(57)【要約】【課題】多結晶シリコン基板において、クラック部分を他の正常部分と明確に区別して検出することができる多結晶シリコン基板の検査方法を得ることができる。【解決手段】赤外散乱光３は第１の偏光フィルタ６により偏光され、偏光赤外線５が被検体１に照射される。被検体１で反射された偏光赤外線５は、第２の偏光フィルタ７により偏光され、赤外線カメラ４により撮像される。第２の偏光フィルタ７には、偏光方向を調整する偏光方向調整手段１７が接続され、赤外線カメラ４が撮像した画像を見ながら、偏光方向調整手段１７により、第２の偏光フィルタ７の偏光方向を、クラック部分における反射光が第２の偏光フィルタ７透過してクラック部分が明るい像となり、クラック部分以外の部分からの反射光が撮像されるのが抑制されるように調整して、多結晶シリコン基板におけるクラック部分を検出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多結晶シリコン基板に赤外線を照射し、上記多結晶シリコン基板における上記赤外線の反射光を撮像して上記多結晶シリコン基板のクラック部分を検出する多結晶シリコン基板の検査方法において、上記多結晶シリコン基板に偏光赤外線を照射し、上記多結晶シリコン基板における上記偏光赤外線の反射光を、偏光特性に基づいて選択して撮像することにより、上記多結晶シリコン基板のクラック部分を検出することを特徴とする多結晶シリコン基板の検査方法。
【請求項２】
多結晶シリコン基板に赤外線を照射し、上記多結晶シリコン基板を透過した上記赤外線の透過光を撮像して上記多結晶シリコン基板のクラック部分を検出する多結晶シリコン基板の検査方法において、上記多結晶シリコン基板に偏光赤外線を照射し、上記多結晶シリコン基板を透過した上記偏光赤外線の透過光を、偏光特性に基づいて選択して撮像することにより、上記多結晶シリコン基板のクラック部分を検出することを特徴とする多結晶シリコン基板の検査方法。
【請求項３】
太陽電池セルに赤外線を照射し、上記太陽電池セルにおける反射光を撮像してクラック部分を検出する太陽電池セルの検査方法において、上記太陽電池セルのｐｎ接合の順方向に直流バイアスを印加しながら、上記太陽電池セルに偏光赤外線を照射し、上記太陽電池セルにおける上記偏光赤外線の反射光を、偏光特性に基づいて選択して撮像することにより、上記太陽電池セルのクラック部分を検出することを特徴とする太陽電池セルの検査方法。
【請求項４】
太陽電池セルに赤外線を照射し、上記太陽電池セルを透過した透過光を撮像してクラック部分を検出する太陽電池セルの検査方法において、上記太陽電池セルのｐｎ接合の順方向に直流バイアスを印加しながら、上記太陽電池セルに偏光赤外線を照射し、上記太陽電池セルを透過した上記偏光赤外線の透過光を、偏光特性に基づいて選択して撮像することにより、上記太陽電池セルのクラック部分を検出することを特徴とする太陽電池セルの検査方法。
【請求項５】
被検体の表面に偏光赤外線を照射する赤外線照射手段と、上記被検体における上記偏光赤外線の反射光を偏光する偏光手段と、上記偏光手段の偏光方向を調整して上記反射光を選択する偏光方向調整手段と、上記選択された反射光を撮像可能な撮像手段とを備えたことを特徴とする赤外線検査装置。
【請求項６】
被検体の表面に偏光赤外線を照射する赤外線照射手段と、上記被検体を透過した上記偏光赤外線の透過光を偏光する偏光手段と、上記偏光手段の偏光方向を調整して上記透過光を選択する偏光方向調整手段と、上記選択された透過光を撮像可能な撮像手段とを備えたことを特徴とする赤外線検査装置。
【請求項７】
被検体がｐｎ接合を有する半導体基板であり、ｐｎ接合の順方向に電圧を印加する印加手段を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の赤外線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多結晶シリコン基板の検査方法および太陽電池セルの検査方法、並びに赤外線検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤外散乱光を単結晶シリコンウエハに照射し、その反射光による赤外線画像から、微小なクラックを検出する半導体ウエハ検査装置がある。
