一種多晶硅薄膜的檢測裝置及檢測方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種多晶硅薄膜的檢測裝置及檢測方法，該檢測裝置包括：供發射光束的一發射單元、供接收反射光束的一接收單元、一控制單元、以及一影像偵測單元，所述控制單元分別連接控制所述發射單元、所述接收單元和所述影像偵測單元，所述控制單元接收所述發射單元、所述接收單元和所述影像偵測單元傳送的信號，通過接收到的信號邏輯判斷所述多晶硅薄膜的圖像缺陷。提高多晶硅薄膜的檢測準確度，減少人眼主觀判斷的錯誤率，相對于傳統的裂片檢測有效地縮短檢測時間。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種多晶硅薄膜的檢測技術，尤指一種檢測多晶硅薄膜Mura缺陷的檢測裝置及檢測方法。
技術介紹
多晶硅薄膜材料同時具有單晶硅材料的高遷移率及非晶硅材料的可大面積、低成本制備的優點。因此，對于多晶硅薄膜材料的研究越來越引起人們的關注，多晶硅薄膜的制備工藝可分為兩大類：一類是高溫工藝，制備過程中溫度高于600度，襯底使用昂貴的石英，但制備工藝較簡單。另一類是低溫工藝，加工工藝溫度低于600度，可用廉價玻璃作襯底，因此可以大面積制作，但制備工藝較復雜。現行采用低溫工藝制備多晶硅薄膜較為普遍，經激光照射后，非晶硅薄膜轉換成為多晶硅薄膜，如圖1所示，發射單元10發射出激光束101經反射鏡60反射到非晶硅薄膜20的表面，經激光束101照射的非晶硅薄膜20轉換成為多晶硅薄膜201。由于薄膜成長的均勻性受到非晶硅材料的特性、激光設備能力的穩定性、光束均勻性、移動平臺的穩定性、腔體氧濃度等因素影響，造成制作出的多晶硅薄膜會產生Mura(線條)缺陷、結晶性不佳等現象。對生產出的多晶硅薄膜進行檢測的方法主要采用在多晶硅薄膜表面照射一強光燈，以人類眼睛主觀判斷，如圖2所示，通過光源401照射多晶硅薄膜201的表面，人眼50以一定角度觀看判斷，這樣會造成誤判等情況的發生。另外檢測方法還有破壞性的裂片檢測，但是需要花費幾個小時的時間，造成時間浪費，影響生產效率。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種多晶硅薄膜的檢測裝置及檢測方法，可以解決因人眼觀察帶來的誤判問題，縮短檢測時間。實現上述目的的技術方案是：本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置，包括：發射單元，用于向待測多晶硅薄膜發射探測光束；接收單元，用于接收由所述發射單元所發射的探測光束經所述待測多晶硅反射的探測反射光束；控制單元，連接于所述發射單元和所述接收單元，用于根據獲得的所述發射單元發送的探測光束信號和所述接收單元接收的探測反射光束信號而檢測所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度，并在檢測到所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度為不合格時發出結束檢測的中斷信號以及在檢測到所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度為合格時發出控制信號；影像偵測單元，連接于所述控制單元，用于根據所述控制單元發送的控制信號而對多晶硅薄膜進行拍攝并將拍攝所形成圖像信號傳送給所述控制單元，以供所述控制單元根據所述圖像信號判定所述待測多晶硅薄膜的圖像缺陷。上述裝置通過控制單元接收并分析發射單元與接收單元傳送的信號，控制單元中的邏輯運算是根據肖克萊-里德-霍爾(Shockley-Read-Hall)理論設計的，薄膜材料表面上的載子生命周期與缺陷密度成反比，所以通過發射單元發出一探測光束照射多晶硅薄膜會產生一電子電洞對，在通過發射單元發射一激光束復合該電子電洞對，通過反射單元接收激光束的反射信號，通過反射信號來判斷多晶硅薄膜表面的缺陷特性，進而得出薄膜載子生命周期的量測。上述薄膜缺陷密度的檢測，提高了多晶硅薄膜的檢測準確度，減少人眼主觀判斷的錯誤率，相對于傳統的裂片檢測有效地縮短檢測時間。上述檢測合格后，再經過影像偵測單元進一步形成圖像信號，通過圖像檢測多晶硅薄膜，根據檢測結果作出判斷，即完成了非接觸式多晶硅薄膜檢測。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置的進一步改進在于，所述控制單元包括所述缺陷密度的初設條件，當所述缺陷密度與初設條件不符時，所述控制單元發送中斷信號，結束多晶硅薄膜的檢測；當所述缺陷密度符合初設條件時，所述控制單元發送控制信號至所述影像偵測單元。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置的進一步改進在于，所述影像偵測單元包括一相機和一光源，所述光源照射多晶硅薄膜，所述相機與所述多晶硅薄膜成一角度拍攝所述多晶硅薄膜并將圖像信號傳送至所述控制單元。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置的進一步改進在于，所述相機為電感耦合相機。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置的進一步改進在于，所述角度為所述相機拍攝方向與所述多晶硅薄膜表面之間的夾角，所述夾角為5度至45度之間。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置的進一步改進在于，所述圖像缺陷為Mura缺陷。