(57)【要約】【課題】結晶薄膜品質監視制御システム及び方法の提供。【解決手段】信号キャプチャシステム及びデータ整合システムの二つの部分を具え、該信号キャプチャシステムが、光を投射できる少なくとも一つの光源ユニットと測定待機の結晶薄膜を載置できる少なくとも一つの載置ユニットと、光源が測定待機結晶薄膜に投射された後の信号をキャプチャする検出ユニットセットを具え、データ整合システムは検出ユニットセットに連接され、データ処理ユニットで該結晶薄膜信号データを整合し、信号キャプチャシステムからのデータを整合処理し、並びに整合後のデータをデータベースに入力し並びに検索実行し、該結晶薄膜信号データと該データベースのデータを若干のモジュールで校正、対比、判断し、並びに対比結果に依り判読できる結果情報を発生し、最後に結果情報を操作者端に出力する。【選択図】　　　　図２
2004039804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶薄膜の品質を監視制御するのに用いられる結晶薄膜品質監視制御システムにおいて、該結晶薄膜品質監視制御システムが、
信号キャプチャシステムと該信号キャプチャシステムに連接されたデータ整合システムを具え、該信号キャプチャシステムが、
光を投射できる少なくとも一つの光源ユニットと、
若干の測定待機結晶薄膜を載置できると共に、光源ユニットの投射した光線にその載置する結晶薄膜を通過させられる、少なくとも一つの載置ユニットと、
光が測定待機結晶薄膜に投射されて載置ユニットに載置された結晶薄膜を通過した光信号をキャプチャする検出ユニットセットと、
を具え、データ整合システムが検出ユニットセットに連接され、信号キャプチャシステムからのデータを整合処理することを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の結晶薄膜品質監視制御システムにおいて、データ整合システムが、
信号キャプチャシステムからの信号を処理しそれを整理変換して閲覧できる数値、パラメータとなすデータ処理ユニットと、
少なくとも一組の、検査待機結晶薄膜の優良結晶薄膜の数値データと劣質結晶薄膜の数値データを保存しているデータベースと、
を具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の結晶薄膜品質監視制御システムにおいて、データ整合システムが、
データ処理ユニットが取得変換した数値、パラメータをデータベースの保存するデータと対比する対比モジュールと、
データ処理ユニットが取得した数値、パラメータとデータベースの保存するデータの対比後に校正し、複数の校正を必要とする数値方向を知ることができる校正モジュールと、
校正モジュール、対比モジュールからのデータを適当に判断し、判読できる結果情報を発生する判断モジュールと、
該判断モジュールが判断した結果を記録すると共に、異なる実際の状況に依り分類記録或いは統計記録する記憶モジュールと、
を具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御システム。
【請求項４】
結晶薄膜品質監視制御方法において、
（ａ）若干の検査待機結晶薄膜を若干の載置ユニットの上に置くステップ、
（ｂ）光を若干の検査待機結晶薄膜に照射するステップ、
（ｃ）検査待機結晶薄膜を通過した光の信号をキャプチャするステップ、
（ｄ）データ処理ユニットでこの結晶薄膜信号データを整合するステップ、
（ｅ）整合後のデータを、優良結晶薄膜の数値及び劣質結晶薄膜の数値のうちより選択したデータを少なくとも保存するデータベースに入力し、並びに検索を実行するステップ、
（ｆ）結晶薄膜信号データと該データベースのデータを対比し、並びに対比結果に依り判読できる結果情報を発生するステップ、
（ｇ）結果情報を出力するステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御方法。
【請求項５】
結晶薄膜品質監視制御方法において、
（ａ）若干の検査待機結晶薄膜を若干の載置ユニットの上に置くステップ、
（ｂ）光を若干の検査待機結晶薄膜に照射するステップ、
（ｃ）検査待機結晶薄膜を通過した光の信号をキャプチャするステップ、
（ｄ）データ処理ユニットでこの結晶薄膜信号データを整合し、キャプチャした信号を判読に供しうる複数のデータ数値に変換し、各該データ数値をＮ次元の監視制御標的となし、且つＮ≧１とするステップ、
（ｅ）整合後のデータ数値をデータベースに入力し、並びにＭ次元監視制御範囲を検索し、Ｍ≧１で、ただしＭ≦Ｎとし、且つ該監視制御範囲は監視制御標的より選択した適当なものとするステップ、
