波长选择方法、膜厚计测方法、膜厚计测装置及薄膜硅系设备的制造系统

摘要

本发明以降低膜厚的计测误差为目的。对将膜质状态及膜厚不同的薄膜形成于基板上的多个样本照射不同波长的照明光，分别计测与照射各波长的照明光时的透射光的光量相关的评价值，基于该计测结果，对每个波长作成表示各膜质状态中膜厚和评价值的相关关系的膜厚特性，在各膜厚特性中选择由膜质状态引起的评价值的计测差在规定范围内的波长。

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜的膜厚计测，特别是涉及对包含在薄膜硅系设备的基板上成膜的结晶质硅膜的膜厚测定所使用的波长进行选择的波长选择方法，使用由该波长选择方法选择的波长进行膜厚计测的膜厚计测方法及其装置，以及包含薄膜形成的薄膜硅系设备的制造系统。

背景技术

在现有技术中公知有一种利用物质的光学吸收特性对在透光性基板上成膜的薄膜的膜厚进行计测的技术(例如，参照专利文献1)。

专利文献1公开了如下技术，在薄膜太阳电池的生产线上，对施以薄膜的太阳电池基板照射光，基于其透射光的光量求得基板被施以的薄膜的膜厚。

专利文献1：日本特开2004-65727号公报

发明内容

但是，现已发现，基于上述特许文献1的膜厚测定中，对基板或薄膜表面的凸凹状态不同的太阳电池基板的膜厚进行评价时，会产生透光量的变动，存在计测结果中有包含允许范围以上的计测误差之虞。此外，存在因为该误差而不能以所希望的精度计测膜厚的问题，不能提高膜厚监视精度。

此外，在使用膜厚计测专用的膜厚计(分光偏振光椭圆率测量仪或分光光度计等)时，需要使生产线的基板一度下线来进行计测评价，而且在得到计测结果之前需要时间，存在不能对生产中的全数进行在线监视。

本发明是为了解决上述问题而作出的，目的在于提供能降低膜厚计测误差的波长选择方法、膜厚计测方法、膜厚计测装置及薄膜硅系设备的制造系统。

本发明的第1形式为一种选择薄膜膜厚计测所使用的波长的波长选择方法，包括：对将膜质状态及膜厚不同的薄膜膜制于基板上的多个样本照射不同波长的照明光，分别计测与照射各所述波长的照明光时的透射光的光量相关的评价值，基于该计测结果，对所述每个波长，作成表示各所述膜质状态中膜厚和所述评价值的相关关系的膜厚特性，在各所述膜厚特性中选择由膜质状态引起的所述评价值的计测差在规定范围内的波长。

例如，在透光性基板层积一层以上的透明导电膜、硅系薄膜光电变换层，层积金属电极的薄膜硅系太阳电池中，透明导电膜的表面上为了将入射光在光电变换层有效利用而存在凹凸构造(晶体组织构造)，而且得知，成长的薄膜对其膜质状态产生影响，存在阻碍计测硅系薄膜光电变换层的膜厚的精度提升的情况。

发明者们发现，在硅系薄膜光电层的薄膜的膜质状态、特别是结晶质硅膜的膜质状态不同时，透射率将变化，由此产生膜厚的计测误差，提出以下的降低膜质状态引起的计测误差的方案。

即，根据本发明的1种形式的波长选择方法，准备将膜质状态和膜厚不同的薄膜形成于基板上的多个样本，通过对这些样本照射不同的波长的照明光，对在照射各波长的光时的各样本的透射光进行检测，分别测定与该透射光的光量相关的评价值。此外，因为基于这些测定结果，对每个波长，作成表示各膜质状态中膜厚和评价值的相关关系的膜厚特性，选择各膜厚特性中由膜质状态引起的透射率的计测差在规定范围内的波长，所以，可以选择由膜质状态引起的计测误差少的光的波长。