つまり、赤外散乱光を単結晶シリコンウエハに入射すると、単結晶部分では入射角に応じて一定の方向に反射するため、反射光による赤外線画像は通常一様な画像になるが、クラック部分では赤外線の吸収および散乱が起こるため、反射光による赤外線画像において影として出現し、影の画像から微小なクラックを検出することができる（例えば特許文献１参照）。
また、ソーラーパネルは太陽電池セルを複数枚組み合わせたものを樹脂によりガラスに貼り付けたものであり、ソーラーパネルにおけるクラックなどの欠陥を検出する欠陥検査システムとして、ソーラーパネルのガラス面での乱反射防止のために、近赤外線を線形偏光してソーラーパネルに入射させたものがある（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０８０４２号公報（第２頁）
【特許文献２】J.R.Hodor,H.J.Decker,Jr.J.Barney : Infrared technology comes to state-of-the-art solar array production,SPIE Vol.819 Infrared Technology VIII    (1987)  p.22-p.29
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多結晶シリコン基板は、単結晶シリコンからなるものとは異なり、結晶表面が複数の面方位を有するため、特許文献１に示す半導体ウエハ検査装置を用いて、多結晶シリコン基板を検査すると、反射光による赤外線画像において、クラック部分だけでなく、正常な結晶面も部分的に影として出現する場合がある。このため、クラック部分を明確に区別して検出することが困難であるという課題があった。
また、特許文献２に示す検査システムでは、ガラス面での乱反射を防止するためだけに赤外線を偏光しているので、多結晶シリコン基板におけるクラック部分を明確に区別して検出することができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、多結晶シリコン基板のクラック部分を明確に区別して検出することができる多結晶シリコン基板の検査方法を得ることを目的とする。また、太陽電池セルの検査方法と赤外線検査装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る多結晶シリコン基板の検査方法は、多結晶シリコン基板に赤外線を照射し、上記多結晶シリコン基板における上記赤外線の反射光を撮像して上記多結晶シリコン基板のクラック部分を検出する多結晶シリコン基板の検査方法において、上記多結晶シリコン基板に偏光赤外線を照射し、上記多結晶シリコン基板における上記偏光赤外線の反射光を、偏光特性に基づいて選択して撮像することにより、上記多結晶シリコン基板のクラック部分を検出する方法である。
【発明の効果】
【０００７】
多結晶シリコン基板における偏光赤外線の反射光を、偏光方向を調整して偏光することにより、クラック部分以外の結晶面における反射光が撮像されることを抑制し、クラック部分における反射光を明るい像として撮像されるように選択して、クラック部分を他と区別して明確に検出する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１の多結晶シリコン基板の検査方法に係わる多結晶シリコン基板は、面方位が一定である単結晶シリコン単独で構成されているのではなく、上記単結晶の結晶粒界が組み合わさったもので、主として面方位が（１００）面および（１１１）面の結晶面を有している。また、上記多結晶シリコン基板には、製造工程や装置搬送時のトラブル等により微小なクラック（異常部分）が発生する場合があり、クラックの存在する基板は不良品となるため製品出荷時に除外する必要がある。
【０００９】
図１は、本実施の形態に係わる、多結晶シリコン基板における赤外線の反射状態を示す模式図であり、赤外光源２からの赤外散乱光３が第１の偏光フィルタ６を透過して偏光され、偏光赤外線５が被検体である多結晶シリコン基板１へ入射する場合で、図中、散乱光を点線、偏光光を実線で示し、散乱光および偏光光における、振動面方向と振動面の数とを、上記点線又は実線に直交する円内の矢印で模式的に示す。なお、図２には比較例として、赤外光源２からの赤外散乱光３が被検体である多結晶シリコン基板１へ入射する場合を示す。
