JP6160567B2

JP6160567B2 - 測定装置、測定方法

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Publication number: JP6160567B2
Application number: JP2014124499A
Authority: JP
Inventors: 岡田　章; 章岡田; 貴也野口; 浩介波戸▲崎▼
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2034-06-17
Also published as: JP2016004912A; US20150362527A1; US9684015B2

Description

本発明は、プローブを被測定物に接触させて被測定物の電気的特性を測定する測定装置及び測定方法に関する。

特許文献１には、電気絶縁性を有する液体をウエハに塗布してウエハの電気的特性を測定する技術が開示されている。

特開２００７−１４２２４６号公報

プローブを被測定物に接触させて被測定物の電気的特性を測定する場合、被測定物に絶縁性液体を塗布し放電を抑制することが好ましい。しかしながら、特許文献１に開示の測定装置では、ステージの側面に設けた環状の保持部材により絶縁性液体を保持するので、大量の絶縁性液体が必要となる問題があった。また、被測定物の裏面に絶縁性液体が浸入する問題もあった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、絶縁性液体の使用量を抑制でき、かつ被測定物の裏面への絶縁性液体の浸入を抑制できる測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。

本願の発明に係る測定装置は、被測定物をのせるステージと、絶縁基板と、該絶縁基板に固定されたプローブと、該プローブを介して該被測定物の電気的特性を測定する測定部と、該プローブを囲む形状を有し、該ステージの直上に下面がある側壁部と、絶縁性液体を供給する供給管と、を備え、該被測定物の電気的特性の測定時には、該ステージ、該側壁部、及び該絶縁基板で該被測定物を囲む測定領域を形成し、該供給管から該測定領域内の該被測定物に該絶縁性液体を塗布することを特徴とする。

本願の発明に係る測定方法は、ステージに、上部電極を有する複数の素子が形成された被測定物をのせる工程と、該複数の素子の全部ではなく少なくとも１つの素子である測定対象素子を平面視で囲む側壁部の下面を該測定対象素子の外縁部に接触させ、該側壁部及び該側壁部の上面に接触した絶縁基板で該測定対象素子の該上部電極を囲み、該絶縁基板に固定されたプローブを該測定対象素子の該上部電極に接触させる工程と、絶縁性液体を該測定対象素子に塗布する工程と、該プローブに電気的に接続された測定部により、該測定対象素子の電気的特性を測定する工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、絶縁性液体を保持する側壁部を被測定物に接触させるので、絶縁性液体の使用量を抑制でき、かつ被測定物の裏面への絶縁性液体の浸入を抑制できる。

実施の形態１に係る測定装置の正面図である。絶縁基板と側壁部等の断面図である。図３Ａはスプリング式のプローブの図であり、図３Ｂはコンタクト部が被測定物に接触したことを示す図であり、図３Ｃは伸縮部が縮んだことを示す図である。側壁部等の平面図である。搭載工程後の測定装置等の正面図である。接触工程後の測定装置等の断面図である。塗布工程中の測定装置等の断面図である。排出工程中の測定装置等の断面図である。供給管の変形例を示す平面図である。実施の形態２に係る測定装置の断面図である。実施の形態３に係る測定装置の断面図である。実施の形態４に係る測定装置の断面図である。実施の形態５に係る測定装置の正面図である。接触工程後の測定装置等の断面図である。接触工程後の側壁部と被測定物等の平面図である。側壁部の変形例を示す平面図である。側壁部の他の変形例を示す平面図である。実施の形態６に係る測定装置の断面図である。実施の形態７に係る測定装置の断面図である。実施の形態８に係る測定装置の側壁部の斜視図である。側壁部を被測定物にのせたことを示す側壁部等の断面図である。図２１の側壁部等の平面図である。接触工程後の側壁部等の断面図である。

