[发明专利]检查半导体材料的方法与分析半导体材料的方法和系统

说明书

本申请涉及检查半导体材料的方法与分析半导体材料的方法和系统。一种用于分析包括发射极和基极的半导体材料的线扫描方法，包括以下步骤：利用来自光源的第一照射来照射材料的第一部分，第一照射适于从材料产生光致发光响应；利用图像采集装置检测从材料的第二部分发射的光致发光，其中，第一部分和第二部分至少部分地重叠；跨越材料的区域扫描第一部分和第二部分；以及询问图像采集装置以获取从材料的总的扫描区域发射的光致发光的第一图像，其中，第一照射的强度被选择为使得存在从第一部分出来的光生电荷载流子的显著横向流动。

本申请是申请号为2013800359766，申请日为2013年7月5日，发明创造名称为“检查半导体晶片的方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年7月6日提交的澳大利亚临时专利申请号2012902891的优先权，将其内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于检查半导体晶片，特别地涉及使用空间分辨光致发光技术检查硅晶片的方法和系统。已经开发本发明以主要用于检查光伏电池和电磁前体且将参考本申请在下文进行描述。然而，将理解，本发明不限于该特定使用领域。

背景技术

对贯穿本说明书的现有技术的任何讨论绝不应被认为是承认这种现有技术是广泛公知的或形成本领域的公知常识的一部分。

例如使用在题为“Method and System for Inspecting Indirect BandgapSemiconductor Structure”的公布的PCT专利申请号WO2007/041758A1(将其通过引用结合于此)中公开的装置和方法执行的光致发光(PL)成像已显示对于表征硅材料和装置并且特别是基于硅晶片的光伏(PV)电池是有价值的。如图1中示意性示出的，由从具有来自上述带隙光8的源6的大面积光子激发的半导体材料的样品4产生的光致发光2经由收集光学装置12由图像采集装置10(诸如相机或CCD阵列)成像，其中系统优选地包括均质光学件14以改进大面积激发的均匀性以及在相机的前面的长通滤波器16以阻止杂散激发光。系统还可包括一个或多个滤波器18以选择光致激发的波长范围。利用相对薄的样品且在PV电池的后表面的金属化之前，还可以在样品4的相对侧具有光源6和相机10，如图2所示，在这种情况下，样品本身可用作长通滤波器。然而如果反射离开例如其他部件的大量杂散激发光到达相机，则可仍然需要长通滤波器16。无论哪种方式，可从样品获取一个或多个PL图像并利用使用例如在公布的PCT专利申请号WO2008/014537 A1、WO2009/026661 A1和WO2009/121133A1中公开的技术的计算机20来分析，以获得关于多个样品性能的平均或空间分辨值(spatially resolved value)(除其他之外，其包括少子扩散长度、少子寿命、错位(dislocation)缺陷、杂质和分流)或者关于裂缝发生或生长的信息。对于易碎样品(诸如硅晶片)重要的是，PL成像技术是非接触式的。