国家标准计划《碳化硅外延层载流子寿命的测试 瞬态吸收法》由 TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，TC203SC2（全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会）执行 ，主管部门为国家标准委。

主要起草单位 广东天域半导体股份有限公司 、大连创锐光谱科技有限公司 、北京大学东莞光电研究院 、南京国盛电子有限公司 。

碳化硅作为典型的宽禁带半导体材料，因其优越的物理特性非常适合在大功率、高温和高频环境下应用，属于典型的新材料。

经过多年的发展，传统Si基功率器件的性能已逼近理论极限，为使功率器件性能有更大甚至是突破性的提高，必须选择比Si材料性能更优异的第三代宽禁带半导体材料。

碳化硅（SiC）相比于Si有更高饱和漂移速度、更高的临界击穿电压和更高的热导率等突出优点，更适合大功率、高温、高频、抗辐照应用场合。

SiC半导体器件拥有体积小、散热效率高、运行损耗低、制备污染少等经济和环保效益。

相比其他宽禁带半导体材料，SiC已经形成产业化，继续降低生产成本，提升产品良率是行业的重要发展方向。

随着行业的成熟发展，下游器件厂商越来越关注除宏观缺陷之外的晶格缺陷，例如碳空位等点缺陷。

点缺陷是无法通过缺陷表征设备去直接测得的，一般是通过载流子寿命的长短去反应点缺陷的密度。

点缺陷密度越小，载流子寿命越高。

传统的微波光电导衰减法测试碳化硅载流子寿命存在着空间分辨率低（仅为毫米级别）、检测速度慢、误差大等问题，这对于精确评估碳化硅半导体材料的晶格质量构成一定的限制。

而本项目提出的瞬态吸收法是通过激发外延层中的电子，测试其电子对光实时的吸收变化，来拟合出载流子寿命。

这种测试方法具有准确度高、测试速度快、空间分辨率高等优点。

而且可以测量微波光电导衰减法无法检测的厚度在30μm以下的半导体材料，目前碳化硅应用最多的就是在10μm左右厚的外延，因此瞬态吸收法在碳化硅外延领域具有非常大的应用市场和潜力。

为了充分发挥这种方法的优势，并推动其在半导体行业中的广泛应用，制定相应的测试方法标准是非常必要的。

本文件规定了采用瞬态吸收法测试碳化硅外延层载流子寿命的方法。 本文件适用于厚度范围在5μm~200μm的碳化硅外延层载流子寿命的测试。 方法原理：使用两束可调节时间间隔的脉冲激光，其中一束光作为激发光，激发样品内部的电子，使之处于激发态。另一束光作为探测光，经过样品后被吸收一部分。分别测量有激发光时被样品吸收后的探测光光强和无激发光时被样品吸收后的探测光光强，计算得出瞬态吸收信号（差吸光度）。对测试数据进行单指数拟合，得到载流子寿命。