此外，通过基于选择的波长的评价值对膜厚进行计测，能减小测定误差。如专利文献1那样，在现有技术中，是选定与各薄膜的吸收波长相近的波长，由透射光强度换算出膜厚，但本发明中发现，选择由膜质状态引起的计测误差小的波长在计测精度的提升上极为重要。在这里，与透射光的光量相关的评价值是例如光强度、透射率等。

另外，在使所述不同的波长的照明光照射薄膜的情况下，也可将不同的单一波长的光顺次照射，检测每次光照射的透射光，得到所述评价值。或者，也可通过照射包含多个波长的白色光，检测该透射光，进而进行分光解析，得到对各波长的评价值。或者，也可照射分光的照明光，检测该透射光，得到评价值。此外，照射照明光的方向可以是从透光性基板侧，也可以是从形成的薄膜侧，由于但薄膜表面上存在很小的凸凹，照射光会散射，因此，从透光性基板侧照射的情况下对透射膜的光量稳定，所以更好。

在所述选择方法中，所述膜质状态例如是结晶性。

由此，可降低由结晶性引起的计测误差。所述结晶性可通过例如拉曼峰值强度比来评价。拉曼峰值强度比是表示结晶的拉曼峰值(约波长520cm^-1)的强度I₅₂₀和表示非晶的拉曼峰值(约波长480cm^-1)的强度I₄₈₀的比(I₅₂₀/I₄₈₀)，可以说拉曼峰值强度比越大，结晶性越高。

“包含所述波长选择方法选择的波长的照明光”，是指通过波长选择方法选择的波长的光，即概念上包含以单一波长的照明光的照明光。

在所述波长选择方法中，所述膜质状态是例如所述薄膜的表面的凸凹状态。

由此，可以降低薄膜表面的凸凹状态引起的计测误差。

所述表面的凸凹程度能通过例如所述透明导电膜的雾度率、或者所述结晶质硅膜的雾度率评价。另外，雾度率的定义是散射透射光/全透射光。

本发明的第2形式，是一种膜厚计测方法，包括：

将包含通过所述波长选择方法选择的波长的照明光，对在包含薄膜形成的生产线上搬运的形成有薄膜的基板进行照射，检测透射所述基板的光，基于检测的光的强度，计测针对所述波长的所述评价值，使用将评价值和膜厚预先建立关联的所述波长的膜厚特性，求出与计测的所述评价值对应的膜厚。

根据所述膜厚计测方法，可实现求出在包含薄膜形成的生产线上搬运的薄膜膜厚的计测精度提升。特别是，将包含结晶质硅膜的膜质所引起的计测误差小的波长的照明光，照射于例如在太阳电池生产线上搬运的形成有薄膜(特别是结晶质硅膜)后的太阳电池用基板，检测透射该基板的光，基于该透射光计测关于所述波长的评价值(例如透射率或光强度)，基于该评价结果求出膜厚，所以，可以实现计测精度的提升。

在所述膜厚计测方法中，可以根据以其他方式另行求出的雾度率，对已测定的所述膜厚进行校正。

根据这样的膜厚计测方法，基于膜厚、特别是作为结晶质硅膜的表面的凸凹状态的评价值的雾度率，对计测的膜厚进行校正，所以，可以使计测精度进一步提升。

本发明第3种形式是一种膜厚计测装置，具有：光照射部，其将包含通过所述波长选择方法选择的波长的照明光，对在包含薄膜形成的生产线上搬运的形成有薄膜的基板进行照射；光检测部，其检测透射所述基板的光；评价值计测部，其基于检测的光的强度，计测针对所述波长的所述评价值；膜厚计测部，其使用将评价值和膜厚预先建立关联的所述波长的膜厚特性，求出与计测的所述评价值对应的膜厚。

根据所述膜厚计侧装置，将包含薄膜、特别是结晶质硅膜的膜质引起的计测误差少的波长的照明光，照射于薄膜、特别是形成有结晶质硅膜的基板、例如太阳电池用基板，检测透射基板的光，基于该透射光，计测与所述波长相关的评价值(例如透射率或光强度)，基于该计测结果求出膜厚，所以，可以实现计测精度的提升。

