载流子寿命测定方法及载流子寿命测定装置制造方法及图纸

技术编号:25764755 阅读:62 留言:0更新日期:2020-09-25 21:11
本发明专利技术为测量测定对象物中的载流子寿命的载流子寿命测定方法,其具备:照射步骤,其朝向作为测定对象物的DUT(10),照射测量光、及以多个频率进行强度调制所得的刺激光;输出步骤,其检测来自DUT(10)的反射光或透过光的强度并输出检测信号;及产生步骤,其检测相对于包含多个频率中的对应于测量对象区域的杂质浓度的频率的调制信号的检测信号的相位延迟,并基于相位延迟,产生表示DUT(10)中的载流子寿命的分布的图像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】载流子寿命测定方法及载流子寿命测定装置
本专利技术关于一种测量测定对象物中的载流子寿命的载流子寿命测定方法及载流子寿命测定装置。
技术介绍
以往,已知有用以进行太阳能电池等测定对象物的特性评价的装置(例如参照下述专利文献1)。该装置包含将脉冲状的泵浦光照射至测定对象物的泵浦光源、将探测光连续照射至测定对象物的探测光源、实时地检测照射至测定对象物的探测光的光检测器、及处理自光检测器输出的信号的信号处理部。根据此种构成,可通过测量载流子量的时间变化,而测定载流子的产生消失状况。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2016-157780号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]在如上所述的现有的装置中,可测量载流子量的时间变化,但难以将杂质浓度未知的测定对象物作为对象测量准确的载流子寿命。实施方式的课题在于提供一种可精度良好地对测定对象物中的载流子寿命进行测定的载流子寿命测定方法及载流子寿命测定装置。[解决问题的技术手段]本专利技术的一形态为测量测定对象物中的载流子寿命的载流子寿命测定方法,其具备:照射步骤,其朝向测定对象物,照射测量光、及以多个频率进行强度调制所得的刺激光;输出步骤,其检测来自测定对象物的反射光或透过光的强度并输出检测信号;及产生步骤,其检测相对于包含多个频率中的对应于测量对象区域的杂质浓度的频率的调制信号的检测信号的相位延迟,并基于相位延迟,产生表示测定对象物中的载流子寿命的分布的图像数据。或者,本专利技术的另一形态为测量测定对象物的载流子寿命的载流子寿命测定装置,其具备:第1光源,其产生测量光;第2光源,其产生刺激光;调制部,其以多个频率对刺激光进行强度调制;光检测器,其检测来自测定对象物的反射光或透过光的强度并输出检测信号;光学系统,其将测量光及经强度调制的刺激光朝向测定对象物导引,并将来自测定对象物的反射光或透过光朝向光检测器导引;及解析部,其检测相对于包含多个频率中的对应于测量对象区域的杂质浓度的频率的调制信号的检测信号的相位延迟,并基于相位延迟,产生表示测定对象物中的载流子寿命的分布的图像数据。根据上述任一形态,将测量光及以多个频率进行强度调制所得的刺激光照射至测定对象物,检测来自测定对象物的反射光或透过光的强度,并基于其结果被输出的检测信号,产生表示载流子寿命的分布的图像数据。此时,检测相对于包含对应于测量对象区域的杂质浓度的频率的调制信号的检测信号的相位延迟,并基于该相位延迟测定载流子寿命的分布。由此,即便在测量对象区域的杂质浓度发生各种变化的情形时,也可精度良好地测定载流子寿命的分布。[专利技术的效果]根据实施方式,可精度良好地对测定对象物中的载流子寿命进行测定。附图说明图1为实施方式的载流子寿命测定装置1的概略构成图。图2为表示图1的控制器37的功能构成的方块图。图3为自相对于测量光及刺激光的光轴垂直的方向观察DUT10中的测量光及刺激光的照射状态所得的图。图4为自相对于测量光及刺激光的光轴垂直的方向观察DUT10中的测量光及刺激光的照射状态所得的图。图5为表示通过载流子寿命测定装置1产生的刺激光及检测信号的时间变化的波形的图。图6的(a)为表示拍摄DUT10的测定对象区域的外观所得的图案图像的图,图6的(b)为表示以图6的(a)所示的测定对象区域为对象在载流子寿命测定装置1中输出的载流子寿命分布的输出图像的图。具体实施方式以下,参照随附图式,对本专利技术的实施方式详细地进行说明。再者,在说明中,对于相同要素或具有相同功能的要素,使用相同符号,并省略重复的说明。图1为实施方式的载流子寿命测定装置1的概略构成图。图1所示的载流子寿命测定装置1是用以通过以半导体器件等作为测定对象物的被检查器件(DUT:DeviceUnderTest)10为对象进行光测量而测定DUT10中的载流子寿命的装置。作为载流子寿命测定装置1的测定对象,优选地使用在半导体基板形成有晶体管等电路元件的半导体器件。也可进而优选地将已预先使用既定的不良解析方法(发光解析、发热解析、OBIRCH(OpticalBeamInducedResistanceChange,光束诱导电阻变化)解析等解析方法)被推定包含不良部位的区域作为测定对象。