CN101975883B - 一种测量半导体探测器暗电流的方法 - Google Patents

Abstract

一种测量半导体探测器暗电流的方法，将数个半导体探测器连接于探测器老化检测夹具上并并联后，给探测器老化检测夹具上的半导体探测器加上反向伏电压；当电流表上显示的暗电流小于100纳安培时，则判定所测的半导体探测器均为合格品；否则判定所测的数个半导体探测器中有不合格品，将所测的数个半导体探测器分成两组分别再次按照上述流程检测，直至找出不合格品，本发明测量半导体探测器暗电流的方法可一次同时测量数个半导体探测器，能够显著提高检测效率。

Description

一种测量半导体探测器暗电流的方法

技术领域

本发明涉及一种测量方法，尤其是一种测量半导体探测器暗电流的方法。

背景技术

目前的半导体探测器，如背光探测器是把光信号转变为电信号的半导体芯片，通常它被固定在激光器背面之后的热沉之上，用来探测激光器的背向光，为激光器的自动功率控制提供监视背光电流。光探测器主要有PIN光电二极管和雪崩二极管，而背光探侧器主要采用PIN光电二极管，其由P型和N型半导体组成，它们中间掺杂了微量的本征半导体材料，也称耗尽层。在N型半导体中，主要的载流子是电子，而在P型半导体中，主要的载流子是空穴，由于电荷的移动，耗尽层两侧就堆积了电荷，在内部形成一个由N区指向P区的自建电场，阻止空穴的继续扩散。如果这时有入射光照射到PN结的耗尽层，就会使其中的电子吸收光子能量，跃迁到导带中，形成可以导电的电子空穴对。这种在光的照射下产生的电子和空穴称为光生载流子；光生载流子在自建电场的作用下向运动，其中空穴沿电场方向P区运动，电子沿电场方向N区运动从而形成光电流。入射光越强，光电流越大，这就把光信号变成了电信号。暗电流是指P-N结在反偏压条件下，没有入射光时产生的反向直流电流。一般由于载流子的扩散产生或者器件表面和内部的缺陷以及有害的杂质引起。扩散产生的原理是在PN结内部，N区电子多，P区空穴多，因为浓度差，N区的电子就要向P区扩散，P区的空穴要向N区扩散，尽管PN结自建电场是阻止这种扩散的，但实际上这中扩散一直进行，只是达到了一个动态的平衡，这是扩散电流的形成。另外当器件的表面和内部有缺陷时，缺陷能级会起到复合中心的作用，它会虏获电子和空穴在缺陷能级上进行复合，电子和空穴被虏获到缺陷能级上时，由于载流子的移动形成了电流，同样有害的杂质在器件中也是起到复合中心的作用，道理和缺陷相同。暗电流的存在成为光探测器噪声的主要来源，过大的暗电流不但增加了探测器的噪声，而且还缩短半导体光器件的寿命，因此对探测器暗电流的测试和筛选是器件制造过程中必不可少的环节。

正常背光探测器的背光电流一般在0.3纳安培以下，而暗电流失效的标准一般是大于100纳安培，而通常背光探测器的暗电流失效率在2％以下。传统的使测量方法是将数个背光探测器在探测器老化检测夹具上进行完老化检测后再一一取下，并对每个背光探测器加上反向电压，然后用串联在电路中的电流表测待测器件在遮光时的反向电流，如果暗电流大于100纳安培及为不合格，反之小于100纳安培则为合格。此种方法由于对背光探测器采用逐一检测的方法，检测效率过低，影响了生产进度。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种提高检测效率的测量半导体探测器暗电流的方法。

为实现上述目的，本发明测量半导体探测器暗电流的方法可采用如下技术方案：

一种测量半导体探测器暗电流的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将稳压源与电压表并联，然后串联电流表和探测器老化检测夹具，并使探测器老化检测夹具加上反向电压，其中所述探测器老化检测夹具具有数个工位；

(2)将待检测的数个半导体探测器的正极分别与探测器老化检测夹具中各个工位的正极对应连接，而半导体探测器的负极分别与探测器老化检测夹具中各个工位的负极对应连接；

(3)将步骤(2)中的数个工位的正极与正极相连，负极与负极相连，以将该数个工位并联；

(4)打开稳压源，给探测器老化检测夹具上的半导体探测器加上反向电压；当电流表上显示的暗电流小于100纳安培时，则判定所测的半导体探测器均为合格品，然后逐一取出放入合格品盒中，否则进入步骤(5)；