所述膜厚计测装置适合用以设置于包含薄膜形成的生产线而监视薄膜形成状况。

此外，本发明第4种形式是使用所述膜厚计侧装置生成的薄膜硅系设备。本发明第5种形式是使用所述膜厚计测方法生成的薄膜硅系设备。薄膜硅系设备例如是薄膜硅系太阳电池。

另外所述各种形式是可在能实现的范围内组合利用的发明。

作为薄膜硅系设备的薄膜硅系太阳电池，在边长超过1m的大型基板上将薄膜更均匀地、更均质地形成，这在发电效率提升上很重要。作为包含薄膜(特别是结晶质硅膜)的太阳电池的结构，例如，有结晶质硅单体型太阳电池、双层型太阳电池、三层型太阳电池。在双层型太阳电池中，可在底电池上使用结晶质硅膜。关于三层型太阳电池，可在中间电池及底电池上使用结晶质硅膜。

本发明的膜厚计测方法及膜厚计测装置适合用于这样的结晶质硅膜、或包含结晶质硅膜的薄膜的膜厚测定。

在这里，所谓硅系，是指包含硅(Si)、碳化硅(SiC)或硅锗(SiGe)的总称，所谓结晶质硅系，意味着非结晶质硅系、即非晶质硅系以外的硅系，也包含结晶质硅系或多结晶硅系。此外，所述薄膜硅系，包含非晶硅系、结晶质硅系、使非晶硅系和结晶质硅系层积的多接合型(双层型、三层型)。

根据本发明，起到可以降低膜厚的计测误差的效果。此外，根据本发明可监视膜厚变动，因此，可起到所谓使发电效果提升、成品率提升、制造效率提升的效果。

附图说明

图1是本发明一实施方式的基板的膜厚计测装置的整体结构图。

图2是表示光照射装置及受光装置的配置关系的图。

图3是表示波长选择方法的顺序的流程图。

图4是表示薄膜的结晶性不同时的各波长的膜厚特性的一例的图。

图5是表示薄膜表面的凸凹状态不同时的各波长的膜厚特性的一例的图。

附图标记说明

1、搬运传送带

2、受光装置

3、光照射装置

4、光源用电源

5、光电开关

6、回转式编码器

7、计算机

8、显示装置

W、基板

具体实施方式

以下，对于本发明的波长选择方法、膜厚计测方法、膜厚计测装置及薄膜硅系设备的制造系统的实施方式，参照附图进行说明。

本实施方式的膜厚计测装置是设在薄膜硅系设备、特别是薄膜硅系太阳电池的制造系统的生产线的一部分上而加以利用的装置，是为了进行成膜于太阳电池的基板上的薄膜、特别是结晶质硅膜的膜厚计测而利用且适用的装置。此外，各实施方式的膜厚计测装置，不管是具有一层pin构造光电变换层的单体型太阳电池、具有两层pin构造光电变换层的双层型太阳电池、具有三层pin构造光电变换层的三层型太阳电池、还是在透光性基板上有一层结晶质硅膜单膜等太阳电池的构造，均是在制造具有结晶质硅层太阳电池的制造系统广泛适用的装置。

【第1实施方式】

图1是表示第1实施方式的膜厚计测装置的整体结构的图。

图1所示膜厚计测装置中，基板W被搬运传送带1沿搬运方向(图中Y方向)搬运。该基板W为例如在透明玻璃基板上按顺序通过热CVD装置形成有透明导电膜、通过等离子CVD装置形成有结晶质硅膜的光电变换层的基板。或者可以是在透明玻璃基板上按顺序通过热CVD(化学气相沉积)装置形成有透明导电膜、通过等离子CVD装置形成有非晶硅膜的光电变换层、通过等离子CVD装置形成有结晶质硅膜的光电变换层的基板。或者可以是在透明玻璃基板上通过等离子CVD装置形成有结晶质硅膜的基板。图1中基板W的搬运传送带1侧是透明玻璃基板，向上(图1中的受光装置2侧)层积有透明导电膜、由薄膜硅形成的光电变换层。

