专利名称：低阻单晶寿命测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种寿命测试仪，特别涉及一种可调节被测样品与金属电 极之间接触状态的低阻单晶寿命测试仪。
背景技术：
目前国产寿命仪都是采用高频光电导衰退法，使用时单晶放在测量电极 上， 一般依靠单晶自身重力，少数情况下会在较轻的单晶顶端放置重物(如砝 码)增加单晶对电极的压力，单晶测试面与金属电极间的接触压力及面积都不 能连续调节。目前现有的单晶寿命测试仪只能测晶块，并且测量时，直接放置 单晶块于电极上，无法调节单晶块与电极的接触状态(如极间电容、接触电阻)，灵敏度受到很大限制， 一般只能测量电阻率大于in' cm以上的硅单晶寿命。 随着半导体器件的发展，要求寿命测试仪能测更低电阻率的硅、锗单晶寿 命。现在太阳能电池使用的硅片电阻率己低至0.5Q'cm，锗片电阻率低至 cm。但目前国产高频光电导衰退法的寿命仪不能测量低于0.3Q' cm的单晶寿命。发明内容为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种低阻 单晶寿命测试仪。该测试仪设计了一种可以使电极上的金属片与单晶测试面的 接触面积及压力可连续调节的样品测试台。通过改变接触面积及压力，调节电 极与样品之间的等效电容及电阻，在测量低阻单晶时，通过这种极间电容、电 阻的微调使末级高频输出回路达到最佳的谐振状态，从而使信噪比提高数十倍 至数百倍，实现了可测^).1Q' cm硅片、cm锗片寿命的目的。本实用新型通过下述技术方案实现 一种低阻单晶寿命测试仪，包括样品 测试台、主机和示波器，所述主机包括高频源、红外发光管、取样器、检波器 和宽频放大器，其特征在于，所述样品测试台设置于主机的上面，主机与示波器连接，所述样品测试台包括样品测试台底座、测试台支柱、光源电极台、样 品台和样品台悬臂，所述样品台为可升降的样品台，所述样品测试台底座上设 有光源电极台和测试台支柱，所述测试台支柱底部设置有防滑套，测试台支柱 上部设置有样品台悬臂，测试台支柱与样品台悬臂通过锁紧螺栓锁定，样品台 悬臂与样品台连接，所述样品台悬臂侧部依次设有阻力调节旋钮、粗调手轮和微调手轮，样品台中间设有样品测量口，所述光源电极台中设有两弹性电极， 两弹性电极中间为红外发光管出光口。为了更好地实现本实用新型，所述弹性电极的形状为V型、U型或S型所述的防滑套上设有防滑套锁紧螺栓。所述样品台采用塑料或金属制成；其厚度为1.0 3.0mm。所述样品台上 设有样品盖。所述样品盖厚度为2 8mm。 所述样品测量口的大小不小于20X40mm。本实用新型用于硅、锗单晶非平衡少数载流子寿命测试。该低阻单晶寿命 测试台可测薄片也可测晶锭，可测硅、锗两种晶体。本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果本实用新型可以通过旋转粗调、细调手轮升降样品台，从而细致地调节单晶样品测试面与弹性 电极的接触状态(面积、压力等)，从而改变输出电路中的参数(如电阻、电容)， 在单晶电阻率较低时会出现最佳的谐振状态，从而极大地提高了信噪比，使信噪比提高数十倍至数百倍，可测定低阻单晶寿命值，实现了可测^).1Q' cm、 硅片^).03Q' cm锗片寿命的目的。本实用新型是一种可以测量电阻率低至 0.03Q* cm的锗单晶少子寿命的专用测试仪，同样可以用来测量低阻硅单晶少 子寿命。
图1为本实用新型的低阻单晶寿命测试仪结构示意图。 图2为阻力调节旋钮、粗调手轮和微调手轮的左视图。 图3为本实用新型的低阻单晶寿命测试仪电路示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方 式不限于此。 实施例l如图1及图3所示， 一种低阻单晶寿命测试仪，包括样品测试台19、主机17和示波器37，样品测试台19设置于主机的上面，主机17与示波器37 连接，主机17包括低内阻高频源31、红外发光管32、脉冲电源33、取样器 34、检波器35和宽频放大器36，样品测试台19包括样品测试台底座11、测 试台支柱9、光源电极台8、样品台6和样品台悬臂13，所述样品测试台底座 11上设有光源电极台8和测试台支柱9，测试台支柱9底部设置有防滑套10， 防滑套10上设有防滑套锁紧螺栓2。