JP2664067B2 - 微小信号検出方法 - Google Patents
微小信号検出方法Info
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- JP2664067B2 JP2664067B2 JP63183247A JP18324788A JP2664067B2 JP 2664067 B2 JP2664067 B2 JP 2664067B2 JP 63183247 A JP63183247 A JP 63183247A JP 18324788 A JP18324788 A JP 18324788A JP 2664067 B2 JP2664067 B2 JP 2664067B2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 30
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホールモビリティ測定等に用いられる微小信
号検出方法に関する。
号検出方法に関する。
半導体薄膜の電気特性を評価する上でホール移動度の
評価は欠かすことのできないものであり、半導体薄膜の
ホール移動度を測定してその結果により半導体薄膜のホ
ール移動度を評価している。
評価は欠かすことのできないものであり、半導体薄膜の
ホール移動度を測定してその結果により半導体薄膜のホ
ール移動度を評価している。
半導体薄膜のホール移動度を測定する場合には半導体
薄膜が高抵抗（106Ω・cm以上）であるので、その測定
信号が微小（mV〜μＶ）となり、信号を正確に読み取る
ことが困難であった。
薄膜が高抵抗（106Ω・cm以上）であるので、その測定
信号が微小（mV〜μＶ）となり、信号を正確に読み取る
ことが困難であった。
本発明はこのような点に鑑み、信号を正確に読み取る
ことができる微小信号検出方法を提供することを目的と
する。
ことができる微小信号検出方法を提供することを目的と
する。
上記目的を達成するため、本発明は、測定装置による
測定対象の測定で得られた刻々と変化する微小信号を表
示装置で表示し、測定対象の環境因子としての磁場をオ
ン／オフさせて前記表示装置に微小信号における測定対
象の環境因子としての磁場がオン／オフしたところの境
を表示させ、この境の前後の微小信号を拡大して表示さ
せ、この拡大した微小信号における入力装置から指示さ
れた前記境の前後の安定した範囲の各傾きを求め、これ
らの傾きに外挿して前記境における前記傾きの差を信号
として求める。
測定対象の測定で得られた刻々と変化する微小信号を表
示装置で表示し、測定対象の環境因子としての磁場をオ
ン／オフさせて前記表示装置に微小信号における測定対
象の環境因子としての磁場がオン／オフしたところの境
を表示させ、この境の前後の微小信号を拡大して表示さ
せ、この拡大した微小信号における入力装置から指示さ
れた前記境の前後の安定した範囲の各傾きを求め、これ
らの傾きに外挿して前記境における前記傾きの差を信号
として求める。
本発明の実施例では半導体薄膜のホール移動度を測定
装置により測定してその刻々と変化する微小な測定信号
をCRT（陰極線管）を用いた表示装置で表示し、作業者
がその微小な測定信号を実際に見ながら半導体薄膜に与
えられる磁場からなる半導体薄膜の環境因子のオン／オ
フを行う。そして測定終了後にはCRT上の測定信号に第
５図に示すように磁場がオフからオンになったところに
線Ｌを引き、CRT上の測定信号を磁場がオフからオンに
なったところを境に拡大させる範囲、例えば磁場がオフ
からオンになったところより前後30個の測定データから
なる範囲を決めて第６図に示すようにCRT上の測定信号
をその範囲だけ拡大し表示させる。次に作業者がCRT上
の測定信号において安定している範囲であって第７図に
示すように磁場がオフからオンになったところの前後の
測定データの示す直線の傾きを求める範囲Ａ〜B,C〜Ｄ
を決めて入力装置で指示することによりその範囲Ａ〜B,
C〜Ｄの測定データの傾きを最小自乗法により求めて信
号を検出する。この場合信号はＡ〜Ｂ間,C〜Ｄ間の各測
定データを最小自乗して磁場オンでの値に外挿すること
により得る。この外挿した値は第８図に示すように測定
データが安定している範囲Ａ〜B,C〜Ｄの各平均値を求
めてその差をとることにより求めた信号に比べて正しい
値となる。この値をＶとすると、試料13のホール移動度
μはμ＝ｄ・R/ρ・Ｂ（Ｒ＝V/I）となる。ここにｄは
