"表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を一方向に連続的に移動させながら該試料に照明光を照射し、該照明光が照射された前記試料からの反射光をs偏光成分とp偏光成分とに分離し、該分離したs偏光の一部を偏光状態を変化させてp偏光を生成し、該偏光状態を変化させて生成したp偏光と前記反射光から分離したp偏光の一部とを合成して合成光を作成し、該作成した合成光を検出して第一の信号を得、前記反射光から分離したp偏光のうち前記一部を除いた残りのp偏光を検出して第二の信号を得、前記第一の信号と前記第二の信号とを処理して得た情報に基づいて前記試料の表面に形成された多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定することを特徴とする薄膜検査方法。表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を一方向に連続的に移動させながら該試料に照明光を照射し、該照明光が照射された前記試料からの反射光をs偏光成分とp偏光成分とに分離し、該分離したp偏光の一部を偏光状態を変化させてs偏光を生成し、該偏光状態を変化させて生成したs偏光と前記反射光から分離したs偏光の一部とを合成して合成光を作成し、該作成した合成光を検出して第一の信号を得、前記反射光から分離したs偏光のうち前記一部を除いた残りのs偏光を検出して第二の信号を得、前記第一の信号と前記第二の信号とを処理して得た情報に基づいて前記試料の表面に形成された多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定することを特徴とする薄膜検査方法。前記基板の表面に形成された多結晶シリコン薄膜は、アモルファスシリコン薄膜にレーザを照射してアニールすることにより生成したものであり、前記多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定することが、前記アモルファスシリコン薄膜に照射したレーザのエネルギが不足であったか、適正であったか又は過剰であったかの判定を行うことであることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜検査方法。前記第一の信号と前記第二の信号とを処理して得た情報が、前記反射光に含まれるp偏光とs偏光との位相差に関する情報であり、該位相差に関する情報を用いて前記アモルファスシリコン薄膜に照射したレーザのエネルギが不足であったか、適正であったか又は過剰であったかの判定を行うことであることを特徴とする請求項3記載の薄膜検査方法。前記試料に照射する照明光は、波長が400nm~500nmの範囲の光であることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜検査方法。前記試料に照射する照明光は、前記試料を連続的に移動させる前記一方向に対して直角な方向に長い線状の光であり、前記作成した合成光を検出して第一の信号を得ることが前記作成した合成光による前記試料表面の像を検出して該試料表面の画像信号を得ることであり、前記反射光から分離したp偏光のうち前記一部を除いた残りのp偏光を検出して第二の信号を得ることが前記反射光から分離したs偏光のうち前記一部を除いた残りのs偏光による前記試料表面の像を検出して該試料表面の画像信号を得ることであることを特徴とする請求項1記載の薄膜検査方法。前記試料に照射する照明光は、前記試料を連続的に移動させる前記一方向に対して直角な方向に長い線状の光であり、前記作成した合成光を検出して第一の信号を得ることが前記作成した合成光による前記試料表面の像を検出して該試料表面の画像信号を得ることであり、前記反射光から分離したs偏光のうち前記一部を除いた残りのs偏光を検出して第二の信号を得ることが前記反射光から分離したs偏光のうち前記一部を除いた残りのs偏光による前記試料表面の像を検出して該試料表面の画像信号を得ることであることを特徴とする請求項2記載の薄膜検査方法。