CN111707922B - 一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统及方法，涉及测试技术领域，包括：向被测半导体施加周期触发信号，周期触发信号通过控制脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的多个开关器件的开闭形成；获取被测半导体在周期触发信号下的电容变化数据，电容变化数据通过脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的电容检测电路检测输出；对电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱，双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。本发明采用双极脉冲触发深能级瞬态谱测量，可得到更为丰富的深能级瞬态谱信息，测试效率高，测试结果更为准确。

Description

一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统及方法

技术领域

本发明涉及测试技术领域，具体而言，涉及一种双极脉冲触发深能级瞬态谱测试的系统及方法。

背景技术

深能级瞬态谱(Deep Level Transient Spectroscopy，DLTS)是研究半导体的掺杂浓度、缺陷能级位、界面态(俘获界面)的一种有效手段，其原理是对被测半导体施加适当的反向偏置电压，并叠加一周期性的脉冲电压，在脉冲的作用下，电子在深能级上有一个填充、释放的过程，以此形成电容瞬态，通过电容瞬态的信息确定深能级瞬态谱的谱线。

现有深能级瞬态谱测试方法中，采用单极脉冲，在脉冲的上升沿或下降沿进行瞬态电容测量。然而，该种方法的电容瞬态的信息获取方式单一，导致谱线信息并不丰富，测试效率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。为达上述目的，本发明提供了一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，包括双极脉冲触发电路、同步电路、电容检测电路以及数据处理电路，其中：

所述双极脉冲触发电路分别电连接至所述同步电路、所述电容检测电路和被测半导体，用于施加周期触发信号，其中，所述双极脉冲触发电路包括脉冲注入电源Ei和多个开关器件，多个所述开关器件用于切换所述脉冲注入电源Ei的方向以形成所述周期触发信号；

所述同步电路电连接至所述电容检测电路和所述双极脉冲触发电路，用于同步控制所述电容检测电路和所述双极脉冲触发电路；

所述电容检测电路分别电连接至所述数据处理电路、所述被测半导体，用于将所述电容检测电路检测到的所述被测半导体的电容变化数据传输至所述数据处理电路进行处理。

由此，本发明提出一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，在双极脉冲触发电路采用多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，在避免了外部干扰的引入的同时，得到正负两种谱线变化，在单次测试中得到更多的深能级瞬态谱的信息，使测试效率大大提高。除此之外，正负变化的深能级瞬态谱的信息的提取，使两种正负变化信息相互补充，丰富了深能级瞬态谱的信息量，提高了测试的可靠性。

进一步地，多个所述开关器件包括第一开关器件S1、第二开关器件S2、第三开关器件S3和第四开关器件S4，其中：

所述第一开关器件S1的第一侧电连接至所述脉冲注入电源Ei的正极，所述第一开关器件S1的第二侧通过第一电阻R1电连接至所述被测半导体的第一端；

所述第二开关器件S2的第一侧电连接至所述脉冲注入电源Ei的正极，所述第二开关器件S2的第二侧通过第二电阻R2电连接至所述被测半导体的第二端；

所述第三开关器件S3的第一侧电连接至所述脉冲注入电源Ei的负极，所述第三开关器件S3的第二侧通过第三电阻R3电连接至所述被测半导体的所述第一端；

所述第四开关器件S4的第一侧电连接至所述脉冲注入电源Ei的负极，所述第四开关器件S4的第二侧通过第四电阻R4电连接至所述被测半导体的所述第二端。

由此，本发明通过设置四个开关器件，以此切换脉冲注入电源Ei的方向，四个开关器件开闭的相互配合，形成正向和负向的两种回路，方便获取不同的电容瞬态信息，以此形成不同的谱线。

进一步地，所述双极脉冲触发电路还包括第五电阻R5、偏置电压电源Eo、第一二极管D1和第二二极管D2，其中，所述偏置电压电源Eo的正极分别电连接至所述第一二极管D1和所述第五电阻R5，所述第一二极管D1电连接至所述第四电阻R4，所述第二二极管D2分别电连接至所述第二电阻R2、所述第五电阻R5和所述第二开关器件S2，所述第五电阻R5电连接至所述被测半导体的另一端。

由此，本发明通过设置第五电阻R5、偏置电压电源Eo、第一二极管D1和第二二极管D2，和开关器件相互配合，保证形成有效的正向和负向的两种回路，以此向被测半导体注入不同方向的信号，最终有效形成不同方向的谱线。

