硅光伏電池的鈍化缺陷的光致發(fā)光繪圖的制作方法
【專利摘要】用于快速且準(zhǔn)確地對(duì)硅晶片中的鈍化缺陷進(jìn)行繪圖的方法,包括例如,當(dāng)在生產(chǎn)線中的傳送帶上輸送晶片時(shí),采集光致發(fā)光(PL)圖像同時(shí)移動(dòng)晶片。該方法可應(yīng)用于太陽能電池制造中的硅晶片的在線診斷。示例性實(shí)施例包括由單個(gè)光致發(fā)光強(qiáng)度圖像(圖)獲得整個(gè)晶片鈍化缺陷圖像的過程,并且為工藝控制提供快速的反饋。
【專利說明】硅光伏電池的鈍化缺陷的光致發(fā)光繪圖
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年7月3日提交的、題為"PHOTOLUMINESCENCE MAPPING 0F PASSIVATION DEFECTS FOR SILICON PH0T0V0LTAICS(硅光伏電池的鈍化缺陷的光致發(fā)光繪 圖)"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/842, 857號(hào)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容在此并入作為參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及硅晶片的測(cè)試,特別是用于太陽能電池的硅晶片的在線測(cè)試。
【背景技術(shù)】
[0004] 在太陽能電池的制造期間,鈍化不良可能導(dǎo)致存在局部的具有劣質(zhì)屬性的晶片區(qū) 域從而惡化電池效率。具有鈍化發(fā)射極的晶片中的這種典型缺陷出現(xiàn)在具有高發(fā)射極飽和 電流Jo或低開路電壓I的區(qū)域中。
[0005] 1是描述晶片的發(fā)射極區(qū)域中過剩載流子(電子與空穴)的復(fù)合(包括表面或界 面復(fù)合)所引起的損耗的參數(shù),該參數(shù)對(duì)于太陽能電池操作而言是重要的。鈍化是設(shè)計(jì)用 于減少這種損耗的過程。有效鈍化的工藝包括兩個(gè)因素:1)減少充當(dāng)復(fù)合中心的界面阱的 密度;和2)生成排斥來自發(fā)射極的一種載流子(例如電子)的電場(chǎng)勢(shì)壘,從而防止需要兩 種載流子(電子和空穴)的復(fù)合過程。
[0006] 對(duì)于由較高本體壽命硅晶片制成的極高效率薄硅電池而言,與發(fā)射極中的復(fù)合所 引起的損耗相比,本體硅(基極區(qū)域)中載流子的復(fù)合損耗就變得不那么重要了。對(duì)于這種 電池而言,研發(fā)非常有效的發(fā)射極鈍化變得更加重要。鈍化過程是一個(gè)困難的過程。它可 以通過在發(fā)射極上沉積堆疊的介電膜結(jié)構(gòu)(頂部介電層也用作抗反射涂層,ARC)來完成。 在某些高效率電池中,采用非晶Si層而不是介電質(zhì)來完成鈍化,與硅的相應(yīng)異質(zhì)結(jié)勢(shì)壘減 少了復(fù)合。可通過氫化作用和適當(dāng)?shù)某练e后快速退火來增強(qiáng)鈍化的有效性。
[0007] 通過消除鈍化缺陷,可改善硅太陽能電池的效率,特別是對(duì)于高效率電池。這對(duì)硅 光伏電池在清潔能源市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力能夠產(chǎn)生積極的影響。
[0008] 該努力的一個(gè)重要因素是能夠生產(chǎn)出適于硅PV制造過程中的在線處理監(jiān)控的JQ 和VQC(或暗含(implied)的VQC)的完整的晶片圖。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 披露了用于快速且精確地對(duì)鈍化缺陷進(jìn)行繪圖的實(shí)施例,其可以應(yīng)用于在太陽能 電池制造過程中硅晶片的在線診斷。所披露的實(shí)施例是基于在晶片移動(dòng)的同時(shí),例如,當(dāng)在 制造線中晶片在帶上輸送時(shí)對(duì)光致發(fā)光(PL)圖像的采集。實(shí)施例包括從光致發(fā)光強(qiáng)度的 單個(gè)圖像(圖)獲得整個(gè)晶片鈍化缺陷圖像的過程,并且可以為過程控制提供快速的反饋。 [0010] 在一些實(shí)施例中,整個(gè)晶片圖像由在移動(dòng)晶片上連續(xù)采集的線圖像組成。對(duì)于每 個(gè)線圖像而言,利用線照相機(jī)采集從移動(dòng)晶片上的窄線發(fā)射出的光致發(fā)光強(qiáng)度PL。PL采集 線可以垂直于晶片移動(dòng)。它們的幾何結(jié)構(gòu)可以由限定照相機(jī)所看到的晶片區(qū)域的照相機(jī)狹 縫或機(jī)械狹縫所定義。