（ｆ）結晶薄膜信号を変換した判読に供しうるデータ数値が該監視制御範囲内にある状況で、判読に供しうる結果情報を発生して、該結晶薄膜品質が優良である根拠となすステップ、
（ｇ）結果情報を出力するステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の結晶薄膜品質監視制御システム及び方法に係り、特に、リアルタイム、快速且つ信頼できる工程監視制御を指し、製造工程中にリアルタイムに完全にこれを掌握でき、正確且つ快速で、従来の技術における薄膜結晶の検査に時間がかかる問題がなく、製品生産量を増加でき、信頼度を高め且つ歩留りを高めることができる、結晶薄膜品質監視制御システム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般には、薄膜トランジスタディスプレイ（ＴＦＴ　ＬＣＤ）はアモルファスシリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　Ｓｉ）及びポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）の二種類に分けられ、そのうちポリシリコンＴＦＴは駆動回路を整合でき、更に開口率が高く製造コストが低く、且つ大幅に素子寸法を縮小でき、高解析度を達成できる。
【０００３】
しかし、一般に、量産が必要な場合は、低温工程を必要とし、最も注目を集めている低温ポリシリコンＴＦＴ　ＬＣＤの最も主要な特性は、二つのＯｒｄｅｒ以上の電子移動率（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を有し、駆動回路が直接基板上の画素（Ｐｉｘｅｌ）に形成されるために極めて小さくできることにある。これにより、高品質の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を製造できる。現在低温ポリシリコンＴＦＴ　ＬＣＤの技術は二種類に分けられ、それは固相結晶化（Ｓｏｌｉｄ　Ｐｈａｓｅ　Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ，ＳＰＣ）の工程技術と、レーザーアニーリング結晶化（Ｌａｓｅｒ　Ａｎｎｅａｌｉｎｇ　Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ，ＬＡＣ）の工程技術である。ＳＰＣ工程技術は１９８４年よりＳｅｉｋｏ　Ｅｐｓｏｎ社により使用開始され、品質を要求レベルまで高めることができないため、現在使用しているメーカーは極めて少ない。ＬＡＣ工程技術は１９９２年よりポリシリコンＴＦＴ　ＬＣＤ工程上に運用され、現在業界の多くはＬＡＣ工程で低温ポリシリコンＴＦＴ　ＬＣＤを製造しており、その使用しているのはエクシマレーザー（Ｅｘｃｉｍｅｒ　Ｌａｓｅｒ）で、アルゴンのレーザー光点で毎秒数ミクロンの高速走査を行い、アモルファスシリコンにポリシリコンを形成させる。
【０００４】
一般には、レーザーアニーリングでアモルファスシリコンの低温ポリシリコン結晶ステップを実行する時、その形成するポリシリコンの結晶寸法（Ｇｒａｉｎｓｉｚｅｓ）が大きくなるほど、均一となり、電子移動率が高くなり、これが結晶品質の善し悪しを決定するキーポイントとなる。図１に示されるのは、レーザーアニーリングでアモルファスシリコンの低温ポリシリコン結晶ステップを実行する時、形成されるポリシリコンの結晶寸法の均一度及び電子移動率に対する状況の簡単表示図である。図から結晶品質監視制御の重要が分かる。しかし現在結晶品質監視制御の技術には極めて大きな欠点があり、それは、走査式電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び人工検査の二種類がある。走査式電子顕微鏡による観測は、結晶完成後に結晶状況を観ることしかできず、或いは、さらに結晶しているか否かの状況を分析せねばならず、ＳＥＭのコストは高く、時間がかかり、且つリアルタイム監視制御が行えず、ただ後日の改善の参考とするしかできない。熟練技術者による人工検査は、速度は極めて速く、リアルタイム監視制御ができるが、人為的誤差が大きく、信頼性がなく、観測結果が人により異なり、十分に正確とは言えず、且つ品質データベースを構築し管理することができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これにより、レーザーアニーリングでアモルファスシリコンの低温ポリシリコン結晶ステップを実行することに対して、業者は至急完全且つ正確で、リアルタイム監視制御ができ、品質管理データベースを構築できる監視制御システムを構築する必要がある。これにより、本発明はアモルファスシリコンにレーザーアニーリングステップを実施する核心技術により結晶薄膜を形成した後に、結晶品質を直接監視制御し、これにより従来の各種の欠点を改善し、リアルタイムで、快速で且つ信頼性のある監視制御を達成し、装置を組み合わせて品質管理データベースを構築でき、他の検査装置と連接し、工場全体の監視制御システムを構築できるようにする。