【００１０】
図２に示すように、赤外光源２から照射され、３つの振動面方向３Ａを有する赤外散乱光３が多結晶シリコン基板１面に到達する。多結晶シリコン基板１面に斜めに入射した赤外散乱光３は、多結晶シリコン基板における面方位（１００）面の結晶面部分ｘでは、一部は吸収され入射された角度に対応してそれぞれ一定方向に様々な方向に、３つの振動面方向３Ａを有する反射光１３ｘが出射される。
また、赤外散乱光３は、多結晶シリコン基板における例えば面方位（１１１）面の結晶面部分ｙでは、一部は吸収され、面方位（１００）面の結晶面部分ｘとは異なる反射方向であるが、入射された角度に対応してそれぞれ一定方向に様々な方向に、３つの振動面方向３Ａを有する反射光１３ｙが出射される。
また、クラック部分ｚでは入射した赤外散乱光３は、吸収されると共に乱反射して、様々な方向に、３つの振動面方向３Ａを有する反射光１３ｚが出射される。
上記のように、赤外散乱光３が多結晶シリコン基板１に入射した場合は、多結晶シリコン基板１におけるクラック部分ｚ、面方位（１００）面の結晶面部分ｘおよび面方位（１１１）面の結晶面部分ｙにおいて、反射状態に明確な差異が認められず、異常部分であるクラック部分ｚと、正常部分である面方位（１００）面の結晶面部分ｘおよび面方位（１１１）面の結晶面部分ｙとを区別することが困難である。
【００１１】
一方、図１に示すように、本実施の形態においては、赤外光源２から照射された赤外散乱光３が光源に平行に設置された第１の偏光フィルタ６を透過して偏光されて、一定方向の振動面５Ａに揃えられた偏光赤外線５が多結晶シリコン基板１面に到達すると、多結晶シリコン基板１に斜めに入射された偏光赤外線５は、多結晶シリコン基板における面方位（１００）面の結晶面部分ｘでは入射された角度に対応して一定方向に、一定方向の振動面方向５ｘＡを有する反射光１５ｘが出射される。また、偏光赤外線５は、多結晶シリコン基板における面方位（１１１）面の結晶面部分ｙでは、面方位（１００）面の結晶面部分ｘとは異なる反射方向ではあるが、入射された角度に対応して一定方向に、一定方向の振動面方向５ｙＡを有する反射光１５ｙが出射される。また、クラック部分ｚでは入射した偏光赤外線５は、吸収されると共に乱反射して様々な方向に、３つの振動面方向３ｚＡを有する反射光１５ｚが出射される。
上記のように、多結晶シリコン基板に偏光赤外線５が入射した場合、クラック部分ｚと、面方位（１００）面の結晶面部分ｘおよび面方位（１１１）面の結晶面部分ｙとで、反射状態において、特に反射光の振動面の数が違う等の差異が生じる。
また、上記反射光１５ｘ〜１５ｚが、第２の偏光フィルタ７を透過して後、赤外線レンズ１４により集光されて撮像される際に、第２の偏光フィルタ７の偏光方向を、赤外線レンズ１４の光軸に対して垂直方向に回転させる等の偏光方向調整手段１７により調整して、第２の偏光フィルタ７を透過する光の振動面方向の偏光特性に基づいて選択される。
【００１２】
本実施の形態において、多結晶シリコン基板に特定の方向から入射した入射光に対しては、面方位（１００）面の結晶面部分と面方位（１１１）面の結晶面部分のどちらかにおける反射光の方が少なくなり、その箇所が黒く見えることになる。そこで、例えば、特定の方向からの入射光に対して、面方位（１００）面の結晶面部分における反射光が、面方位（１１１）面の結晶面部分における反射光より少ない場合、偏光方向調整手段１７により、第２の偏光フィルタ７の偏光方向を調整して、面方位（１１１）面の結晶面部分からの反射光が撮像されることを抑制して像を暗くし、多結晶シリコン基板のクラック部分ｚにおける反射光の一部が選択されて明るい像として撮像され、上記クラック部分を他の部分と明確に区別し検出することができる。
これは、図１に示すように、多結晶シリコン基板の正常な結晶面部分｛面方位（１００）面の結晶面部分、面方位（１１１）面の結晶面部分｝では赤外線を一定の振動面で反射するのに対して、クラック部分では赤外線を様々な振動面に反射しているからであり、上記のような第２の偏光フィルタ７の回転位置において、被検体１における反射光を撮像し、撮像画像によりクラック部分を検出することができる。
