DLTS測定装置 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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DLTS測定装置

半導体分析装置 DLTSシステム HERA FT1230

DLTS法は、こ結晶欠陥が作る電子状態(深い準位)を高感度で検出する優れた手法です。
半導体材料は、内在するごくわずかな不純物や格子欠陥(結晶欠陥)によって大きく影響を受けるため、それらの評価がたいへん重要となります。DLTS法は、深い準位に捕獲されたキャリア(たとえば電子)が、バンド(伝導帯)に放出される動的過程を、試料の接合容量の過渡変化を通してモニターする手法で、その準位のパラメータ(エネルギーレベル、捕獲断面積)や濃度値、空間的な分布などを知ることができます。

弊社が販売するPhystech社(独)のDLTS測定装置(FT1230 HERA-DLTS)は、DLTS測定において最も必要とされる高感度な測定系に加え、種々の特性を有する半導体材料の欠陥評価に対し幅広く対応できる洗練されたソフトウエアを備えた高機能測定装置です。

FT1230では、基本DLTS測定モードに加えて、一定温度下での時間ドメイン測定としてのICTS(Isothermal Capacitance Transient Spectroscopy)モードを備えています。また、光パルスを用いた光DLTS/ICTS、一定容量モード(CC :Constant Capacitance-DLTS)測定、電流モードDLTS/ICTS、さらに半絶縁性半導体や試料全体が空乏化する極薄膜中の欠陥評価に有効なPITS(Photo-induced current Transient Spectroscopy)法、TSC(Thermally Stimulated Current)法などの測定にも対応できます。電流モードDLTS/ICTS測定は、FETなど3端子素子中の欠陥評価にも応用されます。

製品メーカー案内


Phystech社(ドイツ)

Phystech社(ドイツ)

ドイツのKassel工科大学発のDLTS測定装置の専業メーカー。現在、販売されているDLTSシステムの中で唯一のデジタル方式の開発に成功し、世界で最も普及したDLTS測定システム、DL-8000を開発したメーカーである(販売元 BIO-RAD)。2016年にリリースしたFT-1230 は、競合他社製品に比べて、最も多彩な測定モードを備え、どのような材料にも、研究者のいかなる要望にも答えられる拡張性を持った唯一無二のシステムとなっている。


製品の特長

HERA-DLTS スタンダードDLTS測定
デジタルDLTS測定
ラプラスDLTS測定 上記 3つのモードを内包
可能な測定 C/V, I/V, C(t) 測定
C/V, I/V, 特性を実施
ドーパント濃度
バリアハイト
ショットキーの理想係数
酸化膜厚等の計算可能
DLTS測定オプション フーリエ変換
ラプラス変換
多指数関数過渡フィット
ITS(等温過渡スペクトル)信号再折り畳み
Tempscan信号再折り畳み

トランジェント・データー

  • 測定データー
  • ラプラス変換によって分離されている、時定数二つ
  • 再計算され、測定データと比較

ITS データー(一つの温度)

  • 測定データー
  • リフォールディングで分離されている
  • 再計算され、測定データと比較

いくつか温度でのITS測定

データ2)と3)ベースのアレニウスプロット

【プロット1】異なっている温度の"Period width scans"。"Emission time constant"「tau」に再計算されたX軸(測定されたシグナル)

【プロット2】プロット1のスキャン(デコンボリューションされた曲線及び評価された時定数を含め;鉛直線)

【プロット3】デコンボリューションオプションを指定せずにプロット1のデータからアレニウスプロット

【プロット4】 プロット2で表示しているデコンボリューション・データ(レベル1、レベル2)を利用のアレニウスプロット
なお、コンボリューションデータなしのプロット3との比較

過渡のデコンボリューション:
マルチ指数関数過渡フィット(Provencher離散、非常に良い結果)

ラプラス変換(Provencherのコンチン、この過渡にとって良くない結果)

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