【０００６】
本発明の主要な目的は、一種の結晶薄膜品質監視制御システム及び方法を提供することにあり、それは、結晶薄膜品質監視制御システムを利用し、監視制御を実行し、その特殊な信号キャプチャシステム設計により、リアルタイム、快速且つ信頼できる工程監視制御を達成し、工程中にリアルタイムに且つ完全にこれを掌握し、正確且つ快速で、従来の技術における薄膜結晶の検査に時間がかかる問題がなく、製品生産量を増加し、信頼度を高め、且つ歩留りを高めるシステム及び方法であるものとする。
【０００７】
本発明の次の目的は、一種の結晶薄膜品質監視制御システム及び方法を提供することにあり、それは、単独の高コストの装置及び信頼度の低い人為監視制御を破棄し、両者の長所を共に利用し、両者の欠点を破棄し、さらにデータ整合システムの設計を利用し、その他の周辺検査装置と連接し、工場全体の監視制御システムを構築し、更に低コストで且つ走査が簡単な監視制御を行うシステム及び方法であるものとする。
【０００８】
本発明のさらに一つの目的は、一種の結晶薄膜品質監視制御システム及び方法を提供することにあり、それは明瞭で複雑でなく、メインテナンスコストが低く、操作者端から見て操作が簡単で且つ信頼できるシステム及び方法であるものとする。
【０００９】
本発明のまた別の目的は、一種の結晶薄膜品質監視制御システム及び方法を提供することにあり、それは、信号キャプチャシステム及びそれと連接されたデータ整合システムの二つの部分を有して、信号キャプチャシステムが、
光を投射できる少なくとも一つの光源ユニットと、若干の検査待機の結晶薄膜を載置できる少なくとも一つの載置ユニットと、光源ユニットの投射した光源が載置ユニットに載置された結晶薄膜を通過した光源信号を受信できる若干の検出ユニットを具えた検出ユニットセットと、を具え、該データ整合システムが該検出ユニットセットと連接されて信号キャプチャシステムからのデータを処理できることを特徴とするシステム及び方法であるものとする。
【００１０】
以上の結晶薄膜品質監視制御システムの実行する監視制御方法は、以下のステップを含む。即ち、
（ａ）光を若干の載置ユニット上に置かれた若干の検査待機結晶薄膜に照射する。
（ｂ）検査待機結晶薄膜を通過した光の信号をキャプチャする。
（ｃ）データ処理ユニットでこの結晶薄膜信号データを整合する。
（ｄ）整合後のデータをデータベースに入力し並びに検索実行する。
（ｅ）結晶薄膜信号データと該データベースのデータを対比し、並びに対比結果に依り判読できる結果情報を発生する。
（ｆ）最後に結果情報を出力する。
【００１１】
好ましくは、キャプチャした信号を判読できる複数のデータ数値に変換し、各データ数値はＮ次元の監視制御標的をなすものとし、且つ１以上とし、並びにＭ次元監視制御範囲を検索し、Ｍ≧１、ただしＭ≦Ｎとする。且つ該監視制御範囲は監視制御標的より選択した適当なものとする。該結晶薄膜信号を変換して判読できるデータ数値としたものが、該監視制御範囲内にある状況の時、結晶薄膜品質を優良とする根拠となす。
【００１２】
好ましくは、データ整合システムの構成要件を、データ処理ユニット及びデータベースを具えたものとする。
【００１３】
好ましくは、データ整合システムの構成要件を、更に若干のモジュールを具え、信号キャプチャシステムの取得したデータに対して校正、対比及び判断が行えるものとする。
【００１４】
好ましくは、データ整合システムの構成要件を、さらに該データ整合システムに連接された若干の外付けの出力装置を具えたものとする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、結晶薄膜の品質を監視制御するのに用いられる結晶薄膜品質監視制御システムにおいて、該結晶薄膜品質監視制御システムが、
信号キャプチャシステムと該信号キャプチャシステムに連接されたデータ整合システムを具え、該信号キャプチャシステムが、
光を投射できる少なくとも一つの光源ユニットと、
若干の測定待機結晶薄膜を載置できると共に、光源ユニットの投射した光線にその載置する結晶薄膜を通過させられる、少なくとも一つの載置ユニットと、
光が測定待機結晶薄膜に投射されて載置ユニットに載置された結晶薄膜を通過した光信号をキャプチャする検出ユニットセットと、
