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Verfahren zur Bereitstellung eines Vorhersagemodells für eine Rissdetektion und Verfahren zur Rissdetektion an einer Halbleiterstruktur

METHOD FOR PROVIDING A PREDICTION MODEL FOR CRACK DETECTION AND METHOD FOR CRACK DETECTION ON A SEMICONDUCTOR STRUCTURE
 
: Demant, M.; Rein, S.; Krisch, J.

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Frontpage ()

DE 102011105182 A1: 20110617
Deutsch
Patent, Elektronische Publikation
Fraunhofer ISE ()

Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung eines Vorhersagemodells für eine Rissdetektion an einer Halbleiterstruktur, welche Halbleiterstruktur eine photovoltaische Solarzelle, eine Vorstufe einer photovoltaischen Solarzelle im Herstellungsprozess, insbesondere Halbleitermaterial zur Herstellung einer Solarzelle, ist, welche folgende Verfahrensschritte umfasst: A. Bereitstellen einer Referenz-Halbleiterstruktur, welche Referenz-Halbleiterstruktur mindestens einen Riss aufweist; B. Bereitstellen von Rissdaten zu dem mindestens einen Riss, welche Rissdaten geometrische Ortsdaten hinsichtlich der Lage des Risses auf der Referenz-Halbleiterstruktur umfassen; C.; Ortsaufgelöste Vermessung der Referenz-Halbleiterstruktur durch ortsaufgelöste Messung für eine Mehrzahl von örtlichen Messpunkten von in der Halbleiterstruktur erzeugter Photolumineszenzstrahlung und/oder ortsaufgelöster Messung der IR-Absorption der Halbleiterstruktur und D. Erstellen eines Vorhersagemodells mittels Trainieren eines Lernalgorithmus anhand der in Verfahrensschritt C ermittelten ortsaufgelösten Messdaten und der in Verfahrensschritt B bereitgestellten Rissdaten, wobei das Trainieren des Lernalgorithmus folgende Verfahrensschritte umfasst:; D1 Erstellen mindestens eines Deskriptors für mindestens einen örtlichen Deskriptorpunkt, indem für den Deskriptorpunkt eine Prüfregion vorgegeben oder ermittelt wird und anhand der Messdaten innerhalb der Prüfregion der Deskriptor erstellt wird, welcher Deskriptor ein Merkmalsvektor und/oder eine Merkmalsverteilung und/oder ein Merkmalshistogramm ist und D2 Trainieren des Lernalgorithmus mittels des Deskriptors und der Rissdaten. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rissdetektion.

 

The invention relates to a method for providing a prediction model for crack detection on a semiconductor structure that is a photovoltaic solar cell, a precursor of a photovoltaic solar cell in the production process, more particularly a semiconductor material for producing a solar cell, the method comprising the following steps: A) provision of a reference semiconductor structure having at least one crack; B) provision of crack data for the at least one crack, the crack data comprising geometric position data regarding the position of the crack on the reference semiconductor structure; C) spatially resolved scanning of the reference semiconductor structure by spatially resolved measurement of a plurality of spatial measurement points of the photoluminescence generated in the semiconductor structure and/or spatially resolved measurement of IR absorption of the semiconductor structure, and D) creation of a prediction model by training a learning algorithm on the basis of the spatially resolved measurement data acquired in step C and the crack data provided in step B, the training of the learning algorithm comprising the following steps: D1) creation of at least one descriptor for at least one spatial descriptor point by specifying or determining a test region for the descriptor point and creating the descriptor on the basis of the measurement data inside the test region, which descriptor is a feature vector and/or a feature distribution and/or a feature histogram, and D2) training the learning algorithm by means of the descriptor and the crack data. The invention further relates to a method and a device for crack detection.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-225262.html