进一步地，所述电容检测电路包括电容检测器和电容同步检测器，其中：

所述电容检测器电连接至所述被测半导体，用于实时检测所述被测半导体两端的瞬态电容值；

所述电容同步检测器分别电连接至所述电容检测器和所述同步电路，用于根据所述同步电路输出的同步信号边沿触发采集所述瞬态电容值，输出电容变化数据，所述电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据。

由此，在电容检测电路中设置电容检测器，以此有效检测被测半导体两端的瞬态电容值，同时在电容检测电路中设置电容同步检测器，根据同步信号边沿触发采集所述瞬态电容值，有效形成正向电容变化数据和负向电容变化数据，以便形成不同方向的谱线。

进一步地，所述数据处理电路用于对所述电容检测电路输出的所述电容变化数据进行数据处理，形成双极脉冲深能级瞬态谱，所述双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。

由此，通过数据处理电路对电容检测电路输出的电容变化数据进行相应的数据处理，形成有效的双极脉冲深能级瞬态谱。

本发明的第二目的在于提供一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，包括：

向被测半导体施加周期触发信号，所述周期触发信号通过控制所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的多个开关器件的开闭形成；

获取所述被测半导体在所述周期触发信号下的电容变化数据，所述电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据，所述电容变化数据通过所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的电容检测电路检测输出；

对所述电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱，所述双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。

由此，本发明提供的一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，通过向被测半导体施加周期触发信号，采用多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，在避免了外部干扰的引入的同时，得到正负两种谱线变化，在单次测试中得到更多的深能级瞬态谱的信息，使测试效率大大提高。除此之外，正负变化的深能级瞬态谱的信息的提取，使两种正负变化信息相互补充，丰富了深能级瞬态谱的信息量，提高了测试的可靠性。

进一步地，所述周期触发信号包括正向触发信号和负向触发信号，所述向被测半导体施加周期触发信号包括：

每隔预设时长向所述被测半导体交替施加所述正向触发信号和所述负向触发信号，其中，所述正向触发信号通过控制第二开关器件S2、第三开关器件S3闭合以及控制第一开关器件S1、第四开关器件S4断开而形成，所述负向触发信号通过控制第二开关器件S2、第三开关器件S3断开以及控制第一开关器件S1、第四开关器件S4闭合而形成。

由此，本发明通过四个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，通过简单的开关切换，形成正向和负向的两种回路。在避免外部干扰的同时，方便获取不同的电容瞬态信息，以此形成不同的谱线。

进一步地，所述获取所述被测半导体在所述周期触发信号下的电容变化数据包括：

获取所述被测半导体两端的瞬态电容值；

根据所述瞬态电容值和所述周期触发信号的触发边沿，确定所述电容变化数据，所述电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据。

由此，先获取瞬态电容值，再依据所述周期触发信号的触发边沿区分正向和负向，对其进行采集，以此有效形成正向电容变化数据和负向电容变化数据，保证两种方向的电容数据相互补充，扩大数据量。

进一步地，所述对所述电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱包括：

对所述正向电容变化数据进行数据滤波和统计运算，确定所述正向深能级瞬态谱；

对所述负向电容变化数据进行数据滤波和统计运算，确定所述负向深能级瞬态谱。

由此，通过对正向电容变化数据和负向电容变化数据分别进行相应的处理，保证两种方向的电容数据相互补充，扩大数据量，形成最终两个方向的深能级瞬态谱，数据信息更为丰富可靠。

本发明的第三目的在于提供一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置，采用多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，在避免了外部干扰的引入的同时，得到正负两种谱线变化，在单次测试中得到更多的深能级瞬态谱的信息，使测试效率大大提高。除此之外，正负变化的深能级瞬态谱的信息的提取，使两种正负变化信息相互补充，丰富了深能级瞬态谱的信息量，提高了测试的可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置，包括：

脉冲控制单元，用于向被测半导体施加周期触发信号，所述周期触发信号通过控制所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的多个开关器件的开闭形成；

获取单元，用于获取所述被测半导体在所述周期触发信号下的电容变化数据，所述电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据，所述电容变化数据通过所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的电容检测电路检测输出；

处理单元，用于对所述电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱，所述双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。

所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置与上述脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法相对于现有技术所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

本发明的第四目的在于提供一种计算机可读存储介质，采用多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，在避免了外部干扰的引入的同时，得到正负两种谱线变化，在单次测试中得到更多的深能级瞬态谱的信息，使测试效率大大提高。除此之外，正负变化的深能级瞬态谱的信息的提取，使两种正负变化信息相互补充，丰富了深能级瞬态谱的信息量，提高了测试的可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法。