本発明の実施の形態に係る測定装置と測定方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る測定装置１０の正面図である。測定装置１０は絶縁基板１２を備えている。絶縁基板１２は上面１２ａと下面１２ｂを有している。絶縁基板１２の下面１２ｂには円筒状に形成された側壁部１４が固定されている。側壁部１４の材料は、絶縁性材料であれば特に限定されないが、例えばＰＰＳ樹脂である。側壁部１４の上面が絶縁基板１２と接触した状態で、側壁部１４が絶縁基板１２に固定されている。側壁部１４は絶縁基板１２と分離できる方法で絶縁基板１２に固定することが好ましい。そのような方法としては例えばネジ止め又は嵌め合い等がある。

図２は、絶縁基板１２と側壁部１４等の断面図である。絶縁基板１２には貫通孔１２ｃが形成されている。絶縁基板１２の下面１２ｂには複数のプローブ１８が固定されている。プローブ１８の材料は、導電性を有する材料であれば特に限定されないが、例えば銅、タングステン又はレニウムタングステンといった金属材料である。また、プローブ１８に例えば金、パラジウム、タンタル又はプラチナ等の被覆を施してもよい。

プローブ１８は、カンチレバー式でも良いし、Ｚ方向に摺動性を有したスプリング式のプローブ、積層プローブ又はワイヤープローブ等でもよい。図３には、スプリング式のプローブ１８が開示されている。このプローブ１８は、被測定物と接するコンタクト部１８ａ、スプリング等によりＺ方向に伸縮可能な伸縮部１８ｂ、本体部１８ｃ、及び外部への出力部となる接続部１８ｄを備えている。図３Ａの状態から、プローブ１８を被測定物に近づけると、図３Ｂに示すようにコンタクト部１８ａと被測定物が接触する。プローブ１８をさらにＺ負方向へ移動させると伸縮部１８ｂが縮み、コンタクト部１８ａと被測定物の接触を確実にする（図３Ｃ）。

図２に示すように、絶縁基板１２の上面１２ａには、プローブ１８と電気的に接続している接続部１９が設けられている。プローブ１８と接続部１９は、例えば絶縁基板１２の上面１２ａに設けられた金属板により接続する。

側壁部１４はプローブ１８を囲む形状を有している。側壁部１４の下面には段差部１４ａが設けられている。この段差部１４ａは、側壁部１４の下端部分の切り欠きにより形成されたものである。より詳細に言えば、側壁部１４は、内側（プローブ１８に近い部分）で短く、外側（プローブ１８から遠い部分）で長く形成されているので、段差部１４ａがある。

側壁部１４には絶縁性液体を供給する供給管２０が設けられている。側壁部１４の供給管２０より下方には絶縁性液体を排出する排出管２２が設けられている。排出管２２は開閉弁２４によって開閉される。開閉弁２４が開くことで、排出管２２とホース２５がつながる。

図１の説明に戻る。接続部１９は信号線３０によって測定部３２に接続されている。測定部３２は被測定物の電気的特性の測定等を行う部分である。測定装置１０は、絶縁基板１２を任意の方向へ移動させるアーム４０を備えている。アーム４０は信号線４２によって測定部３２に接続されている。アーム４０の動作は測定部３２によって制御される。なお、複数のアーム４０で１つの絶縁基板１２を移動させてもよい。

供給管２０はホース５０を介して貯蔵部５２に接続されている。貯蔵部５２には絶縁性液体が貯蔵されている。絶縁性液体は、電気絶縁性を有していれば特に限定されないが、例えばフロリナート（登録商標）、ノベック（登録商標）、シリコーンオイル、六フッ化硫黄、又はエフトップ等のフッ素系不活性液体である。貯蔵部５２は信号線５４によって測定部３２と接続されている。貯蔵部５２は、信号線５４を介して測定部３２から指令を受け、その指令に基づきホース５０及び供給管２０へ絶縁性液体を供給する。

測定装置１０は上面６０ａを有するステージ６０を備えている。ステージ６０は、上面６０ａに被測定物をのせて、被測定物を真空吸着又は静電吸着等の手段により固定するように構成されている。ステージ６０の側面にはステージ６０と電気的に接続している接続部６２が設けられている。接続部６２は信号線６４によって測定部３２に接続されている。したがって、測定部３２はステージ６０と電気的に接続されている。なお、図１から明らかなように側壁部の１４の幅Ｘ１はステージ６０の幅Ｘ２より小さい。

