(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体素子の測定において、半導体素子の搬送に伴う影響を減らして、正確な測定を行う方法の提供。【解決手段】半導体測定支援システムは、測定位置に配置された半導体素子１１の測定を行う測定手段１２と、測定手段１２による測定の前後に半導体素子の搬送を行う搬送手段１３と、半導体素子１１が測定位置に配置されるように搬送手段１３を制御するセンサ１４と、搬送手段１３により半導体素子１１が測定位置に配置された場合に、センサ１４による搬送手段１３の制御を停止させ、測定手段１２により当該半導体素子１１の測定が終了した場合に、センサ１４による搬送手段１３の制御を再開させ、搬送手段１３により当該半導体素子１１を測定位置から搬出させる搬送制御手段１５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定位置に配置された半導体素子の測定を行う測定手段と、
前記測定手段による測定の前後に前記半導体素子の搬送を行う搬送手段と、
前記半導体素子が前記測定位置に配置されるように前記搬送手段を制御するセンサと、
前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を停止させ、前記測定手段により当該半導体素子の測定が終了した場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を再開させ、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる搬送制御手段と、
を備える半導体測定支援システム。
【請求項２】
前記測定手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、少なくとも受光の感度の測定を行い、
前記センサは、光の照射により前記搬送手段を制御し、
前記搬送制御手段は、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサに光の照射を停止させ、前記測定手段により当該半導体素子の測定が終了した場合に、前記センサに光の照射を再開させ、その後、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体測定支援システム。
【請求項３】
前記測定手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、高感度の測定である第１の測定を行い、その後、前記第１の測定に比べて低感度の測定である第２の測定を行い、
前記搬送制御手段は、前記測定手段により前記第１の測定が終了した場合に、前記センサに光の照射を再開させ、その後、前記測定手段により前記第２の測定が終了した場合に、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体測定支援システム。
【請求項４】
前記測定手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、前記第１の測定の前に、前記第１の測定に比べて低感度の測定である第３の測定をさらに行い、
前記搬送制御手段は、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサに光の照射を停止させず、前記測定手段により前記第３の測定が終了した場合に、前記センサに光の照射を停止させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体測定支援システム。
【請求項５】
半導体素子が測定位置に配置されるように搬送手段を制御して、当該半導体素子の測定を支援する半導体測定支援方法であって、
前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記搬送手段の制御を停止する停止ステップと、
前記半導体素子の測定が終了した場合に、前記搬送手段の制御を再開して、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる再開ステップと、
を含む半導体測定支援方法。
【請求項６】
前記停止ステップは、前記搬送手段に対して光の照射による制御を停止し、
前記再開ステップは、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、少なくとも受光の感度の測定が終了した場合に、光の照射による前記搬送手段の制御を再開して、その後、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の半導体測定支援方法。
【請求項７】
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、高感度の測定を行う第１の測定ステップと、
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、前記第１の測定に比べて低感度の測定を行う第２の測定ステップとをさらに含み、
前記第１の測定ステップは、前記停止ステップにより前記搬送手段に対して光の照射による制御が停止した後に、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、高感度の測定を行い、
前記再開ステップは、前記第１の測定ステップによる高感度の測定が終了した場合に、前記搬送手段に対して光の照射による制御を再開し、
前記第２の測定ステップは、前記再開ステップにより光の照射による制御が再開した後に、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、低感度の測定を行い、
前記再開ステップは、前記第２の測定ステップによる低感度の測定が終了した場合に、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体測定支援方法。
【請求項８】
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、前記第１の測定に比べて低感度の測定を行う第３の測定ステップをさらに含み、
前記第３の測定ステップは、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記停止ステップにより前記搬送手段の制御が停止する前に、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、低感度の測定を行い、
前記再開ステップは、前記第３の測定ステップによる高感度の測定が終了した場合に、前記搬送手段に対して光の照射による制御を停止する、
ことを特徴とする請求項７に記載の半導体測定支援方法。
【請求項９】
測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行う半導体測定支援システムであって、
前記半導体素子を前記測定位置に配置するために配置用の波動を発信する配置用波動発信手段と、
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用の波動を発信する測定用波動発信手段と、
前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が行われる場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を停止する制御手段と、
を備える半導体測定支援システム。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、前記半導体素子を前記測定位置から搬出することを特徴とする請求項９に記載の半導体測定支援システム。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に行われる前記測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を停止し、その後、前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、前記測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、前記半導体素子を前記測定位置から搬出することを特徴とする請求項１０に記載の半導体測定支援システム。