所述计算机可读存储介质与上述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法相对于现有技术所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统的结构示意图；

图2所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统的具体结构示意图；

图3所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法的流程示意图；

图4所示为本发明实施例的获取电容变化数据的流程示意图；

图5所示为本发明实施例的确定双极脉冲深能级瞬态谱的流程示意图；

图6所示为本发明实施例的波形示意图；

图7所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-双极脉冲触发电路，2-同步电路，3-电容检测电路，31-电容检测器，32-电容同步检测器，4-数据处理电路，5-被测半导体，Ei-脉冲注入电源，Eo-偏置电压电源，S1-第一开关器件，S2-第二开关器件，S3-第三开关器件，S4-第四开关器件，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，D1-第一二极管，D2-第二二极管。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述根据本发明的实施例，描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的要素。要说明的是，以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表本发明的所有实施方式。它们仅是与如权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的装置和方法的例子，本发明的范围并不局限于此。在不矛盾的前提下，本发明各个实施例中的特征可以相互组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

深能级瞬态谱是研究半导体的掺杂浓度、缺陷能级位、界面态(俘获界面)的一种有效手段，其原理是对被测半导体施加适当的反向偏置电压，并叠加一周期性的脉冲电压，在脉冲的作用下，电子在深能级上有一个填充、释放的过程，以此形成电容瞬态，通过电容瞬态的信息确定深能级瞬态谱的谱线。现有深能级瞬态谱测试方法中，采用单极脉冲，在脉冲的上升沿或下降沿进行瞬态电容测量。然而，该种方法的电容瞬态的信息获取方式单一，导致谱线信息并不丰富，测试效率不高。因而，针对如何提出一种谱线信息丰富、测试效率高的深能级瞬态谱测试方法的问题，本发明提出一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统和方法。

本发明第一方面的实施例提供了一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统。图1所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统的结构示意图，结合图1来看，包括双极脉冲触发电路1、同步电路2、电容检测电路3以及数据处理电路4，其中，

双极脉冲触发电路1分别电连接至同步电路2、电容检测电路3和被测半导体5，用于施加周期触发信号，其中，双极脉冲触发电路1包括脉冲注入电源Ei和多个开关器件，多个开关器件用于切换脉冲注入电源Ei的方向以形成周期触发信号；

同步电路2电连接至电容检测电路3和双极脉冲触发电路1，用于同步控制电容检测电路3和双极脉冲触发电路1；

电容检测电路3分别电连接至数据处理电路4、被测半导体5，用于将电容检测电路3检测到的被测半导体5的电容变化数据传输至数据处理电路4进行处理。

由此，本发明提出一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，在双极脉冲触发电路1采用多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，在避免了外部干扰的引入的同时，得到正负两种谱线变化，在单次测试中得到更多的深能级瞬态谱的信息，使测试效率大大提高。除此之外，正负变化的深能级瞬态谱的信息的提取，使两种正负变化信息相互补充，丰富了深能级瞬态谱的信息量，提高了测试的可靠性。

可选地，结合图2来看，图2所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统的具体结构示意图，其中，多个开关器件包括第一开关器件S1、第二开关器件S2、第三开关器件S3和第四开关器件S4，其中：

第一开关器件S1的第一侧电连接至脉冲注入电源Ei的正极，第一开关器件S1的第二侧通过第一电阻R1电连接至被测半导体5的第一端。由此，通过设置第一开关器件S1以有效形成负向触发信号。

第二开关器件S2的第一侧电连接至脉冲注入电源Ei的正极，第二开关器件S2的第二侧通过第二电阻R2电连接至被测半导体5的第二端。由此，通过设置第二开关器件S2以有效形成正向触发信号。

第三开关器件S3的第一侧电连接至脉冲注入电源Ei的负极，第三开关器件S3的第二侧通过第三电阻R3电连接至被测半导体5的第一端。由此，其中，第一开关器件S1的另一侧和第三开关器件S3的另一侧连接至相同的被测半导体5的一端，通过设置第三开关器件S3以有效形成负向触发信号。

第四开关器件S4的第一侧电连接至脉冲注入电源Ei的负极，第四开关器件S4的第二侧通过第四电阻R4电连接至被测半导体5的第二端。由此，第二开关器件S2的另一侧和第四开关器件S4的另一侧连接至相同的被测半导体5的另一端。通过设置第四开关器件S4以有效形成正向触发信号。综上，本发明通过设置四个开关器件，以此切换脉冲注入电源Ei的方向，四个开关器件开闭的相互配合，形成正向和负向的两种回路，方便获取不同的电容瞬态信息，以此形成不同的谱线。可以理解的是，在本发明实施例中，图2中，标有“+”的电源一端为电源正极，标有“—”的电源一端为电源负极。要说明的是，本发明实施例中所提及的电源的正负极都可以交换。

可选地，同步电路2分别电连接至第一开关器件S1、第二开关器件S2、第三开关器件S3和第四开关器件S4，以此，有效将同步信号输入至各个开关器件，使其在同步脉冲下控制开闭，形成周期性的触发信号。

可选地，双极脉冲触发电路1还包括第五电阻R5、偏置电压电源Eo、第一二极管D1和第二二极管D2，其中，偏置电压电源Eo的正极分别电连接至第一二极管D1和第五电阻R5，第一二极管D1电连接至第四电阻R4，第二二极管D2分别电连接至第二电阻R2、第五电阻R5和第二开关器件S2，第五电阻R5电连接至被测半导体5的另一端。由此，本发明通过设置第五电阻R5、偏置电压电源Eo、第一二极管D1和第二二极管D2，和开关器件相互配合，保证形成有效的正向和负向的两种回路，以此向被测半导体5注入不同方向的信号，最终有效形成不同方向的谱线。

可选地，电容检测电路3包括电容检测器31和电容同步检测器32，其中：

电容检测器31电连接至被测半导体5，用于实时检测被测半导体5两端的瞬态电容值；由此，准确获取被测半导体5在触发信号下的瞬态电容值。

电容同步检测器32分别电连接至电容检测器31和同步电路2，用于根据同步电路2输出的同步信号边沿触发采集瞬态电容值，输出电容变化数据，电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据。由此，在电容检测电路3中设置电容检测器31，以此有效检测被测半导体5两端的瞬态电容值，同时在电容检测电路3中设置电容同步检测器32，根据同步信号边沿触发采集瞬态电容值，有效形成正向电容变化数据和负向电容变化数据，以便形成不同方向的谱线。

可选地，数据处理电路4用于对电容检测电路3输出的电容变化数据进行数据处理，形成双极脉冲深能级瞬态谱，双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。由此，通过数据处理电路4对电容检测电路3输出的电容变化数据进行相应的数据处理，形成有效的双极脉冲深能级瞬态谱。

本发明提供的一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，设置了多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向。在此系统基础上，避免了外部干扰的引入的同时，简单高效地得到正负两种谱线变化。

在本发明实施例中，图3所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法的流程示意图，结合图3来看，包括步骤S1至步骤S3。

在步骤S1中，向被测半导体5施加周期触发信号，周期触发信号通过控制脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的多个开关器件的开闭形成。由此，通过开关器件的开闭即可有效向被测半导体5注入周期性变化的正负触发信号。

在步骤S2中，获取被测半导体5在周期触发信号下的电容变化数据，电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据，电容变化数据通过脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的电容检测电路3检测输出。由此，通过获取电容变化数据有效反应深能级瞬态谱。

在步骤S3中，对电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱，双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。由此，本发明提供的一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，通过向被测半导体5施加周期触发信号，采用多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，在避免了外部干扰的引入的同时，得到正负两种谱线变化，在单次测试中得到更多的深能级瞬态谱的信息，使测试效率大大提高。除此之外，正负变化的深能级瞬态谱的信息的提取，使两种正负变化信息相互补充，丰富了深能级瞬态谱的信息量，提高了测试的可靠性。

可选地，周期触发信号包括正向触发信号和负向触发信号，步骤S1具体包括：每隔预设时长向被测半导体5交替施加正向触发信号和负向触发信号，其中，正向触发信号通过控制第二开关器件S2、第三开关器件S3闭合以及控制第一开关器件S1、第四开关器件S4断开而形成，负向触发信号通过控制第二开关器件S2、第三开关器件S3断开以及控制第一开关器件S1、第四开关器件S4闭合而形成。由此，本发明通过四个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，通过简单的开关切换，形成正向和负向的两种回路。在避免外部干扰的同时，方便获取不同的电容瞬态信息，以此形成不同的谱线。