なお、クラック部分が実質的に無い場合は、画像全体が暗状態になっり、クラックに起因する線上の明ラインが存在しないことにより確認する。
【００１３】
本実施の形態に係わる多結晶シリコン基板は太陽電池セルに用いられるが、この場合、多結晶シリコン基板の表面には光を閉じこめるために反射防止膜が形成され、多結晶シリコン基板における（１００）と（１１１）のどちらか一方の面方位の結晶面部分での反射光の方が、他方の面方位の結晶面部分での反射光より少なくなるように膜厚と屈折率を計算して堆積される。
また、例えば、結晶の表面に面方位（１１１）面の結晶面部分の方が多ければ、この面での反射が少なくなるように反射防止膜を形成して、光の閉じこめ効果を高め、反射防止膜の膜厚と屈折率の調整では抑制できなかった、例えば面方位（１００）面の結晶面部分における反射光が第２の偏光フィルタ７を透過して撮像されることが抑制され、クラック部分ｚにおける反射光が選択されて第２の偏光フィルタ７を透過し、明るい像として撮像されるように、第２の偏向フィルタ７の偏光方向を偏光方向調整手段１７により調整することで、クラック部分を検出することができる。
【００１４】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２の赤外線検査装置の概略構成図である。
被検体１が載置される微動台８は、水平方向および垂直方向に微動するもので、被検体１の水平位置および垂直位置を適宜調整することができる。被検体１の一方の面側の上方に赤外光源２が設けられ、赤外光源２と被検体１との間に第１の偏光フィルタ６が設けられている。第１の偏光フィルタ６により、赤外光源２から被検体１に斜めに照射された赤外散乱光３は偏光され、赤外光源２と第１の偏光フィルタ６により被検体１の表面に偏光赤外線５を照射する赤外線照射手段１８となる。
赤外線カメラ４は、赤外光源２が設けられたと同じ面側の上方に、被検体１における反射光１５を集光して撮像できるように設けられ、赤外線カメラ４からの電気信号を受け画像を表示するモニタ９が接続されている。第２の偏光フィルタ７が、赤外線カメラ４と被検体１のと間に、赤外線カメラ４の赤外線レンズ１４の光軸に対して垂直方向に設けられ、被検体１で反射された赤外線１５が偏光される偏光手段７となる。被検体１における反射光１５が、偏光フィルタ７により偏光された偏光赤外線１６を赤外線レンズ１４により集光し、モニタ９により光電変換して電気信号に変えて撮像する撮像手段１９となる。また、第２の偏光フィルタ７には、第２の偏光フィルタの偏光方向を調整する偏光方向調整手段１７が接続されている。
多結晶シリコン基板１におけるクラック部分は、検査者が、モニタ９における画像を見ながら、偏光方向調整手段１７により第２の偏光フィルタ７の偏光方向を手動で調整し、第２の偏光フィルタ７の偏光方向を、クラック部分以外における反射光が第２の偏光フィルタ７を透過するのを抑制して、主としてクラック部分における反射光が第２の偏光フィルタ７を透過して、クラック部分が明るい画像になるように調整することにより検出する。
上記のように、本実施の形態においては、検出手段２０として、検査者がモニタ９を目視しながら偏光方向調整手段１７により第２の偏光フィルタ７の偏光方向を調整して検査する場合を示したが、赤外線カメラ４の出力するビデオ信号を解析するための適切なコンピュータプログラムを作成し、赤外線カメラ４またはモニタ９を適切なコンピュータに接続し、コンピュータのメモリ部に上記のコンピュータプログラムを搭載してコンピュータによりビデオ信号を解析して、シリコン基板の異常部分の解析を自動的に行う検出手段２０を用いてもよい。
【００１５】
赤外線カメラ４において、赤外線レンズ１４とモニタ９の間に、可視光線をカットできるフィルタを設けることにより、可視光領域下での検査においてもモニタ９上の画像を鮮明にすることができる。
また、赤外線カメラ４における赤外線レンズ１４を可視光線も集光し電気信号に変換して出力するものとした上で、可視光による撮像と、可視光をカットした赤外線による撮像とを同時に行わせ、モニタ９において両方の撮像による像を比較表示して異常部分の位置を精度良く特定できるようにしてもよい。
