JPH0655257U - ケルビン方式ステージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウェーハを吸着させてその素子の特性
を測定するケルビン方式ステージにおいて、比較的大電
流を流して測定する時に測定経路途中に電流が流れて発
生する電位差による測定誤差の発生を防ぐ。 【構成】 ステージの印加電極３に電気抵抗の低い金属
Ａｕを用い、測定電極４に電気抵抗の高い金属，例えば
Ｎｉ，Ｐｔ，Ｔｉを用いるか、または印加電極３と同じ
Ａｕ使用の場合は、メッキ厚を薄くすることにより、印
加電極３より電気抵抗を高くする。 【効果】 測定経路途中に流れる電流を防止するため、
測定時に素子裏面と測定回路の入力部との間に電位差の
発生がなく、測定電圧値が素子本来の特性値となり、正
確な測定が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、半導体製造工程中のウェーハ検査に関し、ウェーハ裏面に電極を 有する素子の特性測定において、特に比較的大きな電流を流して測定する場合の ケルビン方式ステージに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のケルビン方式ステージは、図２の上面図に示すように、ステージ本体１ に印加電極３と測定電極４とを同心円状で円を分割して交互に配置しており、そ の電極材質は印加電極３，および測定電極４ともに電気抵抗の低いＡｕを採用し ていた。

【０００３】 このステージ上にウェーハを置いて吸着し、裏面に電極のある素子とステージ 上の印加電極３および測定電極４とを電気的に接触させることにより素子の特性 を測定していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ケルビン方式の測定は、測定経路に電流が流れ込まないことが前提条件である が、測定用電極がウェーハ裏面と複数個所で接触しているため、例え測定経路を 高インピーダンスにしても、比較的大電流を流して測定すると、従来のケルビン 方式ステージでは印加電極，測定電極ともに低電気抵抗であるため、途中の経路 に電流が流れ、そのことにより素子の裏面と測定回路の入力部との間に電位差が 発生する。この結果、測定電圧値としては本来の素子の特性値に上記電位差を加 算した値となってしまう。このため、正確な測定ができず、判定規格のきびしい 測定項目を要する検査時に良品素子を不良判定してしまうという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記の課題を解決するためにケルビン方式ステージ表面の測定用 端子として、印加電極を低電気抵抗に，測定電極を高電気抵抗に構成することを 特徴とする。

【０００６】 測定電極の電気抵抗を高くするために、その電極に電気抵抗の高い金属を用い たり、あるいは同じ金属であってもメッキの厚さを薄くするといった方法を採る ことができる。

【０００７】

【作用】

上記の構成によると、測定電極の電気抵抗が印加電極の電気抵抗に比べて高い ため、ウェーハ裏面と測定用電極とが複数個所で接触していても、測定電極側の 経路途中に電流が流れるのを防止することができ、正確な測定が実施できる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の実施例について図面を参照して説明する。

【０００９】 図１はこの考案の一実施例であるケルビン方式ステージに半導体ウェーハを吸 着したときの状態を示す略示断面図である。図において１はステージ本体，２は ウェーハ吸着孔，３は低電気抵抗材質であるＡｕを用いた印加電極，４は高電気 抵抗材質であるＮｉを用いた測定電極，５は半導体ウェーハ，６は素子，７は印 加用探針，８は測定用探針，９は印加回路部，１０は測定回路部である。

【００１０】 この実施例によれば、印加電極３のＡｕに比べて測定電極４のＮｉの方が電気 抵抗が高いため、大電流を流して測定するときにおいても、測定経路の途中に流 れ込む電流Ｉ２をなくすことができ、印加電極側の電流Ｉ＝Ｉ１となって印加電 極のみに電流を集中させて流すことができる。

【００１１】 この結果、図１に示す素子の裏面点Ｂの電位と測定回路の入力部点Ｃの電位は 同じとなり、素子両端Ａ−Ｂ間の電圧値はＡ−Ｃ間の電圧値と等しくなって、素 子本来の特性値が測定できるという利点がある。

【００１２】

【実施例２】 また、他の実施例として測定電極４にＮｉの代わりに電気抵抗のより高い別の 金属，例えばＰｔ，Ｔｉを用いてもよい。さらに測定電極４を従来通りの金属Ａ ｕのままとし、メッキ厚を印加電極に比べて薄くすることにより、測定電極４の 電気抵抗を印加電極３よりも高くしてもよい。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案はケルビン方式ステージの測定電極の電気抵抗 を印加電極の電気抵抗よりも高くすることにより、測定経路の途中に流れる電流 を防止することができるため、測定の際にウェーハ上の素子裏面と測定回路の入 力部との間に電位差の発生がなく、測定電圧値としては素子電極間の本来の特性 値となり、正確な測定が可能となる。従って、判定規格のきびしい測定項目を有 する測定時においても、良品素子を不良判定することがなくなるという効果があ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案のケルビン方式ステージのウェーハ
吸着時状態を示す要部略示断面図

【図２】 従来のケルビン方式ステージの上面図

【符号の説明】

１ ステージ本体 ２ ウェーハ吸着孔 ３ 印加電極 ４ 測定電極 ５ 半導体ウェーハ ６ ウェーハ上の素子 ７ 印加用探針 ８ 測定用探針 ９ 印加回路 １０ 測定回路

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体ウェーハを吸着してウェーハ上の素
   子の特性測定に使用するケルビン方式ステージにおい
   て、測定用端子として使用する電極のうち、印加電極を
   低電気抵抗，測定電極を高電気抵抗となるように構成し
   たことを特徴とするケルビン方式ステージ。
2. 【請求項２】上記ケルビン方式ステージにおいて、印加
   電極にＡｕ，測定電極にＮｉを用いたことを特徴とする
   請求項１記載のケルビン方式ステージ。
3. 【請求項３】上記ケルビン方式ステージにおいて、印加
   電極および測定電極にＡｕを用い、測定電極側のメッキ
   厚を薄くすることにより測定電極の電気抵抗を高くした
   ことを特徴とする請求項１記載のケルビン方式ステー
   ジ。