[发明专利]复用DLTS和HSCV测量系统

权利要求书

1.一种装置，包括：

第一输入，所述第一输入被配置为通过接口连接到半导体器件；

第一输出，所述第一输出被配置为通过接口连接到半导体器件；

第一电路，所述第一电路被配置为在所述第一输出处生成一组波形循环，每个循环具有：

具有第一信号的第一时间部分，所述第一信号被配置为利用自由载流子填充所述半导体器件中的一组电荷俘获缺陷；

具有第二信号的第二时间部分，所述第二信号被配置为基于时间常数使得自由载流子的子集从该组电荷俘获缺陷退出；

与少于整组波形循环对应的循环的第一子集还具有：

所述第二时间部分期间的第三信号和第四信号，所述第三信号和所述第四信号被配置为使得填充该组电荷俘获缺陷和/或从该组电荷俘获缺陷退出的对应数量的自由载流子处于约束中，所述第三信号早于所述第二信号发生，所述第四信号晚于所述第二信号发生；以及

第二电路，所述第二电路被配置为部分地基于所述第三信号在所述第一输入处测量第一组电容特性，并且部分地基于所述第四信号在所述第一输入处测量第二组电容特性，以确定在所述第二时间部分期间的不同时间半导体器件中的电荷深度分布的变化。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述半导体器件是光伏电池。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述光伏电池是铜铟镓硒(CIGS)光伏电池。

4.根据权利要求1所述的装置，其中选择所述第三信号的持续时间使得第一样本值与第二样本值之间的差异低于阈值，其中第一样本值来自第三信号期间的电容瞬态，第二样本值来自不包括在循环的第一个子集中的循环的第二时间部分期间的第二电容瞬态。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述阈值约为3pF。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第三信号具有：

约1ms的持续时间；

约25个电压阶跃；

以及约-1V至约-0.2V的电压范围。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第三信号和所述第四信号具有相同的持续时间、电压阶跃数和电压范围。

8.根据权利要求1所述的装置，其中循环的第一子集中的单个循环跟随不在循环的第一子集中的单个循环。

9.根据权利要求1所述的装置，其中循环的第一子集中的每个循环包括三个电压斜坡，该三个电压斜坡用于在所述第一输入处测量电容特性，以确定在第二时间部分期间所述半导体器件中的电荷深度分布的变化，所述三个电压斜坡包括所述第三信号和所述第四个信号。

10.根据权利要求1所述的装置，其中该组电荷俘获缺陷的第一子集对应于响应于光效应或滞后效应中的至少一个的亚稳态缺陷。