉由如此構成’照明光學系8 1 0係從背面側照明被載 置在基板平台831上的基板300，將透過基板300的光所 產生的一次繞射光的像，以攝像光學系8 2 0進行拍攝，以 檢查資料處理•控制部840進行處理而檢查已被形成在基 板3 00上的多晶矽薄膜3 0 1的結晶狀態。 接著說明，使用圖8所示之構成的檢查單元721來檢 查基板3 00上的被準分子雷射進行退火而多晶化的多晶矽 薄膜3 0 1之狀態的方法。 首先說明，檢查基板3 00上的藉由準分子雷射退火而 形成的多晶矽薄膜3 0 1的檢査領域的流程。檢査處理中係 含有，拍攝基板3 00的所定領域或全面的攝像程序、和將 拍攝所得之影像進行處理以偵測出缺陷部分的影像處理程 序。 首先使用圖9來說明攝像程序。一開始，爲了使多晶 矽薄膜30 1的檢查領域的檢查開始位置進入到攝像光學系 820的第1攝影機8 2 3及第2攝影機82 6的視野，以驅動 手段控制部847驅動驅動手段8 3 2而控制基板平台831的 位置，將基板300設定在初期位置（檢查開始位置）（ S901 ) 〇 接著，以電源控制部846控制第1光源81 1與第2光 -21 - 201248692 源814，將藉由第1柱面透鏡813形成爲線狀的第 之光線以01之入射角度、將藉由第2柱面透鏡81 爲線狀的第2波長之光線以0 2之入射角度，分別 3 00上的多晶矽薄膜3 0 1的相同領域，進行照射（ 。爲了沿著被照明光學系8 1 0照射第1波長之光線 波長之光線的多晶矽薄膜301的檢查領域來移動攝 系8 2 0的攝像領域，以驅動手段控制部8 4 7控制驅 832而將基板平台831以一定速度開始移動（S903) 一面使基板平台831以一定速度移動，一面將 光學系810的第1柱面透鏡813形成爲線狀而以0 度入射的第1波長之光線所照明之多晶矽薄膜3 0 1 方向拉長之檢查領域的結晶粒界的微小凸起3 02朝 向所產生的一次繞射光所致之光學像，隔著波長選 821而以第1攝影機8 2 3進行攝影。又，同時，將 光學系8 1 0的第2柱面透鏡8 1 6形成爲線狀而以0 度入射的第2波長之光線所照明之多晶矽薄膜30 1 方向拉長之檢查領域的結晶粒界的微小凸起3 0 2朝 向所產生的一次繞射光所致之光學像，隔著波長選 824而以第2攝影機82 6進行攝影（S904 )。 從拍攝第1波長之光線的一次繞射光所致之光 第1攝影機823所送來的偵測訊號，係輸入至檢查 理·控制部840的A/D轉換部841而被A/D轉換 入至演算處理部843。從拍攝第2波長之光線的一 光所致之光學像的第2攝影機826所送來的偵測訊 1波長 6形成 對基板 S902 ) 與第2 像光學 動手段 〇 被照明 1之角 的朝一 β 3方 擇濾鏡 被照明 2之角 的朝一 0 4方 擇濾鏡 學像的 資料處 然後輸 次繞射 號，係

S -22- 201248692 輸入至檢查資料處理•控制部840的A/D轉換部842而被 A/D轉換然後輸入至演算處理部843。已被輸入至演算處 理部843的偵測訊號，係使用透過驅動手段控制部847所 得到之基板平台831的位置資訊而被處理，作成以第1攝 影機823拍攝所得之訊號所致之第1數位影像與以第2攝 影機826拍攝所得之訊號所致之第2數位影像（S 9 05 )。 以上操作係被重複執行直到沿著X方向或γ方向的1線 份的檢査結束爲止（S 906 )。 