JP2014181975A - Photo device detection device and photo device inspection method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology that allows a signal indicated by an electromagnetic wave radiated from a photo device to be analyzed in more detail than before.SOLUTION: A photo device inspection device 100 is the device that measures a solar battery 9, and comprises: an irradiation part 12 that irradiates the solar battery 9 with inspection pulse light LP11; a polarization element 41 that polarizes an electromagnetic wave LT1 radiated from the solar battery 9 in accordance with irradiation of detection pulse light LP12; and a detection part 13 that detects the electromagnetic wave LT1 polarized by the polarization element 41. The polarization element 41 is, for example, a wire grid polarization element composed of a plurality of parallely extending wire parts, and is provided with a polarization element drive mechanism 411 that rotates and drives the polarization element 41 around an axis orthogonal to a direction where the wire part extends.

Description

この発明は、フォトデバイスを検査する技術に関する。   The present invention relates to a technique for inspecting a photo device.

フォトダイオード、CMOSセンサ若しくはCCDセンサなどのイメージセンサ、太陽電池またはLEDなどのフォトデバイスは、pn接合部などに発生する空乏層に光が照射されることで生じる自由電子および正孔(光励起キャリア)を、電極を介して外部に出力する素子として構成されている。このため、フォトデバイスにおいては、空乏層で発生した光励起キャリアを、再結合させることなく電極に到達させることが重要な技術となっている。   Photosensors such as photodiodes, CMOS sensors or CCD sensors, photocells such as solar cells or LEDs, free electrons and holes (photoexcited carriers) generated by irradiating light to a depletion layer generated at a pn junction or the like As an element that outputs to the outside via an electrode. For this reason, in photo devices, it is an important technique to allow photoexcited carriers generated in the depletion layer to reach the electrode without recombination.

空乏層で発生した光励起キャリアは多数キャリアとなっている。このため、フォトデバイスは、本来、再結合しにくい構造となっている。しかしながら、フォトデバイスの開発または製造工程においては、以下のような課題があった。   The photoexcited carriers generated in the depletion layer are majority carriers. For this reason, the photo device has a structure that is difficult to recombine originally. However, there are the following problems in the development or manufacturing process of photo devices.

まず、フォトデバイスの電極は、半導体の表面に設けられており、電極の材料としては、銀または透明電極などが用いられている。電極と半導体の接触部分においては、製造工程上の欠陥が生じることが少なくない。例えば、電極材料を塗布することによって、電極を形成した際、電極の密着性の弱い箇所が生じる場合がある。この場合、光励起キャリアの電極への移動が妨げられてしまう虞がある。   First, an electrode of a photo device is provided on the surface of a semiconductor, and silver or a transparent electrode is used as an electrode material. In the contact portion between the electrode and the semiconductor, defects in the manufacturing process often occur. For example, when an electrode is formed by applying an electrode material, there may be a portion where the adhesion of the electrode is weak. In this case, there is a possibility that the movement of the photoexcited carrier to the electrode is hindered.

また、フォトデバイスの表面は、空気に触れることによって、酸化したり不純物が混入したりする虞がある。これらは、光励起キャリアの再結合の原因となる場合がある。   Further, the surface of the photo device may be oxidized or mixed with impurities when exposed to air. These may cause recombination of photoexcited carriers.

さらに、例えば、フォトデバイスの一種である太陽電池では、製造コストを下げるため、多結晶Siが用いられる場合がある。しかしながら、多結晶であるゆえに、Si表面のキャリアが多結晶の境界部で捕捉される場合がある。そこで、多結晶の境界部におけるキャリア捕捉を回避する技術の研究開発が求められている。   Furthermore, for example, in a solar cell which is a kind of photo device, polycrystalline Si may be used in order to reduce manufacturing costs. However, since it is polycrystalline, carriers on the Si surface may be trapped at the boundaries of the polycrystal. Therefore, research and development of a technique for avoiding carrier trapping at the boundary portion of the polycrystal is demanded.

本願出願人らは、パルス光の照射によりフォトデバイスから放射される電磁波を検出することにより、フォトデバイスを検査する技術を既に提案している(特許文献1)。パルス光に応じて発生する電磁波は、光励起キャリアの発生、移動および消滅に依存して放射される。したがって、放射される電磁波を解析することによって、フォトデバイスの特性や不良などを検査することができる。   The present applicants have already proposed a technique for inspecting a photo device by detecting an electromagnetic wave radiated from the photo device by irradiation with pulsed light (Patent Document 1). Electromagnetic waves generated in response to pulsed light are radiated depending on the generation, movement, and annihilation of photoexcited carriers. Therefore, by analyzing the radiated electromagnetic wave, the characteristics and defects of the photo device can be inspected.

また、フォトデバイスとは異なる、LSIなどの半導体デバイスにおいても、上記フォトデバイスと同様に、パルスレーザ光を照射することによって、電磁波を放射させる技術が提案されている(特許文献2)。特許文献2には、偏光素子を用いて、電磁波の偏光方向を検出することが記載されている。電磁波の偏光方向が内部電界に平行となることから、電磁波の偏光方向を検出することで、内部電界の向きを解析することができる。   In addition, in a semiconductor device such as an LSI, which is different from a photo device, a technique for radiating electromagnetic waves by irradiating pulsed laser light has been proposed (Patent Document 2). Patent Document 2 describes that the polarization direction of an electromagnetic wave is detected using a polarizing element. Since the polarization direction of the electromagnetic wave is parallel to the internal electric field, the direction of the internal electric field can be analyzed by detecting the polarization direction of the electromagnetic wave.

特開2013−19861号公報JP2013-19861A 特開2006−24774号公報JP 2006-24774 A

フォトデバイスから放射される電磁波には、主にpn接合部またはショットキー接合部などの内部電界、または、フォトデバイスに印加された外部電界に依存した、光励起キャリアの加速および移動の情報が含まれている。また、放射される電磁波には、上述した電極・半導体間の接触不良による、光励起キャリアの表面再結合の情報も含まれている。しかしながら、これら各種情報を、フォトデバイスから放射された電磁波から解析する技術は、必ずしも十分ではなく、改善の余地があった。また、特許文献2では、フォトデバイスの検査については一切考慮されていない。このため、フォトデバイスの検査にその技術を適用することは容易ではない。   The electromagnetic wave radiated from the photo device mainly includes information on acceleration and movement of photoexcited carriers depending on an internal electric field such as a pn junction or a Schottky junction or an external electric field applied to the photo device. ing. The emitted electromagnetic wave also includes information on the surface recombination of photoexcited carriers due to the above-described poor contact between the electrode and the semiconductor. However, techniques for analyzing these various information from electromagnetic waves radiated from photo devices are not always sufficient, and there is room for improvement. In Patent Document 2, no consideration is given to the inspection of the photo device. For this reason, it is not easy to apply the technique to inspection of a photo device.

そこで、本発明は、フォトデバイスから放射された電磁波が示す信号を、より詳細に解析可能とする技術を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique that makes it possible to analyze a signal indicated by an electromagnetic wave radiated from a photo device in more detail.

上記の課題を解決するため、第1の態様は、フォトデバイスを検査するフォトデバイス検査装置であって、フォトデバイスに検査用パルス光を照射する照射部と、前記検査用パルス光の照射に応じて前記フォトデバイスから放射された前記電磁波を偏光する偏光素子と、前記偏光素子によって偏光された前記電磁波を検出する検出部とを備えている。   In order to solve the above-described problem, a first aspect is a photo device inspection apparatus that inspects a photo device, wherein an irradiation unit that irradiates the photo device with pulse light for inspection, and according to irradiation of the pulse light for inspection A polarizing element that polarizes the electromagnetic wave emitted from the photo device, and a detection unit that detects the electromagnetic wave polarized by the polarizing element.

また、第2の態様は、第1の態様に係るフォトデバイス検査装置において、前記偏光素子が、平行に延びる複数のワイヤー部で構成されるワイヤグリッド偏光素子であり、当該偏光素子を前記ワイヤー部が延びる方向に垂直な軸周りに回転駆動することによって、前記偏光素子が前記電磁波を偏光する方向を偏光する偏光素子駆動機構、をさらに備えている。   The second aspect is a photo grid inspection device according to the first aspect, wherein the polarizing element is a wire grid polarizing element composed of a plurality of wire parts extending in parallel, and the polarizing element is the wire part. And a polarizing element driving mechanism for polarizing the direction in which the polarizing element polarizes the electromagnetic wave by rotating around an axis perpendicular to the direction in which the electromagnetic wave extends.

また、第3の態様は、第2の態様に係るフォトデバイス検査装置において、前記検査用パルス光が照射される前記フォトデバイスの表面に対して交差する方向に延びる軸を回転軸として、前記フォトデバイスを回転可能に支持する支持機構、をさらに備えている。   The third aspect is the photo device inspection apparatus according to the second aspect, wherein an axis extending in a direction intersecting the surface of the photo device irradiated with the inspection pulse light is used as a rotation axis. And a support mechanism for rotatably supporting the device.

また、第4の態様は、第1から第3までの態様のいずれか1態様に係るフォトデバイス検査装置において、前記フォトデバイスを、前記検査用パルス光で走査する走査機構、をさらに備えている。   According to a fourth aspect, in the photo device inspection apparatus according to any one of the first to third aspects, the photo device further includes a scanning mechanism that scans the photo device with the pulse light for inspection. .

