非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前采用無接觸測(cè)量半導(dǎo)體硅片的非平衡少數(shù)載流子壽命的方法是“微波反射光電導(dǎo)衰減法”。具體是采用微波循環(huán)器、天線及微波探測(cè)器等模塊，用于直接接收、檢測(cè)和處理微波信號(hào)。上述方法中，微波發(fā)射和微波接收檢測(cè)分為不同的模塊，如果微波的反射信號(hào)不經(jīng)處理直接進(jìn)入接收單元，則會(huì)帶來以下主要技術(shù)問題:
[0003](I)微波信號(hào)的頻率很高，在直接檢測(cè)電路中，微波信號(hào)的增益設(shè)計(jì)受到限制。因?yàn)槭茉骷阅艿木窒蓿糯笃骷母哳l增益不高，因此信號(hào)的放大效果受到影響；導(dǎo)致存在對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)能力差，檢測(cè)靈敏度降低等技術(shù)問題；
[0004](2)微波電路屬于高頻電路，直接檢測(cè)時(shí)各級(jí)電路均工作在高頻上，電路中的寄生電容和電感極容易對(duì)電路帶來意想不到的影響；
[0005](3)受微波本身特性的影響，微波的輻射能力強(qiáng)，當(dāng)增益提高時(shí)，后級(jí)輸出信號(hào)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)稍有泄露，就會(huì)被前級(jí)接收而產(chǎn)生自激，這時(shí)高頻放大電路的工作就不穩(wěn)定。
[0006]其次，按上述方法操作，樣品臺(tái)不能設(shè)在檢測(cè)設(shè)備的最上面位置，對(duì)樣品裝卸也造成了不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]基于此，本實(shí)用新型在于提供一種非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，將發(fā)射微波信號(hào)轉(zhuǎn)化為中頻信號(hào)，確保非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的穩(wěn)定性。
[0008]其技術(shù)方案如下:
[0009]一種非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置，包括底座、限位柱、活動(dòng)平臺(tái)及樣品臺(tái)，所述限位柱固定于所述底座上，所述活動(dòng)平臺(tái)滑動(dòng)地固定于所述限位柱上，所述活動(dòng)平臺(tái)與所述底座之間依次設(shè)置有第一電磁線圈、活動(dòng)平臺(tái)復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述第一電磁線圈纏繞于絕緣骨架上，所述活動(dòng)平臺(tái)的上端面置有微波模塊、下端面固定有與所述第一電磁線圈相對(duì)的永磁鐵，所述樣品臺(tái)固定于所述活動(dòng)平臺(tái)的正上方，并在所述樣品臺(tái)放置樣品處挖設(shè)有開孔；所述微波模塊包括微波源，微波發(fā)射天線及微波接收天線；所述限位柱和所述活動(dòng)平臺(tái)的材質(zhì)均為絕緣材料。
[0010]下面對(duì)進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說明:
[0011]進(jìn)一步的，所述活動(dòng)平臺(tái)復(fù)位機(jī)構(gòu)為彈簧，所述彈簧的上端與所述活動(dòng)平臺(tái)固定，下端與所述底座固定。
[0012]進(jìn)一步的，所述彈簧置于所述絕緣骨架內(nèi)中空區(qū)域內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步的，所述活動(dòng)平臺(tái)復(fù)位機(jī)構(gòu)為第二電磁線圈，所述第二電磁線圈纏繞于所述絕緣骨架上，所述第一電磁線圈與所述第二電磁線圈上下設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步的，所述絕緣骨架的上端固定有緩沖墊。
[0015]進(jìn)一步的，所述微波模塊還包括混頻器、濾波器及檢波器，所述混頻器與所述微波接收天線連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述限位柱的上部設(shè)有限位件。
[0017]進(jìn)一步的，還包括罩于所述樣品臺(tái)上的罩體，所述罩體的材質(zhì)為不透光絕緣材料。