為了進(jìn)行精確的測(cè)量,將這種窄線定位在利用激發(fā)自由載流子并產(chǎn) 生光致發(fā)光的光所均勻照射的較寬的條帶內(nèi)。這樣,在移動(dòng)晶片上產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)激發(fā)條件,并且 通過監(jiān)測(cè)從窄線發(fā)射出的輻射可采集到穩(wěn)態(tài)光致發(fā)光。使用短波長(zhǎng)照射以產(chǎn)生過剩自由載 流子、電子和空穴。光致發(fā)光是由于光致電子與空穴的輻射性復(fù)合而從半導(dǎo)體發(fā)射出的輻 射。照射系統(tǒng)和光致發(fā)光采集系統(tǒng)是固定的,晶片相對(duì)于它們移動(dòng)。這使在移動(dòng)晶片上能 夠采集連續(xù)且平行的線光致發(fā)光圖像。然后使用在晶片移動(dòng)期間采集的連續(xù)的線圖像來組 成整個(gè)晶片圖像。例如,通過得用1024像素線照相機(jī)采集1024個(gè)線圖像,獲得1024X1024 的晶片圖像。
[0011] 在一些實(shí)施例中,被均勻照射的條帶的寬度足夠大以在條帶中心附近產(chǎn)生恒定的 穩(wěn)態(tài)激發(fā)線。在這些實(shí)施例中,被照射的條帶的寬度實(shí)質(zhì)上大于被測(cè)晶片中的少數(shù)載流子 擴(kuò)散長(zhǎng)度。該寬度也大于過剩載流子壽命期間以及通過照相機(jī)采集線圖像時(shí)所用的時(shí)間間 隔期間晶片行進(jìn)的距離。另一方面,窄的PL采集線足夠窄,以便定位在激發(fā)條帶內(nèi)的恒定 的穩(wěn)態(tài)激發(fā)區(qū)域內(nèi)。另外,采集線足夠窄,以便在晶片移動(dòng)方向上獲得較高的晶片圖像分辨 率,諸如由覆蓋晶片長(zhǎng)度的1024條線組成的圖像。對(duì)于典型的156mmX 156mm的硅PV晶片 而言,激發(fā)條帶的寬度可以是1〇_,而采集線寬為150 μ m。
[0012] 在一些實(shí)施例中,從光致發(fā)光強(qiáng)度的倒數(shù)1/PL的單個(gè)圖像,特別是經(jīng)校準(zhǔn)的G/ PL比,來獲得發(fā)射極飽和電流1的圖像,其中G為產(chǎn)生率,而PL為光致發(fā)光強(qiáng)度計(jì)數(shù)。為 了進(jìn)行定量的繪圖,一些實(shí)施例包括使用利用另一種測(cè)量技術(shù)獨(dú)立確定的值作為參考來 對(duì)光致發(fā)光進(jìn)行校準(zhǔn),所述測(cè)量技術(shù)例如,在衰減控制域的質(zhì)量?jī)?nèi)操作的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)微波探測(cè) 到的光致發(fā)光衰減(quasi-steady-state microwave detected photoconductance decay operating within the quality ofdecay control domain,QSS-μ PCD) 〇 這明顯不同于通 常所用的基于有效穩(wěn)態(tài)載流子壽命\ff或注入水平Δη的額外的多參數(shù)測(cè)量的PL信號(hào)校 準(zhǔn)過程。所述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于從單個(gè)PL圖像確定1,所述單個(gè)圖像是例如在2太陽常數(shù) (Sun)強(qiáng)度下針對(duì)一個(gè)激發(fā)光強(qiáng)度所采集的。這不同于包括在不同光強(qiáng)度下采集一系列圖 像的多圖像J〇確定過程。
[0013] 使用PL強(qiáng)度的對(duì)數(shù),從單個(gè)PL強(qiáng)度圖像還可以獲得暗含的開路電壓、暗含的VQC。
[0014] 與兩維、固定晶片PL成像相比,實(shí)施例可以提供實(shí)際的優(yōu)點(diǎn),包括1)與2D照相機(jī) 相比,線照相機(jī)的成本更低,和2)與整個(gè)晶片2D照射系統(tǒng)相比,利用更低功率激光線照射 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)較高的激發(fā)強(qiáng)度。
[0015] 本發(fā)明的各方面歸納如下:
[0016] 概括來說,在一個(gè)方面中,本發(fā)明的特征在于一種檢查光伏晶片的方法,包括得用 激光相繼照射晶片的多個(gè)照射區(qū)域,同時(shí)引起晶片與照射之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);探測(cè)來自利用 激發(fā)光相繼照射的晶片的多個(gè)探測(cè)區(qū)域的光致發(fā)光光;基于探測(cè)到的光致發(fā)光光形成晶片 的光致發(fā)光強(qiáng)度圖;以及基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖識(shí)別晶片中的缺陷,并據(jù)此確定關(guān)于晶片的 信息。
