JP2003142536A - 特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方法 - Google Patents
特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方法Info
- Publication number
- JP2003142536A JP2003142536A JP2001335164A JP2001335164A JP2003142536A JP 2003142536 A JP2003142536 A JP 2003142536A JP 2001335164 A JP2001335164 A JP 2001335164A JP 2001335164 A JP2001335164 A JP 2001335164A JP 2003142536 A JP2003142536 A JP 2003142536A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- characteristic value
- wafer
- contact
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、ウェーハ表面付近の特性値
測定の際、ウェーハに接触するプローブのプローブ圧を
好適に制御可能な特性値測定装置、特性値測定方法、及
びプローブ接触方法を提供することである。 【解決手段】 板バネ１３に固着された歪センサ１５に
より板バネ１３の歪を検知し、この検知した歪信号を歪
測定器１６で増幅してデジタルデータに変換し、当該デ
ジタル歪データをデータレコーダ１８に記録したり、表
示部１７に表示したりする。更に特性値測定装置１は、
上記歪データに基づいて駆動部５０を駆動し、好適なプ
ローブ圧が実現するようにステージ３０の高さを自動調
整する。
測定の際、ウェーハに接触するプローブのプローブ圧を
好適に制御可能な特性値測定装置、特性値測定方法、及
びプローブ接触方法を提供することである。 【解決手段】 板バネ１３に固着された歪センサ１５に
より板バネ１３の歪を検知し、この検知した歪信号を歪
測定器１６で増幅してデジタルデータに変換し、当該デ
ジタル歪データをデータレコーダ１８に記録したり、表
示部１７に表示したりする。更に特性値測定装置１は、
上記歪データに基づいて駆動部５０を駆動し、好適なプ
ローブ圧が実現するようにステージ３０の高さを自動調
整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プローブを備えた
特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方
法に関する。
特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば、ＴＤＤＢ（Time Depende
nt Dielectric Breakdown）特性、ＴＺＤＢ（Time Zero
Dielectric Breakdown）特性や、Ｃ―Ｖ（Capacitance
-Voltage）特性等の特性値測定は、ウェーハの表面付近
の品質を評価する有効な手法として広く用いられてい
る。
nt Dielectric Breakdown）特性、ＴＺＤＢ（Time Zero
Dielectric Breakdown）特性や、Ｃ―Ｖ（Capacitance
-Voltage）特性等の特性値測定は、ウェーハの表面付近
の品質を評価する有効な手法として広く用いられてい
る。
【０００３】例えば、上記ＴＤＤＢ特性値測定では、ウ
ェーハ表面上に複数形成された電極（ポリシリコン電
極）の一つにプローブ（probe）を接触させ、このプロ
ーブを介してバイアス電圧を印加させることによりウェ
ーハ―電極間に形成された酸化膜に対するＴＤＤＢ特性
値測定が行われる。
ェーハ表面上に複数形成された電極（ポリシリコン電
極）の一つにプローブ（probe）を接触させ、このプロ
ーブを介してバイアス電圧を印加させることによりウェ
ーハ―電極間に形成された酸化膜に対するＴＤＤＢ特性
値測定が行われる。
【０００４】ここで、図２を参照して、従来の特性値測
定装置１００を用いたＴＤＤＢ特性の特性値測定につい
て説明する。図２に示すように従来の特性値測定装置１
００は、プローブ１１、プローブ１１の脱着を行うプロ
ーブ脱着部１２、プローブ脱着部１２を介してプローブ
１１を保持する板バネ１３、板バネ１３により保持され
たプローブ１１の位置を３次元的に調整して固定するＸ
ＹＺ調整ダイアル１４、表面に複数のポリシリコン電極
（図示簡略化の為、一部のポリシリコン電極２０ａ〜２
０ｄのみ符号を付してある）が形成されたシリコンウェ
ーハ２０が中央に載置されたステージ３０、特性値測定
装置１００を集中制御する制御部４００、ステージ３０
を上下左右に駆動する駆動部５０、及び、プローブ１１
