DE112013001409T5

DE112013001409T5 - Prozess und Vorrichtung zum Messen der Kristallfraktion von Kristallinen Monocast-Siliziumwafern

Info

Publication number: DE112013001409T5
Application number: DE112013001409.2T
Authority: DE
Inventors: Asaf Schlezinger; Amir Al-Bayati
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2015-01-15
Also published as: US20130242287A1; US8902428B2; CN104204777B; CN104204777A; WO2013138611A1

Abstract

Bereitgestellt sind Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Kristallfraktion eines Monocast-Siliziumwafers. Ein Lichtquelle ist auf den Wafer gerichtet und die Transmission oder Reflexion wird von einem Detektor gemessen. Ein Bild des Wafers wird von einem Prozessor erzeugt, und die Kristallfraktion wird aus dem erzeugten Bild berechnet. Die Kristallfraktion ist mit dem Wirkungsgrad der hergestellten Solarzelle korreliert, was den Verwurf von qualitativ unterlegenen Wafern vor der Verarbeitung erlaubt.

Description

HINTERGRUND
Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein Verfahren und Vorrichtungen zur Messung der Kristallfraktion von kristallinen Monocast-Siliziumwafern. Insbesondere sind Ausführungsformen der Erfindung auf Verfahren und Vorrichtungen zur Messung der Kristallfraktion des Wafers mittels einem oder mehreren der Folgenden gerichtet: Senden von Nahinfrarotlicht durch den Wafer und Reflektieren von Licht von der Oberfläche des Wafers und Auswertung der Bestimmung der prozentualen monokristallinen Oberfläche.
Die zwei Hauptarten von in Solarzellentechnologien verwendetem Grundmaterial ist monokristallines und polykristallines Silizium. Monokristalline Wafer sind recht teuer, bilden allerdings effizientere Solarzellen. Andererseits sind polykristalline Wafer günstiger herzustellen, ergeben jedoch Zellen mit niedrigerem Wirkungsgrad. Vor kurzer Zeit wurde eine neue Technik eingeführt, nämlich Monocast (oder auch Quasimono), die allmählich Fahrt aufgenommen hat. Monocast ergibt Solarwafer, die sowohl effizient als auch günstig herzustellen sind.
Der neue Prozess für Monocast unterliegt hohen Qualitätsschwankungen, oder insbesondere einer Schwankung bezüglich der monokristallinen Fläche der Wafer. Die Qualitätsverteilung der Kristallfraktion (CF – Crystal Fraction) korreliert mit einer hohen Verteilung des erwarteten Wirkungsgrads der aus diesen Wafern herzustellenden Solarzellen.
Somit ist es wichtig, ein Verfahren zur Überprüfung der gesägten Wafer zu entwickeln und die Kristallfraktion zu bestimmen. Diese Informationen können zur Sortierung und Einstufung der hergestellten Wafer verwendet werden und können außerdem Echtzeit-Rückkopplung über den Herstellungsprozess bereitstellen. Derzeit gibt es keine handelsüblichen Prüfsysteme zur Messung des CF, und Rückkopplung über die Qualität der Wafer kann nur erhalten werden, nachdem die Zelle 100-prozentig hergestellt ist. Somit besteht in der Technik ein Bedarf an Verfahren und Systemen zur genauen und wiederholten Messung der Kristallfraktion.
KURZFASSUNG
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind auf Verfahren zur Bestimmung einer Kristallfraktion eines Monocast-Wafers gerichtet. Licht tritt durch den Monocast-Siliziumwafer. Das durch den Wafer getretene Licht wird detektiert und von dem Monocast-Siliziumwafer wird aus dem detektierten Licht ein Bild erzeugt. Die Kristallfraktion des Monocast-Wafers wird bestimmt.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Licht Nahinfrarotlicht. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen weist das Nahinfrarotlicht eine Wellenlänge von ungefähr 870 nm auf. Bei einigen Ausführungsformen wird das Licht von einer Leuchtdiode (LED) emittiert.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen der Kristallfraktion des kristallinen Monocast-Siliziumwafers Bestimmen der größten Fläche des Wafers, die monokristallin ist, und Berechnen der Prozentzahl des monokristallinen Waferbereichs. Einige Ausführungsformen umfassen ferner eine Bewertung der Monocast-Waferqualität auf der Basis der Prozentzahl der monokristallinen Waferfläche. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen bedeutet eine monokristalline Waferfläche von über 90% einen guten Wafer, eine Prozentzahl im Bereich von ungefähr 60% bis ungefähr 90% bedeutet einen Wafer zweiter Wahl und eine Prozentzahl von weniger als ungefähr 60% zeigt einen schlechten Wafer.
