JPH01102375A - 電気的特性測定システム - Google Patents
電気的特性測定システムInfo
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- JPH01102375A JPH01102375A JP26255687A JP26255687A JPH01102375A JP H01102375 A JPH01102375 A JP H01102375A JP 26255687 A JP26255687 A JP 26255687A JP 26255687 A JP26255687 A JP 26255687A JP H01102375 A JPH01102375 A JP H01102375A
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ウェハまたはウェハ上の被測定素子（ＤＵＴ
）の測定に関し、特にプローバを用い、ウェハ又はウェ
ハ上のＤＵＴが有する容量特性を測定する容量測定シス
テムに関する。
）の測定に関し、特にプローバを用い、ウェハ又はウェ
ハ上のＤＵＴが有する容量特性を測定する容量測定シス
テムに関する。
従来より、ウェハ又はウェハ上のＤＵＴの基本特性であ
る電流、電圧、容量値を測定、評価するため、様々な測
定システムが使用されている。第３図に従来の一例であ
る容量測定システムを示し、以下にこの図に基づいて説
明する。被測定のウェハ３４は、プローバ３０に固定さ
れる。このプローバ３０は、例えば、ウェハ３４と接触
するため、極めて平坦な、金めつき層３５とセラミック
等の絶縁層３６から成るチャックとセラミック等のプロ
ーパ台３７と鉄等のプローバ・ベース３８とこれらを包
囲する架体で構成される。チャック表面（層３５の表面
）は、例えば、その裏側内部よりバキュームで引く等に
よって、ウェハ３４と均一に接触する。
る電流、電圧、容量値を測定、評価するため、様々な測
定システムが使用されている。第３図に従来の一例であ
る容量測定システムを示し、以下にこの図に基づいて説
明する。被測定のウェハ３４は、プローバ３０に固定さ
れる。このプローバ３０は、例えば、ウェハ３４と接触
するため、極めて平坦な、金めつき層３５とセラミック
等の絶縁層３６から成るチャックとセラミック等のプロ
ーパ台３７と鉄等のプローバ・ベース３８とこれらを包
囲する架体で構成される。チャック表面（層３５の表面
）は、例えば、その裏側内部よりバキュームで引く等に
よって、ウェハ３４と均一に接触する。
さらに、従来のシステムは、高分解能で特性評価を行な
うため、ウェハ３４もしくはウェハ３４上のＤＵＴ（図
示せず）と接触するテストフィクスチュアのピンを備え
る、スイッチング・マトリクス等のスイッチング装置３
２と測定部、信号源を有する容量測定装置３１が含まれ
る。第３図の容量測定システムにおいて、容量測定（Ｃ
測定）は詳細には本願発明にあまり関与するところでは
なく、従って、その説明は簡単なものにとどめる。第２
図に本発明の等価回路を示すが、ここで容量測定は、従
来の方法で行なわれるので、この図を用いて容量測定方
法を説明する。ただし、従来のシステムでは、ガード部
２０はない。ウェハもしくはウェハ上のＤＯＴである被
測定半導体素子２３にある既知の電圧を信号源２１より
印加し、電流計等を有する測定部２２で被測定半導体素
子２３に流れる電流を測定することによって、被測定半
導体素子２３の容量値（Ｃ）が求められる。このように
して、ウェハ３４もしくはウェハ３４上のＤＵＴの任意
の点位置における容量測定が手動、半自動、自動的に様
々な方法で行なわれていた。
うため、ウェハ３４もしくはウェハ３４上のＤＵＴ（図
示せず）と接触するテストフィクスチュアのピンを備え
る、スイッチング・マトリクス等のスイッチング装置３
２と測定部、信号源を有する容量測定装置３１が含まれ
る。第３図の容量測定システムにおいて、容量測定（Ｃ
測定）は詳細には本願発明にあまり関与するところでは
なく、従って、その説明は簡単なものにとどめる。第２
図に本発明の等価回路を示すが、ここで容量測定は、従
来の方法で行なわれるので、この図を用いて容量測定方
法を説明する。ただし、従来のシステムでは、ガード部
２０はない。ウェハもしくはウェハ上のＤＯＴである被
測定半導体素子２３にある既知の電圧を信号源２１より
印加し、電流計等を有する測定部２２で被測定半導体素
子２３に流れる電流を測定することによって、被測定半
導体素子２３の容量値（Ｃ）が求められる。このように
して、ウェハ３４もしくはウェハ３４上のＤＵＴの任意
の点位置における容量測定が手動、半自動、自動的に様
々な方法で行なわれていた。
チャックき構成する絶縁層３６及びプローバ台３７には
セラミック又はその他の絶縁性のよい、低い誘電率を有
する物質が選択されていたが、これによる比較的高いイ
ンピーダンス成分であってもプローバにおいて問題とな
るということが本願発明者らの詳細な検討の結果、発見
された。つまり、例えば、プローバ台３７とプローバ・
ベース３８間に存在するインピーダンス成分やプローバ
・ベース３８と架体３９間に存在するインピーダンス成
分等の合成インピーダンス成分Ｚによってウェハ３４か
ら架体３９へ流れ出る電流１ｚが生じることがある（第
３図参照）。この電流Ｉｚによって、ウェハ３４もしく
はウェハ３４上のＤＵＴの容量値は容量測定装置３１で
は見掛は上、大きな値に測定される場合があった。さら
に、このようなプローバの有するインピーダンス成分は
周囲環境の振動、熱等によって著しく変動する。また、
プローバ内もしくはその周辺の雑音が雑音源２５等で等
測的に表現できるように入ってくることもあるので、容
量測定装置３１の測定値の変動をより大きくさせていた
。
セラミック又はその他の絶縁性のよい、低い誘電率を有
する物質が選択されていたが、これによる比較的高いイ