を具え、データ整合システムが検出ユニットセットに連接され、信号キャプチャシステムからのデータを整合処理することを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御システムとしている。
請求項２の発明は、請求項１に記載の結晶薄膜品質監視制御システムにおいて、データ整合システムが、
信号キャプチャシステムからの信号を処理しそれを整理変換して閲覧できる数値、パラメータとなすデータ処理ユニットと、
少なくとも一組の、検査待機結晶薄膜の優良結晶薄膜の数値データと劣質結晶薄膜の数値データを保存しているデータベースと、
を具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御システムとしている。
請求項３の発明は、請求項１に記載の結晶薄膜品質監視制御システムにおいて、データ整合システムが、
データ処理ユニットが取得変換した数値、パラメータをデータベースの保存するデータと対比する対比モジュールと、
データ処理ユニットが取得した数値、パラメータとデータベースの保存するデータの対比後に校正し、複数の校正を必要とする数値方向を知ることができる校正モジュールと、
校正モジュール、対比モジュールからのデータを適当に判断し、判読できる結果情報を発生する判断モジュールと、
該判断モジュールが判断した結果を記録すると共に、異なる実際の状況に依り分類記録或いは統計記録する記憶モジュールと、
を具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御システムとしている。
請求項４の発明は、結晶薄膜品質監視制御方法において、
（ａ）若干の検査待機結晶薄膜を若干の載置ユニットの上に置くステップ、
（ｂ）光を若干の検査待機結晶薄膜に照射するステップ、
（ｃ）検査待機結晶薄膜を通過した光の信号をキャプチャするステップ、
（ｄ）データ処理ユニットでこの結晶薄膜信号データを整合するステップ、
（ｅ）整合後のデータを、優良結晶薄膜の数値及び劣質結晶薄膜の数値のうちより選択したデータを少なくとも保存するデータベースに入力し、並びに検索を実行するステップ、
（ｆ）結晶薄膜信号データと該データベースのデータを対比し、並びに対比結果に依り判読できる結果情報を発生するステップ、
（ｇ）結果情報を出力するステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御方法としている。
請求項５の発明は、結晶薄膜品質監視制御方法において、
（ａ）若干の検査待機結晶薄膜を若干の載置ユニットの上に置くステップ、
（ｂ）光を若干の検査待機結晶薄膜に照射するステップ、
（ｃ）検査待機結晶薄膜を通過した光の信号をキャプチャするステップ、
（ｄ）データ処理ユニットでこの結晶薄膜信号データを整合し、キャプチャした信号を判読に供しうる複数のデータ数値に変換し、各該データ数値をＮ次元の監視制御標的となし、且つＮ≧１とするステップ、
（ｅ）整合後のデータ数値をデータベースに入力し、並びにＭ次元監視制御範囲を検索し、Ｍ≧１で、ただしＭ≦Ｎとし、且つ該監視制御範囲は監視制御標的より選択した適当なものとするステップ、
（ｆ）結晶薄膜信号を変換した判読に供しうるデータ数値が該監視制御範囲内にある状況で、判読に供しうる結果情報を発生して、該結晶薄膜品質が優良である根拠となすステップ、
（ｇ）結果情報を出力するステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、結晶薄膜品質監視制御方法としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の結晶薄膜品質監視制御システム及び方法は、アモルファスシリコンにレーザーアニーリングステップを実施する核心技術により結晶薄膜を形成した後に、結晶品質の異なる結晶粒寸法（ｇｒａｉｎ　ｓｉｚｅ）の照射光線透過率及び反射率の違いを利用し、直接結晶品質を直接監視制御し、これにより従来の、高コストで、時間がかかり、且つ非リアルタイムの走査式電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察、或いは誤差が大きく且つ信頼できない操作員による人為目視観察等の数々の欠点にとって代わり、リアルタイムで、快速で且つ信頼できる監視制御を達成し、且つ装置を組合せて品質管理データベースを建立でき、その他の装置と連接して工場全体の監視制御システムを構築できる。
【００１７】