搬运传送带1的下方配置有光照射装置(光照射部)3，上方配置有受光装置(光检测部)2。光照射装置3例如由多个LED线状地配置而构成。在这里，作为LED可以使用单一波长的LED或组合有滤光镜的白色LED等。此外，不限于LED，也可以使用其他光源，例如灯泡光源、在灯泡光源上组合有滤光镜的光源单元等。从光照射装置3照射的光的波长使用后述的选定的波长。

光照射装置通过光源用电源4基于从后述的计算机7送出的信号动作，来进行光量调整及控制光源的开、关。

受光装置2，如图1及图2所示，接受从光照射装置3具有的各LED射出的照射光L1透射基板W后的透射光L2。受光装置2例如由配置成线状的多个受光元件构成。各受光元件以与光照射装置3具有的各LED成对的方式配置，从各LED射出的照射光L1透射基板W而被对应的受光元件接受。受光元件可以是相对于要计测的光的波长具有灵敏度的元件等，例如，可以使用光电二极管、光电倍增管等，是简单且廉价的结构。此时，希望在没有基板W的状态下调整为显示大致均匀的检测灵敏度。

此外，从光照射装置3发光照射白色光，作为受光装置2，可以设有能对光波长进行分光计测的受光元件。此时，由于可自由地选定用于评价透射量的光的波长，因此，能对评价对象膜的选择进行简易地对应。

另外，在本实施方式中，搬运传送带1的下方配置光照射装置3，上方配置受光装置2，但也可以上方配置光照射装置3，下方配置受光装置2。

在基板W上形成的薄膜表面上存在很小的凸凹，会使照射光散射，因此，从透射膜内的光量的稳定方面来看优选将光照射装置3配置在搬运传送带1的下方，并从透明玻璃基板侧照射照射光。

搬运传送带1上配置有光电开关5和回转式编码器6。光电开关5在检测到搬运而来的基板W的顶端部分到达直线照明光L1的入射位置时，产生检查开始信号S，发送给计算机7。回转式编码器6在转过每个设定回转角时，即在基板W每次移动设定距离时，产生脉冲信号P，送给计算机7。

计算机7在接收检查开始信号S后，每次接收脉冲信号P时，都将触发信号T送给受光装置2。受光装置2的各受光元件每次收到触发信号T时接受透射基板W而来的透射光L2，并将受光信号分别送至计算机7。

计算机(评价值计测部及膜厚计测部)7在接收来自受光装置2的受光信号后，基于这些各受光信号，求出与规定的波长的光相对应的透射率(与光量相关的评价值)，使用该透射率和预先保有的膜厚特性(膜厚和透射率的检量特性)，进行基板W的膜厚计测。对应于光照射装置3和受光装置2的对数的计测点接受触发信号T算出膜厚，每有基板W移动通过则依次算出基板W宽度方向的膜厚。另外，对于透射率的算出、膜厚计测的详情在下文描述。

计算机7上连接有CRT等显示装置8，以在该显示装置8显示基板W的膜厚计测结果或其分布状况等。

接下来，对于在图1所示的膜厚计测装置中选择膜厚测定所使用的光波长的选择方法进行说明。在这里，膜厚计测中，对应于膜厚的膜质状态，更为详细地，对应于结晶质硅膜的结晶性，会产生计测误差。因此，本实施方式中，对于选择将该结晶性所引起的计测误差降低的波长的波长选择方法，参照图3进行说明。

首先，通过另外的计测装置进行计测、评价，准备已形成有膜厚和结晶性各不相同的微晶硅膜的多个样本。另外，此时准备的样本，希望与实际的膜厚计测中基板W的膜构造大致相同。例如，膜厚计测中，在搬运传送带1上搬运的基板W为在透明玻璃基板上依次形成透明导电膜和微晶硅膜的构造时，通过在透明玻璃基板上形成透明导电膜后，形成膜厚和结晶性不同的微晶硅膜，作成多个样本。

此外，微晶硅膜的膜厚，例如，从包含作为实际测定范围设想的膜厚范围dmin到dmax的范围中选取规定的膜厚。此外，作为结晶性，例如，准备拉曼峰值强度比较小的样本和较大的样本两种(图3步骤SA1)。在这里，拉曼峰值强度比，是指在评价微晶硅的结晶性中使用的评价值，例如，使用拉曼光谱分析装置等专用装置计测。

