专利名称：一种硅材料少数载流子寿命检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种少数载流子寿命检测装置，具体说，涉及ー种硅材料少数载流子寿命检测装置。
背景技术：
目前硅锭少数载流子寿命检测方面，主要有微波光电导法和高频光电导法等。微波光电导法利用脉冲错射照射到娃材料表面，同时米用IOGHz微波方式扫描娃材料表面，由于电导率不同，微波反射的功率也不同。通过检测微波反馈，得到硅材料表面的电导率分布情况，再换算为少数载流子寿命情況。高频光电导法通过给硅料加载脉冲电源，通过电源变化改变硅料内部的电导率，再通过测量给定范围内的电流变化情況，了解硅料的少数载流子寿命衰减情況，而少数载流子存在的时间，就是少数载流子寿命。现有测量方法虽然都可以实现对硅材料少数载流子寿命的检测，但是检测时间一般在50秒左右，检测效率较 低；且只能实现少数载流子寿命的检测，其它方面的检测需要另外的仪器辅助。另外，利用特定波长的激光作为激发光源，提供一定能量的光子，硅片中处于基态的电子在吸收这些光子后而进入激发态，处于激发态的电子属于亚稳态，在短时间内会回到基态，并发出1150nm (SI电池为例)左右的红外光为波峰的荧光。利用高灵敏高分辨率的照相机进行感光，然后将图像通过软件进行分析，可获得少数载流子寿命。发光的強度与该区域的非平衡少数载流子的浓度成正比，而缺陷将是少数载流子的强复合中心，因此该区域的少数载流子浓度变小导致荧光效应减弱，在图像上表现出来就成为暗色的点、线，或一定的区域，而在硅片内复合较少的区域则表现为比较亮的区域。因此，可通过观察光致发光成像，来判断硅片是否存在缺陷、杂质等等。
发明内容本发明所解决的技术问题是提供ー种硅材料少数载流子寿命检测装置，为检测硅材料少数载流子寿命提供了新的途径，提高了检测效率的同时，实现了对硅材料的红外探伤。技术方案如下ー种硅材料少数载流子寿命检测装置，包括机箱以及设置在机箱内部的升降机、摄像头、激光器、转台、卤灯和終端，还包括驱动转台转动的伺服电机；所述转台设置在所述机箱中部，所述升降机和卤灯分别位于所述转台两侧；所述摄像头和激光器上下并排固定在所述升降机上，且所述摄像头和激光器朝向所述转台方向；所述升降机、摄像头、激光器、伺服电机和卤灯分别与所述终端电连接。进ー步所述伺服电机位于机箱外。进ー步所述摄像头为近红外摄像头。进ー步所述摄像头的波长范围为900_1700nm。进ー步所述激光器为功率30W、发射激光波长810nm的激光器。[0011]本实用新型优点和有益效果，具体体现在以下几个方面I、本实用新型为检测硅材料少数载流子寿命提供了新的途径；2、本实用新型中硅材料少数载流子寿命检测装置检测过程仅需2秒，大大提高了检测效率；3、本实用新型在检测硅材料少数载流子寿命的同时，实现了对硅材料的红外探伤，节约了其它检测成本。

图I为本实用新型中硅材料少数载流子寿命检测装置结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，为本实用新型中硅材料少数载流子寿命检测装置结构示意图。硅材料少数载流子寿命检测装置由机箱I内部的升降机2、摄像头3、激光器4、转台5、伺服电机
6、卤灯7和终端构成。转台5设置在机箱I中部，转台5下面连接有伺服电机6 ;升降机2位于转台5 —侧，摄像头3和激光器4上下并排固定在升降机2上；摄像头3和激光器4朝向转台5方向；卤灯7设置在转台5另ー侧；升降机2、摄像头3、激光器4、伺服电机6和卤灯7分别与终端电连接。终端控制升降机2调节摄像头3和激光器4高度，对转台6上的硅锭进行全面扫描；摄像头3采用近红外摄像头，波长范围900-1700nm，用于拍摄红外图片，摄像头3获取图像信息后，将图像信息传输到終端；激光器4采用功率30W，发射激光波长SlOnm的激光器，用于激发硅锭表面的少数载流子；伺服电机6用于驱动转台5转动，当置于转台5上的硅锭的ー个面测试完成后，终端控制伺服电机6依次对转台5进行三次90°旋转，从而扫描硅锭的其它另三个面，完成硅锭的扫描。使用硅材料少数载流子寿命检测装置吋，将硅锭放置在转台5上，利用激光器4将激光束照射到硅锭表面，摄像头3对硅锭表面由于激光激发而造成的荧光进行感光拍摄，经过升降机2调节高度和伺服电机6调节硅锭方向，摄像头3获得硅锭各个面的图像信息，并将图像信息传输到終端；终端对图像信息进行分析处理，对图像灰度和少数载流子寿命进行拟合，获得硅锭少数载流子寿命值，利用采集的图像信息完成红外探伤。
权利要求1.ー种硅材料少数载流子寿命检测装置，其特征在于包括机箱以及设置在机箱内部的升降机、摄像头、激光器、转台、卤灯和終端，还包括驱动转台转动的伺服电机；所述转台设置在所述机箱中部，所述升降机和卤灯分别位于所述转台两侧；所述摄像头和激光器上下并排固定在所述升降机上，且所述摄像头和激光器朝向所述转台方向；所述升降机、摄像头、激光器、伺服电机和卤灯分别与所述终端电连接。
2.如权利要求I所述的硅材料少数载流子寿命检测装置，其特征在于所述伺服电机位于机箱外。
3.如权利要求I所述的硅材料少数载流子寿命检测装置，其特征在于所述摄像头为近红外摄像头。
4.如权利要求3所述的硅材料少数载流子寿命检测装置，其特征在于所述摄像头的波长范围为900-1700nm。
5.如权利要求I所述的硅材料少数载流子寿命检测装置，其特征在于所述激光器为功率30W、发射激光波长8IOnm的激光器。
专利摘要本实用新型公开了一种硅材料少数载流子寿命检测装置，包括机箱以及设置在机箱内部的升降机、摄像头、激光器、转台、卤灯和终端，还包括驱动转台转动的伺服电机；所述转台设置在所述机箱中部，所述升降机和卤灯分别位于所述转台两侧；所述摄像头和激光器上下并排固定在所述升降机上，且所述摄像头和激光器朝向所述转台方向；所述升降机、摄像头、激光器、伺服电机和卤灯分别与所述终端电连接。本实用新型为检测硅材料少数载流子寿命提供了新的途径，提高了检测效率的同时，实现了对硅材料的红外探伤。
文档编号G01N21/64GK202599842SQ20122030319
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者白德海, 陈才旷, 肖宗杰, 董培明, 罗世铤 申请人:北京合能阳光新能源技术有限公司