にバイアス電圧を印加する電源６０、及び検流計７０等
を備えて構成される。
定装置１００を用いたＴＤＤＢ特性の特性値測定につい
て説明する。図２に示すように従来の特性値測定装置１
００は、プローブ１１、プローブ１１の脱着を行うプロ
ーブ脱着部１２、プローブ脱着部１２を介してプローブ
１１を保持する板バネ１３、板バネ１３により保持され
たプローブ１１の位置を３次元的に調整して固定するＸ
ＹＺ調整ダイアル１４、表面に複数のポリシリコン電極
（図示簡略化の為、一部のポリシリコン電極２０ａ〜２
０ｄのみ符号を付してある）が形成されたシリコンウェ
ーハ２０が中央に載置されたステージ３０、特性値測定
装置１００を集中制御する制御部４００、ステージ３０
を上下左右に駆動する駆動部５０、及び、プローブ１１
にバイアス電圧を印加する電源６０、及び検流計７０等
を備えて構成される。
【０００５】特に制御部４００は、シリコンウェーハ２
０に所定バイアス電圧を印加し、当該バイアス電圧に対
するシリコンウェーハ２０上の各ポリシリコン電極２０
ａ〜２０ｄ等の耐久時間を計測する。
０に所定バイアス電圧を印加し、当該バイアス電圧に対
するシリコンウェーハ２０上の各ポリシリコン電極２０
ａ〜２０ｄ等の耐久時間を計測する。
【０００６】ここで上記耐久時間とは、バイアス電圧に
よって電極に一定電流が流れた時点から、当該ポリシリ
コン電極２０ａ〜２０ｄ等とシリコンウェーハ２０との
間に形成された酸化膜が上記電流によって破壊されて抵
抗値が突然減少する（すなわち、一定電流を保つ為のバ
イアス電圧値が大きく減少する）までの時間である。
よって電極に一定電流が流れた時点から、当該ポリシリ
コン電極２０ａ〜２０ｄ等とシリコンウェーハ２０との
間に形成された酸化膜が上記電流によって破壊されて抵
抗値が突然減少する（すなわち、一定電流を保つ為のバ
イアス電圧値が大きく減少する）までの時間である。
【０００７】更に、制御部４００は、上記計測した耐久
時間を表示部１７に表示したり、データレコーダ１８に
記録したりすると共に、上記耐久時間毎に累積不良率
（すなわち、“破壊された電極数”／“被測定電極数”
×１００）を算出し（図４参照）、その算出した累積不
良率データを上記耐久時間を示す電荷量（Ｑｂｄ：“電
流値”ד耐久時間”）に対応付けて表示部１７に表示
したり、データレコーダ１８に記録したりする。
時間を表示部１７に表示したり、データレコーダ１８に
記録したりすると共に、上記耐久時間毎に累積不良率
（すなわち、“破壊された電極数”／“被測定電極数”
×１００）を算出し（図４参照）、その算出した累積不
良率データを上記耐久時間を示す電荷量（Ｑｂｄ：“電
流値”ד耐久時間”）に対応付けて表示部１７に表示
したり、データレコーダ１８に記録したりする。
【０００８】上記特性値測定装置１００を用いた特性値
測定操作は、シリコンウェーハ２０上の各ポリシリコン
電極２０ａ〜２０ｄ等に対してプローブ１１を順次接触
させて行う。ここで、プローブ１１の先端Ａをポリシリ
コン電極２０ａ〜２０ｄ等に接触させる際、顕微鏡を用
いた目視により、プローブの先端Ａとポリシリコン電極
２０ａ〜２０ｄ等との接触の度合いが調整される。
測定操作は、シリコンウェーハ２０上の各ポリシリコン
電極２０ａ〜２０ｄ等に対してプローブ１１を順次接触
させて行う。ここで、プローブ１１の先端Ａをポリシリ
コン電極２０ａ〜２０ｄ等に接触させる際、顕微鏡を用
いた目視により、プローブの先端Ａとポリシリコン電極
２０ａ〜２０ｄ等との接触の度合いが調整される。
【０００９】例えば、図３に示すように、プローブ１１
の先端Ａとポリシリコン電極２０ａとを接触させる際、
操作者は先ず、顕微鏡を見ながら、プローブ１１の先端
Ａがプローブ１１の先端Ａの影Ｂとポリシリコン電極２
０ａ上の図中符号Ｃで重なる時点でステージ３０の上昇
を停止させ、この高さデータを制御部４００の内蔵メモ
リ（図示略）に記憶する。次に、プローブ１１の先端Ａ
をシリコンウェーハ２０上の全てのポリコン電極に対し
確実に接触させる為、ステージ３０を所定幅だけ上昇さ
せる。そして、シリコンウェーハ２０に対するＴＤＤＢ
特性値（上記耐久時間と累積不良数）の測定を開始す
る。
の先端Ａとポリシリコン電極２０ａとを接触させる際、
操作者は先ず、顕微鏡を見ながら、プローブ１１の先端
Ａがプローブ１１の先端Ａの影Ｂとポリシリコン電極２
０ａ上の図中符号Ｃで重なる時点でステージ３０の上昇
を停止させ、この高さデータを制御部４００の内蔵メモ
リ（図示略）に記憶する。次に、プローブ１１の先端Ａ
をシリコンウェーハ２０上の全てのポリコン電極に対し
確実に接触させる為、ステージ３０を所定幅だけ上昇さ
せる。そして、シリコンウェーハ２０に対するＴＤＤＢ
特性値（上記耐久時間と累積不良数）の測定を開始す
る。
【００１０】上記操作は、ウェーハの厚さが変更された
り、プローブ交換等によりプローブ１１の高さが変更さ
れる度にその都度行う。
り、プローブ交換等によりプローブ１１の高さが変更さ