表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を載置して少なくとも一方向に連続的に移動可能なテーブル手段と、該テーブル手段に載置された前記試料に照明光を照射する照明光照射手段と、該照明光照射手段により照明光が照射された前記試料からの反射光を入射して該反射光のs偏光成分とp偏光成分とに基づく合成光を検出した第1の検出信号と前記p偏光成分または前記s偏光成分の光を検出した第2の検出信号とを出力する反射光検出手段と、該反射光検出手段から出力された前記第一の検出信号と前記第二の検出信号とを処理して前記多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定する信号処理手段とを備えた薄膜検査装置であって、前記テーブル手段で前記表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を一方向に連続的に移動させながら前記照明光照射手段で照射した照明光による前記試料からの反射光を前記反射光検出手段で検出して得た前記第一の検出信号と前記第二の検出信号とを前記信号処理手段で処理することにより、前記試料上に形成された多結晶シリコン薄膜の所望の領域の結晶の状態を判定することを特徴とする薄膜検査装置。前記反射光検出手段は、前記入射した反射光をs偏光成分とp偏光成分とに分離する偏光分離部と、該偏光分離部で分離したs偏光の一部を偏光状態を変化させてp偏光に変換する偏光回転子部と、該偏光回転子部で偏光状態を変化させて生成したp偏光と前記反射光から分離したp偏光の一部とを合成して合成光を作成する合成光作成部と、該合成光作成部で作成した合成光を検出して第一の信号を出力する第1の検出器と、前記偏光分離部で分離したp偏光成分の一部を反射して合成光作成部に入射させ、前記分離したp偏光成分の前記一部を除いた残りのp偏光を透過する無偏光ビームスプリッタと、該無偏光ビームスプリッタを透過したp偏光を検出して第二の信号を出力する第2の検出器とを有することを特徴とする請求項8記載の薄膜検査装置。前記反射光検出手段は、前記入射した反射光をs偏光成分とp偏光成分とに分離する偏光分離部と、該偏光分離部で分離したp偏光の一部を偏光状態を変化させてs偏光に変換する偏光回転子部と、該偏光回転子部で偏光状態を変化させて生成したs偏光と前記反射光から分離したs偏光の一部とを合成して合成光を作成する合成光作成部と、該合成光作成部で作成した合成光を検出して第一の信号を出力する第1の検出器と、前記偏光分離部で分離したs偏光成分の一部を反射して合成光作成部に入射させ、前記分離したs偏光成分の前記一部を除いた残りのp偏光を透過する無偏光ビームスプリッタと、該無偏光ビームスプリッタを透過したs偏光を検出して第二の信号を出力する第2の検出器とを有することを特徴とする請求項8記載の薄膜検査装置。前記基板の表面に形成された多結晶シリコン薄膜は、アモルファスシリコン薄膜にレーザを照射してアニールすることにより生成したものであり、前記信号処理手段で前記多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定することが、前記アモルファスシリコン薄膜に照射したレーザのエネルギが不足であったか、適正であったか又は過剰であったかの判定を行うことであることを特徴とする請求項8記載の薄膜検査装置。前記信号処理手段は、前記第一の信号と前記第二の信号とを処理することにより前記反射光に含まれるp偏光とs偏光との位相差に関する情報を得、該位相差に関する情報を用いて前記アモルファスシリコン薄膜に照射したレーザのエネルギが不足であったか、適正であったか又は過剰であったかの判定を行うことであることを特徴とする請求項11記載の薄膜検査装置。前記照明光照射手段は、波長が400nm~500nmの範囲の光を前記試料に照射することを特徴とする請求項8記載の薄膜検査装置。前記照明光照射手段は、前記試料を連続的に移動させる前記一方向に対して直角な方向に長い線状の光に成形する照明光成形部を備え、前記反射光検出手段は、前記第1の検出信号として前記作成した合成光による前記試料表面の像を検出して該試料表面の第1の画像信号を出力し、また、前記第2の検出信号として前記p偏光成分又は前記s偏光成分の光による前記試料表面の像を検出して該試料表面の第2の画像信号を出力することを特徴とする請求項8記載の薄膜検査装置。特許文献1に記載されている光学的な検出方法は、多結晶シリコンの結晶粒径が揃った状態では比較的強い回折光を検出することができるが、アニール時のレーザパワーが強すぎた場合又は弱すぎた場合に結晶粒径が大きくばらつくために検出される回折光の強度が弱くなり、アニール時のレーザパワーが過剰だったのか過小だったのかを判定することが難しい。すなわち、基板からの回折光を検出した信号の強度からだけでは、回折光検出信号が低下したときに、それがアニール時のレーザパワーが適正値よりも大きすぎたために結晶粒径が成長しすぎたことが原因なのか、アニール時のレーザパワーが適正値よりも小さすぎたために結晶粒径が成長しなかったことが原因なのかを判定することが難しい。一方、特許文献2に記載されている分光エリプソメータは、p偏光とs偏光との反射率及び位相の違いを求めるために、固定された偏光子と回転する検光子とを有する構成となっている。