JPWO2006068156A1 - Kelvin probe - Google Patents

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一 保坂
一 保坂
守屋　慎一
慎一 守屋
一幸 宮村
一幸 宮村
崇 木村
崇 木村
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株式会社 オプト・システム
株式会社 オプト・システム
オグラ宝石精機工業株式会社
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Abstract

電気的検査または発光検査を行う場合、被測定物の接続パッド表面にある酸化膜または変質層による接触抵抗による測定誤差が生じるため高精度の検査を行うことができないという問題がある。導電性の第一基板、第二基板及びフィルム状絶縁体とを加熱押圧して一体化し、放電加工により先端が微細形状を有するケルビンプローブを製造する。先端が微細となることで微細化した素子の検査にも適用することができる。また測定子またはケルビンプローブの横断面を多角形とすることで、先端形状が鋭利となり、被測定物の接続パッド表面の酸化膜あるいは変質層を除去することができる。多角形は少なくとも一辺が曲線となっていても良いが、被測定物の接続パッドには多角形の鋭利な頂点が接触するように構成されている。【選択図】 図１When performing an electrical inspection or a light emission inspection, there is a problem that a high-accuracy inspection cannot be performed because a measurement error occurs due to a contact resistance due to an oxide film or a deteriorated layer on the surface of the connection pad of the object to be measured. A conductive first substrate, a second substrate and a film-like insulator are integrated by heating and pressing, and a Kelvin probe having a fine tip is manufactured by electric discharge machining. It can also be applied to inspection of elements that are miniaturized because the tip becomes fine. Further, by making the cross section of the probe or the Kelvin probe polygonal, the tip shape becomes sharp, and the oxide film or the altered layer on the surface of the connection pad of the object to be measured can be removed. The polygon may be curved at least on one side, but is configured such that the sharp vertex of the polygon contacts the connection pad of the object to be measured. [Selection] Figure 1

Description

発光ダイオード（LED）・半導体レーザー（LD）の電気的検査および発光検査などを行うためのケルビンプローブ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a Kelvin probe for electrical inspection and light emission inspection of a light emitting diode (LED) and a semiconductor laser (LD), and a manufacturing method thereof.

半導体ウエハや電子部品の電気的検査、または発光ダイオードの発光検査においては、被測定物の接続パッドにプローブを押し付けることにより電気的接続を行っている。これらの検査においては、2本の測定子を1対として用いることで測定精度を向上させることのできるケルビンプローブも用いられている。電気的検査及び発光検査において問題となるのは、プローブと被測定物の接続パッドとの接触部に発生する接触抵抗である。接触抵抗の原因となるものとして、異種金属の接触による接触電位差、被測定物の接続パッド表面に付着した酸化膜や微小な凹凸部による抵抗などがある。接続パッドとして通常用いられている材質はアルミニウム（Al）、銅（Cu）、金（Au）などである。しかし、アルミニウム、銅は酸化されやすく、酸化されると強固な酸化膜（Al2O3、CuO、Cu2O）が形成される。また金の場合、表面に酸化物や窒化物などの変質層が形成される。したがってプローブと被測定物の接続パッドとの電気的接触を良好にするためには、前記酸化膜または変質層を除去してプローブを被測定物の接続パッドのアルミニウムと接触させなければならない。In electrical inspection of semiconductor wafers and electronic components, or light emission inspection of light emitting diodes, electrical connection is performed by pressing a probe against a connection pad of an object to be measured. In these inspections, a Kelvin probe that can improve measurement accuracy by using two measuring elements as a pair is also used. A problem in electrical inspection and light emission inspection is the contact resistance generated at the contact portion between the probe and the connection pad of the object to be measured. Causes of contact resistance include contact potential difference due to contact of different metals, resistance due to an oxide film or minute uneven portions attached to the connection pad surface of the object to be measured. Commonly used materials for connection pads include aluminum (Al), copper (Cu), gold (Au), and the like. However, aluminum and copper are easily oxidized, and when oxidized, a strong oxide film (Al 2 O 3 , CuO, Cu 2 O) is formed. In the case of gold, an altered layer such as an oxide or nitride is formed on the surface. Therefore, in order to improve the electrical contact between the probe and the connection pad of the object to be measured, the oxide film or the altered layer must be removed and the probe must be brought into contact with the aluminum of the connection pad of the object to be measured.

この問題を解決するため、これまでにさまざまな方法が考えられている。特許文献１では、プローブを斜めから被測定物の接続パッドに接触させ、表面の酸化膜を除去しやすくする方法を提案している。また特許文献２では、プローブ先端に酸化膜が付着することを防止するため、プローブ先端をプローブ本体の材質とは異なる材質とすることを提案している。また特許文献３では、プローブ先端が半導体光触媒を有することで酸化膜を還元させる方法を提案している。   Various methods have been considered so far to solve this problem. Patent Document 1 proposes a method in which a probe is brought into contact with a connection pad of an object to be measured from an oblique direction so that the oxide film on the surface can be easily removed. Patent Document 2 proposes that the probe tip be made of a material different from the material of the probe body in order to prevent the oxide film from adhering to the probe tip. Patent Document 3 proposes a method for reducing an oxide film by having a semiconductor photocatalyst at the probe tip.

また被測定物の接続パッドとプローブとの接触抵抗による誤差を防止する方法として四端子法（ケルビン法）が知られている。四端子法によれば、電流印加端子と電圧測定端子とを分離することにより、接触抵抗の影響をとり除き、被測定物である接続パッドに酸化膜があっても高精度な測定が可能となる。四端子法では2本の測定子を1対として使い、1対となった測定子をケルビンプローブという。
特開平１１−１４８９４７ 特開２００４−２２６２０４ 特開２００３−２０７５２２ Further, a four-terminal method (Kelvin method) is known as a method for preventing an error due to contact resistance between a connection pad of a device under test and a probe. According to the four-terminal method, by separating the current application terminal and the voltage measurement terminal, the influence of contact resistance is removed, and high-precision measurement is possible even if there is an oxide film on the connection pad that is the object to be measured. Become. In the four probe method, two measuring elements are used as a pair, and the pair of measuring elements is called a Kelvin probe.
JP-A-11-148947 JP 2004-226204 A JP2003-207522

従来のプローブの先端形状は平坦あるいは球状になっているため、被測定物の接続パッド表面の酸化膜が除去できず、接触抵抗が大きくなってしまうため、正確な電気的特性または光学的特性の測定が行えなかった。また特許文献２及び３の方法では、プローブ先端に別の物質を付着させる必要があり、精密な加工が困難であった。素子の微細化に伴いプローブも微細加工する必要があり、このような微細加工に適し、かつ表面酸化膜を除去することが可能なプローブが必要とされる。   Since the tip shape of the conventional probe is flat or spherical, the oxide film on the surface of the connection pad of the object to be measured cannot be removed and the contact resistance increases, so accurate electrical or optical characteristics can be obtained. Measurement could not be performed. In the methods of Patent Documents 2 and 3, it is necessary to attach another substance to the probe tip, and precise processing is difficult. As the element becomes finer, the probe also needs to be finely processed, and a probe that is suitable for such fine processing and that can remove the surface oxide film is required.

高精度な測定が可能となる四端子法による検査でも、微細化した素子の被測定物である接続パッドに2本の測定子を接続させることは困難であるという問題があった。現在素子の微細化に伴い検査用の被測定物である接続パッドも微細化しており、接続パッドの幅は通常30〜100μmのものが使用されている。このような微細な接続パッドに2本の測定子を接続させると、導通により正確な測定が行えない場合がある。また特許文献４のように2本の測定子とこれらを絶縁する絶縁材とを一体としたケルビンプローブによっても、微細加工が困難であり、微細化した接続パッドに接続することはできなかった。   Even in the inspection by the four-terminal method that enables high-accuracy measurement, there is a problem that it is difficult to connect two measuring elements to a connection pad that is a measurement object of a miniaturized element. At present, with the miniaturization of elements, connection pads, which are objects to be inspected, are also miniaturized, and connection pads having a width of 30 to 100 μm are usually used. When two measuring elements are connected to such a fine connection pad, accurate measurement may not be performed due to conduction. Moreover, even with a Kelvin probe in which two measuring elements and an insulating material that insulates them are integrated as in Patent Document 4, microfabrication is difficult, and connection to a miniaturized connection pad is impossible.

また、測定子をプローブ装置に設置する場合に、測定子の横断面が例えば円形の場合、正しい方向に設置することは困難である。   Further, when the probe is installed in the probe device, if the probe has a circular cross section, for example, it is difficult to install the probe in the correct direction.

また、従来のケルビンプローブは、２本の測定子の先端を同じ高さに設定することが困難であるため、２本の測定子のうち片方は接続パッドに接触するものの、もう片方は接続パッドに十分に接触しないため、測定精度の誤差を生じる原因となっていた。
特開昭６３−１７５７７１ In addition, since it is difficult for the conventional Kelvin probe to set the tips of the two measuring elements at the same height, one of the two measuring elements contacts the connection pad, but the other is the connection pad. This is a cause of an error in measurement accuracy.
JP 63-177771 A

上記課題を解決するため、本発明者らは、以下のケルビンプローブ、ケルビンプローブを有する測定装置、ケルビンプローブの製造方法を提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors provide the following Kelvin probe, a measuring device having a Kelvin probe, and a method for manufacturing the Kelvin probe.

第一の発明は、第一測定子部と、第一測定子部と絶縁層で絶縁される第二測定子部と、からなるケルビンプローブであって、第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一方のみが撓むことで検査対象に対して弾性接触可能な弾性構造を有するケルビンプローブを提供する。第二の発明は、前記絶縁層は、第一測定子部と第二測定子部とを部分的に固着するとともに、測定子の先端部近傍は非固着とすることで前記弾性構造となす第一の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第三の発明は、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に非接触時は両測定子部の先端近傍は接触状態にあり、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に接触する際の接触圧によってその接触した測定子部が撓み、前記接触状態から非接触状態になる第一又は第二の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第四の発明は、第一測定子部は、弾性が第二測定子部に比較して小さい構造の印加針であり、第二測定子部は、弾性が第一測定子部に比較して大きい構造の検出針である第一から第三の発明いずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第五の発明は、第一測定子部は、タングステン系バルク材料からなり、第二測定子部は、ステンレス系針金状材料からなる第一から第四の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第六の発明は、検査対象に向かって第一測定子部と第二測定子部の突出量が異なる第一から第五の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第七の発明は、検査対象に向かって第一測定子部よりも第二測定子部がより突出している第六の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第八の発明は、検査対象に対して押し付けて行くことで第一測定子部と、第二測定子部の両者がともに検査対象に接触する際に第二測定子部を介して検査対象に加えられる荷重が１０ｇ重以下となるような弾性を第二測定子部が有する第七の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第九の発明は、第二測定子部の先端線は第一測定子部の中心線に対して鋭角である第一から第八の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第十の発明は、第二測定子部の前記鋭角となる先端線は、第二測定子部に複数の屈曲節を設けることで形成されている第九の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第十一の発明は、第一測定子部と、第二測定子部の先端は、プローブのすべり方向に対して一軸上にない第一から第十の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。   The first invention is a Kelvin probe comprising a first probe part and a second probe part insulated from the first probe part by an insulating layer, the first probe part or the second probe part Provided is a Kelvin probe having an elastic structure capable of elastic contact with an object to be inspected by bending only one of the portions. According to a second aspect of the present invention, the insulating layer has the elastic structure by partially fixing the first probe part and the second probe part and non-sticking the vicinity of the tip part of the probe. A Kelvin probe according to one invention is provided. In the third aspect of the invention, when the vicinity of the tip of one of the probe parts is not in contact with the object to be inspected, the vicinity of the tip of both of the probe parts is in contact, and the vicinity of the tip of either of the probe parts is in contact with the object to be inspected. The Kelvin probe according to the first or second invention is provided in which the contacting probe portion is bent by the contact pressure at the time of making, and the contact state is changed to the non-contact state. According to a fourth aspect of the present invention, the first probe part is an application needle having a structure whose elasticity is smaller than that of the second probe part, and the second probe part is elastic compared to the first probe part. A Kelvin probe according to any one of the first to third inventions, which is a detection needle having a large structure, is provided. According to a fifth aspect of the invention, the first probe portion is made of a tungsten-based bulk material, and the second probe portion is made of a stainless steel wire-like material. I will provide a. 6th invention provides the Kelvin probe as described in any one of 1st to 5th invention from which the protrusion amount of a 1st probe part and a 2nd probe part differs toward test object. 7th invention provides the Kelvin probe as described in 6th invention in which the 2nd probe part protrudes more toward the test object rather than the 1st probe part. According to the eighth aspect of the invention, when both the first probe part and the second probe part are in contact with the inspection object by pressing against the inspection object, the inspection object is passed through the second probe part. The Kelvin probe according to the seventh invention, wherein the second measuring element portion has elasticity such that the applied load is 10 g weight or less. A ninth invention provides the Kelvin probe according to any one of the first to eighth inventions, wherein the tip line of the second probe part is an acute angle with respect to the center line of the first probe part. A tenth aspect of the invention provides the Kelvin probe according to the ninth aspect of the invention, wherein the acute end line of the second probe portion is formed by providing a plurality of bent nodes on the second probe portion. . The eleventh invention is the Kelvin probe according to any one of the first to tenth inventions, wherein the first probe part and the tip of the second probe part are not on one axis with respect to the sliding direction of the probe. I will provide a.