[0017] 該方法的實(shí)現(xiàn)方式可包括以下特征和/或其它方面的特征中的一個(gè)或多個(gè)。例 如,信息可包括識(shí)別晶片中的缺陷。該方法可包括固定照射并相對(duì)照射移動(dòng)晶片。該方法 可包括固定晶片并相對(duì)晶片移動(dòng)照射。該方法可包括基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖,形成晶片的發(fā) 射極飽和電流圖??梢曰诠庵掳l(fā)光強(qiáng)度圖、照射光產(chǎn)生率和校準(zhǔn)常數(shù)來形成發(fā)射極飽和 電流圖。該方法可包括經(jīng)驗(yàn)性地確定校準(zhǔn)常數(shù)。該方法可包括基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖形成晶 片的開路電壓圖??苫诠庵掳l(fā)光強(qiáng)度圖和晶片的平均光致發(fā)光強(qiáng)度來形成開路電壓圖。 照射區(qū)域的一個(gè)維度可以是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為大約5_。照射區(qū)域的一個(gè)維度可以是 晶片的長(zhǎng)度,另一維度為大約1〇_。探測(cè)區(qū)域的一個(gè)維度可以是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為大 約100 μ m。探測(cè)區(qū)域的一個(gè)維度可以是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為大約150 μ m。探測(cè)區(qū)域的 一個(gè)維度可以是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為大約200 μ m。光伏晶片可以是經(jīng)鈍化的硅光伏晶 片。激發(fā)光可以具有大約804nm的波長(zhǎng)。
[0018] 在另一方面中,本發(fā)明特征在于一種用于檢查光伏晶片的系統(tǒng),包括被配置成支 撐晶片的工作臺(tái)、能量源、探測(cè)器以及處理模塊。探測(cè)器相對(duì)于能量源固定,而工作臺(tái)和能 量源被配置成彼此相對(duì)移動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)和能量源彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí),能量源被配置成得用激 發(fā)光連續(xù)地照射晶片的多個(gè)照射區(qū)域。探測(cè)器被配置成探測(cè)來自利用激發(fā)光連續(xù)照射的晶 片的多個(gè)探測(cè)區(qū)域發(fā)出的光致發(fā)光光。處理模塊被配置成基于探測(cè)到的光致發(fā)光光來形成 晶片的光致發(fā)光強(qiáng)度圖;并基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖確定關(guān)于晶片的信息。
[0019] 該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式可包括下述特征和/或其它方面的特征中的一個(gè)或多個(gè)。例 如,信息可以包括識(shí)別晶片中的缺陷??梢詫⒛芰吭垂潭ǎ⑹构ぷ髋_(tái)適合于相對(duì)于能量源 移動(dòng)。激發(fā)光的波長(zhǎng)為大約804nm。處理模塊可以被配置成基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖形成晶片 的發(fā)射極飽和電流圖。處理模塊可以被配置成基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖、照射光產(chǎn)生率和校準(zhǔn) 常數(shù)來形成發(fā)射極飽和電流圖。處理模塊可以被配置成基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖形成晶片的開 路電壓圖。處理模塊可以被配置成基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖和晶片的平均光致發(fā)光強(qiáng)度來形成 開路電壓圖??梢詫⒐ぷ髋_(tái)配置成使晶片移動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)和能量源彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí),可以 將工作臺(tái)配置成相對(duì)于能量源移動(dòng)晶片。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1A表示成像系統(tǒng)的示例實(shí)施例。
