Keysight Technologies インピーダンス測定...Keysight Technologies...
Keysight Technologies インピーダンス測定 インピーダンス測定器 ウェーハ・プローバを用いた時の測定例（C-f、 C-V測定） インピーダンスは電気特性の基礎。インピーダンス測定方法と、 半導体C-V測定、誘電率測定アプリケーションをご紹介します。 LCRメータ E4980A/AL 4285A E4982A 100Hzステップ 自動平衡ブリッジ法 RF-IV法 ネットワーク解析法 インピーダンス・アナライザ E4990A E4991B ネットワーク・アナライザ E5061B E5071C E5080A 自動平衡ブリッジ法 広いインピーダンス測定範囲で測定確度が最高。ただし、動作原理上高周波 まで対応できない。 E4990Aの場合： インピーダンス測定範囲： 3mΩ～ 500MΩ 基本確度： 0.08% RF-IV法 高確度（1%程度）かつ高周波での広いインピーダンス測定レンジ E4991Bの場合： インピーダンス測定範囲： 0.1 Ω～ 20k Ω 基本確度： 0.65% ネットワーク解析法 GH ｚ帯以上の測定が可能。 試料の接続方法により、測定範囲が変化。反射法の場合、測定範囲の目安は 1 Ω～ 2k Ω。シリーズ・スルー法で3 Ω～ 40k Ω、シャント・スルー法で1ｍΩ～ 80 Ω。インピーダンス測定確度は参考値となります。 5Hz ～ 3GHz 9kH ｚ～ 20GHz 20 Hz ～ 120 MHz 20Hz ～ 2MHz 75kHz ～ 30MHz 1MH ｚ～ 3GHz 1MH ｚ～ 3GHz 測定器の推奨構成 － E4980A （#001、 006） +16048A/D/E － 4285A （#001） + 16048A/D ただしC-V、 C-f曲線を描かせるためにはソフトが必要 LCRメータを用いた場合 ウェハ チャック プローブ・ヘッド ウェーハ・プローバ 16048A ネットワーク・アナライザを用いた場合 反射法（S11）またはシャント・スルーを用いた測定 － ENA （E5061B、 E5071C）、 PNA-L、 PNAなど E5061B opt.3L5 （5Hz-3GHz）を使用する場合、インピーダンス解析オプション005が利 用可能。他の製品の場合には、インピーダンス測定用カスタムソフトが必要。バイアスT非 内蔵測定器にてCV測定を行う場合は別途バイアスＴが必要となります。 チャック インピーダンス・アナライザを用いた場合 高周波（40MHz以上）測定における推奨構成 － E4990A+42941A － E4991B （#001、 010） 追加してRFプローブ・ヘッドが必要 （プローバ・メーカからの供給となります） 接続ケーブル プローブ・ヘッド プローブ・ヘッド ステージ 燃料 3.5-mm – 7-mm 変換アダプタ* 42941A インピーダンス・プローブ ウェーハ・プローバ チャック テスト・ヘッド* 延長ケーブル* マウント・プレート セミ・リジッド・ケーブル *オプション010プローブ接続キットに付属 E4991B
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Keysight Technologiesインピーダンス測定
インピーダンス測定器
ウェーハ・プローバを用いた時の測定例（C-f、C-V測定）
インピーダンスは電気特性の基礎。インピーダンス測定方法と、半導体C-V測定、誘電率測定アプリケーションをご紹介します。
LCRメータE4980A/AL4285AE4982A
100Hzステップ
自動平衡ブリッジ法 RF-IV法 ネットワーク解析法
インピーダンス・アナライザE4990AE4991B
ネットワーク・アナライザE5061BE5071CE5080A
自動平衡ブリッジ法広いインピーダンス測定範囲で測定確度が最高。ただし、動作原理上高周波まで対応できない。E4990Aの場合：インピーダンス測定範囲：3mΩ～ 500MΩ 基本確度：0.08%
RF-IV法高確度（1%程度）かつ高周波での広いインピーダンス測定レンジE4991Bの場合：インピーダンス測定範囲：0.1Ω～ 20kΩ 基本確度：0.65%
ネットワーク解析法GHｚ帯以上の測定が可能。試料の接続方法により、測定範囲が変化。反射法の場合、測定範囲の目安は1Ω～ 2kΩ。シリーズ・スルー法で3Ω～ 40kΩ、シャント・スルー法で1ｍΩ～80Ω。インピーダンス測定確度は参考値となります。
5Hz～ 3GHz
9kHｚ～ 20GHz
20 Hz ～ 120 MHz
20Hz～ 2MHz75kHz～ 30MHz
1MHｚ～ 3GHz
1MHｚ～ 3GHz
測定器の推奨構成－ E4980A（#001、006） +16048A/D/E－ 4285A（#001）+ 16048A/D ただしC-V、C-f曲線を描かせるためにはソフトが必要
LCRメータを用いた場合 インピーダンス・アナライザを用いた場合