第十二の発明は、第一から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置を提供する。第十三の発明は、検査対象を載置する検査対象載置台と、第一から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を略垂直に降下させる第十一の発明に記載の検査装置を提供する。第十四の発明は、検査対象を載置する検査対象載置台と、第一から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を弾性構造を有さない測定子部側の検査対象載置平面からみて９０度未満の角度を保ちながら略垂直降下させる第十の発明に記載の検査装置を提供する。   A twelfth invention provides an inspection apparatus having the Kelvin probe according to any one of the first to eleventh inventions. A thirteenth invention includes an inspection object mounting table on which an inspection object is mounted, and a Kelvin probe holding unit that holds the Kelvin probe according to any one of the first to eleventh inventions. The probe holding unit provides the inspection apparatus according to the eleventh aspect, wherein the probe holding unit lowers the tip of the measuring unit having an elastic structure substantially perpendicular to the inspection target mounting plane of the inspection target mounting table. A fourteenth aspect of the invention includes an inspection target mounting table for mounting an inspection target, and a Kelvin probe holding unit for holding the Kelvin probe according to any one of the first to eleventh aspects of the invention. The probe holding part is less than 90 degrees when the tip of the measuring part having an elastic structure with respect to the inspection target mounting plane of the inspection target mounting table is less than 90 degrees when viewed from the inspection target mounting plane on the side of the measuring part having no elastic structure. An inspection apparatus according to the tenth aspect of the present invention is provided that allows the vertical drop while maintaining the angle.

第十五の発明は、第六から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置の動作方法であって、遅くとも第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一が検査対象に接触した後はケルビンプローブに対してシャンク側に向かう力を加えるシャンク側力印加ステップを有する検査装置の動作方法を提供する。   A fifteenth aspect of the invention is an operation method of an inspection apparatus having a Kelvin probe according to any one of the sixth to eleventh aspects of the invention, which is one of the first probe part and the second probe part at the latest. Provided is a method of operating an inspection apparatus having a shank side force application step of applying a force toward a shank side to a Kelvin probe after one contacts an inspection object.

第十六の発明は、第一の基板を準備する第一基板準備工程と、前記第一基板準備工程にて準備された第一基板面上にフィルム状絶縁膜を配置するフィルム状絶縁膜配置工程と、前記フィルム状絶縁膜配置工程にて配置されたフィルム状絶縁膜を挟むように第二の基板を配置する第二基板配置工程と、前記第二基板配置工程にて前記フィルム状絶縁膜を狭持して配置された前記第一基板と、前記第二基板とを加熱しながら押圧して、フィルム状絶縁膜により一体化してブロックとするブロック作成工程と、前記ブロックをワイヤ放電加工により、前記第一基板と、第二基板とが絶縁された状態でそれぞれ測定子となるよう加工する外形加工工程と、を有するケルビンプローブの製造方法を提供する。第十七の発明は、前記フィルム状絶縁膜の厚さは、５ミクロン以上、５０ミクロン以下である第十六の発明に記載のケルビンプローブの製造方法を提供する。第十八の発明は、前記外形加工工程にて切り出す切出幅は、５ミクロン以上２ミリ以下の範囲である第十六又は第十七の発明に記載のケルビンプローブの製造方法を提供する。   A sixteenth aspect of the invention is a first substrate preparing step for preparing a first substrate, and a film insulating film arrangement for arranging a film insulating film on the first substrate surface prepared in the first substrate preparing step. A second substrate placement step of placing a second substrate so as to sandwich the film-like insulation film placed in the film-like insulation film placement step, and the film-like insulation film in the second substrate placement step A block forming step of heating and pressing the first substrate and the second substrate, which are arranged while being sandwiched, and forming a block by integrating with a film-like insulating film, and the block by wire electric discharge machining A method of manufacturing a Kelvin probe, comprising: an outer shape processing step of processing the first substrate and the second substrate so as to form a measuring element in a state where the first substrate and the second substrate are insulated from each other. A seventeenth invention provides the method for producing a Kelvin probe according to the sixteenth invention, wherein the thickness of the film-like insulating film is not less than 5 microns and not more than 50 microns. According to an eighteenth aspect of the invention, there is provided the Kelvin probe manufacturing method according to the sixteenth or seventeenth aspect of the invention, wherein a cutting width cut out in the outer shape processing step is in a range of 5 microns to 2 mm.

第十九の発明は、多角形の横断面を有するケルビンプローブを提供する。第二十の発明は、前記多角形は、正多角形でない多角形である第十九の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第二十一の発明は、前記多角形は、多角形を構成する辺の数が奇数である奇数辺多角形である第十九または第二十の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第二十二の発明は、前記多角形の横断面は、シャンク部分にある第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十三の発明は、前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点のいずれか一から前記接続パッド接触面に接触するように構成された第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十四の発明は、前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点からは前記接続パッド接触面に接触しないように構成された第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十五の発明は、前記多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部になく、この先端部の被測定物の接続パッドと接触させる面は、曲面で構成されている第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十六の発明は、前記多角形のうちの少なくとも１辺を直線に代えて曲線とした第十九から第二十五の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十七の発明は、第一測定子部及び第二測定子部と、前記第一測定子部と、第二測定子部と、によって挟みこまれるように配置され、前記測定子部を相互に絶縁するとともに、第一測定子部と第二測定子部とを一体化するための絶縁層部と、からなる第十九から第二十六の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十八の発明は、第十六から第十八の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブの製造方法にて製造される第二十七の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第二十九の発明は、先端部には、前記絶縁層部が配されていない第二十七又は第二十八の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第三十の発明は、先端部が屈曲している第十九から第二十九の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第三十一の発明は、前記屈曲は、測定子対のいずれか一方の側になされている第三十の発明に記載のケルビンプローブを提供する。   The nineteenth invention provides a Kelvin probe having a polygonal cross section. A twentieth invention provides the Kelvin probe according to the nineteenth invention, wherein the polygon is a polygon that is not a regular polygon. A twenty-first invention provides the Kelvin probe according to the nineteenth or twenty-first invention, wherein the polygon is an odd-sided polygon having an odd number of sides constituting the polygon. A twenty-second invention provides the Kelvin probe according to any one of the nineteenth to twenty-first inventions, wherein the polygonal cross-section is in a shank portion. In a twenty-third aspect of the invention, the polygonal cross-section is at the tip, and when the tip is brought into contact with the connection pad of the object to be measured, the polygonal cross section is selected from any one of the vertices of the polygon. A Kelvin probe according to any one of the nineteenth to twenty-first inventions configured to contact a connection pad contact surface is provided. In a twenty-fourth aspect of the invention, the polygonal cross section is at the tip, and when the tip is brought into contact with the connection pad of the object to be measured, the connection pad contacts from the vertex of the polygon. A Kelvin probe according to any one of the nineteenth to twenty-first aspects of the invention configured to prevent contact with a surface is provided. According to a twenty-fifth aspect of the invention, from the nineteenth aspect, the polygonal cross-section is not at the tip of the Kelvin probe, and the surface to be brought into contact with the connection pad of the measured object at the tip is a curved surface. A Kelvin probe according to any one of the twenty-first inventions is provided. A twenty-sixth invention provides the Kelvin probe according to any one of the nineteenth to twenty-fifth inventions, wherein at least one side of the polygon is replaced with a straight line. A twenty-seventh aspect of the invention is arranged to be sandwiched between a first probe part and a second probe part, the first probe part, and a second probe part, and the probe part is The Kelvin probe according to any one of the nineteenth to twenty-sixth aspects, wherein the Kelvin probe includes: an insulating layer portion that is insulated from each other and that integrates the first probe portion and the second probe portion. I will provide a. A twenty-eighth aspect of the invention provides the Kelvin probe according to the twenty-seventh aspect of the invention manufactured by the method for manufacturing a Kelvin probe according to any one of the sixteenth to eighteenth aspects of the invention. A twenty-ninth aspect of the invention provides the Kelvin probe according to the twenty-seventh or twenty-eighth aspect, wherein the insulating layer portion is not disposed at the tip portion. A thirtieth aspect of the invention provides the Kelvin probe according to any one of the nineteenth to twenty-ninth aspects of the invention, wherein a tip portion is bent. A thirty-first aspect of the invention provides the Kelvin probe according to the thirty-first aspect, wherein the bending is performed on either side of the probe pair.

本発明のケルビンプローブにより、２つの測定子が両方とも確実に接続パッドに接触するため、素子の検査の精度を高めることができる。   With the Kelvin probe of the present invention, both of the two measuring elements reliably come into contact with the connection pad, so that it is possible to improve the accuracy of the element inspection.

また、本発明のケルビンプローブの製造方法によりケルビンプローブ先端の微細加工を行うことができるため、本発明のケルビンプローブの製造方法により得られたケルビンプローブを用いることで微細素子の検査を行うことができる。また本発明のケルビンプローブによれば、横断面が多角形となることで、被測定物の接続パッド表面の酸化膜あるいは変質層を容易に除去することができる。そのため、ケルビンプローブが被測定物の接続パッドのアルミニウム材質部と接触することができ、接触抵抗による測定誤差を軽減することができる。さらに、別の効果として、測定子をプローブ装置に装着するときに、測定子の向き合わせを容易に行うことができる。   In addition, since the Kelvin probe tip can be finely processed by the Kelvin probe manufacturing method of the present invention, the microelements can be inspected by using the Kelvin probe obtained by the Kelvin probe manufacturing method of the present invention. it can. Moreover, according to the Kelvin probe of the present invention, the oxide film or the altered layer on the surface of the connection pad of the object to be measured can be easily removed by making the cross section polygonal. Therefore, the Kelvin probe can come into contact with the aluminum material portion of the connection pad of the object to be measured, and measurement errors due to contact resistance can be reduced. Furthermore, as another effect, the orientation of the probe can be easily performed when the probe is attached to the probe device.

以下本発明について詳細に説明する。実施形態１は主に請求項１６から１８について説明する。実施形態２は主に請求項１９から２６について説明する。実施形態３は主に請求項２７から２９について説明する。実施形態４は主に請求項３０及び３１について説明する。実施形態５は主に請求項１、２、６、７及び８について説明する。実施形態６は主に請求項３について説明する。実施形態７は主に請求項４及び５について説明する。実施形態８は主に請求項９及び１０について説明する。実施形態９は主に請求項１１について説明する。実施形態１０は主に請求項１２から１５について説明する。   The present invention will be described in detail below. The first embodiment will mainly describe claims 16 to 18. The second embodiment will mainly describe claims 19 to 26. The third embodiment will mainly describe claims 27 to 29. The fourth embodiment will mainly describe claims 30 and 31. The fifth embodiment will mainly describe claims 1, 2, 6, 7 and 8. The sixth embodiment will mainly describe Claim 3. The seventh embodiment will mainly describe claims 4 and 5. The eighth embodiment will mainly describe claims 9 and 10. The ninth embodiment will mainly describe claim 11. The tenth embodiment will mainly describe claims 12 to 15.