Zusätzliche Ausführungsformen der Erfindung sind auf Verfahren zur Bestimmung einer Kristallfraktion des Monocast-Siliziumwafers gerichtet. Auf den Monocast-Siliziumwafer trifft Licht auf. Das Licht, das durch den Wafer hindurchgetreten ist und/oder vom Wafer reflektiert wurde, wird detektiert. Von dem Monocast-Siliziumwafer wird aus dem detektierten Licht ein Bild erzeugt und die Kristallfraktion des Monocast-Siliziumwafers wird bestimmt.
Bei einigen Ausführungsformen ist das Licht Infrarotlicht mit einer Wellenlänge von ungefähr 870 nm und tritt durch den Monocast-Siliziumwafer. Bei einigen Ausführungsformen ist das Licht Ultraviolettlicht und/oder sichtbares Licht und/oder Infrarotlicht und wird von der Oberfläche des Monocast-Siliziumwafers reflektiert.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen der Kristallfraktion des kristallinen Monocast-Siliziumwafers Bestimmen der größten Fläche des Wafers, die monokristallin ist, und Berechnen der Prozentzahl an monokristalliner Waferfläche.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind auf Systeme zur Messung der Kristallfraktion in Monocast-Wafern gerichtet. Die Systeme umfassen einen Träger, eine Lichtquelle, einen Detektor und einen Prozessor. Der Träger trägt ein Monocast-Wafer. Die Lichtquelle gibt Licht ab, das auf den Monocast-Wafer gerichtet ist. Der Detektor misst das Licht, nachdem es dem Monocast-Wafer ausgesetzt wurde. Der Prozessor befindet sich in Verbindung mit dem Detektor und bewertet die Kristallfraktion des Wafers.
Bei einigen Ausführungsformen ist das Licht Nahinfrarotlicht. Bei einigen Ausführungsformen wird Nahinfrarotlicht auf eine Rückseite des Monocast-Wafers gerichtet und der Detektor misst aus der Lichtquelle durch den Monocast-Wafer getretenes Licht. Bei einigen Ausführungsformen weist das Nahinfrarotlicht eine Wellenlänge von ungefähr 870 nm auf. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen handelt sich bei der Lichtquelle um eine Leuchtdiode (LED). Bei einigen Ausführungsformen ist das Licht Ultraviolett- und/oder sichtbares und/oder Infrarotlicht.
Bei einigen Ausführungsformen wird das Licht auf eine Vorderseite des Monocast-Wafers gerichtet und der Detektor misst das aus der Lichtquelle von der Vorderseite des Monocast-Wafers reflektierte Licht.
Bei einigen Ausführungsformen bewertet der Prozessor die Kristallfraktion des Wafers durch Vergleichen der Fläche des Wafers mit relativ gleichmäßiger Übertragung mit der Fläche relativ ungleichmäßiger Übertragung und Bestimmen einer Prozentzahl an gleichmäßiger Fläche.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Damit die Art, auf die die oben erwähnten Merkmale der Erfindung erhalten und ausführlich verstanden werden können, kann eine ausführlichere Beschreibung der Erfindung, die oben kurz zusammengefasst wurde, durch Bezug auf ihre Ausführungsformen erhalten werden, die in den angefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Es ist jedoch zu bemerken, dass die angefügten Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen und somit nicht als ihren Umfang einschränkend zu betrachten sind, denn die Erfindung kann andere, ebenfalls effektive Ausführungsformen zulassen.
1 zeigt eine Darstellung der Durchlässigkeit eines Siliziumwafers und eine Silizium-CCD-Detektorempfindlichkeit;
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung;
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung;
4 zeigt Nahinfrarotbilder von kristallinen Silizium-Solarwafern, einschließlich monokristallinen, multikristallinen und Monocast-Wafern;
5 zeigt einen typischen Monocast-Wafer, der durch das Kristallfraktionssystem gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung geprüft wird;
6 zeigt eine Darstellung der Kristallfraktion für wiederholte Messungen für eine Waferprobe und
7 zeigt eine Darstellung der Kristallfraktion für einhundert Siliziumwafer mit mehreren Orientierungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der Erfindung betreffen kristalline Silizium-Solarzellen und Waferherstellung als schnelle und verlässliche Art, die Kristallfraktion von Monocast-Wafern an der Stufe, an der sie die Zellenfertigungslinie betreten oder den Wafer-Herstellungsprozess verlassen (als Wafer-Rohling), zu messen. Die Kristallfraktion korreliert mit dem Zellenwirkungsgrad. Somit handelt es sich dabei um einen sehr wichtigen Parameter, der zu der Vorhersage und Schätzung der Qualität des Rohmaterials vor seiner Verarbeitung beiträgt. Manuelle Sichtprüfung wird zum Testen der Qualität der Rohmaterialien verwendet, wobei es sich dabei um einen nicht sehr genauen oder wiederholbaren Prozess handelt. Zusätzlich erfüllt manuelle Sichtprüfung nicht die Durchsatzanforderungen der Herstellung.