れる度にその都度行う。
【００１１】ここで、上記耐久時間と累積不良率との相
関例を図４（ａ）に示す。図４（ａ）では、上記したよ
うに耐久時間を電荷量（Ｑｂｄ）として示してある。
関例を図４（ａ）に示す。図４（ａ）では、上記したよ
うに耐久時間を電荷量（Ｑｂｄ）として示してある。
【００１２】例えば、図４（ａ）に示すように、電荷量
（Ｑｂｄ）が増加するにつれ、酸化膜が破壊されたポリ
シリコン電極数は緩やかに増加していくが、図中符号Ｄ
に示す電荷量（Ｑｂｄ）以上になると、上記増加量は急
激に増大する。
（Ｑｂｄ）が増加するにつれ、酸化膜が破壊されたポリ
シリコン電極数は緩やかに増加していくが、図中符号Ｄ
に示す電荷量（Ｑｂｄ）以上になると、上記増加量は急
激に増大する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記特性値測定装置、
特性値測定方法、及びプローブ接触方法には以下のよう
な問題がある。プローブの先端を電極に強くあてると、
そのプローブ圧の影響で機械的なダメージが発生し、ウ
ェーハの特性が悪化してしまう。そこで、各電極に対す
るプローブ圧を好適に保つ必要があるが、プローブの先
端と電極との接触の度合いが顕微鏡を用いた目視により
行われる為、人為的なバラツキが生じてプローブ圧を好
適に保つことが困難となる。
特性値測定方法、及びプローブ接触方法には以下のよう
な問題がある。プローブの先端を電極に強くあてると、
そのプローブ圧の影響で機械的なダメージが発生し、ウ
ェーハの特性が悪化してしまう。そこで、各電極に対す
るプローブ圧を好適に保つ必要があるが、プローブの先
端と電極との接触の度合いが顕微鏡を用いた目視により
行われる為、人為的なバラツキが生じてプローブ圧を好
適に保つことが困難となる。
【００１４】例えば、プローブと電極とを接触させる
際、目測を誤ってステージを必要以上に上昇させてしま
うと、電極に対するプローブ圧が過大となり、バイアス
電圧印加直後に初期不良が多発し、正確なＴＤＤＢ特性
等の特性値測定を行うことが困難となる。
際、目測を誤ってステージを必要以上に上昇させてしま
うと、電極に対するプローブ圧が過大となり、バイアス
電圧印加直後に初期不良が多発し、正確なＴＤＤＢ特性
等の特性値測定を行うことが困難となる。
【００１５】すなわちプローブ圧が過大となった場合、
図４（ｂ）に示すように、図中符号Ｅに示す耐久時間内
に酸化膜が破壊されたポリシリコン電極数（初期不良
数）が多くなり、正確な特性値測定が困難となってしま
う。
図４（ｂ）に示すように、図中符号Ｅに示す耐久時間内
に酸化膜が破壊されたポリシリコン電極数（初期不良
数）が多くなり、正確な特性値測定が困難となってしま
う。
【００１６】更に、どの電極にどれだけのプローブ圧が
かかり、その結果、バイアス電圧を印加した際の当該電
極における耐久時間がどれくらいであったか等を示す測
定結果が記録できず、従って、プローブ圧に基づいて特
性値の測定結果を評価することが困難となる。
かかり、その結果、バイアス電圧を印加した際の当該電
極における耐久時間がどれくらいであったか等を示す測
定結果が記録できず、従って、プローブ圧に基づいて特
性値の測定結果を評価することが困難となる。
【００１７】本発明の課題は、ウェーハ表面付近の特性
値測定の際、ウェーハに接触するプローブのプローブ圧
を好適に制御可能な特性値測定装置、特性値測定方法、
及びプローブ接触方法を提供することである。
値測定の際、ウェーハに接触するプローブのプローブ圧
を好適に制御可能な特性値測定装置、特性値測定方法、
及びプローブ接触方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明の特性値測定装置は、プローブの先端をウェーハ
に接触させ、ウェーハの特性値測定を行う特性値測定装
置において、前記プローブの先端を前記ウェーハに接触
させる際に生じるプローブ圧を検知するプローブ圧検知
部を備えたことを特徴としている。
本発明の特性値測定装置は、プローブの先端をウェーハ
に接触させ、ウェーハの特性値測定を行う特性値測定装
置において、前記プローブの先端を前記ウェーハに接触
させる際に生じるプローブ圧を検知するプローブ圧検知
部を備えたことを特徴としている。
【００１９】また、上記プローブは、弾性体の保持部に
保持され、該保持部における歪測定に基づいて前記プロ
ーブ圧を検知することが好ましく、更に、上記プローブ
の先端を前記ウェーハに接離させる駆動部と、前記プロ
ーブ圧検知部により検知されたプローブ圧が所定の上限
値を越えないように前記駆動部を駆動制御しながら前記
プローブを前記ウェーハに接触させる駆動制御部とを備
えるのがより好ましい。
保持され、該保持部における歪測定に基づいて前記プロ
ーブ圧を検知することが好ましく、更に、上記プローブ
の先端を前記ウェーハに接離させる駆動部と、前記プロ
ーブ圧検知部により検知されたプローブ圧が所定の上限
