JP5350063B2 - Sheet resistance measuring device and sheet resistance measuring method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately measure sheet resistance of an object under measurement without performing complicated correction processing. <P>SOLUTION: The sheet resistance measuring apparatus allows a measurement processing unit to perform first measurement processing in which electric potentials are measured for three or more third contact points (for example, the contact positions of probes Pa1 to Pc1) on a first virtual circle with a first contact point (the contact position of a probe P0) as the center and second measurement processing in which electric potentials are measured for three or more third contact points (for example, the contact positions of probes Pa2 to Pc2) on a second virtual circle, which is concentric with the first virtual circle and differs in radius from the first virtual circle, and allows an arithmetic processing unit to perform first arithmetic processing which calculates the average value of the plurality of electric potentials measured by the first measurement processing as the electric potential on the first virtual circle with respect to the first contact point and second arithmetic processing which calculates the average value of the plurality of electric potentials measured by the second measurement processing as the electric potential on the second virtual circle with respect to the first contact point and to calculate the sheet resistance on the basis of the two calculated electric potentials and the current value of a supplied measuring current. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、測定対象体のシート抵抗(面抵抗)を測定するシート抵抗測定装置およびシート抵抗測定方法に関するものである。   The present invention relates to a sheet resistance measuring device and a sheet resistance measuring method for measuring a sheet resistance (surface resistance) of a measurement object.

この種のシート抵抗測定装置(シート抵抗測定方法)を使用してシート抵抗を測定する装置として、特開平5−9719号公報に薄膜形成装置が開示されている。この薄膜形成装置は、スパッタリング法やCVD法などによって基板の表面に金属や合金の薄膜を形成する装置であって、形成した薄膜が所望の成膜条件を満たしているか否かを検査し、その後に形成する薄膜の成膜条件を検査結果に応じて調整する構成が採用されている。具体的には、この薄膜形成装置では、薄膜の形成が完了した基板をシート抵抗測定室に搬送し、四端子プローブを薄膜の表面に接触させた状態において四端子法によってシート抵抗を測定する。この際に、測定されたシート抵抗が基準範囲内のときには、基板上の薄膜が所望の成膜状態となっていると判別して成膜条件を維持する。一方、測定されたシート抵抗が基準範囲を外れているときには、基板上の薄膜が所望の成膜状態とはなっていないと判別して予め規定された手順に従って成膜条件を変更する。これにより、基板の表面に所望の成膜状態で合金等の薄膜が形成される。   As an apparatus for measuring sheet resistance using this type of sheet resistance measuring apparatus (sheet resistance measuring method), a thin film forming apparatus is disclosed in JP-A-5-9719. This thin film forming apparatus is an apparatus for forming a metal or alloy thin film on the surface of a substrate by sputtering or CVD, and inspects whether or not the formed thin film satisfies a desired film forming condition. A configuration is adopted in which the film forming conditions of the thin film to be formed are adjusted according to the inspection result. Specifically, in this thin film forming apparatus, a substrate on which thin film formation has been completed is transported to a sheet resistance measurement chamber, and sheet resistance is measured by a four terminal method in a state where a four terminal probe is in contact with the surface of the thin film. At this time, when the measured sheet resistance is within the reference range, it is determined that the thin film on the substrate is in a desired film formation state, and the film formation conditions are maintained. On the other hand, when the measured sheet resistance is out of the reference range, it is determined that the thin film on the substrate is not in a desired film formation state, and the film formation conditions are changed according to a predetermined procedure. Thereby, a thin film such as an alloy is formed on the surface of the substrate in a desired film formation state.

特開平5−9719号公報(第1−3頁、第1−8図)Japanese Patent Laid-Open No. 5-9719 (page 1-3, FIG. 1-8)

ところが、従来の薄膜形成装置には、以下の問題点が存在する。すなわち、従来の薄膜形成装置では、測定対象の薄膜に四端子プローブを接触させて測定した抵抗値をその薄膜のシート抵抗として取得して成膜条件を調整する構成が採用されている。この場合、上記公開公報に開示されているように、スパッタリングによって形成した合金の薄膜のシート抵抗は、成膜条件(ガス圧力や成膜時間)によっては、基板中央部における測定値と、基板外縁部側における測定値とが相違する状態となることがある。しかしながら、発明者は、仮に、その全域において抵抗値が均一となるように形成された薄膜であっても、四端子プローブを用いて薄膜のシート抵抗を測定する構成(四端子法によって薄膜のシート抵抗を測定する方法)においては、四端子プローブを接触させる基板上の位置によって電圧測定プローブ間を流れる電流値が相違し、これに起因して、測定位置毎に相違する抵抗値が測定されることがあるのを見出した。   However, the conventional thin film forming apparatus has the following problems. That is, the conventional thin film forming apparatus employs a configuration in which the film thickness is adjusted by obtaining a resistance value measured by bringing a four-terminal probe into contact with the thin film to be measured as the sheet resistance of the thin film. In this case, as disclosed in the above publication, the sheet resistance of the alloy thin film formed by sputtering depends on the measured value at the center of the substrate and the outer edge of the substrate depending on the film formation conditions (gas pressure and film formation time). The measured value on the part side may be different. However, even if the inventor is a thin film formed so that the resistance value is uniform in the entire region, the configuration in which the sheet resistance of the thin film is measured using a four-terminal probe (the thin-film sheet by the four-terminal method). In the method of measuring resistance), the current value flowing between the voltage measurement probes differs depending on the position on the substrate where the four-terminal probe is brought into contact, and due to this, the resistance value that differs at each measurement position is measured. I found something.

具体的には、一例として、薄膜における基板外縁部の近傍に四端子プローブを接触させたときには、薄膜における基板中央部に四端子プローブを接触させたときと比較して、測定用電流が流れる部位の面積が小さくなるため、基板中央部に四端子プローブを接触させたときよりも大きな抵抗値が測定される。このように、四端子法によってシート抵抗を測定する場合には、四端子プローブを接触させる位置によって測定値が相違するため、四端子プローブの接触位置に応じて測定値を補正する必要がある。このため、従来の薄膜形成装置に採用されているシート抵抗測定装置には、四端子プローブを接触させる位置毎に測定値を補正するための補正値を予め用意しておく必要があるばかりでなく、測定値を補正する煩雑な処理を実行することに起因して、測定対象体のシート抵抗を迅速に測定するのが困難であるという問題点が存在する。   Specifically, as an example, when the four-terminal probe is brought into contact with the vicinity of the outer edge of the substrate in the thin film, the portion where the measurement current flows is compared to when the four-terminal probe is brought into contact with the central portion of the substrate in the thin film. Therefore, a larger resistance value is measured than when the four-terminal probe is brought into contact with the center of the substrate. As described above, when the sheet resistance is measured by the four-terminal method, the measurement value is different depending on the position at which the four-terminal probe is brought into contact. Therefore, it is necessary to correct the measurement value according to the contact position of the four-terminal probe. For this reason, in the sheet resistance measuring apparatus employed in the conventional thin film forming apparatus, it is not only necessary to prepare in advance a correction value for correcting the measured value for each position where the four-terminal probe is brought into contact. There is a problem that it is difficult to quickly measure the sheet resistance of the measurement object due to executing complicated processing for correcting the measurement value.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、煩雑な補正処理を行うことなく、測定対象体のシート抵抗を正確に測定し得るシート抵抗測定装置およびシート抵抗測定方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a sheet resistance measurement device and a sheet resistance measurement method that can accurately measure the sheet resistance of a measurement object without performing complicated correction processing. The main purpose.

上記目的を達成すべく請求項1記載のシート抵抗測定装置は、測定対象体の一面に規定された第1接点に接触させられる第1プローブと、前記一面に規定された第2接点に接触させられる第2プローブと、前記一面に規定された第3接点に接触させられる第3プローブと、前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して前記第1接点および前記第2接点の間に測定用電流を供給した状態で当該第1プローブおよび前記第3プローブを介して当該第1接点および前記第3接点の間の電位を測定する測定処理部と、当該測定処理部の測定結果および前記測定用電流の電流値に基づいて前記測定対象体のシート抵抗を演算する演算処理部とを備えたシート抵抗測定装置であって、前記測定処理部が、前記第1接点を中心とする第1仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第1測定処理と、前記第1仮想円と同心で当該第1仮想円とは半径が相違する第2仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第2測定処理とを実行し、前記演算処理部が、前記第1測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第1仮想円上の電位を演算する第1演算処理と、前記第2測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第2仮想円上の電位を演算する第2演算処理とを実行すると共に、前記演算した2つの電位と前記電流値とに基づいて前記シート抵抗を演算する。なお、「測定された複数の電位に基づいて第1接点に対する第1仮想円上(または、第2仮想円上)の電位を演算する」との処理には、例えば、「複数の電位の平均値を第1接点に対する仮想円上の電位として演算する」との処理や、「複数の電位の平均値に対して所定の補正値を加算、減算、乗算または除算した値を第1接点に対する仮想円上の電位として演算する」との処理がこれに含まれる。   In order to achieve the above object, the sheet resistance measuring apparatus according to claim 1 is configured to contact a first probe defined on one surface of a measurement object and a second contact defined on the one surface. A second probe, a third probe brought into contact with the third contact defined on the one surface, and the measurement between the first contact and the second contact via the first probe and the second probe A measurement processing unit for measuring a potential between the first contact and the third contact via the first probe and the third probe in a state where current is supplied, a measurement result of the measurement processing unit, and the measurement A sheet resistance measuring device including a calculation processing unit that calculates a sheet resistance of the measurement object based on a current value of a current, wherein the measurement processing unit is a first virtual circle centered on the first contact point. Regulations A first measurement process for measuring the potential at each of the three or more third contact points, and a second virtual circle concentric with the first virtual circle and having a radius different from that of the first virtual circle. A second measurement process for measuring the potential at each of the three or more third contacts, and the arithmetic processing unit performs the first measurement based on the plurality of the potentials measured by the first measurement process. A first calculation process for calculating a potential on the first virtual circle with respect to the contact, and a potential on the second virtual circle with respect to the first contact based on the plurality of potentials measured by the second measurement process The sheet resistance is calculated based on the two calculated potentials and the current value. The process of “calculating the potential on the first virtual circle (or on the second virtual circle) with respect to the first contact based on the plurality of measured potentials” includes, for example, “average of a plurality of potentials” "Calculate the value as a potential on a virtual circle for the first contact" or "the value obtained by adding, subtracting, multiplying or dividing a predetermined correction value to the average value of a plurality of potentials" This includes a process of “calculating as a potential on a circle”.