【００１６】
以下、本実施の形態の赤外線検査装置を用いて、被検体１として多結晶シリコン基板を用いて構成された太陽電池セルを検査する場合を説明するが、多結晶シリコン基板も同様に検査することができる。
太陽電池セル１を微動台８に載置し、微動台８を適宜操作することにより、赤外光源２および赤外線カメラ４に対して太陽電池セル１を適切な位置に保持する。赤外光源２としては、遠赤外線を照射可能な赤外線ヒータや近赤外線を照射可能なハロゲンランプ等が用いられ、赤外光源２から照射された赤外散乱光３は第１の偏光フィルタ６で偏光されて偏光赤外線５となり、太陽電池セル１に斜めに入射する。偏光赤外線５は太陽電池セル１に入射され、太陽電池セル１で反射された反射光１５は、赤外線レンズ１４の光軸に対して垂直方向に設けられている第２の偏光フィルタ７で再び偏光されて偏光赤外線１６となり、赤外線レンズ１４により集光される。赤外線カメラ４に備わる赤外線レンズ１４は、赤外線カメラ４付属の操作手段により、赤外光源２と赤外線カメラ４とを結ぶ線上を被検体１と赤外線レンズ１４とを適宜平行移動させることにより、赤外線カメラ４内部の受光素子上に被検体１の像を結ぶように被検体１にピントを合わせる。
画像を目視しながら、偏光方向調整手段１７により第２の偏光フィルタ７を、赤外線レンズ１４の光軸に対して垂直方向に回転させることにより、太陽電池セル１に用いられた多結晶シリコン基板の、面方位（１００）面の結晶面部分または面方位（１１１）面の結晶面部分における反射光が第２の偏光フィルタ７を透過することを抑制し、主としてクラック部分における反射光が第２の偏光フィルタを透過し明るい像となるようにして、太陽電池セル１の多結晶シリコン基板のクラック部分を正常な結晶面と区別して明確に検出することができる。
【００１７】
また、図示していないが、赤外光源２として遠赤外光源を用いる場合には、被検体１との間に、一定面積で均一に照射するために、遠赤外線を拡散する拡散板としてアルミニウム板やセラミックコートの金属板などが設置されることが好ましい。
【００１８】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３の赤外線検査装置の概略構成図であり、太陽電池セルを披検体１とする場合であり、太陽電池セル１のｐｎ接合の順方向に直流バイアスを印加するための電極１０と電源１１を備えたものである。なお、太陽電池セル１の表面および裏面には、製品の特性上、金属電極が設けられているため、本実施の形態の赤外線検査装置の電極１０として用いることができ、電極１０間に、太陽電池セル１の順方向（太陽電池セルの多くはｐｎダイオードで構成されている）に直流バイアスを印加すると、太陽電池セル１の内部で発熱（自発光）し外部に放出される。この発光波長は約１〜１．３μｍ程度の赤外線で、検査に用いる赤外線領域内の波長である。
なお、上記印加するバイアスを高くし、太陽電池セル１内部に流れる電流量を増大させると、シリコンの発光強度が増大し、太陽電池セル１からの発光赤外線と、赤外光源２から照射され太陽電池セル１表面で反射された赤外線１５の両方を第２の偏光フィルタ７で偏光し、赤外線レンズ１４で集光することにより、集光できる赤外線量が増加するため赤外線カメラ４での測定強度を高くすることができる。
【００１９】
多結晶シリコン基板を用いた太陽電池セルを検査する場合等、太陽電池セルの表面に形成されている反射防止膜や、太陽電池セルの表面に形成されている光を閉じこめるためのテクスチャ構造の影響で多結晶シリコン基板表面において反射する赤外線の強度が減少し、反射光の強度が通常の半導体ウエハで同様の検査を行った場合に比べて弱くなることがあっても、本実施の形態の赤外線検査装置を用いることにより赤外線レンズ１４により集光される光強度を高くすることができ、クラック部分での発光の程度がクラック部分以外の結晶面部分で発光の程度より多いためコントラストを増加させることができ、クラック部分を明確に区別することができる。
【００２０】