Ausführungsformen der Verfahren bieten höchst genaue und wiederholbare Messungen der Kristallfraktion, wobei wertvolle Daten in Echtzeit bereitgestellt werden. Die Verfahren und das System haben das Potenzial, sich weitgehend als Industriestandard für die CF-Überprüfung und Ausbeutenverbesserung durchzusetzen.
Bei einigen Ausführungsformen werden die Wafer mit einem bildgebenden Nahinfrarot(NIR)-Sichtsystem im Durchlicht-Modus gescannt, das ein klares und kontrastreiches Bild ergibt, das die Morphologie des Wafers zeigt. Alle Körnergrenzen werden deutlich sichtbar durch diese Technik, die eine Zeilenscan-Bildgebung verwendet, um ein schnelles und „On-the-fly-” bzw. unmittelbares Bild zu erhalten. Die Software, die zur Verarbeitung des Bilds verwendet wird, findet die größte Fläche auf dem Wafer, die glatt ist, wodurch sie als die monokristalline Fläche des Wafers eingestuft wird. Diese Fraktion der gesamten Fläche des Wafers wird als die Kristallfraktion betrachtet und liefert die wichtigen Daten für den Zellenhersteller oder den Wafer-Hersteller bezüglich der Qualität des Materials.
Eine oder mehrere Ausführungsformen des Überprüfungssystems basieren auf Hellfeld-Durchlicht-Optiken in den NIR-Wellenlängen. Licht scheint durch den Wafer und erzeugt auf einer CCD-Kamera ein Bild. In Annahme, dass das Siliziummaterial in Nahinfrarotlicht semitransparent ist, wurde eine lineare 1D-LED-Lichtquelle ausgewählt und unter dem Förderungsmittel, das den Wafer trägt, angeordnet. Die genaue Wellenlänge der Lichtquelle wurde bestimmt, indem das Durchlässigkeitsspektrum des Siliziumwafers und das Ansprechempfindlichkeitsspektrum des Silizium-CCD-Sensors in Betracht gezogen wurde, wie in 1 gezeigt. Während die folgende Beschreibung Siliziumwafer betrifft, ist es dem Fachmann verständlich, dass andere Wafermaterialien geprüft werden können und der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf Siliziumwafer allein eingeschränkt sein soll.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems 100 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung. Das System 100 umfasst einen Träger 110, der den Monocast-Silizium-Solarwafer 120 trägt. Der Träger 110 kann zum Beispiel ein Förderungsmittel, Hubzapfen oder ein Luftlagersystem sein. Der Träger 110 sollte nicht die Transmission oder Detektion von vom System verwendeten Licht stören. Die in 2 gezeigte Ausführungsform veranschaulicht ein Beförderungsmittel als Träger 110 und ist als eine Reihe von Kreisen dargestellt. Der Wafer 120 wird entlang dem Beförderungsmittel durch das Sichtsystem 130 bewegt.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform wird der Wafer 120 bewegt, während das Sichtsystem 130 stationär bleibt. Dies ist lediglich eine Veranschaulichung eines möglichen Systems und sollte nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend betrachtet werden. Bei einigen Ausführungsformen bleibt der Wafer 120 stationär, während das Sichtsystem 130, oder ein Teil des Sichtsystems, entlang dem Wafer 120 bewegt wird.
Das Sichtsystem 120 umfasst eine Lichtquelle 140, die Licht 145 emittiert, das auf den Monocast-Silizium-Solarwafer 120 gerichtet ist. Die Lichtquelle 140 in 2 ist in der Darstellung unter dem Wafer 120 gezeigt, wobei das Licht 145 durch den Wafer 120 tritt. In der vorliegenden Ausführungsform richtet die Lichtquelle 140 Licht 145 auf die hintere Oberfläche 122 des Wafes 120. Das Licht 145 tritt durch den Wafer 145 und wird vom Detektor 150 detektiert, der auf die Vorderseite 121 des Wafers 120 gerichtet ist. Hierbei handelt es sich um eine Ausführungsform, die Lichttransmission durch den Wafer 120 verwendet. Der Fachmann wird verstehen, dass dies lediglich eine mögliche Anordnung ist, und dass dies nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend betrachtet werden sollte.