値を越えないように前記駆動部を駆動制御しながら前記
プローブを前記ウェーハに接触させる駆動制御部とを備
えるのがより好ましい。
【００２０】また、本発明の特性値測定装置における前
記プローブをバイアス電圧印加用のプローブとし、該プ
ローブの先端をウェーハ表面上の電極に接触させて、当
該電極にバイアス電圧を印加することにより、ウェーハ
の特性値測定を行うのがより効果的である。
記プローブをバイアス電圧印加用のプローブとし、該プ
ローブの先端をウェーハ表面上の電極に接触させて、当
該電極にバイアス電圧を印加することにより、ウェーハ
の特性値測定を行うのがより効果的である。
【００２１】更に、本発明の特性値測定方法は、プロー
ブの先端をウェーハに接触させ、ウェーハの特性値測定
を行う特性値測定方法において、前記プローブの先端を
前記ウェーハに接触させる際に生じるプローブ圧を検知
し、この検知したプローブ圧に基づき前記プローブの先
端と前記ウェーハとの接触状態を調整することを特徴と
している。
ブの先端をウェーハに接触させ、ウェーハの特性値測定
を行う特性値測定方法において、前記プローブの先端を
前記ウェーハに接触させる際に生じるプローブ圧を検知
し、この検知したプローブ圧に基づき前記プローブの先
端と前記ウェーハとの接触状態を調整することを特徴と
している。
【００２２】また、上記プローブ圧の検知を、前記プロ
ーブを保持する弾性体における歪測定に基づいて行うこ
とが好ましい。
ーブを保持する弾性体における歪測定に基づいて行うこ
とが好ましい。
【００２３】また、本発明の特性値測定方法における前
記プローブをバイアス電圧印加用のプローブとし、該プ
ローブの先端をウェーハ表面上の電極に接触させて、当
該電極にバイアス電圧を印加することにより、ウェーハ
の特性値測定を行うのがより効果的である。
記プローブをバイアス電圧印加用のプローブとし、該プ
ローブの先端をウェーハ表面上の電極に接触させて、当
該電極にバイアス電圧を印加することにより、ウェーハ
の特性値測定を行うのがより効果的である。
【００２４】更に、本発明のプローブ接触方法は、プロ
ーブの先端をウェーハに接触させるプローブ接触方法に
おいて、前記プローブの先端を前記ウェーハに接触させ
る際に生じるプローブ圧を検知し、この検知したプロー
ブ圧に基づき前記プローブの先端と前記ウェーハとの接
触状態を調整することを特徴としている。
ーブの先端をウェーハに接触させるプローブ接触方法に
おいて、前記プローブの先端を前記ウェーハに接触させ
る際に生じるプローブ圧を検知し、この検知したプロー
ブ圧に基づき前記プローブの先端と前記ウェーハとの接
触状態を調整することを特徴としている。
【００２５】本発明の特性値測定装置、特性値測定方
法、及びプローブ接触方法によれば、大きなプローブ圧
による機械的ダメージの発生が抑制されてウェーハの特
性悪化が減少するので、より信頼性の高い特性値測定が
可能となる。更に、プローブの先端とウェーハとの接触
状態がプローブ圧検知部による検知データに基づいて調
整される為、ウェーハ上に対する全てのプローブ圧を好
適に保つことができ、高精度な特性値測定が可能とな
る。更に、測定結果と共にプローブ圧検知部により検知
されたプローブ圧データを併せて記録できるので、プロ
ーブ圧に基づいて特性値の測定結果を評価でき、利便
性、機能性の向上が図られる。
法、及びプローブ接触方法によれば、大きなプローブ圧
による機械的ダメージの発生が抑制されてウェーハの特
性悪化が減少するので、より信頼性の高い特性値測定が
可能となる。更に、プローブの先端とウェーハとの接触
状態がプローブ圧検知部による検知データに基づいて調
整される為、ウェーハ上に対する全てのプローブ圧を好
適に保つことができ、高精度な特性値測定が可能とな
る。更に、測定結果と共にプローブ圧検知部により検知
されたプローブ圧データを併せて記録できるので、プロ
ーブ圧に基づいて特性値の測定結果を評価でき、利便
性、機能性の向上が図られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明を適用し
た特性値測定装置１について詳細に説明する。
た特性値測定装置１について詳細に説明する。
【００２７】なお、本実施の形態では、ＴＤＤＢ特性値
測定を行う場合について説明するが、これに限らず、本
発明はＴＺＤＢ特性やＣ―Ｖ特性等の特性値測定、並び
に、プローブ圧が問題となる測定方法に対しても適用可
能である。また、本実施の形態においては、シリコンウ
ェーハを測定対象として説明するが、これに限らず、例
えば砒化ガリウム（GaAs）ウェーハや炭化シリコン（Si
C）ウェーハ等の化合物半導体ウェーハに対しても適用
可能である。
測定を行う場合について説明するが、これに限らず、本
発明はＴＺＤＢ特性やＣ―Ｖ特性等の特性値測定、並び
に、プローブ圧が問題となる測定方法に対しても適用可
能である。また、本実施の形態においては、シリコンウ
ェーハを測定対象として説明するが、これに限らず、例