実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４の多結晶シリコン基板の検査方法に係わる、多結晶シリコン基板１における赤外線の透過状態を示す模式図であり、赤外光源２からの赤外線の散乱光３が第１の偏光フィルタ６を透過して偏光され、偏光赤外線５が被検体である多結晶シリコン基板１へ入射し透過する場合で、図中、散乱光を点線、偏光を実線で示し、散乱光と偏光の振動面方向と振動面の数を点線又は実線に直交する円内の矢印で模式的に示す。図６には本実施の形態の比較例として、赤外光源２からの赤外線が様々な方向に散乱されながら、赤外散乱光３が被検体である多結晶シリコン基板１へ入射し透過する場合を示。
【００２１】
図６に示すように、赤外光源２から照射された赤外散乱光３は３つの振動面方向３Ａを有する赤外散乱光３が多結晶シリコン基板１面に到達する。赤外散乱光３は、多結晶シリコン基板１における面方位（１００）面の結晶面部分ｘを透過し、様々な方向に、３つの振動面方向３ｘＡを有する透過光２３ｘが出射される。
また、赤外散乱光３は、多結晶シリコン基板１における例えば面方位（１１１）面の結晶面部分ｙを透過し、様々な方向に、３つの振動面方向３Ａを有する透過光２３ｙが出射される。
また、クラック部分ｚでは入射した赤外散乱光３は、吸収されると共に乱反射して透過し、様々な方向に、３つの振動面方向３Ａを有する透過光２３ｚが出射される。
上記のように、赤外散乱光３が多結晶シリコン基板１を透過した場合は、多結晶シリコン基板１におけるクラック部分ｚ、面方位（１００）面の結晶面部分ｘおよび面方位（１１１）面の結晶面部分ｙにおいて、各透過光に明確な差異が認められず、異常部分であるクラック部分ｚと、正常部分である面方位（１００）面の結晶面部分ｘおよび面方位（１１１）面の結晶面部分ｙとを区別することが困難である。
【００２２】
一方、図５に示すように、本実施の形態においては、赤外光源２から照射された赤外散乱光３が光源に平行に設置された第１の偏光フィルタ６を透過して偏光されて、ある一定方向の振動面５Ａに揃えられた偏光赤外線５が多結晶シリコン基板１面に到達すると、多結晶シリコン基板１に入射した偏光赤外線５は、多結晶シリコン基板における面方位（１００）面の結晶面部分ｘでは全てが透過して一定方向の振動面方向２５ｘＡを有する透過光２５ｘが出射される。また、多結晶シリコン基板における面方位（１１１）面の結晶面部分ｙでは、入射光の一部が透過され入射された角度に対応して一定方向に、一定方向の振動面方向２５ｙＡを有する透過光２５ｙが出射される。また、クラック部分ｚでは入射した偏光赤外線５は、吸収されると共に乱反射して様々な方向に、３つの振動面方向２５ｚＡを有する透過光２５ｚが出射される。
上記のように、多結晶シリコン基板１に入射した偏光赤外線５は、多結晶シリコン基板１における面方位（１００）面の結晶面部分ｘおよび面方位（１１１）面の結晶面部分ｙと、クラック部分ｚとで透過状態において、特に透過光で振動面の数が違う等の差異が生じる。
【００２３】
また、透過光２５ｘ〜２５ｚは、赤外線レンズ１４により集光されて撮像される際に、第２の偏光フィルタ７を赤外線レンズ１４の光軸に対して垂直方向に回転させることにより、第２の偏光フィルタ７の偏光方向を調整して、第２の偏光フィルタ７を透過する光の振動面方向を選択することにより、実施の形態１と同様にしてクラック部分ｚを検出することができる。
【００２４】
実施の形態５．
図７は、本発明の実施の形態５の赤外線検査装置の概略構成図である。
被検体１が微動台８に載置され、被検体１の一方の面側の上方に赤外光源２が設けられ、赤外光源２と被検体１の間に第１の偏光フィルタ６が設けられている。第１の偏光フィルタ６により、赤外散乱光３は偏光され、赤外光源２と第１の偏光フィルタ６により被検体１の表面に偏光赤外線５を照射する赤外線照射手段１８となる。
赤外線カメラ４は、赤外光源２が設けられた被検体１の面と反対側に、被検体１を透過した透過光２５を集光して撮像するように設けられている。第２の偏光フィルタ７が、赤外線カメラ４と被検体１との間に、赤外線カメラ４の赤外線レンズ１４の光軸に対して垂直方向に設けられ、被検体１を透過した赤外線２５が偏光されて透過する偏光手段７となる。赤外線カメラ４には赤外線カメラ４からの電気信号を受け、赤外線カメラ４が撮像した画像を表示するモニタ９が接続され、被検体１を透過した透過光２５が、偏光フィルタ７により偏光された赤外線２６を赤外線レンズ１４により集光し、光電変換して電気信号に変えて撮像する撮像手段１９となる。また、第２の偏光フィルタ７には、第２の偏光フィルタの偏光方向を調整する偏光方向調整手段１７が接続されている。
