寄生容量とは、インダクタ、抵抗、チップ端子などが高周波環境下で示す非理想的な容量成分のことを指します。高周波環境では、抵抗・コンデンサ・インダクタだけでなく、ダイオード、トランジスタ、MOSFETなどのデバイスも等価容量成分が増大し、無視できない影響を及ぼします。
エンジャーさんの電子部品の寄生成分の影響と算出方法をご参照ください。
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MOSFETにおける寄生容量は動的パラメータであり、デバイスのスイッチング性能に直接影響を与えます。特に以下の4つの寄生パラメータが、パワー半導体において重要です：
Ciss（入力容量）
Coss（出力容量）
Crss（逆伝達容量）
Rg（ゲート直列等価抵抗）
これらのパラメータは、研究開発や製造プロセスにおいて正確に測定する必要があります。
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テスト方法と測定要件
測定パラメータ 測定方法
Ciss（入力容量） ドレイン-ソースを短絡し、ゲート-ソース間の容量を測定
Coss（出力容量） ゲート-ソースを短絡し、ドレイン-ソース間の容量を測定
Crss（逆伝達容量） ソースを接地し、ドレイン-ゲート間の容量を測定
Rg（ゲート等価抵抗） ゲート-ソース間の直列等価抵抗を測定
従来のC-V特性テストの課題
現在市場で一般的に使用される半導体C-V特性テストシステムは、以下のような機器構成が必要です：
■ インピーダンスアナライザー（LCRメーター）
■ 直流電源
■ 直流バイアスフィクスチャ
■ マトリクススイッチ
■ 制御用PCおよび専用ソフトウェア
このようなシステムはセットアップと調整が煩雑であり、測定の安定性が低いという課題があります。
TH510シリーズ 半導体C-V特性分析装置のソリューション
TH510シリーズ 半導体C-V特性分析装置は、TECHMIZE社が開発した半導体材料およびデバイスの研究・製造向けC-V特性分析機器です。従来の測定システムの問題点を解決し、
一台でC-V特性を高精度に測定可能です。
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TH510シリーズの主な特長
✅ オールインワン設計：複数の機器を組み合わせる必要がなく、1台で測定が完結
✅ 4つのパラメータを同時表示：Ciss、Coss、Crss、Rgをリアルタイムでモニタリング
✅ 1500V高圧ソースを内蔵：高電圧バイアスを加えたC-V測定に対応
✅ 高精度測定：最新技術を採用し、研究開発や品質管理に適した測定精度を実現
✅ 最大6チャンネル拡張可能：特にIGBTモジュールの量産試験に最適
まとめ
MOSFETやIGBTなどのパワー半導体のスイッチング特性には、寄生容量の影響が大きく、C-V特性測定は不可欠です。しかし、従来の測定方法ではセットアップが煩雑で、安定した測定が困難でした。
TH510シリーズは、これらの課題を解決し、高精度かつ簡便なC-V測定を実現します。研究開発から生産ラインの品質管理まで、幅広い用途に対応する革新的なソリューションです。