図４は、側壁部１４等の平面図である。側壁部１４は環状（円筒状）に形成されている。そのため、側壁部１４の内壁は曲面となっている。側壁部１４には複数の供給管２０が等間隔で固定されている。複数の供給管２０は、側壁部１４の内壁に直交せず、当該内壁に対して鋭角をなしている。

測定装置１０による被測定物の電気的特性の測定方法について説明する。まず、複数のプローブ１８の平行度を揃える。そして、図５に示すように、ステージ６０の上面６０ａに被測定物７０をのせる。この工程を搭載工程と称する。被測定物７０には複数の素子が形成されている。素子は、上部電極７０ａと下部電極７０ｂを有しこれらの間で縦方向に電流を流す縦型素子である。搭載工程を終えると、下部電極７０ｂがステージ６０に接触する。

搭載工程を終えると接触工程へ処理を進める。図６は、接触工程後の測定装置等の断面図である。接触工程では、測定部３２が、絶縁基板１２を保持したアーム４０をＺ負方向に移動させる。これによりプローブ１８を上部電極７０ａに接触させる。このとき、製品となる素子の全ての上部電極７０ａに対してプローブを接触させることが好ましい。被測定物７０の１つの素子に大電流を印加する場合は、図６に示すように、１つの上部電極７０ａに対して複数のプローブ１８を接触させることが好ましい。

測定時における複数のプローブ１８の電流密度は略均等であることが好ましい。そこで、接続部１９と接続部６２で複数のプローブ１８を挟む位置に接続部１９、６２を設けることで、接続部１９から複数のプローブ１８を経由して接続部６２に至る距離を、略一致させた。

接触工程では、プローブ１８と上部電極７０ａの接触に伴い、側壁部１４の外側がステージ６０と接する。側壁部１４の下面には段差部１４ａが設けられているので、側壁部１４の内側が被測定物７０の上面の外周部と側面とに接する。これにより、ステージ６０、側壁部１４、及び絶縁基板１２で被測定物７０を囲む測定領域７２が形成される。

接触工程を終えると塗布工程へ処理を進める。図７は塗布工程中の測定装置等の断面図である。塗布工程では、測定部３２からの指令を受けた貯蔵部５２がホース５０に絶縁性液体を放出する。これにより、供給管２０から測定領域７２内の被測定物７０に絶縁性液体８０が塗布される。このとき、複数の供給管２０は側壁部１４の内壁に対して鋭角をなしているので、測定領域７２内に絶縁性液体８０の渦が形成されて、被測定物７０全体にムラなく絶縁性液体８０が塗布される。なお、絶縁性液体を測定領域７２に供給したことによる測定領域７２の内圧上昇は、絶縁基板１２の貫通孔１２ｃにより防止される。

塗布工程を終えると測定工程へ処理を進める。測定工程では、測定部３２がプローブ１８を介して被測定物７０の電気的特性を測定する。具体的には、測定部３２が、信号線３０、接続部１９、プローブ１８、被測定物７０、ステージ６０、接続部６２、及び信号線６４で形成される回路に電流をしたり電圧を印加したりする。

測定工程を終えると排出工程へ処理を進める。図８は、排出工程中の測定装置等の断面図である。排出工程では、開閉弁２４を開き排出管２２及びホース２５を介して絶縁性液体８０を測定領域７２の外に排出する。

被測定物７０の電気的特性の測定時における放電は、上部電極７０ａだけでなく上部電極７０ａの周辺でも生じ得る。しかし、本発明の実施の形態１に係る測定装置と測定方法によれば、被測定物の電気的特性を測定する測定工程において、被測定物７０に絶縁性液体８０が塗布されているので放電を防止できる。

被測定物７０の外周部（例えばベベル部）と側壁部１４が接触するので絶縁性液体は被測定物７０の上にだけ供給される。そのため、ステージ全面に絶縁性液体を供給する特許文献１の発明と比較して、絶縁性液体の使用量を抑制できる。