在本发明实施例中，图4所示为本发明实施例的获取电容变化数据的流程示意图，结合图4来看，包括步骤S21至步骤S22。

在步骤S21中，获取被测半导体5两端的瞬态电容值。由此，准确获取被测半导体5在触发信号下的瞬态电容值。

在步骤S22中，根据瞬态电容值和周期触发信号的触发边沿，确定电容变化数据，电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据。由此，先获取瞬态电容值，再依据周期触发信号的触发边沿区分正向和负向，对其进行采集，以此有效形成正向电容变化数据和负向电容变化数据，保证两种方向的电容数据相互补充，扩大数据量。

在本发明实施例中，图5所示为本发明实施例的确定双极脉冲深能级瞬态谱的流程示意图，结合图5来看，包括步骤S31至步骤S32。

在步骤S31中，对正向电容变化数据进行数据滤波和统计运算，确定正向深能级瞬态谱。由此，获取有效的正向深能级瞬态谱。

在步骤S32中，对负向电容变化数据进行数据滤波和统计运算，确定负向深能级瞬态谱。由此，通过对正向电容变化数据和负向电容变化数据分别进行相应的处理，保证两种方向的电容数据相互补充，扩大数据量，形成最终两个方向的深能级瞬态谱，数据信息更为丰富可靠。

在本发明实施例中，对电容变化数据进行数据滤波和统计运算形成深能级瞬态谱包含多种算法，最常见的是率窗方式，用户设定率窗，在率窗期间计算电容变化差值作为DLTS谱上的一个点。然后系统随着温度变化绘制不同温度下的点，构成DLTS谱。同时，在电容瞬态波形形成的初期，电容值会受到诸如脉冲边沿跳变的影响，在电容测量端有一定时间的稳定期，采用脉冲后沿进行测试可以避开该段数据的测量。

在本发明一个具体的实施例中，结合图6来看，图6所示为本发明实施例的波形示意图。从图中可以看出，V1为偏置电压电源Eo的输出电压，始终施加在被测材料上，使被测材料反向偏置；V2为双极脉冲触发电路1在同步电路2和多个开关器件的控制下形成的输出电压，使得电容出现下冲变化波形和上冲变化波形；C为被测半导体5材料两端的电容变化数据。可以看出，在触发电源的脉冲后沿，电容测试装置对电容变化值进行测试，形成深能级瞬态谱，分为正向和负向两种谱线。

本发明提供的一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，在双极脉冲触发电路采用多个开关器件切换脉冲注入电源Ei的方向，在避免了外部干扰的引入的同时，得到正负两种谱线变化，在单次测试中得到更多的深能级瞬态谱的信息，使测试效率大大提高。除此之外，正负变化的深能级瞬态谱的信息的提取，使两种正负变化信息相互补充，丰富了深能级瞬态谱的信息量，提高了测试的可靠性。

本发明第三方面的实施例提供了一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置，结合图7来看，图7所示为本发明实施例的脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置的结构示意图700，包括：

脉冲控制单元701，用于向被测半导体5施加周期触发信号，周期触发信号通过控制脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的多个开关器件的开闭形成；

获取单元702，用于获取被测半导体5在周期触发信号下的电容变化数据，电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据，电容变化数据通过脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的电容检测电路3检测输出；

处理单元703，用于对电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱，双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。

脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置与上述脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法相对于现有技术所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

本发明第四方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法。计算机可读存储介质与上述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法相对于现有技术所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，其特征在于，包括双极脉冲触发电路（1）、同步电路（2）、电容检测电路（3）以及数据处理电路（4），其中，

所述双极脉冲触发电路（1）分别电连接至所述同步电路（2）、所述电容检测电路（3）和被测半导体（5），用于施加周期触发信号，其中，所述双极脉冲触发电路（1）包括脉冲注入电源 （Ei）和多个开关器件，多个所述开关器件用于切换所述脉冲注入电源 （Ei）的方向以形成所述周期触发信号；

所述同步电路（2）电连接至所述电容检测电路（3）和所述双极脉冲触发电路（1），用于同步控制所述电容检测电路（3）和所述双极脉冲触发电路（1）；

所述电容检测电路（3）分别电连接至所述数据处理电路（4）、所述被测半导体（5），用于将所述电容检测电路（3）检测到的所述被测半导体（5）的电容变化数据传输至所述数据处理电路（4）进行处理；

多个所述开关器件包括第一开关器件（S1）、第二开关器件（S2）、第三开关器件（S3）和第四开关器件（S4），其中：

所述第一开关器件（S1）的第一侧电连接至所述脉冲注入电源（Ei）的正极，所述第一开关器件（S1）的第二侧通过第一电阻（R1）电连接至所述被测半导体（5）的第一端，所述被测半导体（5）的第一端接地；