また、第5の態様は、第1から第4までの態様のいずれか1態様に係るフォトデバイス検査装置において、前記検出部は、前記検査用パルス光とパルス周期が同一である検出用パルス光を受光することによって、前記電磁波の電場強度を検出する検出器を備えており、前記フォトデバイス検査装置は、前記電磁波に対して、前記検出用パルス光が前記検出器に到達する時間を相対的に遅延する遅延部、をさらに備えている。   According to a fifth aspect, in the photo device inspection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the detection unit has the same pulse period as that of the inspection pulse light. A detector for detecting the electric field intensity of the electromagnetic wave by receiving the light, and the photo device inspection apparatus is configured to make a relative time for the detection pulsed light to reach the detector relative to the electromagnetic wave. Is further provided with a delay unit that delays the delay time.

また、第6の態様は、第1から第5までの態様のいずれか1態様に係るフォトデバイス検査装置において、前記フォトデバイスに逆バイアス電圧を印加する逆バイアス電圧印加部、をさらに備えている。   According to a sixth aspect, in the photo device inspection apparatus according to any one of the first to fifth aspects, a reverse bias voltage application unit that applies a reverse bias voltage to the photo device is further provided. .

また、第7の態様は、フォトデバイスを検査するフォトデバイス検査方法であって、(a)前記フォトデバイスに検査用パルス光を照射して、前記フォトデバイスから電磁波を放射させる工程と、(b)前記(a)工程にて放射された前記電磁波を、偏光する工程と、(c)前記(b)工程にて偏光された前記電磁波を検出する工程とを含む。   Further, the seventh aspect is a photo device inspection method for inspecting a photo device, wherein (a) irradiating the photo device with pulse light for inspection and emitting electromagnetic waves from the photo device; ) A step of polarizing the electromagnetic wave radiated in the step (a), and a step of (c) detecting the electromagnetic wave polarized in the step (b).

第1の態様に係るフォトデバイス検査装置によると、偏光素子を用いて電磁波を偏光することによって、電磁波の特定方向の成分を検出することができる。これにより、電磁波を各偏光方向の成分ごとに分離することができる。したがって、電磁波が示す信号から、各種情報を解析することが可能となる。   According to the photo device inspection apparatus according to the first aspect, a component in a specific direction of an electromagnetic wave can be detected by polarizing the electromagnetic wave using a polarizing element. Thereby, electromagnetic waves can be separated for each component in each polarization direction. Therefore, various information can be analyzed from the signal indicated by the electromagnetic wave.

第2の態様に係るフォトデバイス検査装置によると、フォトデバイスの表面に平行な方向およびこれに垂直な方向の電磁波を検出することができる。   According to the photo device inspection apparatus according to the second aspect, it is possible to detect electromagnetic waves in a direction parallel to the surface of the photo device and a direction perpendicular thereto.

また、第3の態様に係るフォトデバイス検査装置によると、フォトデバイスを回転させることで、一の偏光素子によって、電磁波のうち、フォトデバイスの表面に平行な方向の成分を分離することができる。   In addition, according to the photo device inspection apparatus according to the third aspect, by rotating the photo device, the component in the direction parallel to the surface of the photo device can be separated from the electromagnetic wave by the one polarizing element.

また、第4の態様に係るフォトデバイス検査装置によると、検査すべき範囲を検査用パルス光で走査することによって、検査を効率的に行うことができる。   In addition, according to the photo device inspection apparatus according to the fourth aspect, the inspection can be efficiently performed by scanning the range to be inspected with the inspection pulse light.

また、第5の態様に係るフォトデバイス検査装置によると、電磁波の時間波形を復元することができる。   Moreover, according to the photo device inspection apparatus according to the fifth aspect, the time waveform of the electromagnetic wave can be restored.

また、第6の態様に係るフォトデバイス検査装置によると、逆バイアス電圧を印加することによって、放射される電磁波の強度を高めることができる。これにより、電磁波検出のS/N比を向上することができる。   Further, according to the photo device inspection apparatus according to the sixth aspect, the intensity of the radiated electromagnetic wave can be increased by applying the reverse bias voltage. Thereby, the S / N ratio of electromagnetic wave detection can be improved.

実施形態に係るフォトデバイス検査装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a photo device inspection apparatus according to an embodiment. 制御部とその他の要素の接続を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the connection of a control part and another element. 太陽電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a solar cell. 光励起キャリアが移動する方向を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the direction to which a photoexcited carrier moves. 偏光素子によって、Z方向に偏光する電磁波を検出する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the electromagnetic wave polarized in a Z direction is detected with a polarizing element. 偏光素子によって、Y方向に偏光する電磁波を検出する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the electromagnetic wave polarized in a Y direction is detected with a polarizing element. フォトデバイス検査装置による太陽電池の検査の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the test | inspection of the solar cell by a photo device test | inspection apparatus. 時間波形復元部によって復元された電磁波の時間波形を示す図である。It is a figure which shows the time waveform of the electromagnetic waves decompress | restored by the time waveform decompression | restoration part. 偏光素子を用いて得られた電場強度分布画像を示す図である。It is a figure which shows the electric field intensity distribution image obtained using the polarizing element. 偏光素子を用いずに得られた電場強度分布画像を示す図である。It is a figure which shows the electric field intensity distribution image obtained without using a polarizing element. 変形例に係るフォトデバイス検査装置が備える照射部および検出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the irradiation part and detection part with which the photo device inspection apparatus which concerns on a modification is provided. 変形例に係るフォトデバイス検査装置が備える照射部および検出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the irradiation part and detection part with which the photo device inspection apparatus which concerns on a modification is provided.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。また、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the size and number of each part may be exaggerated or simplified as needed for easy understanding. Moreover, the components described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.

<1. 実施形態>
<1.1. 構成および機能>
図1は、実施形態に係るフォトデバイス検査装置100の概略構成図である。図2は、制御部16とその他の要素の接続を示すブロック図である。フォトデバイス検査装置100は、フォトデバイスに対して、パルス光を照射し、該パルス光の照射に応じてフォトデバイスから放射される電磁波(例えば、周波数が0.1THz〜30THzのテラヘルツ波)を検出することによって、フォトデバイスの特性または不良などに関する検査を行う。
<1. Embodiment>
<1.1. Configuration and Function>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a photo device inspection apparatus 100 according to the embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing the connection between the control unit 16 and other elements. The photo device inspection apparatus 100 irradiates a photo device with pulsed light, and detects an electromagnetic wave (for example, a terahertz wave having a frequency of 0.1 THz to 30 THz) radiated from the photo device in response to the irradiation of the pulsed light. By doing so, inspection regarding the characteristics or defects of the photo device is performed.

本願においては、フォトデバイスとは、フォトダイオード、CMOSセンサ若しくはCCDセンサなどのイメージセンサ、太陽電池またはLEDなど、半導体の光電効果を利用する電子デバイスをいう。本実施形態では、フォトデバイスとして太陽電池9を検査する場合について説明するが、その他のフォトデバイスについても同様に検査を行うことができる。   In the present application, a photo device refers to an electronic device that utilizes the photoelectric effect of a semiconductor, such as a photodiode, an image sensor such as a CMOS sensor or a CCD sensor, a solar cell, or an LED. In the present embodiment, a case where the solar cell 9 is inspected as a photo device will be described, but other photo devices can be similarly inspected.

図1に示される太陽電池9の表面9Sは、略平面状に形成されているが、曲面状などに形成されていてもよい。以下の説明では、表面9Sに平行な方向であって、互いに直交する二方向を、X方向およびY方向とする(図1参照)。また、X方向およびY方向に垂直な方向(すなわち、表面9Sに垂直な方向)をZ方向とする。なお、図1に示されるXYZ座標は、図1においては、太陽電池9に対してのみ有効な座標系である。すなわち、図1は、フォトデバイス検査装置100の構成要素を概略的に示すものであり、当該XYZ座標は、図1においては、各構成要素の位置関係を定義するものではない。   The surface 9S of the solar cell 9 shown in FIG. 1 is formed in a substantially planar shape, but may be formed in a curved surface shape or the like. In the following description, two directions that are parallel to the surface 9S and orthogonal to each other are defined as an X direction and a Y direction (see FIG. 1). A direction perpendicular to the X direction and the Y direction (that is, a direction perpendicular to the surface 9S) is defined as a Z direction. The XYZ coordinates shown in FIG. 1 are a coordinate system effective only for the solar cell 9 in FIG. That is, FIG. 1 schematically shows the components of the photo device inspection apparatus 100, and the XYZ coordinates do not define the positional relationship between the components in FIG.

図1に示されるように、フォトデバイス検査装置100は、ステージ11、照射部12、検出部13、遅延部14、ステージ駆動機構15および制御部16を備えている。   As shown in FIG. 1, the photo device inspection apparatus 100 includes a stage 11, an irradiation unit 12, a detection unit 13, a delay unit 14, a stage drive mechanism 15, and a control unit 16.

ステージ11は、図示を省略する固定手段によって、太陽電池9をステージ11上に固定して保持する。固定手段としては、太陽電池9を挟持する挟持具を利用したもの、粘着性シート、または、ステージ11の表面に形成された吸着孔などが例示される。ただし、太陽電池9を保持できるのであれば、これら以外の固定手段が採用されてもよい。   The stage 11 holds the solar cell 9 fixed on the stage 11 by fixing means (not shown). Examples of the fixing means include those using a sandwiching tool for sandwiching the solar cell 9, an adhesive sheet, or an adsorption hole formed on the surface of the stage 11. However, other fixing means may be employed as long as the solar cell 9 can be held.

