【課題】不良の太陽電池になり得る素地を含む間接バンドギャップ半導体構造の検査システムを提供する。
【解決手段】光源110は間接バンドギャップ半導体構造140にフォトルミネセンスを誘起するのに適した光を発生させる。ユニット114は、発生した光の特定の放射ピークを超える長波長光を低減する。コリメータ112は光をコリメートする。半導体構造140はコリメートされショートパス濾波された光で、略均一かつ同時に照明される。撮像デバイス130は半導体構造に入射する略均一な同時照明によって誘起されるフォトルミネセンス像を同時に捕捉する。フォトルミネセンス像は、大面積に誘起されたフォトルミネセンスの空間的変動を用いて、半導体構造140の空間的に分解された特定の電子特性を定量化するために像処理される。 （もっと読む）

光ルミネセンス撮像を使用して半導体薄膜の堆積処理及び／又は事後堆積処理を監視するための方法および装置が提供される。光ルミネセンス画像は、半導体膜の１つ以上の特性および該膜にわたる特性の変化を決定するために解析される。これらの特性は堆積プロセスに関する情報を推定するために使用され、その後、前記情報を使用して、堆積プロセス条件およびその後の処理ステップの条件を調整することができる。方法および装置は、薄膜に基づく太陽電池に対して特定の用途を有する。
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切断されたまま、又は一部工程の終了した、多結晶シリコンウェハなどのバンドギャップ材料からルミネセンス画像を撮影する（２）一方法（１）が開示される。この画像は次に処理されて（３）、バンドギャップ材料中にある転位などの欠陥に関する情報を提供する。得られた情報は、バンドギャップ材料から製造される太陽電池の、開放電圧、及び短絡電流のような、種々の主要パラメータの予測に利用される（４）。この情報は、バンドギャップ材料の分類へも利用することが可能である。この方法は、バンドギャップ材料中の欠陥密度の低減を目的とする、アニールなどの追加プロセス工程の調整又は効果の評価に利用することも可能である。
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少なくとも１つの半導体光電池またはモジュールを製造し半導体材料を分類する方法（３００）が開示される。一実装形態（５００）において、この方法は、製造工程の複数の段階（３１２〜３２４）各々においてウェーハをルミネセンス撮像するステップと、同じウェーハに関する撮像ステップから獲得される少なくとも２つの画像を比較して製造工程によって誘起された障害の発生または増大を識別するステップと、を含む。所定の許容レベルを超えるプロセス誘起の障害が識別されまたは障害が修復され得る場合には、ウェーハは製造工程（３１０）から除去され（３５１〜３５６）、またはウェーハはその特性に適合する別の製造工程に渡される。別の実装形態において、この方法は半導体材料を分類するステップを含む。例えば、少なくとも２つのウェーハを用意し、各ウェーハのルミネセンス画像を獲得し、画像を比較してウェーハの電気的構造の類似性を判定し、所定のレベルの電気的構造の類似性を有するウェーハを同じ系統にグループ化する。本発明の方法は、様々な形の機械的、電気的、および外見上の異常を判定するのに適する。
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太陽電池などの間接バンドギャップ半導体デバイスの空間分解特性を特定または測定する方法およびシステムの実施形態が説明される。一実施形態において、間接バンドギャップ半導体デバイスの空間分解特性は、間接バンドギャップ半導体デバイスを外部励起して間接バンドギャップ半導体デバイスにルミネセンスを発光させ（１１０）、外部励起に応答して間接バンドギャップ半導体デバイスから発光されたルミネセンスの像を捕捉し（１２０）、１つ以上のルミネセンス像中の領域の相対的強度の比較に基づいて間接バンドギャップ半導体デバイスの空間分解特性を測定することによって測定される（１３０）。
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間接バンドギャップ半導体構造（１４０）を検査する方法（６００）およびシステム（１００）が説明される。光源（１１０）は間接バンドギャップ半導体構造（１４０）にフォトルミネセンスを誘起するのに適した光（６１２）を発生させる。ショートパスフィルタユニット（１１４）は、発生した光の特定の放射ピークを超える長波長光を低減する。コリメータ（１１２）は光をコリメート（６１６）する。大面積の間接バンドギャップ半導体構造（１４０）はコリメートされショートパス濾波された光で、略均一かつ同時に照明（６１８）される。撮像デバイス（１３０）は大面積の間接バンドギャップ半導体構造に入射する略均一な同時照明によって誘起されるフォトルミネセンス像を同時に捕捉する（６２０）。フォトルミネセンス像は、大面積に誘起されたフォトルミネセンスの空間的変動を用いて、間接バンドギャップ半導体構造（１４０）の空間的に分解された特定の電子特性を定量化するために像処理（６２２）される。
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