[发明专利]一种半导体材料深能级瞬态谱测试系统及方法

权利要求书

1.一种半导体材料深能级瞬态谱测试系统，其特征在于，包括施加信号电路(1)、电压检测电路(2)、电流检测电路(3)、电容处理电路(4)、电流处理电路(5)以及数据处理电路(6)，其中，

所述施加信号电路(1)分别电连接至所述电容处理电路(4)、所述电流处理电路(5)和被测半导体(7)，用于施加触发信号；

所述电压检测电路(2)分别电连接至所述电容处理电路(4)和所述被测半导体(7)，用于获取并传输所述被测半导体(7)的检测电压；

所述电流检测电路(3)分别电连接至所述电容处理电路(4)、所述电流处理电路(5)和所述被测半导体(7)，用于获取并传输所述被测半导体(7)的检测电流；

所述电容处理电路(4)用于根据所述检测电压和所述检测电流，确定检测电容量；

所述电流处理电路(5)用于根据所述检测电流，确定瞬态电流量；

所述数据处理电路(6)分别电连接至所述电容处理电路(4)和所述电流处理电路(5)，用于根据所述检测电容量和所述瞬态电流量确定同时结合电容变化和电流变化的深能级瞬态谱。

2.如权利要求1所述的半导体材料深能级瞬态谱测试系统，其特征在于，所述施加信号电路(1)包括偏置电压电路(11)、激发脉冲电路(12)和同步电路(13)，其中，所述偏置电压电路(11)电连接至所述被测半导体(7)，用于施加偏置电压；所述激发脉冲电路(12)电连接至所述被测半导体(7)，用于施加激发脉冲信号；所述同步电路(13)分别电连接至所述激发脉冲电路(12)、所述电容处理电路(4)和所述电流处理电路(5)，用于施加同步脉冲信号。

3.如权利要求1所述的半导体材料深能级瞬态谱测试系统，其特征在于，所述电压检测电路(2)包括电压检测器(21)和第一高通滤波器(22)，其中，所述电压检测器(21)分别电连接至所述被测半导体(7)和所述第一高通滤波器(22)，所述第一高通滤波器(22)电连接至所述电容处理电路(4)。

4.如权利要求1所述的半导体材料深能级瞬态谱测试系统，其特征在于，所述电流检测电路(3)包括电流检测器(31)、第二高通滤波器(32)和低通滤波器(33)，其中，所述电流检测器(31)分别电连接至所述被测半导体(7)、所述第二高通滤波器(32)和所述低通滤波器(33)，所述第二高通滤波器(32)电连接至所述电容处理电路(4)，所述低通滤波器(33)电连接至所述电流处理电路(5)。

5.如权利要求1至4中任一项所述的半导体材料深能级瞬态谱测试系统，其特征在于，所述数据处理电路(6)包括数据分析器(61)和数据同步处理器(62)，其中，所述数据分析器(61)分别电连接至所述电容处理电路(4)、所述电流处理电路(5)，用于利用多种算法分析所述电容处理电路(4)和所述电流处理电路(5)输出的数据，所述数据同步处理器(62)分别电连接至所述电容处理电路(4)、所述电流处理电路(5)，用于同步处理所述电容处理电路(4)和所述电流处理电路(5)输出的数据。

6.一种半导体材料深能级瞬态谱测试方法，其特征在于，基于如权利要求1至5任一项所述的半导体材料深能级瞬态谱测试系统，包括：

向被测半导体(7)施加触发信号；

获取所述被测半导体(7)在所述触发信号下的检测电压和检测电流；

根据所述检测电压和所述检测电流，确定检测电容量和瞬态电流量；

对所述检测电容量和所述瞬态电流量进行数据分析和数据同步，确定同时结合电容变化和电流变化的深能级瞬态谱；

其中，所述根据所述检测电压和所述检测电流，确定检测电容量和瞬态电流量包括:

根据所述检测电压和所述检测电流，确定检测电容量；根据所述检测电流，确定瞬态电流量。

7.如权利要求6所述的半导体材料深能级瞬态谱测试方法，其特征在于，所述触发信号包括偏置电压、激发脉冲信号和同步脉冲信号，其中，所述偏置电压用于使所述被测半导体(7)处于反偏状态，产生内建电场，所述激发脉冲信号用于使所述被测半导体(7)产生高频耦合信号，所述同步脉冲信号用于使所述内建电场发生交替变换。