ホール効果測定装置 HL9900

HL9900とは ?

当社のHL9900は、半導体における抵抗率(p)、キャリア濃度(N)、および移動度(x)が測定可能な高性能ホールシステムです。モジュール式の設計コンセプトでアップグレードが容易で、シリコン、化合物半導体、金属酸化物膜など、様々な材料の測定に適しています。
低抵抗と高抵抗の両方の測定機能を備えており、デュアル温度機能とオプションのクライオスタット(低温保持装置)により温度範囲を90K未満から500Kに拡張できます。

(特徴①) 測定サンプルの形状やサイズ

サンプルの形状は多数ございますが、通常は横で示されているいずれかに似ています。測定するサンプルの主な条件は、接点（オーミック接触）が十分に小さく円周上に配置されていること、およびサンプルの厚さが均一であることです。クローバー形状 (B) またはギリシャ十字形状 (C) のデザインをお勧めします。これは、接点のサイズと配置の重要性が低くなり、rs と RH のエラーが最小限に抑えられるためです。
ヴァン・デル・パウ形状（VDP）のホール効果測定に加えて、東朋テクノロジーのホール効果システムは、ホール バー形状の測定を行うように設計されています。このジオメトリは、異方性のある材料や抵抗率の低いバルク材料の研究に適しています。

(特徴②) バッファ アンプ／⾼抵抗モジュール

HL9980 高インピーダンス バッファ アンプ/電流源が利用可能で、シート抵抗率測定機能を 100 GΩ/平方まで拡張し、ソース電流を 1 pA まで下げることができます。モジュールをサンプルに近づけることと、駆動ガードを使用することで、ケーブルの静電容量の影響を最小限に抑えることができます。特別なシールド サンプル ホルダーが付属しています (室温操作のみ)。

(特徴③)可変式温度調節モジュール

HL9950可変式温度調節モジュールは、90K から 500K（-183℃から227 ℃ ） までの測定を可能にするため、水平連続フロー液体窒素設計を使用してあります。その上、測定に影響を与える可能性のある水分を除去するために排気機能も内蔵されております。可変式温度調節モジュールはマグネットのポールピースの間にきちんと収まり簡単に取り付けが可能です。HL9920 実体顕微鏡オプションを使用して簡単にプローブを配置できる表示窓／光学窓があり、光学窓を通じてのフォトホール実験を可能にする光励起にも使用して頂けます。HL9950 はHL9980 インピーダンス バッファ アンプと完全に互換性があるように設計されており、バッファ アンプを可変式温度調節モジュールに付けると、サンプル電流が 0.1 µA を下回ると自動的に測定回路に切り替えられます。

(特徴④) ACでの測定が可能

東朋ホール効果測定システムは、ACバイアスを印加することにより、交流でのホール効果測定が可能になります。このオプションを使用するによって、抵抗が非常に低い材料のプロービングが可能になります。例としては、ドーピング レベルが高い材料、厚いバルク材料等に適用されます。特に移動度が非常に高い材料や加熱が望まない材料（低温での）に適しています。

用途・アプリ

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1材料特性評価

• サンプルに電場と温度を与えるによって、半導体の輸送現象の研究ができます。
• エネルギーバンドの形成や半導体のドナー準位、アクセプタ準位の研究ができます。
• キャリア移動度を定義するキャリア散乱メカニズムの研究ができる。
• 抵抗率、シート抵抗、ホール係数、多数キャリアの移動度、シートキャリアおよびキャリア密度の測定によって材料の特性評価ができます。

2エピタキシャル成長の最適化

• キャリア移動度の測定でエピ材料の品質がわかります。
• キャリア密度の測定は、デバイス構造の分析に不可欠です。
• ホール効果測定によって、材料の品質とデバイスの性能を向上させるために「次に何をすべきか」についてエピエンジニアに直接的なフィードバックを提供します。

3エピタキシャルのプロセスを改善

• ホール効果測定は、MBE または MOCVD システムのドーピング率を正確かつ簡単に校正する方法です。
• ホール効果測定による不純物検査は、MBE または MOCVD システムのエピタキシャル プロセス改善をサポートします。
• ホール効果測定は、CV、ECV、SIMS、またはフォトルミネッセンス（P/L） テストを補完するシステムとして使用されております。

製品ラインナップ・概要仕様

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スタンダードモデル HL9900

モデル	HL9900
電流範囲	100nA- 19.9mA
出力インピーダンス	1010 Ω
入力インピーダンス	1010 Ω
入力リーク電流	入力あたり20nA
接点スイッチング	FET

バッファアンプ HL9980

モデル	HL9980
電流範囲	1pA – 10uA
出力インピーダンス	1013 Ω
入力インピーダンス	1015 1015 Ω並列入力3pF
入力リーク電流	入力あたり70fA
接点スイッチング	Dry Reed

クライオスタットHL9950

モデル	HL9950
電流範囲	100nA – 19.9mA
出力インピーダンス	1010 Ω
入力インピーダンス	1010 Ω
入力リーク電流	入力あたり20nA
接点スイッチング	FET
温度	90K – 500K（-183℃ – 227℃）