深層レベル過渡分光計 DLS-83D

DLTS技術における30年以上の実績。半導体・（PV)材料中の電気的に活性な不純物・欠陥を高精度に同定する、セミラボの定評あるロックイン式容量過渡応答測定システム

製品概要

セミラボ（SEMILAB）の「DLS-83D」は、半導体や太陽電池（PV）材料に含まれる不純物や非可視欠陥、結晶汚染物質を検出し、その性質を同定するためのロックイン技術を用いた半導体の深い準位測定(深層レベル過渡分光)（DLTS）測定システムです。
セミラボが1989年に初のDLS-82システムを発表して以来、30年以上にわたり培ってきたDLTS技術のノウハウを凝縮し、1996年に市場へ投入された定評のあるモデルです。
十分に調製された試料において1E9 原子/cm³という優れたトラップ濃度感度を誇り、セミラボの高度な欠陥評価技術の礎を築いた信頼性の高いシステムです。

DLS-83Dが選ばれてきた主な特長

• 確固たる実績を持つアナログロックイン技術 :
  ロックイン方式に基づく高度なピーク解析技術を搭載。ノイズを効果的に除去しながら容量過渡応答を確実に評価し、不純物の量、および電荷捕捉特性に関する正確な情報を提供します。
• 優れたトラップ濃度感度 :
  適切に作製されたサンプルにおいて、1E9 原子/cm³の検出感度を達成。微量な不純物や欠陥がデバイス特性に与える影響を見逃しません。
• 多彩な測定モードと高度な評価 :
  従来型のDLTS温度スキャン測定（電気的パルス励起）をはじめ、光DLTS（光学パルス励起）、C-V（容量-電圧）特性評価、深さ方向プロファイル測定など、材料の電気的特性を多角的に解析する多彩なモードをサポートしています。
• 広範な温度域をカバーするクライオスタット対応 :
  評価の目的に応じて、幅広い温度範囲（最低30Kから最高800Kまで）に対応した様々なクライオスタットを選択・統合可能です。
• 不純物同定のためのライブラリデータベース :
  測定によって得られた欠陥の活性化エネルギーや捕捉断面積などの結果を、アレニウスライブラリ内にある既知の元素データと比較することで、不純物の性質（元素、空孔、界面状態など）を迅速に同定できます。

主な測定モードとアプリケーション

DLS-83Dは、電気的（電圧パルス）または光学的な励起を用いることで、空間電荷領域の容量過渡現象を詳細に評価します。

主な測定モード

• 従来型DLTS温度スキャン測定（電気的励起による容量過渡評価）
• 光DLTS温度走査測定（LED等の光学励起を用いた評価）
• 容量-電圧（C-V）測定（およびI-V特性評価）
• 等温DLTS走査（周波数走査測定）
• 深度プロファイル（ディーププロファイル）測定
• MOS C-V および MOS温度スキャン測定

アプリケーション

• シリコン（Si）ウェーハ・EPI材料の汚染分析
  格子間鉄（Fe）やFe-B対（鉄-ホウ素ペア）をはじめ、各種金属不純物（Au, O, Pt, S, Mo等）の挙動、熱処理による解離・緩和プロセスの可視化。
• パワー半導体・化合物半導体（SiC、GaN等）の深層欠陥評価
  ワイドバンドギャップ材料における深いエネルギー準位（深準位トラップ）の活性化エネルギーおよび捕捉断面積の算出。
• 太陽電池（PV）材料の特性評価
  PVセルの効率を低下させる、電気的に活性な非可視欠陥や結晶欠陥の検出。

システム仕様・構成