所述第二开关器件（S2）的第一侧电连接至所述脉冲注入电源（Ei）的正极，所述第二开关器件（S2）的第二侧通过第二电阻（R2）电连接至所述被测半导体（5）的第二端；

所述第三开关器件（S3）的第一侧电连接至所述脉冲注入电源（Ei）的负极，所述第三开关器件（S3）的第二侧通过第三电阻（R3）电连接至所述被测半导体（5）的所述第一端；

所述第四开关器件（S4）的第一侧电连接至所述脉冲注入电源 （Ei）的负极，所述第四开关器件（S4）的第二侧通过第四电阻（R4）电连接至所述被测半导体（5）的所述第二端。

2.如权利要求1所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，其特征在于，所述双极脉冲触发电路（1）还包括第五电阻（R5）、偏置电压电源 （Eo）、第一二极管（D1）和第二二极管（D2），其中，所述偏置电压电源（Eo）的正极分别电连接至所述第二二极管（D2）的正极和所述第五电阻（R5）的第一端，所述偏置电压电源（Eo）的负极接地，所述第二二极管（D2）的负极电连接至所述第四开关器件（S4）的第二侧，所述第一二极管（D1）的正极电连接至所述偏置电压电源（Eo）的正极，所述第一二极管（D1）的负极电连接至所述第二开关器件（S2）的第二侧，所述第五电阻（R5）的第二端电连接至所述被测半导体（5）的第二端。

3.如权利要求1所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，其特征在于，所述电容检测电路（3）包括电容检测器（31）和电容同步检测器（32），其中：

所述电容检测器（31）电连接至所述被测半导体（5），用于实时检测所述被测半导体（5）两端的瞬态电容值；

所述电容同步检测器（32）分别电连接至所述电容检测器（31）和所述同步电路（2），用于根据所述同步电路（2）输出的同步信号边沿触发采集所述瞬态电容值，输出电容变化数据，所述电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据。

4.如权利要求3所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，其特征在于，所述数据处理电路（4）用于对所述电容检测电路（3）输出的所述电容变化数据进行数据处理，形成双极脉冲深能级瞬态谱，所述双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。

5.一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，其特征在于，基于如权利要求1至4任一项所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统，包括：

向被测半导体（5）施加周期触发信号，所述周期触发信号通过控制所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的多个开关器件的开闭形成；

获取所述被测半导体（5）在所述周期触发信号下的电容变化数据，所述电容变化数据通过所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的电容检测电路（3）检测输出；

对所述电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱，所述双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。

6.如权利要求5所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，其特征在于，所述周期触发信号包括正向触发信号和负向触发信号，所述向被测半导体（5）施加周期触发信号包括：

每隔预设时长向所述被测半导体（5）交替施加所述正向触发信号和所述负向触发信号，其中，所述正向触发信号通过控制第二开关器件（S2）、第三开关器件（S3）闭合以及控制第一开关器件（S1）、第四开关器件（S4）断开而形成，所述负向触发信号通过控制第二开关器件（S2）、第三开关器件（S3）断开以及控制第一开关器件（S1）、第四开关器件（S4）闭合而形成。

7.如权利要求5或6所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，其特征在于，所述获取所述被测半导体（5）在所述周期触发信号下的电容变化数据包括：

获取所述被测半导体（5）两端的瞬态电容值；

根据所述瞬态电容值和所述周期触发信号的触发边沿，确定所述电容变化数据，所述电容变化数据包括正向电容变化数据和负向电容变化数据。

8.如权利要求7所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法，其特征在于，所述对所述电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱包括：

对所述正向电容变化数据进行数据滤波和统计运算，确定所述正向深能级瞬态谱；

对所述负向电容变化数据进行数据滤波和统计运算，确定所述负向深能级瞬态谱。

9.一种脉冲触发深能级瞬态谱的测试装置，其特征在于，包括：

脉冲控制单元，用于向被测半导体（5）施加周期触发信号，所述周期触发信号通过控制如权利要求1至4任一项所述脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的多个开关器件的开闭形成；

获取单元，用于获取所述被测半导体（5）在所述周期触发信号下的电容变化数据，所述电容变化数据通过如权利要求1至4任一项所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试系统中的电容检测电路（3）检测输出；

处理单元，用于对所述电容变化数据进行数据分析，确定双极脉冲深能级瞬态谱，所述双极脉冲深能级瞬态谱包括正向深能级瞬态谱和负向深能级瞬态谱。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现根据权利要求5-8中任一项所述的脉冲触发深能级瞬态谱的测试方法。

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