高周波（40MHz以上）測定における推奨構成－ E4990A+42941A－ E4991B（#001、010） 追加してRFプローブ・ヘッドが必要（プローバ・メーカからの供給となります）
接続ケーブル
プローブ・ヘッド
プローブ・ヘッドステージ
燃料
3.5-mm – 7-mm変換アダプタ*
42941Aインピーダンス・プローブ
ウェーハ・プローバチャック
テスト・ヘッド*
延長ケーブル*
マウント・プレートセミ・リジッド・ケーブル
*オプション010プローブ接続キットに付属
E4991Bウェハ
チャック
プローブ・ヘッド
ウェーハ・プローバ
16048A
ネットワーク・アナライザを用いた場合 反射法（S11）またはシャント・スルーを用いた測定
－ ENA（E5061B、E5071C）、PNA-L、PNAなど
E5061B opt.3L5（5Hz-3GHz）を使用する場合、インピーダンス解析オプション005が利用可能。他の製品の場合には、インピーダンス測定用カスタムソフトが必要。バイアスT非内蔵測定器にてCV測定を行う場合は別途バイアスＴが必要となります。
チャック
測定器の推奨構成－ E4980A（#001、006） +16048A/D/E－ 4285A（#001）+ 16048A/D ただしC-V、C-f曲線を描かせるためにはソフトが必要
LCRメータを用いた場合 インピーダンス・アナライザを用いた場合
高周波（40MHz以上）測定における推奨構成－ E4990A+42941A－ E4991B（#001、010） 追加してRFプローブ・ヘッドが必要（プローバ・メーカからの供給となります）
接続ケーブル
プローブ・ヘッド
プローブ・ヘッドステージ
燃料
3.5-mm – 7-mm変換アダプタ*
42941Aインピーダンス・プローブ
ウェーハ・プローバチャック
テスト・ヘッド*
延長ケーブル*
マウント・プレートセミ・リジッド・ケーブル
*オプション010プローブ接続キットに付属
E4991Bウェハ
チャック
プローブ・ヘッド
ウェーハ・プローバ
16048A
© Keysight Technologies, 2015Published in Japan, July 24, 20155990-7490JAJP0000-08cSwww.keysight.co.jp
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誘電体・磁性体測定ソリューション
誘電体材料とは─ コンデンサ（セラミック、高分子）、─ High - k、Low - k材料─ 電線の被覆、トランスの絶縁油─ 液晶、有機EL─ 電波吸収体、電子レンジ─ 水晶振動子、圧電スピーカ─ 圧電マイク、フィルタ
測定原理（容量法）試料を電極で挟み込むことによってコンデンサを形成し測定した容量値から誘電率を算出する方法です。そのため、誘電材料を挟むための1組の電極によって構成される。
CpCo
GjωCo（ ）–
t * CpA * ε 0（ ）
tω * Rp * A * ε 0（ ）
ε*r =
ε‘r =
ε“r =
電極（面積＝A）
固体（厚さ＝t）
液体
等価回路
Cp G
Y=G+jωCp
Y= jωCp CpCo
Co：空気の容量
GjωCo（ ）–
平行板測定用冶具 液体用測定冶具
使用周波数は30MHz以下測定物：平行平板形状：～ 56mm厚さ：10mm以下測定範囲ε’＜50、tanδ0.01絶縁材料は、表面に電極を付加することで測定可能薄膜の測定も可能
使用周波数は20Hz–30MHz測定物：液体非電解質温度：–20～ +125°C測定範囲ε’＜100、tanδ0.01
16451B 16452A
平行板測定用冶具 磁性体測定冶具
使用周波数は1MHz – 1GHzサイズ：平行平板形状：直径15mm以上厚さ：厚さ0.3mm以上、3mm以下測定範囲：ε’＜55、tanδ0.01使用可能温度範囲：–55°C～ +200°C
使用周波数は1MHz – 1GHzサイズ：トロイダルコア状に加工形状：外径20mm以下、内径5mm以下、高さ8.5mm以下使用可能温度範囲：–55°C～ +200°C
16453A 16454A
容量法
オプション#1E5高安定周波数基準
E4990Aインピーダンス・アナライザはグラフの表示が可能、かつ等価回路モデルシュミレータ内蔵E4990A
20Hz～ 120MHz #1E5
E4980A#001（20V、200mA、0-40V DC Bias）#006 2m/4mケーブル長補正
4285A#001 DC bias（0-40V DC Bias）4285AはLCRメータである。グラフの表示はない。周波数に関しても限られたポイントでの掃引が可能
E4980A20Hz～ 2MHz #001、006
4285A75kHz～ 30MHz #001
容量法
オプション
#001 DCバイアス追加#002 材料測定#007 温度特性テスト・キット#010 プローブ・ステーション#1E5 高安定周波数基準E4991Bの＃002を使用すると測定した容量値から誘電率を計算できる
E4991B1MHz～ 3GHz #001、002、1E5
製品概要