[0021 ] 圖1B表不成像系統(tǒng)的另一不例實(shí)施例。
[0022] 圖2表示與照射條帶和晶片有關(guān)的光致發(fā)光采集線的示例。
[0023] 圖3表示示例照射和光致發(fā)光采集幾何結(jié)構(gòu)以及光激發(fā)過剩載流子的示例分布 Δη。
[0024] 圖4表示1與G/PL比之間的示例關(guān)系。
[0025] 圖5表示示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 參照?qǐng)D1Α-Β和2,成像系統(tǒng)100的示例實(shí)施例包括線照射系統(tǒng)102、光致發(fā)光(PL) 探測(cè)系統(tǒng)104、一個(gè)或多個(gè)傳送帶106以及處理模塊108。線照射系統(tǒng)102生成固定的PL 激發(fā)激光束110。隨著半導(dǎo)體晶片112沿傳送帶106 (例如,在箭頭114的方向上)移動(dòng),激 光束110傳遞到半導(dǎo)體晶片112上,照射半導(dǎo)體晶片112的一部分。通過激光束110的照 射在半導(dǎo)體晶片112的被照射部分中產(chǎn)生光致發(fā)光,從而產(chǎn)生具有寬度ΛΧ&的光致發(fā)光 激發(fā)條帶116。隨著半導(dǎo)體晶片112沿著傳送帶106繼續(xù)移動(dòng),激光束110照射半導(dǎo)體晶 片112的不同部分,從而引起光致發(fā)光激發(fā)條帶116類似地在半導(dǎo)體晶片112上移動(dòng)。在 此期間,PL探測(cè)系統(tǒng)104沿條帶116的一部分(例如,沿條帶116內(nèi)寬度為PL采 集線118)測(cè)量光致發(fā)光。關(guān)于測(cè)量到的光致發(fā)光的信息被傳送給處理模塊108以供分析。 作為示例,處理模塊108可執(zhí)行下述的校準(zhǔn)和/或分析技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè),以便定位或者 繪制鈍化缺陷。
[0027] 如上所述,線照射系統(tǒng)102生成激光束110,該激光束110當(dāng)被用于照射半導(dǎo)體晶 片112時(shí),在半導(dǎo)體晶片112的被照射部分中生成光致發(fā)光。在示例實(shí)現(xiàn)方式中,線照射系 統(tǒng)102使用PL激發(fā)光源120和濾光器122生成激光束110。PL激發(fā)光源120可生成具有 特定光頻率范圍的激光束。隨著該激光束穿過濾光器122,具有某些波長(zhǎng)的光穿過濾光器 122,而具有某些其它波長(zhǎng)的光則被衰減或完全地阻擋。因而,線照射系統(tǒng)102所輸出的激 光束110包括波長(zhǎng)大體上處于特定范圍內(nèi)的光。
[0028] 如上所述,隨著半導(dǎo)體晶片112沿傳送帶106移動(dòng),PL探測(cè)系統(tǒng)104沿半導(dǎo)體晶 片112的各部分測(cè)量光致發(fā)光。在示例實(shí)現(xiàn)方式中,PL探測(cè)系統(tǒng)104包括指向條帶116的 線照相機(jī)124,從而其可以測(cè)量沿條帶116的光致發(fā)光。PL探測(cè)系統(tǒng)104還可以包括PL限 定狹縫126 (例如,在外殼128上定義的狹縫),從而僅使有限部分的光能進(jìn)入外殼128,并 被線照相機(jī)124測(cè)量。例如,可以將狹縫126定義為僅使來源于條帶116的有限部分(例 如,來自PL采集線118)的較窄光束130能到達(dá)線照相機(jī)124。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,PL探測(cè) 系統(tǒng)104還可以包括濾光器128,使得僅具有特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光能夠到達(dá)線照相機(jī) 124。在一些情形下,可以選擇濾光器128,以便去除或減少來自某些與測(cè)量光致發(fā)光無關(guān)的 波長(zhǎng)的光,同時(shí)保留來自與測(cè)量光致發(fā)光有關(guān)的波長(zhǎng)的光。線照相機(jī)124通信地連接到處 理模塊108,從而數(shù)據(jù)可以在線照相機(jī)124與處理模塊108之間傳送。在一些實(shí)現(xiàn)方式中, 來自線照相機(jī)124的信息(例如,代表光致發(fā)光測(cè)量結(jié)果的數(shù)字信息)被傳送至處理模塊 108以供分析。