接著，確認是否有相鄰於已檢查之1線份領域的檢查 領域（S907 )，若有相鄰之未檢查領域，則使基板平台 831移動至相鄰之檢査領域（S908)，重複S903起的步 驟。若應檢查之領域全部檢查完畢則停止XY桌台的移動 (S909 )，藉由以電源控制部846控制第1光源81 1與第 2光源8 1 4而關閉照明（S 9 1 0 )，結束攝像程序。 接著，關於將S905的攝像程序所得之第1數位影像 與第2數位影像進行處理的影像處理程序，使用圖10來 說明。 攝像程序的數位影像作成步驟（S905 )中，演算處理 部843所作成的第1數位影像與第2數位影像，係被輸入 至處理判定部844(S1001)，將第1數位影像與第2數 位影像加以合成（S 1 002 )，對於第1數位影像與第2數 位影像所對應之影像訊號，使用（數2 )所示的演算式來 進行處理，將結晶矽膜3 0 1的對應地點上所被照射的準分 子雷射的照射能量，橫跨基板3 00的所定領域而予以算出 -23- 201248692 (S1003)，該算出之準分子雷射照射能量是否落入預先 設定的基準照射能量範圍，或是較其爲大爲小，橫跨基板 3 00的所定領域來進行判定（S 1 004 )。 接著，基於橫跨基板300之所定領域而判定的結果， 作成基板3 00之所定領域中的準分子雷射照射能量強度之 地圖然後顯示在輸出入部845的顯示畫面8451上（S1005 )，結束處理•判定程序。該顯示畫面8451上所顯示的 準分子雷射照射能量強度地圖上，比S 1 004中所預先設定 之基準照射能量範圍還大或還小而被判定爲不良的領域， 是與正常領域有所區別地而被顯示。又，當從輸出入部 84 5所輸入的判定基準有改變時，對應於該改變後的缺陷 判定基準，不良領域也會跟著變化而顯示。 顯示部845 1中所顯示之檢查結果顯示畫面1 100之一 例，示於圖1.1。 檢查結果顯示畫面1100，係如圖11所示，用來指定 顯示對象基板的基板指定部1101、用來指示執行已指定之 基板顯示的執行鈕1102、用來顯示已指定之基板全體的準 分子雷射照射能量強度分布的基板全體分布顯示領域1103 、用來在基板全體像顯示領域1 1 03所顯示的基板全體的 準分子雷射照射能量強度分布當中指定放大顯示領域的放 大顯示指定手段Π〇4、將放大顯示指定手段1104所指定 之領域的準分子雷射照射能量強度分布予以放大顯示的放 大顯示領域1 1 05、及顯示基板檢查結果的檢査結果顯示部 1106，是被顯示在一個畫面上。 -24-

S 201248692 基板全體像顯示領域1103中所顯示的 分子雷射照射能量強度分布之影像上，影像 8 44的判定結果係被強調顯示。亦即，被影 部844判定爲比基準照射能量範圍還大或還 領域’係與被判斷爲正常的領域，分別以不 〇 基板全體分布顯示領域1103上所顯示 照射能量強度分布的例子，示於圖12A及圖 圖12A係將基板全體分割成矩陣狀，於 S 1 003所算出的準分子雷射之照射能量，隨 256色階來顯示的例子。 又，圖12B中係表示，基於S 1 004的判 大於基準照射能量範圍而被判定爲不良的領 而被判定爲不良的領域，以能夠識別的方式 例子。 藉由以上記構成來進行檢查，若依據本 可以較高精度來檢查藉由準分子雷射退火所 薄膜的結晶狀態可維持商品質的液晶顯不 板。 此外，雖然說明了，在照明光學系200 鏡205來照明基板1上的一方向拉長領域的 置換成普通的圓形透鏡，仍可獲得同樣效果 〔實施例2〕 基板全體的準 處理·判定部 像處理•判定 小而爲不良的 同顏色來顯示 的準分子雷射 12B。 