Die Lichtquelle 140 kann eine beliebige Lichtquelle sein, abhängig vom Modus der Messung (d. h. Durchlicht oder Auflicht). Geeignete Lichtquellen emittieren Strahlung im sichtbaren und/oder ultravioletten und/oder Infrarot- und/oder Nahinfrarot-Wellenlängenbereich. Wie es bei Durchlichtmessungen nützlich sein kann, emittiert bei einigen Ausführungsformen die Lichtquelle 140 Nahinfrarotlicht 145. Das Nahinfrarotlicht 145 wird auf die Rückseite 122 des Wafers 120 gerichtet, und der Detektor 150 misst das vom Wafer 120 übertragene Nahinfrarotlicht. Beim Durchlicht-Modus nach 2 kann die Lichtquelle 140 Licht einer beliebigen Wellenlänge, die durch den Wafer 120 treten kann, emittieren. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen ist die Wellenlänge 870 nm und/oder 950 nm. Bei einigen Ausführungsformen liegt die Wellenlänge im Bereich von ungefähr 870 nm bis ungefähr 950 nm. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen liegt die Wellenlänge im Bereich von ungefähr 800 nm bis ungefähr 1000 nm. Die Lichtquelle 140 kann eine beliebige Art Lichtquelle sein, darunter unter anderem Laser, Leuchtdioden (LED), organische Leuchtdioden (OLED), Atomlinienquellen, Neonlampen, Quecksilberdampflampen, Gasentladungslampen und Natriumlampen.
In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist das Sichtsystem angeordnet, Reflexionsmessungen der vorderen Oberfläche 121 des Wafers 120 durchzuführen. Hier lenkt die Lichtquelle 140 Licht 145 auf die vordere Oberfläche 121 des Wafers 120, wo es reflektiert 146 wird. Das Licht 145, das auch als Auflicht bezeichnet wird, trifft auf den Wafer 120 und wird, zumindest teilweise, reflektiert. Das reflektierte Licht 146 wird vom Detektor 150 detektiert. Das reflektierte Licht 146 kann das Ergebnis von spiegelnder oder diffuser Reflexion sein.
In der Ausführungsform von 3 ist das Licht 145 auf die Vorderseite 121 des Monocast-Silizium-Solarwafers 120 gerichtet. Der Detektor 150 misst das reflektierte Licht 146 von der Vorderseite 121. Die Lichtquelle einiger Ausführungsformen ist sichtbares und/oder ultraviolettes Licht. Je nach der jeweiligen Zusammensetzung des Wafers 120 wird das sichtbare und ultraviolette Licht nicht vom Wafer 120 durchgelassen, sondern wird, zumindest teilweise, in Richtung des Detektors reflektiert.
Der Detektor 150 kann ein beliebiger Detektor zur Messung von Licht sein. Zu geeigneten Detektoren zählen unter anderem Zeilenscan-Kameras und ladungsgekoppelte Bauelemente (CCD). Bei einigen Ausführungsformen ist der Detektor eine Zeilenscan-Kamera, die Licht der von der Lichtquelle 140 emittierten Wellenlänge detektieren kann.
Ein Prozessor 160 steht mit dem Detektor 150 in Verbindung und kann die vom Detektor bereitgestellten Daten beurteilen. Bei einigen Ausführungsformen steht der Prozessor mit sowohl dem Detektor 150 als auch der Lichtquelle 140 in Verbindung und kann diese beiden Komponenten steuern. Bei einigen Ausführungsformen führt der Prozessor 160 eines oder mehrere der Folgenden durch: Erzeugen eines Bilds des Monocast-Siliziumwafers aus dem detektierten Licht und Beurteilen der Kristallfraktion des Wafers 120.