えば砒化ガリウム（GaAs）ウェーハや炭化シリコン（Si
C）ウェーハ等の化合物半導体ウェーハに対しても適用
可能である。
【００２８】また、特性値測定装置１の説明は、図２に
示す従来の特性値測定装置１００と異なる構成のみを詳
細に説明し、特性値測定装置１００と同一の構成につい
ては同一符号を付して説明を省略する。
示す従来の特性値測定装置１００と異なる構成のみを詳
細に説明し、特性値測定装置１００と同一の構成につい
ては同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】特性値測定装置１は、従来の特性値測定装
置１００の構成に加え、プローブ圧検知部として歪セン
サ１５、歪測定器１６等を更に備えると共に、特性値測
定装置１００が備える制御部４００に替えて制御部４０
を具備する。
置１００の構成に加え、プローブ圧検知部として歪セン
サ１５、歪測定器１６等を更に備えると共に、特性値測
定装置１００が備える制御部４００に替えて制御部４０
を具備する。
【００３０】歪センサ１５は、板バネ１３に固着され、
歪センサ１５が備える金属（図示略）の歪（伸縮）と電
気抵抗との相関を利用して、板バネ１３の歪を上記金属
の電気抵抗の変化として検知する。歪測定器１６は、歪
センサ１５により検知された歪信号を増幅し、デジタル
データとして出力する。
歪センサ１５が備える金属（図示略）の歪（伸縮）と電
気抵抗との相関を利用して、板バネ１３の歪を上記金属
の電気抵抗の変化として検知する。歪測定器１６は、歪
センサ１５により検知された歪信号を増幅し、デジタル
データとして出力する。
【００３１】制御部４０は、上記従来の制御部４００が
有する機能に加え、歪測定器１６により出力された歪デ
ータを上記耐久時間データと共にデータレコーダ１８に
記録させたり、表示部１７に表示させたりする。
有する機能に加え、歪測定器１６により出力された歪デ
ータを上記耐久時間データと共にデータレコーダ１８に
記録させたり、表示部１７に表示させたりする。
【００３２】また、制御部４０は、歪測定器１６による
歪データに基づいて、予め設定された適正な歪値に至る
まで駆動部５０を駆動して好適なプローブ圧が実現する
ようにステージ３０の高さを自動調整する。ここで、上
記適正な歪値とは、好適なプローブ圧となる板バネ１３
の歪値である。
歪データに基づいて、予め設定された適正な歪値に至る
まで駆動部５０を駆動して好適なプローブ圧が実現する
ようにステージ３０の高さを自動調整する。ここで、上
記適正な歪値とは、好適なプローブ圧となる板バネ１３
の歪値である。
【００３３】なお、特性値測定装置１の操作者は、表示
部１７に表示された歪測定器１６による歪データ、或い
はプローブ１１と電極との接触状態を目視により直接確
認しながら、好適なプローブ圧となるようにステージ３
０の高さをマニュアル操作で調整することも可能であ
る。
部１７に表示された歪測定器１６による歪データ、或い
はプローブ１１と電極との接触状態を目視により直接確
認しながら、好適なプローブ圧となるようにステージ３
０の高さをマニュアル操作で調整することも可能であ
る。
【００３４】以上説明したように、本発明を適用した特
性値測定装置１は、板バネ１３に固着された歪センサ１
５により板バネ１３の歪を検知し、この検知した歪信号
を歪測定器１６で増幅してデジタルデータに変換し、当
該デジタル歪データをデータレコーダ１８に記録した
り、表示部１７に表示したりする。更に特性値測定装置
１は、上記歪データに基づいて駆動部５０を駆動し、好
適なプローブ圧が実現するようにステージ３０の高さを
自動調整する。
性値測定装置１は、板バネ１３に固着された歪センサ１
５により板バネ１３の歪を検知し、この検知した歪信号
を歪測定器１６で増幅してデジタルデータに変換し、当
該デジタル歪データをデータレコーダ１８に記録した
り、表示部１７に表示したりする。更に特性値測定装置
１は、上記歪データに基づいて駆動部５０を駆動し、好
適なプローブ圧が実現するようにステージ３０の高さを
自動調整する。
【００３５】従って、大きなプローブ圧による機械的ダ
メージの発生が抑制されてシリコンウェーハ２０の特性
悪化が減少するので、より信頼性の高い特性値測定が可
能となる。また、プローブ１１の先端Ａとポリシリコン
電極２０ａ〜２０ｄ等との接触状態がプローブ圧検知部
（歪センサ１５、歪測定器１６）による検知データに基
づいて調整される為、シリコンウェーハ２０上の全ての
ポリシリコン電極に対するプローブ圧を好適に保つこと
ができ、高精度な特性値測定が可能となる。また、測定
結果と共に歪センサ１５により検知されたプローブ圧デ
ータを併せて記録できるので、プローブ圧に基づいてＴ
ＤＤＢ特性値等の測定結果を評価でき、利便性、機能性
の向上が図られる。
メージの発生が抑制されてシリコンウェーハ２０の特性
悪化が減少するので、より信頼性の高い特性値測定が可
能となる。また、プローブ１１の先端Ａとポリシリコン