現在普及し将来性のあるＴＦＴ　ＬＣＤ産業において、一つの鍵となる低温ポリシリコンＴＦＴ　ＬＣＤレーザーアニーリング結晶は、高い電子移動率（ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｏｂｉｌｉｔｙ）、駆動回路を直接基板上に形成できること、及び画素が極めて小さい等の長所を有している。これにより、高品質のＬＣＤを製造できる。現在業界の多くはレーザーアニーリング結晶（ＬＡＣ）で低温ポリシリコンＴＦＴ　ＬＣＤを製造しており、その使用するのはエキシマレーザーで、アルゴンのレーザー光点で毎秒数ミクロンの高速で走査を行い、アモルファスシリコンにポリシリコンを形成させる。結晶薄膜の結晶品質はキー技術の一つであり、このため本発明は結晶薄膜品質の監視制御に対して優れたシステムと方法を提供する。
【００１８】
図２は本発明の結晶薄膜品質監視制御システムの実施例表示図である。結晶薄膜品質監視制御システム３００は、信号キャプチャシステム３０１とデータ整合システム３０２の二つの部分を具えている。
【００１９】
信号キャプチャシステム３０１は検査待機の結晶薄膜の関係パラメータ信号をキャプチャするのに用いられ、それは、
若干の光源ユニット３０１２とされ、単一或いは多光源設計、例えば図示される反射光源３０１２ａ及び非反射光源３０１２ｂとされ、該非反射光源３０１２ｂは光拡散ユニット（ｏｐｔｉｃａｌ　ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ　ｕｎｉｔ）３０１５に照射して同等光程を達成する必要があり、該光拡散ユニット３０１５は拡散鏡（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ　ｍｉｒｒｏｒ）或いは光ファイバで組成され、該光源ユニットはタングステンフィラメント、ハロゲン或いは水銀ランプ等とされ、単一或いは同時使用され、光源を検査待機結晶薄膜３００に投射する、上記若干の光源ユニット３０１２と、
少なくとも一つの載置ユニット３０１６（Ｓｔａｇｅ　ｕｎｉｔ）とされ、各載置ユニット３０１６が検査待機結晶薄膜３０００を載置でき、単一或いは同時に若干の検査待機結晶薄膜３０００の監視制御が行え、且つ上述の光源ユニット３０１２が投射した光源が載置ユニット３０１６の載置する結晶薄膜３０００を通過し、そのうち載置ユニット３０１６が自動或いは手動載置とされ、並びにガラス或いはウエハーカセットで組成される、上記少なくとも一つの載置ユニット３０１６と、
検出ユニットセット３０１３とされ、光源ユニット３０１２が投射し載置ユニット３０１６が載置する結晶薄膜３０００を通過した光信号を受信検出し、該検出ユニットセット３０１３が単一或いは複数のセンサ、線形、面形のセンサ３０１３ａ、３０１３ｂとされ得て、それはホトセンサ、ＣＣＤ、或いはＣＭＯＳにさらにレンズが加えられて組成され、光線或いは平面光信号をいずれも検出でき、且つ範囲が結晶薄膜３０００に至る可視光／不可視光の透過率スペクトル（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）、反射率スペクトル（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）、色度（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）、灰度（ａｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）、均一度（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）、条紋（ｐｏｉｎｔ／ｌｉｎｅ／ｔｅｘｔｕｒｅ）等の類別を含む、上記検出ユニットセット３０１３と、を具えている。
【００２０】
最後に信号キャプチャシステム３０１に更なる完全性を持たせるため、支持装置３０１４（ｈｏｌｄｉｎｇ　ｕｎｉｔ）が加えられて上述の各構成要件を支持し、その支持方式に一定の方式はないが、上述の光源ユニット３０１２の投射する光に載置ユニット３０１６の載置する結晶薄膜３０００を通過させられるものとされ、上述の検出ユニットセット３０１３は、光源ユニット３０１２が投射し載置ユニット３０１６の載置する結晶薄膜３０００を通過した光を検出できれば、その形状及び構成のいずれにも厳格な規定は不要である。
【００２１】
結晶薄膜品質監視制御システム３００のもう一つの部分であるデータ整合システム３０２は、上述の信号キャプチャシステム３０１と相互に連接されて、該信号キャプチャシステム３０１からの信号を整合処理し、該データ整合システム３０２は、
データ処理ユニット３０２１とされ、コンピュータのＣＰＵ等とされて、信号キャプチャシステム３０１からの信号を処理し、整理変換して閲覧できる数値、パラメータとなす、上記データ処理ユニット３０２１と、