側壁部１４に段差部１４ａを設けることで、側壁部１４を被測定物７０及びステージ６０に接触させることができる。そのため、測定領域７２内の絶縁性液体８０が被測定物７０の裏面へ浸入することを抑制できる。さらに、側壁部１４の一部（内側）が被測定物７０の上にのることで、被測定物７０がステージ６０に押し付けられるので、被測定物７０とステージ６０が密着する。よって、被測定物７０とステージ６０の接触抵抗を低くでき、かつこれらの間への絶縁性液体の浸入を防止できる。

側壁部１４の内壁は曲面とすることで、放電の原因となる電荷集中を抑制できる。この電荷集中を抑制するためには、側壁部１４の内壁に角部がないように側壁部を形成すればよい。

この測定装置１０は、供給管２０と排出管２２が取り付けられた側壁部１４を、絶縁基板１２に固定するだけで容易に製造できる。よって、既存の絶縁基板１２等をそのまま使うことができる。

本発明の実施の形態１に係る測定装置と測定方法は、様々な変形が可能である。例えば、塗布工程と測定工程では、側壁部１４をステージ６０の方向に押し付けることで絶縁性液体が測定領域７２の外に出ないようにしてもよい。具体的にはアーム４０により絶縁基板１２に対しステージ６０方向の力を及ぼしたり、押付け部材を絶縁基板に押付けて絶縁基板１２に対しステージ６０方向の力を及ぼしたりして、側壁部１４をステージ６０の方向に押し付ける。

側壁部のうち側壁部の底面を含む部分を弾性体で形成して、側壁部がステージ６０及び被測定物７０に対し隙間なく密着するようにしてもよい。側壁部に段差を設けず、側壁部の底面全体が被測定物と接するようにしてもよい。被測定物に形成される素子は、縦型素子に限らず、素子の上面で電流を入出力する横型素子でもよい。絶縁基板１２を固定してステージを任意の方向に移動させてもよい。

供給管２０の数、配置、及び側壁部１４の内壁に対する角度は、絶縁性液体を被測定物７０全体に塗布できる限り特に限定されない。図９は、供給管の変形例を示す供給管等の平面図である。１つの供給管１００が供給管１００の内側で三又に分岐している。このように供給管１００の先端を複数分岐させることで、絶縁性液体の塗布ムラを抑制できる。

なお、これらの変形は以下の実施の形態に係る測定装置と測定方法に適宜応用できる。以下の実施の形態に係る測定装置と測定方法は、実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

実施の形態２．
図１０は、実施の形態２に係る測定装置を用いて排出工程を実施していることを示す断面図である。貯蔵部５２には揮発性を有する絶縁性液体が貯蔵されている。排出管２２の中のガスを排気する排気ファン１０２が開閉弁２４に固定されている。排気ファン１０２は、測定部３２に接続され、測定部３２によってオンオフが制御される。

絶縁基板１２には、絶縁基板１２から被測定物７０の方に伸びる外気導入管１０４が取り付けられている。外気導入管１０４の下端は絶縁基板１２の下面１２ｂよりも被測定物７０に近い。

排出工程では、開閉弁２４を開き排気ファン１０２を動作させることで、排出管２２、開閉弁２４、排気ファン１０２、及びホース２５を介して気化した絶縁性液体を測定領域７２の外に排気する。このとき、外気導入管１０４の下端が被測定物７０の近くにあるので、外気導入管１０４から測定領域７２内に導入される気体を絶縁性液体にあてて、絶縁性液体の気化を促進できる。

このように、実施の形態２における排出工程では、外気導入管１０４を通して測定領域７２内に外気を供給することで、絶縁性液体を気化させ測定領域７２の外へ排気する。当然ながら、液体状態の絶縁性液体と気化した絶縁性液体を同時に排出してもよい。また、絶縁性液体の気化が進んでいないうちは液体状態の絶縁性液体を排出し、気化が進むと気化した絶縁性液体を排気することも考えられる。