[0029] 可取決于實(shí)現(xiàn)方式按照多種方式布置系統(tǒng)100的組件。例如,如圖1A中所示,在 一些實(shí)現(xiàn)方式中,線照射系統(tǒng)102和PL探測(cè)系統(tǒng)104均定位在傳送帶106之上,從而激光 束110照射半導(dǎo)體晶片112并且PL探測(cè)系統(tǒng)104沿著半導(dǎo)體晶片112的同一側(cè)測(cè)量光致 發(fā)光。作為另一個(gè)示例,如圖1B中所示,在一些實(shí)現(xiàn)方式中,可以將線照射系統(tǒng)102和PL 探測(cè)系統(tǒng)104定位在傳送帶106的相對(duì)側(cè),從而激光束110沿一側(cè)(例如,底部)照射半導(dǎo) 體晶片112,PL探測(cè)系統(tǒng)104沿半導(dǎo)體晶片112的另一側(cè)(例如,頂部)測(cè)量光致發(fā)光。取 決于實(shí)現(xiàn)方式,其它布置是可能的。
[0030] 如上所述,可選擇PL激發(fā)光源120和濾光器122以生成具有特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范 圍的激光束110,從而激光束110在特定類型的材料中可以產(chǎn)生光致發(fā)光。例如,可以選擇 PL激發(fā)光源120和濾光器122,以使得激光束110的波長(zhǎng)足夠短以在半導(dǎo)體中產(chǎn)生過剩自 由載流子、電子和空穴(例如,對(duì)于硅,用于PL激發(fā)的典型的波長(zhǎng)可以為大約804nm)。光 生的過剩自由載流子復(fù)合,并且從被照射的位置122擴(kuò)散出去。這生成了載流子濃度的橫 向降低以及不均勻的光致發(fā)光的發(fā)射??梢栽诜€(wěn)態(tài)條件下對(duì)光致發(fā)光進(jìn)行可靠、精確的 測(cè)量,其中從產(chǎn)生區(qū)域(例如,在條帶116內(nèi))擴(kuò)散出的橫向自由載流子所產(chǎn)生的過剩載 流子梯度的效果可忽略。對(duì)于極短壽命的原切割(as cut)的光伏晶片,在某些情形下, 以上條件對(duì)于非常窄的ΛΧ^= 150μπι的線激光束以及從整個(gè)激發(fā)線寬采集的即具有 Λ Λ ~ 150 μ m的線寬PL容易得到滿足。對(duì)于短壽命晶片,這產(chǎn)生晶片分類成像系 統(tǒng)(wafer sorting imaging system)中所采用的高分辨率PL圖像。然而,在有些情形下, 對(duì)于高級(jí)的較長(zhǎng)壽命的晶片而言,這些條件難以滿足。在這些晶片中,接近ΙΟΟΟμπι(即, 1mm)的長(zhǎng)擴(kuò)散長(zhǎng)度L引起源于與線照射條帶116垂直的載流子擴(kuò)散的不均一的光致發(fā)光。 為了消除或者減少這一效應(yīng),可以將線照射帶116的寬度增大到大約ΛΧ^= 1〇_這樣大。 實(shí)際上,照射條帶116的寬度可以大約是擴(kuò)散長(zhǎng)度的4倍(Λ Xu = 4L),其中L為過剩載流 子雙極擴(kuò)散長(zhǎng)度,通常為1_或者更小。這明顯地與實(shí)現(xiàn)高分辨率PL成像相沖突。
[0031] 為了克服這種沖突,本發(fā)明介紹了一種具有圖3中所圖示的結(jié)構(gòu)的寬照射條帶 116和窄PL采集線118。在示例實(shí)施例中,線成像配置使用寬照射條帶116 (例如,具有5cm、 8cm或10cm的Λ X^),在靠近條帶116的中心的穩(wěn)態(tài)區(qū)域302內(nèi)具有恒定的過剩載流子濃 度。其由例如繪圖304圖示,繪圖304表示半導(dǎo)體晶片112的過剩載流子Λ η的分布,其中 箭頭306表示橫向擴(kuò)散。穩(wěn)態(tài)區(qū)域302的寬度可與L的值相當(dāng)。如圖3中所示,系統(tǒng)100的 幾何結(jié)構(gòu)將PL采集限制在位于穩(wěn)態(tài)區(qū)域302內(nèi)的窄線118 (例如,寬度小到大約150 μ m)。 在示例實(shí)施例中,對(duì)于典型的156X 156mm2的硅PV晶片,150 μ m的線寬使得在x方向上移 動(dòng)的晶片上能夠采集1024條PL線。使用在y方向上具有1024個(gè)像素的線照相機(jī),在該配 置中獲得期望的1024X1024圖像。
[0032] 參照?qǐng)D1-3,成像系統(tǒng)100的實(shí)施例可以使用線紅外照相機(jī)124,例如,1024像素線 InGaAs照相機(jī),來采集線PL的強(qiáng)度圖像。照相機(jī)前面的濾光器128可以是短通濾光器,其 使光致發(fā)光輻射通過,但阻擋更短波長(zhǎng)的激發(fā)光并防止其到達(dá)照相機(jī)124。