测试台支柱9上部设置有样品台悬臂13， 测试台支柱9与样品台悬臂13通过锁紧螺栓1锁定，样品台悬臂13与样品台 6连接，样品台悬臂13侧部依次设有阻力调节旋钮16、粗调手轮3和微调手 轮4 (如图2所示)，样品台6中间设有样品测量口 14，样品测量口 14的大小 不小于20X40mm，样品台采用塑料或金属制成；其厚度为1.0 3.0mm。样 品台6上设有样品盖15。样品盖厚度为4 8mm。光源电极台8中设有两弹性 电极12，弹性电极的形状为V型、U型或S型等；两弹性电极12中间为红 外发光管出光口 7。如图3所示，为本实用新型的低阻单晶寿命测试仪电路示意图。样品测试 台19设置于主机17的上面，主机17与示波器37连接。低内阻高频源31通 过弹性电极12使高频电流流过单晶样品18，红外发光管32在脉冲电源33激 励下发出光脉冲照射单晶样品18，产生光电导信号，此光电导信号被取样器 34采样，经检波器35检波后，由宽频放大器36放大，最后传输至示波器37 显示读数。本实用新型是按下述操作进行的首先将样品台6置于离弹性电极12上方2 3厘米处，旋转样品台悬臂 13使样品测量口 14正好对准弹性电极12，此时拧紧悬臂锁紧螺栓1，通过样 品测量口 14，在二个弹性电极最高点各滴一滴水珠，然后将样品(锗单晶) 18放置在样品测量口 14，若样品厚度不超过3mm，可盖上样品盖15，旋转粗 调手轮3，使样品台6下降，样品测试面接触到水珠时，寿命测试仪检波电压 表的电压值会突然上升，随后改为调节微调手轮4，使检波电压值达到最大值， 同时观察示波器上的指数衰减波形，将微调手轮4调节到波形最稳定、清晰时，即可读取寿命值(80u s)，读数方法遵照国家标准G B 1 5 5 3 — 1 9 9 7 。 按上述方法测定硅单晶，读取寿命值为200iis。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不 受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作 的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用 新型的保护范围之内。
权利要求1、一种低阻单晶寿命测试仪，包括样品测试台、主机和示波器，所述主机包括高频源、红外发光管、取样器、检波器和宽频放大器，其特征在于所述样品测试台设置于主机的上面，主机与示波器连接，所述样品测试台包括样品测试台底座、测试台支柱、光源电极台、样品台和样品台悬臂，所述样品测试台底座上设有光源电极台和测试台支柱，所述测试台支柱底部设置有防滑套，测试台支柱上部设置有样品台悬臂，测试台支柱与样品台悬臂通过锁紧螺栓锁定，样品台悬臂与样品台连接，所述样品台悬臂侧部依次设有阻力调节旋钮、粗调手轮和微调手轮，样品台中间设有样品测量口，所述光源电极台中设有两弹性电极，两弹性电极中间为红外发光管出光口。
2、 根据权利要求1所述的一种低阻单晶寿命测试仪，其特征在于所述弹 性电极的形状为V型、U型或S型。
3、 根据权利要求1所述的一种低阻单晶寿命测试仪，其特征在于所述的 防滑套上设有防滑套锁紧螺栓。
4、 根据权利要求1所述的一种低阻单晶寿命测试仪，其特征在于所述样品台采用塑料或金属制成；其厚度为1.0 3.0mm。
5、 根据权利要求1所述的一种低阻单晶寿命测试仪，其特征在于所述样 品台上设有样品盖。
6、 根据权利要求1所述的一种低阻单晶寿命测试仪，其特征在于所述样 品盖厚度为2 8mm。
7、 根据权利要求1所述的一种低阻单晶寿命测试仪，其特征在于所述样品测量口的大小不小于20X40mm。
专利摘要本实用新型公开了一种低阻单晶寿命测试仪，该测试仪包括样品测试台、主机和示波器，样品测试台设置于主机的上面，主机与示波器连接，样品测试台底座上设有光源电极台和测试台支柱，测试台支柱底部设置有防滑套，测试台支柱上部设置有样品台悬臂，测试台支柱与样品台悬臂通过锁紧螺栓锁定，样品台悬臂与样品台连接，样品台悬臂侧部依次设有阻力调节旋钮、粗调手轮和微调手轮，样品台中间设有样品测量口，光源电极台中设有两弹性电极，中间为红外发光管出光口。本实用新型是一种可以测量电阻率低至0.03Ω·cm的锗单晶少子寿命的专用测试仪，同样可以用来测量低阻硅单晶少子寿命，本实用新型将少子寿命测量延伸到低阻10<sup>-2</sup>Ω·cm。
文档编号G01R31/26GK201110882SQ200720059959
公开日2008年9月3日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者张郁华, 昕 王, 王世进 申请人:广州市昆德科技有限公司