この検光子を回転しながら検出器に入る光の強度を測定することによりΨとΔの値を求めるのであるが、試料上の各点毎に検光子の回転、Ψ、Δの計算、及び表面形状パラメータ算出の操作が必要であり、インラインでの検査手法としての迅速性に欠ける。また、Ψ、Δのスペクトルには膜厚、屈折率、及び表面形状など多くのパラメータが関与しているため、表面形状の変化を求めるためには、他のパラメータの変化の影響を差し引く必要がある。特に膜厚はCVDチャンバ内の電磁場の分布のため、基板面内で変動するのが一般的である。これらパラメータの影響を分離するのに、一般にカーブフィットによる方法が用いられるが、この操作には一般に数秒の時間を要する。したがって、特許文献2に記載されているような方式では、例えば近年生産が行われている8G、すなわちガラス基板が2200×2500mmサイズの液晶基板において、基板全面にわたり結晶状態を迅速に判定することが難しい。本発明の目的は、エリプソメトリの技法を用いて結晶状態を迅速に判定することを可能にする薄膜検査装置及び方法を提供することにある。また、本発明の目的は、膜厚の変動がある場合でもその影響を分離して表面形状の変化だけを正確かつ簡易に算出可能な薄膜検査装置及び方法を提供することにある。上記した目的を達成するために、本発明においては、検光子として、p偏光とs偏光とを同一偏光に変換した後合成した光の強度を測定することにより、p偏光とs偏光との位相差、すなわちΔを求めるようにした。このような構成とすることにより、複雑な計算処理を行わなくともΔを直接測定可能としたものである。即ち、上記目的を達成するために、本発明では、薄膜検査方法において、表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を一方向に連続的に移動させながら試料に照明光を照射し、照明光が照射された試料からの反射光をs偏光成分とp偏光成分とに分離し、分離したs偏光の一部を偏光状態を変化させてp偏光を生成し、偏光状態を変化させて生成したp偏光と反射光から分離したp偏光の一部とを合成して合成光を作成し、作成した合成光を検出して第一の信号を得、反射光から分離したp偏光のうち一部を除いた残りのp偏光を検出して第二の信号を得、第一の信号と第二の信号とを処理して得た情報に基づいて試料の表面に形成された多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定するようにした。また、上記目的を達成するために、本発明では、薄膜検査方法において、表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を一方向に連続的に移動させながら試料に照明光を照射し、照明光が照射された試料からの反射光をs偏光成分とp偏光成分とに分離し、分離したp偏光の一部を偏光状態を変化させてs偏光を生成し、偏光状態を変化させて生成したs偏光と反射光から分離したs偏光の一部とを合成して合成光を作成し、作成した合成光を検出して第一の信号を得、反射光から分離したs偏光のうち一部を除いた残りのs偏光を検出して第二の信号を得、第一の信号と第二の信号とを処理して得た情報に基づいて試料の表面に形成された多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定するようにした。更に、上記目的を達成するために、本発明では、薄膜検査装置を、表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を載置して少なくとも一方向に連続的に移動可能なテーブル手段と、テーブル手段に載置された試料に照明光を照射する照明光照射手段と、照明光照射手段により照明光が照射された試料からの反射光を入射して反射光のs偏光成分とp偏光成分とに基づく合成光を検出した第1の検出信号とp偏光成分またはs偏光成分の光を検出した第2の検出信号とを出力する反射光検出手段と、反射光検出手段から出力された第一の検出信号と第二の検出信号とを処理して多結晶シリコン薄膜の結晶の状態を判定する信号処理手段とを備えて構成し、テーブル手段で表面に多結晶シリコン薄膜が形成された試料を一方向に連続的に移動させながら照明光照射手段で照射した照明光による試料からの反射光を反射光検出手段で検出して得た第一の検出信号と第二の検出信号とを信号処理手段で処理することにより、試料上に形成された多結晶シリコン薄膜の所望の領域の結晶の状態を判定するようにした。本発明によれば、多結晶シリコン膜などの結晶性が高精度かつ迅速に判定可能となる。これにより、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネセンスパネル、薄膜太陽電池などの大型基板の品質がインラインでモニタ可能であり、製造のスループット及び歩留まり向上に顕著な効果がある。