JP2014009990A - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検査装置100は、太陽電池90を検査する装置である。検査装置100は、パルス光LP11を照射する照射部12、パルス光LP11の照射に応じて太陽電池90から放射される電磁波パルスLT1を検出する検出器132を有する検出部13、を備えている。検出器131は、パルス光LP11の光源(フェムト秒レーザ121)から出射されるプローブ光LP12の照射に応じて、電磁波パルスLT1の電場強度を検出する。また、検査装置100は、検出器132における電磁波パルスの検出タイミングを遅延させる遅延部131を備えている。また、検査装置100は、電磁波パルスLT1の時間波形における、電場強度の負のピークを検出する、電磁波パルス解析部23を備えている。
【選択図】図2
Description
<1.1. 検査装置の構成および機能>
図1は、第1実施形態に係る検査装置の概略構成図である。また、図2は、図1に示される照射部12と検出部13の概略構成図である。検査装置100は、フォトデバイスが形成された基板の一種である太陽電池90の空乏層の特性を検査するのに適した構成を備えている。
図6は、太陽電池90の検査の一例を示す流れ図である。なお、以下の説明において、検査装置100の各動作は、特に断らない限り制御部16により制御されるものとする。また、工程の内容によっては、複数の工程が並列に実行されたり、複数の工程の実行順序が適宜変更されたりしてもよい。
図6に示される検査では、放射された各電磁波パルスLT1の第二の負のピークの絶対値のみを測定するようにしている。しかしながら、電場強度の第二の負のピークの絶対値は、あくまでも相対値である。このため、複数の測定位置における測定結果をそのまま用いた場合、正確に比較することができない虞がある。そこで、これらの測定結果を標準化して、検査が行われてもよい。この標準化について、図9を参照しつつ説明する。
図9において説明したように、放射される電磁波パルスLT1の電場強度が第二の負のピークを迎えるタイミングは、測定位置毎に異なる場合がある。この、タイミングのズレが大きい場合、測定位置が異なる測定結果同士を正確に比較することが困難となる。そこで、電磁波パルスLT1の第二の負のピークの絶対値を、測定位置毎に、正確に測定するようにすることも考えられる。
また、検査装置100において、太陽電池90から放射される電磁波パルスLT1の電場強度に基づき、スペクトル解析を行うことも考えられる。
図1に示される検査装置100では、太陽電池90の受光面91Sに対して、パルス光LP11の光軸が、斜め(入射角度45°)に入射するように設定されているが、パルス光LP11の入射角度は、このようなものに限定されるものではない。
第2実施形態に係る検査装置100Aは、受光面91S側に放射される電磁波パルスLT1を、検出器132にて、検出するように構成されている。しかしながら、太陽電池90の裏面側に放射される電磁波パルスLT1が検出されるようにしてもよい。
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
10M ミラー
11 ステージ
12,12A,12B 照射部
121 フェムト秒レーザ
13,13A,13b 検出部
131 遅延部
132 検出器
15 モーター
16 制御部
21 時間波形復元部
23 電磁波パルス解析部
25 画像生成部
40,41,43 時間波形
51,53 スペクトル分布
90 太陽電池
91S 受光面
92 裏面電極
93 p型シリコン層
94 n型シリコン層
96 受光面電極
97 pn接合部
99 逆バイアス電圧印加回路
BL1 ベースライン
G1 光電流
G2 電磁波パルス
LP1 パルス光
LP11 パルス光
LP12 プローブ光
LT1 電磁波パルス
P1,P2 測定位置
TR1,TR2 測定期間
TR2 測定期間
X 値
i11 イメージング画像
Claims (5)
- フォトデバイスを検査する検査装置であって、
前記フォトデバイスにパルス光を照射する照射部と、
前記パルス光の光源から出射されるプローブ光の照射に応じて、前記電磁波パルスの電場強度を検出する検出器を有する検出部と、
前記電磁波パルスが前記検出器へ到達する時間と、前記プローブ光が前記検出器へ到達する時間との時間差を変更することによって、前記検出器による前記電磁波パルスの検出タイミングを遅延させる遅延部と、
複数の前記検出タイミングで前記検出器にて検出される電磁波パルスの電場強度に基づいて、前記電磁波パルスの時間波形を復元する時間波形復元部と、
前記時間波形における、電場強度の負のピークを検出する電磁波パルス解析部と、
を備えている、検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
前記電磁波パルス解析部は、
前記時間波形における、電場強度の2つの負のピークを検出し、前記2つの負のピークのうち、遅れて検出される第二の負のピークの電場強度を、先に検出される第一の負のピークの電場強度に基づいて標準化する、検査装置。 - 請求項2に記載の検査装置において、
前記フォトデバイスを前記照射部に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記遅延部を制御することにより、前記検出タイミングを変更する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記移動機構により前記フォトデバイスを相対的に移動させながら、前記フォトデバイスに前記パルス光を照射したときに、前記フォトデバイスの各位置から放射される電磁波パルスを、所定の測定用タイミングで測定するように、前記遅延部を制御し、
前記測定用タイミングは、
予め、前記フォトデバイスの複数の位置で、前記パルス光の照射に応じて放射された電磁波パルスの時間波形における、前記2つの負のピークが検出されるタイミングに基づいて決定される、検査装置。 - 請求項1から3までのいずれか1項に記載の検査装置において、
前記フォトデバイスが、太陽電池を構成する、検査装置。 - フォトデバイスを検査する検査方法であって、
(a) 前記フォトデバイスにパルス光を照射する工程と、
(b) 前記パルス光の光源から出射されるプローブ光の照射に応じて、前記(a)工程にて、前記フォトデバイスから放射される電磁波パルスの電場強度を検出器にて検出する工程と、
(c) 前記(b)工程において、前記電磁波パルスが前記検出器へ到達する時間と、前記プローブ光が前記検出器へ到達する時間との時間差を変更することによって、前記検出器による前記電磁波パルスの検出タイミングを遅延させる工程と、
(d) 前記(b)工程において、複数の前記検出タイミングで検出される前記電磁波パルスの電場強度に基づいて、前記電磁波パルスの時間波形を復元する工程と、
(e) 前記(e)工程にて復元された前記時間波形における、電場強度の負のピークを検出する工程と、
を含む、検査方法。
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