新型半導(dǎo)體基本電學(xué)特性自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,半導(dǎo)體的測(cè)試與分析的內(nèi)容也在不斷的發(fā)生變化。它們?cè)絹?lái)越多的被應(yīng)用在如航空航天、軍事、石油勘探、核能、通訊等領(lǐng)域。因此對(duì)以碳化硅(SiC)和氮化稼(GaN)為代表的第三代新型半導(dǎo)體材料的基本電學(xué)特性測(cè)試的研究,已成為當(dāng)前微電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文建立在半導(dǎo)體材料電學(xué)特性理論研究的基礎(chǔ)上,利用虛擬儀器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)新型半導(dǎo)體器件的基本電學(xué)特性測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了研究。本研究主要內(nèi)容包括：
　

2、　 第一部分主要介紹了本課題研究的目的和意義,分析了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究半導(dǎo)體材料電學(xué)特性的歷史與總體的發(fā)展趨勢(shì)。并闡明了本課題的來(lái)源以及研究的主要內(nèi)容,提出了新型半導(dǎo)體基本電學(xué)特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)。
　　 第二部分主要闡述了關(guān)于半導(dǎo)體電學(xué)特性測(cè)試的基本理論知識(shí),介紹了半導(dǎo)體I-V、C—V特性測(cè)試的基本原理以及常用到的幾種典型的測(cè)試方法,說(shuō)明了以虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)平臺(tái)的原因,并詳細(xì)的對(duì)LabVIEW2010軟件的特點(diǎn)和強(qiáng)大優(yōu)

3、勢(shì)進(jìn)行介紹與分析。
　　 第三部分分別從系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面介紹了該測(cè)試系統(tǒng)的總體構(gòu)建。在軟件設(shè)計(jì)思路里詳細(xì)闡述了基于LabVIEW2010軟件設(shè)計(jì)的PCI-6259數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、溫度監(jiān)控、處理分析、顯示存儲(chǔ)以及不確定度評(píng)定幾個(gè)模塊。
　　 第四部分主要介紹了I-V特性測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試電路的選用、改進(jìn)與系統(tǒng)的組成。分析了I-V特性測(cè)試中需要用到的線性電壓源與數(shù)字電流表的原理,并運(yùn)用LabVIEW2010軟件設(shè)計(jì)

4、了虛擬線性電壓源與虛擬數(shù)字電流表兩個(gè)模塊。
　　 第五部分主要介紹了C-V特性測(cè)試系統(tǒng)中測(cè)試電路的選用、改進(jìn)與系統(tǒng)的組成。分析了C-V特性測(cè)試中需要用到的掃頻信號(hào)源、數(shù)字電壓表、數(shù)字鎖相放大器的原理,并運(yùn)用LabVIEW2010軟件設(shè)計(jì)了虛擬掃頻信號(hào)源、虛擬數(shù)字電壓表、虛擬數(shù)字鎖相放大器(集成了相關(guān)器、相敏檢波器和90度移相器)三個(gè)模塊。
　　 第六部分主要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試與分析。首先通過TDS1012B-SC示波器對(duì)系