<実施形態１：構成>
<実施形態１>
<実施形態１：概念>
本実施形態は1対となる測定子の間に絶縁層を配することで、1対の測定子を電気的に絶縁することのできるケルビンプローブの製造方法に関する。図１３に本実施形態のケルビンプローブの製造方法の概念図を示した。まず第一基板と第二基板との間にフィルム状絶縁膜を挟みこんで、ローラーを用いて加熱しながら押圧する（a）。次に放電加工によりブロックを切断する(b)。次に切断されたブロックをさらに微細加工してケルビンプローブとする(c)。<Embodiment 1: Configuration>
<Embodiment 1>
<Embodiment 1: Concept>
The present embodiment relates to a method of manufacturing a Kelvin probe that can electrically insulate a pair of measuring elements by providing an insulating layer between the pair of measuring elements. FIG. 13 shows a conceptual diagram of the manufacturing method of the Kelvin probe of this embodiment. First, a film-like insulating film is sandwiched between the first substrate and the second substrate, and pressed while heating using a roller (a). Next, the block is cut by electric discharge machining (b). Next, the cut block is further finely processed into a Kelvin probe (c).

<実施形態１：製造工程>
図１２は本実施形態のケルビンプローブの製造工程の一例を示したものである。以下本実施形態の製造工程を図１２を用いて各工程ごとに説明する。<Embodiment 1: Manufacturing process>
FIG. 12 shows an example of the manufacturing process of the Kelvin probe of this embodiment. Hereinafter, the manufacturing process of this embodiment is demonstrated for every process using FIG.

第一基板準備工程（S1201）は第一の基板を準備する工程である。第一の基板の材質は主に導電性の材料により構成される。そしてその導電性材料は、酸化膜を除去するためにできるだけ硬い材質が好ましい。具体的にはタングステン、タングステン合金、タングステンカーバイド、ベリリウム銅などが導電性材料として好ましい。ケルビンプローブは一種類の材質のみから構成されるものでなく、複数種類の材質により構成されていても良い。   The first substrate preparation step (S1201) is a step of preparing the first substrate. The material of the first substrate is mainly composed of a conductive material. The conductive material is preferably as hard as possible in order to remove the oxide film. Specifically, tungsten, tungsten alloy, tungsten carbide, beryllium copper, or the like is preferable as the conductive material. The Kelvin probe is not composed of only one type of material, and may be composed of a plurality of types of materials.

フィルム状絶縁膜配置工程(S1202)は、前記第一基板準備工程にて準備された第一基板面上にフィルム状絶縁膜を配置する工程である。フィルム状絶縁膜はケルビンプローブを構成する絶縁層の元の材料となるため、材質は少なくとも最終的に絶縁層となりうるものである。ただし、この配置工程作業時に絶縁性を有していることは必ずしも必要でなく、後の工程で加熱などのプロセスを介して絶縁性を有するようになれば十分である。この配置工程は第一基板上にフィルム状絶縁膜を載置して、ローラーにより加圧することなどで可能である。もちろん、ローラーを用いないで単に載置しておくだけでもよい。フィルム状絶縁膜の厚さは、５ミクロン以上、５０ミクロン以下であることが好ましい。さらに好ましくは、５ミクロン以上２５ミクロン以下である。フィルム状絶縁膜が５ミクロン以下では、フィルム状絶縁膜の商品特性から精度よくギャップを形成することができず５０ミクロン以上ではケルビンプローブが大きくなり、微細素子の検査を行うことができないためである。ここで微細素子とは例えば発光ダイオード素子などが該当する。ただし、このフィルム状絶縁膜配置工程におけるフィルム状絶縁膜の厚みが直ちに完成後のケルビンプローブの絶縁層の厚みを意味するものでない。つまり、完成に至る工程において、フィルム状絶縁膜の厚みが加熱硬化により減少するのが通常である。従って、後の工程でどの程度厚みが減少するかを予め考慮に入れた上で、この工程におけるフィルム状絶縁膜の厚みを決める必要がある。また、このフィルム状絶縁膜を利用する重要な理由は、広い面積にわたって均一な厚みを実現できるからである。もしも、均一な厚みを実現できないとすれば所定の絶縁層の厚みであるギャップ規格を満たす製品の歩留まりが悪化する結果となる。また、均一なギャップを実現できなければ、二つの測定子を一体化するための絶縁層の機械的強度も不十分となる。   The film-like insulating film arranging step (S1202) is a step of arranging the film-like insulating film on the first substrate surface prepared in the first substrate preparing step. Since the film-like insulating film becomes the original material of the insulating layer constituting the Kelvin probe, the material can at least finally become the insulating layer. However, it is not always necessary to have insulating properties during the placement process work, and it is sufficient if the insulating properties are obtained through a process such as heating in a later step. This arrangement step can be performed by placing a film-like insulating film on the first substrate and pressurizing with a roller. Of course, it may be simply placed without using a roller. The thickness of the film-like insulating film is preferably 5 microns or more and 50 microns or less. More preferably, it is 5 microns or more and 25 microns or less. This is because if the film-like insulating film is 5 microns or less, a gap cannot be formed with high accuracy due to the product characteristics of the film-like insulating film, and if it is 50 microns or more, the Kelvin probe becomes large and the microelement cannot be inspected. . Here, the fine element corresponds to a light emitting diode element, for example. However, the thickness of the film-like insulating film in this film-like insulating film arrangement step does not mean the thickness of the insulating layer of the Kelvin probe immediately after completion. That is, in the process leading to completion, the thickness of the film-like insulating film is usually reduced by heat curing. Accordingly, it is necessary to determine the thickness of the film-like insulating film in this process after taking into consideration in advance how much the thickness will be reduced in the subsequent process. An important reason for using this film-like insulating film is that a uniform thickness can be realized over a wide area. If a uniform thickness cannot be realized, the yield of products satisfying the gap standard, which is the thickness of a predetermined insulating layer, is deteriorated. Further, unless a uniform gap can be realized, the mechanical strength of the insulating layer for integrating the two measuring elements becomes insufficient.

ここでフィルム状絶縁膜とは、光によって固まる樹脂（レジスト層）がポリエチレンとポリエステルのフィルムによってサンドウィッチされているフィルムをいうが、本件発明においては光との反応は利用しない。例えば東京応化工業株式会社や、デュポン社の製品が知られている。なお、５ミクロン以下の厚みを精度よく実現しようとすればフィルム状絶縁膜よりもむしろ、スピン塗布などの技術を利用するほうが効果的である。フィルム状絶縁膜の商品は、薄くなっても厚みの工差の絶対値が変わらないために、厚みばらつき率が大きくなるからである。ただし、スピン塗布を利用するとすれば、基板端面上に盛り上がりが形成されるためにこの盛り上がりによるギャップ精度の劣化の問題を解決しなければならない。   Here, the film-like insulating film refers to a film in which a resin (resist layer) hardened by light is sandwiched by polyethylene and polyester films, but in the present invention, reaction with light is not used. For example, products of Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. and DuPont are known. In order to achieve a thickness of 5 microns or less with high accuracy, it is more effective to use a technique such as spin coating rather than a film-like insulating film. This is because the product of the film-like insulating film has a large thickness variation rate because the absolute value of the thickness difference does not change even when it is thinned. However, if spin coating is used, a bulge is formed on the end face of the substrate, so that the problem of deterioration of gap accuracy due to the bulge must be solved.

第二基板配置工程（S1203）は、前記フィルム状絶縁膜配置工程にて配置されたフィルム状絶縁膜を挟むように第二の基板を配置する工程である。第二の基板の材質は第一の基板の材質と同様である。   The second substrate arranging step (S1203) is a step of arranging the second substrate so as to sandwich the film insulating film arranged in the film insulating film arranging step. The material of the second substrate is the same as the material of the first substrate.

ブロック作成工程（S1204）は、前記第二基板配置工程にて前記フィルム状絶縁膜を狭持して配置された前記第一基板と、前記第二基板とを加熱しながら押圧して、フィルム状絶縁膜により一体化してブロックとする工程である。押圧は、図13(a)のように第一基板と、第二基板間にフィルム状絶縁膜を配置し、ローラーで第一基板と第二基板とを密着方向に加圧することによって一体化する。ローラーとしては、ドライフィルムラミネート用の装置などを利用する。この工程により、第一の基板とフィルム状絶縁膜、第二の基板とフィルム状絶縁膜とが強く固着することによりブロックとして一体化される。また別の押圧方法として、プレス機により圧縮して一体化する方法、CVDで絶縁膜層を蒸着する方法、冶具に第一基板、フィルム状絶縁膜、第二基板を配置して加熱しながらねじで圧縮する方法もある。   In the block creation step (S1204), the first substrate placed with the film-like insulating film sandwiched in the second substrate placement step and the second substrate are pressed while heating to form a film This is a step of integrating the insulating film into a block. As shown in FIG. 13 (a), the pressing is performed by disposing a film-like insulating film between the first substrate and the second substrate, and pressing the first substrate and the second substrate in a close contact direction with a roller. . As the roller, a dry film laminating apparatus or the like is used. By this step, the first substrate and the film-like insulating film, and the second substrate and the film-like insulating film are firmly fixed to be integrated as a block. As another pressing method, a method of compressing and integrating with a press machine, a method of depositing an insulating film layer by CVD, a first substrate, a film-like insulating film, and a second substrate are placed on a jig and heated while heating. There is also a method of compressing with.

外形加工工程（S1205）は、前記ブロックをワイヤ放電加工により、前記第一基板と、第二基板とが絶縁された状態でそれぞれ測定子となるよう加工する工程である。ワイヤ放電加工とは、金属ワイヤと加工目的物とを電極としてそれらの間の放電により加工を行う方法である。ワイヤ放電加工を用いれば、タングステンのような硬い金属でも複雑な形状に加工することができる。ワイヤ放電加工は導電性のある材料であれば加工できるが、絶縁体の加工はできない。したがって前記フィルム状絶縁膜は加工できないようにも思えるが、前記ブロックは主に導電性材料により構成されており、フィルム状絶縁膜の厚さは十分薄いため、導電性材料とともに加工することができる。外形加工工程にて切り出す切出幅は、５ミクロン以上２ミリ以下の範囲であることが好ましい。切出幅とは切断されたブロックの切断面と垂直な方向の長さをいう。切出幅を５ミクロン以下とすることは技術的に困難で、切出幅が２ミリ以上ではケルビンプローブが大きくなり、微細素子の測定に適さないからである。ケルビンプローブは、一般的に尖端を有する複雑な形状を有するので、切削刃のみを利用したり、研磨プロセスのみを利用することでは、所望形状を実現することが困難である。本件発明の重要なポイントは、この外形加工工程においてワイヤ放電加工を利用する点であり、これによってはじめて複雑な形状を有するケルビンプローブを実現できた。   The outline processing step (S1205) is a step of processing the block by wire electric discharge machining so that the first substrate and the second substrate are insulated from each other to form a measuring element. Wire electric discharge machining is a method in which a metal wire and an object to be machined are used as electrodes for machining by electric discharge between them. If wire electric discharge machining is used, even a hard metal such as tungsten can be machined into a complicated shape. Wire electrical discharge machining can be performed with a conductive material, but an insulator cannot be processed. Therefore, although it seems that the film-like insulating film cannot be processed, the block is mainly composed of a conductive material, and since the film-like insulating film is sufficiently thin, it can be processed together with the conductive material. . The cut-out width cut out in the outer shape processing step is preferably in the range of 5 microns to 2 mm. The cut-out width means the length in the direction perpendicular to the cut surface of the cut block. This is because it is technically difficult to set the cutting width to 5 microns or less, and if the cutting width is 2 mm or more, the Kelvin probe becomes large and is not suitable for measurement of a fine element. Since the Kelvin probe generally has a complicated shape having a tip, it is difficult to achieve a desired shape by using only a cutting blade or only a polishing process. An important point of the present invention is that wire electric discharge machining is used in this outer shape machining step, and this makes it possible to realize a Kelvin probe having a complicated shape for the first time.