多結晶シリコン基板１におけるクラック部分は、実施の形態１と同様にして、モニタ９における画像を見ながら、偏光方向調整手段１７により第２の偏光フィルタ７の偏光方向を調整し、第２の偏光フィルタ７の偏光方向を、主としてクラック部分を透過した透過光が第２の偏光フィルタ７を透過し、明るい像となるようにしてクラック部分を検出することができる。
【００２５】
本実施の形態の赤外線検査装置を用いて、被検体１として多結晶シリコン基板や太陽電池セルを検査するが、太陽電池セルを検査する場合、赤外光源２から出射され、第１の偏光フィルタ６により偏光された偏光赤外線５は、被検体１の一方の主面から照射されるが、裏面の大部分は金属電極１９で覆われているため金属電極２２部分では透過しない。しかし、太陽電池セル１端部の周辺は上部電極との短絡防止のため下部電極２２を形成しないのが一般的である。そのため、透過光２５は、第２の偏光フィルタ７により偏光され、偏光赤外線２６は赤外線レンズ１４によって集光され赤外線カメラ４で光電変換されてモニタ９に表示される。
また、太陽電池セルの製造工程の途中で形成されるクラックは、装置搬送トラブル等により多結晶シリコン基板端が装置等の強固な部分に接触することで発生する場合が多いため、太陽電池セルのクラックは上記基板端部に起点があることがほとんどである。したがって、上記基板端部を全周に渡って検査すれば上記基板にクラックが存在するか否かは大旨特定することができる。このように、上記基板端部のみを簡易的に観測する場合には赤外線の透過による検査が可能となる。
また、本実施の形態において、実施の形態３のように太陽電池セルに形成されている金属電極を利用して、自発光による赤外線を組み合わせることにより、クラックの検査をより感度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１の多結晶シリコン基板の検査方法に係わる、多結晶シリコン基板における赤外線の反射状態を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１の比較例に係わる、多結晶シリコン基板における赤外線の反射状態を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態２の赤外線検査装置の概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３の赤外線検査装置の概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態４の多結晶シリコン基板の検査方法に係わる、多結晶シリコン基板における赤外線の透過状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態４の比較例に係わる、多結晶シリコン基板における赤外線の透過状態を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態５の赤外線検査装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  被検体（多結晶シリコン基板、太陽電池セル）、２  赤外光源、３  赤外散乱光、４  赤外線カメラ、１４  赤外線レンズ、５  偏光赤外線、６  第１のフィルタ、７  第２の偏光フィルタ、９  モニタ、１０  電極、１１  電源、１５、１５ｘ、１５ｙ、１５ｚ  反射光、２５、２５ｘ、２５ｙ、２５ｚ  透過光、１７  偏光方向調整手段、１８  赤外線照射手段、１９  撮像手段、ｘ  多結晶シリコン基板における面方位（１００）面の結晶面部分、ｙ  多結晶シリコン基板における面方位（１１１）面の結晶面部分、ｚ  多結晶シリコン基板におけるクラック部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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