試料13の膜厚、Ｒは試料13の磁場印加時のホール抵抗、
ρは試料13の抵抗率、Ｂは上記磁場の強さ、Ｉは電流源
14の電流値である。
装置により測定してその刻々と変化する微小な測定信号
をCRT（陰極線管）を用いた表示装置で表示し、作業者
がその微小な測定信号を実際に見ながら半導体薄膜に与
えられる磁場からなる半導体薄膜の環境因子のオン／オ
フを行う。そして測定終了後にはCRT上の測定信号に第
５図に示すように磁場がオフからオンになったところに
線Ｌを引き、CRT上の測定信号を磁場がオフからオンに
なったところを境に拡大させる範囲、例えば磁場がオフ
からオンになったところより前後30個の測定データから
なる範囲を決めて第６図に示すようにCRT上の測定信号
をその範囲だけ拡大し表示させる。次に作業者がCRT上
の測定信号において安定している範囲であって第７図に
示すように磁場がオフからオンになったところの前後の
測定データの示す直線の傾きを求める範囲Ａ〜B,C〜Ｄ
を決めて入力装置で指示することによりその範囲Ａ〜B,
C〜Ｄの測定データの傾きを最小自乗法により求めて信
号を検出する。この場合信号はＡ〜Ｂ間,C〜Ｄ間の各測
定データを最小自乗して磁場オンでの値に外挿すること
により得る。この外挿した値は第８図に示すように測定
データが安定している範囲Ａ〜B,C〜Ｄの各平均値を求
めてその差をとることにより求めた信号に比べて正しい
値となる。この値をＶとすると、試料13のホール移動度
μはμ＝ｄ・R/ρ・Ｂ（Ｒ＝V/I）となる。ここにｄは
試料13の膜厚、Ｒは試料13の磁場印加時のホール抵抗、
ρは試料13の抵抗率、Ｂは上記磁場の強さ、Ｉは電流源
14の電流値である。
第１図はこの実施例で用いた装置を示し、第２図はこ
の装置におけるコンピユータ（CPU）12のプログラムを
示すフローチャートである。
の装置におけるコンピユータ（CPU）12のプログラムを
示すフローチャートである。
ドライブ装置11はCRTを用いた表示装置とキーボード
からなる入力装置を含むものである。CPU12は入力装置
により入力されたホール移動度の測定に必要なパラメー
タを取り込み、測定データを逐次CRT上にプロットする
ためにCRT上にグラフを作成する。次にホール移動度の
測定を行うが、半導体薄膜の試料13は磁界発生装置によ
り磁場が与えられ、電流源14により電流Ｉが供給されて
ホール移動度に応じた信号電圧が発生する。この信号電
圧は入力インピーダンス1015Ωのバッファ増幅器15,16
を介してディジタル電圧計17により測定され、CPU12は
測定・データプロットルーチンMeasurement−１にてデ
ィジタル電圧計17の測定電圧を取り込んで逐次CRT上の
グラフにプロットする。この実施例では作業者が測定信
号の安定していて信号検出に用いる範囲を入力装置によ
り選択して指示するが、CPU12はその範囲を選択しやす
いようにCRT上の測定信号の磁場がオンになったところ
の付近を拡大する。CPU12はその拡大範囲を設定してCRT
上の測定信号をその範囲だけ拡大してプロットする。そ
してCPU12は信号出力算出ルーチンAveにてCRT上の測定
信号により信号を算出する。
からなる入力装置を含むものである。CPU12は入力装置
により入力されたホール移動度の測定に必要なパラメー
タを取り込み、測定データを逐次CRT上にプロットする
ためにCRT上にグラフを作成する。次にホール移動度の
測定を行うが、半導体薄膜の試料13は磁界発生装置によ
り磁場が与えられ、電流源14により電流Ｉが供給されて
ホール移動度に応じた信号電圧が発生する。この信号電
圧は入力インピーダンス1015Ωのバッファ増幅器15,16
を介してディジタル電圧計17により測定され、CPU12は
測定・データプロットルーチンMeasurement−１にてデ
ィジタル電圧計17の測定電圧を取り込んで逐次CRT上の
グラフにプロットする。この実施例では作業者が測定信
号の安定していて信号検出に用いる範囲を入力装置によ
り選択して指示するが、CPU12はその範囲を選択しやす
いようにCRT上の測定信号の磁場がオンになったところ
の付近を拡大する。CPU12はその拡大範囲を設定してCRT
上の測定信号をその範囲だけ拡大してプロットする。そ
してCPU12は信号出力算出ルーチンAveにてCRT上の測定
信号により信号を算出する。
第３図は上記測定・データプロットルーチンMeasurem
ent−１を示す。
ent−１を示す。