照射部12は、パルス光を出射する光源として、フェムト秒レーザ121を備えている。フェムト秒レーザ121は、例えば、360nm(ナノメートル)以上1.5μm(マイクロメートル)以下の可視光領域を含む波長のパルス光(パルス光)を放射する。具体例としては、中心波長が800nm付近であり、周期が数kHz〜数百MHz、パルス幅が10〜150フェムト秒程度の直線偏光のパルス光が、フェムト秒レーザから放射される。もちろん、その他の波長領域(例えば、青色波長(450〜495nm)、緑色波長(495〜570nm)などの可視光波長)のパルス光が出射されるようにしてもよい。   The irradiation unit 12 includes a femtosecond laser 121 as a light source that emits pulsed light. For example, the femtosecond laser 121 emits pulsed light (pulsed light) having a wavelength including a visible light region of 360 nm (nanometer) or more and 1.5 μm (micrometer) or less. As a specific example, linearly polarized pulsed light having a center wavelength of around 800 nm, a period of several kHz to several hundred MHz, and a pulse width of about 10 to 150 femtoseconds is emitted from the femtosecond laser. Of course, pulse light in other wavelength regions (for example, visible light wavelengths such as blue wavelength (450 to 495 nm) and green wavelength (495 to 570 nm)) may be emitted.

フェムト秒レーザ121から出射されたパルス光は、ビームスプリッタBS1により2つに分光される。分光された一方のパルス光(検査用パルス光LP11)は、太陽電池9へ導かれる。また、もう一方のパルス光(検出用パルス光LP12)は、電磁波を検出する検出部13の検出器131へと導かれる。   The pulsed light emitted from the femtosecond laser 121 is split into two by the beam splitter BS1. One of the divided pulse lights (inspection pulse light LP11) is guided to the solar cell 9. The other pulsed light (detection pulsed light LP12) is guided to the detector 131 of the detection unit 13 that detects electromagnetic waves.

本実施形態では、検査用パルス光LP11および検出用パルス光LP12の光源が、一つのフェムト秒レーザ121となっている。このため、検査用パルス光LP11および検出用パルス光LP12のパルス周期は、同一とされている。なお、検査用パルス光LP11および検出用パルス光LP12が、パルス周期が同一とされた2つのフェムト秒レーザのそれぞれから出射されるようにしてもよい。   In the present embodiment, the light sources of the inspection pulse light LP11 and the detection pulse light LP12 are a single femtosecond laser 121. Therefore, the pulse periods of the inspection pulse light LP11 and the detection pulse light LP12 are the same. Note that the inspection pulse light LP11 and the detection pulse light LP12 may be emitted from each of two femtosecond lasers having the same pulse period.

検査用パルス光LP11は、光チョッパ123によって数kHzの変調がかけられる。なお、変調素子として、AOM(Acousto-Optic Modulator)などを用いてもよい。光チョッパ123によって変調された検査用パルス光LP11は、太陽電池9に導かれる。   The inspection pulse light LP11 is modulated by several kHz by the optical chopper 123. An AOM (Acousto-Optic Modulator) or the like may be used as the modulation element. The inspection pulse light LP11 modulated by the optical chopper 123 is guided to the solar cell 9.

太陽電池9の内部電界が存在する部位に、禁制帯幅を超えるエネルギーを持つ検査用パルス光LP11が照射されると、自由電子および自由正孔が発生し、内部電場によって加速される。これにより、パルス状の電流が発生することとなり、それに応じて電磁波が発生することとなる。内部電界は、例えばpn接合部やショットキー接合部などに発生していることが知られている。   When the portion of the solar cell 9 where the internal electric field exists is irradiated with the inspection pulse light LP11 having energy exceeding the forbidden band width, free electrons and free holes are generated and accelerated by the internal electric field. As a result, a pulsed current is generated, and an electromagnetic wave is generated accordingly. It is known that the internal electric field is generated at, for example, a pn junction or a Schottky junction.

図3は、太陽電池9の概略断面図である。太陽電池9は、アルミニウムなどで形成された平板状の裏面電極92、p型シリコン層93、n型シリコン層94、反射防止膜95、および、受光面電極96が、この順に積層された構造を有している。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the solar cell 9. The solar cell 9 has a structure in which a flat plate-like back electrode 92 made of aluminum or the like, a p-type silicon layer 93, an n-type silicon layer 94, an antireflection film 95, and a light-receiving surface electrode 96 are laminated in this order. Have.

反射防止膜95は、酸化シリコン、窒化シリコンまたは酸化チタンなどで形成されている。太陽電池9の主面のうち、受光面電極96が設けられている側の表面9Sが、受光面となっている。つまり、太陽電池9は、受光面側から光を受けることで発電するように設計されている。受光面電極96には、透明電極が用いられていてもよい。なお、フォトデバイス検査装置100は、単結晶または多結晶シリコン系以外の太陽電池(アモルファスシリコン系など)の検査に適用してもよい。アモルファスシリコン系太陽電池の場合、一般的に、エネルギーギャップが1.75eV〜1.8eVといったように、結晶シリコン系太陽電池のエネルギーギャップ1.2eVに比べて大きい。このような場合、フェムト秒レーザ121の波長を、例えば700μm以下とすることで、アモルファスシリコン系太陽電池において、電磁波(主にテラヘルツ波)を良好に発生させることができる。   The antireflection film 95 is made of silicon oxide, silicon nitride, titanium oxide, or the like. Of the main surface of the solar cell 9, the surface 9S on the side where the light-receiving surface electrode 96 is provided is the light-receiving surface. That is, the solar cell 9 is designed to generate power by receiving light from the light receiving surface side. A transparent electrode may be used for the light receiving surface electrode 96. Note that the photo device inspection apparatus 100 may be applied to inspection of solar cells other than single crystal or polycrystalline silicon (such as amorphous silicon). In the case of an amorphous silicon solar cell, the energy gap is generally larger than the energy gap of 1.2 eV of a crystalline silicon solar cell, such as 1.75 eV to 1.8 eV. In such a case, by setting the wavelength of the femtosecond laser 121 to, for example, 700 μm or less, electromagnetic waves (mainly terahertz waves) can be favorably generated in the amorphous silicon solar cell.

太陽電池9の受光面(表面9S)は、光の反射損失を抑えるために、所要のテクスチャー構造を有している。具体的には、異方性エッチングなどにより形成される数μm〜数十μmの凹凸、または機械的方法によるV字状の溝などが形成されている。このように、太陽電池9の受光面は、一般的に、できるだけ効率良く採光できるように形成されている。したがって、所定波長の検査用パルス光LP11が照射されたときに、検査用パルス光LP11は、後述するpn接合部97に届きやすくなっている。例えば、太陽電池9の場合、主に可視光の波長領域を有する波長1μm以下の光であれば、pn接合部97に容易に到達し得る。つまり、太陽電池9などのフォトデバイスは、半導体デバイス(半導体によりトランジスタ、集積回路(ICやLSI)、抵抗またはコンデンサなどにより構成される電子デバイス)に比べて、検査用パルス光LP11を用いた検査に好適である。   The light receiving surface (surface 9S) of the solar cell 9 has a required texture structure in order to suppress light reflection loss. Specifically, unevenness of several μm to several tens of μm formed by anisotropic etching or the like, or a V-shaped groove by a mechanical method is formed. As described above, the light receiving surface of the solar cell 9 is generally formed so as to be able to collect light as efficiently as possible. Therefore, when the inspection pulse light LP11 having a predetermined wavelength is irradiated, the inspection pulse light LP11 is likely to reach a pn junction 97 described later. For example, in the case of the solar cell 9, the light having a wavelength of 1 μm or less mainly having a visible light wavelength region can easily reach the pn junction 97. That is, the photo device such as the solar cell 9 is inspected using the inspection pulse light LP11 as compared with a semiconductor device (an electronic device including a transistor, an integrated circuit (IC or LSI), a resistor, a capacitor, or the like using a semiconductor). It is suitable for.

p型シリコン層93およびn型シリコン層94の接合部分(pn接合部97)には、内部電界である拡散電位が発生することによって、空乏層が形成される。この部分に検査用パルス光LP11が照射されることによって、光励起キャリア(自由電子および自由正孔)が発生する。すると、内部電界などによって光励起キャリアが加速されることで、パルス状の電流が発生する。すると、電流の時間変化に依存した、電磁波LT1が発生し、外部に放射されることとなる。   A depletion layer is formed in the junction part (pn junction part 97) of the p-type silicon layer 93 and the n-type silicon layer 94 by generating a diffusion potential which is an internal electric field. When this portion is irradiated with the inspection pulse light LP11, photoexcited carriers (free electrons and free holes) are generated. Then, the photoexcited carrier is accelerated by an internal electric field or the like, and a pulsed current is generated. Then, the electromagnetic wave LT1 depending on the time change of the current is generated and radiated to the outside.

電磁波LT1は、電界の状態(強さや向きなど)に依存して発生する。具体的には、電磁波LT1の電界強度(振幅)は、内部の電界の強さに比例し、かつ、電磁波LT1の偏光方向(電界ベクトルの向き)は、内部の電界の向きに平行となる。つまり、pn接合やpn接合に接続されている配線状況などに依存して、電磁波LT1が発生する。このため、電磁波LT1を検出することによって、太陽電池9の特性を調べたり、不良判定などの検査をしたりすることができる。   The electromagnetic wave LT1 is generated depending on the state (strength, direction, etc.) of the electric field. Specifically, the electric field strength (amplitude) of the electromagnetic wave LT1 is proportional to the strength of the internal electric field, and the polarization direction (the direction of the electric field vector) of the electromagnetic wave LT1 is parallel to the direction of the internal electric field. That is, the electromagnetic wave LT1 is generated depending on the pn junction or the wiring state connected to the pn junction. For this reason, by detecting the electromagnetic wave LT1, it is possible to examine the characteristics of the solar cell 9 and to perform inspections such as defect determination.

