JP5804362B2 - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Description
また、逆バイアス電圧を印加することによって、パルス光を照射したときに発生する電磁波パルスの電界強度を高めることができる。
図1は、第1実施形態に係る検査装置100の概略構成図である。また、図2は、図1に示した照射部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パネル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、検査(1)における検査装置100の動作の流れ図である。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、図6に示した流れ図は、一例である。したがって、動作内容によっては、複数の工程を並列に実行したり、もしくは、複数の工程の実行順序を適宜変更したりしてもよい。
図9は、検査(2)における検査装置100の動作の流れ図である。上記検査(1)では、太陽電池パネル90上の特定の領域について、パルス光LP11を照射に応じて発生するテラヘルツ波パルスLT1の時間波形とスペクトル解析が行われる。これに対して、検査(2)では、太陽電池パネル90の全面について、光励起キャリア発生領域の状態を検査する。
上記実施形態では、太陽電池パネル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°)に入射するようにしているが、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実施形態では、受光面91S側に出射されるテラヘルツ波パルスLT1を検出するようにしているが、太陽電池パネル90の裏面側に透過するテラヘルツ波パルスLT1を検出す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。
11 ステージ
12,12A,12B 照射部
121 フェムト秒レーザー
13,13A,13B 検出部
131 遅延部
132 検出器
14 可視カメラ
15 モーター
16 制御部
17 モニター
18 操作入力部
19 透明導電性基板
21 時間波形構築部
23 スペクトル解析部
25 画像生成部
41,42 時間波形
51,52 スペクトル分布
90 太陽電池パネル
91S 受光面側
92 裏面電極
93 p型シリコン層
94 n型シリコン層
95 反射防止膜
96 受光面電極
97 pn接合部
99 逆バイアス電圧印加回路
I1 電界強度分布画像
LP1,LP11 パルス光
LP12 プローブ光
LT1 テラヘルツ波パルス
t1〜t8 検出タイミング
Claims (12)
- フォトデバイスが形成された基板を検査する検査装置であって、
パルス光を基板の検査位置に照射する照射部と、
前記パルス光の照射に応じて前記フォトデバイスにて発生する電磁波パルスを検出する検出部と、
前記基板に形成されている前記フォトデバイスのp型半導体層の電極およびn型半導体層の電極に対して、逆バイアス電圧を印加することによって、前記p型半導体層及び前記n型半導体層間に形成される空乏層を広げて前記電磁波パルスの電界強度を強める逆バイアス印加回路と、
を備える検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
前記検出部は、
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界強度を検出する検出器と、
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部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、
を備える検査装置。 - 請求項2に記載の検査装置において、
前記検出タイミングが、前記電磁波パルスの電界強度が最大となる検出タイミングとなるように、前記遅延部を制御する制御部、をさらに備える検査装置。 - 請求項2または3に記載の検査装置において、
複数の前記検出タイミングにおいて前記検出器において検出される電磁パルスの電磁波強度から、時間波形を構築する時間波形構築部、をさらに備える検査装置。 - 請求項4に記載の検査装置において、
前記時間波形構築部によって構築された前記電磁波パルスの時間波形に基づいてフーリエ変換を行うことにより、スペクトル解析を行うスペクトル解析部、をさらに備える検査装置。 - 請求項1から5までのいずれか1項に記載の検査装置において、
二次元平面内において、前記基板を前記照射部に対して相対的に移動させる相対移動機構、をさらに備える検査装置。 - 請求項1から6までのいずれか1項に記載の検査装置において、
前記パルス光の光軸が、前記基板の受光面側から前記受光面に対して斜めに入射する検査装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の検査装置において、
前記パルス光の光軸が前記基板の受光面側から前記受光面に対して垂直に入射する検査装置。 - 請求項8に記載の検査装置において、
前記検出部は、前記受光面側に出射される電磁波パルスを検出する検査装置。 - 請求項1から9までのいずれか1項に記載の検査装置において、
前記基板が、シリコン結晶系の太陽電池パネルであり、前記パルス光の波長が、1マイクロメートル以下である検査装置。 - 請求項1から10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において発生する前記電磁波パルスが、周波数0.01テラヘルツ以上10テラヘルツ以下の範囲のテラヘルツ波を含む検査装置。 - フォトデバイスが形成された基板を検査する検査方法であって、
パルス光を基板の検査位置に照射する照射工程と、
前記パルス光の照射に応じて前記フォトデバイスにて発生する電磁波パルスを検出する検出工程と、
前記基板に形成されている前記フォトデバイスのp型半導体層の電極およびn型半導体層の電極に対して、逆バイアス電圧を印加することによって、前記p型半導体層及び前記n型半導体層間に形成される空乏層を広げて前記電磁波パルスの電界強度を強める逆バイアス電圧印加工程と、
を含む検査方法。
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