各領域中，將 應於能量而以 定結果，而使 域、與小於其 而加以顯示的 實施例1，則 形成之多晶矽 面板用玻璃基 中使用柱面透 構成，但將其 -25- 201248692 於實施例1中，雖然是在照明光學系8 1 〇裡使用發射 波長互異光線的2個光源，但是在本實施例中則是說明， 作爲光源是採用會發射複數波長光線的單一光源的例子。 實施例2中的液晶顯示面板用玻璃基板的多晶矽薄膜檢査 裝置的全體構成’係和實施例1中使用圖7所說明過者相 同，因此省略其詳細說明。 又，實施例2中的攝像光學系與基板平台部、檢查資 料處理•控制部之構成及其動作、作用係和實施例1中所 說明的攝像光學系820及基板平台部83 0、檢查資料處理 •控制部840相同，因此省略說明》 圖13中係圖示了本實施例的照明光學系1310之構成 。本實施例中的照明光學系1 3 1 0，係具備：會發射包含波 長λ 1與λ2之複數波長光線的光源1311、將波長λΐ之 光線予以反射而讓其以外之波長之光線通過的第1雙色鏡 1312、在穿透過第1雙色鏡1312的光線當中把波長λ2之 光線予以反射而讓其以外之波長之光線通過的第2雙色鏡 1 3 1 3、改變已被第1雙色鏡1 3 1 2所反射之波長Λ 1之光線 的光路的反射鏡812、將已被反射鏡812改變光路之波長 λ 1之光線往一方向聚光而形成線狀的光線而對被保持在 基板平台部8 3 1上的基板3 00從相對於法線方向的0 1之 方向進行照射用的第1柱面透鏡813、改變已被第2雙色 鏡1 3 1 3所反射之波長λ 2之光線的光路的反射鏡8 1 5、將 已被反射鏡8 1 5改變光路之波長λ 2之光線往一方向聚光 而形成線狀的光線而對被保持在基板平台部8 3 1上的基板

-26- S 201248692 300從相對於法線方向的02之方向進行照射用的第2柱 面透鏡8 1 6。 於上記構成中，從光源1 3 1 1所發射之光線係入射至 第1雙色鏡1312，波長Λ1之光線係被反射，其他波長之 光線則是穿透過第1雙色鏡1312。已被第1雙色鏡1312 所反射之波長λ 1之光線，係入射至反射鏡8 1 2而全反射 而改變光路，然後入射至第1柱面透鏡8 1 3。入射至第1 柱面透鏡8 1 3的波長λ 1之光線，係係被形成爲，朝一方 向收束、另一方向（垂直於圖13之紙面的方向）不收束 的線狀形狀，和實施例1的情形同樣地，對被保持在基板 平台831的基板300，從相對於法線方向0 1之角度方向 入射。 另一方面，從光源1311發射而穿透過第1雙色鏡 1312的光係入射至第2雙色鏡1313，波長Λ2之光線係被 反射，其他波長之光線係穿透第2雙色鏡1313。已被第2 雙色鏡1 3 1 3所反射之波長λ 2之光線，係入射至反射鏡 815而全反射而改變光路，然後入射至第2柱面透鏡816 。入射至第2柱面透鏡816的波長Λ2之光線，係係被形 成爲，朝一方向收束、另一方向（垂直於圖13之紙面的 方向）不收束的線狀形狀，和實施例1的情形同樣地，對 被保持在基板平台831的基板300的被第1柱面透鏡813 形成爲線狀之波長Λ 1之光線所照射的領域，從相對於法 線方向02之角度方向入射。 於本實施例中，將從波長λΐ之光線與波長λ2之光 -27- 201248692 線所照射之基板3 00所產生的繞射光之像，以攝像光學系 進行拍攝，以檢查資料處理.