ンピーダンス成分であってもプローバにおいて問題とな
るということが本願発明者らの詳細な検討の結果、発見
された。つまり、例えば、プローバ台３７とプローバ・
ベース３８間に存在するインピーダンス成分やプローバ
・ベース３８と架体３９間に存在するインピーダンス成
分等の合成インピーダンス成分Ｚによってウェハ３４か
ら架体３９へ流れ出る電流１ｚが生じることがある（第
３図参照）。この電流Ｉｚによって、ウェハ３４もしく
はウェハ３４上のＤＵＴの容量値は容量測定装置３１で
は見掛は上、大きな値に測定される場合があった。さら
に、このようなプローバの有するインピーダンス成分は
周囲環境の振動、熱等によって著しく変動する。また、
プローバ内もしくはその周辺の雑音が雑音源２５等で等
測的に表現できるように入ってくることもあるので、容
量測定装置３１の測定値の変動をより大きくさせていた
。
従来の容量測定では、プローバの有するインピーダンス
成分及び雑音源が誤差要因となることについて全く認識
されていなかったため、何ら対策がうたれていなかった
。
成分及び雑音源が誤差要因となることについて全く認識
されていなかったため、何ら対策がうたれていなかった
。
したがって、本発明の目的は、上述の、プローバが有す
る未知の、また、変化しやすいインピーダンス成分によ
って生ずる測定誤差を解決する容量測定システムを提供
することにある。
る未知の、また、変化しやすいインピーダンス成分によ
って生ずる測定誤差を解決する容量測定システムを提供
することにある。
本発明の一実施例では、ウェハ及びウェハ上のＤＵＴの
電圧、電流特性を含む容量特性を測定するシステムが提
供される。本システムでは、信号源及び測定部を備える
容量測定装置とウェハを固定するプローバとウニ宇土の
測定点を切換えるスイッチング装置から主に構成される
。
電圧、電流特性を含む容量特性を測定するシステムが提
供される。本システムでは、信号源及び測定部を備える
容量測定装置とウェハを固定するプローバとウニ宇土の
測定点を切換えるスイッチング装置から主に構成される
。
本実施例のプローバは、例えば、金めつき層１５セラミ
ック等のプローバ台と鉄等のプローバ・ベース、そして
、これらを包囲する架体より成る。
ック等のプローバ台と鉄等のプローバ・ベース、そして
、これらを包囲する架体より成る。
このように、プローバにガード部を設けることによって
、プローバ内部又はその周辺にランダムで未知の、変化
しやすいインピーダンス成分、雑音源の影響を受けるこ
となく、被測定分ウェハ又はウェハ上のＤＵＴの容量（
電流、電圧特性を含む）を容易に測定することができる
。
、プローバ内部又はその周辺にランダムで未知の、変化
しやすいインピーダンス成分、雑音源の影響を受けるこ
となく、被測定分ウェハ又はウェハ上のＤＵＴの容量（
電流、電圧特性を含む）を容易に測定することができる
。
第１図に本願発明の一実施例である容量測定システムの
主要部を示す。本実施例では、ウェハ１４又はウェハ１
４上のＤＵＴ（図示せず）の任意の点位置間の容量を測
定する容量測定装置１１（図示せず）は従来の３１と同
様な装置又は他の装置でもよい。スイッチング装置１２
ちまた、従来のスイッチング装置３２と同様なものでも
よい。プローバは、被測定ウェハ１４と接触する、例え
ば金メツキ層１５とセラミック等の絶縁層１６から成る
チャックとガード部２０とセラミック等のプローバ台１
７と鉄等のプローバ・ベース１８とこれらを包囲する架
体１９から構成される。断面図である第１図に示された
本実施例では、プローブ内のチャック（１５，１６）と
プローバ台１７の界面に金属層等のガード部が設けられ
る。このガード部２０は、チャックのウェハ１４への接
触面の平坦さを維持させる必要があるのは明らかである
。ガード部２０は、テストフイクスチュアのピン１３の
ケーブルの外被を介して、スイッチング装置１２のガー
ド端子（図示せず）と接続する。あるいは、ガード部２
０をスイッチング装置１２等のガード端子に直接接続す
ることも可能である。
主要部を示す。本実施例では、ウェハ１４又はウェハ１
４上のＤＵＴ（図示せず）の任意の点位置間の容量を測
定する容量測定装置１１（図示せず）は従来の３１と同
様な装置又は他の装置でもよい。スイッチング装置１２
ちまた、従来のスイッチング装置３２と同様なものでも
よい。プローバは、被測定ウェハ１４と接触する、例え
ば金メツキ層１５とセラミック等の絶縁層１６から成る
チャックとガード部２０とセラミック等のプローバ台１
７と鉄等のプローバ・ベース１８とこれらを包囲する架
体１９から構成される。断面図である第１図に示された
本実施例では、プローブ内のチャック（１５，１６）と
プローバ台１７の界面に金属層等のガード部が設けられ
る。このガード部２０は、チャックのウェハ１４への接
触面の平坦さを維持させる必要があるのは明らかである
。ガード部２０は、テストフイクスチュアのピン１３の
ケーブルの外被を介して、スイッチング装置１２のガー
ド端子（図示せず）と接続する。あるいは、ガード部２
０をスイッチング装置１２等のガード端子に直接接続す
ることも可能である。
従って、第２図に等測的に示すように、ウェハ１４等の
被測定半導体素子２３に付加し、プローバ内（例えば、
プローバ台１７とプローバ・ベース１８間、プローバ・
ベース１８と架体１９間）にランダムに散在するインピ
ーダンス成分２４及び雑音源２５は、ブローバ内に設け
たガード部２０によって、測定系からみて、実質的に消
滅する。よって、本システム受けることはない。
被測定半導体素子２３に付加し、プローバ内（例えば、
プローバ台１７とプローバ・ベース１８間、プローバ・
ベース１８と架体１９間）にランダムに散在するインピ
ーダンス成分２４及び雑音源２５は、ブローバ内に設け
たガード部２０によって、測定系からみて、実質的に消
滅する。よって、本システム受けることはない。
なお、本実施例では、同軸ケーブルを用いた場合のシス