図1に示されるように、太陽電池9から放射された電磁波LT1は、放物面鏡M1,M2において集光される。より詳細には、放物面鏡M1,M2は、検査用パルス光LP11が照射される表面9Sと同じ側に放射される電磁波LT1を集光する。そして、集光された電磁波LT1は、検出器131に入射する。なお、太陽電池9から検出器131までの、電磁波LT1の光路上には、偏光素子41が設けられている。放射された電磁波LT1は、偏光素子41によって特定の方向に偏光された後、検出器131に検出される。偏光素子41は、後述するように、偏光素子駆動機構411によって、回転可能に構成されている。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave LT1 radiated from the solar cell 9 is collected by parabolic mirrors M1 and M2. More specifically, the parabolic mirrors M1 and M2 collect the electromagnetic wave LT1 radiated to the same side as the surface 9S irradiated with the inspection pulse light LP11. Then, the collected electromagnetic wave LT1 is incident on the detector 131. A polarizing element 41 is provided on the optical path of the electromagnetic wave LT1 from the solar cell 9 to the detector 131. The emitted electromagnetic wave LT1 is polarized in a specific direction by the polarizing element 41 and then detected by the detector 131. The polarizing element 41 is configured to be rotatable by a polarizing element driving mechanism 411 as will be described later.

検出器131は、検出用パルス光LP12が入射する光伝導スイッチ(光伝導アンテナ)で構成されている。光伝導スイッチとしては、ダイポール型、ボウタイ型およびスパイラル型などが知られている。本実施形態では、偏光依存性が小さいスパイラル型の光伝導スイッチが、検出器131として好適である。電磁波LT1が検出器131に入射する状態で、検出用パルス光LP12が検出器131に照射されると、光伝導スイッチに瞬間的に電磁波LT1の電場強度に応じた電流が発生する。この電場強度に応じた電流は、不図示のロックインアンプ、I/V変換回路、A/D変換回路などを介してデジタル量に変換される。このように、検出部13は、検出用パルス光LP12の照射に応じて太陽電池9から放射された電磁波LT1の電場強度を検出する。   The detector 131 is configured by a photoconductive switch (photoconductive antenna) on which the detection pulsed light LP12 is incident. As the photoconductive switch, a dipole type, a bow tie type, a spiral type, and the like are known. In the present embodiment, a spiral photoconductive switch having a small polarization dependency is suitable as the detector 131. When the detection pulsed light LP12 is applied to the detector 131 in a state where the electromagnetic wave LT1 is incident on the detector 131, a current corresponding to the electric field strength of the electromagnetic wave LT1 is instantaneously generated in the photoconductive switch. The current corresponding to the electric field strength is converted into a digital quantity via a lock-in amplifier (not shown), an I / V conversion circuit, an A / D conversion circuit, and the like. Thus, the detection unit 13 detects the electric field intensity of the electromagnetic wave LT1 radiated from the solar cell 9 in response to the irradiation with the detection pulsed light LP12.

なお、検出器131に、その他の素子、例えばショットキーバリアダイオードを用いてもよい。ショットキーバリアダイオードは、偏光依存性が小さく、検出器131として好適である。また、検出器131として、非線形光学結晶を用いることも考えられる。   Note that other elements such as a Schottky barrier diode may be used for the detector 131. The Schottky barrier diode has a small polarization dependency and is suitable as the detector 131. It is also conceivable to use a nonlinear optical crystal as the detector 131.

ビームスプリッタBS1から検出器131までの検出用パルス光LP12の光路上には、遅延部14が設けられている。遅延部14は、検出用パルス光LP12が検出器131に到達する到達時間を連続的に変更するための光学素子である。遅延部14は、遅延ステージ141および遅延ステージ移動機構143を備えている。遅延ステージ141は、検出用パルス光LP12を入射方向に折り返させる折り返しミラー10Mを備えている。また、遅延ステージ移動機構143は、制御部16の制御に基づいて、検出用パルス光LP12の入射方向に沿って遅延ステージ141を平行移動させる。遅延ステージ141が平行移動することによって、ビームスプリッタBS1から検出器131までの検出用パルス光LP12の光路長が連続的に変更される。   A delay unit 14 is provided on the optical path of the detection pulsed light LP12 from the beam splitter BS1 to the detector 131. The delay unit 14 is an optical element for continuously changing the arrival time for the detection pulsed light LP12 to reach the detector 131. The delay unit 14 includes a delay stage 141 and a delay stage moving mechanism 143. The delay stage 141 includes a folding mirror 10M that folds the detection pulsed light LP12 in the incident direction. The delay stage moving mechanism 143 translates the delay stage 141 along the incident direction of the detection pulsed light LP12 based on the control of the control unit 16. As the delay stage 141 moves in parallel, the optical path length of the detection pulse light LP12 from the beam splitter BS1 to the detector 131 is continuously changed.

遅延ステージ141は、電磁波LT1が検出器131に到達する時間と、検出用パルス光LP12が検出器131へ到達する時間との時間差を変更する。遅延ステージ141により、検出用パルス光LP12の光路長を変化させることによって、検出器131において電磁波LT1の電場強度を検出するタイミング(検出タイミングまたはサンプリングタイミング)が遅延される。   The delay stage 141 changes the time difference between the time for the electromagnetic wave LT1 to reach the detector 131 and the time for the detection pulsed light LP12 to reach the detector 131. By changing the optical path length of the detection pulsed light LP12 by the delay stage 141, the timing (detection timing or sampling timing) at which the detector 131 detects the electric field strength of the electromagnetic wave LT1 is delayed.

なお、遅延ステージ141とは異なる他の構成によって、検出用パルス光LP12の検出器131への到達時間を変更することも可能である。具体的には、電気光学効果を利用することが考えられる。すなわち、印加する電圧を変化させることで屈折率が変化する電気光学素子を、遅延素子として用いてもよい。例えば、特許文献である特開2009−175127号公報に開示された電気光学素子を利用することができる。   Note that the arrival time of the detection pulsed light LP12 to the detector 131 can be changed by another configuration different from the delay stage 141. Specifically, it can be considered to use the electro-optic effect. That is, an electro-optic element whose refractive index changes by changing the applied voltage may be used as the delay element. For example, an electro-optic element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-175127, which is a patent document, can be used.

また、検査用パルス光LP11(ポンプ光)の光路長、もしくは、太陽電池9から放射された電磁波LT1の光路長を変更するようにしてもよい。この場合においても、検出器131に電磁波LT1が到達する時間を、検出器131に検出用パルス光LP12が到達する時間に対して、相対的にずらすことができる。つまり、検出器131における電磁波LT1の電場強度の検出タイミングを遅延させることができる。   Further, the optical path length of the inspection pulse light LP11 (pump light) or the optical path length of the electromagnetic wave LT1 radiated from the solar cell 9 may be changed. Even in this case, the time for the electromagnetic wave LT1 to reach the detector 131 can be shifted relative to the time for the detection pulsed light LP12 to reach the detector 131. That is, the detection timing of the electric field intensity of the electromagnetic wave LT1 in the detector 131 can be delayed.

フォトデバイス検査装置100は、太陽電池9に対して、検査時に逆バイアス電圧を印加する逆バイアス電圧印加回路99を備えている。例えば太陽電池9が太陽電池である場合は、太陽電池の受光面およびその反対側の面にそれぞれ形成された電極に、逆バイアス電圧印加回路99が接続され、逆バイアス電圧が印加される。逆バイアス電圧が印加されることによって、pn接合部の空乏層を大きくすることができる。これにより、検出器131において検出される電磁波LT1の電場強度を大きくすることができるため、検出部13における電磁波LT1の検出感度を向上することができる。ただし、逆バイアス電圧印加回路99は省略することもできる。   The photo device inspection apparatus 100 includes a reverse bias voltage application circuit 99 that applies a reverse bias voltage to the solar cell 9 during inspection. For example, when the solar cell 9 is a solar cell, a reverse bias voltage application circuit 99 is connected to electrodes formed on the light receiving surface and the opposite surface of the solar cell, and a reverse bias voltage is applied. By applying the reverse bias voltage, the depletion layer of the pn junction can be enlarged. Thereby, since the electric field strength of the electromagnetic wave LT1 detected by the detector 131 can be increased, the detection sensitivity of the electromagnetic wave LT1 in the detection unit 13 can be improved. However, the reverse bias voltage application circuit 99 can be omitted.

ステージ駆動機構15は、ステージ11を二次元平面内で移動させる装置であり、例えばX−Yテーブルなどで構成されている。ステージ駆動機構15は、ステージ11に保持された太陽電池9を、照射部12に対して相対的に移動させる。フォトデバイス検査装置100は、ステージ駆動機構15によって、太陽電池9を2次元平面内で任意の位置に移動させることができる。   The stage drive mechanism 15 is a device that moves the stage 11 in a two-dimensional plane, and is configured by, for example, an XY table. The stage drive mechanism 15 moves the solar cell 9 held on the stage 11 relative to the irradiation unit 12. The photo device inspection apparatus 100 can move the solar cell 9 to an arbitrary position in the two-dimensional plane by the stage driving mechanism 15.

