[发明专利]一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法

权利要求书

1.一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤一、制备二极管的样品用于测试分析；

步骤二、对二极管的样品进行变温反向I-V特性测试，测得的不同温度下的反向I-V特性数据；

步骤三、通过不同漏电流输运机制的漏电流计算公式对上一步所得的反向I-V特性数据进行拟合，分析出对应的漏电流输运机制。

2.根据权利要求1所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：还包括：步骤四、通过EMMI获取所述二极管的缺陷位置，所述缺陷位置对应于发光点。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述步骤三中，应用漏电流计算公式的漏电流输运机制至少包括VRH机制、SCLC机制和PF-emission机制三者中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述步骤三中，在表示反向I-V特性数据的测试结果图中，每一支曲线代表了一个温度下的反向I-V特性测试结果，当应用漏电流计算公式的漏电流输运机制不止一种时，根据电压大小对所述反向I-V特性数据进行分段拟合，确定各段反向I-V特性数据与漏电流输运机制的相关性。

5.根据权利要求3所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述VRH机制的漏电流计算公式为公式(1)，

其中I为漏电流，I₀是零场下的电流，E为空间电荷区的电场强度，T₀是特征温度，k_B是玻尔兹曼常数，e为自然常数，exp()表示以自然常数e为底的指数函数,T为温度，C和a都是常数，与材料的性质相关，对宽禁带半导体材料制成的二极管而言，根据实验测算可确定C和a二者的乘积取值范围在0.1～1之间。

6.根据权利要求3所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述PF-emission机制的漏电流计算公式用公式(2)、(3)表示，

其中I为漏电流，I₀为低场电流，E为空间电荷区的电场强度，k_B为玻尔兹曼常数，T为温度，ε₀、ε_r分别为真空介电常数和相对介电常数，e为常数，β_PF为普伦-弗仓科耳系数，随着材料不同而取值不同。

7.根据权利要求3所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述SCLC机制的漏电流计算公式为公式(4)，

其中I为漏电流，V，L和μ分别为电压，绝缘体厚度和电子迁移率，ε₀、ε_r分别为真空介电常数和相对介电常数。

8.根据权利要求2所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述步骤四中，控制EMMI分析条件使发光点的直径小于3微米。

9.根据权利要求2所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述步骤四中，EMMI分析条件包括正面观察、电压、电流及采光时间，通过降低电压、降低电流以及缩短所述采光时间能使所述漏电位置处发光点的直径减小，直至所述漏电位置处的发光点直径小于3微米。

10.根据权利要求1所述的一种基于反向I-V特性的二极管漏电分析方法，其特征在于：所述二极管为宽禁带半导体材料制成的PN结的形式的二极管，所述二极管具有重-轻-重掺杂的三主层结构，每一主层可由一个或若干个副层构成。