控制部處理訊號的攝像程序 及影像處理程序，係和實施例1中使用圖9及圖1 〇所說 明過者相同，因此省略說明。 若依據本實施例，則由於可將照明光學系的光源設計 成1個，因此可將照明光學系設計得更爲集縮。 〔實施例3〕 於實施例2中，雖然說明了，在照明光學系1 3 1 0使 用會發射包含波長λ 1與λ2之複數波長光線的單一光源 ，使用2個雙色鏡而將其分離成波長Λ1之光線與波長λ2 之光線，令其分別從01角度方向與02之角度方向入射 至基板3 00的構成，但於本實施例中，針對將從發射包含 波長λ 1與λ 2之複數波長光線的單一光源所發射之光， 直接照射至基板300的例子，使用圖14來說明。實施例3 中的液晶顯示面板用玻璃基板的多晶矽薄膜檢查裝置的全 體構成，係和實施例1中使用圖7所說明過者相同，因此 省略其詳細說明。 又，於圖14所示構成中，和實施例1所說明過的圖8 所記載之構成相同者，係標示相同號碼，省略其詳細說明 。與實施例1之構成不同的是’照明光學系1 4 1 0和攝像 光學系1420。 其中，照明光學系1410係具備：發射具有某一波長 帶之光線的光源1 4 1 1、和將從光源1 4 1 1所發射之光線的

S -28- 201248692 光路予以改變的反射鏡812、將已被反射鏡812改變光路 之光線予以聚光而形成線狀光而對被保持在基板平台8 3 1 的玻璃基板3 0 0，從相對於法線方向呈0 1 〇之方向進行照 射的柱面透鏡8 1 3。 又，攝像光學系1 420係具備：第1攝影機823 ’其係 具備：被柱面透鏡8 1 3形成爲線狀而具有某波長帶之光線 ，照射至玻璃基板300上的多晶矽薄膜301之結晶粒界上 已產生之微小凸起所發生的一次繞射光當中，讓對法線方 向呈角度03之方向而行進之波長爲λ 1的一次繞射光穿 透過去的第1波長選擇濾鏡1421、和將穿透過該第1波長 選擇濾鏡1421的波長λΐ之一次繞射光予以拍攝的第1成 像透鏡系8 22 ;和第2攝影機826，其係具備：在微小凸 起所產生的一次繞射光當中，讓對法線方向呈角度04之 方向而行進之波長λ2的一次繞射光穿透過去的第2波長 選擇濾鏡1 424、和將穿透過該第2波長選擇濾鏡1 424的 波長λ2之一次繞射光予以拍攝的第2成像透鏡系825。 於本實施例中，將來自第1攝影機8 23與第2攝影機 8 26的偵測訊號以檢查資料處理•控制部處理訊號的攝像 程序及影像處理程序，係和實施例1中使用圖9及圖1 0 所說明過者相同，因此省略說明。 若依據本實施例，則可將照明光學系設計成比實施例 2還要更爲集縮。 【圖式簡單說明】 -29- 201248692 〔圖1〕準分子雷射的照射能量與多晶矽薄膜的結晶 粒徑之關係的圖形。 〔圖2A〕準分子雷射的照射能量較小時所形成的多 晶矽薄膜之狀態的模式性圖示的多晶砂薄膜之平面圖。 〔圖2B〕準分子雷射的照射能量適切時所形成的多 晶砂薄膜之狀態的模式性圖示的多晶砂薄膜之平面圖。 〔圖2 C〕準分子雷射的照射能量過大時所形成的多 晶矽薄膜之狀態的模式性圖示的多晶矽薄膜之平面圖。 〔圖3〕對形成有多晶矽薄膜之基板照射照明光而偵 測出一次繞射光的光學系之槪略構成的區塊圖。 〔圖4〕準分子雷射的照射能量、與照射照明光時從 多晶矽薄膜所產生的一次繞射光之亮度之關係的圖形。 〔圖5〕準分子雷射的照射能量、與照射照明光時以 不同偵測角所測出的一次繞射光之亮度之關係的圖形。 〔圖6〕從圖5所示的2個特性曲線所求出的EV ( X )與準分子雷射照射能量之關係的圖形。 〔圖7〕檢查裝置全體之槪略構成的說明用區塊圖。 〔圖8〕實施例1中的檢查單元之槪略構成的說明用 區塊圖。 〔圖9〕爲了檢查實施例1中的多晶矽薄膜之結晶狀 態而拍攝基板的攝像程序之流程圖。 〔圖1 〇〕爲了檢查實施例1中的多晶矽薄膜之結晶狀 態而將攝像所得之影像進行處理而偵測出缺陷部分的影像 處理程序之流程圖。 • 30-