该载流子寿命测定装置1包含供配置DUT10的载台3、朝向DUT10照射及导引光并且导引来自DUT10的反射光的光照射/导光系统(光学系统)5、以及控制光照射/导光系统5并且检测及处理来自DUT10的反射光的控制系统7。载台3为将DUT10以与光照射/导光系统5相对的方式支持的支持部。载台3也可具备能够使DUT10相对于光照射/导光系统5相对地移动的移动机构。再者,在图1中,以单点链线表示光的行进路径,以实线的箭头表示控制用信号的传输路径、以及检测信号及处理数据的传输路径。光照射/导光系统5包含光源(第1光源)9a、光源(第2光源)9b、准直器11a、11b、分光镜13、偏光分束镜15、1/4波长板17、检流计镜19、光瞳投影透镜21、物镜23、光学滤光片25、及准直器27。光源9a产生适于检测与DUT10中的杂质浓度相对应地变化的光学特性的波长及强度的光作为测量光(探测光)并将其出射。光源9b产生包含在DUT10中被吸收一部分的波长成分的光作为刺激光(泵浦光)并将其出射。具体而言,光源9b以产生刺激光的方式设定,该刺激光包含对应于较作为构成DUT10的基板的材料的半导体的带隙能量高的能量的波长。进而,该光源9b构成为可基于来自外部的电信号产生经强度调制的刺激光。再者,光源9a、光源9b例如可为半导体激光等相干光源,也可为SLD(SuperLuminescentDiode,超辐射发光二极管)等非相干光源。准直器11a、11b分别对自光源9a、9b出射的光进行准直,分光镜13将经准直的测量光及刺激光合成于同轴上并朝向偏光分束镜15输出。偏光分束镜15使经合成的测量光及刺激光中的直线偏振光成分透过,1/4波长板17变更透过偏光分束镜15的测量光及刺激光的偏光状态,将测量光及刺激光的偏光状态设定为圆偏振光。检流计镜19扫描成为圆偏振光的测量光及刺激光并将其输出,光瞳投影透镜21将自检流计镜19输出的测量光及刺激光的光瞳自检流计镜19中继至物镜23的光瞳。物镜23将测量光及刺激光聚光于DUT10上。通过此种构成,可使经合成的测量光及刺激光扫描并照射至DUT10上的所需位置。另外,也可构成为能够通过使载台3移动而将无法由检流计镜19覆盖的范围作为对象扫描测量光及刺激光。另外,在上述构成的光照射/导光系统5中,可将来自DUT10的反射光与测量光及刺激光同轴地导引至1/4波长板17,从而可通过1/4波长板17将反射光的偏光状态自圆偏振光变更为直线偏振光。进而,成为直线偏振光的反射光通过偏光分束镜15朝向光学滤光片25及准直器27反射。光学滤光片25构成为仅使反射光中的与测量光相同的波长成分朝向准直器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载流子寿命测定方法,其中,/n是测量测定对象物中的载流子寿命的方法,其具备:/n照射步骤,其朝向所述测定对象物,照射测量光、及以多个频率进行强度调制所得的刺激光;/n输出步骤,其检测来自所述测定对象物的反射光或透过光的强度并输出检测信号;及/n产生步骤,其检测相对于包含所述多个频率中的对应于测量对象区域的杂质浓度的频率的调制信号的所述检测信号的相位延迟,并基于所述相位延迟,产生表示所述测定对象物中的载流子寿命的分布的图像数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180216 JP 2018-0257991.一种载流子寿命测定方法,其中,
是测量测定对象物中的载流子寿命的方法,其具备:
照射步骤,其朝向所述测定对象物,照射测量光、及以多个频率进行强度调制所得的刺激光;
输出步骤,其检测来自所述测定对象物的反射光或透过光的强度并输出检测信号;及
产生步骤,其检测相对于包含所述多个频率中的对应于测量对象区域的杂质浓度的频率的调制信号的所述检测信号的相位延迟,并基于所述相位延迟,产生表示所述测定对象物中的载流子寿命的分布的图像数据。


2.如权利要求1所述的载流子寿命测定方法,其中,
在所述照射步骤中,照射通过矩形波进行强度调制所得的所述刺激光。


3.如权利要求1所述的载流子寿命测定方法,其中,
在所述照射步骤中,照射以多个既定频率的每一者进行强度调制所得的所述刺激光,
在所述输出步骤中,输出对应于每个所述刺激光的所述检测信号。


4.如权利要求1至3中任一项所述的载流子寿命测定方法,其中,
进一步具备预先确定出所述测定对象物中的包含不良部位的区域的确定步骤,
在所述照射步骤中,朝向所述区域照射所述反射光及所述刺激光,
在所述输出步骤中,以所述区域为对象输出所述检测信号。


5.如权利要求1至4中任一项所述的载流子寿命测定方法,其中,
在所述产生步骤中,检测相对于包含对应于预先输入的杂质浓度信息的频率的调制信号的所述相位延迟。


6.如权利要求1至5中任一项所述的载流子寿命测定方法,其中,
在所述照射步骤中,照射具...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村共则
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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