本実施形態では、ステージ駆動機構15によってステージ11をXY方向に移動させることによって、太陽電池9上の所要の検査範囲を検査用パルス光LP11で走査可能とされている。つまり、ステージ駆動機構15は、走査機構を構成している。ただし、ステージ駆動機構15によって、ステージ11を移動させる代わりに、検査用パルス光LP11の光路を変更することによって、検査範囲の走査を実現することも考えられる。具体的には、図示を省略するガルバノミラーを設けて、太陽電池9の表面9S上を、検査用パルス光LP11の光軸に垂直な二方向(X方向およびY方向)に、検査用パルス光LP11を走査することが考えられる。また、ガルバノミラーの代わりに、ポリゴンミラー、ピエゾミラーまたは音響光学素子などを用いることも考えられる。   In the present embodiment, the stage 11 is moved in the X and Y directions by the stage driving mechanism 15 so that a required inspection range on the solar cell 9 can be scanned with the inspection pulse light LP11. That is, the stage drive mechanism 15 constitutes a scanning mechanism. However, it is also conceivable to realize scanning of the inspection range by changing the optical path of the inspection pulse light LP11 instead of moving the stage 11 by the stage driving mechanism 15. Specifically, a galvanometer mirror (not shown) is provided, and the inspection pulse light is irradiated on the surface 9S of the solar cell 9 in two directions (X direction and Y direction) perpendicular to the optical axis of the inspection pulse light LP11. It is conceivable to scan LP11. It is also conceivable to use a polygon mirror, a piezo mirror, an acoustooptic device, or the like instead of the galvanometer mirror.

また、ステージ駆動機構15は、ステージ11を検出用パルス光LP12が照射される太陽電池9の表面9Sに対して交差する方向(ここでは、直交するZ方向)に延びる軸Q1を回転軸として回転させる。すなわち、ステージ11は、太陽電池9を回転可能に支持する支持機構でもある。例えば、ステージ駆動機構15がX−Yテーブルで構成されている場合、該X−Yテーブル上に設置されたモータが駆動され、その回転駆動力がステージ11に伝達されることによって、ステージ11が回転する。もちろん、その他の構成によって、ステージ11が回転するようにしてもよい。また、ステージ11の回転軸(軸Q1)は、表面9Sに対して必ずしも直交している必要はなく、少なくとも交差していればよい。   Further, the stage drive mechanism 15 rotates about the axis Q1 extending in the direction intersecting the surface 9S of the solar cell 9 irradiated with the detection pulsed light LP12 (here, the orthogonal Z direction) with the stage 11 as the rotation axis. Let That is, the stage 11 is also a support mechanism that rotatably supports the solar cell 9. For example, when the stage drive mechanism 15 is composed of an XY table, a motor installed on the XY table is driven, and the rotational driving force is transmitted to the stage 11 so that the stage 11 is Rotate. Of course, the stage 11 may be rotated by other configurations. In addition, the rotation axis (axis Q1) of the stage 11 does not necessarily need to be orthogonal to the surface 9S, and may be at least crossed.

制御部16は、図示を省略するCPU、ROMおよびRAMなどを備えた一般的なコンピュータによって構成されている。図2に示されるように、制御部16は、フェムト秒レーザ121、検出器131、遅延ステージ移動機構143、ステージ駆動機構15、偏光素子駆動機構411および逆バイアス電圧印加回路99に接続されており、これらの各要素の動作を制御したり、あるいは、これらの各要素からデータを受け取ったりする。   The control unit 16 is configured by a general computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like (not shown). As shown in FIG. 2, the control unit 16 is connected to the femtosecond laser 121, the detector 131, the delay stage moving mechanism 143, the stage driving mechanism 15, the polarizing element driving mechanism 411, and the reverse bias voltage applying circuit 99. , Control the operation of each of these elements, or receive data from each of these elements.

また、制御部16は、画像生成部21,時間波形復元部23に接続されている。画像生成部21および時間波形復元部23は、制御部16が備えるCPUが不図示のプログラムにしたがって動作することにより実現される機能とされてもよいし、専用回路によってハードウェア的に実現されてもよい。   The control unit 16 is connected to the image generation unit 21 and the time waveform restoration unit 23. The image generation unit 21 and the time waveform restoration unit 23 may be functions realized by the CPU included in the control unit 16 operating according to a program (not shown), or may be realized in hardware by a dedicated circuit. Also good.

画像生成部21は、太陽電池9の検査対象範囲(太陽電池9の一部または全部)において、検査用パルス光LP11を照射により放射される電磁波LT1の電場強度の分布を視覚化した電場強度分布画像を生成する。電場強度分布画像においては、電場強度の相違が、異なる色または異なる模様などで視覚的に表現される。   The image generation unit 21 visualizes the electric field intensity distribution of the electromagnetic wave LT1 emitted by irradiating the inspection pulse light LP11 in the inspection target range of the solar cell 9 (part or all of the solar cell 9). Generate an image. In the electric field intensity distribution image, the difference in electric field intensity is visually expressed in different colors or different patterns.

時間波形復元部23は、検出器131にて検出される電場強度に基づいて、太陽電池9から放射される電磁波LT1の時間波形を復元する。具体的には、遅延ステージ141を移動させることで、検出用パルス光LP12が検出器131に到達する時間を変更し、各位相で検出された電磁波LT1の電場強度が取得される。そして、この取得された電場強度が、時間軸上にプロットされることによって、電磁波LT1の時間波形が復元される。   The time waveform restoration unit 23 restores the time waveform of the electromagnetic wave LT1 radiated from the solar cell 9 based on the electric field strength detected by the detector 131. Specifically, by moving the delay stage 141, the time for the detection pulsed light LP12 to reach the detector 131 is changed, and the electric field intensity of the electromagnetic wave LT1 detected at each phase is acquired. And the time waveform of electromagnetic wave LT1 is decompress | restored by plotting this acquired electric field strength on a time-axis.

また、制御部16には、各種データが格納される記憶部31が接続されている。記憶部31は、ハードディスクなどの固定ディスクの他、可搬メディア(例えば磁気メディア、光ディスクメディアまたは半導体メモリなど)で構成されていてもよい。また、制御部16と記憶部31とは、ネットワーク回線を介して接続されていてもよい。   The control unit 16 is connected to a storage unit 31 that stores various data. The storage unit 31 may be configured by a portable medium (for example, a magnetic medium, an optical disk medium, or a semiconductor memory) in addition to a fixed disk such as a hard disk. The control unit 16 and the storage unit 31 may be connected via a network line.

制御部16には、モニター17および操作入力部18が接続されている。モニター17は、液晶ディスプレイなどの表示装置であり、オペレータに対して各種画像情報を表示する。モニター17には、不図示のカメラで撮影された太陽電池9の表面9Sの画像、画像生成部21が生成した電場強度分布画像、または、時間波形復元部23によって復元された電磁波LT1の時間波形などが表示される。また、モニター17には、検査の条件(検査範囲など)を設定するために必要なGUI(Graphical User Interface)画面なども表示される。   A monitor 17 and an operation input unit 18 are connected to the control unit 16. The monitor 17 is a display device such as a liquid crystal display, and displays various image information to the operator. On the monitor 17, an image of the surface 9S of the solar cell 9 taken by a camera (not shown), an electric field intensity distribution image generated by the image generation unit 21, or a time waveform of the electromagnetic wave LT1 restored by the time waveform restoration unit 23 is displayed. Etc. are displayed. The monitor 17 also displays a GUI (Graphical User Interface) screen necessary for setting inspection conditions (inspection range, etc.).

操作入力部18は、マウスおよびキーボードなどの各種入力デバイスで構成されている。オペレータは操作入力部18を介して所定の操作入力を行うことができる。なお、モニター17がタッチパネルとして構成されることにより、モニター17が操作入力部18として機能するようにしてもよい。   The operation input unit 18 includes various input devices such as a mouse and a keyboard. The operator can perform a predetermined operation input via the operation input unit 18. Note that the monitor 17 may function as the operation input unit 18 by configuring the monitor 17 as a touch panel.

<偏光素子41>
次に、偏光素子41の詳細について、図4〜図6を参照しつつ説明する。
<Polarizing element 41>
Next, details of the polarizing element 41 will be described with reference to FIGS.

図4は、光励起キャリアの移動を説明するための図である。図4においては、説明の都合上、太陽電池9が概略的に図示されている。光励起キャリアは、pn接合部97に形成される空乏層の内部電界、電極・半導体間のショットキー接合で発生する内部電界、または、逆バイアス電圧印加回路99によって印加された電界(外部電界)によって、加速および拡散されて移動する。   FIG. 4 is a diagram for explaining the movement of photoexcited carriers. In FIG. 4, the solar cell 9 is schematically shown for convenience of explanation. The photoexcited carrier is generated by an internal electric field of a depletion layer formed at the pn junction 97, an internal electric field generated at a Schottky junction between an electrode and a semiconductor, or an electric field (external electric field) applied by a reverse bias voltage application circuit 99. Travel, accelerated and diffused.

光励起キャリアは、通常、pn接合部97に対して垂直な方向(Z方向)に大きな力が作用するため、この方向に大きく移動する。しかしながら、図4に示されるように、電極に向かう方向にも移動する。つまり、XおよびY方向への移動は、光励起キャリアの拡散、または、逆バイアス電圧印加回路99によって印加された外部電界に起因するものである。XおよびY方向の光励起キャリアの移動および消滅は、フォトデバイスである太陽電池9の性能に大きく影響する。例えば、多結晶シリコン太陽電池では、結晶粒界によるキャリア再結合を減少させることが望まれており、その分析装置が必要とされている。本実施形態では、偏光素子41を設けることによって、電磁波LT1から、XおよびY方向の成分を分離することが可能である。   Photoexcited carriers usually move greatly in this direction because a large force acts in a direction perpendicular to the pn junction 97 (Z direction). However, as shown in FIG. 4, it also moves in the direction toward the electrode. That is, the movement in the X and Y directions is caused by diffusion of photoexcited carriers or an external electric field applied by the reverse bias voltage application circuit 99. The movement and annihilation of photoexcited carriers in the X and Y directions greatly affect the performance of the solar cell 9 that is a photo device. For example, in a polycrystalline silicon solar cell, it is desired to reduce carrier recombination due to grain boundaries, and an analysis device is required. In the present embodiment, by providing the polarizing element 41, it is possible to separate components in the X and Y directions from the electromagnetic wave LT1.