S 201248692 〔圖11〕實施例1中的檢查單元之檢査結果的輸出畫 面的正面圖。 〔圖12A〕實施例1中的檢查單元之檢査結果的輸出 畫面的基板全體分布顯示領域1103中所顯示的基板全體 的準分子雷射之照射能量強度分布，以矩陣狀來顯示的圖 〇 〔圖12B〕實施例1中的檢査單元之檢查結果的輸出 畫面的基板全體分布顯示領域1103中所顯示的基板全體 的準分子雷射之照射能量強度當中，超過閾値之領域的顯 示例子之圖示。 〔圖1 3〕實施例2中的照明光學系之槪略構成的區塊 圖。 〔圖14〕實施例3中的檢查單元之槪略構成的說明用 區塊圖。 【主要元件符號說明】 3〇〇 :基板 700 :檢査裝置 720 :檢査部 721 :檢査單元 740，840 :檢查資料處理•控制部 750 :全體控制部 8 1 0，1 3 1 0，1 4 1 0 :照明光學系 81 1 :第1光源 -31 - 201248692 814 :第2光源 8 1 3 :第1柱面透鏡 8 1 6 :第2柱面透鏡 820，1420:攝像光學系 821 :第1波長選擇濾鏡 824 :第2波長選擇濾鏡 822 :第1成像透鏡 8 2 5 :第2成像透鏡 823 :第1攝影機 826 :第2攝影機 8 3 0 :基板平台部 8 3 1 :基板平台 840 :影像處理部 841，842 : A/D 轉換部 843 :影像生成部 844 :處理·判定部 845 :輸出入部 8451:顯不畫面 8 4 8 :控制部 1 3 1 1，1 4 1 1 :光源 1 3 1 2 :第1雙色鏡 1 3 1 3 :第2雙色鏡 -32-

S

Claims (1)

1. 201248692 七、申請專利範圍： 1. —種多晶矽薄膜檢查裝置，係屬於具備基板裝載部 、基板檢查部、基板卸載部、全體控制部的多晶矽薄膜檢 查裝置，其特徵爲， 前記基板檢查部係具備： 第1照明手段，係用以對表面形成有多晶矽薄膜之基 板’從第1方向照射第1波長之光線；和 第2照明手段，係用以對前記基板的已被前記第1照 明手段照射前記第1波長之光線之領域，從第2方向照射 第2波長之光線；和 第1攝像手段，係用以拍攝，從被前記第1照明手段 與前記第2照明手段照射了第1波長之光線與前記第2波 長之光線的前記基板朝向第3方向所產生的前記第1波長 之光線所致之第1 一次繞射光的光學像；和 第2攝像手段，係用以拍攝，從被前記第1照明手段 與前記第2照明手段照射了第〗波長之光線與前記第2波 長之光線的前記基板朝向第4方向所產生的前記第2波長 之光線所致之第2 —次繞射光的光學像；和 訊號處理•判定手段，係用以將藉由前記第1攝像手 段拍攝前記第1 一次繞射光之光學像所得到之訊號和藉由 前記第2攝像手段拍攝前記第2 —次繞射光之光學像所得 到之訊號進行處理，以判定被形成在前記基板上之多晶矽 膜的結晶狀態。 2. 