供給管２０と排出管２２は絶縁基板１２に設けてもよい。供給管２０と排出管２２は同時使用することはないので、これらを共用化した共用管を設けてもよい。つまり、測定領域７２に絶縁性液体を供給するときは共用管を貯蔵部５２に接続して、排気するときは共用管を排気ファン１０２に接続することとしてもよい。この場合、共用管を貯蔵部５２又は排気ファン１０２に接続する切り替え部が必要である。切り替え部は測定部３２による制御を受ける。

実施の形態３．
図１１は、実施の形態３に係る測定装置を用いて排出工程を実施していることを示す断面図である。貯蔵部５２には揮発性を有する絶縁性液体が貯蔵されている。側壁部１４には、測定領域７２内の絶縁性液体にガスを吹き付けるガス供給管１１０が設けられている。ガス供給管１１０はホース１１２を介してガス源１１４に接続されている。ガス源１１４は高圧ガス（常温におけるゲージ圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上が好ましい）を供給する。ガス源１１４のガスが被測定物７０と反応しないように、ガス源１１４は例えば窒素ガス又はアルゴンガスなどの不活性ガスを供給する。

排出工程では、ガス源１１４からホース１１２及びガス供給管１１０を介して絶縁性液体８０へ高圧ガスを吹き付ける。これにより絶縁性液体８０の気化が進む。気化した絶縁性液体は、排出管２２又は貫通孔１２ｃを通って測定領域７２の外へ排気される。

供給管２０とガス供給管１１０は絶縁基板１２に設けてもよい。供給管２０とガス供給管１１０は同時使用することはないので、これらを共用化した気液供給管を設けてもよい。つまり、測定領域７２に絶縁性液体を供給するときは気液供給管を貯蔵部５２に接続して、排気時には気液供給管をガス源１１４に接続することとしてもよい。この場合、気液供給管を貯蔵部５２又はガス源１１４に接続する切り替え部が必要である。切り替え部は測定部による制御を受ける。

実施の形態４．
図１２は、実施の形態４に係る測定装置の断面図である。この測定装置は、ステージ６０の温度を制御するステージ温度制御部１２０を備えている。ステージ温度制御部１２０は、信号線１２２により測定部３２と接続され、測定部３２の指令に基づきステージ６０の温度を変化させる。

塗布時温度制御部１２４が供給管２０に取り付けられている。貯蔵時温度制御部１２６が貯蔵部５２に取り付けられている。塗布時温度制御部１２４と貯蔵時温度制御部１２６は測定部３２の制御を受けて絶縁性液体の温度を変化させる部分である。塗布時温度制御部１２４と貯蔵時温度制御部１２６をまとめて液体温度制御部と称する。

所望の温度に保たれた被測定物の電気的特性を測定する場合がある。その場合、測定工程になってから被測定物の温度を所望の温度（以後、所望温度という）に到達させるのでは時間がかかるので、測定工程の前段階で被測定物の温度を所望温度にしておく。しかしながら、塗布工程で所望温度と異なる温度の絶縁性液体を被測定物に塗布すると、被測定物を所望温度とするのに時間がかかる問題があった。

そこで、本発明の実施の形態４では、塗布工程において所望温度にした絶縁性液体を被測定物に塗布する。具体的には、貯蔵時温度制御部１２６で貯蔵部５２内の絶縁性液体を所望温度にする。さらに、塗布時温度制御部１２４により、ホース５０及び供給管２０を通ることで所望温度から逸脱した絶縁性液体を再び所望温度にする。こうすることで、絶縁性液体を被測定物に塗布したときの被測定物の温度変化を抑制できるので測定時間を短縮することができる。

塗布時温度制御部１２４と貯蔵時温度制御部１２６は、絶縁性液体の温度を高めたいときはヒータで構成し、絶縁性液体の温度を下げたいときは例えばペルチエ素子で構成する。液体温度制御部は、被測定物に塗布する前の絶縁性液体の温度を制御するものであれば特に限定されない。そのため、塗布時温度制御部１２４と貯蔵時温度制御部１２６のいずれか一方を省略してもよい。