CPU12はグラフを作成したCRT上の範囲をデータプロッ
ト範囲として設定し、ディジタル電圧計（デジボル）17
をクリアする。次にCPU12はディジタル電圧計17を測定
状態に設定し、ある秒数（ここでは任意の秒数step tim
e）待ってから、ディジタル電圧計17からのデータを読
み取ってCRT上のグラフにプロットする。以下CPU12はこ
の動作を繰り返して行うが、作業者がCRTを見ながら任
意の時点で上記磁界発生装置により磁場をかける。磁場
かけた場合CPU12は同様にディジタル電圧計17からのデ
ータを読み取ってCRT上のグラフにプロットするが、磁
場がオフからオンになった時にはタイマの計時している
時間とディジタル電圧計17の出力電圧を読み込むと共に
番号を付ける。そして測定が終了したら、CPU12はCRT上
の測定信号における磁場がオフからオンになった箇所に
線Ｌを引いて表示させる。
ト範囲として設定し、ディジタル電圧計（デジボル）17
をクリアする。次にCPU12はディジタル電圧計17を測定
状態に設定し、ある秒数（ここでは任意の秒数step tim
e）待ってから、ディジタル電圧計17からのデータを読
み取ってCRT上のグラフにプロットする。以下CPU12はこ
の動作を繰り返して行うが、作業者がCRTを見ながら任
意の時点で上記磁界発生装置により磁場をかける。磁場
かけた場合CPU12は同様にディジタル電圧計17からのデ
ータを読み取ってCRT上のグラフにプロットするが、磁
場がオフからオンになった時にはタイマの計時している
時間とディジタル電圧計17の出力電圧を読み込むと共に
番号を付ける。そして測定が終了したら、CPU12はCRT上
の測定信号における磁場がオフからオンになった箇所に
線Ｌを引いて表示させる。
第４図は上記信号出力算出ルーチンAveを示す。
CPU12は上記磁場がオンした時にはその番号をプリン
タ18にプリントアウトさせる。作業者はこの番号を参照
し、磁場がオンした前後の平均をとるべき安定したデー
タの番号を入力装置で入力する。CPU12はそのデータの
番号を表示装置に表示させ、作業者がデータの番号を再
入力した場合にはその再入力したデータの番号を表示装
置に表示させる。次にCPU12はその番号のデータの平均
値を磁場がオンする前と後で算出し、最小自乗法により
磁場がオンする前と後におけるデータの示す直線の傾き
を求める。次にCPU12は磁場がオンする前と後における
データの各平均値とその差を求めてプリンタ18にプリン
トアウトさせる。次にCPU12はCRT上に磁場がオフからオ
ンになった時の時間，電圧と、磁場がオンとする前と後
における各データの平均値及びその差，上記傾きをプロ
ットし、また磁場がオフからオンになったところに縦線
を引くと共に、最小自乗法によって求めた職場がオンす
る前と後における直線をプロットする。したがって、作
業者は、CRT上に表示された線Ｌ上における傾きの差か
ら信号を読み取ることができ、この信号から上述の式で
試料13のホール移動度μを算出することができる。
タ18にプリントアウトさせる。作業者はこの番号を参照
し、磁場がオンした前後の平均をとるべき安定したデー
タの番号を入力装置で入力する。CPU12はそのデータの
番号を表示装置に表示させ、作業者がデータの番号を再
入力した場合にはその再入力したデータの番号を表示装
置に表示させる。次にCPU12はその番号のデータの平均
値を磁場がオンする前と後で算出し、最小自乗法により
磁場がオンする前と後におけるデータの示す直線の傾き
を求める。次にCPU12は磁場がオンする前と後における
データの各平均値とその差を求めてプリンタ18にプリン
トアウトさせる。次にCPU12はCRT上に磁場がオフからオ
ンになった時の時間，電圧と、磁場がオンとする前と後
における各データの平均値及びその差，上記傾きをプロ
ットし、また磁場がオフからオンになったところに縦線
を引くと共に、最小自乗法によって求めた職場がオンす
る前と後における直線をプロットする。したがって、作
業者は、CRT上に表示された線Ｌ上における傾きの差か
ら信号を読み取ることができ、この信号から上述の式で
試料13のホール移動度μを算出することができる。
以上のように本発明によれば、測定装置による測定対
象の測定で得られた刻々と変化する微小信号を表示装置
で表示し、測定対象の環境因子としての磁場をオン／オ
フさせて前記表示装置に微小信号における測定対象の環
境因子としての磁場がオン／オフしたところの境を表示