また、請求項2記載のシート抵抗測定装置は、請求項1記載のシート抵抗測定装置において、前記測定処理部が、前記第1測定処理および前記第2測定処理時に所定の前記第3接点についての前記電位を測定する際に、当該第1接点を中心とする第3仮想円上に規定された複数箇所の前記第2接点のうちの当該所定の第3接点に最も近い当該第2接点と当該第1接点との間に前記測定用電流を供給する。   The sheet resistance measuring device according to claim 2 is the sheet resistance measuring device according to claim 1, wherein the measurement processing unit is configured to perform the predetermined third contact at the time of the first measurement processing and the second measurement processing. When measuring the potential, the second contact closest to the predetermined third contact among the plurality of second contacts defined on a third virtual circle centered on the first contact and the second contact The measurement current is supplied between the first contact and the first contact.

さらに、請求項3記載のシート抵抗測定装置は、請求項1または2記載のシート抵抗測定装置において、前記第1測定処理時における前記各第3接点が、前記第1仮想円上に等角度間隔で規定され、前記第2測定処理時における前記各第3接点が、前記第2仮想円上に等角度間隔で規定されている。   Furthermore, the sheet resistance measuring device according to claim 3 is the sheet resistance measuring device according to claim 1 or 2, wherein the third contacts at the time of the first measurement processing are equiangularly spaced on the first virtual circle. The third contacts at the time of the second measurement process are defined at equiangular intervals on the second virtual circle.

また、請求項4記載のシート抵抗測定装置は、請求項1から3のいずれかに記載のシート抵抗測定装置において、前記第1プローブおよび前記第2プローブが前記第1接点および前記第2接点にそれぞれ接触し、かつ複数の前記第3プローブが前記各第3接点にそれぞれ接触するように、当該各プローブが配設されたプローブ装置を備えている。   The sheet resistance measuring device according to claim 4 is the sheet resistance measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first probe and the second probe are connected to the first contact and the second contact, respectively. A probe device is provided in which the probes are arranged such that the probes are in contact with each other and the plurality of third probes are in contact with the third contacts.

また、請求項5記載のシート抵抗測定方法は、測定対象体の一面に規定された第1接点に第1プローブを接触させ、当該一面に規定された第2接点に第2プローブを接触させ、当該一面に規定された第3接点に第3プローブを接触させると共に、前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して前記第1接点および前記第2接点の間に測定用電流を供給した状態で当該第1プローブおよび前記第3プローブを介して当該第1接点および前記第3接点の間の電位を測定する測定処理を実行し、当該測定処理の測定結果および前記測定用電流の電流値に基づいて前記測定対象体のシート抵抗を演算する演算処理を実行するシート抵抗測定方法であって、前記測定処理として、前記第1接点を中心とする第1仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第1測定処理と、前記第1仮想円と同心で当該第1仮想円とは半径が相違する第2仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第2測定処理とを実行し、前記演算処理として、前記第1測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第1仮想円上の電位を演算する第1演算処理と、前記第2測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第2仮想円上の電位を演算する第2演算処理とを実行すると共に、前記演算した2つの電位と前記電流値とに基づいて前記シート抵抗を演算する。   Further, in the sheet resistance measuring method according to claim 5, the first probe is brought into contact with the first contact defined on one surface of the measurement object, the second probe is brought into contact with the second contact defined on the one surface, In a state where the third probe is brought into contact with the third contact defined on the one surface and a measurement current is supplied between the first contact and the second contact via the first probe and the second probe. A measurement process for measuring a potential between the first contact and the third contact is performed via the first probe and the third probe, and based on a measurement result of the measurement process and a current value of the measurement current A sheet resistance measuring method for executing a calculation process for calculating a sheet resistance of the measurement object, wherein the measurement process includes three or more locations defined on a first virtual circle centered on the first contact point. Previous A first measurement process for measuring the potential of each of the third contacts, and the three or more locations defined on a second virtual circle that is concentric with the first virtual circle and has a different radius from the first virtual circle. A second measurement process for measuring the potential for each of the three contact points, and the calculation process is performed on the first virtual circle with respect to the first contact point based on the plurality of potentials measured by the first measurement process. And a second calculation process for calculating a potential on the second virtual circle with respect to the first contact based on the plurality of potentials measured by the second measurement process. At the same time, the sheet resistance is calculated based on the two calculated potentials and the current value.

請求項1記載のシート抵抗測定装置、および請求項5記載のシート抵抗測定方法では、第1接点を中心とする第1仮想円上に規定された3箇所以上の第3接点について第1接点との間の電位をそれぞれ測定する第1測定処理と、第1仮想円と同心で第1仮想円とは半径が相違する第2仮想円上に規定された3箇所以上の第3接点について第1接点との間の電位をそれぞれ測定する第2測定処理とを実行し、第1測定処理によって測定された複数の電位に基づいて第1接点に対する第1仮想円上の電位を演算する第1演算処理と、第2測定処理によって測定された複数の電位に基づいて第1接点に対する第2仮想円上の電位を演算する第2演算処理とを実行すると共に、演算した2つの電位と測定処理時に供給した測定用電流の電流値とに基づいて測定対象体のシート抵抗を演算する。   In the sheet resistance measuring device according to claim 1 and the sheet resistance measuring method according to claim 5, the first contact point is defined with respect to three or more third contacts defined on a first virtual circle centered on the first contact point. A first measurement process for measuring the potential between the first virtual circle and the first contact point at three or more locations defined on a second virtual circle concentric with the first virtual circle and having a different radius from the first virtual circle. A first calculation for performing a second measurement process for measuring the potential between the first contact and the first contact, and calculating a potential on the first virtual circle with respect to the first contact based on the plurality of potentials measured by the first measurement process. And a second calculation process for calculating a potential on the second virtual circle with respect to the first contact based on the plurality of potentials measured by the second measurement process, and at the time of the two calculated potentials and the measurement process Based on the current value of the supplied measurement current It calculates the sheet resistance of the measured object Te.

したがって、請求項1記載のシート抵抗測定装置、および請求項5記載のシート抵抗測定方法によれば、第1接点に対して互いに相違する方向に位置する第1仮想円上の3箇所以上の第3接点において測定された電位に基づいて演算した値を第1接点に対する第1仮想円上の電位とし、第1接点に対して互いに相違する方向に位置する第2仮想円上の3箇所以上の第3接点において測定された電位に基づいて演算した値を第1接点に対する第2仮想円上の電位とすることで、測定対象体の形状に起因して、各第3接点から測定対象体の外縁までの各距離が同一でない場合であっても、これらの距離の相違に起因する測定用電流の流れ方の相違の影響を平均化できるため、第3接点毎に測定値を補正する煩雑な補正処理を実行することなく、測定対象体のシート抵抗を正確に測定する(演算する)ことができる。   Therefore, according to the sheet resistance measuring device according to claim 1 and the sheet resistance measuring method according to claim 5, the three or more locations on the first virtual circle located in different directions with respect to the first contact point. A value calculated based on the potential measured at the three contact points is set as a potential on the first virtual circle with respect to the first contact point, and three or more points on the second virtual circle located in directions different from each other with respect to the first contact point. The value calculated based on the potential measured at the third contact point is set as the potential on the second virtual circle with respect to the first contact point. Even if the distances to the outer edge are not the same, the influence of the difference in the flow of the measurement current due to the difference in these distances can be averaged, so that the measurement value is corrected for each third contact. Without performing the correction process To accurately measure the sheet resistance of the target object (calculates) can.

また、請求項2記載のシート抵抗測定装置によれば、第1測定処理および第2測定処理時に所定の第3接点についての電位を測定する際に、第1接点を中心とする第3仮想円上に規定された複数箇所の第2接点のうちの所定の第3接点に最も近い第2接点と第1接点との間に測定用電流を供給することにより、各第3接点毎に電位を測定する際に第1接点および第3接点に対する第2接点の位置関係が大きく相違する状態となる事態を回避することができるため、位置関係の相違に起因する測定値の相違の影響を十分に小さくすることができる結果、測定対象体のシート抵抗を一層正確に測定する(演算する)ことができる。   According to the sheet resistance measuring apparatus of the second aspect, the third virtual circle centered on the first contact is measured when measuring the potential of the predetermined third contact during the first measurement process and the second measurement process. By supplying a measurement current between the second contact closest to the predetermined third contact among the plurality of second contacts defined above, a potential is applied to each third contact. Since it is possible to avoid a situation in which the positional relationship of the second contact with respect to the first contact and the third contact is greatly different during measurement, the influence of the difference in the measured values due to the difference in the positional relationship is sufficiently affected. As a result, the sheet resistance of the measurement object can be measured (calculated) more accurately.

さらに、請求項3記載のシート抵抗測定装置によれば、第1測定処理時における各第3接点を第1仮想円上に等角度間隔で規定すると共に、第2測定処理時における各第3接点を第2仮想円上に等角度間隔で規定したことにより、第1接点に対して各第3接点が一方向寄りに集中している状態と比較して、各第3接点と測定対象体の外縁部との間の距離が同一でないことに起因する測定値の相違の影響を十分に小さくすることができる。   Furthermore, according to the sheet resistance measuring apparatus according to claim 3, each third contact at the time of the first measurement process is defined at equal angular intervals on the first virtual circle, and each third contact at the time of the second measurement process is defined. Is defined at equal angular intervals on the second virtual circle, so that each third contact and the measurement object are compared with the state where each third contact is concentrated toward one direction with respect to the first contact. It is possible to sufficiently reduce the influence of the difference in the measured value due to the fact that the distance to the outer edge is not the same.

また、請求項4記載のシート抵抗測定装置によれば、第1プローブおよび第2プローブが第1接点および第2接点にそれぞれ接触し、かつ複数の第3プローブが各第3接点にそれぞれ接触するように各プローブが配設されたプローブ装置を備えたことにより、例えばフライングプローブを第1接点、第2接点および第3接点にそれぞれ接触させる構成および方法と比較して、各第3接点毎の電位の測定の都度、プローブの移動を不要にできる分だけ、一連の測定処理に要する時間を十分に短縮することができる。   According to the sheet resistance measuring apparatus of the fourth aspect, the first probe and the second probe are in contact with the first contact and the second contact, respectively, and the plurality of third probes are in contact with the third contacts. By providing the probe device in which each probe is arranged as described above, for example, compared with a configuration and a method in which the flying probe is brought into contact with the first contact, the second contact, and the third contact, for each third contact. Each time the potential is measured, the time required for a series of measurement processes can be shortened sufficiently to the extent that movement of the probe is unnecessary.