Kristallfraktion des Wafers kann durch Vergleichen der Fläche des Wafers mit relativ gleichmäßiger Transmission mit der Fläche des Wafers mit relativ ungleichmäßiger Transmission bestimmt werden. Beispiele dafür sind in 4 und 5 zu sehen. Wie der Begriff „gleichmäßige Transmission” in der vorliegenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen verwendet wird, bedeutet er, dass die analysierten Pixel farbmäßig oder intensitätsmäßig ähnlich den umgebenden Pixeln innerhalb einer vorbestimmten Schwelle sind. Bei einigen Ausführungsformen findet die Bildverarbeitung die Körnergrenzen (Konturen) des größten Korns und berechnet dann die Fläche (auf der Basis der Anzahl von Pixeln im Bild). Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Bestimmen der Kristallfraktion des Monocast-Siliziumwafers Bestimmen der größten Fläche des Wafers, die monokristallin ist. Die Prozentzahl der monokristallinen Waferfläche kann durch Teilen der monokristallinen Fläche durch die Fläche des gesamten Wafers bestimmt werden. Die gesamte Waferfläche kann durch manuelle Eingabe direkt in den Prozessor eingegeben werden, oder kann vom Sichtsystem bestimmt werden.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Waferqualität auf der Basis der Prozentzahl der monokristallinen Waferfläche beurteilt werden. Wafer mit einer monokristallinen Fläche von über ungefähr 90% können als gute Wafer bezeichnet werden. Wafer mit einer monokristallinen Fläche im Bereich von ungefähr 60% bis ungefähr 90% können als Wafer zweiter Wahl oder minderer Qualität bezeichnet werden. Wafer mit einer monokristallinen Fläche von unter ungefähr 60% können als schlechte Wafer bezeichnet werden, die wiederverwertet werden können
Mit Bezug auf 4 wurde eine Leuchtdiode mit einer Wellenlänge von 870 nm durch einen Wafer gerichtet, und eine Zeilenscan-Kamera mit einer Pixelgröße von 40 μm wurde zur Überwachung des durch den Wafer übertragenen Lichts angeordnet. Das von der Kamera erzeugte Bild zeigt deutlich die Korngrenzen und die monokristallinen und multikristallinen Flächen. Der Prozessor 160 kann die Multi-Flächengrenzen und die Mono-Fläche bestimmen, um eine präzise und genaue CF-Messung bereitzustellen. Der Lichthaushalt für das System wurde sorgfältig berechnet, da die Belichtungszeit der Kamera aufgrund des hohen Fertigungsliniendurchsatzes (gewöhnlich 3600 Wafer pro Stunde bei hochvolumiger Herstellung) sehr kurz sein muss. Aufgrund des hohen Durchsatzes kann die Zykluszeit zur Überprüfung der Wafer sehr kurz sein (zum Beispiel bis zu 1 Sekunde). Bei einigen Ausführungsformen ist die Zykluszeit zur Überprüfung eines Wafers bis zu ungefähr 2 Sekunden lang oder bis zu ungefähr 1,5 Sekunden oder bis zu ungefähr 1 Sekunde oder bis zu ungefähr 900 ms oder bis zu ungefähr 800 ms oder bis zu ungefähr 700 ms oder bis zu ungefähr 600 ms oder bis zu ungefähr 500 ms. Die Belichtungszeit der Kamera muss kurz sein, damit kein verschwommenes Bild erhalten wird. Bei einigen Ausführungsformen sollte die Belichtungszeit multipliziert mit der Probengeschwindigkeit nicht über ungefähr 20%, oder ungefähr 15% oder ungefähr 10% oder ungefähr 5% der Systemauflösung liegen. Die Systemauflösung einiger Ausführungsformen ist ungefähr 60 μm oder ungefähr 50 μm oder ungefähr 40 μm oder ungefähr 30 μm oder ungefähr 20 μm oder liegt im Bereich von ungefähr 20 μm bis ungefähr 60 μm.
Das Prüfsystem wurde bei verschiedensten Wafern aufgebaut und geprüft. Ein typisches Waferbild und gemessener CF ist in 5 gezeigt. Der mit der Zeilengeschwindigkeit (ein Wafer pro Sekunde) erreichte Kontrast war hervorragend und ergab ein klares und scharfes Bild der Körner und ihrer Grenzen. Mit dem erhaltenen Bild hoher Qualität berechnet der Prozessor die monokristalline Fläche. Die Kristallfraktion des in 5 gezeigten Wafers war 55,3%. Dieser Wafer würde allgemein verworfen werden und das Silizium zur zukünftigen Verwendung wiederverwertet werden.
Zur Demonstration der Wiederholbarkeit des Systems (Genauigkeit und Präzision), wurde ein einziger Wafer mehrere hundert Male geprüft. Die Ergebnisse sind in 6 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass das System hervorragende Wiederholbarkeit zeigte (Standardabwichung von weniger als 0,2%).
