HERA-DLTSシステムの仕様 ガラス製造技術とワイドギャップ半導体のセラミックフォーラム

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HERA-DLTSシステムの仕様

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ハードウエア(バイアス/パルス電圧源)

  • 電圧範囲 : -/+ 24V (オプション +/- 100V)
  • 電圧設定分解能 : 0.3 mV (1.5mV with 100V option)
  • 最短パルス幅 :1 µs
    外部パルス発生器(オプション)を用いた場合: 20 ns (+/- 10V)
  • 最長パルス幅 : > 1000 s
    TTL変調入力トリガーを使った光(レーザ)パルスも利用可能
  • コンピュータ制御による信号増幅器の自動ゲイン設定 : 1 – 1028
  • アンチエリアシングフィルター:ベッセル(8次)
  • デジタルトランジエントレコーダ
    最大サンプリング数/トランジエント : 64000
    最小サンプリング間隔 : 2 µ s
    最大サンプリング間隔: 4 s
  • キャパシタンスメータ: Boonton 7200
    逆バイアス容量の自動補償機構および自動レンジ切り替え機構組み込み
    容量補償範囲 : 1 pF - 3300 pF
    測定周波数 : 1 MHz
    測定信号電圧 : 15mV, 30mV, 50mV, 100mV
    容量レンジ : 2 pF - 2000 pF (4)
    コンダクタンス測定も可能
  • 自動レンジ設定付き電流増幅器
    最大測定電流 : 15 mA
    電流分解能 : 10 pA
    この電流増幅器は I/V 測定および電流トランジエント測定 (I-DLTS) に使用
    容量DLTS/電流DLTSモードの自動切り替え
  • ほとんどの市販クライオスタットをサポート可能

各種DLTSモード

  • C-DLTS (容量DLTS;標準モード)
  • CC-DLTS (一定容量DLTS ;オプション)
  • I-DLTS (電流DLTS )
  • Q-DLTS (電荷DLTS)
  • FET DLTS (3端子DLTS ;2nd電源は標準装備)
  • DD-DLTS (Double Correlation DLTS)
  • ICTS (Isothermal Capacitance Transient (C or I) Spectroscopy )
  • PICS (Photo-induced transient (C or I) spectroscopy )
  • Capture DLTS (捕獲測定)
  • Fourier-DLTS (フーリエ変換DLTS)
  • Laplace-DLTS (ラプラス変換DLTS)
  • MIS - Nss DLTS (界面準位測定/解析)
  • MIS - Zerbst DLTS (ゼルプスト解析)
  • C(V), I(V), C(t), I(t)

各種評価モード

(1)相関関数(Correlation function) DLTS

  • 23種類のコリレータを使用し、古典的DLTSにおける23回分の温度スキャンに相当する28個のアレニウスプロット点のデータを、1回の温度スキャンの測定で得ることができます。
  • 18種類の異なるパラメータセット(バイアス電圧、パルス電圧/幅/モードなど)の測定を1回の温度スキャンの測定で実施することができます。

(2)フーリエ変換による評価解析

  • トランジエント波形からのτ(時定数)の直接評価

(3)ラプラス変換による評価解析

  • 逆ラプラス変換によるトランジエント波形からの近接τの分離抽出 (C, CC, I, Qモードに対応)

(4)HERA-DLTS

  • 新規数学アルゴリズムによるDLTS, ICTSスペクトルのデコンボリューション(近接準位の分離抽出)

ソフトウエア

(1)C/V, I/V, C(t) 測定

  • 浅い準位濃度評価
  • エネルギー障壁高さ評価
  • 理想 (n-)ファクター評価(ショットキーダイオード)
  • 絶縁膜膜容量評価(MISキャパシタ)
  • Zerbst解析(MIS)
  • トランジエント解析
  • フーリエ変換、ラプラス変換、マルチ指数関数フィット(複数の放出過程の分離抽出)
  • FET解析、パラメタライズI/Vカーブ、3Dプロット

(2)DLTS(“Tempscan”)

  • ルーチン測定のためのパラメータセットを具備
  • 測定パラメータセットのユーザ定義、保存が可能
  • 保存したパラメータセットからの測定開始が可能
  • 1回の温度スキャンの中で、8つの異なる測定タスクが使用可能
  • 自動およびマニュアル方式でのアレニウスプロット評価
  • フーリエ変換、ラプラス変換、マルチ指数関数フィットによるデコンボリューション解析
  • 相関関数法DLTS解析 (maximum analysis)におけるデコンボリューションによる近接準位の分離抽出
  • DLTS測定中のI/V, C/V同時測定が可能
  • トラップ濃度分布の測定
  • DLTS測定中のC(T)測定が可能
  • アレニウスプロット評価解析における23種類の異なる相関関数
  • アレニウスプロット作成は、1回の温度スキャンで十分
  • トラップ濃度評価における新規温度依存性補正法(DLTSに先立って取得したCR(T), CP(T)またはC/V(T)データ使用)

(3)ICTS

  • トラップ濃度分布評価
  • 捕獲断面積測定
  • 3-D ICTS測定
    Tw:period widthのほかもう一つのパラメータ(温度、パルス幅…他)を自動的に変えながらトランジエントを測定可能
  • 3-D ICTS測定からのアレニウスプロット評価解析(波形分離操作を含む)
  • 対数時間トランジエントの測定
  • 捕獲断面積の温度依存性評価(fast pulseオプション)
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