以下に、本発明の実施例を図を用いて説明する。図1に実施例1の薄膜検査装置の構成を示す。本実施例による薄膜検査装置は、照明光学系100、検出光学系110、信号処理部120、ステージ部130及び制御部140を備えて構成される。照明光学系100は、光源1と偏光子21、集束レンズ22とを備えている。3は試料、31は測定個所を示している。検出光学系110は、集光レンズ対物レンズ23、検光子部400と検出器51及び52を備えて構成され、検光子部400は、41は偏光ビームスプリッタ41、鏡42、偏光回転子43、無偏光ビームスプリッタ44及び45を備えている。信号処理部120は、検出器51と52とからの検出信号を受けて処理する信号処理ユニット121、信号処理ユニット121で処理した結果を受けて試料3の結晶の状態を判定する結晶状態判定ユニット122、結晶状態判定ユニット122で判定した結果を出力する出力ユニット123を備えている。ステージ部130は、平面内で一方向に移動可能なXステージ131とYステージ132、高さ方向に移動可能なZステージ133とを備えている。制御部140は、試料3の全面に亘って検査を行うように照明光学系100と検出光学系110、信号処理部120及びステージ部130を制御する。上記した構成において、照明光学系100の光源1から出た照明光11は偏光子21により試料3表面に対して45度方向に偏光した光となり、集束レンズ22で試料3の測定個所31に入射光12として収束される。すなわち入射光12にはp偏光成分とs偏光成分とが同一強度かつ同一位相で含まれている。これが試料3の表面の測定箇所31で反射されることにより、反射光13中のp偏光成分とs偏光成分とで強度及び位相の違いが生じる。エリプソメトリにおける一般的な表記に倣い、次式のようにΨとΔで強度及び位相差を表す。tanΨ=|Rp|/|Rs|Δ=δs-δp数1式中のRpとRsは各々p偏光成分とs偏光成分の複素振幅、δpとδsは各々p偏光成分とs偏光成分の位相である。数1中の振幅Rp、Rsの2乗は光強度であることから、光検出器で容易に測定可能である。一方、δp、δs、及びΔは直接検出できない。一般にエリプソメータでは、偏光子または検光子のいずれかを回転させながら検出器に入射する光の強度変化を測定し、この測定結果からΔを計算で求めているが、この方法ではΔの値を求めるのに数秒の時間を要する。そこで、本実施例では検出光学系110の検光子部400を図1に示すような構成とすることにより、偏光子2または検光子部400の回転と計算の操作を行うことなく、Δを瞬時に測定できるようにした。すなわち、試料3の測定個所31で反射した反射光13は検出光学系110の集光レンズ23で集光されて検光子部400に入射する。検光子部400に入射した反射光13は偏光ビームスプリッタ41によりp偏光14とs偏光15とに分離される。次にs偏光15は無偏光ビームスプリッタハーフミラー42に入射し、入射した光量の半分が反射して偏光回転子43に入射し、偏光回転子43により90度回転した状態の偏光、即ちp偏光16となり、無偏光ビームスプリッタハーフミラー45に入射して半分が反射し、半分が無偏光ビームスプリッタハーフミラー45を透過して検出器51に達する。偏光回転子43としては、一般的な1/2波長板を用いればよい。一方、偏光ビームスプリッタ41により分離されたp偏光14は無偏光ビームスプリッタハーフミラー44に入射して、入射光量の半分が無偏光ビームスプリッタハーフミラー44を透過してp偏光18として検出器52に入射する。一方、無偏光ビームスプリッタハーフミラー44に入射したp偏光14のうち半分は無偏光ビームスプリッタハーフミラー44で反射してp偏光17として無偏光ビームスプリッタハーフミラー45に入射し、入射した光量の半分は無偏光ビームスプリッタハーフミラー45を透過し、残りは無偏光ビームスプリッタハーフミラー45で反射して検出器51に入射する。すなわち、検出器51には、偏光ビームスプリッタ41で分離されたs偏光15から変換されて光量が14になったp偏光と、偏光ビームスプリッタ41で分離されたp偏光14から分岐されて光量が14になったp偏光とが合成されたp偏光19が入射する。図2Aに、図1で示した検光子部400の内部における各光路上におけるp偏光14の波形201、s偏光15の波形202、及び合成光19の波形203を示す。図2Aの場合はp偏光14とs偏光15とが同位相、すなわちΔ=0の場合で、検出器51で検出される合成光19は合成前の光が強め合ったものとなっている。