JP6395206B2 - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Description
また、検査対象領域に効率的にパルス光を照射して、電磁波またはPL光を発生させることができる。
また、電磁波強度分布を視覚的に把握することが可能となる。これによって、欠陥箇所などの特定を容易に行うことができる。
また、PL光強度分布を視覚的に把握することが可能となる。したがって、欠陥箇所などの特定を容易に行うことができる。
また、電磁波強度分布とPL光強度分布を同時に把握可能な合成画像を得ることができる。
<1.1. フォトデバイス検査装置の構成および機能>
図1は、第1実施形態に係る検査装置100の概略構成図である。また、図2は、図1に示す照射部12、電磁波検出部13およびPL光検出部14の概略構成図である。
<1.2.1. 検査例1>
図6は、太陽電池90の検査例1を示す流れ図である。なお、以下の説明においては、特に断らない限り、検査装置100の各動作が制御部16による制御下のもとに行われるものとする。また、各工程の内容に応じて、複数の工程が並列に実行されたり、複数の工程の実行順序が適宜変更されたりしてもよい。
図11は、太陽電池90の検査例2を示す流れ図である。図11に示す検査例2の流れにおいて、太陽電池90の設置(ステップS20)、逆バイアス電圧の印加(ステップS21)および検出タイミングの設定(ステップS22)は、図6に示す検査例1のステップS11〜S13のそれぞれと同様であるため、説明を省略する。
図12は、第2実施形態に係る検査装置100Aが備える照射部12Aおよび電磁波検出部13Aの概略構成図である。なお、以下の説明において、第1実施形態に係る検査装置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。
図13は、第3実施形態に係る検査装置100Bが備える照射部12Bおよび電磁波検出部13Bの概略構成図である。検査装置100Bにおいては、ビームスプリッタB1によって分割されたパルス光LP11が、太陽電池90の受光面91Sに対して垂直に入射する。そして、パルス光LP11の照射に応じて、太陽電池90から放射される電磁波パルスLT1のうち、太陽電池90の裏面側に放射される(すなわち透過する)電磁波パルスLT1が、放物面鏡M1,M2などを介して、検出器132に入射する。
12,12A,12B 照射部
121 フェムト秒レーザ(光源)
13,13A,13B 電磁波検出部
131 遅延部
132 検出器
14 PL光検出部
15 ステージ移動機構
16 制御部
17 モニター(表示部)
18 操作入力部
21 時間波形復元部
23 電磁波パルス解析部
25 電磁波強度分布画像生成部
27 PL光強度分布画像生成部
28 画像合成部
29 検査位置設定部
40 時間波形
90 太陽電池
91S 受光面
92 裏面電極
96 受光面電極
99 逆バイアス電圧印加回路
B1 ビームスプリッタ
LP11 パルス光
LP12 プローブ光
LT1 電磁波パルス
i1 電磁波強度分布画像
i2 PL光強度分布画像
Claims (7)
- 半導体デバイスまたはフォトデバイスを含む検査対象物を検査する検査装置であって、
光源から出射されたパルス光を前記検査対象物に照射する照射部と、前記パルス光の照射に応じて、前記検査対象物から放射される電磁波を検出する電磁波検出部と、
前記検査対象物から前記電磁波を発生させる前記パルス光の照射に応じて、前記検査対象物から放射されるフォトルミネッセンス光を検出するPL光検出部と、
前記検査対象物における検査対象領域を前記パルス光で走査する走査機構と、
前記検査対象領域において発生した前記電磁波の強度分布を示す電磁波強度分布画像を生成する電磁波強度分布画像生成部と、
前記検査対象領域において発生した前記フォトルミネッセンス光の強度分布を示すPL光強度分布画像を生成するPL光強度分布画像生成部と、
前記PL光強度分布画像および前記電磁波強度分布画像を合成する画像合成部と、
を備え、
前記電磁波検出部および前記PL光検出部は、前記走査機構による一度の走査により、前記検査対象領域から放射される前記電磁波の強度および前記フォトルミネッセンスの強度を検出し、
前記画像合成部は、前記電磁波強度分布画像と前記PL光強度分布画像との差分画像を生成する、検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
前記パルス光が、前記検査対象物における空乏層よりも深い部分に到達可能な光である、検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
前記パルス光が、前記検査対象物における空乏層で吸収される光である、検査装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の検査装置において、
前記光源は、フェムト秒レーザであり、
前記電磁波検出部は、
前記フェムト秒レーザから出射されたプローブ光を受光することによって、前記電磁波の電界強度を検出する検出器と、
前記プローブ光が前記検出器に入射するタイミングを、前記電磁波が前記検出器に入射するタイミングに対して相対的に遅延させる遅延部と、
を備え、
前記検査装置は、
前記遅延部を動作させることによって検出される前記電磁波の電界強度に基づいて、前記電磁波の時間波形を復元する時間波形復元部、
をさらに備えている、検査装置。 - 請求項4に記載の検査装置において、
前記時間波形を復元するために、前記照射部が前記パルス光を照射する位置を設定する検査位置設定部、
をさらに備えている、検査装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の検査装置において、
前記PL光検出部によって検出された前記フォトルミネッセンス光の強度が、予め定められた基準値を満たすか否かを判定する判定部、
をさらに備え、
前記走査機構が、前記基準値を満たさなかった領域を、前記パルス光で走査し、
前記電磁波検出部が、当該走査によって発生する電磁波を検出する、検査装置。 - 半導体デバイスまたはフォトデバイスを含む検査対象物を検査する検査方法であって、
(a) 前記検査対象物の検査対象領域を、光源から出射されたパルス光で走査する工程と、
(b) 前記(a)工程にて前記パルス光の照射に応じて、前記検査対象物の前記検査対象領域から放射される電磁波を検出する工程と、
(c) 前記(a)工程にて前記検査対象物から前記電磁波を発生させる前記パルス光の照射に応じて、前記検査対象物から放射されるフォトルミネッセンス光を検出する工程と、
(d) 前記(b)工程にて前記検査対象領域において発生した前記電磁波の強度分布を示す電磁波強度分布画像を生成する工程と、
(e) 前記(c)工程にて前記検査対象領域において発生した前記フォトルミネッセンス光の強度分布を示すPL光強度分布画像を生成する工程と、
(f) 前記PL光強度分布画像および前記電磁波強度分布画像を合成する工程と、
を含み、
前記(b)工程および前記(c)工程は、前記(a)工程における一度の走査で前記検査対象領域から放射される前記電磁波の強度および前記フォトルミネッセンス光の強度を検出する工程であり、
前記(f)工程は、前記電磁波強度分布画像と前記PL光強度分布画像との差分画像を生成する工程である、検査方法。
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