拉曼峰值强度比是表示结晶的拉曼峰值(约波长520cm^-1)的强度I₅₂₀和表示非晶的拉曼峰值(约波长480cm^-1)的强度I₄₈₀的比(I₅₂₀/I₄₈₀)，在定义上可取0到无限大的值。拉曼峰值强度比为0时是非晶，可以说拉曼峰值强度比越大，结晶性越高。在这里，太阳电池的制造工序中，在可设想的范围内，适当地选择大小两个拉曼峰值强度比。

接下来，使用分光计测用于其它预备试验所准备的透射光的装置，在这些各样本上照射白色光(图3中步骤SA2)，检测此时的透射光(图3中步骤SA3)，由该透射光计测透射光谱(图3中步骤SA4)。由此，求得与个样本相对应的各波长λ1至λ5的透射率。通过将这些透射率如图4所示地标绘在以横轴表示膜厚、纵轴表示透射率的坐标轴系中，求出波长λ1至λ5每个的各膜质状态下的膜厚特性(图3中步骤SA5)。

膜厚特性是表示微晶硅膜的膜厚和透射率的相关关系的特性。此时的各样本的评价中，只要太阳电池的生产线中设置的膜厚计测装置是照射白色光并对透射光谱进行分光计测的结构，即可使用该膜厚计测装置。

图4中，虚线表示拉曼峰值强度比低时的各波长λ1至λ5的膜厚特性，实线表示拉曼峰值强度比高时的各波长λ1至λ5的膜厚特性。

接下来，图4所示的各波长λ1至λ5的膜厚特性中，作为实际的测定范围设想的膜厚范围dmin至dmax中，膜厚特性不震荡而显示平缓地变化，并且，选择拉曼峰值强度比的计测差ΔW在规定范围内的波长(图3中步骤SA6)。

例如，对每个波长，计测各膜厚中由拉曼峰值强度比引起的计测差ΔW(参照图4)，求出ΔW的平均值ΔWave。然后，提取该ΔWave在规定范围内的波长。其结果，提取拉曼峰值强度比的依存度低的波长，即提取取决于拉曼峰值强度比的计测值的波动小的波长。然后，如果提取的波长为一个，则将该波长采用于膜厚测定，此外，若提取的波长为多个，则从这些波长中采用适当的波长、例如采用计测差的平均值ΔWave最小的波长作为用于计测对象即膜厚测定的波长。

接下来，对使用上述波长(例如，波长λ1)进行膜厚测定的情况进行说明。此时，计算机7具有的存储装置(图示省略)中预先存储检测与波长λ1的膜厚对应的透射率而得到的膜厚特性。

首先，计算机7在基板W的膜厚计测之前先在没有基板W的状态下使光照射装置3点亮。由此，从光照射装置3射出的光被受光装置2接受，受光信号C被送入计算机7。计算机7基于接收的受光信号，计测光强度。此时计测到光强度是透射率100％的光强度，被作为计测基板W的透射率时的基准光强度。

其次，计算机7在使光照射装置3点亮的状态下，使载置于搬运传送带1上的基板W沿搬运方向Y搬运。由此，从光照明装置3射出的照明光L1透射基板W例如透明玻璃基板、透明导电膜、微晶硅膜，作为透射光L2导入受光装置2。

另一方面，对应于该基板W的移动，从回转式编码器6将脉冲信号P送入计算机7。计算机7每次接收脉冲信号P，就将触发信号T送入受光装置。由此，对应于基板W的移动，由受光装置2接受透射光L2，受光信号C向计算机送出。计算机7在接收来自受光装置2的受光信号C后，求出与通过上述波长选择方法选择的波长λ1相对应的光强度，通过将该光强度与先行求出的基准光强度进行比较，算出透光率。