一方、図2Bには、p偏光14の波形211とs偏光15の波形212とで位相が反転している場合、すなわちΔ=180度の場合で、検出器51で検出される合成光19の波形213は合成前の光が打ち消し合った状態を示す。このように、検出器51と52からの出力を受けて信号処理部120の信号処理ユニット121で処理することにより、図2Aまたは図2Bに示したような合成光19の強度からp偏光14とs偏光15との位相差Δを求めることができる。以下、具体的に数式により説明する。p偏光14とs偏光15の電場Ep及びEsは次式で表される。Ep=Rpsin2πftEs=Rssin2πftΔ数2とする。合成光19の電場EtはEt=Rpsin2πftRssin2πftΔ4数3Rp=Rsの場合を考えると、Et=Rp{sin2πftsin2πftΔ}4=Rpsin2πftΔ/2cosΔ/22数4となる。強度は振幅の2乗であるから、合成光19の強度IはI=|Rp|^2cos^2Δ/2/4数5となる。すなわちΔ=2cos-12√I/|Rp|数6で、p偏光14の強度をIpと置けば、Δ=2cos-12√I/Ip数7として、合成光19の強度Iとp偏光14の強度IpからΔを求めることが可能である。図1に示した構成において、合成光19の強度Iは検出器51により、p偏光14の強度Ipは検出器52により測定可能であり、Δは複雑なプログラムによらなくとも信号処理ユニット121において検出器51と52との出力から数7を用いて瞬時に求めることが可能である。図3に、一般的な分光エリプソメータで測定した、低温ポリSi膜の試料3のΨ、Δスペクトルの例を示す。3本の線301,302,303は各々アニールに用いたエキシマレーザのエネルギを変えた場合を示す。線301はレーザのエネルギが適正な状態を示す。ここで、適正な状態とは、膜の移動度が最大になったときのレーザのエネルギ条件の状態をいう。また、線302はレーザのエネルギが不足な状態を示す。不足な状態とは、適正な状態におけるレーザのエネルギ条件よりレーザのエネルギが低い場合を示す。一方、線303はレーザのエネルギが過剰な状態を示す。過剰な状態とは、適正な状態におけるレーザのエネルギ条件よりレーザのエネルギが高い場合である。図3より、アニール時のエネルギの変化に敏感なのは、波長が400~500nm付近のΔの値であることがわかる。特に線301のレーザのエネルギが適正な条件の場合では他の条件と比べて440nm及び490nmにΔの極大が生じており、結晶粒径が大きくなって形成された秩序が反映されていると考えられる。図4A乃至図4Cに、図3で説明したレーザのエネルギが適正な状態とレーザのエネルギが不足な状態及びレーザのエネルギが過剰な状態でレーザアニールした3種類の試料3を微分干渉顕微鏡図示せずにより観察した像を示す。図4Aはレーザのエネルギが適正な状態でレーザアニールした試料3を観察した結果を示す。図4Bはレーザのエネルギが不足な状態でレーザアニールした試料3を観察した結果を示す。図4Cはレーザのエネルギが過剰な状態でレーザアニールした試料3を観察した結果を示す。図4A乃至図4Cでは白黒で表示されているが、微分干渉顕微鏡では白い部分が青色、黒い部分が暗い黄色に見える。レーザビームを図4A乃至図4Cの上下方向に細長い形状で、このレーザビームを図4A乃至図4Cの左から右に移動しながら照射することで、試料3の表面に形成された膜全面を結晶化している。図4Aに示したレーザのエネルギが不足している状態でアニールした場合は黄色く観察される領域黒い部分の中にところどころ見えていた青い筋の領域白い部分として観察されるが、レーザのエネルギ上昇とともに青い筋の領域白い部分は次第に広い領域を占めるようになり、図4Bに示すようにレーザのエネルギが適正な状態でアニールした場合は、黄色の領域白い部分と青の領域白い部分の面積が反転している。図4Aに現れている黄色の領域白い部分はレーザビームの長辺方向に平行なことから、ビーム端の結晶化が不十分な領域と思われる。一方、図4Cに示したレーザエネルギが過剰な条件でアニールした場合は、図4Aや図4Bの場合に現れていた筋が消え、薄黄色の斑点図4Cのグレーの領域が見られる。これはシリコンが完全に溶融した後冷却されて形成された微結晶と思われる。微分干渉顕微鏡で観察される青色は波長で450nm付近に相当し、また黄色は青色の補色であることから、400~500nm付近のΔが変化するのは、結晶状態により干渉の変化が起こっているためと考えられる。図5Bに、Si膜の表面形状を種々に変えた場合のΔのスペクトルをシミュレーションした結果を示す。図5Aは、シミュレーションに用いたモデルである。これは、液晶表示素子、有機エレクトロルミネセンスパネル、太陽電池などに用いられる一般的な多結晶シリコン膜基板500の構造を模擬的に表すもので、ガラス基板501の上に窒化シリコンSi3N4膜502、酸化シリコンSiO2膜503、多結晶シリコン膜504を積層して形成した構造を示している。