本发明专利技术公开了一种晶片检查的方法和装置。该方法和装置包括使光大体上沿着第一轴指向晶片的第一表面，由此获得沿着第一轴从晶片的第二表面发出的光，其中，晶片的第一表面和第二表面大体上向外相对，并且大体上平行于一个平面延伸。该方法和装置还包括使光大体上沿着第二轴指向晶片的第一表面，由此获得沿着第二轴从晶片的第二表面发出的光，第一轴关于沿着该平面延伸的参考轴与第二轴偏离开一角度。更具体来讲，第一轴在该平面上的正投影与第二轴在该平面上的正投影大体上平行，并且，第一轴和第二轴在该平面上的正投影都与该参考轴大体上垂直。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及物体的检查。具体来讲，本专利技术涉及一种检查晶片(wafer)缺陷 的装置和方法。
技术介绍
太阳能电池厂商在其太阳能晶片上进行例行检查。这是为了确保识别出任何有缺 陷的太阳能电池，以控制太阳能电池的质量。太阳能晶片是在制造太阳能电池的过程中通常使用的硅晶体薄片。太阳能晶片充 当了太阳能电池的基板，并且在成为可用的太阳能电池之前要经受一系列的制造工艺，例 如，沉积、刻蚀以及构图。因此，为了提高产品生产率(production yield)并降低生产成本， 从制造工艺的开始就保持太阳能电池的质量是非常重要的。微小裂纹是太阳能晶片中出现的常见缺陷，它非常难以检测，因为一些微小裂纹 对于人眼甚至对于光学显微镜都是不可见的。在太阳能晶片中检测微小裂纹的一种方法涉 及红外成像技术的使用。太阳能晶片由高纯度硅制成，在可见光下看上去是不透明的。然 而，由于硅的带隙能级，当用波长大于1127nm的光照射太阳能晶片时，它会显得透明。波长1127nm的光被归类为近红外(OTR :near infrared)辐射。OTR对于人眼是 不可见的，但是可以由大多数商用CCD或CMOS红外照相机检测到。红外光源的例子是发光 二极管(LED =Light Emitting Diode)、钨丝灯以及卤素灯。由于红外线能够穿透由硅制成的太阳能晶片，所以通过将太阳能晶片放置在红外 照相机与光源之间可以检查太阳能晶片的内部结构。通常以每秒一个晶片的速度在生产线上大量地制造太阳能晶片。太阳能晶片通常 为直线形状，并且表面尺寸在IOOmm乘IOOmm和210mm乘210mm之间。太阳能晶片还具有 150μπι至250μπι之间的典型厚度。使用传统的高速成像系统来检查太阳能晶片。大多数 传统的高速成像系统都使用分辨率高达12000 (12Κ)的逐行扫描(XD/CM0S照相机。图Ia示出了传统的高速成像系统10。传统的高速成像系统10包括计算机12和 逐行扫描成像装置14。逐行扫描成像装置14包括照相机以及镜头系统，并且位于太阳能晶 片16的上面并与之表面垂直。红外光源18位于太阳能晶片16的下面，使得红外线能够穿 透太阳能晶片16并到达逐行扫描成像装置14。为了检查210mm乘210mm的太阳能晶片，需要1 逐行扫描照相机，以具有优于 210mm/12, 000像素或18 μ m/像素的图像分辨率。基于采样定理，该图像分辨率仅针对检测 裂纹线宽大于2个像素的微小裂纹是有用的。这意味着，传统的高速成像系统被限制为检 测裂纹线宽大于2个像素X 18 μ m/像素或36 μ m的微小裂纹。因为微小裂纹的宽度通常 小于36 μ m，所以这是对于传统的高速成像系统的严重限制。图Ib示出了太阳能晶片16沿着图Ia中点A处的横截面的微小裂纹20的特写视 图。微小裂纹20的宽度小于传统的高速成像系统10的图像分辨率22。结果，微小裂纹20 的输出图像没有足够的对比度以允许图像分析软件来检测微小裂纹20。除了图像分辨率问题以外，当太阳能晶片是多晶型时，在太阳能晶片中检测微小 裂纹变得更加复杂。太阳能晶片通常是由单晶或多晶晶片制成的。单晶太阳能晶片通常是 通过对单晶硅切片来制造的。另一方面，多晶太阳能晶片通常是通过将一坩埚硅熔化并且 使熔化的硅缓慢冷却，然后将凝固的硅切片来获得的。虽然由于硅中更高的杂质水平，多 晶太阳能晶片的质量要低于单晶太阳能晶片，但是多晶太阳能晶片有更高的性价比，因此 比单晶太阳能晶片更广泛地用于制造太阳能电池。单晶太阳能晶片看上去有均勻的表面纹 理。如图2所示，由于在凝固过程中形成了各种尺寸的晶粒，所以多晶太阳能晶片表现出复 杂的随机表面纹理。多晶太阳能晶片中的随机表面纹理也出现在传统的高速成像系统10的输出图像 中。晶粒界面以及不同晶粒之间的对比度增加了检测微小裂纹的难度。因此需要改进的方法与系统来使晶片中微小裂纹的检测更加方便。
