一种用于探测半导体材料X射线性能的装置的制作方法

本发明涉及一种半导体材料性能探测技术领域，特别涉及一种探测半导体材料x射线性能的装置。

背景技术：

半导体材料是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mω·cm～1gω·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。半导体材料能够直接吸收放射性射线，通过光电效应、康普顿散射、电子对产生三种作用方式产生电子-空穴对，它们在外加电场中运动产生探测器的基本电信号，通过对产生的电信号进行采集，即可得到材料相应的开关比，计算材料探测的灵敏度，计算材料的μτ积。但是由于辐射探测需要电流级别很低，产生的弱电流探测极易受外界环境等因素干扰，从而影响探测的准确性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种结构简单，不受外界环境干扰，可以准确探测半导体材料x射线性能的装置。其采用如下技术方案：

一种用于探测半导体材料x射线性能的装置，其包括暗箱和静电计，所述暗箱内设有电磁屏蔽盒，所述电磁屏蔽盒上方设有开口，所述开口上方设有x射线光源，所述电磁屏蔽盒内设有pcb板，所述pcb板上设有第一导电胶、第二导电胶、第一针脚和第二针脚，所述第一导电胶和第二导电胶用于分别与样品的上下表面粘合，所述第一导电胶与第一针脚电连接，所述第二导电胶与第二针脚电连接，所述第一针脚与所述静电计的高压输入口连接，所述第二针脚与所述静电计的信号输入口连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一针脚或第二针脚还与所述静电计的地线输入口连接。

作为本发明的进一步改进，所述pcb板上镀有导电金属层，所述导电金属层与第二导电胶相接触，所述第二针脚与导电金属层电连接。

作为本发明的进一步改进，所述暗箱内还设有承载台，所述电磁屏蔽盒设于所述承载台上。

作为本发明的进一步改进，所述承载台为可升降承载台。

作为本发明的进一步改进，所述第一针脚通过同轴电缆与所述静电计的高压输入口连接，所述第二针脚通过同轴电缆与所述静电计的信号输入口连接。

作为本发明的进一步改进，所述电磁屏蔽盒内设有第一ic插座，所述第一针脚与第一ic插座连接，所述第一ic插座上设有第一bnc连接器，所述第一bnc连接器通过同轴电缆与静电计的高压输入口连接，所述电磁屏蔽盒内设有第二ic插座，所述第二针脚与第二ic插座连接，所述第二ic插座上设有第二bnc连接器，所述第二bnc连接器通过同轴电缆与静电计的信号输入口连接。

作为本发明的进一步改进，还包括控制面板，所述控制面板设于暗箱外壁，所述控制面板与x射线光源连接。

作为本发明的进一步改进，所述静电计为高阻静电计。

本发明的有益效果：

本发明的用于探测半导体材料x射线性能的装置结构简单，操作方便，能够很好地实现静电屏蔽，减少外界环境对探测的干扰，大大降低了测试成本。同时，各部件之间连接稳定，接触好，能够准确测量到样品的弱电流，进而得到样品的x射线性能，探测精度高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例中用于探测半导体材料x射线性能的装置的结构示意图。

标记说明：10、暗箱；20、静电计；21、高压输入口；22、信号输入口；23、地线输入口；30、x射线光源；31、控制面板；40、承载台；50、电磁屏蔽盒；51、pcb板；52、第一导电胶；53、第二导电胶；54、导电金属层；55、第一针脚；56、第二针脚；60、样品；70、计算机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

基于材料的光电响应，在x射线的照射下，半导体材料里就会产生电子和空穴。再外加电场的作用下，电子和空穴就会实现分离。在电场回路中电子和空穴就会实现定向迁移，从而产生电流信号。

如图1所示，为本发明实施例中用于探测半导体材料x射线性能的装置，该装置包括暗箱10和静电计20。在本实施例中，静电计20为高阻静电计，优选为keifhley6517b高阻静电计，静电计20上设有高压输入口21、信号输入口22和地线输入口23。

暗箱10内设有电磁屏蔽盒50，电磁屏蔽盒50上方设有开口，开口上方设有x射线光源30，电磁屏蔽盒50内设有pcb板51，pcb板51上设有第一导电胶52、第二导电胶53、第一针脚55和第二针脚56，第一导电胶52和第二导电胶53用于分别与样品60的上下表面粘合，第一导电胶52与第一针脚55电连接，第二导电胶53与第二针脚56连接，第一针脚55与静电计20的高压输入口21连接，第二针脚56与静电计20的信号输入口22连接。优选的，x射线光源30设于样品60的正上方，确保样品60能够得到最大的照射。样品60为半导体材料。

在本实施例中，该装置还包括控制面板31，控制面板31设于暗箱10外壁，控制面板31与x射线光源30连接。用于通过调节x射线光源30的管电流和管电压来控制x射线剂量率。

在本实施例中，第一针脚55通过同轴电缆与静电计20的高压输入口21连接，第二针脚56通过同轴电缆与静电计20的信号输入口22连接。

优选的，电磁屏蔽盒50内设有第一ic插座，第一针脚55与第一ic插座连接，第一ic插座上设有第一bnc连接器，第一bnc连接器通过同轴电缆与静电计20的高压输入口21连接，电磁屏蔽盒50内设有第二ic插座，第二针脚56与第二ic插座连接，第二ic插座上设有第二bnc连接器，第二bnc连接器通过同轴电缆与静电计20的信号输入口22连接。

在本实施例中，pcb板51上镀有导电金属层54，导电金属层54与第二导电胶53相接触，第二针脚56与导电金属层54电连接。导电金属层54使连接更加稳定。

在本实施例中，第一针脚55或第二针脚56还与静电计20的地线输入口23连接。用于进行安全防护。

在本实施例中，暗箱10内还设有承载台40，电磁屏蔽盒50设于承载台50上。优选的，承载台40为可升降承载台。通过调节承载台40可以得到最适宜的辐照率位置。

在本实施例中，x射线光源30为连续x射线光源或脉冲x射线光源。

通过高压输入口21向样品60输入高压，并通过信号输入口22采集样品60产生的电流信号，通过将静电计20与计算机70连接，计算机70通过电流信号即可计算得到样品相应的开关比，计算样品的μτ积等参数，从而得到样品的x射线性能。

本发明的用于探测半导体材料x射线性能的装置结构简单，操作方便，能够很好地实现静电屏蔽，减少外界环境对探测的干扰，大大降低了测试成本。同时，各部件之间连接稳定，接触好，能够准确测量到样品的弱电流，进而得到样品的x射线性能，探测精度高。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。