T/CIE 145-2022 辐射诱生缺陷的深能级瞬态谱测试方法

ICS3108001

CCSL.40.

团体标准

T/CIE145—2022

辐射诱生缺陷的深能级瞬态谱测试方法

Measurementmethodofradiationinducedtrapsby

deepleveltransientspectroscopy

2022-12-31发布2023-01-31实施

中国电子学会发布

中国标准出版社出版

T/CIE145—2022

目次

前言

…………………………Ⅰ

引言

…………………………Ⅱ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

一般要求

4…………………2

测试人员

4.1……………2

仪器与设备

4.2…………………………2

测试环境

4.3……………3

测试方法

5…………………3

测试目的

5.1……………3

测试计划

5.2……………3

被测样品

5.3……………3

测试程序

5.4……………3

数据处理

5.5……………4

测试报告

6…………………4

附录资料性基于深能级瞬态谱的缺陷测试原理和数据处理方法

A()………………5

附录资料性辐射诱生缺陷的深能级瞬态谱测试示例

B()……………8

附录资料性基于深能级瞬态谱的缺陷测试数据记录表格

C()………10

附录资料性缺陷的深能级瞬态谱测试报告

D()………11

T/CIE145—2022

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电子学会可靠性分会提出并归口

。

本文件起草单位工业和信息化部电子第五研究所哈尔滨工业大学

:、。

本文件主要起草人彭超雷志锋何玉娟张战刚肖庆中来萍黄云李兴冀杨剑群徐晓东

:、、、、、、、、、。

Ⅰ

T/CIE145—2022

引言

空间应用中的半导体器件会受到恶劣的辐射环境的影响质子和电子等高能粒子长期的辐照会在

。

半导体器件中形成深能级陷阱这些深能级陷阱作为非辐射复合中心将降低半导体器件的载流子寿

。,

命最终导致半导体器件性能退化因此对深能级陷阱进行测试和表征是空间用半导体器件研制和抗

,。,

辐射加固设计中面临的一个重要的课题

。

深能级瞬态谱是开展半导体器件中辐射诱生缺陷测试的一种有效手段它能获取多数或

(DLTS)。

少数载流子陷阱的关键信息如陷阱能级位置陷阱浓度和俘获截面等这些陷阱信息是评估辐射环境

,、。

对半导体器件影响的关键参数针对待测的半导体器件结构和缺陷的多样性发展出了电容深能级瞬

。,-

态谱电流深能级瞬态谱界面态陷阱光激发等不同的测试

(C-DLTS)、-(I-DLTS)、-DLTS、-DLTSDLTS

技术这导致基于的缺陷测试方法缺乏规范化难以工程化应用本文件对的适用范

。DLTS,。DLTS

围测试方法流程等做出规范化约定从而推动基于的缺陷测试技术在空间用半导体器件辐照

、、,DLTS

评估试验中的应用

。

Ⅱ

T/CIE145—2022

辐射诱生缺陷的深能级瞬态谱测试方法

1范围

本文件规定了利用电容瞬态深能级瞬态谱测试辐射诱生缺陷的方法和程序

(DLTS)。

本文件适用于包含结肖特基结结构的半导体器件中辐射诱生深能级缺陷的测试

P-N、、MOS。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

实验室仪器设备管理指南

GB/Z27427

航天电子产品静电防护要求

GB/T32304

半导体分立器件试验方法

GJB128B

微电子器件试验方法和程序

GJB548C

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GJB128B、GJB548C。

31

.

复合中心recombinationcenter

半导体中对非平衡载流子寿命的长短起决定性作用的杂质和缺陷

。

注复合中心可以同时俘获导带电子和价带空穴从而促进载流子的复合显著降低载流子寿命

:,,。

32

.

陷阱中心trapcenter

半导体中有显著积累非平衡载流子作用的杂质和缺陷能级

。

注陷阱中心对电子和空穴的俘获概率有很大差异只对一种载流子表现出显著俘获作用

:,。

33

.

深能级缺陷deepleveltrap

能级位置距离带隙边缘导带底或价带顶较远靠近带隙中间位置的缺陷

(),。

注深能级缺陷可以作为复合中心和陷阱中心部分深能级缺陷也可能距离带隙边缘较近

:。。

34

.

电容瞬态深能级瞬态谱capacitance-modedeepleveltransientspectroscopyC-DLTS

;

一种通过对结肖特基结结构等样品空间电荷区温度扫描下的瞬态电容测试实现半导

PN、、MOS,

体禁带宽度范围内深能级的位置陷阱浓度和陷阱中心对载流子的俘获截面等参数检测的技术手段

、。

35

.

率窗ratewindow

深能级瞬态谱测试中设置的参数在温度扫描过程中当缺陷俘获的载流子发射率等于设置的率窗

,,

时深能级瞬态谱会出现峰值

,。

1