実施の形態５．
図１３は、本発明の実施の形態５に係る測定装置の正面図である。この測定装置は側壁部２００を備えている。側壁部２００は実施の形態１の側壁部１４よりも幅が小さい。

実施の形態５に係る測定方法を説明する。まず、搭載工程にて、上部電極を有する複数の素子が形成された被測定物７０をステージ６０にのせる。次いで、接触工程に処理を進める。図１４は、接触工程後の測定装置等の断面図である。接触工程では、プローブ１８を測定対象素子（接触工程でプローブ１８を接触させる素子のことをいう、以下同じ）の上部電極７０ａに接触させる。ここでは、測定対象素子は１つの素子である。

図１５は、接触工程後の側壁部２００と被測定物７０の平面図である。１つの素子は、上部電極７０ａと、上部電極７０ａを囲むガードリング等が形成された終端領域７０ｃと、ダイシングライン７０ｄを有している。終端領域７０ｃとダイシングライン７０ｄが素子の外縁部を形成している。この外縁部に側壁部２００が接触している。

図１４の説明に戻る。接触工程では、プローブ１８と上部電極７０ａの接触に伴い、側壁部２００の下面が測定対象素子の外縁部に接触する。これにより、側壁部２００及び側壁部２００の上面に接触した絶縁基板１２で測定対象素子の上部電極７０ａが囲まれる。

次いで、塗布工程に処理を進め、絶縁性液体を測定対象素子に塗布する。次いで、測定工程に処理を進め、プローブ１８に電気的に接続された測定部３２により、測定対象素子の電気的特性を測定する。次いで、排出工程に処理を進め排出管２２から絶縁性液体を排出する。これらの一連のプロセスを素子毎に実施し、被測定物７０の全ての素子の電気的特性を測定する。

実施の形態１の塗布工程では被測定物の全体に絶縁性液体を塗布するので、供給管の位置によっては絶縁性液体が塗布されづらい場所が生じ塗布量を増加させなければならない場合がある。しかし、本発明の実施の形態５では、１つの素子を測定対象素子としてその測定対象素子に対し絶縁性液体を塗布するので、少量の絶縁性液体でも塗布ムラは生じづらい。よって絶縁性液体の使用量を抑制できる。また、側壁部２００が測定対象素子の外縁部にのるので、測定対象素子とステージ６０が密着し、測定時の電気的特性を安定化させることができる。

本発明の実施の形態５では、測定対象素子は１つの素子とした。しかし本発明はこれに限定されない。つまり、側壁部は被測定物に形成された複数の素子の全部ではなく少なくとも１つの素子である測定対象素子を平面視で囲む限り特に限定されない。例えば、図１６に示すように、１つの側壁部２０２で２つの素子を囲んでもよい。この場合２つの素子に対して１つの測定領域が設けられる。

さらに、図１７に示すように、１つの側壁部２０４で２つの素子を個別に囲んでもよい。この場合２つの素子に対して個別に測定領域が設けられる。測定領域を複数形成する形状の側壁部２０４を用いることで、複数の素子に対して一括して接触工程を実施でき、しかも測定対象素子とステージ６０を密着させることができる。測定対象素子を２つ以上の素子とすることで、測定対象素子が１つの素子である場合と比較して測定時間を短縮できる。この効果は、平面視で測定対象素子を１つずつ囲む形状の側壁部を設ければよく、３つ以上の素子に対して別個の測定領域を設けてもよい。

また、測定対象素子を１つずつ囲む形状の側壁部の利用に加えて、絶縁性液体の温度を被測定物の温度と一致させてから絶縁性液体を測定対象素子に塗布することとすると更なる測定時間の短縮が可能となる。

実施の形態６．
図１８は、本発明の実施の形態６に係る測定装置を用いて排出工程を実施していることを示す断面図である。実施の形態６では、揮発性を有する絶縁性液体を用いる。測定対象素子の電気的特性の測定後に、気化した絶縁性液体を排気ファン１０２が取り付けられた排出管２２を通して外部へ排気する。また、絶縁基板１２から測定対象素子の方に伸びる外気導入管１０４から絶縁性液体に外気を当てる。