テムについて説明したが、しばしば、使用する同軸ケー
ブルが長（なると、この同軸ケーブルが有する浮遊容量
が容量測定に悪影響を及ぼすことがあるので、その場合
には単線ケーブルを用いることも可能である。
テムについて説明したが、しばしば、使用する同軸ケー
ブルが長（なると、この同軸ケーブルが有する浮遊容量
が容量測定に悪影響を及ぼすことがあるので、その場合
には単線ケーブルを用いることも可能である。
尚、このガード部は、周知の技術で様々な方法で製造さ
れる。
れる。
以上説明したように、本発明では、プローバのチャック
付近にガード部を設けることによって、プローバ内部又
はその周辺に未知の、また、変化しやすいインピーダン
ス成分及び雑音源の影響を受けることなく、被測定のウ
ェハもしくはウェハ上のＣＵＴの容量（電流、電圧特性
を含む）を容易に測定することができる。
付近にガード部を設けることによって、プローバ内部又
はその周辺に未知の、また、変化しやすいインピーダン
ス成分及び雑音源の影響を受けることなく、被測定のウ
ェハもしくはウェハ上のＣＵＴの容量（電流、電圧特性
を含む）を容易に測定することができる。
第１図は本発明の一実施例である容量測定システムの部
分概略図。第２図は、第１図の容量測定システムの等価
回路図。第３図は、従来の容量測定システムの概略図。 ３１：容量測定装置、１２，３２ニスイツチング装置、
１４．３４：ウェハ、１５，３５：金めつき層、１６，
３６：絶縁層、１７．３７：プローバ台、１８．３８：
プローバ・ベース、１９，３９：架体、２０：ガード部
、２１：信号源、２２：測定部、２３：被測定半導体素
子。
分概略図。第２図は、第１図の容量測定システムの等価
回路図。第３図は、従来の容量測定システムの概略図。 ３１：容量測定装置、１２，３２ニスイツチング装置、
１４．３４：ウェハ、１５，３５：金めつき層、１６，
３６：絶縁層、１７．３７：プローバ台、１８．３８：
プローバ・ベース、１９，３９：架体、２０：ガード部
、２１：信号源、２２：測定部、２３：被測定半導体素
子。
Claims (1)
- 信号源と測定部を備える容量測定装置と被測定半導体
素子と接触するチャックを有し、被測定半導体素子を固
定するプローバと前記容量測定装置から構成される容量
測定システムにおいて、前記プローバにガード手段を設
けたことを特徴とする容量測定システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26255687A JP2618926B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 電気的特性測定システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26255687A JP2618926B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 電気的特性測定システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01102375A true JPH01102375A (ja) | 1989-04-20 |
| JP2618926B2 JP2618926B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17377447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26255687A Expired - Fee Related JP2618926B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 電気的特性測定システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618926B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6639188B2 (en) | 1999-11-30 | 2003-10-28 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic heater |
| JP2006128351A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 容量測定システム及び容量測定方法 |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP26255687A patent/JP2618926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6639188B2 (en) | 1999-11-30 | 2003-10-28 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic heater |
| US6917020B2 (en) | 1999-11-30 | 2005-07-12 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic heater |
| JP2006128351A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 容量測定システム及び容量測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2618926B2 (ja) | 1997-06-11 |
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Legal Events
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