[0018]進(jìn)一步的，所述罩體的一端與所述樣品臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0019]下面對(duì)前述技術(shù)方案的原理、效果等進(jìn)行說明:
[0020]上述非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置在工作時(shí)，將硅片樣品放置于所述樣品臺(tái)上，對(duì)所述第一電磁線圈通電，由于第一電磁線圈和永磁鐵的作用，第一電磁線圈推動(dòng)所述活動(dòng)平臺(tái)沿著所述限位柱上移，當(dāng)?shù)谝浑姶啪€圈停止通電后，所述活動(dòng)平臺(tái)復(fù)位機(jī)構(gòu)拉動(dòng)所述活動(dòng)平臺(tái)恢復(fù)初始位置；如此，使所述活動(dòng)平臺(tái)上下往復(fù)近似于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。微波模塊通過所述微波發(fā)射天線向樣品硅片發(fā)射微波(同時(shí)通過脈沖光源配合工作)，樣品硅片中有受光激發(fā)的載流子將微波向下反射，由于微波模塊固定在活動(dòng)平臺(tái)上做近似的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以微波源與樣品硅片之間存在一個(gè)相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)由樣品硅片向下反射的微波相對(duì)于微波源發(fā)射的微波就有一個(gè)多普勒頻移，即兩者之間有一個(gè)頻率差，這樣就可以通過混頻之后，將信號(hào)變成中頻信號(hào)，避免了處理高頻信號(hào)而帶來上述的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:
[0023]10、底座，12、限位柱，14、活動(dòng)平臺(tái)，16、樣品臺(tái)，18、第一電磁線圈，20、活動(dòng)平臺(tái)復(fù)位機(jī)構(gòu)，22、絕緣骨架，24、微波模塊，26、永磁鐵，28、開孔，30、硅片樣品，34、緩沖墊，36、限位件，38、罩體。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0025]如圖1所示，一種非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置，包括底座10、限位柱12、活動(dòng)平臺(tái)14及樣品臺(tái)16，所述限位柱12固定于所述底座10上，所述活動(dòng)平臺(tái)14滑動(dòng)地固定于所述限位柱12上，所述活動(dòng)平臺(tái)14與所述底座10之間依次設(shè)置有第一電磁線圈18、活動(dòng)平臺(tái)復(fù)位機(jī)構(gòu)20，所述第一電磁線圈18纏繞于絕緣骨架22上，所述活動(dòng)平臺(tái)14的上端面置有微波模塊24、下端面固定有與所述第一電磁線圈18相對(duì)的永磁鐵26，所述樣品臺(tái)16固定于所述活動(dòng)平臺(tái)14的正上方，并在所述樣品臺(tái)16放置樣品處挖設(shè)有開孔28 ;所述微波模塊24包括微波源，微波發(fā)射天線及微波接收天線；所述限位柱12和所述活動(dòng)平臺(tái)的材質(zhì)均為絕緣材料。
[0026]所述非平衡少數(shù)載流子壽命測(cè)量的多普勒頻移產(chǎn)生裝置在工作時(shí)，將硅片樣品30放置于所述樣品臺(tái)16上，對(duì)所述第一電磁線圈18通電，由于第一電磁線圈18和永磁鐵26的作用，第一電磁線圈18推動(dòng)所述活動(dòng)平臺(tái)14沿著所述限位柱12上移，當(dāng)?shù)谝浑姶啪€圈18停止通電后，所述活動(dòng)平臺(tái)復(fù)位機(jī)構(gòu)20拉動(dòng)所述活動(dòng)平臺(tái)14恢復(fù)初始位置；如此，使所述活動(dòng)平臺(tái)14上下往復(fù)近似于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。微波模塊通過所述微波發(fā)射天線向樣品硅片30發(fā)射微波(同時(shí)通過脈沖光源配合工作)，樣品硅片30中有受光激發(fā)的載流子將微波向下反射，由于微波模塊24固定在活動(dòng)平臺(tái)14上做近似的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所以微波源與樣品硅片30之間存在一個(gè)相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)由樣品娃片30向下反射的微