させ、この境の前後の微小信号を拡大して表示させ、こ
の拡大した微小信号における入力装置から指示された前
記境の前後の安定した範囲の各傾きを求め、これらの傾
きを外挿して前記境における前記傾きの差を信号として
求めるので、信号を正確に読み取ることが可能となる。
象の測定で得られた刻々と変化する微小信号を表示装置
で表示し、測定対象の環境因子としての磁場をオン／オ
フさせて前記表示装置に微小信号における測定対象の環
境因子としての磁場がオン／オフしたところの境を表示
させ、この境の前後の微小信号を拡大して表示させ、こ
の拡大した微小信号における入力装置から指示された前
記境の前後の安定した範囲の各傾きを求め、これらの傾
きを外挿して前記境における前記傾きの差を信号として
求めるので、信号を正確に読み取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例で用いた装置を示すブロック
図、第２図は同実施例におけるCPUのプログラムを示す
フローチャート、第３図は同プログラムにおける測定・
データプロットルーチンを示すフローチャート、第４図
は同プログラムにおける信号出力算出ルーチンを示すフ
ローチャート、第５図は上記装置のホール電圧検出例を
示す図、第６図は同ホール電圧検出例の一部を拡大して
示す図、第７図及び第８図は上記実施例を説明するため
の図である。 11……ドライブ装置、12……CPU。
図、第２図は同実施例におけるCPUのプログラムを示す
フローチャート、第３図は同プログラムにおける測定・
データプロットルーチンを示すフローチャート、第４図
は同プログラムにおける信号出力算出ルーチンを示すフ
ローチャート、第５図は上記装置のホール電圧検出例を
示す図、第６図は同ホール電圧検出例の一部を拡大して
示す図、第７図及び第８図は上記実施例を説明するため
の図である。 11……ドライブ装置、12……CPU。
Claims (1)
- 【請求項１】測定装置による測定対象の測定で得られた
刻々と変化する微小信号を表示装置で表示し、測定対象
の環境因子としての磁場をオン／オフさせて前記表示装
置に微小信号における測定対象の環境因子としての磁場
がオン／オフしたところの境を表示させ、この境の前後
の微小信号を拡大して表示させ、この拡大した微小信号
における入力装置から指示された前記境の前後の安定し
た範囲の各傾きを求め、これらの傾きを外挿して前記境
における前記傾きの差を信号として求めることを特徴と
する微小信号検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183247A JP2664067B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 微小信号検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183247A JP2664067B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 微小信号検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232576A JPH0232576A (ja) | 1990-02-02 |
| JP2664067B2 true JP2664067B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=16132350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63183247A Expired - Fee Related JP2664067B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | 微小信号検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2664067B2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-22 JP JP63183247A patent/JP2664067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232576A (ja) | 1990-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |