マルチ周波数容量測定ユニット(MFCMU)の代表的な仕様を記します。
MFCMUはインピーダンス測定を実行し、指定された測定データ、例えば
Cp-G、を返します。最大1モジュールをメインフレームに装着することが
できます。
• 測定パラメータ：Table 2-23を参照してください。
• AC信号出力周波数：1 kHz～5 MHz
設定分解能：1 mHz（1 kHz～）、10 mHz（10 kHz～）、0.1 Hz（100 kHz
～）または、1 Hz（1 MHz～ 5 MHz）
• AC信号出力レベル：
10 mVrms～250 mVrms、分解能1 mV
• DCバイアス：
0～ ± 25 V、MFCMU内部DCバイアス使用時
0～ ± 3000 V、HVSMUおよび高電圧バイアスT使用時
• 測定レンジ：
レンジ変更モードを固定に設定する測定では、測定レンジ（インピーダ ンス・レンジ）を特定する必要があります。有効な測定レンジと対応す るインピーダンス値をTable 2-24に記します。また、容量性負荷のイン ピーダンス－周波数特性の計算例をFigure 2-11に記します。使用する 測定レンジを決定するには、これらを参照してください。
インピーダンスZは、次式で計算されています。
Z = 1 / (2π f C)
ここで、f：周波数(Hz)、C：容量(F)
測定リソース
Table 2-23 測定パラメータ
第1測定パラメータ 第2測定パラメータ
R（レジスタンス、Ω） X（リアクタンス、Ω）
G（コンダクタンス、S） B（サセプタンス、S）
Z（インピーダンス、Ω） θ（位相角、ラジアン）
Z（インピーダンス、Ω） θ（位相角、度）
Y（アドミタンス、S） θ（位相角、ラジアン）
Y（アドミタンス、S） θ（位相角、度）
Cp（並列容量、F） G（コンダクタンス、S）
Cp（並列容量、F） D（損失係数）
Cp（並列容量、F） Q（損失係数の逆数）
Cp（並列容量、F） Rp（並列抵抗、Ω）
Cs（直列容量、F） Rs（直列抵抗、Ω）
Cs（直列容量、F） D（損失係数）
Cs（直列容量、F） Q（損失係数の逆数）
Lp（並列インダクタンス、H） G（コンダクタンス、S）
Lp（並列インダクタンス、H） D（損失係数）
Lp（並列インダクタンス、H） Q（損失係数の逆数）
Lp（並列インダクタンス、H） Rp（並列抵抗、Ω）
Ls（直列インダクタンス、H） Rs（直列抵抗、Ω）
Ls（直列インダクタンス、H） D（損失係数）
Ls（直列インダクタンス、H） Q（損失係数の逆数）
測定リソース
Table 2-24 測定レンジ （レンジ変更モード：固定）
Figure 2-11 容量性負荷のインピーダンス－周波数特性、計算例
インピーダンスZ
測定レンジ（インピーダンス・レンジ）
1 kHz ≤ f ≤ 200 kHz 200 kHz < f ≤ 2 MHz 2 MHz < f ≤ 5 MHz
0 ≤ Z < 100 Ω 50 Ω 50 Ω 50 Ω
100 Ω≤ Z < 300 Ω 100 Ω 100 Ω 100 Ω
300 Ω≤ Z < 1 kΩ 300 Ω 300 Ω 300 Ω
1 kΩ≤ Z < 3 kΩ 1 kΩ 1 kΩ 1 kΩ
3 kΩ≤ Z < 10 kΩ 3 kΩ 3 kΩ 3 kΩ
10 kΩ≤ Z < 30 kΩ 10 kΩ 10 kΩ 30 kΩ≤ Z < 100 kΩ 30 kΩ 30 kΩ 100 kΩ≤ Z < 300 kΩ 100 kΩ
300 kΩ≤ Z 300 kΩ
10 n7 100 n7 1 M7 10 M7 100 M7 1 m7 10 m7 100 m7 1 7 10 7 100 7 1 k7 10 k7 100 k7 1 M7 10 M7 100 M7 1 G7 10 G7 100 G7 1 T7 10 T7
1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz 5 MHz
Impedance Z
10 MF 100 MF 1 mF 10 mF 100 mF 1 F 10 pF 100 pF 1 nF 10 nF 100 nF 1 MF 100 fF 1 pF 10 fF 100 aF 1 fF
300 k7 range
50 7 range
3 k7 range
3 アクセサリ
本章はKeysight B1505Aに使用可能な、以下のアクセサリについて記述し ています。
• N1258Aモジュール・セレクタ
• N1259Aテスト・フィクスチャ
• N1260A高電圧バイアスT
• N1261Aプロテクション・アダプタ
• N1262A レジスター・ボックス
• 16493S-010/011 HCSMUアダプタ
• 16493S-020/021デュアルHCSMUアダプタ
• N1265A 超大電流エクスパンダ／フィクスチャ
• N1266A HVSMU 電流エクスパンダ
• N1267A HVSMU/HCSMU 高速スイッチ
• N1268A 超高電圧エクスパンダ
• N1269A 超高電圧接続アダプタ
• N1271A 温度特性評価用エンクロージャ
• N1272Aデバイス・キャパシタンス・セレクタ
• N1273Aキャパシタンス・テスト・フィクスチャ
• N1274A オン・ウェーハ ゲートチャージ測定アダプタ／セレクタ（20
A/3 kV）
• N1275A オン・ウェーハ ゲートチャージ測定アダプタ（N1265A用）
WARNING 感電事故や装置の故障を防ぐため、測定ケーブルの接続あるいは抜き取り を行う前に、すべての装置の電源をオフしてください。
WARNING B1505A、N1265A超大電流エクスパンダ／フィクスチャ、およびN1268A超 高電圧エクスパンダを持ち上げたり運ぶ場合は2人で行ってください。
CAUTION N1259AおよびN1265Aテスト・フィクスチャを持ち上げる場合、カバーを 掴まないでください。
NOTE ユニバーサル・レジスター・ボックスおよびユニバーサル・ソケット・モ ジュールを使用する
ユニバーサル・レジスター・ボックスおよびユニバーサル・ソケット・モ ジュールは、所望する抵抗あるいはソケットを装着して使用します。
カバーを取り外すにはT-10トルクス・ドライバーを使用します。
WARNING 抵抗やソケットの取り付け後、必ずユニバーサル・レジスター・ボックス およびユニバーサル・ソケット・モジュールのカバーを取り付けてくださ い。カバーを外した状態で使用しないでください。
N1258A モジュール・セレクタ
被測定デバイス（DUT）に接続される測定リソース（GNDU、
HPSMU/MPSMU、HCSMU/DHCSMU（デュアルHCSMU）、または
HVSMU/HVMCU）の自動切替を行うにはN1258Aモジュール・セレクタを
使用します。セレクタは1つの切替チャネルを内蔵しています。また GNDUプロテクション・アダプタとHPSMUプロテクション・アダプタを 内蔵しています。プローバ・ステーションなどのDUTインタフェースと一 緒に使用します。N1259A、N1265Aと使用することはできません。
フロント・パネル
1. Powerインジケータ
このLEDは、モジュール・セレクタにAC電源が供給されている時に 黄色に点灯します。また、使用可能状態にある時に緑色に点灯します。
2. Statusインジケータ
モジュール・セレクタの現在の接続パスを、緑色LEDの点灯によって 知らせます。Statusインジケータと接続パスについてはFigure 3-2と
Table 3-1を参照してください。
3. Output
a. Low Force、Sense出力コネクタ
BNCコネクタ。ForceおよびSenseを被測定デバイス（DUT）の ロー端子まで延長して相互接続します。BNC(m)コネクタの付いた 大電流対応のケーブル（Force用）、BNC(m)コネクタの付いたケー ブル（Sense用）、マニピュレータなどを使用します。
b. High Force、Sense出力コネクタ
ジャック・コネクタ。Forceおよび を のハイ端子ま
N1258A
Module Selector
Force External Relay
Control Output Sense
Force Sense
Output
± 3 kV Max Sense/Force Guard Circuit Common
Power OpenHPSMUHCSMU HVSMU
Status
8 1
15 9
Sense/Force HCSMUCircuit Common
±42 V Max
High Low
3 1 2
a
a b b c
HVプラグ・コネクタの付いた大電流高電圧対応のケーブル（Force 用）、HVプラグ・コネクタの付いた高電圧対応のケーブル（Sense 用）、マニピュレータなどを使用します。
Guardは開放しておく必要があります。延長ケーブルによる漏れ電
流を低減するには、デバイスの端子近くまで延長して開放します。
c. External Relay Control Outputコネクタ
D-sub 15ピン・コネクタ。ピン配置についてはFigure 3-1を参照して ください。外部リレーを制御するにはRelay control 1～6を使用し ます。Relay control 1～6の制御にはFLEXコマンドを使用します。
FLEXコマンドについては、「Keysight B1500 プログラミング・ガイ ド」を参照してください。
Relay control信号レベル：0 Vまたは12 V、通常時0 V（サーキッ ト・コモン）
Figure 3-1 External Relay Control Outputコネクタ
Table 3-1 N1258A Statusインジケータと接続パス
Status インジ ケータ
N1258A出力コネクタ
Low Sense Low Force High Sense High Force
Open
HCSMU Low Sense + GNDU Force
+ GNDU Sense HCSMU Low Force
開放 開放
HPSMU HPSMU Sense HPSMU Force
HCSMU HCSMU High Sense HCSMU High Force
HVSMU HVSMU Force
HVSMU Force 開放 +直列抵抗
12 V
Circut common (0 V) Circut common (0 V)
Circut common (0 V) 6 5 4 3 2 1 Relay control
Figure 3-2 モジュール・セレクタの簡易回路図
リア・パネル
1. Input
WARNING 使用しない入力コネクタには、安全のため、コネクタ・キャップを必ず取 り付けてください。
NOTE HCSMU Low ForceおよびLow Sense端子（同軸コネクタの外側導体）に導体
を接触させてはいけません。Circuit Common、フレーム・グランド、その 他の電位を持った導体を接触させると、測定誤差が生じます。
a. Digital I/Oコネクタ
16493Gケーブルを用いて、B1505AまたはN1266Aエクスパンダの Digital I/Oコネクタに接続します。
b. HCSMU入力コネクタ
Force BNCコネクタとSenseトライアキシャル・コネクタ。16493S HCSMUケーブルあるいは16493S-021デュアルHCSMUコンビネー ション・アダプタを用いて、HCSMUに接続します。モジュール・
セレクタの性能劣化・故障を防ぐため、最大電流± 30 Aで使用して ください。
Low High
S F
S: Sense F: Force
P.A
P.A
GNDU HCSMU HPSMU HVSMU
S F
S F
S F
F P.A:
Protection adapter
S F
GNDU force and sense are connected to Low sense line.
HVSMU force is connected to High sense line.
100 kW
c. HPSMU入力コネクタ
ForceおよびSenseトライアキシャル・コネクタ。16493Kケルビン・
トライアキシャル・ケーブルまたは16494A トライアキシャル・
ケーブルを用いて、HP/MPSMUに接続します。
d. GNDU入力コネクタ
GNDUトライアキシャル・コネクタ。16493L GNDUケーブルを用 いて、GNDUまたはHVMCUの Low端子に接続します。
e. HVSMU入力コネクタ
HVジャック・コネクタ。16493T HVSMUケーブルを用いて、
HVSMUまたはHVMCUのHigh端子に接続します。
2. 電源入力レセプタクル
AC電源ケーブルを接続します。
3. Circuit Common ( ) とフレームグランド ( )端子
通常、これらの端子を付属ショートバーで短絡しておきます。
ショートバーを外すことでグランドループから発生するノイズを軽減で きる場合があります。その場合はB1505AのCircuit Commonとプロー バ・ステーションのフレームグランドを必ず接続してください。
WARNING Circuit Common端子とフレームグランド端子が接続されていない場合（フ ローティング測定）、危険電圧が現れる恐れがあります。フローティング測 定中はどの測定回路にも触れないでください。
CAUTION フローティング測定において、Circuit Common端子に危険電圧を印加して はいけません。N1258Aにダメージを与える可能性があります。
NOTE 動作中に音を発することがありますが、異常ではありません。
GNDU HPSMU
± 200 V Max HCSMU
± 40 V Max
Digital I/O Force Sense Force Sense
N10149
HVSMU
LINE 100 – 240 V 50/60 Hz 65 VA Max
Circuit Common
For floating measurements disconnect shorting bar. Do not apply more than
± 42 V to Circuit Common.
Input
± 3 kV Max
2
3
a b c d
e 1
N1259A テスト・フィクスチャ
パッケージ・デバイスの測定を行うにはN1259Aテスト・フィクスチャを 使用します。N1259AにはGNDU、MFCMU、HPSMU/MPSMU、
HVSMU/HVMCU、HCSMU/MCSMU/DHCSMU（デュアルHCSMU）を接続 できます。またGNDUプロテクション・アダプタとHPSMUプロテクショ ン・アダプタを内蔵しています。さらに測定リソースの切替にモジュー ル・セレクタ、デバイス破壊のリスク低減に高電圧レジスター・ボックス、
高電圧容量測定に高電圧バイアスTを内蔵できます。
フロント・パネル
1. Powerインジケータ（N1259A-300）
このLEDは、テスト・フィクスチャにAC電源が供給されている時に 黄色に点灯します。また、使用可能状態にある時に緑色に点灯します。
2. Statusインジケータ（N1259A-300）
モジュール・セレクタの現在の接続パスを、緑色LEDの点灯によって 知らせます。Statusインジケータと接続パスについてはFigure 3-2と
Table 3-2を参照してください。
3. 危険電圧ステータス・インジケータ
出力チャネルが危険電圧を印加している時に赤色LEDが点灯します。
このインジケータは コネクタを介して に接続され、
Power OpenHPSMUHCSMU HVSMU
Status N1259A
Test Fixture
WARNING
Shock Hazard The red light indicates that hazardous voltage (±3 kV Max) may appear at measurement terminals.
Check this indicator before accessing.
3 1 2
4