<実施形態１：効果>
本実施形態によれば、ケルビンプローブの微細加工を行うことができるため、微細化した素子の測定に適したケルビンプローブを製造することができる。<Embodiment 1: Effect>
According to this embodiment, since the Kelvin probe can be finely processed, a Kelvin probe suitable for measuring a miniaturized element can be manufactured.

<実施形態２>
<実施形態２：概念>
図１は本実施形態のケルビンプローブを用いて半導体の検査を行う様子を表したものである。ケルビンプローブは2本の測定子が1対として使われ、電流の入り口側及び出口側にそれぞれ１対ずつケルビンプローブを用いるため、合計で少なくとも4つの測定子を使用する。ケルビンプローブは固定されており、半導体の支持台を図１の矢印の方向に動かすことにより検査を行う。図２には本実施形態のケルビンプローブを用いて被測定物の接続パッド表面の酸化膜を除去する様子を表した。図２で示す被測定物の接続パッドはアルミニウム（０２０３）を母材としており、表面が酸化膜（Al2O3）（０２０２）で覆われている。図２(a)の状態では、ケルビンプローブ（０２０１）は絶縁体である酸化膜（０２０２）とのみ接触しているため、接触抵抗が大きく正確な測定ができない。しかし、ケルビンプローブの先端が鋭利な形状であれば、図２(b)に示すように、ケルビンプローブ（０２０１）が表面の堅い酸化膜（０２０２）を除去して被測定物の接続パッド本体であるアルミニウム（０２０３）と接触することができる。<Embodiment 2>
<Embodiment 2: Concept>
FIG. 1 shows a state in which a semiconductor is inspected using the Kelvin probe of this embodiment. In the Kelvin probe, two pairs of probes are used as a pair, and one pair of Kelvin probes is used on each of the current inlet side and the outlet side, so at least four gauges are used in total. The Kelvin probe is fixed, and inspection is performed by moving the semiconductor support in the direction of the arrow in FIG. FIG. 2 shows how the oxide film on the surface of the connection pad of the object to be measured is removed using the Kelvin probe of the present embodiment. The connection pad of the object to be measured shown in FIG. 2 uses aluminum (0203) as a base material, and the surface is covered with an oxide film (Al 2 O 3 ) (0202). In the state of FIG. 2A, since the Kelvin probe (0201) is in contact only with the oxide film (0202) which is an insulator, the contact resistance is large and accurate measurement cannot be performed. However, if the tip of the Kelvin probe is sharp, as shown in FIG. 2 (b), the Kelvin probe (0201) removes the hard oxide film (0202) on the surface of the connection pad of the object to be measured. Can be in contact with some aluminum (0203).

<実施形態２：構成>
図３及び図４に本実施形態のケルビンプローブの一例を表した。本実施形態のケルビンプローブは、多角形の横断面を有する。横断面とは測定子の長手方向に対して垂直な面である。図３の例では横断面が長方形だが、この例に限らず多角形とは3つ以上の線分で囲まれた平面図形であれば良い。また図４の例のように、多角形のうちの少なくとも１辺を直線に代えて曲線としても良い。またケルビンプローブの横断面全てが多角形である必要はなく、一部の横断面が多角形であっても良い。また、ケルビンプローブ全体の横断面が多角形であってもよく、ケルビンプローブを構成する測定子の横断面のみが多角形であっても良い。つまり、「多角形の横断面を有するケルビンプローブ」とは、ケルビンプローブ全体の横断面が多角形のもの、ケルビンプローブを構成する測定子の横断面のみが多角形のものの両者いずれであってもよい趣旨である。<Embodiment 2: Configuration>
FIG. 3 and FIG. 4 show an example of the Kelvin probe of this embodiment. The Kelvin probe of this embodiment has a polygonal cross section. The cross section is a plane perpendicular to the longitudinal direction of the measuring element. In the example of FIG. 3, the cross section is rectangular, but not limited to this example, the polygon may be a plane figure surrounded by three or more line segments. Further, as in the example of FIG. 4, at least one side of the polygon may be a curved line instead of a straight line. Further, the entire cross section of the Kelvin probe is not necessarily polygonal, and a part of the cross section may be polygonal. Moreover, the cross section of the whole Kelvin probe may be a polygon, and only the cross section of the measuring element which comprises a Kelvin probe may be a polygon. In other words, “a Kelvin probe having a polygonal cross section” means that the cross section of the entire Kelvin probe is polygonal, or only the cross section of the measuring element constituting the Kelvin probe is polygonal. It is a good purpose.

本実施形態のケルビンプローブは、2本の測定子が1対となって使用されるものである。したがって、図３または図４のように測定子が2本あって本実施形態のケルビンプローブとなる。ただし本実施形態においては、2本の測定子の両方の横断面が多角形である必要はなく、片方が図３または図４のような形状で、もう片方が通常の測定子（例えば横断面が円形である場合）であっても良い。   In the Kelvin probe of this embodiment, two measuring elements are used as a pair. Therefore, there are two measuring elements as shown in FIG. 3 or FIG. 4, and the Kelvin probe of this embodiment is obtained. However, in the present embodiment, the two cross sections of the two measuring elements do not have to be polygonal, one is a shape as shown in FIG. 3 or 4 and the other is a normal measuring element (for example, a cross section). May be circular).

また、前記多角形は、正多角形でない多角形であることが好ましい。横断面が正n角形であるケルビンプローブは中心軸に対してｎ回対称性を有するので、視覚的に方向合わせをすることが困難である。通常方向合わせは画像認識により行うため、横断面が正多角形でない方が方向合わせがより容易となる。異方性が高いほど方向合わせが容易となるので、多角形はできるだけ正多角形と形状が異なっていることが好ましい。   The polygon is preferably a polygon that is not a regular polygon. Since the Kelvin probe having a regular n-square cross section has n-fold symmetry with respect to the central axis, it is difficult to visually align it. Since the normal direction alignment is performed by image recognition, the direction alignment is easier when the cross section is not a regular polygon. Since the orientation becomes easier as the anisotropy is higher, the polygon is preferably different in shape from the regular polygon as much as possible.

また、前記多角形は、多角形を構成する辺の数が奇数である奇数辺多角形であることがさらに好ましい。奇数辺多角形とは、三角形や五角形などである。偶数辺多角形（四角形、六角形など）は、対称性が高い場合が多く、奇数辺多角形の方が方向合わせがより容易となるからである。   The polygon is more preferably an odd-sided polygon having an odd number of sides constituting the polygon. The odd-sided polygon is a triangle or a pentagon. This is because even-sided polygons (rectangles, hexagons, etc.) often have high symmetry, and odd-sided polygons are easier to align.

本実施形態のケルビンプローブは、多角形の横断面が、ケルビンプローブのシャンク部分にあっても良い。シャンク部分とは、ケルビンプローブをプローブ装置に取り付けるときの取り付け部分である。シャンク部分の横断面が多角形であることで、ケルビンプローブの取り付けの際における方向合わせが容易となるからである。   The Kelvin probe of this embodiment may have a polygonal cross section in the shank portion of the Kelvin probe. A shank part is an attachment part when attaching a Kelvin probe to a probe apparatus. This is because, when the cross section of the shank portion is polygonal, it is easy to align the direction when attaching the Kelvin probe.

ケルビンプローブの材質は主に導電性の材料により構成される。そしてその導電性材料は、酸化膜を除去するためにできるだけ硬い材質が好ましい。具体的にはタングステン、タングステン合金、タングステンカーバイド、ベリリウム銅などが導電性材料として好ましい。ケルビンプローブは一種類の材質のみから構成されるものでなく、複数種類の材質により構成されていても良い。   The material of the Kelvin probe is mainly composed of a conductive material. The conductive material is preferably as hard as possible in order to remove the oxide film. Specifically, tungsten, tungsten alloy, tungsten carbide, beryllium copper, or the like is preferable as the conductive material. The Kelvin probe is not composed of only one type of material, and may be composed of a plurality of types of materials.

またケルビンプローブのうち被測定物の接続パッドに接触する部分の表面を別の材質で覆い、表面が酸化されにくいようにするのが好ましい。表面を覆う材質として、金、白金などが挙げられる。これらの物質はめっきあるいは蒸着によりケルビンプローブ先端に薄膜として取り付けることができる。   Moreover, it is preferable to cover the surface of the portion of the Kelvin probe that contacts the connection pad of the object to be measured with another material so that the surface is not easily oxidized. Gold, platinum, etc. are mentioned as a material which covers the surface. These substances can be attached as a thin film to the tip of the Kelvin probe by plating or vapor deposition.

酸化膜を効率的に削るために、先端頂角の曲率半径は1μm以下のものが好ましい。曲率半径はこの値以上になると、酸化膜を十分に削ることができず、ケルビンプローブが被測定物の接続パッドに十分接触できないためである。   In order to efficiently cut the oxide film, the radius of curvature of the tip apex angle is preferably 1 μm or less. This is because if the radius of curvature exceeds this value, the oxide film cannot be sufficiently cut, and the Kelvin probe cannot sufficiently contact the connection pad of the object to be measured.

多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部にあり、この先端部を被測定物と接触させる際には、多角形の頂点のいずれか一から被測定物の接続パッド接触面に接触するように構成することができる。なお先端部とは測定子先端から20〜1000μmまでの部分をいう。横断面が多角形であっても、先端の平坦部あるいは一辺が被測定物の接続パッドと接触するのみでは表面の酸化膜等を十分削り取ることができないからである。ケルビンプローブ先端の鋭利な部分（多角形の頂点）が酸化膜を削るためには、ケルビンプローブを斜めから接触させなければならない。好ましくは先端面と酸化膜表面とのなす角が15度以上であることが好ましい。   The cross section of the polygon is at the tip of the Kelvin probe, and when this tip is brought into contact with the object to be measured, the contact pad contact surface of the object to be measured is contacted from any one of the polygon vertices. Can be configured. The tip portion means a portion from the tip of the probe to 20 to 1000 μm. This is because even if the cross section is polygonal, the oxide film or the like on the surface cannot be removed sufficiently only by the flat part or one side of the tip contacting the connection pad of the object to be measured. In order for the sharp part (polygonal apex) at the tip of the Kelvin probe to scrape the oxide film, the Kelvin probe must be contacted from an oblique direction. Preferably, the angle formed by the tip surface and the oxide film surface is 15 degrees or more.

多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点からは被測定物の接続パッド接触面に接触しないように構成されていても良い。多角形の頂点が被測定物の接続パッドに接触すると、前記のように酸化膜を除去できるが、酸化膜だけでなく被測定物の接続パッド本体を傷つけることもある。被測定物の接続パッド本体に傷が付くと、表面の凹凸により接触抵抗が増加し正確な検査を行うことができない。したがって、ケルビンプローブ先端の鋭利でない部分（辺や平坦部分）を被測定物の接続パッドに接触させることがより好ましい場合もある。傷ができるだけつかないようにするか、傷をある程度容認せざるを得ないかは、接続パッドの材質や、顧客の要求などに応じて選択すればよい。   The cross section of the polygon is at the tip of the Kelvin probe, and when this tip is brought into contact with the connection pad of the object to be measured, it contacts the connection pad contact surface of the object to be measured from the apex of the polygon. It may be configured not to. When the vertex of the polygon comes into contact with the connection pad of the object to be measured, the oxide film can be removed as described above. However, not only the oxide film but also the connection pad body of the object to be measured may be damaged. If the connection pad body of the object to be measured is scratched, the contact resistance increases due to surface irregularities, and an accurate inspection cannot be performed. Therefore, it may be more preferable to contact a non-sharp part (side or flat part) of the tip of the Kelvin probe with the connection pad of the object to be measured. Whether the scratches should be avoided as much as possible or whether the scratches have to be tolerated to some extent may be selected according to the material of the connection pad, customer requirements, and the like.