データベース３０２２とされ、該データベース３０２２が少なくとも一組の、検査待機結晶薄膜３０００の優良結晶薄膜の数値データ及び劣質結晶薄膜の数値データを保存しているが、これは当然結晶薄膜３０００の種類に依り多種類の異なる検査待機結晶薄膜のデータを保存できる、上記データベース３０２２と、
対比モジュール３０２３とされ、データ処理ユニット３０２１が信号キャプチャシステム３０１より取得し変換した数値、パラメータをデータベース３０２２の既存のデータと対比する、上記対比モジュール３０２３と、
校正モジュール３０２４とされ、データ処理ユニット３０２１が信号キャプチャシステム３０１より取得し変換した数値、パラメータをデータベース３０２２の既存データと対比後に校正し、複数の数値校正が必要な方向を知ることができ、例えば、光源ユニット３０１２に対しては、安定度校正、均一度校正、光拡散ユニット３０１５に対しては、位置決め校正、検出ユニットセット３０１３に対しては、データ校正、支持装置３０１４に対しては、幾何ひずみ校正、陰影校正とされる、上記校正モジュール３０２４と、
判断モジュール３０２５とされ、校正モジュール３０２４、対比モジュール３０２３からのデータを適当に判断し、対比モジュール３０２３からのデータにより検査待機結晶薄膜３０００の品質の優劣を判断しこれを監視制御するか、或いは校正モジュール３０２４からのデータによりひずんだ各構成要件が校正を必要とするか否かの状況を判断し、当然その両方を行うこともでき、最終的に判読できる結果情報を発生する、上記判断モジュール３０２５と、
記憶モジュール３０２６とされ、上述の判断モジュール３０２５の判断した結果を記録し、並びに異なる状況に依り分類記録或いは統計記録する、上記記憶モジュール３０２６と、
を具え、これらがデータ整合システム３０２の主要な構成要件とされるが、さらに若干の外付けの出力装置を加えることにより、データ整合システム３０２の機能が更に健全となる。該出力装置は、
モニタ３０２８とされ、判断モジュール３０２５の最終判断結果を表示し、操作者の閲覧に供するか、或いは任意の一つの構成要件に連接されて操作者端が随時閲覧するのに供する、上記モニタ３０２８と、
印刷メカニズム３０２７とされ、判断モジュール３０２５の結果を印刷して操作者の閲覧に供する、上記印刷メカニズム３０２７と、
レーザー装置３０２９とされ、判断モジュール３０２５と連接され、その機能は判断モジュール３０２５の判断結果に依りレーザーエネルギー量等のパラメータを調整し、後続の品質管理データベース３０３１の構築に供することとされる、上記レーザー装置３０２９と、
周辺検査装置３０３０とされ、若干の製造工程に必要な周辺検査装置、例えば、装置電性試験機（ＷＡＴ）、アレイテスタ（ａｒｒａｙ−ｔｅｓｔｅｒ）、点灯テスタ（ｌｉｇｈｔ−ｏｎ　ｔｅｓｔｅｒ）を具え、この若干の周辺検査装置３０３０がレーザー装置３０２９と連接され、その他のリアルタイム検査情報も同時に連接される、上記周辺検査装置３０３０と、
品質管理データベース３０３１とされ、データ整合システム３０２の主要構成要件、即ちデータ処理ユニット３０２１、データベース３０２２、対比モジュール３０２３、校正モジュール３０２４、判断モジュール３０２５、記憶モジュール３０２６及び若干の外付けの出力装置、即ち、レーザー装置３０２９、周辺検査装置３０３０のデータに対して一連の統計、分類、整合を行い、工場全体の品質監視制御標準システムを構築し、操作者端が随時明瞭に製造工程作業の状況を掌握して、適当な処理を行えるようにする、上記品質管理データベース３０３１と、
を具えている。
【００２２】
以上は本発明の結晶薄膜品質監視制御システムの実施例であり、その実施方式は図３の本発明の結晶薄膜品質監視制御方法実施例フローチャートに示される。
ステップ４０１：　まず、若干の検査待機結晶薄膜３０００を信号キャプチャシステム３０２の載置ユニット３０１６の上に置く。それは単一或いは同時に若干の検査待機結晶薄膜３０００を置く。
ステップ４０２：　光源ユニット３０１２の投射した光を載置ユニット３０１６の載置する結晶薄膜３０００に照射する。
ステップ４０３：　検出ユニットセット３０１３が光源ユニット３０１２が投射し結晶薄膜３０００を通過した光の信号をキャプチャする。
ステップ４０４：　データ処理ユニット３０２１が信号キャプチャシステム３０１からの信号を処理してそを整理変換して閲覧できる数値、パラメータとなす。
ステップ４０５：　データ検索。データベース３０２２よりデータベース３０２２が既に保存している少なくとも一組の検査待機結晶薄膜３０００の優良結晶薄膜の数値データと劣質結晶薄膜の数値データを検索する。