電極２０ａ〜２０ｄ等との接触状態がプローブ圧検知部
（歪センサ１５、歪測定器１６）による検知データに基
づいて調整される為、シリコンウェーハ２０上の全ての
ポリシリコン電極に対するプローブ圧を好適に保つこと
ができ、高精度な特性値測定が可能となる。また、測定
結果と共に歪センサ１５により検知されたプローブ圧デ
ータを併せて記録できるので、プローブ圧に基づいてＴ
ＤＤＢ特性値等の測定結果を評価でき、利便性、機能性
の向上が図られる。
【００３６】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではない。すなわち、上記実施の形態は、例示
であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思
想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏す
るものは、いかなるものであっても本発明の技術範囲に
包含される。
れるものではない。すなわち、上記実施の形態は、例示
であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思
想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏す
るものは、いかなるものであっても本発明の技術範囲に
包含される。
【００３７】例えば、本実施例では、特性値測定装置１
をＴＤＤＢ特性値測定を行う測定装置としたが、これに
限らず、ＴＺＤＢ特性やＣ―Ｖ特性等の特性値測定、並
びに、プローブ圧が問題となる測定装置に対しても適用
可能である。
をＴＤＤＢ特性値測定を行う測定装置としたが、これに
限らず、ＴＺＤＢ特性やＣ―Ｖ特性等の特性値測定、並
びに、プローブ圧が問題となる測定装置に対しても適用
可能である。
【００３８】また、本実施の形態においては、シリコン
ウェーハ２０を測定対象として説明するが、これに限ら
ず、例えば砒化ガリウム（GaAs）ウェーハや炭化シリコ
ン（SiC）ウェーハ等の化合物半導体ウェーハに対して
も適用可能である。
ウェーハ２０を測定対象として説明するが、これに限ら
ず、例えば砒化ガリウム（GaAs）ウェーハや炭化シリコ
ン（SiC）ウェーハ等の化合物半導体ウェーハに対して
も適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】本発明の特性値測定装置、特性値測定方
法、及びプローブ接触方法によれば、大きなプローブ圧
による機械的ダメージの発生が抑制されてウェーハの特
性悪化が減少するので、より信頼性の高い特性値測定が
可能となる。更に、プローブの先端とウェーハとの接触
状態がプローブ圧検知部による検知データに基づいて調
整される為、ウェーハ上に対する全てのプローブ圧を好
適に保つことができ、高精度な特性値測定が可能とな
る。更に、測定結果と共にプローブ圧検知部により検知
されたプローブ圧データを併せて記録できるので、プロ
ーブ圧に基づいて特性値の測定結果を評価でき、利便
性、機能性の向上が図られる。
法、及びプローブ接触方法によれば、大きなプローブ圧
による機械的ダメージの発生が抑制されてウェーハの特
性悪化が減少するので、より信頼性の高い特性値測定が
可能となる。更に、プローブの先端とウェーハとの接触
状態がプローブ圧検知部による検知データに基づいて調
整される為、ウェーハ上に対する全てのプローブ圧を好
適に保つことができ、高精度な特性値測定が可能とな
る。更に、測定結果と共にプローブ圧検知部により検知
されたプローブ圧データを併せて記録できるので、プロ
ーブ圧に基づいて特性値の測定結果を評価でき、利便
性、機能性の向上が図られる。
【図１】本発明を適用した特性値測定装置１の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】従来の特性値測定装置１００の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】従来の特性値測定装置１００においてプローブ
と電極とに対する接触調整の説明図である。
と電極とに対する接触調整の説明図である。
【図４】（ａ）は、好適なプローブ圧によって測定され
るＴＤＤＢ特性を示すグラフであり、（ｂ）は、プロー
ブ圧が過大に加わった際に測定されるＴＤＤＢ特性を示
すグラフである。
るＴＤＤＢ特性を示すグラフであり、（ｂ）は、プロー
ブ圧が過大に加わった際に測定されるＴＤＤＢ特性を示
すグラフである。
１ 特性値測定装置
１１ プローブ
１２ プローブ脱着部
１３ 板バネ
１４ ＸＹＺ調整ダイアル
１５ 歪センサ
１６ 歪測定器
１７ 表示部
１８ データレコーダ
２０ シリコンウェーハ
２０ａ〜２０ｄ ポリシリコン電極
３０ ステージ
４０ 制御部
５０ 駆動部
６０ 電源
７０ 検流計
Claims (8)
- 【請求項１】 プローブの先端をウェーハに接触させ、