図１１で表したように、多角形の横断面はケルビンプローブの先端部になく、この先端部の被測定物の接続パッドと接触させる面は、曲面で構成されていても良い。先端が曲面であれば、接続パッドの本体を傷付けることが少ないためである。被測定物の接続パッドの本体を傷つけないために、曲面の曲率半径は5μm以上である。   As shown in FIG. 11, the polygonal cross section is not at the tip of the Kelvin probe, and the surface of the tip that is in contact with the connection pad of the object to be measured may be a curved surface. This is because if the tip is a curved surface, the connection pad main body is hardly damaged. In order not to damage the main body of the connection pad of the object to be measured, the curvature radius of the curved surface is 5 μm or more.

本実施形態のケルビンプローブは、好ましくは放電加工により製造される。放電加工によれば硬い材料を微細加工するのに適しているからである。   The Kelvin probe of this embodiment is preferably manufactured by electric discharge machining. This is because electric discharge machining is suitable for fine machining of hard materials.

<実施形態２：効果>
本実施形態のケルビンプローブは先端形状が鋭利であるため、被測定物の接続パッドの表面に付着した酸化膜あるいは変質層を除去することができ、接触パッド本体の金属とケルビンプローブ先端が直接接触することができる。そのため酸化膜または変質層により生じていた接触抵抗を軽減し、測定精度を高めることができる。また横断面形状が多角形であるため、ケルビンプローブ設置の際の方向合わせが容易となる。<Embodiment 2: Effect>
Since the tip shape of the Kelvin probe of this embodiment is sharp, it is possible to remove the oxide film or altered layer attached to the surface of the connection pad of the object to be measured, and the metal of the contact pad body and the tip of the Kelvin probe are in direct contact can do. Therefore, the contact resistance caused by the oxide film or the altered layer can be reduced, and the measurement accuracy can be increased. Moreover, since the cross-sectional shape is a polygon, the direction alignment at the time of Kelvin probe installation becomes easy.

<実施形態３>
<実施形態３：概念>
本実施形態は、実施形態２を基礎として、1対の測定子に絶縁層を挟み込み、1対の測定子と絶縁層とを一体化させたケルビンプローブに関する。<Embodiment 3>
<Embodiment 3: Concept>
The present embodiment relates to a Kelvin probe based on the second embodiment, in which an insulating layer is sandwiched between a pair of measuring elements, and the pair of measuring elements and the insulating layer are integrated.

<実施形態３：構成>
図５に本実施形態のケルビンプローブを表す。本実施形態のケルビンプローブ（０５００）は、「第一測定子部」（０５０１）と、「第二測定子部」（０５０２）と、「絶縁層部」（０５０３）と、からなる。<Embodiment 3: Configuration>
FIG. 5 shows the Kelvin probe of this embodiment. The Kelvin probe (0500) of the present embodiment includes a “first probe part” (0501), a “second probe part” (0502), and an “insulating layer part” (0503).

「第一測定子部」（０５０１）及び「第二測定子部」（０５０２）は素子の電気的特性あるいはLEDの発光特性などを調べるため、素子に電気を通すためのものである。これらの構成については実施形態２のケルビンプローブと同様である。   The “first measuring part” (0501) and the “second measuring part” (0502) are used to conduct electricity to the element in order to investigate the electrical characteristics of the element or the light emission characteristics of the LED. About these structures, it is the same as that of the Kelvin probe of Embodiment 2.

「絶縁層部」（０５０３）は、第一測定子部（０５０１）と、第二測定子部（０５０２）と、によって挟みこまれるように配置され、前記測定子部を相互に絶縁するとともに、第一測定子部（０５０１）と第二測定子部（０５０２）とを一体化するためのものである。絶縁層部（０５０３）は電気を通さない絶縁体により構成されている。絶縁層部（０５０３）は単一の絶縁体のみならず、複数の絶縁体から構成されていても良い。絶縁層部（０５０３）は第一測定子部（０５０１）と第二測定子部（０５０２）とを電気的に絶縁するため十分な厚さ（第一測定子部と第二測定子部との間隔）が必要だが、微細化した素子の検査を行うため、絶縁層部（０５０３）を必要以上に厚くすることはできない。絶縁層部（０５０３）の好ましい厚さとして5μm以上20μm以下である。また第一測定子部及び第二測定子部の幅は約20〜40μmである。通常用いられている検査用の接続パッドの幅は通常約80μmなので、接続パッドの大きさに合わせ、ケルビンプローブの幅は以上のように決定される。   The “insulating layer part” (0503) is disposed so as to be sandwiched between the first probe part (0501) and the second probe part (0502), insulates the probe parts from each other, This is for integrating the first probe part (0501) and the second probe part (0502). The insulating layer portion (0503) is made of an insulator that does not conduct electricity. The insulating layer portion (0503) may be composed of not only a single insulator but also a plurality of insulators. The insulating layer portion (0503) has a thickness sufficient to electrically insulate the first probe portion (0501) and the second probe portion (0502) (the first probe portion and the second probe portion). However, since the miniaturized element is inspected, the insulating layer portion (0503) cannot be made thicker than necessary. A preferable thickness of the insulating layer portion (0503) is 5 μm or more and 20 μm or less. Moreover, the width | variety of a 1st probe part and a 2nd probe part is about 20-40 micrometers. Since the width of the connection pad for inspection normally used is usually about 80 μm, the width of the Kelvin probe is determined as described above according to the size of the connection pad.

本実施形態のケルビンプローブは実施形態１に記載のケルビンプローブの製造方法にて製造されるものであっても良い。実施形態１の製造方法を用いれば微細加工が容易となり、微細素子の検査に適したケルビンプローブを製造することができる。   The Kelvin probe of the present embodiment may be manufactured by the Kelvin probe manufacturing method described in the first embodiment. If the manufacturing method of Embodiment 1 is used, microfabrication will become easy and the Kelvin probe suitable for the inspection of a fine element can be manufactured.

図６のように、本実施形態のケルビンプローブは先端部には絶縁層部（０６０３）が配されていない構造であっても良い。先端まで絶縁層部（０６０３）を配すると絶縁層部のみが被測定物の接続パッドに接触し、第一測定子部（０６０１）及び第二測定子部（０６０２）が被測定物の接続パッドに十分に接触せず、良好な測定結果が得られなくなることがあるためである。先端部の範囲については実施形態１と同様である。   As shown in FIG. 6, the Kelvin probe of this embodiment may have a structure in which the insulating layer portion (0603) is not arranged at the tip portion. When the insulating layer part (0603) is arranged to the tip, only the insulating layer part comes into contact with the connection pad of the object to be measured, and the first measuring part (0601) and the second measuring part (0602) are the connection pads of the object to be measured. This is because a satisfactory measurement result may not be obtained. The range of the tip is the same as in the first embodiment.

<実施形態３：効果>
本実施形態のケルビンプローブによれば、絶縁層があることで測定子どうしの接触による導通を防止し、測定精度をより高めることができる。また絶縁層を測定子と一体化することで、1対の測定子の間隔を狭くすることができ、微細化した素子の検査に適応できる。<Embodiment 3: Effect>
According to the Kelvin probe of this embodiment, the presence of the insulating layer can prevent conduction due to contact between the probe elements, and can further improve the measurement accuracy. Also, by integrating the insulating layer with the measuring element, the distance between the pair of measuring elements can be narrowed, and it can be applied to inspection of miniaturized elements.

<実施形態４：概念>
本実施形態は実施形態２及び３を基礎としており、先端部が屈曲していることで測定子が弾性を備え、測定子先端部が磨耗して測定子対の長さが異なるときでも、正確に測定を行うことができるケルビンプローブに関する。<Embodiment 4: Concept>
This embodiment is based on Embodiments 2 and 3, and the probe is elastic because the tip is bent, and even when the tip of the probe is worn and the length of the probe is different, it is accurate. The present invention relates to a Kelvin probe capable of performing measurements.

<実施形態４：構成>
図７から図１０に本実施形態のケルビンプローブの一例を示す。本実施形態のケルビンプローブは先端部が屈曲していることを特徴とする。測定子は長手方向に平行な方向には弾力性がないが、長手方向に垂直な方向には弾力があるため、測定子先端が被測定物の接続パッド面に対して垂直方向に弾性的に動くことが可能となる。測定子が十分な弾力を備えるために、屈曲角度は90度が最も好ましいが、この角度に限定されない。<Embodiment 4: Configuration>
7 to 10 show an example of the Kelvin probe of this embodiment. The Kelvin probe of this embodiment is characterized in that the tip is bent. The probe is not elastic in the direction parallel to the longitudinal direction, but is elastic in the direction perpendicular to the longitudinal direction, so the tip of the probe is elastic in the direction perpendicular to the connection pad surface of the object to be measured. It becomes possible to move. In order for the probe to have sufficient elasticity, the bending angle is most preferably 90 degrees, but is not limited to this angle.

図７は、ケルビンプローブの屈曲が第一測定子部（０７０１）及び第二測定子部（０７０２）を含む平面に対し垂直方向にされている場合の一例である。図８は第一測定子部（０８０１）及び第二測定子部（０８０３）の形状は図７と同様で、これらの間に絶縁層部（０８０２）が配されている場合の一例を表した。   FIG. 7 shows an example in which the Kelvin probe is bent in a direction perpendicular to the plane including the first probe portion (0701) and the second probe portion (0702). FIG. 8 shows an example in which the shape of the first probe part (0801) and the second probe part (0803) is the same as that of FIG. 7, and the insulating layer part (0802) is arranged between them. .

ケルビンプローブ先端の屈曲は測定子対のいずれか一方の側になされていても良い。図９の例では、ケルビンプローブの屈曲は、第一測定子部（０９０１）から見て、第二測定子部の方になされている。また図１０は、第一測定子部（１００１）及び第二測定子部（１００３）の形状は図９と同様で、これらの間に絶縁層部（１００２）が配されている場合の一例を表した。   The bend of the tip of the Kelvin probe may be made on either side of the probe pair. In the example of FIG. 9, the Kelvin probe is bent toward the second probe portion when viewed from the first probe portion (0901). FIG. 10 shows an example in which the shape of the first probe part (1001) and the second probe part (1003) is the same as that of FIG. 9, and the insulating layer part (1002) is arranged between them. expressed.

先端部の範囲、先端面積については実施形態２と同様である。   The range of the tip portion and the tip area are the same as in the second embodiment.

<実施形態４：効果>
本実施形態のケルビンプローブによれば、先端部が屈曲しているため被測定物の接続パッドに垂直な方向に対して弾力性があり、1対の測定子の長さが異なる場合であっても、弾力によって長さをそろえることができるため、正確な検査を行うことが可能である。<Embodiment 4: Effect>
According to the Kelvin probe of this embodiment, since the tip is bent, it has elasticity in the direction perpendicular to the connection pad of the object to be measured, and the length of the pair of measuring elements is different. However, since the length can be adjusted by elasticity, an accurate inspection can be performed.

<実施形態５>
<実施形態５：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、ケルビンプローブを構成する２本の測定子の一方が撓むことで、２本の測定子が両方とも検査対象に確実に接触することができることを特徴とする。<Embodiment 5>
<Embodiment 5: Concept>
The Kelvin probe of this embodiment is characterized in that one of the two measuring elements constituting the Kelvin probe bends so that both of the two measuring elements can reliably contact the inspection object.

<実施形態５：構成>
図１４に本実施形態のケルビンプローブの外観及び、ケルビンプローブが検査対象に接触するときの様子の一例を示した。ケルビンプローブは第一測定子部（１４０１）、第二測定子部（１４０２）及び絶縁層（１４０３）とから構成される。第一測定子部（１４０１）と第二測定子部とは、絶縁層（１４０３）によって絶縁されている。本実施形態のケルビンプローブは、第一測定子部（１４０１）又は第二測定子部（１４０２）のいずれか一方のみが撓むことで検査対象（１４０４）に対して弾性接触可能な弾性構造を有する。図１４の例では第二測定子部（１４０２）のみが撓む構造となっている。<Embodiment 5: Configuration>
FIG. 14 shows an example of the appearance of the Kelvin probe of the present embodiment and the state when the Kelvin probe contacts the inspection object. The Kelvin probe includes a first probe part (1401), a second probe part (1402), and an insulating layer (1403). The first probe part (1401) and the second probe part are insulated by an insulating layer (1403). The Kelvin probe of the present embodiment has an elastic structure that can be elastically contacted with the inspection object (1404) by bending only one of the first probe part (1401) and the second probe part (1402). Have. In the example of FIG. 14, only the second probe portion (1402) is bent.

