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4157B モジュラ半導体パラメータ・アナライザ

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販売終了

主な特長と仕様

特長

  • I/CV 3.0 Liteソフトウェアから制御される柔軟で拡張性の高いアップグレード可能なモジュラ・パラメトリック測定器
  • 外部プリアンプなしでの超低電流測定
  • 100 aA測定を安定におこなう柔軟性
  • ケーブルのつなぎ換えに時間を取られずにCV測定とIV測定を切り替え可能

測定能力

  • 外部プリアンプなしで1 fAの電流測定分解能(HRSMU)
  • HRSMUとASUの組み合わせで100 aAの電流測定分解能
  • 10 fAおよび0.5 μVの測定分解能(MPSMU)
  • ± 200 Vおよび± 1 Aの出力(ハイ・パワーSMUによる)

I/CV 3.0 Liteソフトウェアの能力

  • 一般的な半自動ウェーハ・プローバ用のドライバ
  • 直感的で判り易い GUI によるB2200A、B2201AおよびE5250Aのスイッチング・マトリクス制御
  • ウェーハ全体のテストを自動化するテスト・シーケンサ
  • テスト後のグラフィカル解析およびウェーハ・マッピング機能

概要

Keysight 4157Bは、半導体パラメトリック測定・解析のために先進のソリューション提供します。優れた柔軟性、拡張性、アップグレーダビリティを有するPCベースのモジュラ・パラメータ・アナライザです。

このページの内容: 業界の課題 - まとめ - 特長と便益 - コンポーネント - 主な仕様

業界の課題

現在および将来の半導体プロセス・テクノロジーの発展に取り組むエンジニアや研究者は、パラメトリック測定に関するさまざまな課題に直面しています。

  • テスト・コスト削減: 優れた柔軟性と拡張性を有するソリューションが不可欠です。 ソリューションのカスタマイズを可能にし、ハードウェアの寿命を延ばします。
  • 精密な超低電流および低電圧測定: ある種の半導体構造では、1 fA未満の電流測定分解能および1 μV未満の電圧測定分解能が必要になっています。
  • キャパシタンス対電圧(CV)および電流対電圧(IV)の容易な測定: 半導体デバイスの評価にCV測定およびIV測定は不可欠ですが、両者の切り替えにはケーブルの交換を伴うために、特にウェーハ・プローバのポジショナを使用する場合、面倒かつ時間を要しました。 このケーブル交換が不要になります。

Keysight 4157B Modular Semiconductor Parameter Analyzer


まとめ

パラメトリック測定の究極の課題を解決

Keysight 4157Bは、パラメトリック測定の究極の課題を解決します。 4157Bは、現在および将来の半導体プロセス・テクノロジーの発展に取り組むエンジニアや研究者のニーズを満たすだけでなく、テスト・コストも削減します。 さまざまなモジュールと高度な測定機能(カスタム掃引、ステップ機能、マルチチャネル掃引モードによるパラレル・テスト機能、リニア/バイナリ・サーチ、レンジ管理、印加値自己モニタリングなど)により、パラメトリック測定/解析のための優れたソリューションを提供します。

システム・コントローラおよび測定ハードウェアなどの必要なリソースが一体化したソリューションと異なり、4157Bではこれらのリソースを個別に管理できる自由度があり、維持コストの効率良い運用が実現できます。 たとえば、目まぐるしく技術革新がなされるPCコントローラは、一般に、他のリソースよりも早く陳腐化する傾向にあります。 このとき、PCコントローラのハードウェアもしくはソフトウェアのうち、陳腐化したものだけをアップグレードや買い替えで対処することができます。

  • 面倒な外部プリアンプ無しで超低電流測定が可能

4157BのHRSMUは、外部プリアンプなしで1 fAの測定分解能を用意しています。

超低電流測定が不要な状況でも、4157BのHRSMUはきわめて効率的なソリューションとなります。 面倒な外部プリアンプなしで1 fAの測定分解能を有することにより、現在および将来にわたり、大半のデバイスの持つ測定ニーズを満たすことができます。

HRSMU(および設計変更されたMPSMU)は、新たに0.5 Vおよび5 Vの測定レンジもサポートし、今日の低電圧動作トランジスタに対する測定確度を向上します。 HRSMU(および設計変更されたMPSMU)は、最小0.5 μVの電圧測定分解能も用意しています。

  • 安定した100 aA測定を可能にする柔軟性

4157BのHRSMUは、オプションのアット・センス/スイッチ・ユニット(ASU)を加えることで、低電流測定分解能を100 aAにまで高めることができます。

HRSMUとASUを組み合わせることで100 aAの電流測定分解能が得られ、メモリ・セルのリーケージ・テストなどのきわめて高度なニーズに対応できます。 さらに、ASUを使用しながら電圧測定を実行し、HRSMU仕様の制限いっぱいまでの電圧と電流を印加することができます。

