(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210974848.9 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 中国电子技 术标准化研究院 地址 100176 北京市东城区安定门东大街1 号 (72)发明人 赵昭　李洁　沙长涛　 (74)专利代理 机构 北京世誉鑫诚专利代理有限 公司 11368 专利代理师 仲伯煊 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种硅材料少数载流子寿命检测设备及方 法 (57)摘要 本发明公开了硅材料检测技术领域的一种 硅材料少数载流子寿命检测设备及方法， 包括夹 持单元， 用于通过直线模组控制夹持板对待检测 硅材料进行夹持； 调节单元， 用于通过旋转组件 和横向移动组件控制检测单元在横向架上同步 沿待检测硅材料的长度方向或者周向方向运动； 检测单元， 用于通过光源、 探测器和处理控制器 对待检测硅材料进行检测， 检测单元在横向架上 可以实现旋转运动和横向移动的相互切换， 不但 能够对硅 材料的不同侧面进行检测， 而且能够对 硅材料长度方向的不同位置进行检测， 不需要对 硅材料进行重复调节放置， 大大提高了对硅材料 少数载流子寿 命检测的效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115389422 A 2022.11.25 CN 115389422 A 1.一种硅材料少数载流子寿命检测设备， 包括固定座， 其特征在于： 还包括位于固定座 上的： 夹持单元， 用于通过直线模组控制夹持板对待检测硅材 料进行夹持； 调节单元， 用于通过旋转组件和横向移动组件控制检测单元在横向架上同步沿待检测 硅材料的长度方向或者周向方向运动； 检测单元， 用于通过光源、 探测器和处 理控制器对待检测硅材 料进行检测。 2.根据权利要求1所述的一种硅材料少数载流子寿命检测设备， 其特征在于： 所述直线 模组固定于固定座上， 且直线模组位于检测单元旋转空间内， 所述直线模组通过内部的电 机和双向丝杠带动上 方的两侧夹持板进行相靠 近或者相远离运动。 3.根据权利要求1所述的一种硅材料少数载流子寿命检测设备， 其特征在于： 所述横向 移动组件通过横向架连接于旋转组件上， 所述旋转组件包括旋转电机、 旋转架和连接架， 所 述固定座的一侧 开有环形槽， 所述固定座的另一侧固定有旋转电机， 所述旋转电机的输出 端连接于旋转架的一侧， 所述旋转架的两端连接有贯穿于环形槽的连接架， 所述横向架的 一端与连接架延伸出 所述环形槽的一端相连接 。 4.根据权利要求4所述的一种硅材料少数载流子寿命检测设备， 其特征在于： 所述横向 移动组件包括横移电机、 皮带轮、 皮带、 丝杠和螺母滑 块， 所述横移电机固定于旋转组件上， 所述丝杠插接于横向架内， 所述螺母滑块连接于横向架和丝杠之间， 所述丝杠一端设有皮 带轮， 所述横移电机通过皮带轮与两侧横向架内丝杠设置皮带轮均通过皮带 连接。 5.根据权利要求4所述的一种硅材料少数载流子寿命检测设备， 其特征在于： 所述旋转 架内部呈中空状， 所述横向移动组件的丝杠贯 穿于旋转架内。 6.根据权利要求1所述的一种硅材料少数载流子寿命检测设备， 其特征在于： 所述处理 控制器包括与探测器电连接的信号放大器、 与信号放大器电连接的锁相放大器、 与锁相放 大器电连接的主控制器、 与锁相放大器以及主控制器均电连接的函数发生器， 所述的函数 发生器与光源电连接 。 7.根据权利要求1所述的一种硅材料少数载流子寿命检测设备及方法， 其特征在于： 还 包括一种硅材 料少数载流子寿命检测设备的检测方法， 具体包括如下步骤： S1： 将待检测硅材料放置于直线模组上， 然后控制直线模组带动夹持板对待检测硅材 料固定； S2： 启动检测单 元， 通过光源、 探测器和处 理控制器对待检测硅材 料进行检测； S3： 当需要沿待检测硅材料的长度 方向检测时， 通过控制横向移动组件， 同步带动检测 单元在横向架上运动， 沿待检测硅材 料的长度方向进行固定位置检测或者连续 位置检测； S4： 当需要沿待检测硅材料的周向方向检测时， 通过控制旋转组件， 同步带动检测单元 在横向架上运动， 沿待检测硅材 料的表面进行周向进行固定位置检测或者连续 位置检测。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115389422 A 2一种硅材料少数载流子寿命检测设 备及方法 技术领域 [0001]本发明涉及硅材料检测的技术领域， 尤其是涉及 一种硅材料少数载流子寿命检测 设备及方法。 背景技术 [0002]少数载流子寿命是半导体材料的一个重要参数， 半导体材料的少数载流子寿命不 仅可以表征半导体材料 的质量， 还可以评价器件制 造过程中的质量控制， 集成电路公司利 用载流子寿命来表征工艺过程的金属沾污程度， 并研究造成器件性能下降的原因。 因此， 随 着集成电路工艺的发展， 半导体材料和器件研制单位对载流子寿命的测 量要求越来越高， 硅材料是重要的半导体材料， 载流子复合寿命测试仪是半导体材料和器件研究和生产中的 重要工具。 [0003]目前对于硅材料进行少数载流子寿命检测是将硅材料置于移动 平台上， 通过移动 硅材料实现探测器的多位置检测， 这样只能进行单面检测， 当需要对硅材料其他表面检测 时， 需要对硅材 料进行重复调节放置， 如此反复， 影响硅材 料少数载流子寿命检测效率。 发明内容 [0004]本发明提供一种避免对硅材料进行重复调节放置， 如此反复， 影响硅材料少 数载 流子寿命检测效率的硅材 料少数载流子寿命检测设备及方法。 [0005]本发明提供一种硅材料少 数载流子寿命检测 设备， 采用如下的技术方案： 包括固 定座， 还包括位于固定座上的： [0006]夹持单元， 用于通过直线模组控制夹持板对待检测硅材 料进行夹持； [0007]调节单元， 用于通过旋转组件和横向移动组件控制检测单元在横向架上同步沿待 检测硅材 料的长度方向或者周向方向运动； [0008]检测单元， 用于通过光源、 探测器和处 理控制器对待检测硅材 料进行检测。 [0009]可选的， 所述直线模组固定于固定座上， 且直线模组位于检测单元旋转 空间内， 所 述直线模组通过内部的电机和双向丝杠带动上方 的两侧夹持板进行相靠近或者相 远离运 动。 [0010]通过采用上述技术方案， 可以根据待固定 的硅材料尺寸进行相应的调节， 以实现 对不同尺寸的硅材 料进行夹持固定 。 [0011]可选的， 所述横向移动组件通过横向架连接于旋转组件上， 所述旋转组件包括旋 转电机、 旋转架和连接架， 所述固定座的一侧开有环形槽， 所述固定座的另一侧固定有旋转 电机， 所述旋转电机的输出端连接于旋转架的一侧， 所述旋转架的两端连接有贯穿于环形 槽的连接架， 所述横向架的一端与连接架延伸出 所述环形槽的一端相连接 。 [0012]通过采用上述技术方案， 可以同步带动两组横向架进行旋转， 能够对硅材料的不 同侧面进行检测， 旋转过程中位于两组横向架上 的光源和探测器能够在移动时同步对应， 不影响对硅材 料的少数 载流子寿命检测。说　明　书 1/4 页 3 CN 115389422 A 3