ウェーハの特性値測定を行う特性値測定装置において、
前記プローブの先端を前記ウェーハに接触させる際に生
じるプローブ圧を検知するプローブ圧検知部を備えたこ
とを特徴とする特性値測定装置。 - 【請求項２】 前記プローブは、弾性体の保持部に保持
され、該保持部における歪測定に基づいて前記プローブ
圧を検知することを特徴とする請求項１記載の特性値測
定装置。 - 【請求項３】 前記プローブの先端を前記ウェーハに接
離させる駆動部と、前記プローブ圧検知部により検知さ
れたプローブ圧が所定の上限値を越えないように前記駆
動部を駆動制御しながら前記プローブを前記ウェーハに
接触させる駆動制御部とを備えたことを特徴とする請求
項１或いは２に記載の特性値測定装置。 - 【請求項４】 前記プローブはバイアス電圧印加用のプ
ローブであり、該プローブの先端をウェーハ表面上の電
極に接触させ、当該電極にバイアス電圧を印加すること
により、ウェーハの特性値測定を行うことを特徴とする
請求項１乃至３の何れかに記載の特性値測定装置。 - 【請求項５】 プローブの先端をウェーハに接触させ、
ウェーハの特性値測定を行う特性値測定方法において、
前記プローブの先端を前記ウェーハに接触させる際に生
じるプローブ圧を検知し、この検知したプローブ圧に基
づき前記プローブの先端と前記ウェーハとの接触状態を
調整することを特徴とする特性値測定方法。 - 【請求項６】 前記プローブ圧の検知を、前記プローブ
を保持する弾性体における歪測定に基づいて行うことを
特徴とする請求項５記載の特性値測定方法。 - 【請求項７】 前記プローブはバイアス電圧印加用のプ
ローブであり、該プローブの先端をウェーハ表面上の電
極に接触させ、当該電極にバイアス電圧を印加すること
により、ウェーハの特性値測定を行うことを特徴とする
請求項５或いは６の何れかに記載の特性値測定方法。 - 【請求項８】 プローブの先端をウェーハに接触させる
プローブ接触方法において、前記プローブの先端を前記
ウェーハに接触させる際に生じるプローブ圧を検知し、
この検知したプローブ圧に基づき前記プローブの先端と
前記ウェーハとの接触状態を調整することを特徴とする
プローブ接触方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001335164A JP2003142536A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001335164A JP2003142536A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003142536A true JP2003142536A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=19150183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001335164A Pending JP2003142536A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003142536A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012132777A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Fujitsu Ltd | プローブ装置及びプローブ測定方法 |
| CN103293342A (zh) * | 2012-03-01 | 2013-09-11 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针针压设定方法以及应用该方法的点测方法与系统 |
| CN108745954A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-06 | 常州机电职业技术学院 | 一种碳膜片阻值精度分检系统及其工作方法 |
| KR20230005744A (ko) | 2021-07-01 | 2023-01-10 | 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 | 검사장치, 위치 조정 유닛 및 위치 조정 방법 |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001335164A patent/JP2003142536A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012132777A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Fujitsu Ltd | プローブ装置及びプローブ測定方法 |