如請求項1所記載之多晶矽薄膜檢查裝置，其中， -33- 201248692 前記第1照明手段係具備：第1光源部，係用以發射第1 波長之光線；和第1柱面透鏡，係用以將從該第1光源部 所發射之第1波長之光線往一方向聚光而形成線狀的光以 照射至前記基板；前記第2照明手段係具備：第2光源部 ，係用以發射第2波長之光線；和第2柱面透鏡，係用以 將從該第2光源部所發射之第2波長之光線往一方向聚光 而形成線狀的光以照射至前記基板。 3. 如請求項1所記載之多晶矽薄膜檢査裝置，其中， 前記第1照明手段與前記第2照明手段，係共用著發射含 有前記第1波長之光線與前記第2波長之光線的多波長之 光線的光源部；前記第1照明手段係具備：第1雙色鏡， 係在從前記光源部所發射的多波長之光線當中將前記第1 波長之光線予以反射而讓其他波長之光線穿透；和第1柱 面透鏡，係用以將已被該第1雙色鏡所反射之前記第1波 長之光線往一方向聚光而形成線狀的光以照射至前記基板 ;前記第2照明手段係具備：第2雙色鏡，係在從前記光 源部所發射的多波長之光線當中，將穿透過前記第1雙色 鏡之光線當中的第2波長之光線予以反射而讓其他波長之 光線穿透；和第2柱面透鏡，係用以將已被該第2雙色鏡 所反射之前記第2波長之光線往一方向聚光而形成線狀的 光以照射至前記基板。 4. 如請求項1所記載之多晶矽薄膜檢查裝置，其中， 以使得相對於前記基板表面之法線方向而言，前記第1方 向係比前記第2方向形成較大角度的方式，來配置前記第 S -34- 201248692 1照明手段與前記第2照明手段；以使得相對於前記基板 表面之法線方向而言，前記第3方向係比前記第4方向形 成較小角度的方式，來配置前記第1攝像手段與前記第2 攝像手段。 5 ·如請求項1至4之任一項所記載之多晶矽薄膜檢查 裝置，其中，前記第1波長之光線係比前記第2波長之光 線的波長還短。 6.—種多晶矽薄膜檢查裝置，係屬於具備基板裝載部 、基板檢查部、基板卸載部、全體控制部的多晶矽薄膜檢 査裝置，其特徵爲， 前記基板檢査部係具備： 照明手段，係用以對表面形成有多晶矽薄膜的基板， 照射光線；和 第1攝像手段’係用以拍攝，從被前記照明手段照射 光線之前記基板朝向第1方向所產生之第1 一次繞射光之 光學像：和 第2攝像手段’係用以拍攝，從被前記照明手段照射 光線之前記基板朝向第2方向所產生之第2 —次繞射光之 光學像；和 訊號處理·判定手段，係用以將藉由前記第丨攝像手 段拍攝前記第1 一次繞射光之光學像所得到之訊號和藉由 前記第2攝像手段拍攝前記第2 一次繞射光之光學像所得 到之訊號進行處理’以判定被形成在前記基板上之多晶矽 膜的結晶狀態。 -35- 201248692 7 .如請求項6所記載之多晶矽薄膜檢查裝置，其中， 前記第1攝像手段，係具備讓第1波長之光線穿透而將其 他波長之光線予以遮光的第1波長選擇濾鏡，並拍攝已穿 透過該第1波長選擇濾鏡的第1波長之光線所致之前記第 1 一次繞射光之光學像；前記第2攝像手段，係具備讓第 2波長之光線穿透而將其他波長之光線予以遮光的第2波 長選擇濾鏡，並拍攝已穿透過該第2波長選擇濾鏡的第2 波長之光線所致之前記第2 —次繞射光之光學像。 8 .如請求項7所記載之多晶矽薄膜檢査裝置，其中， 前記第1波長之光線係比前記第2波長之光線的波長還短 ，相對於前記基板之法線方向，前記第1方向係比前記第 2方向的傾斜角度還小。 9. 一種多晶矽薄膜檢査方法，其特徵爲， 對表面形成有多晶矽薄膜之基板，從第1方向照射第 1波長之光線； 對前記基板的已被照射前記第1波長之光線之領域， 從第2方向照射第2波長之光線； 將從被前記第1波長之光線與前記第2波長之光線所 照射之前記基板朝向第3方向所產生的前記第1波長之光 線所致之第1 一次繞射光之光學像，予以拍攝； 將從被前記第1波長之光線與前記第2波長之光線所 照射之前記基板朝向第4方向所產生的前記第2波長之光 線所致之第2 —次繞射光之光學像，予以拍攝； 將拍攝前記第1 —次繞射光之光學像所得到之訊號和