側壁部２００により形成される測定領域は、実施の形態１の側壁部１４により形成される測定領域より狭い。従って、外気導入管１０４から測定領域内に導入される外気は絶縁性液体全体にあたり、効率的に絶縁性液体を気化させることができる。

実施の形態７．
図１９は、本発明の実施の形態７に係る測定装置を用いて排出工程を実施していることを示す断面図である。実施の形態７では、揮発性を有する絶縁性液体を用いる。測定対象素子の電気的特性の測定後に、ガス源１１４から絶縁性液体にガスを吹き付けて絶縁性液体を気化させる。

側壁部２００により形成される測定領域は、実施の形態１の側壁部１４により形成される測定領域より狭い。従って、ガス源１１４から測定領域内に導入されるガスは絶縁性液体全体にあたり、効率的に絶縁性液体を気化させることができる。

実施の形態８．
図２０は、実施の形態８に係る測定装置の側壁部２５０の斜視図である。側壁部２５０には、９つの測定領域を提供できるように９つの開口が形成されている。搭載工程後、接触工程前に、側壁部２５０を被測定物７０の上にのせる。図２１は、側壁部２５０を被測定物７０にのせたことを示す側壁部２５０等の断面図である。側壁部２５０は素子の外縁部に接触する。図２２は、図２１の平面図である。側壁部２５０は、製品となる９つの素子の全ての上部電極７０ａを個別に囲んでいる。

次いで、接触工程を説明する。図２３は接触工程後の側壁部等の断面図である。接触工程では絶縁基板１２の下面１２ｂを側壁部２５０の上面に接触させて、プローブ１８を測定対象素子の上部電極７０ａに接触させる。これにより、１つの測定領域７２が形成される。

次いで、塗布工程に処理を進める。塗布工程では、絶縁基板１２に固定された供給管２０、ホース５０、及び貯蔵部５２により、絶縁性液体を測定対象素子に塗布する。次いで測定工程を実施する。次いで排出工程に処理を進める。排出工程では、ガス供給管１１０、ホース１１２、ガス源１１４により測定領域７２にガスを供給して絶縁性液体の気化を促進する。なお、排気ファンを用いて絶縁性液体の気化を促進してもよい。

このような接触工程から排出工程までの一連の工程を、全ての素子に対して順次実施して測定を終了する。本発明の実施の形態８によれば側壁部２５０は絶縁基板１２に固定されていないので、側壁部２５０の交換又は洗浄が容易となる。

ここまでで説明した各実施の形態の特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。

１０測定装置、１２絶縁基板、１２ａ上面、１２ｂ下面、１２ｃ貫通孔、１４側壁部、１４ａ段差部、１８プローブ、１９接続部、２０,１００供給管、２２排出管、２４開閉弁、２５ホース、３０信号線、３２測定部、４０アーム、４２信号線、５０ホース、５２貯蔵部、５４信号線、６０ステージ、６０ａ上面、６２接続部、６４信号線、７０被測定物、７０ａ上部電極、７０ｂ下部電極、７０ｃ終端領域、７０ｄダイシングライン、７２測定領域、８０絶縁性液体、１０２排気ファン、１０４外気導入管、１１０ガス供給管、１１２ホース、１１４ガス源、１２０ステージ温度制御部、１２２信号線、１２４塗布時温度制御部、１２６貯蔵時温度制御部、２００,２０２,２０４,２５０側壁部