  • ケーブル交換の手間なしにCV測定とIV測定を切り替え

ASUを使うと、100 aA測定と正確なキャパシタンス測定をケーブルの交換なしで切り替えることができます。

4157BのASUには、キャパシタンス・メータの出力と互換性を持つ2つのBNC入力があります。 これにより、簡単なソフトウェア・コマンドだけでSMUを使用する測定(IV)とキャパシタンス・メータを使用する測定(CV)を、ケーブルの交換なしに切り替えることができます。 もちろん、BNC入力はデジタル電圧計(DVM)やパルス・ジェネレータ・ユニット(PGU)などの他の測定器でも使用できます。 ASUはどのような外部スイッチング・マトリクスよりも優れたスイッチング測定性能を実現し、使いやすさを向上します。

特長と便益

特 長便 益
HRSMUは、外部プリアンプを使用せずに1 fAの電流測定分解能を実現します。面倒なプリアンプを使用せずに、現在および将来にわたるほとんどのデバイスの測定ニーズを満たします。
HRSMUとオプションのアット・センス/スイッチ・ユニット(ASU)を組み合わせることで、100 aAの電流測定分解能が得られます。リモート・センシングによる安定した100 aAの電流分解能により、ひじょうに厳しい超低電流測定ニーズを満たします。
ASUを使えば、CV測定とIV測定を簡単なソフトウェア・コマンドで切り替えられます。ケーブルを物理的に交換したり、別のプローブ・ステーションに移動したりする必要がありません。
MPSMUとHRSMUは、0.5 μVの分解能で電圧を測定できます。 どちらのSMUも、新たに0.5 Vと5 Vの測定レンジをサポートしています。難しいコンポーネント・マッチングおよびメタル・ライン抵抗電圧測定を容易に実行できます。
素早いセットアップが可能です。 4157BにはWindows XP Professionalを搭載したPCベースのインスツルメント・コントローラが標準で付属します。 I/CV 3.0 Liteソフトウェアがポータブル・コントローラにプリインストールされていて、USB/GPIBインタフェースが装備されています。すぐに使えるソリューションです。 コントローラの電源を入れ、USB/GPIBインタフェースで測定器に接続すれば、後はマウスをクリックするだけで測定を実行できます。

コンポーネント

  • E5241C I/CV 3.0 Lite
  • E5270B精密測定メインフレーム
  • E5280Bハイ・パワー・ソース/モニタ・ユニット・モジュール(HPSMU)
  • E5281Bミディアム・パワー・ソース/モニタ・ユニット・モジュール(MPSMU)
  • E5287A高分解能ソース/モニタ・ユニット・モジュール(HRSMU)
  • E5288Aアット・センス/スイッチ・ユニット(ASU)
  • ノートブックPC
  • 82357A USB/GPIBインタフェース
  • ケーブルとアクセサリ


主な仕様

メインフレーム特性
 E5270B 8スロット精密測定メインフレーム
使用可能なスロット数8
グランド・ユニット(GNDU)シンク能力4.0 A
測定器制御GPIB
外部トリガ入出力BNCトリガ入力(1ヶ)、BNCトリガ出力(1ヶ)、プログラマブル・トリガ入出力(8ヶ)
モジュール選択ガイド
 E5280B HPSMUE5281B MPSMUE5287A HRSMUE5288A ASU
必要なスロット数211-
最大印加電圧± 200 V± 100 V± 100 V± 100 V
最大印加電流± 1 A± 100 mA± 100 mA± 100 mA
電圧測定分解能2 µV0.5 µV0.5 µV0.5 µV
電流測定分解能10 fA10 fA1 fA0.1 fA
I/CV 3.0 Liteオートメーション・ソフトウェア特性
  
データ収集/制御: 
ユーザ・インタフェースWindows GUI
複数のタスクの同時表示あり
デバイスまたはウェーハのテスト・シーケンスあり
付属のCVドライバと解析ルーチンあり
付属のスイッチ・ドライバあり
付属のプローバ・ドライバあり
プロット/レポート: 
Excel形式スプレッドシート内蔵あり
DDEによるExcelデータの直接転送あり
CSV(コンマ区切りテキスト)ファイルのエクスポートあり
リアルタイム・グラフィカル・データ解析あり
サポートされるPCプリンタ・ポートパラレルおよびUSB
統計解析、ウェーハ・マッピングおよびヒストグラムあり
環境とコネクティビティ: 
オペレーティング・システムWindows 2000およびXP Professional
CD-RWおよびハード・ディスク・ドライブあり(PC上)
ネットワーク接続あり(PC上)
サポートされるPC周辺機器USB/PCIを使用する任意の周辺機器
CPUパワー300 MHz以上のCPU
PCユーザ・アップグレード