[发明专利]一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统

权利要求书

1.一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，包括电学测试装置、显微图像实时采集装置和综合分析处理装置，其中：

所述电学测试装置包括样品装夹座、测试探针、数字源表和测试控制模块，所述测试探针设置在样品装夹座上，所述测试探针、数字源表和测试控制模块依次连接；

所述显微图像实时采集装置包括相连接的数据码光学显微模块和图像采集模块，所述数据码光学显微模块设置在样品装夹座上；

所述综合分析处理装置分别连接测试控制模块、图像采集模块；

测试控制模块控制数字源表、测试探针对样品装夹座上的样品进行电学测试，图像采集模块通过数据码光学显微模块采集显微图像数据，并进行处理，综合分析处理装置根据处理结果获得样品电学特性与击穿特性并显示。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述样品装夹座包括用于安装样品和测试探针的测试台底座以及用于安装数据码光学显微模块的测试台支架。

3.根据权利要求1所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述数字源表为具有可编程恒流源功能、可编程恒压源功能、可编程数字万用表功能的可编程数字源表。

4.根据权利要求1所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述测试控制模块包括线性电势扫描单元、循环线性电势扫描单元、控制电势计时测试单元、控制电流计时测试单元以及跳跃电导捕捉和击穿能量测试单元。

5.根据权利要求1所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述数据码光学显微模块包括聚光照明系统、物镜、目镜、调焦机构以及高速高倍数码摄像头。

6.根据权利要求1所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述图像采集模块包括图像捕捉单元、视频录制单元和图像识别与定位单元。

7.根据权利要求1所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述综合分析处理装置包括击穿现象捕捉与定位模块、击穿形貌分析模块和击穿分类及其数量统计模块。

8.根据权利要求7所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述击穿现象捕捉与定位模块包括：

捕捉实时过程的电流脉冲，定位其发生的时段，进而捕捉与分析该时段显微结构变化，从而实现击穿现象的空间定位的单元；或

通过图像识别确定击穿现象发生的位置与时间段，并采用其时间定位来确定电学性能变化，从而实现击穿综合分析的单元。

9.根据权利要求7所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述击穿分类及其数量统计模块包括：

采用击穿场强为标准实现击穿的分类和统计的单元；

采用击穿能量与击穿场强两个参数为标准实现击穿的分类和统计的单元；

采用击穿位置、形貌和所覆盖的面积大小为标准实现击穿的分类和统计的单元中的一个或多个。

10.根据权利要求1所述的一种薄膜电学特性与击穿特性实时测试分析系统，其特征在于，所述测试控制模块、图像采集模块和综合分析处理装置设置于一计算机中。