さらにSEMによる観察結果に基づき、多結晶シリコン膜504の表面に四角錐形の突起510が形成されている構造を仮定している。この突起510の高さが多結晶シリコン膜504をレーザアニールする時のレーザビームの照射条件により変わると考えてシミュレーションを行った。図5BはΔのスペクトルのシミュレーション結果である。図5B中のA,B,C,Dは、この順に突起が高くなっていることを示す。これから突起510の高さにより460nm付近のΔの値が大きく変化することがわかる。これは突起510による回折の影響と考えられる。このスペクトルと図3の実測のスペクトルとでは、400~450nmにかけての立下りの波長に違いはあるものの、全体的な形状はほぼ一致しており、突起510による回折の影響により460nm付近のΔの値が大きく変化するという推論は1次近似としては正しいと考えられる。本実施例では、図3の実測のスペクトルで、アニールエネルギとΔとの相関がほぼ直線になる波長として426nmを選ぶことにした。図1の光源1としては426nmを中心波長とするLEDが使用可能である。あるいは、レーザダイオードを使用しても良い。また、検出器51及び52としては、例えばフォトダイオードで青色領域に敏感なタイプを使用すればよい。図6に、波長426nmの光を発射する光源を用い、検出器51により合成光19の強度Iを測定した結果から得られたΔの例を示す。横軸はアモルファスシリコン膜をレーザアニールして多結晶シリコン膜を形成した時のレーザアニールエネルギを相対値で表したもので、数値が大きいほどレーザアニールエネルギが大きいことを示す。図6の横軸の1、4、7はそれぞれ、図4A、図4B、図4Cと対応している。図6から、レーザアニールエネルギと合成光19の強度Iを測定した結果から得られたΔとの相関は線形で近似でき、これを検量線として用いれば、合成光19の強度Iの測定値からレーザアニールエネルギの不足、適正、過剰の判定を迅速に行うことが可能である。図6に示したようなレーザアニールエネルギと合成光19の強度Iを測定した結果から得られたΔとの関係を予め測定して信号処理部120の結晶状態判定ユニット122に記憶しておくことにより、信号処理ユニット121からの出力を受けて上記した判定処理を、結晶状態判定ユニット122で実行することができる。また、判定の結果は、出力ユニット123から出力される。本実施例における処理の流れを図7に示す。まず、試料3をステージ部130に載置した状態でXステージを連続的にさせながら照明光学系100から照明光11を試料3に照射するS701。照明光11が照射された試料3からの反射光を検出光学系110の集光レンズ23で集光して検光子部400に入射させ、検光子部400から出射した光のうちs偏光成分とp偏光成分とが合成された合成光を検出器51で検出し、p偏光成分を検出器52で検出するS702。合成光を検出した検出器51から出力された信号Iと、p偏光成分を検出した検出器52から出力された信号Ipとを信号処理ユニット121に入力するS703。信号処理ユニット121では、入力した信号IとIpとからΨとΔとを算出しS704、この算出したΨとΔとの情報を結晶状態判定ユニット122へ送って、図6のグラフに示したデータを検量線データとしてΔの値からレーザアニール時のレーザエネルギの過不足の状態を判定するS705。結晶状態判定ユニット122で判定した結果は出力ユニット123へ送られて、図示していない表示手段に表示され、また通信手段を介して外部の記憶装置又はデータ処理装置へ送られるS706。本実施例によれば、合成光19の強度Iとp偏光14の強度Ipから数7を用いて直ちにΔを求めることができるので、検査中にリアルタイムで薄膜の結晶状態を評価し、レーザアニール時のレーザエネルギの過不足の状態を判定することが可能になる。なお、本実施例で用いた波長は426nmであるが、成膜条件により他の波長のほうがアニール条件をより的確に反映できる可能性もある。このような場合、いくつかのアニール条件であらかじめ作成した参照膜で測定したΔのスペクトルを元に、用いる波長を決定すればよい。また、用いる波長は単一波長とは限らず、判定精度向上のために2つ以上の波長を用いてもよいことは当然である。図8に本発明の実施例2の薄膜検査装置の構成を示す。実施例2における薄膜検査装置は、実施例1で説明した図1に示した薄膜検査装置の構成と、検出光学系111の検光子部401の構成が異なる。図8に示した構成において、図1に示した実施例1の構成と共通する部分については同じ番号を付している。