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測方法，包括如下步驟：通過發射單元發射一探測光束至多晶硅薄膜，于所述多晶硅薄膜上形成電子電洞對；調制發射單元在發射一激光束復合所述電子電洞對；通過接收單元接收所述激光束的反射信號；將所述反射信號傳送至一控制單元，所述控制單元判斷所述多晶硅薄膜表面的缺陷密度；判斷所述缺陷密度符合初設條件，則控制影像偵測單元進行檢測，若所述缺陷密度不符合所述初設條件，則得出多晶硅薄膜檢測不合格進而中斷檢測；所述影像偵測單元進行檢測時，對所述多晶硅薄膜進行拍攝，將形成的圖像信號傳送給所述控制單元，所述控制單元根據所述圖像信號判定所述待測多晶硅薄膜的Mura缺陷。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測方法的進一步改進在于，所述影像偵測單元包括一光源和一相機，所述影像偵測單元進行檢測時的具體步驟為：通過所述光源照射所述多晶硅薄膜；通過所述相機與所述多晶硅薄膜成一角度拍攝所述多晶硅薄膜，將拍攝而成的圖像信號傳送至所述控制單元。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測方法的進一步改進在于，所述相機為電感耦合相機。本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測方法的進一步改進在于，所述角度為所述相機拍攝方向與所述多晶硅薄膜表面之間的夾角，所述夾角為5度至45度。附圖說明圖1為現有技術中多晶硅薄膜制備過程狀態原理圖；圖2為現有技術中人眼判斷多晶硅薄膜的Mura缺陷的原理圖；圖3為本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置的系統框圖；圖4為本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測方法的流程圖；圖5為本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置及檢測方法中多晶硅薄膜缺陷密度檢測的原理圖；圖6為本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置及檢測方法中多晶硅薄膜Mura缺陷檢測的原理圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明。請參閱圖3所示，為本專利技術一種多晶硅薄膜的檢測裝置的系統框圖。通過包括多晶硅薄膜的缺陷密度檢測和多晶硅薄膜的影像偵測的兩步驟的結合，完成多晶硅薄膜Mura缺陷的檢測，可以有效地保證多晶硅薄膜檢測的準確度，還減少了人眼觀察的誤判，相對于傳統的檢測方法可以縮短檢測時間。本專利技術的檢測裝置依據本專利技術的檢測方法而設計的，進一步地簡化本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多晶硅薄膜的檢測裝置，其特征在于，包括：發射單元，用于向待測多晶硅薄膜發射探測光束；接收單元，用于接收由所述發射單元所發射的探測光束經所述待測多晶硅反射的探測反射光束；控制單元，連接于所述發射單元和所述接收單元，用于根據獲得的所述發射單元發送的探測光束信號和所述接收單元接收的探測反射光束信號而檢測所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度，并在檢測到所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度為不合格時發出結束檢測的中斷信號以及在檢測到所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度為合格時發出控制信號；影像偵測單元，連接于所述控制單元，用于根據所述控制單元發送的控制信號而對多晶硅薄膜進行拍攝并將拍攝所形成圖像信號傳送給所述控制單元，以供所述控制單元根據所述圖像信號判定所述待測多晶硅薄膜的圖像缺陷。

【技術特征摘要】
1.一種多晶硅薄膜的檢測裝置，其特征在于，包括：
發射單元，用于向待測多晶硅薄膜發射探測光束；
接收單元，用于接收由所述發射單元所發射的探測光束經所述待測多
晶硅反射的探測反射光束；
控制單元，連接于所述發射單元和所述接收單元，用于根據獲得的所
述發射單元發送的探測光束信號和所述接收單元接收的探測反射光束信
號而檢測所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度，并在檢測到所述待測多晶
硅薄膜表面的缺陷密度為不合格時發出結束檢測的中斷信號以及在檢測
到所述待測多晶硅薄膜表面的缺陷密度為合格時發出控制信號；
影像偵測單元，連接于所述控制單元，用于根據所述控制單元發送的
控制信號而對多晶硅薄膜進行拍攝并將拍攝所形成圖像信號傳送給所述
控制單元，以供所述控制單元根據所述圖像信號判定所述待測多晶硅薄膜
的圖像缺陷。
2.如權利要求1所述的一種多晶硅薄膜待檢測裝置，其特征在于：
所述控制單元包括所述缺陷密度的初設條件，
當所述缺陷密度與初設條件不符時，所述控制單元發送中斷信號，結
束多晶硅薄膜的檢測；
當所述缺陷密度符合初設條件時，所述控制單元發送控制信號至所述
影像偵測單元。
3.如權利要求1所述的一種多晶硅薄膜的檢測裝置，其特征在于，
所述影像偵測單元包括一相機和一光源，所述光源照射多晶硅薄膜，所述
相機與所述多晶硅薄膜成一角度拍攝所述多晶硅薄膜并將圖像信號傳送
至所述控制單元。
4.如權利要求3所述的一種多晶硅薄膜的檢測裝置，其特征在于，
所述相機為電感耦合相機。
5.如權利要求3所述的一種多晶硅薄膜的檢測裝置，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉昱均，黃政仕，方贊源，任東，韓開，
申請(專利權)人：上海和輝光電有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31