シート抵抗測定装置1の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a sheet resistance measuring device 1. FIG. プローブユニット2の底面図である。4 is a bottom view of the probe unit 2. FIG. 測定対象体Xにおける測定ポイントX1〜X8の位置関係について説明するための平面図である。4 is a plan view for explaining the positional relationship between measurement points X1 to X8 in the measurement object X. FIG. プローブユニット2aの底面図である。It is a bottom view of the probe unit 2a.

以下、本発明に係るシート抵抗測定装置、およびシート抵抗測定方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a sheet resistance measuring device and a sheet resistance measuring method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1に示すシート抵抗測定装置1は、一例として、シート状の測定対象体X(導電シート)のシート抵抗を測定可能に構成された測定装置であって、プローブユニット2、移動機構3、測定部4、制御部5および記憶部6と、測定対象体Xを保持する保持機構(図示せず)とを備えて構成されている。プローブユニット2は、プローブ装置の一例であって、図2に示すように、プローブP0,Pa1〜Pc1,Pa2〜Pc2,Pa3〜Pc3,Pa4〜Pc4(以下、これらを区別しないときには「プローブP」ともいう)がベース部10に植設されて構成されている。この場合、このプローブユニット2では、上記のプローブP0が第1プローブに相当し、プローブPa4〜Pc4の3本が第2プローブに相当し、プローブPa1〜Pc1,Pa2〜Pc2,Pa3〜Pc3の9本が第3プローブに相当する。   The sheet resistance measuring apparatus 1 shown in FIG. 1 is a measuring apparatus configured to be able to measure the sheet resistance of a sheet-like measurement object X (conductive sheet) as an example, and includes a probe unit 2, a moving mechanism 3, and a measurement The unit 4, the control unit 5, the storage unit 6, and a holding mechanism (not shown) that holds the measurement object X are configured. The probe unit 2 is an example of a probe device. As shown in FIG. 2, the probe unit P0, Pa1 to Pc1, Pa2 to Pc2, Pa3 to Pc3, Pa4 to Pc4 (hereinafter referred to as “probe P” when they are not distinguished from each other). (Also referred to as) is implanted in the base portion 10. In this case, in the probe unit 2, the probe P0 corresponds to the first probe, three of the probes Pa4 to Pc4 correspond to the second probe, and 9 of the probes Pa1 to Pc1, Pa2 to Pc2, and Pa3 to Pc3. The book corresponds to the third probe.

また、このプローブユニット2では、上記のプローブP0を測定対象体Xの一面に規定された基準点(「第1接点」の一例:図示せず)に接触させた状態において、その基準点を中心とする仮想円(「第1仮想円」の一例)上に規定された3箇所の測定点(「3箇所以上の第3接点」の一例:図示せず)にプローブPa1〜Pc1をそれぞれ接触させることができるように、プローブP0を中心とする半径r1の仮想円Q1上にプローブPa1〜Pc1が等角度間隔で植設されている。さらに、このプローブユニット2では、上記の基準点を中心とする仮想円(「第2仮想円」の一例であり、かつ「第1仮想円」の他の一例)上に規定された3箇所の測定点(「3箇所以上の第3接点」の一例:図示せず)にプローブPa2〜Pc2をそれぞれ接触させることができるように、プローブP0を中心とし、かつ半径r1よりも長い(「半径r1とは相違する」との状態の一例)半径r2の仮想円Q2上にプローブPa2〜Pc2が等角度間隔で植設されている。また、このプローブユニット2では、上記の基準点を中心とする仮想円(「第2仮想円」の他の一例)上に規定された3箇所の測定点(「3箇所以上の第3接点」の一例:図示せず)にプローブPa3〜Pc3をそれぞれ接触させることができるように、プローブP0を中心とし、かつ半径r1,r2よりも長い(「半径r1,r2とは相違する」との状態の一例)半径r3の仮想円Q3上にプローブPa3〜Pc3が等角度間隔で植設されている。   In the probe unit 2, the probe P 0 is in contact with a reference point (an example of “first contact” (not shown)) defined on one surface of the measurement object X, and the reference point is centered. Probes Pa1 to Pc1 are respectively brought into contact with three measurement points defined on a virtual circle (an example of “first virtual circle”) (an example of “three or more third contacts”: not shown). The probes Pa1 to Pc1 are implanted at equal angular intervals on a virtual circle Q1 having a radius r1 centered on the probe P0. Furthermore, in this probe unit 2, three locations defined on a virtual circle centered on the reference point (an example of “second virtual circle” and another example of “first virtual circle”) are defined. The probe P0 is centered and longer than the radius r1 (“radius r1” so that the probes Pa2 to Pc2 can be brought into contact with measurement points (an example of “three or more third contacts”, not shown), respectively. An example of a state that “is different from” ”Probes Pa2 to Pc2 are implanted at equal angular intervals on a virtual circle Q2 having a radius r2. Further, in this probe unit 2, three measurement points (“three or more third contacts”) defined on a virtual circle (another example of the “second virtual circle”) centered on the reference point described above. Example: state in which the probes Pa3 to Pc3 can be brought into contact with the probes Pa3 to Pc3, respectively, and longer than the radii r1 and r2 ("differs from the radii r1 and r2") Example) Probes Pa3 to Pc3 are implanted at equal angular intervals on a virtual circle Q3 having a radius r3.

さらに、このプローブユニット2では、上記のプローブP0を接触させた基準点を中心とする仮想円(「第3仮想円」の一例)上に規定された3箇所の電流流出点(「第2接点」の一例:以下、「流出点」ともいう:図示せず)にプローブPa4〜Pc4をそれぞれ接触させることができるように、プローブP0を中心とし、かつ半径r1〜r3よりも長い(「半径r1〜r3とは相違する」との状態の一例)半径r4の仮想円Q4上にプローブPa4〜Pc4が等角度間隔で植設されている。この場合、このプローブユニット2では、プローブPa1〜Pa4が矢印Aの向きで一直線状に配列され、プローブPb1〜Pb4が矢印Bの向きで一直線状に配列され、かつプローブPc1〜Pc4が矢印Cの向きで一直線状に配列されている。なお、上記の各プローブPは、一例として、伸縮型のピン状プローブで構成されているが、各プローブPの伸縮機構に関する図示および説明を省略する。   Further, in this probe unit 2, three current outflow points (“second contact point”) defined on a virtual circle (an example of “third virtual circle”) centering on the reference point with which the probe P0 is in contact are centered. In the following, the probe Pa4 to Pc4 can be brought into contact with the probe Pa4 to Pc4, respectively, and longer than the radii r1 to r3 ("radius r1"). An example of a state of “differing from ~ r3”) Probes Pa4 to Pc4 are implanted at equal angular intervals on a virtual circle Q4 having a radius r4. In this case, in this probe unit 2, probes Pa1 to Pa4 are arranged in a straight line in the direction of arrow A, probes Pb1 to Pb4 are arranged in a straight line in the direction of arrow B, and probes Pc1 to Pc4 are arranged in the direction of arrow C. It is arranged in a straight line in the direction. In addition, although each said probe P is comprised by the expansion-contraction type pin-shaped probe as an example, the illustration and description regarding the expansion-contraction mechanism of each probe P are abbreviate | omitted.

移動機構3は、制御部5の制御に従ってプローブユニット2を測定対象体X上の任意のX−Y−Z方向に移動させることにより、図3に示す測定ポイントX1〜X8にプローブユニット2の各プローブPを順次接触させる。なお、このシート抵抗測定装置1では、一例として、図示しない保持機構によって所定の測定位置に保持された測定対象体Xに対して移動機構3によってプローブユニット2を移動させて測定ポイントX1〜X8に各プローブPを接触させる構成を採用しているが、所定位置に固定したプローブユニット2に対して測定対象体Xを移動させて測定ポイントX1〜X8に各プローブPを接触させる構成や、プローブユニット2および測定対象体Xの双方を移動させて測定ポイントX1〜X8に各プローブPを接触させる構成を採用することもできる。   The moving mechanism 3 moves each of the probe units 2 to the measurement points X1 to X8 shown in FIG. 3 by moving the probe unit 2 in an arbitrary XYZ direction on the measurement object X according to the control of the control unit 5. The probes P are sequentially brought into contact. In this sheet resistance measuring apparatus 1, as an example, the probe unit 2 is moved by the moving mechanism 3 with respect to the measurement object X held at a predetermined measurement position by a holding mechanism (not shown) to the measurement points X1 to X8. Although the structure which contacts each probe P is employ | adopted, the structure which moves the measuring object X with respect to the probe unit 2 fixed to the predetermined position, and makes each probe P contact the measurement points X1-X8, or a probe unit It is also possible to adopt a configuration in which both the probe 2 and the measurement object X are moved to bring the probes P into contact with the measurement points X1 to X8.

測定部4は、制御部5と相俟って測定処理部を構成し、制御部5の制御に従い、後述するように、上記のプローブP0の接触位置とプローブPa4〜Pc4の接触位置との間に直流電流(測定用電流の一例)を供給すると共に、プローブP0の接触位置に対するプローブPa1〜Pc1,Pa2〜Pc2,Pa3〜Pc3の接触位置の電位(「第1接点および第3接点の間の電位」の一例)をそれぞれ測定する測定処理を実行する。なお、測定部4による測定処理については、後に詳細に説明する。制御部5は、シート抵抗測定装置1を総括的に制御する。具体的には、制御部5は、測定処理部の一部として機能して、移動機構3を制御してプローブユニット2を上記の測定ポイントX1〜X8に順次接触させると共に、測定部4を制御して測定処理を実行させる。また、制御部5は、演算処理部として機能して測定部4による測定処理の測定結果と測定処理時に測定部4から供給された直流電流の電流値とに基づいて測定対象体Xのシート抵抗を演算する演算処理を実行する。なお、制御部5による演算処理については、後に詳細に説明する。記憶部6は、制御部5の動作プログラムを記憶する。   The measurement unit 4 constitutes a measurement processing unit in combination with the control unit 5, and between the contact position of the probe P <b> 0 and the contact positions of the probes Pa <b> 4 to Pc <b> 4 as will be described later according to the control of the control unit 5. Is supplied with a direct current (an example of a current for measurement) and the potentials of the contact positions of the probes Pa1-Pc1, Pa2-Pc2, Pa3-Pc3 with respect to the contact position of the probe P0 (“between the first contact and the third contact”). An example of “potential” is measured. The measurement process by the measurement unit 4 will be described in detail later. The control unit 5 comprehensively controls the sheet resistance measuring apparatus 1. Specifically, the control unit 5 functions as a part of the measurement processing unit, controls the moving mechanism 3 to sequentially bring the probe unit 2 into contact with the measurement points X1 to X8, and controls the measurement unit 4. To execute the measurement process. Further, the control unit 5 functions as an arithmetic processing unit, and based on the measurement result of the measurement process by the measurement unit 4 and the current value of the direct current supplied from the measurement unit 4 during the measurement process, the sheet resistance of the measurement object X An arithmetic process for calculating is performed. The arithmetic processing by the control unit 5 will be described in detail later. The storage unit 6 stores an operation program for the control unit 5.