また、信号処理部120、ステージ部130及び制御部140については図1に示した実施例1の構成と同じであるので、図8においては記載を省略する。図8に示した本実施例における検出光学系810は、集光レンズ対物レンズ23と検光子部401、検出器851及び852とを備えている。検光子部401は、偏光ビームスプリッタ841、無偏光ビームスプリッタハーフミラー842、偏光回転子843、無偏光ビームスプリッタハーフミラー844及び無偏光ビームスプリッタハーフミラー845を備えている。本実施例と実施例1で図1に示した構成との違いは、実施例1では偏光回転子43がs偏光15の光路に設置されているのに対して、本実施例ではp偏光の光路に設置されていることである。これにより、検出器851に入る合成光819、及び検出器852に入る光はともにs偏光となる。すなわち実施例1とはp偏光とs偏光との関係が逆になったものであるが、実施例1の数2~数7の原理は、Rp=Rsと考えれば全くそのまま適用可能である。よって実施例1と同様、合成光819の強度Iの測定値からアニールエネルギの不足、適正、過剰の判定を迅速に行うことが可能である。尚、本実施例においては、実施例1で説明した図1に示した検光子部4の構成に対して偏光回転子843の配置を変えてs偏光を検出する構成について説明したが、実施例1で説明した図1に示した検光子部4と同じ構成で、偏光ビームスプリッタ41として実施例1で説明したものと異なる特性の偏光ビームスプリッタ、即ち、入射した光のうちp偏光成分を反射してs偏光成分の光を透過する偏光ビームスプリッタを用いることによっても、本実施例で説明したのと同様に、検出器851に入る合成光719、及び検出器852に入る光をともにs偏光とすることができる。図9に本発明の実施例3における薄膜検査装置の構成を示す。実施例3における薄膜検査装置は、実施例1で説明した図1に示した薄膜検査装置の構成と、検出光学系910に検出器951及び952とその前段に分光器961及び962を設けた点が異なる。図9に示した検光子部400の構成は実施例1で説明した検光子部400の構成と同じであるので、本実施例においては説明を省略する。図9に示した構成において、図1に示した実施例1の構成と共通する部分については同じ番号を付している。また、信号処理部120、ステージ部130及び制御部140については図1に示した実施例1の構成と同じであるので、図9においては記載を省略する。本実施例においては、実施例1で図1を用いて説明した構成に対して、検光子部400から出力される合成光19とp偏光18とをそれぞれ分光機能961及び962を介して図9の上下方向に素子が配列したアレイ型のマルチチャンネル検出器951と952に入射させる構成として点が相違する。分光器961、962とアレイ型のマルチチャンネル検出器951、952との組み合わせにより、合成光19及びp偏光18のスペクトルが容易に測定可能となる。Ψ、Δの値から膜厚の測定が可能であることは一般に知られている通りである。よって本実施例の構成とすることにより、膜厚が大きく変化する場合でも、Δに及ぼす膜厚の影響を除去して、結晶性を正確に求めることが可能である。従来、エリプソメトリによる膜厚測定は振動子モデルを用いたスペクトルのカーブフィットによる方法がよく用いられが、この方法では測定個所毎にカーブフィットを行う必要があり、インラインの検査を行うには適していない。本実施例では、あらかじめ決めておいた複数の波長においてpまたはs偏光の反射率、及びp偏光とs偏光との位相差を測定することで、膜厚を簡易に求めるようにしている。実施例1と同じ原理に基づき、p偏光18の反射率は検出器952により容易に測定可能であり、p偏光とs偏光との位相差Δは検出器851により測定した合成光19から容易に求めることが可能である。この膜厚測定法は、あらかじめ膜厚が変化する対象膜の見当がついている場合に有効な方法である。以下、本実施例による膜厚測定原理を示す。図10は種々の膜厚及びアニールエネルギで作成したポリシリコン膜において、550nmにおけるΔの値と膜厚との関係をプロットしたものである。図10からΔと膜厚とはほぼ1次関数で近似でき、アニールエネルギによる変化は小さいことがわかる。図3によれば、この波長550nmはアニールエネルギによるΔの変化の小さい領域の波長に属していることがわかる。なお、実際のポリシリコン膜基板においてはポリシリコン膜厚や下地のSiO2、Si3N4膜の膜厚が種々異なるため、スペクトルも種々変化するが、この場合もいくつかのアニール条件であらかじめ作成した参照膜で測定したΔのスペクトルを元に、用いる波長を決定すればよい。また、用いる波長は単一波長とは限らず、判定精度向上のために2つ以上の波長を用いてもよいことは当然である。これにより、ポリシリコンの膜厚と結晶状態を同時に求めることができる。