| CN103293342A (zh) * | 2012-03-01 | 2013-09-11 | 旺矽科技股份有限公司 | 探针针压设定方法以及应用该方法的点测方法与系统 |
| CN108745954A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-06 | 常州机电职业技术学院 | 一种碳膜片阻值精度分检系统及其工作方法 |
| KR20230005744A (ko) | 2021-07-01 | 2023-01-10 | 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 | 검사장치, 위치 조정 유닛 및 위치 조정 방법 |
| US11965911B2 (en) | 2021-07-01 | 2024-04-23 | Kabushiki Kaisha Nihon Micronics | Inspection apparatus having a contactor for inspecting electrical characteristics of an object, a contactor tip position adjusting unit, and a position adjusting method therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7368929B2 (en) | Methods and apparatuses for improved positioning in a probing system | |
| US6127831A (en) | Method of testing a semiconductor device by automatically measuring probe tip parameters | |
| US8130004B2 (en) | Probe apparatus and method for correcting contact position by adjusting overdriving amount | |
| JP2005045216A (ja) | フレキシブルメンブレインプローブおよびその使用方法 | |
| JP2008243861A (ja) | 検査装置及び検査方法 | |
| JP2004037444A (ja) | 引張試験を実施するための装置 | |
| KR100562845B1 (ko) | 프로브 장치 및 프로브 방법 | |
| KR20080081041A (ko) | 접촉 하중 측정 장치 및 검사 장치 | |
| US20120079636A1 (en) | Magnetic sensor and scanning microscope | |
| JPH11186351A (ja) | 絶縁膜評価方法および装置ならびにプロセス評価方法 | |
| KR101032959B1 (ko) | 웨이퍼 프로버의 니들 클리너 위치제어장치 및 위치제어방법 | |
| US6948387B2 (en) | Clamp calibration apparatus and method | |
| JP2003142536A (ja) | 特性値測定装置、特性値測定方法、及びプローブ接触方法 | |
| US10041796B2 (en) | Method for inspecting physical quantity sensor and method for manufacturing physical quantity sensor | |
| JP2006186130A (ja) | 半導体検査装置 | |
| Vickers-Kirby et al. | Anelastic creep phenomena in thin metal plated cantilevers for MEMS | |
| JP2006013532A (ja) | 半導体ウエハの誘電層のソフトブレークダウンを検出する装置及び方法 | |
| US6528335B2 (en) | Electrical method for assessing yield-limiting asperities in silicon-on-insulator wafers | |
| JPH06140479A (ja) | 半導体集積回路テスト装置 | |
| JP2008233053A (ja) | 圧電振動素子の周波数特性測定方法 | |
| JP4286821B2 (ja) | 半導体デバイス検査装置 | |
| JP2008187023A (ja) | 半導体ウェーハのテスト方法及びテスト装置 | |
| JPH10209231A (ja) | プローブ装置及びプローブ装置による検査方法 | |
| JPH11345850A (ja) | 絶縁膜評価方法および装置 | |
| JPH0351777A (ja) | 半導体装置の測定装置及びその測定方法 |