ステップ４０６：　データを対比。対比モジュール３０２３を利用し、データ処理ユニット３０２１が信号キャプチャシステム３０１より取得変換した数値、パラメータをデータベース３０２２の既存データと対比する。
ステップ４０７：　データ校正。校正モジュール３０２４を利用しデータ処理ユニット３０２１が信号キャプチャシステム３０１より取得変換した数値、パラメータをデータベース３０２２の既存データと対比した後の校正を行い、複数の校正を要する数値方向を知ることができ、必要とする構成要件に校正動作を行い、例えば、光源ユニット３０１２に対しては、安定度校正、均一度校正、光拡散ユニット３０１５に対しては、位置決め校正、検出ユニットセット３０１３に対しては、データ校正、支持装置３０１４に対しては、幾何ひずみ校正、陰影校正を行う。
ステップ４０８：　データ判断。判断モジュール３０２５を利用し、校正モジュール３０２４、対比モジュール３０２３からのデータを適当に判断し、該検査待機結晶薄膜３０００の品質の優劣を監視制御するか、或いは校正モジュール３０２４のデータに基づきひずんだ各構成要件を構成する必要があるか否かの状況を判断するか、或いはその両方をいずれも行い、最後に判読できる結果情報を発生する。
ステップ４０９：　ステップ４０８の後、データ判断の結果の印刷を選択して操作者の閲覧に供する。
ステップ４１０：　ステップ４０８の後、データ判断の結果の最終判断結果表示を選択し、操作者の閲覧に供する。
ステップ４１２：　ステップ４０８の後、レーザー装置３０２９との連接、データ入力を選択し、判断モジュール３０２５の判断結果に依りレーザーエネルギー量等のパラメータを調整し、後続の品質管理データベース３０３１の組合せ、構築に供する。
ステップ４１３：　データを、若干の製造工程に必要な周辺検査装置、例えば、装置電性試験機（ＷＡＴ）、アレイテスタ（ａｒｒａｙ−ｔｅｓｔｅｒ）、点灯テスタ（ｌｉｇｈｔ−ｏｎ　ｔｅｓｔｅｒ）を具えた周辺検査装置３０３０に入力し、その他のリアルタイム検査情報も同時に連接する。
ステップ４１４：　品質管理データベース３０３１にキー入力し、該品質管理データベース３０３１が上述の全てのデータ整合システムの主要構成要件のデータに対して一連の統計、分類及び整合を行う。
ステップ４１５：　品質管理データベース３０３１が構築した全体工場品質管理監視制御標準システムを、操作者端が随時明瞭に製造工程作業の状況を掌握して適当な処理を行うのに供する。
ステップ４１１：　ステップ４０８の後、直接データを記録することを選択し、判断した結果を記録し、並びに異なる実際の状況に依り分類記録或いは統計記録する。
ステップ４１１の後、さらにステップ４１４に至り、品質管理データベース３０３１にキー入力し、該品質管理データベース３０３１が上述の全てのデータ整合システム３０２の主要構成要件のデータに対して一連の統計、分類、整合を行う。最後に、同様に、ステップ４１５に至り、上述の品質管理データベースの建立した全体工場の品質管理監視制御標準システムを、操作者端が随時明瞭に製造工程作業の状況を掌握し、適当な処理を行うのに供する。
【００２３】
本発明の結晶薄膜品質監視制御は以上の監視制御システム及び方法を以て実施される。それが監視制御する標的実施方式は、図４に表示され、キャプチャした結晶薄膜信号をデータ処理ユニットで整合し、このキャプチャ信号を変換して判読できる複数のデータ数値となし、各データ数値はＮ次元の監視制御標的（Ｆｅａｔｕｒｅ）とされ、且つＮ≧１とされる。ならびにＭ次元監視制御範囲（ＲＯＣ，Ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を設計し、Ｍ≧１とし、但しＭ≦Ｎとし、また即ち監視制御範囲は監視制御標的より選択した適当なものとし、該監視制御範囲は検査待機結晶薄膜の優良結晶薄膜の数値データ或いは劣質結晶薄膜の数値データとされ得て、キャプチャした信号を変換した判読できる複数のデータ数値が監視制御範囲内にある状況を以て、監視制御する結晶薄膜品質が優良である根拠とされる。
【００２４】