絶縁層（１４０３）は、第一測定子部（１４０１）と第二測定子部（１４０２）とを部分的に固着するとともに、測定子の先端部近傍は非固着とすることで前記弾性構造をなす。したがって、第二測定子部（１４０２）の非固着となっている先端部分は第一測定子部から離れて弾性的に撓むことができる。   The insulating layer (1403) partially adheres the first probe part (1401) and the second probe part (1402), and the vicinity of the tip part of the probe is not fixed, thereby providing the elastic structure. Eggplant. Therefore, the tip portion where the second probe portion (1402) is not fixed can be elastically bent away from the first probe portion.

さらに本実施形態のケルビンプローブは、検査対象（１４０４）に向かって第一測定子部（１４０１）と第二測定子部（１４０２）の突出量が異なる。すなわち、第一測定子部（１４０１）の先端と、第二測定子部（１４０２）の先端が、検査対象（１４０４）から同じ距離にあるのではなく、異なった距離にあるように配置されている。図１４（ａ）の例では、第一測定子部（１４０１）よりも第二測定子部（１４０２）の方がより突出している。このようにすることで、第二測定子部（１４０２）が先に検査対象に接触し、弾性により撓むことで、第一測定子部（１４０１）も検査対象に接触することができる（図１４（ｂ））。   Further, in the Kelvin probe of the present embodiment, the protruding amount of the first probe portion (1401) and the second probe portion (1402) differs toward the inspection target (1404). That is, the tip of the first probe part (1401) and the tip of the second probe part (1402) are not located at the same distance from the inspection object (1404), but are arranged at different distances. Yes. In the example of FIG. 14A, the second probe portion (1402) protrudes more than the first probe portion (1401). By doing in this way, the 2nd probe part (1402) contacts a test object first, and the 1st probe part (1401) can also contact a test object because it bends by elasticity (Drawing). 14 (b)).

また、検査対象（１４０４）に対して押し付けて行くことで第一測定子部（１４０１）と、第二測定子部（１４０２）の両者がともに検査対象に接触する際に第二測定子部（１４０２）を介して検査対象（１４０４）に加えられる荷重が１０ｇ重以下となるような弾性を第二測定子部（１４０２）が有する。突出している第二測定子部（１４０２）が検査対象（１４０４）に接触すると、第二測定子部（１４０２）に荷重をかけることで第二測定子部（１４０２）を撓ませ、第一測定子部（１４０１）を検査対象（１４０４）に接触させる。このとき、第一測定子部（１４０１）が検査対象（１４０４）に接触するまで荷重は徐々に強くなる。したがって、第一測定子部（１４０１）及び第二測定子部（１４０２）が両方検査対象に接触した瞬間が最も荷重が高くなる。このときの荷重を１０ｇ重以下とすることで、第二測定子部（１４０２）が破壊されるのを防止することができる。   Moreover, when both the first stylus part (1401) and the second stylus part (1402) are in contact with the inspection object by pressing against the inspection object (1404), the second stylus part (1401) ( 1402), the second stylus part (1402) has such elasticity that the load applied to the inspection target (1404) via the 1402) is 10 g weight or less. When the protruding second probe part (1402) contacts the inspection target (1404), the second probe part (1402) is bent by applying a load to the second probe part (1402), and the first measurement is performed. The child part (1401) is brought into contact with the inspection object (1404). At this time, the load gradually increases until the first probe portion (1401) comes into contact with the inspection target (1404). Therefore, the load becomes highest at the moment when both the first probe portion (1401) and the second probe portion (1402) are in contact with the inspection object. By making the load at this time 10 g or less, it is possible to prevent the second probe part (1402) from being destroyed.

<実施形態５：効果>
本実施形態のケルビンプローブにより、２つの測定子が両方とも確実に接続パッドに接触するため、素子の検査の精度を高めることができる。<Embodiment 5: Effect>
With the Kelvin probe according to the present embodiment, both of the two measuring elements reliably come into contact with the connection pads, so that the accuracy of the element inspection can be improved.

<実施形態６>
<実施形態６：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、ケルビンプローブが検査対象に接触する前は２本の測定子の先端近傍が接触しており、検査対象に接触した後は２本の測定子が離れる構造となっている。<Embodiment 6>
<Sixth Embodiment: Concept>
The Kelvin probe of the present embodiment has a structure in which the vicinity of the tip of the two measuring elements is in contact before the Kelvin probe contacts the inspection object, and the two measuring elements are separated after contacting the inspection object. Yes.

<実施形態６：構成>
図１５に本実施形態のケルビンプローブの一例を示す。本実施形態のケルビンプローブは、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に非接触時は両測定子部の先端近傍は接触状態にあり、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に接触する際の接触圧によってその接触した測定子部が撓み、前記接触状態から非接触状態になる。接触状態とは、図１５（ａ）で示したように、第一測定子部（１５０１）と、第二測定子部（１５０２）とが先端近傍で接触している状態、すなわち、第一測定子部と第二測定子部とが導通している状態を表す。第二測定子部（１５０２）が先に検査対象（１５０３）に接触すると、弾性によって撓み、第一測定子部（１５０１）から離れる（図１５（ｂ））。このようにすることで先端部を絶縁する必要がなく、先端部をより微細化することができる。<Embodiment 6: Configuration>
FIG. 15 shows an example of the Kelvin probe of this embodiment. In the Kelvin probe of this embodiment, when the vicinity of the tip of one of the probe parts is not in contact with the inspection object, the vicinity of the tip of both of the probe parts is in contact, and the vicinity of the tip of either of the probe parts is the inspection object Due to the contact pressure at the time of contact, the contact portion that is in contact is deflected to change from the contact state to the non-contact state. As shown in FIG. 15A, the contact state is a state in which the first probe portion (1501) and the second probe portion (1502) are in contact near the tip, that is, the first measurement. This represents a state in which the child portion and the second measuring portion are electrically connected. When the second probe portion (1502) first contacts the inspection target (1503), the second probe portion is bent due to elasticity and is separated from the first probe portion (1501) (FIG. 15B). By doing in this way, it is not necessary to insulate a front-end | tip part, and a front-end | tip part can be refined | miniaturized more.

第二測定子部（１５０２）が先に検査対象（１５０３）に接触すると、第一測定子部（１５０１）から離れるため、導通状態から非導通状態となるため抵抗値が増加する。第一測定子部（１５０１）も検査対象（１５０３）に接触すると、検査対象を通じて第一測定子部（１５０１）と第二測定子部（１５０２）とが再び導通するため抵抗値は減少する。したがって、抵抗値を測定することにより、第一測定子部（１５０１）または第二測定子部（１５０２）が接触したかどうかを判断することができるため、ケルビンプローブの降下速度の制御が容易になる。   When the second probe part (1502) first contacts the inspection target (1503), the resistance value increases because the second probe part is separated from the first probe part (1501), so that the conductive state is changed to the non-conductive state. When the first probe part (1501) also comes into contact with the inspection target (1503), the first probe part (1501) and the second probe part (1502) become conductive again through the inspection object, so that the resistance value decreases. Therefore, by measuring the resistance value, it can be determined whether or not the first probe portion (1501) or the second probe portion (1502) is in contact with each other, so that the control of the descending speed of the Kelvin probe can be easily performed. Become.

<実施形態６：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、先端部を微細化することで、微細な素子の検査に用いることができる。またケルビンプローブの降下速度を容易に制御することができ、ケルビンプローブ及び検査対象を傷つけることがない。<Embodiment 6: Effect>
The Kelvin probe of this embodiment can be used for inspection of fine elements by miniaturizing the tip. Further, the descending speed of the Kelvin probe can be easily controlled, and the Kelvin probe and the inspection object are not damaged.

<実施形態７>
<実施形態７：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子のうち片方は弾性の小さい構造であり、もう片方は弾性の大きい構造とすることで、２本の測定子のうち片方のみが撓むことができることを特徴とする。<Embodiment 7>
<Embodiment 7: Concept>
In the Kelvin probe of this embodiment, one of the two measuring elements has a structure with small elasticity, and the other has a structure with large elasticity, so that only one of the two measuring elements is bent. It is possible to do.

<実施形態７：構成>
図１６に本実施形態のケルビンプローブの一例を示した。本実施形態のケルビンプローブは第一測定子部（１６０１）と第二測定子部（１６０２）とから構成される。第一測定子部（１６０１）は、弾性が第二測定子部（１６０２）に比較して小さい構造であり、第二測定子部（１６０２）は、弾性が第一測定子部（１６０１）に比較して大きい構造である。弾性が大きいとは、撓みやすい性質のことであり、形状を細くしたり、弾性の大きい材質を用いるなどにより達成される。<Embodiment 7: Configuration>
FIG. 16 shows an example of the Kelvin probe of this embodiment. The Kelvin probe of this embodiment is composed of a first probe part (1601) and a second probe part (1602). The first probe part (1601) has a smaller elasticity than that of the second probe part (1602), and the second probe part (1602) has an elasticity of the first probe part (1601). Compared to the larger structure. High elasticity means a property of being easily bent, and is achieved by making the shape thin or using a material having high elasticity.

図１７は本実施形態のケルビンプローブの別の一例及びその製造工程を示した。図１７の例では、第一測定子部（１７０１）はタングステン系バルク材料からなり、第二測定子部（１７０２）はステンレス系針金状材料からなる。タングステンバルク系材料は、タングステンを主要成分とし、第二測定子部（１７０２）よりも太い形状の材料である。ステンレス系針金状材料は、ステンレスを主要成分とし、第一測定子部（１７０１）よりも細い形状の材料である。針金状材料とは、糸状の細い材料とは限らず、図１７に示したように、弾性のある薄い板状の材料であっても良い。   FIG. 17 shows another example of the Kelvin probe of this embodiment and the manufacturing process thereof. In the example of FIG. 17, the first probe portion (1701) is made of a tungsten-based bulk material, and the second probe portion (1702) is made of a stainless steel wire-like material. The tungsten bulk material is a material whose main component is tungsten and is thicker than the second probe portion (1702). The stainless steel wire-like material is made of stainless steel as a main component and is thinner than the first probe portion (1701). The wire-like material is not limited to a thin thread-like material, and may be an elastic thin plate-like material as shown in FIG.

第一測定子部（１７０１）は、図１７に示すように、棒状のタングステン系バルク材料の先端を削り、一の面を平坦化することにより製造される。一方、第二測定子部（１７０２）は、図１７に示すようなステンレス系針金状材料を、先端を尖らせた形状に加工し、先端を曲げることによって得られる。第一測定子部（１７０１）の平坦面に絶縁層を貼り付け、その上に第二測定子部を取り付けることによってケルビンプローブが完成する。   As shown in FIG. 17, the first probe portion (1701) is manufactured by cutting the tip of a rod-shaped tungsten-based bulk material and flattening one surface. On the other hand, the second probe portion (1702) is obtained by processing a stainless steel wire-like material as shown in FIG. 17 into a shape with a sharpened tip and bending the tip. An insulating layer is attached to the flat surface of the first probe portion (1701), and a second probe portion is attached thereon, thereby completing the Kelvin probe.

<実施形態７：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子のうち１本が撓みやすい性質を有し、もう１本が硬い性質を有するため、ケルビンプローブが変形せずに、検査対象に弾性的に接触することができる。<Embodiment 7: Effect>
The Kelvin probe of the present embodiment has a property that one of the two measuring elements is easily bent and the other has a hard property, so that the Kelvin probe does not deform and elastically contacts the inspection object. can do.

<実施形態８>
<実施形態８：概念>
本実施形態のケルビンプローブは２本の測定子が先端近傍で鋭角で接触している。<Eighth embodiment>
<Eighth embodiment: concept>
In the Kelvin probe of this embodiment, two measuring elements are in contact with each other at an acute angle near the tip.