図5は、偏光素子41によって、Z方向に偏光する電磁波LT1を検出する様子を示す図である。また、図6は、偏光素子41によって、Y方向に偏光する電磁波LT1を検出する様子を示す図である。図5および図6に示されるように、偏光素子41は、平行に延びる金属製の複数のワイヤー部43を備えたワイヤグリッド偏光素子である。ワイヤー部43は、電磁波LT1の波長に合わせて規則的に配置されている。このワイヤー部43を、検出したい電磁波LT1の偏光方向に合わせて配置することによって、電磁波LT1のうち、特定方向に偏光する電磁波を透過させることができる。検出器131では、偏光素子41を透過することができた電磁波の電場強度が検出されることとなる。   FIG. 5 is a diagram showing how the electromagnetic wave LT1 polarized in the Z direction is detected by the polarizing element 41. FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the polarizing element 41 detects the electromagnetic wave LT1 polarized in the Y direction. As shown in FIGS. 5 and 6, the polarizing element 41 is a wire grid polarizing element provided with a plurality of metal wire portions 43 extending in parallel. The wire part 43 is regularly arrange | positioned according to the wavelength of electromagnetic wave LT1. By arranging the wire portion 43 in accordance with the polarization direction of the electromagnetic wave LT1 to be detected, the electromagnetic wave polarized in a specific direction can be transmitted among the electromagnetic wave LT1. In the detector 131, the electric field strength of the electromagnetic wave that has been transmitted through the polarizing element 41 is detected.

例えば、太陽電池9の場合、pn接合方向(Z方向)は、光励起キャリアが主に加速される方向である。このため、太陽電池9から放射された電磁波LT1のうち、pn接合方向に平行に偏光する成分は、光励起キャリアの生成効率に関する情報を含んでいると考えられる。したがって、複数のワイヤー部43がpn接合方向に対して垂直な縦方向に延びるよう、偏光素子41が回転駆動される(図5参照)。これにより、電磁波LT1のうち、Z方向に偏光する電磁波成分の検出感度を向上することができる。   For example, in the case of the solar cell 9, the pn junction direction (Z direction) is a direction in which photoexcited carriers are mainly accelerated. For this reason, it is thought that the component polarized in parallel to the pn junction direction in the electromagnetic wave LT1 radiated from the solar cell 9 includes information on the generation efficiency of photoexcited carriers. Accordingly, the polarizing element 41 is rotationally driven so that the plurality of wire portions 43 extend in the vertical direction perpendicular to the pn junction direction (see FIG. 5). Thereby, the detection sensitivity of the electromagnetic wave component polarized in the Z direction in the electromagnetic wave LT1 can be improved.

また、図6に示されるように、pn接合部97に平行な方向の成分についても、当該方向における、光励起キャリアの発生、移動および消滅の情報が含まれる。図6では、Y方向に偏光する電磁波成分を検出する場合が示されており、複数のワイヤー部43が検出したい偏光方向(Y方向)に垂直となるよう、偏光素子41が回転駆動される。詳細には、偏光素子駆動機構411が、偏光素子41を、図5に示される状態から、ワイヤー部43が延びる方向に垂直な軸Q2周りに90度回転させる。これにより、電磁波LT1のうち、Y方向に偏光する成分を検出することができる。   As shown in FIG. 6, the component in the direction parallel to the pn junction 97 also includes information on generation, movement, and annihilation of photoexcited carriers in the direction. FIG. 6 shows a case where an electromagnetic wave component polarized in the Y direction is detected, and the polarizing element 41 is rotationally driven so that the plurality of wire portions 43 are perpendicular to the polarization direction (Y direction) desired to be detected. Specifically, the polarizing element driving mechanism 411 rotates the polarizing element 41 by 90 degrees around the axis Q2 perpendicular to the direction in which the wire portion 43 extends from the state shown in FIG. Thereby, the component polarized in the Y direction in the electromagnetic wave LT1 can be detected.

なお、本字実施形態に係る偏光素子41を回転駆動するだけでは、電磁波LT1のうち、X方向の成分を検出することができない構成となっている。しかしながら、本実施形態では、ステージ駆動機構15が、太陽電池9をZ方向に平行な軸Q1周りに90°回転させることが可能となっている。このため、電磁波LT1のX方向に偏光する成分についても、検出することが可能である。   In addition, it is the structure which cannot detect the component of a X direction among electromagnetic waves LT1 only by rotationally driving the polarizing element 41 which concerns on this character embodiment. However, in the present embodiment, the stage drive mechanism 15 can rotate the solar cell 9 by 90 ° around the axis Q1 parallel to the Z direction. For this reason, it is possible to detect a component polarized in the X direction of the electromagnetic wave LT1.

また、本実施形態では、偏光素子駆動機構411によって、偏光素子41を機械的に回転させている。しかしながら、偏光素子41を手動で回転できるようにしてもよい。また、偏光素子41を着脱可能に支持する支持手段を設け、該支持手段に対して、ワイヤー部43の向きを変更するように偏光素子41を付け直すことができるようにしてもよい。   In this embodiment, the polarizing element 41 is mechanically rotated by the polarizing element driving mechanism 411. However, the polarizing element 41 may be manually rotated. Further, a support unit that detachably supports the polarization element 41 may be provided, and the polarization element 41 may be reattached so as to change the direction of the wire portion 43 with respect to the support unit.

<1.2. 検査>
図7は、フォトデバイス検査装置100による太陽電池9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、フォトデバイス検査装置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、複数の工程を並列に実行したり、各工程の実行順序を適宜変更したりしてもよい。
<1.2. Inspection>
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the inspection of the solar cell 9 by the photo device inspection apparatus 100. In the following description, each operation of the photo device inspection apparatus 100 is controlled by the control unit 16 unless otherwise specified. Further, depending on the content of the process, a plurality of processes may be executed in parallel, or the execution order of each process may be changed as appropriate.

試料である太陽電池9が、ステージ11に固定される(図7:ステップS1)。このとき、ステージ11上の所要の検査範囲に検査用パルス光LP11が照射されるように、ステージ駆動機構15によって、ステージ11が移動される。なお、オペレータが手動でステージ11を移動するようにしてもよい。   A solar cell 9 as a sample is fixed to the stage 11 (FIG. 7: Step S1). At this time, the stage 11 is moved by the stage drive mechanism 15 so that the inspection pulse light LP11 is irradiated to a required inspection range on the stage 11. The operator may move the stage 11 manually.

ステージ11の移動が完了すると、太陽電池9の裏面電極92および受光面電極96に逆バイアス電圧印加回路99が接続され、太陽電池9に逆バイアス電圧が印加される(図7:ステップS2)。なお、ステップS2は、省略することが可能である。   When the movement of the stage 11 is completed, the reverse bias voltage application circuit 99 is connected to the back surface electrode 92 and the light receiving surface electrode 96 of the solar cell 9, and the reverse bias voltage is applied to the solar cell 9 (FIG. 7: Step S2). Note that step S2 can be omitted.

太陽電池9に逆バイアス電圧が印加されると、検出器131が太陽電池9から放射される電磁波LT1を検出する検出タイミングが設定される(図7:ステップS3)。具体的には、制御部16が遅延ステージ駆動機構143を駆動することにより、検出用パルス光LP12が検出器131に到達するタイミングが、所要の検出タイミングに固定されるよう、折り返しミラー10Mの位置が調整される。この検出タイミングを決定する一例について、図8を参照しつつ具体的に説明する。   When a reverse bias voltage is applied to the solar cell 9, the detection timing at which the detector 131 detects the electromagnetic wave LT1 emitted from the solar cell 9 is set (FIG. 7: Step S3). Specifically, when the control unit 16 drives the delay stage driving mechanism 143, the position of the folding mirror 10M is fixed so that the timing at which the detection pulsed light LP12 reaches the detector 131 is fixed at a required detection timing. Is adjusted. An example of determining the detection timing will be specifically described with reference to FIG.

図8は、時間波形復元部23によって復元された電磁波LT1の時間波形51を示す図である。図8中、横軸は時間を示し、縦軸は電場強度を示している。また、下段には、遅延部14によって、検出器131に到達するタイミング(検出タイミングt1〜t8)が変更された複数の検出用パルス光LP12が概念的に示されている。   FIG. 8 is a diagram showing a time waveform 51 of the electromagnetic wave LT1 restored by the time waveform restoration unit 23. As shown in FIG. In FIG. 8, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates electric field strength. In the lower part, a plurality of detection pulse lights LP12 whose timings (detection timings t1 to t8) reaching the detector 131 are changed by the delay unit 14 are conceptually shown.

例えば、太陽電池9のある特定の位置に対して、検査用パルス光LP11が照射されると、検出器131には、時間波形51で示される電磁波LT1が所定の周期で繰り返し到来する。ここで、検出器131に対して、検出タイミングt1でプローブ光が到達するように遅延部14を調整した場合、検出器131では、値ES1の電場強度が検出されることとなる。また、遅延部14を調整することによって、検出タイミングをt2〜t8にそれぞれ遅延させた場合、それぞれ値ES2〜ES8の電場強度が検出部13において検出される。このような要領で、検出タイミングを細かく変更しながら電磁波LT1の電場強度を測定し、取得された電場強度値を時間軸に沿ってグラフにプロットしていくことによって、電磁波LT1の時間波形51が復元される。   For example, when the inspection pulse light LP11 is irradiated to a specific position of the solar cell 9, the electromagnetic wave LT1 indicated by the time waveform 51 repeatedly arrives at the detector 131 at a predetermined cycle. Here, when the delay unit 14 is adjusted so that the probe light reaches the detector 131 at the detection timing t1, the electric field intensity of the value ES1 is detected by the detector 131. Further, when the detection timing is delayed by t2 to t8 by adjusting the delay unit 14, the electric field strengths of the values ES2 to ES8 are detected by the detection unit 13, respectively. In this manner, the electric field strength of the electromagnetic wave LT1 is measured while finely changing the detection timing, and the obtained electric field strength value is plotted on a graph along the time axis, whereby the time waveform 51 of the electromagnetic wave LT1 is obtained. Restored.

