半導(dǎo)體材料少數(shù)載流子壽命虛擬測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf

1、半導(dǎo)體的檢測(cè)與分析是一個(gè)介于基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間的領(lǐng)域,涉及內(nèi)容廣泛。隨著半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,半導(dǎo)體材料測(cè)試與分析的內(nèi)容也在不斷的發(fā)生變化。少數(shù)載流子壽命(以下簡(jiǎn)稱少子壽命)可以用來表征材料純度與結(jié)構(gòu)完整性,是半導(dǎo)體材料的一個(gè)重要參數(shù)。通過研究少子壽命,了解其壽命的復(fù)合機(jī)構(gòu),更好地掌握材料性能,可有效地進(jìn)行晶片篩選,提高器件成品率和性能。目前,少子壽命己經(jīng)成為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。對(duì)于研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè),迫切需要科學(xué)合理地獲得產(chǎn)品

2、的可靠性和壽命數(shù)據(jù),必須建立一套科學(xué)的測(cè)試少子壽命的方法,才能為使用者提供器件的可靠性保證。因此,改變傳統(tǒng)測(cè)試儀器固定界面、固定功能的模式,構(gòu)建一個(gè)高精度和高穩(wěn)定度的新型半導(dǎo)體材料電學(xué)特性參數(shù)分析系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。少子壽命測(cè)試系統(tǒng)作為研究設(shè)備之一,具有非常重要的作用。
　　 本論文首先回顧了半導(dǎo)體材料少子壽命測(cè)試的歷史發(fā)展及其基本概念,并對(duì)測(cè)試?yán)碚摶A(chǔ)及測(cè)試方法作了簡(jiǎn)要介紹。本課題選擇了微波光電導(dǎo)衰減法作為少子壽命的測(cè)

3、試方法,在虛擬儀器的基礎(chǔ)上搭建了一套新型的少子壽命測(cè)試系統(tǒng)。該測(cè)試系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分,對(duì)于硬件部分本文只做了簡(jiǎn)單介紹,重點(diǎn)在于軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),軟件設(shè)計(jì)主要包括波形顯示和數(shù)據(jù)二次處理兩部分。本文將虛擬儀器技術(shù)引入少子壽命測(cè)試中,以圖形化編程工具LabVIEW為軟件開發(fā)平臺(tái),配以數(shù)據(jù)采集卡PCI-6259,研究設(shè)計(jì)了虛擬數(shù)字示波器以及數(shù)據(jù)的二次處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)試信號(hào)波形的顯示和數(shù)據(jù)分析,并對(duì)各功能模塊的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證。

4、r>　　 為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)虛擬測(cè)試系統(tǒng)的可靠性,本文還設(shè)計(jì)了虛擬指數(shù)信號(hào)發(fā)生器模擬少子壽命信號(hào),通過與實(shí)際示波器的測(cè)試對(duì)比,驗(yàn)證了該虛擬系統(tǒng)的可行性,可以完成對(duì)少子壽命大于10μs的半導(dǎo)體材料的測(cè)試。
　　 本課題設(shè)計(jì)的虛擬少子壽命測(cè)試系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的儀器,在功能使用上有了很大的提高,具有自動(dòng)化程度、性價(jià)比高,功能易擴(kuò)展、開發(fā)周期短等特點(diǎn),并且容易集成,可以很方便的把同一課題組的多個(gè)不同功能的半導(dǎo)體材料測(cè)試儀器集成在一起,形成功能