次に、シート抵抗測定装置1による測定対象体Xのシート抵抗測定方法について、添付図面を参照して説明する。   Next, the sheet resistance measuring method of the measuring object X by the sheet resistance measuring apparatus 1 will be described with reference to the attached drawings.

まず、シート抵抗の測定面(一面)を上向きにして測定対象体Xを保持機構に保持させた後に、図示しない操作部を操作して測定処理を開始させる。これに応じて、制御部5が移動機構3を制御してプローブユニット2の各プローブPを測定対象体Xの例えば測定ポイントX1に接触させる。次いで、制御部5は、測定部4を制御して基準点に対する各測定点の電位の測定を開始させる。この際に、測定部4は、一例として、まず、プローブP0,Pa4を図示しない直流電源に接続してプローブP0の接触位置(基準点:電流供給点)からプローブPa4の接触位置(流出点)に向かう向きで直流電流を供給させる。また、測定部4は、プローブP0,Pa1を介してプローブPa1の接触位置(測定点)の基準点に対する電位(プローブP0の接触位置およびプローブPa1の接触位置の間の電圧)を測定する。さらに、測定部4は、測定した電位についての測定値データDvを制御部5に出力する。   First, after the measurement surface (one surface) of the sheet resistance faces upward and the measurement object X is held by the holding mechanism, the measurement unit is started by operating an operation unit (not shown). In response to this, the control unit 5 controls the moving mechanism 3 to bring each probe P of the probe unit 2 into contact with, for example, the measurement point X1 of the measurement object X. Next, the control unit 5 controls the measurement unit 4 to start measuring the potential at each measurement point with respect to the reference point. At this time, as an example, the measurement unit 4 first connects the probes P0 and Pa4 to a DC power source (not shown) and contacts the probe Pa4 from the contact position (reference point: current supply point) (outflow point) of the probe P0. Direct current is supplied in the direction toward Further, the measuring unit 4 measures the potential (voltage between the contact position of the probe P0 and the contact position of the probe Pa1) with respect to the reference point of the contact position (measurement point) of the probe Pa1 via the probes P0 and Pa1. Further, the measuring unit 4 outputs measured value data Dv for the measured potential to the control unit 5.

これに応じて、制御部5は、測定部4から出力された測定値データDvを記憶部6に記憶させる。なお、以下の説明において、制御部5が測定部4から出力された測定値データDvを記憶部6に記憶させる処理についての説明を省略する。一方、プローブPa1の接触位置(測定点)についての測定値データDvの出力が完了した時点において、測定部4は、プローブP0,Pa2を介してプローブPa2の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。また、プローブPa2の接触位置(測定点)についての測定値データDvの出力が完了した時点において、測定部4は、プローブP0,Pa3を介してプローブPa3の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。   In response to this, the control unit 5 causes the storage unit 6 to store the measurement value data Dv output from the measurement unit 4. In the following description, description of the process in which the control unit 5 stores the measurement value data Dv output from the measurement unit 4 in the storage unit 6 is omitted. On the other hand, at the time when the output of the measurement value data Dv for the contact position (measurement point) of the probe Pa1 is completed, the measurement unit 4 uses the probes P0 and Pa2 to measure the reference position of the contact position (measurement point) of the probe Pa2. The potential is measured, and the measured value data Dv is output to the control unit 5. Further, at the time when the output of the measurement value data Dv for the contact position (measurement point) of the probe Pa2 is completed, the measurement unit 4 passes the probes P0 and Pa3 to the reference point of the contact position (measurement point) of the probe Pa3. The potential is measured, and the measured value data Dv is output to the control unit 5.

次いで、測定部4は、プローブPa4に代えてプローブPb4を図示しない直流電源に接続してプローブP0の接触位置(基準点:電流供給点)からプローブPb4の接触位置(流出点)に向かう向きで直流電流を供給させる。この場合、プローブP0,Pa4間に直流電流を供給した状態において以下に説明する各測定点の電位を測定したとき(各測定点に最も近い流出点ではない流出点を利用したとき)には、各測定点に対する基準点および流出点の位置関係が上記のプローブPa1〜Pa3の接触位置を測定点とする測定処理時とは相違することとなる。したがって、このシート抵抗測定装置1では、上記したように、プローブPa1〜Pa3の接触位置を測定点とする電位の測定時には、プローブPa4〜Pc4の各接触位置(複数の流出点)のうちからプローブPa1〜Pa3の接触位置に最も近いプローブPa4の接触位置を流出点とし、以下に説明するように、プローブPb1〜Pb3の接触位置を測定点とする電位の測定時には、プローブPb1〜Pb3の接触位置に最も近いプローブPb4の接触位置を流出点とし、プローブPc1〜Pc3の接触位置を測定点とする電位の測定時には、プローブPc1〜Pc3の接触位置に最も近いプローブPc4の接触位置を流出点とする。   Next, the measurement unit 4 connects the probe Pb4 to a DC power source (not shown) instead of the probe Pa4, and moves from the contact position (reference point: current supply point) of the probe P0 toward the contact position (outflow point) of the probe Pb4. Supply direct current. In this case, when the potential at each measurement point described below is measured in a state where a direct current is supplied between the probes P0 and Pa4 (when an outflow point that is not the closest to each measurement point is used), The positional relationship between the reference point and the outflow point with respect to each measurement point is different from that in the measurement process using the contact positions of the probes Pa1 to Pa3 as measurement points. Therefore, in the sheet resistance measuring apparatus 1, as described above, when measuring the potential with the contact positions of the probes Pa1 to Pa3 as measurement points, the probe is selected from among the contact positions (a plurality of outflow points) of the probes Pa4 to Pc4. The contact position of the probe Pa4 closest to the contact position of Pa1 to Pa3 is taken as the outflow point, and the contact position of the probes Pb1 to Pb3 is measured at the time of measuring the potential with the contact position of the probes Pb1 to Pb3 as the measurement point, as described below. The contact position of the probe Pc4 closest to the contact position of the probes Pc1 to Pc3 is used as the outflow point when measuring the potential with the contact position of the probe Pb4 closest to the outflow point and the contact position of the probes Pc1 to Pc3 as the measurement point. .

続いて、測定部4は、プローブP0,Pb1を介してプローブPb1の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。また、プローブPb1の接触位置(測定点)についての測定値データDvの出力が完了した時点において、測定部4は、プローブP0,Pb2を介してプローブPb2の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。さらに、プローブPb2の接触位置(測定点)についての測定値データDvの出力が完了した時点において、測定部4は、プローブP0,Pb3を介してプローブPb3の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。   Subsequently, the measurement unit 4 measures the potential of the contact position (measurement point) of the probe Pb1 with respect to the reference point via the probes P0 and Pb1, and outputs the measurement value data Dv to the control unit 5. Further, at the time when the output of the measurement value data Dv for the contact position (measurement point) of the probe Pb1 is completed, the measurement unit 4 passes the probes P0 and Pb2 to the reference point of the contact position (measurement point) of the probe Pb2. The potential is measured, and the measured value data Dv is output to the control unit 5. Further, at the time when the output of the measurement value data Dv for the contact position (measurement point) of the probe Pb2 is completed, the measurement unit 4 passes the probes P0 and Pb3 to the reference point of the contact position (measurement point) of the probe Pb3. The potential is measured, and the measured value data Dv is output to the control unit 5.

次いで、測定部4は、プローブPb4に代えてプローブPc4を図示しない直流電源に接続してプローブP0の接触位置(基準点:電流供給点)からプローブPc4の接触位置(流出点)に向かう向きで直流電流を供給させる。続いて、測定部4は、プローブP0,Pc1を介してプローブPc1の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。また、プローブPc1の接触位置(測定点)についての測定値データDvの出力が完了した時点において、測定部4は、プローブP0,Pc2を介してプローブPc2の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。さらに、プローブPc2の接触位置(測定点)についての測定値データDvの出力が完了した時点において、測定部4は、プローブP0,Pc3を介してプローブPc3の接触位置(測定点)の基準点に対する電位を測定し、その測定値データDvを制御部5に出力する。   Next, the measurement unit 4 connects the probe Pc4 to a DC power source (not shown) instead of the probe Pb4 and moves from the contact position (reference point: current supply point) of the probe P0 toward the contact position (outflow point) of the probe Pc4. Supply direct current. Subsequently, the measurement unit 4 measures the potential of the contact position (measurement point) of the probe Pc1 with respect to the reference point via the probes P0 and Pc1, and outputs the measured value data Dv to the control unit 5. Further, at the time when the output of the measurement value data Dv for the contact position (measurement point) of the probe Pc1 is completed, the measurement unit 4 uses the probes P0 and Pc2 to measure the reference position of the contact position (measurement point) of the probe Pc2. The potential is measured, and the measured value data Dv is output to the control unit 5. Further, at the time when the output of the measurement value data Dv for the contact position (measurement point) of the probe Pc2 is completed, the measurement unit 4 passes the probes P0 and Pc3 to the reference point of the contact position (measurement point) of the probe Pc3. The potential is measured, and the measured value data Dv is output to the control unit 5.