<実施形態８：構成>
図１８〜２０に本実施形態のケルビンプローブの一例を示す。図１８はケルビンプローブの全体図、図１９はケルビンプローブ先端を拡大した図、図２０はケルビンプローブの断面図である。本実施形態のケルビンプローブは、第二測定子部（１８０２）の先端線（１８０３）が第一測定子部（１８０１）の中心線（１８０４）に対して鋭角である。中心線（１８０４）及び先端線（１８０３）は、図１８で示したように、それぞれ第一測定子部（１８０１）及び第二測定子部（１８０２）の先端部分での中心軸である。<Eighth embodiment: configuration>
18-20 show an example of the Kelvin probe of this embodiment. 18 is an overall view of the Kelvin probe, FIG. 19 is an enlarged view of the tip of the Kelvin probe, and FIG. 20 is a cross-sectional view of the Kelvin probe. In the Kelvin probe of the present embodiment, the tip line (1803) of the second probe part (1802) is acute with respect to the center line (1804) of the first probe part (1801). As shown in FIG. 18, the center line (1804) and the tip line (1803) are the central axes at the tip parts of the first probe part (1801) and the second probe part (1802), respectively.

図２１に本実施形態のケルビンプローブの別の一例を示す。図２１の例では、第二測定子部（２１０２）の前記鋭角となる先端線は、第二測定子部に複数の屈曲節を設けることで形成されている。   FIG. 21 shows another example of the Kelvin probe of this embodiment. In the example of FIG. 21, the sharp tip of the second probe portion (2102) is formed by providing a plurality of bent nodes on the second probe portion.

<実施形態８：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子の接触角度を鋭角とすることで、ケルビンプローブの屈曲部分に加わる応力を減少させることができる。特に屈曲節を複数とすれば屈曲部に加わる応力を分散させることができる。<Embodiment 8: Effect>
The Kelvin probe of the present embodiment can reduce the stress applied to the bent portion of the Kelvin probe by making the contact angle of the two measuring elements an acute angle. In particular, if there are a plurality of bending nodes, the stress applied to the bent portion can be dispersed.

<実施形態９>
<実施形態９：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子の先端が、検査対象への接触時に、プローブのすべり方向に対して、異なった軸上にあることを特徴とする。<Embodiment 9>
<Ninth Embodiment: Concept>
The Kelvin probe of the present embodiment is characterized in that the tips of the two measuring elements are on different axes with respect to the sliding direction of the probe when contacting the inspection object.

<実施形態９：構成>
図２２（ａ）は、本実施形態のケルビンプローブが検査対象に接触する様子を上から見た図である。第一測定子部（２２０１）と、第二測定子部（２２０２）の先端（２２０４、２２０５）は、プローブのすべり方向に対して一軸上にない。プローブのすべり方向とは、ケルビンプローブを検査対象（２２０３）に接触させた後、第一測定子部（２２０１）及び第二測定子部（２２０２）が検査対象上をすべる方向である。図２２（ａ）の例では、矢印で示した方向がすべり方向である。一方、図２２（ｂ）には第一測定子部と、第二測定子部の先端（２２０６、２２０７）がプローブのすべり方向に対して一軸上にある場合の配置を示した。<Ninth Embodiment: Configuration>
FIG. 22A is a top view of the state in which the Kelvin probe of this embodiment is in contact with the inspection object. The first probe portion (2201) and the tips (2204, 2205) of the second probe portion (2202) are not on one axis with respect to the sliding direction of the probe. The sliding direction of the probe is a direction in which the first stylus part (2201) and the second stylus part (2202) slide on the inspection object after the Kelvin probe is brought into contact with the inspection object (2203). In the example of FIG. 22A, the direction indicated by the arrow is the slip direction. On the other hand, FIG. 22B shows an arrangement in which the first probe part and the tips (2206, 2207) of the second probe part are on one axis with respect to the sliding direction of the probe.

<実施形態９：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子が、すべり方向に対して斜めに配置されていることで、検査対象の面積を有効に活用することができる。したがって、微細化した素子の測定に適している。<Embodiment 9: Effect>
The Kelvin probe of this embodiment can effectively utilize the area to be inspected because the two measuring elements are arranged obliquely with respect to the sliding direction. Therefore, it is suitable for measurement of miniaturized elements.

<実施形態１０>
<実施形態１０：概念>
本実施形態は、実施形態５〜９のケルビンプローブを有する検査装置及びその動作方法に関する。<Embodiment 10>
<Embodiment 10: Concept>
The present embodiment relates to an inspection apparatus having the Kelvin probe of Embodiments 5 to 9 and an operation method thereof.

<実施形態１０：構成>
図２３に本実施形態の検査装置の概観を示す。本実施形態の検査装置は、「検査対象載置台」（２３０１）と、「ケルビンプローブ保持部」（２３０２）と、「測定子部」（２３０３）とからなる。<Embodiment 10: Configuration>
FIG. 23 shows an overview of the inspection apparatus of the present embodiment. The inspection apparatus according to this embodiment includes an “inspection mounting table” (2301), a “Kelvin probe holding unit” (2302), and a “measurement unit” (2303).

「検査対象載置台」（２３０１）は、検査対象を載置する。検査対象載置台（２３０１）に載せられる検査対象は、１つだけでなく複数あっても良い。また、検査対象載置台（２３０１）は、ケルビンプローブに接触させるため、上下動可能としても良い。   The “inspection mounting table” (2301) places the inspection target. The inspection target placed on the inspection target mounting table (2301) may be not only one but also plural. Further, the inspection target mounting table (2301) may be movable up and down in order to contact the Kelvin probe.

「ケルビンプローブ保持部」（２３０２）は、実施形態５〜９のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持する。   The “Kelvin probe holding unit” (2302) holds the Kelvin probe according to any one of the fifth to ninth embodiments.

「測定子部」（２３０３）は、実施形態５〜９で説明した第一測定子部と第二測定子部とを有する。   The “measurement part” (2303) includes the first measurement part and the second measurement part described in the fifth to ninth embodiments.

検査装置には、この他に、測定子部（２３０３）が検査対象に接触したかどうかを観察するためのカメラが取り付けられていても良い。   In addition to this, the inspection apparatus may be provided with a camera for observing whether the probe portion (2303) is in contact with the inspection object.

図２４にケルビンプローブ保持部が、測定子部を検査対象に接触させる様子の一例を示した。図２４の例では、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部（２４０２）の先端を略垂直に降下させる。略垂直に降下させる理由は以下の通りである。ケルビンプローブの位置合わせをするためのカメラは、検査対象（２４０３）の真上に設置されていることが多い。カメラから測定子のケルビンプローブを覗いた場合、測定子の先端が検査対象の真上にあるか否かが容易にわかる。したがって、測定子の先端を検査対象の真上に設置すれば、測定子を垂直に降下させることにより、測定子先端が検査対象に確実に接触するため、ケルビンプローブ先端の位置決めの制御が容易となる。   FIG. 24 shows an example of a state in which the Kelvin probe holding unit brings the probe part into contact with the inspection object. In the example of FIG. 24, the Kelvin probe holding part lowers the tip of the measuring element part (2402) having an elastic structure substantially perpendicular to the inspection object mounting plane of the inspection object mounting table. The reason for descending substantially vertically is as follows. The camera for aligning the Kelvin probe is often installed directly above the inspection object (2403). When looking into the kelvin probe of the probe from the camera, it can be easily understood whether or not the tip of the probe is directly above the object to be inspected. Therefore, if the tip of the probe is installed directly above the object to be inspected, the probe tip is brought into vertical contact with the object to be inspected so that the positioning of the Kelvin probe tip can be easily controlled. Become.

図２５にケルビンプローブ保持部が、測定子部を検査対象に接触させる様子の別の一例を示した。図２５の例では、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部（２５０２）の先端を弾性構造を有さない測定子部（２５０１）側の検査対象載置平面からみて９０度未満の角度（θ）を保ちながら略垂直降下させる。このようにしたのは、弾性構造を有する測定子部の先端軸が検査対象載置平面に対し垂直の場合には、先端部が検査対象に接触しているかどうかをカメラにより確認することが困難であるが、先端軸を垂直から若干ずらすことで、先端部をカメラにより確認しやすくすることができるからである。   FIG. 25 shows another example of a state in which the Kelvin probe holding unit brings the probe part into contact with the inspection object. In the example of FIG. 25, the Kelvin probe holding unit has a measuring part (2501) having no elastic structure at the tip of a measuring part (2502) having an elastic structure with respect to the inspection target mounting plane of the inspection target mounting table. The vertical descent is performed while maintaining an angle (θ) of less than 90 ° when viewed from the inspection object placement plane on the side. This is because it is difficult to check with the camera whether the tip is in contact with the inspection object when the tip axis of the measuring part having an elastic structure is perpendicular to the inspection object placement plane. However, by slightly shifting the tip axis from the vertical, the tip can be easily confirmed by the camera.

図２６に本実施形態の検査装置の動作方法の一例を示した。ケルビンプローブを垂直に降下させると（ａ）、検査対象（２６０３）側に突き出ている第二測定子部（２６０２）が先に検査対象に接触する（ｂ）。その後ケルビンプローブを垂直に降下させる力を加えたままでは、第二測定子部（２６０２）の先端は撓みによって図２６の左側に移動することになる。しかし、検査対象（２６０３）の面積が小さいと、第二測定子部（２６０２）の先端のこの移動により、第二測定子部（２６０２）が検査対象（２６０３）外に出てしまうおそれがある。そのことを防止するため、遅くとも第一測定子部（２６０１）又は第二測定子部（２６０２）のいずれか一が検査対象（２６０３）に接触した後はケルビンプローブに対してシャンク側に向かう力を加えると良い（ｃ）。シャンク側とはケルビンプローブの取っ手側であって、図２６では右側である。図２６の例では、シャンク側に向かう力を加えるため、第二測定子部（２６０４）が検査対象（２６０３）に接触した後、回動軸（２６０４）を軸として回転させることにより、第一測定子部（２６０１）及び第二測定子部（２６０２）をシャンク側に向かう力を加える。なお、シャンク側に向かう力を加える方法としては、図２６に示した方法に限られない。例えば、第二測定子部（２６０２）が検査対象に接触する前から、回動軸（２６０４）を軸として回転させることによりケルビンプローブを降下させても良い。   FIG. 26 shows an example of the operation method of the inspection apparatus of this embodiment. When the Kelvin probe is lowered vertically (a), the second probe portion (2602) protruding toward the inspection object (2603) comes into contact with the inspection object first (b). Thereafter, with the force to lower the Kelvin probe vertically applied, the tip of the second probe portion (2602) moves to the left side of FIG. However, if the area of the inspection object (2603) is small, the movement of the tip of the second probe part (2602) may cause the second probe part (2602) to go out of the inspection object (2603). . In order to prevent this, the force toward the shank side with respect to the Kelvin probe after any one of the first probe part (2601) or the second probe part (2602) contacts the inspection object (2603) at the latest. (C) is good. The shank side is the handle side of the Kelvin probe, and is the right side in FIG. In the example of FIG. 26, in order to apply a force toward the shank side, after the second probe portion (2604) comes into contact with the inspection object (2603), the first shaft is rotated about the rotation shaft (2604). A force toward the shank side is applied to the probe part (2601) and the second probe part (2602). Note that the method of applying a force toward the shank side is not limited to the method shown in FIG. For example, the Kelvin probe may be lowered by rotating around the rotation shaft (2604) before the second probe portion (2602) contacts the inspection object.

<実施形態１０：効果>
本実施形態の検査装置により、２本の測定子を確実に検査対象に接触させることができ、測定精度を高めることができる。<Embodiment 10: Effect>
With the inspection apparatus of this embodiment, two measuring elements can be reliably brought into contact with the inspection object, and the measurement accuracy can be increased.