   -36- 201248692 拍攝前記第2 —次繞射光之光學像所得到之訊號進行處理 ’以判定被形成在前記基板上之多晶矽膜的結晶狀態。 1 〇.如請求項9所記載之多晶矽薄膜檢查方法’其中 ’從第1方向照射前記第1波長之光線，是藉由以第1柱 面透鏡把從第1光源部所發射之第1波長之光線往一方向 聚光而形成線狀的光以從前記第1方向照射前記基板而進 行；從第2方向照射前記第2波長之光線，是藉由以第2 柱面透鏡把從第2光源部所發射之第2波長之光線往一方 向聚光而形成線狀的光以從前記第2方向照射前記基板而 進行。 Π .如請求項9所記載之多晶矽薄膜檢查方法，其中 ’從第1方向照射前記第1波長之光線，是藉由從發射含 有前記第1波長之光線與前記第2波長之光線的多波長之 光線的光源部所發射的光當中，將被會反射前記第1波長 之光線的第1雙色鏡所反射的前記第1波長之光線，以第 1柱面透鏡往一方向聚光而形成線狀的光以從前記第1方 向照射前記基板而進行；從第2方向照射前記第2波長之 光線，是藉由從發射含有前記第1波長之光線與前記第2 波長之光線的多波長之光線的光源部所發射的光當中，將 被會反射前記第2波長之光線的第2雙色鏡所反射的前記 第2波長之光線，以第2柱面透鏡往一方向聚光而形成線 狀的光以從前記第2方向照射前記基板而進行。 1 2 ·如請求項9所記載之多晶矽薄膜檢查方法，其中 ，照射前記第1波長之光線的前記第1方向，係爲相對於 -37- 201248692 前記基板表面之法線方向而比前記第2方向還大的角度方 向；拍攝前記第1波長之光線所致之第1 一次繞射光之光 學像的前記第3方向，係爲相對於前記基板表面之法線方 向而比前記第4方向還小的角度方向。 1 3 .如請求項9至1 2之任一項所記載之多晶矽薄膜檢 查方法，其中，前記第1波長之光線係比前記第2波長之 光線的波長還短。 14. —種多晶矽薄膜檢查方法，其特徵爲， 對表面形成有多晶矽薄膜的基板，照射光線； 將從被該光所照射之前記基板朝向第1方向所產生的 第1 —次繞射光之光學像，予以拍攝； 將從被前記光所照射之前記基板朝向第2方向所產生 的第2 —次繞射光之光學像，予以拍攝； 將拍攝前記第1 一次繞射光之光學像所得到之訊號和 拍攝前記第2 —次繞射光之光學像所得到之訊號進行處理 ，以判定被形成在前記基板上之多晶矽膜的結晶狀態。 1 5 .如請求項1 4所記載之多晶矽薄膜檢查方法，其中 ，將從被前記光所照射之前記基板朝向第1方向所產生的 第1 —次繞射光之光學像，隔著讓第1波長之光線穿透而 將其他波長之光線予以遮光的第1波長選擇濾鏡而進行拍 攝；將從被前記光所照射之前記基板朝向第2方向所產生 的第2 —次繞射光之光學像，隔著讓第2波長之光線穿透 而將其他波長之光線予以遮光的第2波長選擇濾鏡而進行 拍攝。

   -38- 201248692 1 6 .如請求項1 5所記載之多 ，前記第1波長之光線係比前記 短，相對於前記基板之法線方向 第2方向的傾斜角度還小。 晶矽薄膜檢查方法，其中 第2波長之光線的波長還 ，前記第1方向係比前記 -39-