另外，在上述实施方式中，照明光的波长选择时，通过使以具有多个波长的白色光作为照明光照射样本，接受此时的透射光后，进行分光解析，作成各波长的膜厚特性，但是，也可以取而代之，通过以不同的单一波长的照明光依次照射样本，作成各波长的膜厚特性。例如，可以选出多个短波长(约450nm)到长波长(约750nm)中的有代表性的评价波长，使用发出该单一波长的各种LED，受光侧元件使用相对于要计测的光的波长具有灵敏度的光电二极管。

接下来，计算机7通过使用预先存储在存储装置中的该波长λ1的膜厚特性，取得与该透射率相对应的膜厚，算出基板W的膜厚。可在各计测点算出膜厚而求出基板W上膜厚分布。另外，此时参照的膜厚特性，例如，可以使用图4所示的拉曼峰值强度比高时的膜厚特性、低时的膜厚特性、或者对二者进行平均后的平均膜厚特性中的任意一个。

计算机7如上所述地取得基板各处的膜厚后，将膜厚的计测结果显示在显示装置8中。另外，显示方式可以由适当设计决定。例如，能将膜厚的适当范围预先注册，只对上述基板W的二维图像中表示适当范围外的值的膜厚的区域进行着色显示。或者，也可以将膜厚区分为多个等级，每个区分以不同的颜色着色显示。

基于该膜厚分布的计测结果，对由等离子CVD装置成膜的所有的微晶硅膜的良好与否进行判断，在不合格产品被检查出来时，在中途工序将不合格基板下线，可根据需要对等离子CVD装置的成膜条件等进行调整。此外，在因等离子CVD装置自身感知不到的故障而使得膜形成不良时，也能即刻加以判断，能尽早进行修复、应对。即，由于通过对作为管理目标的平均膜厚和膜厚分布的基准值进行评价，在线监视成膜状况，能维持发电效率高的生产状况，在不良产生时极短时间内做出判断，因此，成膜的品质稳定，成品率提升。由此制造效率提升。

如以上说明的，根据本实施方式的膜厚计测装置，准备结晶性、更为详细说是拉曼峰值强度比和膜厚不同的多个样本，通过对这些样本照射不同的波长的照明光，对在照射各波长的光时的各样本的透射光进行检测，分别测定透射光谱。此外，因为基于这些测定结果，对每个波长作成表示各结晶性的膜厚和透射率的相关关系的膜厚特性，选择各膜厚特性中由结晶性引起的透射率的计测差ΔW在规定范围内的波长，所以，可以选择由结晶性引起的计测误差少的光的波长。此外，因为使用这样选择的波长进行膜厚计测，因此，可以减小膜厚的测定误差。

在上述实施方式中，预先将多个只具有计测所使用波长的照明光、即由LED等产生的单一波长的照明光排列成多个直线状照射在基板上，将此时的透射光根据以与LED对应的方式多个直线状地排列的光电二极管的电压值求出透射率，使用该透射率进行膜厚计测。通过使光电二极管的电压值在没有基板W的状态下为100％，可由指示电压值求出透射率。这样，预先将只具有膜厚计测所使用的波长的光作为照明光加以利用，能容易且低成本地构成得到所希望的波长的透射率的膜厚计测装置。

此外，取而代之，可以将白色光照射于基板W，求出此时分光的透射光的光强度，基于该分光的光强度，使用规定波长的透光率对膜厚进行计测。此时，可自由地选择评价透光量的光的波长，因此，能简易地对应评价对象膜的选择。此外，对应于每个波长作成表示各样本中膜厚和透射率的相关关系的膜厚特性时，可以利用设在生产线上的膜厚计测装置。

此外，在上述实施方式中，直线状地照射光，但也可以是点照射，仅对规定位置进行膜厚的计测及评价。

【第2实施方式】

下面对本发明的2实施方式的膜厚计测装置进行说明。

薄膜的膜厚计测中，除上述的结晶性外，因薄膜的表面的凸凹状态也能产生计测误差。因此，在本实施方式中，对照明光的波长进行选择以降低该表面的凸凹状态引起的计测误差。

本实施方式中，准备膜厚和表面的凸凹状态的程度分别不同的多个样本。作为一种评价微晶硅膜的表面的凸凹程度的装置，使用雾度率。雾度率是指扩散透射光/全透射光，例如，通过公知的雾影仪(例如，村上色彩科技研究所制，HR-100 ASTM D100 3规格标准)进行计测。