これにより、測定対象体Xの測定ポイントX1にプローブユニット2を接触した状態において9箇所の測定点(プローブPa1〜Pc1,Pa2〜Pc2,Pa3〜Pc3の各接触位置)の基準点(プローブP0の接触位置)に対する電位が測定されて、その測定値データDvが記憶部6にそれぞれ記憶される。この後、制御部5は、移動機構3を制御してプローブユニット2を測定ポイントX1から離間させて測定ポイントX2に接触させ、上記の測定ポイントX1における一連の測定処理と同様にして、各測定点についての電位を測定させる。また、制御部5は、測定ポイントX2についての測定処理が完了した後に、測定ポイントX1,X2と同様にして測定ポイントX3〜X8についても各測定点についての電位を測定させる。これにより、測定対象体Xの各測定ポイントX1〜X8についての一連の測定処理が完了する。   Thereby, in a state where the probe unit 2 is in contact with the measurement point X1 of the measurement object X, reference points (probe P0 of the probe P0) of nine measurement points (probe Pa1-Pc1, Pa2-Pc2, Pa3-Pc3 contact positions). The potential with respect to the contact position) is measured, and the measured value data Dv is stored in the storage unit 6 respectively. Thereafter, the control unit 5 controls the moving mechanism 3 so that the probe unit 2 is separated from the measurement point X1 and brought into contact with the measurement point X2, and each measurement is performed in the same manner as the series of measurement processes at the measurement point X1. Allow the potential on the point to be measured. Further, after the measurement process for the measurement point X2 is completed, the control unit 5 causes the measurement points X3 to X8 to measure the potential at each measurement point in the same manner as the measurement points X1 and X2. Thereby, a series of measurement processes for the measurement points X1 to X8 of the measurement object X are completed.

一方、上記の測定処理が完了した際に、制御部5は、各測定ポイントX1〜X8毎に第1演算処理および第2の演算処理を実行し、一例として、基準点からの距離が等しい各測定点において測定された電位の平均値をそれぞれ演算する。この場合、前述したように、プローブPa1〜Pc1は、プローブP0を中心として等角度間隔で配設されている。したがって、プローブPa1〜Pc1の接触位置(3箇所の測定点)は、プローブP0の接触位置(基準点)を中心として等角度間隔で相互に離間している。このため、測定対象体Xの形状に起因して、各プローブPa1〜Pc1の接触位置(測定点)から測定対象体Xの外縁までの各距離が同一でない(不均一な)場合であっても、プローブPa1〜Pc1の接触位置において測定された電位の平均値を演算することで、基準点および測定点間の直流電流の流れ方の相違による影響を十分に小さくすることが可能となる。同様にして、プローブPa2〜Pc2,Pa3〜Pc3の接触位置において測定された電位の平均化することで、上記のような影響を十分に小さくすることが可能となる。したがって、制御部5は、記憶部6に記憶されている動作プログラムに従い、記憶部6に記憶させた測定値データDvの平均値を演算する。   On the other hand, when the above measurement process is completed, the control unit 5 executes the first calculation process and the second calculation process for each of the measurement points X1 to X8, and as an example, each of the distances from the reference point is equal. The average value of the potential measured at the measurement point is calculated. In this case, as described above, the probes Pa1 to Pc1 are arranged at equiangular intervals with the probe P0 as the center. Therefore, the contact positions (three measurement points) of the probes Pa1 to Pc1 are separated from each other at equal angular intervals with the contact position (reference point) of the probe P0 as the center. For this reason, even if each distance from the contact position (measurement point) of each probe Pa1-Pc1 to the outer edge of the measuring object X is not the same (nonuniform) due to the shape of the measuring object X By calculating the average value of the potentials measured at the contact positions of the probes Pa1 to Pc1, it is possible to sufficiently reduce the influence of the difference in the direct current flow between the reference point and the measurement point. Similarly, by averaging the potentials measured at the contact positions of the probes Pa2 to Pc2 and Pa3 to Pc3, it is possible to sufficiently reduce the above effects. Therefore, the control unit 5 calculates the average value of the measurement value data Dv stored in the storage unit 6 according to the operation program stored in the storage unit 6.

具体的には、制御部5は、プローブPa1〜Pc1の各接触位置(基準点からの距離が互いに等しい各測定点)の電位の平均値を演算し、プローブP0の接触位置(基準点:以下、「基準点Px0」ともいう)を中心とする半径r1の仮想円(仮想円Q1に対応する円:以下「仮想円Qx1」ともいう)上の電位として記憶部6に記憶させる(「測定された複数の電位に基づいて仮想円上の電位を演算する」との処理の一例であって、この例では、各電位の平均値を仮想円上の電位として演算する)。同様にして、制御部5は、プローブPa2〜Pc2の各接触位置(基準点からの距離が互いに等しい各測定点)の電位の平均値を演算し、プローブP0の接触位置(基準点Px0)を中心とする半径r2の仮想円(仮想円Q2に対応する円:以下、「仮想円Qx2」ともいう)上の電位として記憶部6に記憶させる。さらに、制御部5は、プローブPa3〜Pc3の各接触位置(基準点からの距離が互いに等しい各測定点)の電位の平均値を演算し、プローブP0の接触位置(基準点Px0)を中心とする半径r3の仮想円(仮想円Q3に対応する円:以下、「仮想円Qx3」ともいう)上の電位として記憶部6に記憶させる。   Specifically, the control unit 5 calculates an average value of potentials at the contact positions of the probes Pa1 to Pc1 (measurement points having the same distance from the reference point), and the contact position of the probe P0 (reference point: hereinafter) , And also stored in the storage unit 6 as a potential on a virtual circle having a radius r1 (also referred to as “virtual circle Qx1” hereinafter) centered on “reference point Px0” (“measured” In this example, the average value of each potential is calculated as the potential on the virtual circle). Similarly, the control unit 5 calculates the average value of the potentials of the contact positions of the probes Pa2 to Pc2 (measurement points having the same distance from the reference point), and determines the contact position (reference point Px0) of the probe P0. The potential is stored in the storage unit 6 as a potential on a virtual circle having a radius r2 as a center (a circle corresponding to the virtual circle Q2: hereinafter also referred to as “virtual circle Qx2”). Further, the control unit 5 calculates an average value of potentials at the contact positions of the probes Pa3 to Pc3 (measurement points having the same distance from the reference point), and the contact position of the probe P0 (reference point Px0) is the center. To be stored in the storage unit 6 as a potential on a virtual circle having a radius r3 (a circle corresponding to the virtual circle Q3: hereinafter also referred to as “virtual circle Qx3”).

次いで、制御部5は、上記の演算結果(各仮想円Qx1〜Qx3上の電位)と、電位の測定処理時に測定部4から供給した直流電流の電流値と、基準点Px0から各仮想円Qx1〜Qx3までの距離(この例では、半径r1〜r3)とに基づいて、測定対象体Xにおける各測定ポイントX1〜X8毎のシート抵抗をそれぞれ測定(演算)する。この際に、測定部4から供給した直流電流の電流値を「I」とし、基準点Px0に対する仮想円Qx1上の電位を「v1」とし、基準点Px0に対する仮想円Qx2上の電位を「v2」とすると、仮想円Qx1,Qx2の間の合成抵抗「R0」は、次の式で表される。

Figure 0005350063
Next, the control unit 5 calculates the above calculation results (potentials on the virtual circles Qx1 to Qx3), the current value of the direct current supplied from the measurement unit 4 during the potential measurement process, and the virtual circles Qx1 from the reference point Px0. Based on the distance to Qx3 (in this example, radii r1 to r3), the sheet resistance of each measurement point X1 to X8 in the measurement object X is measured (calculated). At this time, the current value of the direct current supplied from the measurement unit 4 is “I”, the potential on the virtual circle Qx1 with respect to the reference point Px0 is “v1”, and the potential on the virtual circle Qx2 with respect to the reference point Px0 is “v2”. ”, The combined resistance“ R0 ”between the virtual circles Qx1 and Qx2 is expressed by the following equation.
Figure 0005350063

この場合、測定対象体Xのような導体の抵抗「f(r)」は、その体積抵抗率を「ρ」とし、電流が流れる距離を「dr」とし、電流が流れる部位の断面積を「S」とすると、次の式で表される。

Figure 0005350063

さらに、電流が流れる部位の厚みを「t」とすると、上記の抵抗「f(r)」は、次の式で表される。
Figure 0005350063

ここで、導体のシート抵抗(面抵抗)「Rs」は、体積抵抗率を「ρ」を電流が流れる部位の厚み「t」で除した値であるため、
Figure 0005350063

となる。 In this case, the resistance “f (r)” of the conductor such as the measurement object X has a volume resistivity of “ρ”, a current flowing distance of “dr”, and a cross-sectional area of the current flowing portion of “r”. S ”is expressed by the following equation.
Figure 0005350063

Furthermore, when the thickness of the portion where current flows is “t”, the resistance “f (r)” is expressed by the following equation.
Figure 0005350063

Here, the sheet resistance (surface resistance) “Rs” of the conductor is a value obtained by dividing the volume resistivity by “ρ” by the thickness “t” of the portion through which the current flows.
Figure 0005350063

It becomes.

このため、測定対象体Xにおける仮想円Qx1,Qx2の間の合成抵抗「R0」は、

Figure 0005350063

であり、測定対象体Xのシート抵抗「Rs」は、
Figure 0005350063

との式に基づいて演算できるのが理解できる。 Therefore, the combined resistance “R0” between the virtual circles Qx1 and Qx2 in the measurement object X is
Figure 0005350063

The sheet resistance “Rs” of the measurement object X is
Figure 0005350063

It can be understood that the calculation can be performed based on the following formula.

