[发明专利]变温平台及DLTS测试系统

说明书

本发明提供了一种变温平台及DLTS测试系统，变温平台包括：水冷腔室、加热机构和至少两个探针臂；水冷腔室上设置至少一个放气口、至少一个抽气口、至少两个进水口以及至少两个出水口；加热机构包括加热板、热电阻和第一固定结构，第一固定结构将加热板固定在与水冷腔室的底面平行的平面上，第一固定结构将热电阻设置在加热板的下表面；探针臂包括第二固定结构和探针，第二固定结构的一端和水冷腔室的底面固定连接，第二固定结构的另一端和探针固定连接，使得探针垂直于加热板所在的平面，每个探针的导线的长度相等。缓解不能满足具有高温特性的半导体材料的测试需求的问题，达到满足具有高温特性的半导体材料的测试需求的技术效果。

技术领域

本发明涉及材料测试技术领域，尤其是涉及一种变温平台及DLTS测试系统。

背景技术

深能级瞬态谱(Deep Level Transient Spectroscopy，DLTS)是半导体领域研究和检测半导体杂质、缺陷深能级和界面态等的重要技术手段。根据半导体P-N结、金-半接触结构肖特基结的瞬态电容技术和深能级瞬态谱的发射率窗技术测量出的深能级瞬态谱，是一种具有很高检测灵敏度的实验方法，能检测半导体中微量杂质、缺陷的深能级及界面态。通过对测试样品的温度扫描，可以给出表征半导体禁带范围内的杂质、缺陷深能级及界面态随温度分布的深能级瞬态谱。

深能级瞬态谱技术手段还可以用于光伏太阳能电池领域，可以用于分析少子寿命和转化效率衰减的关键性杂质元素和杂质元素的晶格占位，确定是何种掺杂元素和何种元素占位影响少子寿命。

在实际应用中，现有的DLTS测试系统中的变温平台是高低温混合使用的，为了同时满足半导体材料的低温测试需求和高温测试需求，现有变温平台的加热板和测试样品之间设置有隔层，所以，现有变温平台只能在300摄氏度～400摄氏度的高温范围内长期稳定使用，但是，对于某些具有高温特性的半导体材料，例如碳化硅，其深能级瞬态谱的特征温度区域处在室温到600摄氏度之间，因此，会导致不能满足具有高温特性的半导体材料的测试需求的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种变温平台及DLTS测试系统，以缓解现有技术中存在的不能满足具有高温特性的半导体材料的测试需求的技术问题。

(二)技术方案

第一方面，本发明实施例提供了一种变温平台，包括：水冷腔室、加热机构和至少两个探针臂，所述加热机构和至少两个所述探针臂均设置在所述水冷腔室的内部；

所述水冷腔室上设置有至少一个放气口11、至少一个抽气口12、至少两个进水口以及至少两个出水口；

所述加热机构包括加热板18、热电阻20和第一固定结构，所述第一固定结构将所述加热板18固定在与所述水冷腔室的底面平行的平面上，所述加热板18与所述水冷腔室的底面之间具有间隔，所述第一固定结构将所述热电阻20设置在所述加热板18的下表面，所述加热板18的电源线19和所述热电阻20的信号线21均穿过所述水冷腔室；

所述探针臂包括第二固定结构和探针24，所述第二固定结构的一端和所述水冷腔室的底面固定连接，所述第二固定结构的另一端和所述探针24固定连接，使得所述探针24垂直于所述加热板18所在的平面，所述探针24的导线13穿过所述水冷腔室，其中，每个所述探针臂的所述探针24的所述导线13的长度相等。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第二固定结构包括：探针支架14、探针支架托臂16、探针支架调节螺母15、探针支架调节内螺纹杆22和探针卡具23；

所述探针支架托臂16垂直于所述水冷腔室的底面，所述探针支架托臂16的底端和所述水冷腔室的底面固定连接；