ここで、電磁波LT1において、平常状態のときの電場強度(基準電場強度)よりも大きい電場強度を正の電場強度とし、基準電場強度よりも小さい電場強度を負の電場強度とする。すると、時間波形51においては、検出タイミングt3のときに、電場強度が正側で最大となる。つまり、検出タイミングt3に対応した位置に遅延ステージ141を固定することによって、大きい電磁波LT1を検出することができる。したがって、検出のS/N比を高めることができる。また、検出タイミングt4のとき、電磁波LT1の電場強度が負側で最大となっている。この検出タイミングt4に対応した位置に、遅延ステージ141を固定することなども考えられる。   Here, in the electromagnetic wave LT1, the electric field strength larger than the electric field strength (reference electric field strength) in the normal state is defined as a positive electric field strength, and the electric field strength smaller than the reference electric field strength is defined as a negative electric field strength. Then, in the time waveform 51, the electric field strength becomes maximum on the positive side at the detection timing t3. In other words, the large electromagnetic wave LT1 can be detected by fixing the delay stage 141 at a position corresponding to the detection timing t3. Therefore, the S / N ratio of detection can be increased. Further, at the detection timing t4, the electric field intensity of the electromagnetic wave LT1 is maximum on the negative side. It may be possible to fix the delay stage 141 at a position corresponding to the detection timing t4.

図7に戻って、検出タイミングが設定されると、検出器131において検出する電磁波LT1の偏光方向が設定される(図7:ステップS4)。電磁波LT1の偏光方向(電磁波LT1の電界ベクトルの向き)は、太陽電池9の内部の電界、すなわち、光励起キャリアの移動方向に平行となる。このため、オペレータが検出したい光励起キャリアの移動方向に平行に偏光する電磁波LT1を透過するように、偏光素子41のワイヤー部43の配置が設定される。なお、上述したように、偏光素子41は、放射された電磁波LT1(X,YおよびZ方向の成分を持つ)から、X方向およびY方向のうちの一方向(図6の説明では、Y方向)の成分と、Z方向の成分しか分離することができない。このため、X方向およびY方向のうちの他方向(図6の説明では、X方向)に偏光する成分については、ステージ駆動機構15によって、太陽電池9を90度回転させればよい。これにより、偏光方向を太陽電池9に対して90度回転させることができるため、電磁波LT1の他方向の成分を分離することができる。   Returning to FIG. 7, when the detection timing is set, the polarization direction of the electromagnetic wave LT1 detected by the detector 131 is set (FIG. 7: Step S4). The polarization direction of the electromagnetic wave LT1 (the direction of the electric field vector of the electromagnetic wave LT1) is parallel to the electric field inside the solar cell 9, that is, the moving direction of the photoexcited carriers. For this reason, the arrangement of the wire portion 43 of the polarizing element 41 is set so as to transmit the electromagnetic wave LT1 polarized in parallel with the moving direction of the photoexcited carrier that the operator wants to detect. Note that, as described above, the polarizing element 41 starts from the radiated electromagnetic wave LT1 (having components in the X, Y, and Z directions) and is one of the X direction and the Y direction (Y direction in the description of FIG. 6). ) And the component in the Z direction can be separated. For this reason, the solar cell 9 may be rotated 90 degrees by the stage drive mechanism 15 for the component polarized in the other direction (X direction in the description of FIG. 6) of the X direction and the Y direction. Thereby, since a polarization direction can be rotated 90 degree | times with respect to the solar cell 9, the component of the other direction of electromagnetic waves LT1 can be isolate | separated.

検出する偏光方向が設定されると、太陽電池9上に設定された所要の検査範囲が検査用パルス光LP11で走査される(図7:ステップS5)。具体的には、ステージ駆動機構15によって、ステージ11をXおよびY方向に移動させることで、検査用パルス光LP11に対して太陽電池9を相対的に移動させる。これにより、検査範囲に検査用パルス光LP11が照射される。なお、上述したように、ガルバノミラーなどを設けて、検査用パルス光LP11の光路を変更可能とすることで、検査範囲の走査を実現することも考えられる。走査中、放射された電磁波LT1の電場強度が検出器131によって検出され、その強度情報と放射された位置の情報とが関連付けされて、記憶部31に保存される。   When the polarization direction to be detected is set, the required inspection range set on the solar cell 9 is scanned with the inspection pulse light LP11 (FIG. 7: Step S5). Specifically, the stage 11 is moved in the X and Y directions by the stage driving mechanism 15 to move the solar cell 9 relative to the inspection pulse light LP11. Thus, the inspection pulse light LP11 is irradiated to the inspection range. As described above, it is also conceivable to realize scanning of the inspection range by providing a galvanometer mirror or the like so that the optical path of the inspection pulse light LP11 can be changed. During scanning, the electric field intensity of the radiated electromagnetic wave LT1 is detected by the detector 131, and the intensity information and the radiated position information are associated with each other and stored in the storage unit 31.

走査が完了すると、電磁波LT1の電場強度の分布を示す画像が生成され、該画像がモニター17に表示される(図7:ステップS6)。   When the scanning is completed, an image indicating the electric field intensity distribution of the electromagnetic wave LT1 is generated and displayed on the monitor 17 (FIG. 7: Step S6).

図9は、偏光素子41を用いて得られた電場強度分布画像61を示す図である。また、図10は、偏光素子41を用いずに得られた電場強度分布画像63を示す図である。図9および図10に示される電場強度分布画像61,63には、受光面電極96の位置が破線で示されている。また、電場強度分布画像61,63において、横方向および縦方向に付されている目盛りは、それぞれ、太陽電池9上の所定の原点位置からの、X方向およびY方向の距離を示している。また、電場強度分布画像61は、偏光素子41を調整することによって、電磁波LT1のY方向の成分が検出されるようにしている。   FIG. 9 is a diagram illustrating an electric field intensity distribution image 61 obtained using the polarizing element 41. FIG. 10 is a diagram showing an electric field intensity distribution image 63 obtained without using the polarizing element 41. In the electric field intensity distribution images 61 and 63 shown in FIGS. 9 and 10, the position of the light receiving surface electrode 96 is indicated by a broken line. Further, in the electric field intensity distribution images 61 and 63, the scales attached in the horizontal direction and the vertical direction indicate the distances in the X direction and the Y direction from predetermined origin positions on the solar cell 9, respectively. In the electric field intensity distribution image 61, the component in the Y direction of the electromagnetic wave LT1 is detected by adjusting the polarizing element 41.

電場強度分布画像61では、電場強度分布画像63と比較すると、結晶粒の輪郭71をより鮮明に捉えることが可能となっており、また、受光面電極96も明瞭に把握することが可能となっている。   Compared with the electric field intensity distribution image 63, the electric field intensity distribution image 61 can grasp the crystal grain outline 71 more clearly, and the light receiving surface electrode 96 can also be grasped clearly. ing.

以上のように、偏光素子41によって電磁波LT1を偏光することによって、電磁波LT1のX方向、Y方向およびZ方向に分離して検出することができる。電磁波LT1には、pn接合部またはショットキー接合部などの内部電界、または、フォトデバイスに印加された外部電界に依存した、電子の加速および移動の情報が含まれている。また、放射される電磁波には、上述した電極・半導体間の接触不良による、光励起キャリアの表面再結合の情報も含まれている。電磁波LT1から各方向の成分を分離することで、これらの様々な情報を、より詳細に解析することが可能となる。   As described above, by polarizing the electromagnetic wave LT1 with the polarizing element 41, the electromagnetic wave LT1 can be detected separately in the X direction, the Y direction, and the Z direction. The electromagnetic wave LT1 includes information on acceleration and movement of electrons depending on an internal electric field such as a pn junction or a Schottky junction, or an external electric field applied to the photo device. The emitted electromagnetic wave also includes information on the surface recombination of photoexcited carriers due to the above-described poor contact between the electrode and the semiconductor. By separating the components in each direction from the electromagnetic wave LT1, it is possible to analyze these various information in more detail.

なお、太陽電池9の検査方法は、図7に示されるものに限定されない。例えば、図8に示されるような時間波形51を復元することで、太陽電池9を検査することも考えられる。すなわち、時間波形51のうち、主に正側に変化する電場強度の信号(一点鎖線で囲まれる部分)は、測定用プローブ光LP11の照射によって、光励起キャリアが生成されるときの情報が含まれると考えられる。また、時間波形51のうち、主に負側に変化する電場強度の信号(二点鎖線で囲まれる部分)は、測定用プローブ光LP11の照射によって発生した光励起キャリアの移動および再結合の情報が含まれていると考えられる。このため、偏光素子41を用いて検出された電磁波LT1の時間波形を復元し、該復元された時間波形に基づいて、太陽電池9を検査することは、光励起キャリアのダイナミクスを解析する上で、極めて有効である。また、復元された時間波形をフーリエ変換することで、スペクトル解析を行うようにしてもよい。   In addition, the inspection method of the solar cell 9 is not limited to what is shown by FIG. For example, it is conceivable to inspect the solar cell 9 by restoring the time waveform 51 as shown in FIG. That is, in the time waveform 51, the signal of the electric field strength that changes mainly to the positive side (the portion surrounded by the alternate long and short dash line) includes information when photoexcited carriers are generated by the irradiation of the measurement probe light LP11. it is conceivable that. In addition, in the time waveform 51, the electric field intensity signal (part surrounded by a two-dot chain line) mainly changing to the negative side has information on movement and recombination of photoexcited carriers generated by the irradiation of the measurement probe light LP11. It is thought that it is included. For this reason, restoring the time waveform of the electromagnetic wave LT1 detected using the polarizing element 41, and inspecting the solar cell 9 based on the restored time waveform is to analyze the dynamics of the photoexcited carrier, It is extremely effective. Further, spectrum analysis may be performed by Fourier transforming the restored time waveform.

