一种SPV硅片少子寿命检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及硅片检测技术领域，尤其为一种SPV硅片少子寿命检测系统，包括测量模块、信号处理模块、控制模块和基座，所述基座上固定设有承载平台，所述承载平台端面中心处固定设有内嵌有光电传感器，所述光电传感器的上方并且位于承载平台的端面上设有硅片，所述硅片的上方设有红外光源，所述红外光源的安装在固定架上，所述固定架设置在基座的端面上，所述固定架上并且位于红外光源的同侧设有静电耦合传感器，所述基座的端面上并且位于固定架的左上侧固定设有LCD触摸屏安装架，所述LCD触摸屏安装架上安装有LCD触摸屏，本实用新型专利技术通过设计检测系统具有无接触、抗干扰能力强、故障率低、操作方便、维护成本低、快速、准确等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种SPV硅片少子寿命检测系统
本技术涉及硅片检测
，具体为一种SPV硅片少子寿命检测系统。
技术介绍
随着微电子技术、太阳能电池技术的发展，半导体硅片在各个领域的需求日益增长，同时对半导体企业的硅片生产工艺提出了更高的要求。少子寿命是半导体材料和器件的重要参数，它直接反映了材料的质量和器件特性，能够准确的得到这个参数，对于半导体器件制造具有重要意义。测量硅片的少子寿命可以为制造半导体器件、太阳能电池片等半导体产品提供原始依据，以满足微电子、光伏产业或者其他客户的技术指标。目前测量半导体硅片少子寿命的有多种方法，主要有：直流光电导衰减法；高频光电导衰减法；微波光电导衰减法；表面光电压法等。对于不同的测试方法，测试结果可能会有出入，因为不同的注入方法，表面状况的不同，探测和算法等也各不相同。因此少子寿命没有绝对的精度概念，只有重复性，分辨率的概念。对于同一样品，不同测试方法之间需要作对比试验。SPV法相对于其它方法，有如下特点：无接触、无损伤、快速测试、即可以测试P型材料也可以测试N型材料、对测试样品厚度没有特殊要求。另外，目前市场上无接触式测试设备都是通过PC控制，其控制系统一般都是基于Windows平台开发，数据响应时间长，容易由于软件误操作而引起设备故障，设备长时间使用后控制系统反映变慢，设备使用效率低，维护成本高，都不足以满足当前竞争日益激烈的半导体产业的需要。综上所述，本技术通过设计一种SPV硅片少子寿命检测系统来解决存在的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种SPV硅片少子寿命检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种SPV硅片少子寿命检测系统，包括测量模块、信号处理模块、控制模块和基座，所述基座上固定设有承载平台，所述承载平台端面中心处固定设有内嵌有光电传感器，所述光电传感器的上方并且位于承载平台的端面上设有硅片，所述硅片的上方设有红外光源，所述红外光源的安装在固定架上，所述固定架设置在基座的端面上，所述固定架上并且位于红外光源的同侧设有静电耦合传感器，所述基座的端面上并且位于固定架的左上侧固定设有LCD触摸屏安装架，所述LCD触摸屏安装架上安装有LCD触摸屏，所述测量模块包括脉冲信号发生器和放大电路，所述信号处理模块包括第一信号处理单元和第二信号处理单元，所述控制模块包括微处理器，模/数与数/模转换处理器。优选的，所述红外光源、静电耦合传感器和光电传感器均为测量模块中的检测感应元件，所述LCD触摸屏为控制模块中的数据显示器。优选的，所述承载平台端面中心处并且与光电传感器对应设有限定硅片位置的一组尺寸刻度。优选的，所述测量模块与信号处理模块以及所述信号处理模块与控制模块的连接方式均为电性连接，所述静电耦合传感器与放大电路的连接方式为电性连接，所述红外光源与脉冲信号发生器的连接方式为电性连接。优选的，所述微处理器为微处理器MCU并且通过自定义并口与LCD触摸屏进行通信连接，所述控制模块电性连接光电传感器并且控制模块还包括控制软件并且电性连接有一数据保存开关。优选的，所述基座采用铝合金材质制造而成，所述红外光源发射的红外光源位于硅片上方并且靠近硅片表面且与其呈垂直。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术中，通过对硅片表面照射红外光脉冲，在硅片表面激发，使其表面形成光电压，根据检测到的表面光电压与入射红外光的光子流密度、波长、材料对光的吸收系数和少子扩散长度之间的关系可以得到少子扩散长度，进而可以获得少子寿命，从而操作方便、性能稳定、检测准确，完全能够满足半导体晶圆制造、太阳能光伏工业对半导体硅片少子寿命检测的需求。2、本技术中，通过采用SPV法是测试表征半导体材料少子扩散长度的主要方法，具有以下优点，是一种稳态方法，与时间无关，从而避免了体内和表面复合对测试结构的影响；表面复合过程不影响少子扩散长度的测试结果，表面复合率只对表面光电压信号强度产生影响，所以无需特殊处理被测物的表面；是一种无接触的测试方法，测试成本低、操作简单、不容易收到外界干扰，因此实用性能强，更适宜大范围推广使用。