技术实现思路
在此公开的本专利技术的实施方式包括用于使晶片中微小裂纹的检测更加方便的改 进系统与方法。因此，本专利技术的第一方面公开了一种用于晶片检查的方法。该方法包括使光大体 上沿着第一轴指向晶片的第一表面，由此获得沿着第一轴从晶片的第二表面发出的光，其 中，晶片的第一表面和第二表面大体上向外相对(outwardly opposing)，并且大体上平行 于一个平面延伸。该方法还包括使光大体上沿着第二轴指向晶片的第一表面，由此获得沿 着第二轴从晶片的第二表面发出的光，第一轴关于沿着该平面延伸的参考轴与第二轴偏离 开一角度。更具体来讲，第一轴在该平面上的正投影与第二轴在该平面上的正投影大体上 平行，并且，第一轴和第二轴在该平面上的正投影都与该参考轴大体上垂直。本专利技术的第二方面公开了一种装置，该装置包括第一光源，该第一光源使光大体 上沿着第一轴指向晶片的第一表面，由此获得沿着第一轴从晶片的第二表面发出的光，其 中，晶片的第一表面和第二表面大体上向外相对，并且大体上平行于一个平面延伸。该装置 还包括第二光源，该第二光源使光大体上沿着第二轴指向晶片的第一表面，由此获得沿着 第二轴从晶片的第二表面发出的光，第一轴关于沿着该平面延伸的参考轴与第二轴偏离开 一角度。更具体来讲，第一轴在该平面上的正投影与第二轴在该平面上的正投影大体上平 行，并且，第一轴和第二轴在该平面上的正投影都与该参考轴大体上垂直。附图说明以下参照附图来公开本专利技术的实施方式，图中图Ia示出了用于检查太阳能晶片的常规系统，而图Ib是太阳能晶片的放大截面 图；图2示出了太阳能晶片的多晶结构；图3是根据本专利技术第一实施方式的检查方法；图4是根据本专利技术第二实施方式的检查装置；图fe是图4的装置沿χ轴的侧视图，图恥是太阳能晶片的放大截面图，图5c是 表现出非垂直微小裂纹的太阳能晶片的立体图6a至图6c是由图4的装置获得的微小裂纹的图像；图7示出了在对由图4的装置获得的微小裂纹的图像进行处理时所涉及的四个处 理；图8示出了由图4的装置获得的微小裂纹图像的合并；图9示出了本专利技术的另一个实施方式；图10示出了本专利技术的又一个实施方式；图11示出了本专利技术的再一个实施方式；图12示出了本专利技术的另外又一个实施方式。具体实施例方式参照附图，以下描述的本专利技术的实施方式涉及出于检查目的产生太阳能晶片的高 对比度图像，以促进太阳能晶片上的微小裂纹的检测。产生太阳能晶片的图像的传统方法与系统不能生成对比度足够高的图像来检测 太阳能晶片上的微小裂纹。此外，对用于制造太阳能电池的多晶晶片的使用的日益增多加 大了利用前述传统方法与系统来检测微小裂纹的难度。为了简短和清晰，本专利技术的以下描述将限于与用于促进被用作制造太阳能电池的 晶片中微小裂纹的检测的改进系统和方法的应用。然而，这并不是要将本专利技术的实施方式 限于促进用于缺陷检测的其它类型晶片的检查的其它范围的应用或排除在外。作为本专利技术 实施方式的基础的基本的专利技术原理以及概念将贯穿各种实施方式保持普遍性。以下将根据附图中的图3至图10所提供的图解来更详细地描述本专利技术的示例性 实施方式，其中，相同的标号表示相同的元件。下面来描述用于解决前述问题的晶片检查方法与装置。该方法与装置适合于检查 太阳能晶片以及其它类型的晶片(例如，在制造集成电路芯片本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种进行晶片检查的方法，该方法包括以下步骤：使光大体上沿着第一轴指向晶片的第一表面，由此获得沿着第一轴从晶片的第二表面发出的光，其中，晶片的第一表面和第二表面大体上向外相对，并且大体上平行于一个平面延伸；以及使光大体上沿着第二轴指向晶片的第一表面，由此获得沿着第二轴从晶片的第二表面发出的光，第一轴关于沿着所述平面延伸的参考轴与第二轴偏离开一角度，其中，第一轴在所述平面上的正投影与第二轴在所述平面上的正投影大体上平行，并且，第一轴和第二轴在所述平面上的正投影都与所述参考轴大体上垂直。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾淑玲，
申请(专利权)人：布鲁星企业私人有限公司，
类型：发明
国别省市：SG
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