<2. 変形例>
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。
<2. Modification>
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications are possible.

図11は、変形例に係るフォトデバイス検査装置100Aが備える照射部12Aおよび検出部13Aの概略構成図である。以降の説明において、フォトデバイス検査装置100の構成要素と同様の機能を有する要素については同一符号を付してその説明を省略する。   FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an irradiation unit 12A and a detection unit 13A included in the photo device inspection apparatus 100A according to the modification. In the following description, elements having functions similar to those of the constituent elements of the photo device inspection apparatus 100 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

フォトデバイス検査装置100Aにおいても、フェムト秒レーザ121から出射されたパルス光がビームスプリッタBS1によって検査用パルス光LP11と検出用パルス光LP12に分割される。ただし、本実施形態では、検査用パルス光LP11は、透明性電膜基板19を透過して、太陽電池9の表面9Sに対して垂直に検査用パルス光LP11に入射する。そして、表面9S側に放射される電磁波LT1が、透明導電性基板19を反射して、レンズや偏光素子41などを介して、検出器131に入射するように構成されている。すなわち、フォトデバイス検査装置100Aは、同軸落射型の検査装置として構成されている。   Also in the photo device inspection apparatus 100A, the pulse light emitted from the femtosecond laser 121 is split into the inspection pulse light LP11 and the detection pulse light LP12 by the beam splitter BS1. However, in the present embodiment, the inspection pulse light LP11 passes through the transparent electrode substrate 19 and enters the inspection pulse light LP11 perpendicular to the surface 9S of the solar cell 9. The electromagnetic wave LT1 radiated to the surface 9S side reflects the transparent conductive substrate 19 and enters the detector 131 via the lens, the polarizing element 41, and the like. That is, the photo device inspection apparatus 100A is configured as a coaxial incident type inspection apparatus.

図12は、変形例に係るフォトデバイス検査装置100Bが備える照射部12Bおよび検出部13Bの概略構成図である。フォトデバイス検査装置100Bにおいても、フェムト秒レーザ121から出射されたパルス光がビームスプリッタBS1によって検査用パルス光LP11および検出用パルス光LP12に分割される。検査用パルス光LP11は、太陽電池9の表面9Sに対して垂直に入射する。そして、太陽電池9の裏面側に放射される(透過する)電磁波LT1が放物面鏡M1,M2および偏光素子41を介して検出器131に入射する。すなわち、フォトデバイス検査装置100Bは、透過型の検査装置として構成されている。   FIG. 12 is a schematic configuration diagram of an irradiation unit 12B and a detection unit 13B included in the photo device inspection apparatus 100B according to the modification. Also in the photo device inspection apparatus 100B, the pulse light emitted from the femtosecond laser 121 is split into the inspection pulse light LP11 and the detection pulse light LP12 by the beam splitter BS1. The inspection pulse light LP11 is perpendicularly incident on the surface 9S of the solar cell 9. Then, the electromagnetic wave LT1 radiated (transmitted) to the back surface side of the solar cell 9 enters the detector 131 via the parabolic mirrors M1 and M2 and the polarizing element 41. That is, the photo device inspection apparatus 100B is configured as a transmission type inspection apparatus.

このようなフォトデバイス検査装置100A,100Bにおいても、フォトデバイス検査装置100と同様に、太陽電池9を検査することが可能である。   In such photo device inspection apparatuses 100 </ b> A and 100 </ b> B, the solar cell 9 can be inspected as in the photo device inspection apparatus 100.

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。   Although the present invention has been described in detail, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention.

100,100A,100B フォトデバイス検査装置
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 検出器
14 遅延部
141 遅延ステージ
15 ステージ駆動機構
16 制御部
21 画像生成部
23 時間波形復元部
41 偏光素子
411 偏光素子駆動機構
43 ワイヤー部
9 太陽電池(フォトデバイス)
99 逆バイアス電圧印加回路
9S 表面
LP11 検査用パルス光
LP12 検出用パルス光
LT1 電磁波
Q1,Q2 軸
100, 100A, 100B Photo device inspection apparatus 11 Stage 12, 12A, 12B Irradiation unit 121 Femtosecond laser 13, 13A, 13B Detection unit 131 Detector 14 Delay unit 141 Delay stage 15 Stage drive mechanism 16 Control unit 21 Image generation unit 23 Time waveform restoration unit 41 Polarizing element 411 Polarizing element driving mechanism 43 Wire part 9 Solar cell (photo device)
99 Reverse bias voltage application circuit 9S Surface LP11 Inspection pulse light LP12 Detection pulse light LT1 Electromagnetic wave Q1, Q2 axis

Claims (7)

フォトデバイスを検査するフォトデバイス検査装置であって、
フォトデバイスに検査用パルス光を照射する照射部と、
前記検査用パルス光の照射に応じて前記フォトデバイスから放射された前記電磁波を偏光する偏光素子と、
前記偏光素子によって偏光された前記電磁波を検出する検出部と、
を備えている、フォトデバイス検査装置。
A photo device inspection apparatus for inspecting a photo device,
An irradiation unit for irradiating the photo device with pulse light for inspection;
A polarizing element that polarizes the electromagnetic wave radiated from the photo device in response to irradiation of the inspection pulse light;
A detection unit for detecting the electromagnetic wave polarized by the polarizing element;
A photo device inspection apparatus.
請求項1に記載のフォトデバイス検査装置において、
前記偏光素子が、平行に延びる複数のワイヤー部で構成されるワイヤグリッド偏光素子であり、当該偏光素子を前記ワイヤー部が延びる方向に垂直な軸周りに回転駆動することによって、前記偏光素子が前記電磁波を偏光する方向を偏光する偏光素子駆動機構、
をさらに備えている、フォトデバイス検査装置。
The photo device inspection apparatus according to claim 1,
The polarizing element is a wire grid polarizing element composed of a plurality of wire portions extending in parallel, and the polarizing element is rotated by driving the polarizing element around an axis perpendicular to a direction in which the wire portion extends. A polarizing element drive mechanism for polarizing the direction of polarizing electromagnetic waves,
A photo device inspection apparatus further comprising:
請求項2に記載のフォトデバイス検査装置において、
前記検査用パルス光が照射される前記フォトデバイスの表面に対して交差する方向に延びる軸を回転軸として、前記フォトデバイスを回転可能に支持する支持機構、をさらに備えている、フォトデバイス検査装置。
The photo device inspection apparatus according to claim 2,
A photo device inspection apparatus, further comprising: a support mechanism that rotatably supports the photo device with an axis extending in a direction intersecting the surface of the photo device irradiated with the inspection pulse light as a rotation axis. .
請求項1から3までのいずれか1項に記載のフォトデバイス検査装置において、
前記フォトデバイスを、前記検査用パルス光で走査する走査機構、
をさらに備えている、フォトデバイス検査装置。
In the photo device inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A scanning mechanism for scanning the photo device with the pulsed light for inspection;
A photo device inspection apparatus further comprising:
請求項1から4までのいずれか1項に記載のフォトデバイス検査装置において、
前記検出部は、前記検査用パルス光とパルス周期が同一である検出用パルス光を受光することによって、前記電磁波の電場強度を検出する検出器を備えており、
前記フォトデバイス検査装置は、
前記電磁波に対して、前記検出用パルス光が前記検出器に到達する時間を相対的に遅延する遅延部、をさらに備えている、フォトデバイス検査装置。
In the photo device inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The detection unit includes a detector that detects the electric field strength of the electromagnetic wave by receiving the pulse light for detection having the same pulse period as the pulse light for inspection,
The photo device inspection apparatus comprises:
A photo device inspection apparatus, further comprising a delay unit that relatively delays a time for the detection pulsed light to reach the detector with respect to the electromagnetic wave.
請求項1から5までのいずれか1項に記載のフォトデバイス検査装置において、
前記フォトデバイスに逆バイアス電圧を印加する逆バイアス電圧印加部、をさらに備えている、フォトデバイス検査装置。
In the photo device inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A photo device inspection apparatus, further comprising: a reverse bias voltage application unit that applies a reverse bias voltage to the photo device.
フォトデバイスを検査するフォトデバイス検査方法であって、
(a) 前記フォトデバイスに検査用パルス光を照射して、前記フォトデバイスから電磁波を放射させる工程と、
(b) 前記(a)工程にて放射された前記電磁波を、偏光する工程と、
(c) 前記(b)工程にて偏光された前記電磁波を検出する工程と、
を含む、フォトデバイス検査方法。
A photo device inspection method for inspecting a photo device,
(a) irradiating the photo device with pulsed light for inspection to emit electromagnetic waves from the photo device;
(b) polarizing the electromagnetic wave radiated in the step (a),
(c) detecting the electromagnetic wave polarized in the step (b),
A photo device inspection method.
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