附图说明图1为本技术整体结构结构示意图；图2为本技术部分结构示意图；图3为本技术A放大结构示意图；图4为本技术固定架局部剖视结构示意图；图5为本技术B放大结构示意图；图6为本技术一种无接触式硅片少子寿命检测系统结构示意图；图7为本技术一种无接触式硅片少子寿命系统测试流程结构示意图。图中：1-测量模块、2-信号处理模块、3-控制模块、4-LCD触摸屏安装架、21-第一信号处理单元、22-第二信号处理单元、31-微处理器、32-LCD触摸屏、33-模/数与数/模转换处理器、111-红外光源、121-静电耦合传感器、131-硅片、132-承载平台、133-基座、134-光电传感器、141-固定架、151-脉冲信号发生器、152-放大电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-7，本技术提供一种技术方案：一种SPV硅片少子寿命检测系统，包括测量模块1、信号处理模块2、控制模块3和基座133，基座133上固定设有承载平台132，承载平台132端面中心处固定设有内嵌有光电传感器134，光电传感器134的上方并且位于承载平台132的端面上设有硅片131，硅片131的上方设有红外光源111，红外光源111的安装在固定架141上，固定架141设置在基座133的端面上，固定架141上并且位于红外光源111的同侧设有静电耦合传感器121，基座133的端面上并且位于固定架141的左上侧固定设有LCD触摸屏安装架4，LCD触摸屏安装架4上安装有LCD触摸屏32，测量模块1包括脉冲信号发生器151和放大电路152，信号处理模块2包括第一信号处理单元21和第二信号处理单元22，控制模块3包括微处理器31，模/数与数/模转换处理器33。具体实施案例：如图1一种无接触式硅片少子寿命检测系统包括测量模块1、信号处理模块2和控制模块3，测试模块1与信号处理模块2相连，信号处理模块2与控制模块3相连；硅片131是半导体硅片，放在支撑硅片131的承载平台132上，硅片131的尺寸，晶圆一般为2～6寸、太阳能硅片为125mm×125mm或156mm×156mm，如有特殊需求也可以适用其它尺寸的硅片；测试模块1包括一个用于测量硅片131少子寿命的静电耦合传感器121，固定在固定架141上，固定架141固定在基座133上，通过静电耦合传感器121得到硅片13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SPV硅片少子寿命检测系统，包括测量模块(1)、信号处理模块(2)、控制模块(3)和基座(133)，其特征在于：所述基座(133)上固定设有承载平台(132)，所述承载平台(132)端面中心处固定设有内嵌有光电传感器(134)，所述光电传感器(134)的上方并且位于承载平台(132)的端面上设有硅片(131)，所述硅片(131)的上方设有红外光源(111)，所述红外光源(111)的安装在固定架(141)上，所述固定架(141)设置在基座(133)的端面上，所述固定架(141)上并且位于红外光源(111)的同侧设有静电耦合传感器(121)，所述基座(133)的端面上并且位于固定架(141)的左上侧固定设有LCD触摸屏安装架(4)，所述LCD触摸屏安装架(4)上安装有LCD触摸屏(32)，所述测量模块(1)包括脉冲信号发生器(151)和放大电路(152)，所述信号处理模块(2)包括第一信号处理单元(21)和第二信号处理单元(22)，所述控制模块(3)包括微处理器(31)，模/数与数/模转换处理器(33)。/n

【技术特征摘要】
1.一种SPV硅片少子寿命检测系统，包括测量模块(1)、信号处理模块(2)、控制模块(3)和基座(133)，其特征在于：所述基座(133)上固定设有承载平台(132)，所述承载平台(132)端面中心处固定设有内嵌有光电传感器(134)，所述光电传感器(134)的上方并且位于承载平台(132)的端面上设有硅片(131)，所述硅片(131)的上方设有红外光源(111)，所述红外光源(111)的安装在固定架(141)上，所述固定架(141)设置在基座(133)的端面上，所述固定架(141)上并且位于红外光源(111)的同侧设有静电耦合传感器(121)，所述基座(133)的端面上并且位于固定架(141)的左上侧固定设有LCD触摸屏安装架(4)，所述LCD触摸屏安装架(4)上安装有LCD触摸屏(32)，所述测量模块(1)包括脉冲信号发生器(151)和放大电路(152)，所述信号处理模块(2)包括第一信号处理单元(21)和第二信号处理单元(22)，所述控制模块(3)包括微处理器(31)，模/数与数/模转换处理器(33)。


2.根据权利要求1所述的一种SPV硅片少子寿命检测系统，其特征在于：所述红外光源(111)、静电耦合传感器(121)和光电传感器(134)均为测量模块(1)中的检测感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪伟，曹伟兵，
申请(专利权)人：上海柏凌电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31