[0033] 在一些實(shí)施例中,使用804nm波長(zhǎng)的線激光束照射110來激發(fā)硅光致發(fā)光。參照 圖1-3,成像系統(tǒng)100的實(shí)施例包括在光源120與晶片112之間的濾光器122,該濾光器122 可以是阻擋激光光譜的長(zhǎng)波長(zhǎng)輻射的短通濾光器。在激發(fā)條帶內(nèi),照射光強(qiáng)度1^可以非 常均勻,并且可以是可調(diào)節(jié)的(例如,在0. lSun、3Sun或5Sun或到lOSun之間的范圍內(nèi))。 可使用如硅光伏電池與壽命相關(guān)的測(cè)量中通常所使用的NIST認(rèn)證的(certified)參考太陽 能電池對(duì)照射強(qiáng)度進(jìn)行校準(zhǔn)。與1^相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生率G可以被計(jì)算為:
[0034]
【權(quán)利要求】
1. 一種檢查光伏晶片的方法,包括: 利用激發(fā)光相繼照射晶片的多個(gè)照射區(qū)域,同時(shí)引起所述晶片與照射之間的相對(duì)動(dòng) 作; 探測(cè)來自利用激發(fā)光相繼照射的晶片的多個(gè)探測(cè)區(qū)域的光致發(fā)光光; 基于探測(cè)到的光致發(fā)光光來形成晶片的光致發(fā)光強(qiáng)度圖;以及 基于光致發(fā)光強(qiáng)度圖識(shí)別晶片中的缺陷,并據(jù)此確定關(guān)于晶片的信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述信息包括識(shí)別所述晶片中的缺陷。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,還包括固定所述照射,并相對(duì)所述照射移動(dòng)晶片。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,還包括固定晶片,并相對(duì)所述晶片移動(dòng)照射。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法,還包括基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度圖形成所述晶片的發(fā)射極 飽和電流圖。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法,其中,基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度圖、照射光產(chǎn)生率和校準(zhǔn)常 數(shù)來形成所述發(fā)射極飽和電流圖。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法,還包括試驗(yàn)性地確定所述校準(zhǔn)常數(shù)。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法,還包括基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度圖形成開路電壓圖。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述開路電壓圖基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度圖和所述 晶片的平均光致發(fā)光強(qiáng)度形成。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,照射區(qū)域的一個(gè)維度是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為 大約5mm。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,照射區(qū)域的一個(gè)維度是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為 大約8mm。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,照射區(qū)域的一個(gè)維度是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為 大約1 0mm η
13. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,探測(cè)區(qū)域的一個(gè)維度是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為 大約100 μ m。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,探測(cè)區(qū)域的一個(gè)維度是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為 大約150 μ m。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,探測(cè)區(qū)域的一個(gè)維度是晶片的長(zhǎng)度,另一維度為 大約200 μ m。
16. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述光伏晶片是經(jīng)鈍化的硅光伏晶片。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述激發(fā)光具有大約804nm的波長(zhǎng)。
18. -種用于檢查光伏晶片的系統(tǒng),包括: 被配置成支撐晶片的工作臺(tái); 能量源; 探測(cè)器;以及 處理模塊; 其中,所述探測(cè)器相對(duì)能量源固定,并且其中,所述工作臺(tái)和能量源被配置成彼此相對(duì) 移動(dòng);和 其中,當(dāng)所述工作臺(tái)和能量源彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí), 所述能量源被配置成利用激發(fā)光相繼照射晶片的多個(gè)照射區(qū)域; 所述探測(cè)器被配置成探測(cè)來自利用所述激發(fā)光相繼照射的晶片的多個(gè)探測(cè)區(qū)域的光 致發(fā)光光;并且 所述處理模塊被配置成 基于探測(cè)到的光致發(fā)光光形成所述晶片的光致發(fā)光強(qiáng)度圖;以及 基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度圖確定關(guān)于所述晶片的信息。
19. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述信息包括識(shí)別所述晶片中的缺陷。
20. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中能量源固定,且所述工作臺(tái)適合于相對(duì)于所述能 量源移動(dòng)。
21. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述激發(fā)光具有大約804nm的波長(zhǎng)。
22. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述處理模塊被配置成基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度 圖形成發(fā)射極飽和電流圖。
23. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中,所述處理模塊被配置成基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度 圖、照射光產(chǎn)生率和校準(zhǔn)常數(shù)來形成所述發(fā)射極飽和電流圖。
24. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述處理模塊被配置成基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度 圖形成晶片的開路電壓圖。
25. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng),其中,所述處理模塊被配置成基于所述光致發(fā)光強(qiáng)度 圖和所述晶片的平均光致發(fā)光強(qiáng)度形成所述開路電壓圖。
26. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述工作臺(tái)被配置成移動(dòng)所述晶片。
27. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述工作臺(tái)和能量源彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí),所述工 作臺(tái)被配置成相對(duì)所述能量源移動(dòng)晶片。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK104282593SQ201410399797
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】J·拉戈斯基, M·D·威爾遜, F·科索斯, G·納杜德瓦利 申請(qǐng)人:塞米拉布Sdi有限責(zé)任公司