そのうち上述の監視制御標的は、結晶薄膜の可視光／不可視光の透過率スペクトル（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）、反射率スペクトル（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）、色度（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）、灰度（ａｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）、均一度（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）、条紋（ｐｏｉｎｔ／ｌｉｎｅ／ｔｅｘｔｕｒｅ）等の類別を含むが、当然、上述の全ての類別を全て完全に監視制御するわけではなく、前述の検出ユニットセット３０１３が、光源ユニット３０１２が投射し載置ユニット３０１６に載置された結晶薄膜３０００を通過した光信号を受信検出し、さらに適当に監視制御を要する若干の標的を選択してこれを実施する。
【００２５】
【発明の効果】
以上が本発明の結晶薄膜品質監視制御システム及び方法の好ましい実施例の説明であり、それは低温ポリシリコンの製造工程にあって、アモルファスシリコンに対してレーザーアニーリング等の核心技術で結晶薄膜を形成した後に、結晶薄膜の異なる結晶粒寸法による光線透過率及び反射率の違いを利用し、若干の監視制御標的に対して直接結晶品質の監視制御を行い、好ましい監視制御範囲を選択し、こうして周知の走査式電子顕微鏡（ＳＥＭ）、或いは操作員による人為目視観察等の代わりに採用される。本発明は以下の長所を有している。
１．本発明は結晶薄膜品質監視制御システムを利用して監視制御を行い、その特殊な信号キャプチャシステム設計が、リアルタイム、快速且つ信頼できる製造工程の監視制御を行い、工程中にあって即時且つ完全にこれを掌握でき、正確且つ快速で、周知の技術のように薄膜結晶の検出に時間をかける必要がなく、製品量産時に信頼度と歩留りを高めることができる。
２．単独で高コストの装置と低信頼度の人為監視制御を破棄し、両者の長所を併せて利用し、両者の欠点を破棄し、さらに新たなデータ整合システムの設計を利用し、レーザー装置を組み合わせて品質管理データベースを構築し、その他の周辺検査装置と連接し、全体工場監視制御システムを構築し、更に低コスト且つ簡単操作の監視制御を提供し、大幅にこの作業にかかるコストを削減し、ＬＣＤの製品競争力を高める。
３．本発明の結晶薄膜品質監視制御システム構成は明瞭で複雑でなく、メインテナンスコストが低く、操作者端から言って、操作が簡単で信頼できる。
４．応用範囲が広い。本発明はレーザーアニーリングでアモルファスシリコンに低温ポリシリコン結晶薄膜を形成させる態様を以て説明しているが、解決する問題は周知の人為誤差或いはリアルタイム監視制御不能な結晶薄膜検査を以て主要な標的としており、これによりその応用範囲は極めて広く、例えばフラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ、アクティブ／パッシブ有機発光ダイオードディスプレイ（ＡＭ／ＰＭＬＥＤ）と低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、プロジェクタ、半導体工業（Ｓｅｍｉ　Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、ＣＭＯＳセンサ工業、及び薄膜工程等に応用でき、アモルファスシリコンでポリシリコンを形成する工程も本発明のシステム及び方法で監視制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザーアニーリングでアモルファスシリコンの低温ポリシリコン結晶ステップを行う時に、形成されるポリシリコンの結晶寸法の均一度及び電子移動率に対する状況の表示図である。
【図２】本発明の結晶薄膜品質監視制御システムの好ましい実施例表示図である。
【図３】本発明の結晶薄膜品質監視制御方法の好ましい実施例のフローチャートである。
【図４】本発明の結晶薄膜品質監視制御方法の好ましい実施例における、監視制御の標的実施方式表示図である。
【符号の説明】
３００　結晶薄膜品質監視制御システム
３０１　信号キャプチャシステム
３０２　データ整合システム
３０００　結晶薄膜
３０１２　光源ユニット
３０１２ａ　反射光源
３０１２ｂ　非反射光源
３０１５　光拡散ユニット
３０１６　載置ユニット
３０１３　検出ユニットセット
３０１３ａ、３０１３ｂ　センサ
３０１４　支持装置
３０２１　データ処理ユニット
３０２２　データベース
３０２３　対比モジュール
３０２４　校正モジュール
３０２５　判断モジュール
３０２６　記憶モジュール
３０２８　モニタ
３０２７　印刷メカニズム
３０２９　レーザー装置
３０３１　品質管理データベース
３０３０　周辺検査装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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