したがって、制御部5は、上記の[数6]の式に対応して生成された動作プログラムに従い、仮想円Qx1,Qx2上の電位、および基準点Px0から仮想円Qx1,Qx2までの距離(半径r1,r2)に基づいて測定対象体Xのシート抵抗を演算する(仮想円Qx1を第1仮想円とし、仮想円Qx2を第2仮想円としたシート抵抗測定方法の例)。また、制御部5は、仮想円Qx1,Qx3の電位、および基準点Px0から仮想円Qx1,Qx3までの距離(半径r1,r3)に基づいて測定対象体Xのシート抵抗を演算する(仮想円Qx1を第1仮想円とし、仮想円Qx3を第2仮想円としたシート抵抗測定方法の例)。さらに、制御部5は、仮想円Qx2,Qx3上の電位、および基準点Px0から仮想円Qx2,Qx3までの距離(半径r2,r3)に基づいて測定対象体Xのシート抵抗を演算する(仮想円Qx2を第1仮想円とし、仮想円Qx3を第2仮想円としたシート抵抗測定方法の例)。次いで、制御部5は、3つの演算処理によって得られた演算結果の平均値を測定ポイントX1のシート抵抗として演算する。また、制御部5は、測定ポイントX2〜X8についても、上記の測定ポイントX1についての一連の演算処理と同様の手順でシート抵抗をそれぞれ演算する。これにより、測定対象体Xのシート抵抗を測定する一連の処理が完了する。   Therefore, the control unit 5 follows the operation program generated corresponding to the above equation [Equation 6], the potential on the virtual circles Qx1, Qx2, and the distance (radius) from the reference point Px0 to the virtual circles Qx1, Qx2. Based on r1, r2), the sheet resistance of the measurement object X is calculated (an example of a sheet resistance measurement method in which the virtual circle Qx1 is the first virtual circle and the virtual circle Qx2 is the second virtual circle). Further, the control unit 5 calculates the sheet resistance of the measurement object X based on the potentials of the virtual circles Qx1 and Qx3 and the distances (radius r1 and r3) from the reference point Px0 to the virtual circles Qx1 and Qx3 (virtual circles). Example of sheet resistance measurement method in which Qx1 is a first virtual circle and virtual circle Qx3 is a second virtual circle). Further, the control unit 5 calculates the sheet resistance of the measurement object X based on the potentials on the virtual circles Qx2 and Qx3 and the distances (radius r2 and r3) from the reference point Px0 to the virtual circles Qx2 and Qx3 (virtual circles Xx2 and Qx3). Example of sheet resistance measurement method in which circle Qx2 is the first virtual circle and virtual circle Qx3 is the second virtual circle). Next, the control unit 5 calculates the average value of the calculation results obtained by the three calculation processes as the sheet resistance of the measurement point X1. The control unit 5 also calculates the sheet resistance for the measurement points X2 to X8 in the same procedure as the series of calculation processes for the measurement point X1. Thereby, a series of processes for measuring the sheet resistance of the measurement object X is completed.

このように、このシート抵抗測定装置1、およびシート抵抗測定装置1によるシート抵抗測定方法では、基準点(第1接点:この例では、プローブP0の接触位置)を中心とする第1仮想円(プローブユニット2における仮想円Q1に対応する円)上に規定された3箇所以上の測定点(第3接点:一例として、プローブPa1〜Pc1の各接触位置)について基準点に対する電位(基準点との間の電位)をそれぞれ測定する第1測定処理と、上記の第1仮想円と同心で第1仮想円とは半径が相違する第2仮想円(プローブユニット2における仮想円Q2に対応する円)上に規定された3箇所以上の測定点(第3接点:一例として、プローブPa2〜Pc2の各接触位置)について基準点に対する電位(基準点との間の電位)をそれぞれ測定する第2測定処理とを実行し、第1測定処理によって測定された複数の電位に基づいて基準点に対する第1仮想円上の電位を演算する第1演算処理と、第2測定処理によって測定された複数の電位に基づいて基準点に対する第2仮想円上の電位を演算する第2演算処理とを実行すると共に、演算した2つの電位と測定処理時に供給した直流電流の電流値とに基づいて測定対象体Xのシート抵抗を演算する。   Thus, in the sheet resistance measuring apparatus 1 and the sheet resistance measuring method using the sheet resistance measuring apparatus 1, the first virtual circle (center of the reference point (in this example, the contact position of the probe P0)) (first virtual circle) Three or more measurement points (third contact point: as an example, each contact position of the probes Pa1 to Pc1) defined on the virtual circle Q1 in the probe unit 2 with respect to the reference point (with respect to the reference point) Between the first imaginary circle and the first imaginary circle which is concentric and has a different radius from the first imaginary circle (a circle corresponding to the imaginary circle Q2 in the probe unit 2). Measure the potential with respect to the reference point (potential between the reference points) for each of the three or more measurement points defined above (third contact point: as an example, each contact position of the probes Pa2 to Pc2). Measured by the second measurement process and the first measurement process for calculating the potential on the first virtual circle with respect to the reference point based on the plurality of potentials measured by the first measurement process. The second calculation process for calculating the potential on the second virtual circle with respect to the reference point based on the plurality of potentials is performed, and the measurement is performed based on the two calculated potentials and the current value of the direct current supplied during the measurement process. The sheet resistance of the object X is calculated.

したがって、このシート抵抗測定装置1、およびシート抵抗測定装置1によるシート抵抗測定方法によれば、基準点に対して互いに相違する方向に位置する第1仮想円上の3箇所の測定点において測定された電位に基づいて演算した値(この例では、各電位の平均値)を基準点に対する第1仮想円上の電位とし、基準点に対して互いに相違する方向に位置する第2仮想円上の3箇所の測定点において測定された電位に基づいて演算した値(この例では、各電位の平均値)を基準点に対する第2仮想円上の電位とすることで、測定対象体Xの形状に起因して、各測定点から測定対象体Xの外縁までの各距離が同一でない場合であっても、これらの距離の相違に起因する直流電流の流れ方の相違の影響を平均化できるため、測定点毎に測定値を補正する煩雑な補正処理を実行することなく、測定対象体Xのシート抵抗を正確に測定する(演算する)ことができる。   Therefore, according to the sheet resistance measuring apparatus 1 and the sheet resistance measuring method by the sheet resistance measuring apparatus 1, the measurement is performed at three measurement points on the first virtual circle located in directions different from each other with respect to the reference point. The value calculated based on the potential (in this example, the average value of each potential) is set as the potential on the first virtual circle with respect to the reference point, and on the second virtual circle located in a direction different from the reference point. The value calculated based on the potentials measured at the three measurement points (in this example, the average value of each potential) is set as the potential on the second virtual circle with respect to the reference point, so that the shape of the measurement object X is obtained. Therefore, even if each distance from each measurement point to the outer edge of the measurement object X is not the same, the influence of the difference in the flow of direct current due to the difference in these distances can be averaged. The measured value is supplemented for each measurement point. Without performing a complicated correction process for accurately measuring the sheet resistance of the measured object X (computed) can.

また、このシート抵抗測定装置1、およびシート抵抗測定装置1によるシート抵抗測定方法によれば、上記の第1測定処理および第2測定処理時に所定の測定点についての電位を測定する際に、基準点を中心とする第3仮想円(この例では、プローブユニット2における仮想円Q4に対応する円)上に規定された複数箇所の流出点(この例では、プローブPa4〜Pc4の各接触位置)のうちの所定の測定点に最も近い流出点と基準点との間に直流電流を供給することにより、各測定点毎に電位を測定する際に基準点および測定点に対する流出点の位置関係が大きく相違する状態となる事態を回避することができるため、位置関係の相違に起因する測定値の相違の影響を十分に小さくすることができる結果、測定対象体Xのシート抵抗を一層正確に測定する(演算する)ことができる。   Further, according to the sheet resistance measuring apparatus 1 and the sheet resistance measuring method by the sheet resistance measuring apparatus 1, when measuring the potential at a predetermined measurement point during the first measurement process and the second measurement process, the reference Multiple outflow points (in this example, contact positions of the probes Pa4 to Pc4) defined on a third virtual circle centered on the point (in this example, a circle corresponding to the virtual circle Q4 in the probe unit 2) By supplying a direct current between the reference point and the outflow point closest to the predetermined measurement point, when measuring the potential at each measurement point, the positional relationship of the reference point and the outflow point with respect to the measurement point is Since it is possible to avoid a situation in which the state is greatly different, it is possible to sufficiently reduce the influence of the difference in the measurement value caused by the difference in the positional relationship, and as a result, the sheet resistance of the measurement object X is further reduced. It can sure to measure (computing).

さらに、このシート抵抗測定装置1、およびシート抵抗測定装置1によるシート抵抗測定方法によれば、上記の第1測定処理時における各測定点を第1仮想円上に等角度間隔で規定すると共に、第2測定処理時における各測定点を第2仮想円上に等角度間隔で規定したことにより、基準点に対して各測定点が一方向寄りに集中している状態と比較して、各仮想円上の3箇所の測定点(各第3接点)と測定対象体Xの外縁部との間の距離が同一でないことに起因する測定値の相違の影響を十分に小さくすることができる。   Furthermore, according to the sheet resistance measurement device 1 and the sheet resistance measurement method by the sheet resistance measurement device 1, the measurement points at the time of the first measurement process are defined at equal angular intervals on the first virtual circle, By defining each measurement point at the time of the second measurement process at equal angular intervals on the second virtual circle, each measurement point is compared to a state where each measurement point is concentrated toward one direction with respect to the reference point. It is possible to sufficiently reduce the influence of the difference in the measurement values due to the fact that the distances between the three measurement points (each third contact point) on the circle and the outer edge of the measurement object X are not the same.

また、このシート抵抗測定装置1、およびシート抵抗測定装置1によるシート抵抗測定方法によれば、プローブP0およびプローブPa4〜Pc4が上記の基準点および流出点にそれぞれ接触し、かつプローブPa1〜Pc1,Pa2〜Pc2,Pa3〜Pc3が各測定点にそれぞれ接触するように各プローブPが配設されたプローブユニット2を備えたことにより、例えばフライングプローブを基準点、流出点および測定点にそれぞれ接触させる構成および方法と比較して、各測定点毎の電位の測定の都度、プローブの移動を不要にできる分だけ、一連の測定処理に要する時間を十分に短縮することができる。   Further, according to the sheet resistance measuring device 1 and the sheet resistance measuring method by the sheet resistance measuring device 1, the probe P0 and the probes Pa4 to Pc4 are in contact with the reference point and the outflow point, respectively, and the probes Pa1 to Pc1, By providing the probe unit 2 in which each probe P is disposed so that Pa2 to Pc2 and Pa3 to Pc3 are in contact with the respective measurement points, for example, the flying probe is brought into contact with the reference point, the outflow point, and the measurement point, respectively. Compared with the configuration and method, the time required for a series of measurement processes can be sufficiently shortened by the amount that the probe movement is not required each time the potential at each measurement point is measured.

