[發明專利]一種硅材料少數載流子壽命檢測設備及方法

在審

• 申請號: 202210974848.9
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115389422A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 趙昭;李潔;沙長濤
• 申請（專利權）人: 中國電子技術標準化研究院
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理有限公司 11368
• 代理人: 仲伯煊

本發明公開了硅材料檢測技術領域的一種硅材料少數載流子壽命檢測設備及方法，包括夾持單元，用于通過直線模組控制夾持板對待檢測硅材料進行夾持；調節單元，用于通過旋轉組件和橫向移動組件控制檢測單元在橫向架上同步沿待檢測硅材料的長度方向或者周向方向運動；檢測單元，用于通過光源、探測器和處理控制器對待檢測硅材料進行檢測，檢測單元在橫向架上可以實現旋轉運動和橫向移動的相互切換，不但能夠對硅材料的不同側面進行檢測，而且能夠對硅材料長度方向的不同位置進行檢測，不需要對硅材料進行重復調節放置，大大提高了對硅材料少數載流子壽命檢測的效率。

技術領域

本發明涉及硅材料檢測的技術領域，尤其是涉及一種硅材料少數載流子壽命檢測設備及方法。

背景技術

少數載流子壽命是半導體材料的一個重要參數，半導體材料的少數載流子壽命不僅可以表征半導體材料的質量，還可以評價器件制造過程中的質量控制，集成電路公司利用載流子壽命來表征工藝過程的金屬沾污程度，并研究造成器件性能下降的原因。因此，隨著集成電路工藝的發展，半導體材料和器件研制單位對載流子壽命的測量要求越來越高，硅材料是重要的半導體材料，載流子復合壽命測試儀是半導體材料和器件研究和生產中的重要工具。

目前對于硅材料進行少數載流子壽命檢測是將硅材料置于移動平臺上，通過移動硅材料實現探測器的多位置檢測，這樣只能進行單面檢測，當需要對硅材料其他表面檢測時，需要對硅材料進行重復調節放置，如此反復，影響硅材料少數載流子壽命檢測效率。

發明內容

本發明提供一種避免對硅材料進行重復調節放置，如此反復，影響硅材料少數載流子壽命檢測效率的硅材料少數載流子壽命檢測設備及方法。

本發明提供一種硅材料少數載流子壽命檢測設備，采用如下的技術方案：包括固定座，還包括位于固定座上的：

夾持單元，用于通過直線模組控制夾持板對待檢測硅材料進行夾持；

調節單元，用于通過旋轉組件和橫向移動組件控制檢測單元在橫向架上同步沿待檢測硅材料的長度方向或者周向方向運動；

檢測單元，用于通過光源、探測器和處理控制器對待檢測硅材料進行檢測。

可選的，所述直線模組固定于固定座上，且直線模組位于檢測單元旋轉空間內，所述直線模組通過內部的電機和雙向絲杠帶動上方的兩側夾持板進行相靠近或者相遠離運動。

通過采用上述技術方案，可以根據待固定的硅材料尺寸進行相應的調節，以實現對不同尺寸的硅材料進行夾持固定。

可選的，所述橫向移動組件通過橫向架連接于旋轉組件上，所述旋轉組件包括旋轉電機、旋轉架和連接架，所述固定座的一側開有環形槽，所述固定座的另一側固定有旋轉電機，所述旋轉電機的輸出端連接于旋轉架的一側，所述旋轉架的兩端連接有貫穿于環形槽的連接架，所述橫向架的一端與連接架延伸出所述環形槽的一端相連接。

通過采用上述技術方案，可以同步帶動兩組橫向架進行旋轉，能夠對硅材料的不同側面進行檢測，旋轉過程中位于兩組橫向架上的光源和探測器能夠在移動時同步對應，不影響對硅材料的少數載流子壽命檢測。

可選的，所述橫向移動組件包括橫移電機、皮帶輪、皮帶、絲杠和螺母滑塊，所述橫移電機固定于旋轉組件上，所述絲杠插接于橫向架內，所述螺母滑塊連接于橫向架和絲杠之間，所述絲杠一端設有皮帶輪，所述橫移電機通過皮帶輪與兩側橫向架內絲杠設置皮帶輪均通過皮帶連接。

通過采用上述技術方案，可以同步帶動光源和探測器在橫向架上進行橫移，實現對硅材料長度方向的不同位置進行檢測，由于采用同步帶機構連接，保證在移動過程中，位于兩組橫向架上的光源和探測器能夠在移動時同步對應，不影響對硅材料的少數載流子壽命檢測。

可選的，所述旋轉架內部呈中空狀，所述橫向移動組件的絲杠貫穿于旋轉架內。