Claims

被測定物をのせるステージと、
絶縁基板と、
前記絶縁基板に固定されたプローブと、
前記プローブを介して前記被測定物の電気的特性を測定する測定部と、
前記プローブを囲む形状を有し、前記ステージの直上に下面がある側壁部と、
絶縁性液体を供給する供給管と、を備え、
前記被測定物の電気的特性の測定時には、前記ステージ、前記側壁部、及び前記絶縁基板で前記被測定物を囲む測定領域を形成し、前記供給管から前記測定領域内の前記被測定物に前記絶縁性液体を塗布することを特徴とする測定装置。
前記供給管は複数設けられたことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
複数の前記供給管は等間隔に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
複数の前記供給管は、前記測定領域内に前記絶縁性液体の渦を形成するように配置されたことを特徴とする請求項２又は３に記載の測定装置。
前記側壁部は絶縁性材料で形成され、
前記側壁部の内壁は曲面で形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
前記側壁部に固定された、前記絶縁性液体を前記測定領域の外に排出する排出管と、
前記排出管を開閉する開閉弁と、を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の測定装置。
前記絶縁性液体は揮発性を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測定装置。
前記側壁部又は前記絶縁基板に設けられた、気化した前記絶縁性液体を前記測定領域の外に排気する排出管と、
前記排出管の中のガスを排気する排気ファンと、
前記測定領域内に外気を供給する、前記絶縁基板から前記被測定物の方に伸びる外気導入管と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の測定装置。
前記側壁部又は前記絶縁基板には、前記測定領域内の前記絶縁性液体にガスを吹き付けるガス供給管が設けられたことを特徴とする請求項７に記載の測定装置。
前記側壁部の上面が前記絶縁基板と接触した状態で、前記側壁部と前記絶縁基板がこれらを分離できる方法で固定されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の測定装置。
前記側壁部の下面には段差部が設けられたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の測定装置。
前記ステージの温度を制御するステージ温度制御部と、
前記被測定物に塗布する前の前記絶縁性液体の温度を制御する液体温度制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の測定装置。
前記側壁部は、前記測定領域を複数形成する形状であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の測定装置。
ステージに、上部電極を有する複数の素子が形成された被測定物をのせる工程と、
前記複数の素子の全部ではなく少なくとも１つの素子である測定対象素子を平面視で囲む側壁部の下面を前記測定対象素子の外縁部に接触させ、前記側壁部及び前記側壁部の上面に接触した絶縁基板で前記測定対象素子の前記上部電極を囲み、前記絶縁基板に固定されたプローブを前記測定対象素子の前記上部電極に接触させる工程と、
絶縁性液体を前記測定対象素子に塗布する工程と、
前記プローブに電気的に接続された測定部により、前記測定対象素子の電気的特性を測定する工程と、を備えたことを特徴とする被測定物の測定方法。
前記測定対象素子は１つの素子であることを特徴とする請求項１４に記載の被測定物の測定方法。
前記測定対象素子は２つ以上の素子であり、
前記側壁部は、平面視で前記測定対象素子を１つずつ囲む形状であることを特徴とする請求項１４に記載の被測定物の測定方法。
前記絶縁性液体は揮発性を有し、
前記測定対象素子の電気的特性の測定後に、気化した前記絶縁性液体を排気ファンが取り付けられた排出管を通して外部へ排気するとともに、前記絶縁基板から前記測定対象素子の方に伸びる外気導入管から前記絶縁性液体に外気を当てることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の被測定物の測定方法。
前記絶縁性液体は揮発性を有し、
前記測定対象素子の電気的特性の測定後に、前記絶縁性液体にガスを吹き付けて前記絶縁性液体を気化させることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の被測定物の測定方法。
前記絶縁性液体の温度を前記被測定物の温度と一致させてから、前記絶縁性液体を前記測定対象素子に塗布することを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の被測定物の測定方法。
ステージに、上部電極を有する複数の素子が形成された被測定物をのせる工程と、
絶縁基板に固定されたプローブを前記上部電極に接触させ、前記プローブを囲み前記絶縁基板に固定された側壁部の下面を前記被測定物の上面の外周部に接触させる工程と、
前記ステージ、前記側壁部及び前記絶縁基板で囲まれた測定領域に絶縁性液体を放出し、前記絶縁性液体を前記被測定物に塗布する工程と、
前記プローブに電気的に接続された測定部により、前記被測定物の電気的特性を測定する工程と、を備えたことを特徴とする被測定物の測定方法。