在这里，上述微晶硅膜的表面的凸凹状态，实质上受成为微晶硅膜成膜基底的透明导电膜(TCO)的表面凸凹状态的影响。因此，在本实施方式中，通过使透明导电膜的凸凹状态变化，使微晶硅膜的表面状态的凸凹度间接变化。

即，在本实施方式中，通过在凸凹状态不同的透明导电膜上，进一步形成膜厚不同的微晶硅膜，制成表面凹凸状态及膜厚不同的多个样本。此时，微晶硅的膜厚与上述第1实施方式的相同，例如，在包含作为实际的测定范围设想的膜厚范围dmin到dmax的范围中选取规定的膜厚。

此外，作为表面凸凹状态，例如准备透明导电膜的雾度率小的样本和大的样本两种样本。

接下来，在这些各样本上，通过与上述第1实施方式相同的方法，照射白色光，检测此时的透射光，从该透射光计测透射光谱。由此，与各样本相对应的波长λ1至λ5的透射率被求出来。通过将这些透光率如图5所示地标绘在横轴表示膜厚、纵轴表示透射率的坐标系中，针对λ1至λ5的每个波长求得各膜质状态的膜厚特性。

图5中，虚线表示雾度率低的情况下的各波长λ1至λ5的膜厚特性，实线表示雾度率高的情况下的各波长λ1至λ5的膜厚特性。

接下来，图5所示的各波长λ1至λ5的膜厚特性中，在作为实际测定范围设想的膜厚范围dmin至dmax中，膜厚特性不振动而显现平缓地变化，并且，选择雾度率的变动所致的计测差在规定范围内的波长。即，选择雾度率的依存度低的波长。此外，希望与计测范围的膜厚增加相对应的透射率的变化单调地大幅减少变化。此外，在膜厚计测时，将包含选择的波长的光的照明光照射于基板W，然后，求出在该波长下的透射率，基于该透射率计测膜厚。

如以上说明，根据本实施方式，准备透明导电膜的表面状态、即微晶硅的表面状态及膜厚不同的多个薄膜的样本，通过对这些样本照射不同波长的照明光，检测在照射各波长的光时的各样本的透光率，分别测定透射光谱。然后，基于这些测定结果，针对每个波长，作成表示各表面状态的膜厚和透射率的相关关系的膜厚特性，选择各膜厚特性中由表面状态引起的透射率的计测差在规定范围内的波长，因此，可以选择薄膜的表面状态所引起的计测误差小的光的波长。

此外，由于使用这样选择的波长的光进行膜厚计测，因此，可减小膜厚的测定误差。

另外，上述实施方式中，样本作成之际，通过改变透明导电膜的表面状态，使微晶硅膜的表面状态间接地变化，但可以取而代之，通过使微晶硅膜的表面状态间接地变化，作成雾度率不同的多个样本。

此外，通过验证结果可知，上述薄膜的表面状态引起的测定误差比上述结晶性引起的由微晶硅的膜质差引起的测定误差大。因此，可以将通过上述方法计测的膜厚使用雾度率进行校正。这样，通过基于雾度率对膜厚计测值进行校正，可使计测精度进一步提升。

对于由雾度率进行的校正，例如，能够采用将以雾度率和膜厚作为变量的校正函数预先存入计算机7的存储装置，并将计测的膜厚和雾度率代入该校正函数来进行校正的方法。或者，在计算机7的存储装置中预先存储使膜厚特性对应每个雾度率存储的检量特性，使用与该微晶硅膜的雾度率相应的膜厚特性，求出膜厚。另外，在该情况下，雾度率可以独立于太阳电池的生产线中的该膜厚计测装置而设置，将其计测结果在线送入计算机。此外，也可通过独立于生产线设置的单独装置计测的结果送入计算机。