なお、本発明は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、基準点(第1接点)を中心とする仮想円上に規定された3箇所の測定点(第3接点)に接触可能に配設したプローブPa1〜Pc1,プローブPa2〜Pc2,プローブPa3〜Pc3を有するプローブユニット2を備えたシート抵抗測定装置1、およびそのシート抵抗測定方法について説明したが、仮想円上に規定された4箇所以上の測定点(第3接点)に接触可能に複数のプローブを配設することができる。   In addition, this invention is not limited to said structure and method. For example, probes Pa1 to Pc1, probes Pa2 to Pc2, and probes Pa3 arranged to be able to contact three measurement points (third contacts) defined on a virtual circle centered on a reference point (first contact). Although the sheet resistance measuring apparatus 1 including the probe unit 2 having Pc3 and the sheet resistance measuring method thereof have been described, a plurality of measurement points (third contact points) defined on the virtual circle can be contacted. A probe can be provided.

具体的には、図4に示すプローブユニット2aは、一例として、プローブPa1〜Pa7,Pb1〜Pb7・・Pg1〜Pg7(以下、区別しないときには「プローブP」ともいう)の49本のプローブPが7×7のマトリクス状に配設されて構成されている。なお、このプローブユニット2a、およびプローブユニット2aを備えたシート抵抗測定装置1において上記のプローブユニット2およびシート抵抗測定装置1と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。このプローブユニット2aでは、一例として、その中心部に配設されたプローブPd4を測定対象体Xの一面に規定された基準点(「第1接点」の他の一例:図示せず)に接触させた状態において、その基準点を中心とする仮想円(同図に示す仮想円Q1〜Q4に対応する円:以下、「仮想円Qx1〜Qx4」ともいう)上に規定された4箇所の測定点(「3箇所以上の測定点」の他の一例:図示せず)に各プローブPをそれぞれ接触させることができるように構成されている。   Specifically, the probe unit 2a shown in FIG. 4 includes, for example, 49 probes P of probes Pa1 to Pa7, Pb1 to Pb7,... Pg1 to Pg7 (hereinafter also referred to as “probes P” when not distinguished). They are arranged in a 7 × 7 matrix. In addition, in this sheet resistance measuring apparatus 1 provided with this probe unit 2a and the probe unit 2a, about the component which has the same function as said probe unit 2 and the sheet resistance measuring apparatus 1, the same code | symbol is attached | subjected and it overlaps. Description to be omitted is omitted. In this probe unit 2a, as an example, the probe Pd4 disposed at the center thereof is brought into contact with a reference point (another example of “first contact”: not shown) defined on one surface of the measurement object X. Measurement points defined on a virtual circle centered on the reference point (circles corresponding to the virtual circles Q1 to Q4 shown in the figure: hereinafter also referred to as “virtual circles Qx1 to Qx4”) Each probe P can be brought into contact with (another example of “three or more measurement points”: not shown).

より具体的には、このプローブユニット2aでは、例えば仮想円Qx1を第1仮想円とする測定処理時には、プローブPd4を中心とする半径r1の仮想円Q1上に位置するプローブPd3,Pc4,Pd5,Pe4の4本のプローブPの接触位置をそれぞれ測定点(第3接点)とし、かつ、プローブPd4を中心とする半径r5の仮想円Q5上に位置するプローブPd1,Pa4,Pd7,Pg4の接触位置のうちの各測定点に最も近い位置を流出点(第2接点)として一連の処理を実行可能に構成されている。また、例えば仮想円Qx2を第2仮想円(または、第1仮想円)とする測定処理時には、プローブPd4を中心とする半径r2の仮想円Q2上に位置するプローブPc3,Pc5,Pe5,Pe3の4本のプローブPの接触位置をそれぞれ測定点(第3接点)とし、かつ、プローブPd4を中心とする半径r6の仮想円Q6上に位置するプローブPa1,Pa7,Pg7,Pg1の接触位置のうちの各測定点に最も近い位置を流出点(第2接点)として一連の処理を実行可能に構成されている。   More specifically, in the probe unit 2a, for example, during the measurement process in which the virtual circle Qx1 is the first virtual circle, the probes Pd3, Pc4, Pd5 located on the virtual circle Q1 with the radius r1 centered on the probe Pd4. The contact positions of the probes Pd1, Pa4, Pd7, and Pg4 located on the virtual circle Q5 having the radius r5 centered on the probe Pd4, with the contact positions of the four probes P4 of Pe4 being the measurement points (third contact points), respectively. A position closest to each measurement point is set as an outflow point (second contact point) so that a series of processes can be executed. For example, during the measurement process in which the virtual circle Qx2 is the second virtual circle (or the first virtual circle), the probes Pc3, Pc5, Pe5, and Pe3 positioned on the virtual circle Q2 with the radius r2 centered on the probe Pd4 are used. Of the contact positions of the probes Pa1, Pa7, Pg7, and Pg1 located on the virtual circle Q6 having a radius r6 centered on the probe Pd4, the contact positions of the four probes P are the measurement points (third contact points), respectively. A series of processes can be executed with the position closest to each measurement point as an outflow point (second contact point).

さらに、例えば仮想円Qx3を第1仮想円(または、第2仮想円)とする測定処理時には、プローブPd4を中心とする半径r3の仮想円Q3上に位置するプローブPd2,Pb4,Pd6,Pf4の4本のプローブPの接触位置をそれぞれ測定点(第3接点)とし、かつ、プローブPd4を中心とする半径r5の仮想円Q5上に位置するプローブPd1,Pa4,Pd7,Pg4の接触位置のうちの各測定点に最も近い位置を流出点(第2接点)として一連の処理を実行可能に構成されている。また、例えば仮想円Qx4を第2仮想円とする測定処理時には、プローブPd4を中心とする半径r4の仮想円Q4上に位置するプローブPb2,Pb6,Pf6,Pf2の4本のプローブPの接触位置をそれぞれ測定点(第3接点)とし、かつ、プローブPd4を中心とする半径r6の仮想円Q6上に位置するプローブPa1,Pa7,Pg7,Pg1の接触位置のうちの各測定点に最も近い位置を流出点(第2接点)として一連の処理を実行可能に構成されている。   Further, for example, during the measurement process in which the virtual circle Qx3 is the first virtual circle (or the second virtual circle), the probes Pd2, Pb4, Pd6, Pf4 positioned on the virtual circle Q3 having the radius r3 centered on the probe Pd4 are used. Of the contact positions of the probes Pd1, Pa4, Pd7, and Pg4 located on the virtual circle Q5 having the radius r5 centered on the probe Pd4, the contact positions of the four probes P are the measurement points (third contact points), respectively. A series of processes can be executed with the position closest to each measurement point as an outflow point (second contact point). Further, for example, in the measurement process in which the virtual circle Qx4 is the second virtual circle, the contact positions of the four probes P, which are the probes Pb2, Pb6, Pf6, and Pf2, located on the virtual circle Q4 with the radius r4 centered on the probe Pd4. Are the measurement points (third contact points), and the position closest to each measurement point among the contact positions of the probes Pa1, Pa7, Pg7, Pg1 located on the virtual circle Q6 with the radius r6 centered on the probe Pd4 Is configured to be able to execute a series of processes with the outflow point (second contact point).

この場合、上記したように、このプローブユニット2aでは、各プローブPがマトリクス状に配設されている。したがって、プローブPd3,Pc4,Pd5,Pe4の各接触位置(各測定点)は、プローブPd4の接触位置(基準点)に対して等角度間隔で位置することとなり、プローブPc3,Pc5,Pe5,Pe3の各接触位置(各測定点)は、プローブPd4の接触位置(基準点)に対して等角度間隔で位置することとなり、プローブPd2,Pb4,Pd6,Pf4の各接触位置(各測定点)は、プローブPd4の接触位置(基準点)に対して等角度間隔で位置することとなり、プローブPb2,Pb6,Pf6,Pf2の各接触位置(各測定点)は、プローブPd4の接触位置(基準点)に対して等角度間隔で位置することとなる。したがって、このプローブユニット2aを用いたシート抵抗測定方法によれば、上記のプローブユニット2を用いたシート抵抗測定方法と同様の効果を奏することができる。   In this case, as described above, in the probe unit 2a, the probes P are arranged in a matrix. Accordingly, the contact positions (measurement points) of the probes Pd3, Pc4, Pd5, and Pe4 are positioned at equiangular intervals with respect to the contact position (reference point) of the probe Pd4, and the probes Pc3, Pc5, Pe5, and Pe3. The contact positions (measurement points) are positioned at equiangular intervals with respect to the contact position (reference point) of the probe Pd4. The contact positions (measurement points) of the probes Pd2, Pb4, Pd6, and Pf4 are The contact positions (reference points) of the probes Pd2, Pb6, Pf6, and Pf2 are positioned at equiangular intervals with respect to the contact positions (reference points) of the probe Pd4. Are located at equiangular intervals. Therefore, according to the sheet resistance measuring method using the probe unit 2a, the same effect as that of the sheet resistance measuring method using the probe unit 2 can be obtained.

さらに、第1仮想円上の3箇所の第3接点および第2仮想円上の3箇所の第3接点に各プローブPをそれぞれ接触させる構成のプローブユニット2や、第1仮想円上の4箇所の第3接点および第2仮想円上の4箇所の第3接点に各プローブPをそれぞれ接触させる構成のプローブユニット2aを用いて各第3接点の電位を測定する例について説明したが、第1仮想円上の第3接点(測定点)の数と、第2仮想円上の第3接点(測定点)の数を互いに相違する数に規定して各第3接点の電位を測定する構成および方法を採用することもできる。また、複数の流出点にそれぞれ接触させる複数のプローブPと、各測定点にそれぞれ接触させる複数のプローブPとを有するプローブユニット2,2aを備えたシート抵抗測定装置1、およびそのシート抵抗測定方法について説明したが、基準点(第1接点)に接触させるプローブ、流出点(第2接点)に接触させるプローブ、および測定点(第3接点)に接触させるプローブの少なくとも3本のフライングプローブを用いてシート抵抗を測定する構成および方法を採用することもできる。この場合、流出点に接触させるプローブ、および測定点に接触させるプローブを複数本とすることにより、シート抵抗の測定処理に要する時間を十分に短縮することができる。   Furthermore, the probe unit 2 having a configuration in which each probe P is brought into contact with three third contacts on the first virtual circle and three third contacts on the second virtual circle, and four locations on the first virtual circle. Although the example which measures the electric potential of each 3rd contact using the probe unit 2a of the structure which contacts each probe P to the 3rd contact of the 3rd contact and the 4th contact on the 2nd virtual circle, respectively was demonstrated. A configuration in which the number of third contacts (measurement points) on the virtual circle and the number of third contacts (measurement points) on the second virtual circle are defined as different numbers, and the potential of each third contact is measured; The method can also be adopted. Also, a sheet resistance measuring apparatus 1 including probe units 2 and 2a each having a plurality of probes P brought into contact with a plurality of outflow points and a plurality of probes P brought into contact with the respective measurement points, and a sheet resistance measuring method thereof However, at least three flying probes, ie, a probe that contacts the reference point (first contact), a probe that contacts the outflow point (second contact), and a probe that contacts the measurement point (third contact) are used. It is also possible to adopt a configuration and method for measuring sheet resistance. In this case, by using a plurality of probes that are brought into contact with the outflow point and probes that are brought into contact with the measurement point, the time required for the sheet resistance measurement process can be sufficiently shortened.