実施形態１のケルビンプローブにより半導体の検査を行うときの概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram when a semiconductor is inspected by the Kelvin probe according to the first embodiment. 実施形態１のケルビンプローブを被測定物の接続パッドに接触させるときの概念図。The conceptual diagram when making the Kelvin probe of Embodiment 1 contact the connection pad of a to-be-measured object. 実施形態１のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a tip portion of the Kelvin probe according to the first embodiment. 実施形態１のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a tip portion of the Kelvin probe according to the first embodiment. 実施形態２のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a second embodiment. 実施形態２のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a second embodiment. 実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a third embodiment. 実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a third embodiment. 実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a third embodiment. 実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a third embodiment. 実施形態１のケルビンプローブの一例を表した図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a Kelvin probe according to the first embodiment. 実施形態１の処理の流れを説明する図。FIG. 3 is a diagram for explaining a processing flow of the first embodiment. 実施形態１を説明するための概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the first embodiment. 実施形態５のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a fifth embodiment. 実施形態６のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a sixth embodiment. 実施形態７のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to a seventh embodiment. 実施形態７のケルビンプローブ及びその製造方法の一例を表した図。The figure showing an example of the Kelvin probe of Embodiment 7, and its manufacturing method. 実施形態８のケルビンプローブの一例を表した図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a Kelvin probe according to an eighth embodiment. 実施形態８のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to an eighth embodiment. 実施形態８のケルビンプローブの一例を表した図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a Kelvin probe according to an eighth embodiment. 実施形態８のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a tip portion of a Kelvin probe according to an eighth embodiment. 実施形態９のケルビンプローブが検査対象に接触する様子を表した図。The figure showing a mode that the Kelvin probe of Embodiment 9 contacts a test object. 実施形態１０の検査装置の一例を表した図。The figure showing an example of the inspection apparatus of Embodiment 10. 実施形態１０の検査装置の一例を表した図。The figure showing an example of the inspection apparatus of Embodiment 10. 実施形態１０の検査装置の一例を表した図。The figure showing an example of the inspection apparatus of Embodiment 10. 実施形態１０の検査装置の動作方法の一例を表した図。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an operation method of the inspection apparatus according to the tenth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

０２０１ ケルビンプローブ
０２０２ 酸化膜（Al2O3）
０２０３ アルミニウム0201 Kelvin probe 0202 Oxide film (Al 2 O 3 )
0203 Aluminum

Claims (31)

第一測定子部と、
第一測定子部と絶縁層で絶縁される第二測定子部と、
からなるケルビンプローブであって、
第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一方のみが撓むことで検査対象に対して弾性接触可能な弾性構造を有するケルビンプローブ。A first probe part;
A second probe portion insulated from the first probe portion by an insulating layer;
A Kelvin probe consisting of
A Kelvin probe having an elastic structure capable of elastic contact with an object to be inspected by bending only one of the first probe part and the second probe part. 前記絶縁層は、第一測定子部と第二測定子部とを部分的に固着するとともに、
測定子の先端部近傍は非固着とすることで前記弾性構造となす
請求項１に記載のケルビンプローブ。The insulating layer partially fixes the first probe part and the second probe part,
The Kelvin probe according to claim 1, wherein the elastic structure is formed by making the vicinity of the tip of the probe non-fixed. いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に非接触時は両測定子部の先端近傍は接触状態にあり、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に接触する際の接触圧によってその接触した測定子部が撓み、前記接触状態から非接触状態になる請求項１又は２に記載のケルビンプローブ。   When the vicinity of the tip of one of the probe parts is not in contact with the object to be inspected, the vicinity of the tip of both of the probe parts is in a contact state, 3. The Kelvin probe according to claim 1, wherein the contact portion that is in contact is deflected to be in a non-contact state from the contact state. 第一測定子部は、弾性が第二測定子部に比較して小さい構造の印加針であり、
第二測定子部は、弾性が第一測定子部に比較して大きい構造の検出針である
請求項１から３のいずれか一に記載のケルビンプローブ。The first probe part is an application needle having a structure whose elasticity is smaller than that of the second probe part,
The Kelvin probe according to any one of claims 1 to 3, wherein the second probe portion is a detection needle having a structure that is larger in elasticity than the first probe portion. 第一測定子部は、タングステン系バルク材料からなり、第二測定子部は、ステンレス系針金状材料からなる請求項１から４のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to any one of claims 1 to 4, wherein the first probe portion is made of a tungsten-based bulk material, and the second probe portion is made of a stainless steel wire-like material. 検査対象に向かって第一測定子部と第二測定子部の突出量が異なる請求項１から５のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to any one of claims 1 to 5, wherein protrusion amounts of the first probe portion and the second probe portion are different from each other toward the inspection target. 検査対象に向かって第一測定子部よりも第二測定子部がより突出している請求項６に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to claim 6, wherein the second probe part protrudes more than the first probe part toward the inspection object. 検査対象に対して押し付けて行くことで第一測定子部と、第二測定子部の両者がともに検査対象に接触する際に第二測定子部を介して検査対象に加えられる荷重が１０ｇ重以下となるような弾性を第二測定子部が有する請求項７に記載のケルビンプローブ。   The load applied to the test object via the second probe part when both the first probe part and the second probe part are in contact with the test object by pressing against the test object is 10 g The Kelvin probe according to claim 7, wherein the second stylus part has elasticity as follows. 第二測定子部の先端線は第一測定子部の中心線に対して鋭角である請求項１から８のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to any one of claims 1 to 8, wherein a tip line of the second probe portion has an acute angle with respect to a center line of the first probe portion. 第二測定子部の前記鋭角となる先端線は、第二測定子部に複数の屈曲節を設けることで形成されている請求項９記載のケルビンプローブ。   10. The Kelvin probe according to claim 9, wherein the acute end line of the second probe portion is formed by providing a plurality of bent nodes on the second probe portion. 第一測定子部と、第二測定子部の先端は、プローブのすべり方向に対して一軸上にない請求項１から１０のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to any one of claims 1 to 10, wherein the tip of the first probe part and the tip of the second probe part are not on one axis with respect to the sliding direction of the probe. 請求項１から１１のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置。   The inspection apparatus which has a Kelvin probe as described in any one of Claim 1 to 11. 検査対象を載置する検査対象載置台と、
請求項１から１１のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、
ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を略垂直に降下させる請求項１２に記載の検査装置。An inspection target mounting table for mounting the inspection target;
A Kelvin probe holding part for holding the Kelvin probe according to any one of claims 1 to 11,
The inspection apparatus according to claim 12, wherein the Kelvin probe holding unit lowers the tip of the measuring portion having an elastic structure substantially perpendicularly to the inspection target mounting plane of the inspection target mounting table. 検査対象を載置する検査対象載置台と、
請求項１から１０のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、
ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を弾性構造を有さない測定子部側の検査対象載置平面からみて９０度未満の角度を保ちながら略垂直降下させる請求項１２に記載の検査装置。An inspection target mounting table for mounting the inspection target;
A Kelvin probe holding part for holding the Kelvin probe according to any one of claims 1 to 10,
The Kelvin probe holding part is less than 90 degrees when the tip of the measuring part having an elastic structure with respect to the inspection target mounting plane of the inspection target mounting table is viewed from the inspection target mounting plane on the side of the measuring part having no elastic structure. The inspection apparatus according to claim 12, wherein the inspection apparatus is caused to descend substantially vertically while maintaining the angle. 請求項６から１１のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置の動作方法であって、遅くとも第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一が検査対象に接触した後はケルビンプローブに対してシャンク側に向かう力を加えるシャンク側力印加ステップを有する検査装置の動作方法。   The operation method of the inspection apparatus having the Kelvin probe according to any one of claims 6 to 11, wherein at least one of the first probe unit and the second probe unit comes into contact with the test object at the latest. A method for operating an inspection apparatus, comprising: a step of applying a shank side force to apply a force toward the shank side of a probe. 第一の基板を準備する第一基板準備工程と、前記第一基板準備工程にて準備された第一基板面上にフィルム状絶縁膜を配置するフィルム状絶縁膜配置工程と、前記フィルム状絶縁膜配置工程にて配置されたフィルム状絶縁膜を挟むように第二の基板を配置する第二基板配置工程と、前記第二基板配置工程にて前記フィルム状絶縁膜を狭持して配置された前記第一基板と、前記第二基板とを加熱しながら押圧して、フィルム状絶縁膜により一体化してブロックとするブロック作成工程と、前記ブロックをワイヤ放電加工により、前記第一基板と、第二基板とが絶縁された状態でそれぞれ測定子となるよう加工する外形加工工程と、を有するケルビンプローブの製造方法。   A first substrate preparing step of preparing a first substrate, a film insulating film arranging step of arranging a film insulating film on the first substrate surface prepared in the first substrate preparing step, and the film insulating A second substrate placement step for placing the second substrate so as to sandwich the film-like insulation film placed in the film placement step; and the film-like insulation film is sandwiched in the second substrate placement step. Further, the first substrate and the second substrate are pressed while heating, and a block creating step that integrates the film-like insulating film into a block, and the block is subjected to wire electric discharge machining, the first substrate, And an outer shape processing step for processing each to become a measuring element in a state where the second substrate is insulated from the second substrate. 前記フィルム状絶縁膜の厚さは、５ミクロン以上、５０ミクロン以下である請求項１６に記載のケルビンプローブの製造方法。   The method of manufacturing a Kelvin probe according to claim 16, wherein the thickness of the film-like insulating film is not less than 5 microns and not more than 50 microns. 前記外形加工工程にて切り出す切出幅は、５ミクロン以上２ミリ以下の範囲である請求項１６又は１７に記載のケルビンプローブの製造方法。   The method for manufacturing a Kelvin probe according to claim 16 or 17, wherein a cutting width cut out in the outer shape processing step is in a range of 5 microns to 2 mm. 多角形の横断面を有するケルビンプローブ。   A Kelvin probe having a polygonal cross section. 前記多角形は、正多角形でない多角形である請求項１９に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to claim 19, wherein the polygon is a polygon that is not a regular polygon. 前記多角形は、多角形を構成する辺の数が奇数である奇数辺多角形である請求項１９または２０に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to claim 19 or 20, wherein the polygon is an odd-sided polygon having an odd number of sides constituting the polygon. 前記多角形の横断面は、シャンク部分にある請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to any one of claims 19 to 21, wherein the polygonal cross section is in a shank portion. 前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点のいずれか一から前記接続パッド接触面に接触するように構成された請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The cross section of the polygon is at the tip, and when the tip is brought into contact with the connection pad of the object to be measured, the connection pad contact surface is contacted from any one of the apexes of the polygon. The Kelvin probe according to any one of claims 19 to 21, which is configured as follows. 前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点からは前記接続パッド接触面に接触しないように構成された請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The polygonal cross section is at the tip, and when the tip is brought into contact with the connection pad of the object to be measured, the polygonal cross section is configured not to contact the connection pad contact surface from the apex of the polygon. The Kelvin probe according to any one of claims 19 to 21. 前記多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部になく、この先端部の被測定物の接続パッドと接触させる面は、曲面で構成されている請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The polygonal cross section is not at the tip of the Kelvin probe, and the surface of the tip that is in contact with the connection pad of the object to be measured is formed of a curved surface. Kelvin probe. 前記多角形のうちの少なくとも１辺を直線に代えて曲線とした請求項１９から２５のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to any one of claims 19 to 25, wherein at least one side of the polygon is a curved line instead of a straight line. 第一測定子部及び第二測定子部と、前記第一測定子部と、第二測定子部と、によって挟みこまれるように配置され、前記測定子部を相互に絶縁するとともに、第一測定子部と第二測定子部とを一体化するための絶縁層部と、からなる請求項１９から２６のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The first probe unit and the second probe unit, the first probe unit, and the second probe unit are arranged so as to be sandwiched between the first probe unit and the second probe unit. The Kelvin probe according to any one of claims 19 to 26, further comprising an insulating layer portion for integrating the measuring portion and the second measuring portion. 請求項１６から１８のいずれか一に記載のケルビンプローブの製造方法にて製造される請求項２７に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to claim 27 manufactured by the method for manufacturing a Kelvin probe according to any one of claims 16 to 18. 先端部には、前記絶縁層部が配されていない請求項２７又は２８に記載のケルビンプローブ。   29. The Kelvin probe according to claim 27 or 28, wherein the insulating layer portion is not disposed at a distal end portion. 先端部が屈曲している請求項１９から２９のいずれか一に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to any one of claims 19 to 29, wherein a tip portion is bent. 前記屈曲は、測定子対のいずれか一方の側になされている請求項３０に記載のケルビンプローブ。   The Kelvin probe according to claim 30, wherein the bending is performed on one side of the probe pair.
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