(5)当电流表上显示的暗电流大于100纳安培时，则判定所测的数个半导体探测器中有不合格品，将所测的数个半导体探测器分成两组分别再次按照上述流程检测，直至找出不合格品。

与背景技术中将产品逐一从探测器老化检测夹具卸下再进行测量的方法相比，本发明测量半导体探测器暗电流的方法可一次同时测量数个半导体探测器，且无需在做完老化检测后将半导体探测器自探测器老化检测夹具上取下，能够显著提高检测效率。

附图说明

图1是本发明测量半导体探测器暗电流的方法中各元件的连接示意图。

图2是本发明测量半导体探测器暗电流的方法中半导体探测器与探测器老化检测夹具的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

请参阅图1及图2所示，本发明公开一种测量半导体探测器暗电流的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将稳压源1与电压表2并联，然后串联电流表3和探测器老化检测夹具4，并使探测器老化检测夹具4加上反向电压，其中所述探测器老化检测夹具4具有数个工位。

(2)将待检测的数个半导体探测器5的正极51分别与探测器老化检测夹具4中各个工位的正极41对应连接，而半导体探测器5的负极52分别与探测器老化检测夹具4中各个工位的负极42对应连接。

(3)将步骤(2)中的数个工位的正极41与正极41相连，负极42与负极42相连，以将该数个工位并联。其中优选采用25针的标准接头插座将数个工位的正极41与正极41相连，负极42与负极42相连。

(4)打开稳压源1，给探测器老化检测夹具4上的半导体探测器5加上反向伏电压；当电流表3上显示的暗电流小于100纳安培时，则判定所测的半导体探测器5均为合格品，然后逐一取出放入合格品盒中，否则进入步骤(5)。

(5)当电流表3上显示的暗电流大于100纳安培时，则判定所测的数个半导体探测器5中有不合格品，将所测的数个半导体探测器5分成两组分别再次按照上述流程检测(即采用逐一减半排除法)，直至找出不合格品。

(6)将步骤(5)中检测出的不合格品再次测试确认后按不合格品处理方法处理，合格品放入合格品盒中。

采用上述的测量半导体探测器暗电流的方法可一次同时测量数个半导体探测器5(如背景技术中介绍的背光探测器)，能够显著提高检测效率，同时无需在做完老化检测后将半导体探测器自探测器老化检测夹具上取下，而可以直接进行暗电流测量，进一步的提高检测效率。本实施方式优选采用具有20个工位的探测器老化检测夹具4，这样一次可检测20个半导体探测器5。通常半导体探测器4-1的暗电流失效率在2％以下，如果每次检测20个，100个器件只有2次左右的几率会发现不良，对不良的这组器件，采用数量逐一减半排除法，可使得10次之内筛选完20个可疑得器件，并找到不良品。这样对100个器件，15次就可全部筛选完毕，这样测量的次数和时间缩短到原来的15％～50％，从而节省了测量成本，同时还缩短了半导体探测器5的制造周期。

Claims (4)

1.一种测量半导体探测器暗电流的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)将稳压源与电压表并联，然后串联电流表和探测器老化检测夹具，并使探测器老化检测夹具加上反向电压，其中所述探测器老化检测夹具具有数个工位；

(2)将待检测的数个半导体探测器的正极分别与探测器老化检测夹具中各个工位的正极对应连接，而半导体探测器的负极分别与探测器老化检测夹具中各个工位的负极对应连接；

(3)将步骤(2)中的数个工位的正极与正极相连，负极与负极相连，以将该数个工位并联；

(4)打开稳压源，给探测器老化检测夹具上的半导体探测器加上反向电压；当电流表上显示的暗电流小于100纳安培时，则判定所测的半导体探测器均为合格品，然后逐一取出放入合格品盒中，否则进入步骤(5)；

(5)当电流表上显示的暗电流大于100纳安培时，则判定所测的数个半导体探测器中有不合格品，将所测的数个半导体探测器分成两组分别再次按照上述流程检测，直至找出不合格品。

2.根据权利要求1所述的测量半导体探测器暗电流的方法，其特征在于：所述测量半导体探测器暗电流的方法还包括：

步骤(6)将步骤(5)中检测出的不合格品再次测试确认后按不合格品处理方法处理，合格品放入合格品盒中。

3.根据权利要求1或2所述的测量半导体探测器暗电流的方法，其特征在于：步骤(3)中采用25针的标准接头插座将数个工位的正极与正极相连，负极与负极相连。

4.根据权利要求1所述的测量半导体探测器暗电流的方法，其特征在于：所述半导体探测器为背光探测器。

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