また、上記のプローブユニット2,2aを用いたシート抵抗測定方法において、電流供給点および電流流出点を入れ替えて、上記の例示における流出点から基準点に向かって直流電流を供給しつつ、各測定点毎の電位を測定することもできる。さらに、上記のプローブユニット2,2aを用いたシート抵抗測定方法では、基準点(第1接点)に対する測定点(第3接点)の向きと、基準点(第1接点)に対する流出点(第2接点)の向きとを一致させている(基準点、測定点および流出点が一直線上に位置するように規定している)が、基準点および測定点に対する流出点の位置は、この例に限定されない。また、複数の流出点を規定すると共に各測定点毎の電位の測定に際して最も近い流出点を利用する例について説明したが、複数の流出点を規定する場合において、各測定点に対して最も近い流出点以外の流出点を利用することもできるし、例えば測定対象体X上に規定した1箇所の流出点を共通的に利用することもできる。さらに、測定用電流として直流電流を供給する例について説明したが、直流電流に代えて交流電流を測定用電流として供給して各電位を測定する構成および方法を採用することもできる。加えて、上記のシート抵抗測定方法に従って測定したシート抵抗の値に測定対象体Xの厚みを乗じて測定対象体Xの体積抵抗率を求める体積抵抗率測定装置および体積抵抗率測定方法に本願発明の上記の各構成および方法を採用することもできる。   Further, in the sheet resistance measurement method using the probe units 2 and 2a, the current supply point and the current outflow point are switched, and each measurement is performed while supplying a direct current from the outflow point to the reference point in the above example. The potential for each point can also be measured. Further, in the sheet resistance measurement method using the probe units 2 and 2a, the direction of the measurement point (third contact) with respect to the reference point (first contact) and the outflow point (second point) with respect to the reference point (first contact). The reference point, measurement point, and outflow point are in a straight line. However, the position of the outflow point with respect to the reference point and measurement point is limited to this example. Not. In addition, an example has been described in which a plurality of outflow points are defined and the closest outflow point is used for measuring the potential at each measurement point. However, when a plurality of outflow points are defined, the closest to each measurement point is described. An outflow point other than the outflow point can be used. For example, one outflow point defined on the measurement object X can be used in common. Furthermore, although an example in which a direct current is supplied as a measurement current has been described, a configuration and a method in which each potential is measured by supplying an alternating current as a measurement current instead of a direct current can be employed. In addition, the present invention is applied to a volume resistivity measuring device and a volume resistivity measuring method for determining a volume resistivity of a measuring object X by multiplying a sheet resistance value measured according to the above sheet resistance measuring method by a thickness of the measuring object X. Each of the above-described configurations and methods can also be employed.

1 シート抵抗測定装置
2,2a プローブユニット
3 移動機構
4 測定部
5 制御部
6 記憶部
P0,Pa1〜Pa7,Pb1〜Pb7,Pc1〜Pc7,Pd1〜Pd7,Pe1〜Pe7,Pf1〜Pf7,Pg1〜Pg7 プローブ
Px0 基準点
Q1〜Q6,Qx1〜Qx3 仮想円
r1〜r6 半径
X 測定対象体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet resistance measuring device 2, 2a Probe unit 3 Movement mechanism 4 Measuring part 5 Control part 6 Storage part P0, Pa1-Pa7, Pb1-Pb7, Pc1-Pc7, Pd1-Pd7, Pe1-Pe7, Pf1-Pf7, Pg1- Pg7 Probe Px0 Reference point Q1 to Q6, Qx1 to Qx3 Virtual circle r1 to r6 Radius X Measurement object

Claims (5)

測定対象体の一面に規定された第1接点に接触させられる第1プローブと、前記一面に規定された第2接点に接触させられる第2プローブと、前記一面に規定された第3接点に接触させられる第3プローブと、前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して前記第1接点および前記第2接点の間に測定用電流を供給した状態で当該第1プローブおよび前記第3プローブを介して当該第1接点および前記第3接点の間の電位を測定する測定処理部と、当該測定処理部の測定結果および前記測定用電流の電流値に基づいて前記測定対象体のシート抵抗を演算する演算処理部とを備えたシート抵抗測定装置であって、
前記測定処理部は、前記第1接点を中心とする第1仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第1測定処理と、前記第1仮想円と同心で当該第1仮想円とは半径が相違する第2仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第2測定処理とを実行し、
前記演算処理部は、前記第1測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第1仮想円上の電位を演算する第1演算処理と、前記第2測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第2仮想円上の電位を演算する第2演算処理とを実行すると共に、前記演算した2つの電位と前記電流値とに基づいて前記シート抵抗を演算するシート抵抗測定装置。
A first probe brought into contact with a first contact defined on one surface of the measurement object, a second probe brought into contact with a second contact defined on the one surface, and a third contact defined on the one surface A third probe to be measured, and a current for measurement is supplied between the first contact and the second contact via the first probe and the second probe, and the first probe and the third probe And measuring the sheet resistance of the measurement object based on the measurement result of the measurement processing unit and the current value of the current for measurement, and measuring the potential between the first contact and the third contact A sheet resistance measuring device including an arithmetic processing unit,
The measurement processing unit includes a first measurement process for measuring the potential at three or more third contacts defined on a first virtual circle centered on the first contact, and the first virtual circle, Performing a second measurement process for measuring the potential at each of the three or more third contacts defined on a second virtual circle that is concentric and has a radius different from that of the first virtual circle,
The calculation processing unit includes a first calculation process for calculating a potential on the first virtual circle with respect to the first contact based on the plurality of potentials measured by the first measurement process, and a second measurement process. And a second calculation process for calculating a potential on the second virtual circle with respect to the first contact based on the plurality of measured potentials, and based on the two calculated potentials and the current value. A sheet resistance measuring device for calculating the sheet resistance.
前記測定処理部は、前記第1測定処理および前記第2測定処理時に所定の前記第3接点についての前記電位を測定する際に、当該第1接点を中心とする第3仮想円上に規定された複数箇所の前記第2接点のうちの当該所定の第3接点に最も近い当該第2接点と当該第1接点との間に前記測定用電流を供給する請求項1記載のシート抵抗測定装置。   The measurement processing unit is defined on a third virtual circle centered on the first contact when measuring the potential of the predetermined third contact during the first measurement process and the second measurement process. The sheet resistance measuring device according to claim 1, wherein the current for measurement is supplied between the second contact closest to the predetermined third contact among the plurality of second contacts and the first contact. 前記第1測定処理時における前記各第3接点は、前記第1仮想円上に等角度間隔で規定され、前記第2測定処理時における前記各第3接点は、前記第2仮想円上に等角度間隔で規定されている請求項1または2記載のシート抵抗測定装置。   The third contacts at the time of the first measurement process are defined at equiangular intervals on the first virtual circle, and the third contacts at the time of the second measurement process are equal to the second virtual circle. The sheet resistance measuring device according to claim 1 or 2, wherein the sheet resistance measuring device is defined by an angular interval. 前記第1プローブおよび前記第2プローブが前記第1接点および前記第2接点にそれぞれ接触し、かつ複数の前記第3プローブが前記各第3接点にそれぞれ接触するように、当該各プローブが配設されたプローブ装置を備えている請求項1から3のいずれかに記載のシート抵抗測定装置。   The probes are arranged so that the first probe and the second probe are in contact with the first contact and the second contact, respectively, and a plurality of the third probes are in contact with the third contacts. The sheet resistance measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a probe device. 測定対象体の一面に規定された第1接点に第1プローブを接触させ、当該一面に規定された第2接点に第2プローブを接触させ、当該一面に規定された第3接点に第3プローブを接触させると共に、前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して前記第1接点および前記第2接点の間に測定用電流を供給した状態で当該第1プローブおよび前記第3プローブを介して当該第1接点および前記第3接点の間の電位を測定する測定処理を実行し、当該測定処理の測定結果および前記測定用電流の電流値に基づいて前記測定対象体のシート抵抗を演算する演算処理を実行するシート抵抗測定方法であって、
前記測定処理として、前記第1接点を中心とする第1仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第1測定処理と、前記第1仮想円と同心で当該第1仮想円とは半径が相違する第2仮想円上に規定された3箇所以上の前記第3接点について前記電位をそれぞれ測定する第2測定処理とを実行し、前記演算処理として、前記第1測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第1仮想円上の電位を演算する第1演算処理と、前記第2測定処理によって測定された複数の前記電位に基づいて前記第1接点に対する前記第2仮想円上の電位を演算する第2演算処理とを実行すると共に、前記演算した2つの電位と前記電流値とに基づいて前記シート抵抗を演算するシート抵抗測定方法。
The first probe is brought into contact with the first contact defined on one surface of the measurement object, the second probe is brought into contact with the second contact defined on the one surface, and the third probe is contacted with the third contact defined on the one surface. And the measurement current is supplied between the first contact and the second contact via the first probe and the second probe, and the measurement probe is connected via the first probe and the third probe. Arithmetic process for measuring a potential between the first contact and the third contact and calculating a sheet resistance of the measurement object based on a measurement result of the measurement process and a current value of the measurement current A sheet resistance measuring method for performing
As the measurement process, a first measurement process for measuring the potential at each of three or more third contacts defined on a first virtual circle centered on the first contact, and a concentricity with the first virtual circle And the second measurement process for measuring the potential at each of the three or more third contacts defined on the second virtual circle having a radius different from that of the first virtual circle, and as the calculation process, A first calculation process for calculating a potential on the first virtual circle with respect to the first contact based on the plurality of potentials measured by the first measurement process, and a plurality of the plurality of measurements measured by the second measurement process And a second calculation process for calculating a potential on the second virtual circle with respect to the first contact based on the potential, and calculating the sheet resistance based on the two calculated potentials and the current value. Sheet Anti-measurement method.
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