また、膜厚測定は結晶状態測定と並行して行うことが可能であるため、実施例1と比較した測定時間の増大はほとんど問題とならない。よって実施例1同様、アニールエネルギの不足、適正、過剰の判定を迅速に行うことが可能である。図11Aに本発明の実施例4における薄膜検査装置のうち、照明光学系101と検出光学系1110の構成を試料3の表面側から見た平面図を、図11Bに正面図を示す。本実施例の実施例1との違いは、照明光学系101で照明光11を線状に成形して入射光121として基板3上の線状領域の測定箇所32を照明し、この照明された基板3上の線状の測定箇所32からの反射光131による測定箇所32の像を検出光学系1110の検出器1151と1152との検出面上に結像させる構成とした点にある。すなわち、本実施例においては、照明光学系101を、光源1と偏光子21、光源1から発射された照明光11のビーム径を拡大するための拡大レンズ221、ビーム径が拡大された照明光11を平行光にするコリメートレンズ222、平行光を一方向に集光するシリンドリカルレンズ223を備え、シリンドリカルレンズ223で一方向に集光させた線状の照明光121を基板3上の線状領域の測定箇所32に照射するように構成した。また、検出光学系1110に、基板3上の線状の測定箇所32からの反射光を集光する集光レンズ対物レンズ231と集光されて検光子部400を通過した反射光を結像させる結像レンズ1163と1164とを設け、基板3上の線状の測定箇所32の像をCCDラインセンサやフォトダイオードアレイのようなマルチチャンネル検出器1151及び1152の検出面上に結像させる構成とした。これにより、試料3上の線状領域の測定箇所32のような広い箇所の同時測定が可能となり、実施例1のアニールエネルギの不足、適正、過剰の判定の迅速性がさらに向上する。なお、検出光学系1110の検光子部400の構成は、実施例1で図1を用いて説明した構成と同じであるので、本実施例においては説明を省略する。また、本実施例は、検出光学系1110の検光子部400を、実施例2で図7を用いて説明したような検光子部401と置き換えても同様な効果を得ることができる。更に、本実施例は、実施例3で図8を用いて説明した検出光学系810と置き換えても同様な効果を得ることができる。これにより試料3の広い箇所にわたって膜厚と結晶状態を同時に測定することが可能である。これによりアニールエネルギの不足、適正、過剰の判定を迅速に、かつ膜厚の影響も除去して正確に行うことが可能である。図12に本発明の実施例5に係る薄膜検査装置の構成を示す。本実施例の実施例1との違いは、検出器1252を検光子部402よりも試料3の側に設置した点にある。そのために、無偏光ビームスプリッタハーフミラー1244を集光レンズ対物レンズ23と検光子部402との間に設けた。すなわち、照明光学系100により照明光12が照射された試料3の測定箇所31で反射した反射光13は、集光レンズ23を透過した後、無偏光ビームスプリッタハーフミラー1244に入射して入射光量の半分が無偏光ビームスプリッタハーフミラー1244を透過して検光子部402に入射する。一方、無偏光ビームスプリッタハーフミラー1244に入射した入射光量の残りの半分は無偏光ビームスプリッタハーフミラー1244で反射して検出器1252に入射する。一方、無偏光ビームスプリッタハーフミラー1244を透過して検光子部402に入射した光は偏光ビームスプリッタ1241でp偏光成分1214が透過して無偏光ビームスプリッタハーフミラー1245の方向に進み、s偏光成分1215が反射されてミラー1242の方向に進む。s偏光成分1215の反射光はミラー1242で反射されて偏光回転子1243に入射し90度回転した状態の偏光p偏光1216として出射する。偏光回転子1243から出射したp偏光1216は、ミラー1246で反射されて無偏光ビームスプリッタハーフミラー1245に向かい、無偏光ビームスプリッタハーフミラー1245で入射した光量の半分が反射される。また、偏光ビームスプリッタ1241を透過したp偏光成分1214は無偏光ビームスプリッタハーフミラー1245に入射し、入射した光量の半分が無偏光ビームスプリッタハーフミラー1245を透過して、無偏光ビームスプリッタハーフミラー1245で反射したp偏光1216と合成されて合成光1217として検出器1251に入射する。この配置では、検出器1252に入射する光はp偏光とs偏光とが分離される前の状態であるが、この場合も、実施例1の数2~数7の原理はRp=Rsと考えれば全くそのまま適用可能である。よって実施例1と同様、合成光1217の強度Iの測定値からアニールエネルギの不足、適正、過剰の判定を迅速に行うことが可能である。"