Da die Wafer ungefähr quadratisch sind, wurde die Invarianz zur Waferorientierung geprüft. Einhundert typische Wafer wurden in allen 4 Orientierungen getestet. Die Ergebnisse davon sind in 7 gezeigt und ergaben, dass die Messung gegenüber Waferorientierung äußerst invariant ist. Der Messfehler betrug weniger als 0,8% Spitze-Spitze. Die Varianz des CF korrelierte mit einer Varianz von bis zu 0,7% im Wirkungsgrad der hergestellten Zellen (je nach Prozess).
Die Verfahren und das beschriebene System stellen wichtige Informationen über die Qualität des Wafers bereit, was direkt mit dem Zellenwirkungsgrad korreliert. Waferhersteller werden ihre Herstellungsprozesse regeln und Produkte mit höherer Qualität bereitstellen können, sowie ihre Wafer gruppieren und sie gemäß ihrer Qualität verkaufen. Zellenhersteller werden den erwarteten Zellenwirkungsgrad hervorsagen, Wafer mit geringer Qualität verwerfen können und ihre Produktion besser planen können.
Obwohl die Erfindung vorliegend mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass diese Ausführungsformen lediglich die Grundsätze und Anwendungen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen am Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. Somit ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen umfasst, die innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente sind.

Claims

System zum Messen einer Kristallfraktion in Monocast-Wafern, das System umfassend: einen Träger, der einen Monocast-Wafer trägt; eine Lichtquelle, die Licht emittiert, das auf den Monocast-Wafer gerichtet ist; einen Detektor, der das Licht misst, nachdem es dem Monocast-Wafer ausgesetzt wurde; und einen Prozessor, der sich in Verbindung mit dem Detektor befindet und die Kristallfraktion des Wafers bewertet.
System nach Anspruch 1, wobei das Licht Nahinfrarotlicht ist.
System nach Anspruch 2, wobei das Nahinfrarotlicht auf eine Rückseite des Monocast-Wafers gerichtet ist und der Detektor aus der Lichtquelle durch den Monocast-Wafer getretenes Nahinfrarotlicht misst.
System nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Nahinfrarotlicht eine Wellenlänge von ungefähr 870 nm aufweist.
System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Lichtquelle eine Leuchtdiode (LED) ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Licht ultraviolettes und/oder sichtbares und/oder Infrarotlicht ist.
System nach Anspruch 1 oder 6, wobei das Licht auf eine Vorderseite des Monocast-Wafers gerichtet ist und der Detektor das aus der Lichtquelle von der Vorderseite des Monocast-Wafers reflektierte Licht misst.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor die Kristallfraktion des Wafers durch Vergleichen der Fläche des Wafers mit relativ gleichmäßiger Transmission mit der Fläche relativ ungleichmäßiger Transmission und Bestimmen einer Prozentzahl an gleichmäßiger Fläche auswertet.
Verfahren zum Bestimmen einer Kristallfraktion eines Monocast-Wafers, umfassend: Hindurchtreten von Licht durch den Monocast-Siliziumwafer; Detektieren des Lichts, das durch den Wafer getreten ist; Erzeugen eines Bilds des Monocast-Siliziumwafers aus dem detektierten Licht; und Bestimmen der Kristallfraktion des Monocast-Wafers aus dem Bild.
Verfahren zum Bestimmen einer Kristallfraktion eines Monocast-Siliziumwafers, umfassend: Beaufschlagung des Monocast-Siliziumwafers mit Licht; Detektieren des Lichts, das durch den Wafer getreten ist und/oder vom Wafer reflektiert wurde; Erzeugen eines Bilds des Monocast-Siliziumwafers aus dem detektierten Licht; und Bestimmen der Kristallfraktion des Monocast-Wafers aus dem Bild.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Licht Nahinfrarotlicht mit einer Wellenlänge von ungefähr 870 nm ist und durch den Monocast-Siliziumwafer tritt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Licht ultraviolettes Licht und/oder sichtbares Licht und/oder Infrarotlicht ist und von der Oberfläche des Monocast-Siliziumwafers reflektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9–12, wobei Bestimmen der Kristallfraktion des kristallinen Monocast-Silikonwafers Bestimmen der größten Fläche des Wafers, die monokristallin ist, und Berechnen der Prozentzahl an monokristalliner Waferfläche umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend Bestimmen der Prozentzahl an monokristalliner Waferfläche.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend Bewerten der Monocast-Waferqualität auf der Basis der Prozentzahl an monokristalliner Waferfläche.