【請求項１２】
前記波動は、光であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の半導体測定支援システム。
【請求項１３】
測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行う半導体測定支援方法であって、
配置用に発信される波動を用いて前記半導体素子を前記測定位置に配置する配置ステップと、
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いて測定を行う測定ステップと、
前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して測定用の波動の発信を停止した測定が行われる場合に、配置用の波動の発信を停止する停止ステップと、
を含む半導体測定支援方法。
【請求項１４】
前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用の波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用の波動の発信を再開する再開ステップと、
前記再開ステップにより前記配置用の波動の発信を再開した後に、前記半導体素子を前記測定位置から搬出する搬出ステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の半導体測定支援方法。
【請求項１５】
前記停止ステップは、前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いた測定が終了した後に、配置用の波動の発信を停止し、
前記再開ステップは、前記停止ステップにより配置用の波動の発信が停止された後に前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用の波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用の波動の発信を再開し、
前記搬出ステップは、前記再開ステップにより配置用の波動の発信が再開された後に前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いた測定が終了した後に、前記半導体素子を前記測定位置から搬出することを特徴とする請求項１４に記載の半導体測定支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体測定支援システム及び方法に関し、特に、半導体素子が測定位置に配置されるように搬送手段を制御して、当該半導体素子の測定を支援する半導体測定支援システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の測定装置においては、測定時に外部環境の影響を受けないように、外部から遮断された空間内で測定を行うものがある。その際、測定前に当該空間内への測定対象の半導体素子の搬入及び配置、並びに、測定後の搬出という搬送作業をハンドラにより行うものがある。
【０００３】
特許文献１には、上述したハンドラの制御に関する技術が開示されている。特許文献１には、発光部の光を受光部で受け、その光を制御対象が遮ることにより制御対象を認識し、制御を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年のオートフォーカス用イメージセンサなどは、非常に暗い状況でも動作するように高感度仕様になっている場合がある。一方、特許文献１では、動作制御のためのセンサに発光素子を使用している。そのため、特許文献１には、当該センサの発光素子による光がイメージセンサなどの測定対象の測定結果に影響を与えるという問題点がある。その理由は、測定対象の半導体装置が光による影響を受けるものである場合、搬送完了を検出するためのセンサ用光源からの漏れ光により擬似信号が増幅され、測定結果に影響を与えるためである。
【０００６】
また、この問題点は、搬送完了の検出を超音波により行い、音波による影響を受ける半導体装置の測定を行う半導体測定装置についても同様である。つまり、波動による影響を受ける半導体装置を測定し、当該波動により測定対象の半導体の搬送完了の検出を行う半導体測定装置においては、正確な測定ができないという問題点がある。そこで、以下では、センサ用光源を用いて搬送完了を検出し、測定を行う半導体測定装置を分析し、課題を明らかにする。
【０００７】
図１０は、関連技術にかかる受光素子を用いた測定装置における遮光用箱の構成を説明した断面図である。測定対象９１８は、イメージセンサのように光を検知するような受光素子製品である。遮光用箱９１は、測定対象９１８を測定するために、外光などが混入しないように測定位置の周辺を覆った箱である。測定用光源９２は、遮光用箱９１の上部に設置され、測定治具９１７上に配置された測定対象９１８に対して、測定用光源の光Ｌ１を照射する。測定治具９１７は、遮光用箱９１内に設置され、測定用光源の光Ｌ１を用いて、上部に配置された測定対象９１８に対して各種測定を行う。以下では、測定治具９１７と測定用光源９２と、これらの制御ロジック（不図示）とを含めて測定系と呼ぶ。また、遮光用箱９１は、搬送治具可動部９１１、搬送治具可動用レール９１２、アーム９１５及び搬送治具９１６を含む搬送装置と、センサ発光部９１３及びセンサ受光部９１４を含むセンサとを備える。また、以下では、搬送装置とセンサとを含めて搬送系と呼ぶ。
【０００８】
アーム９１５は、先端に、測定対象９１８を測定治具９１７に装着及び取り外しを行うための搬送治具９１６を備える。また、アーム９１５は、末端に搬送治具可動部９１１を備える。搬送治具可動用レール９１２は、搬送治具可動部９１１を可動させるためのレールである。また、センサ発光部９１３は、センサ受光部９１４に対して発光部の光Ｌ２を照射するセンサ用光源である。センサ受光部９１４は、発光部の光Ｌ２を受光し、受光度合を判定する。そして、センサ受光部９１４は、アーム９１５がセンサ発光部９１３及びセンサ受光部９１４の間を横切るなどして、発光部の光Ｌ２を遮ることにより、アーム９１５が測定治具９１７付近に移動したことを検出する。これにより、搬送装置の制御が行われる。
【０００９】
図１１は、関連技術にかかる測定系を制御するコマンドの送受信と搬送系のセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。前提として、センサ発光部９１３であるセンサ用光源は、発光部の光Ｌ２を照射し続ける。つまり、センサ用光源は、点灯し続けているものとする。
【００１０】
まず、搬送治具９１６は、遮光用箱９１の外部にある測定前の測定対象９１８を遮光用箱９１の内部へ搬入する。そして、搬送治具９１６は、センサ受光部９１４により測定治具９１７付近にアーム９１５が移動したことを検出した場合に、測定対象９１８を測定治具９１７に装着、つまり、配置する。この間は、搬送装置において搬送期間であり、測定系において通信確認待機期間である。
【００１１】
ここで、搬送装置は、測定系に対して、測定開始要求コマンドＣ１を送信する。そして、測定系は、測定治具９１７において、測定対象９１８の測定を行う。測定系において測定が行われる期間である測定期間は、同時に、搬送装置においては、搬送を待機する待機期間となる。尚、測定期間においては、測定用光源９２からの光を弱めた又は消灯した測定が行われる場合がある。
【００１２】
測定後、測定系は、搬送装置に対して測定終了コマンドＣ２を送信する。そして、搬送治具９１６は、測定治具９１７から測定対象９１８を取り外し、遮光用箱９１の外へ搬出する。この間は、再び、搬送装置において搬送期間であり、測定系において通信確認待機期間である。その後、搬送治具９１６は、次の測定対象９１８を測定治具９１７に配置する。そして、搬送装置は、測定系に対して、測定開始要求コマンドＣ３を送信する。以後は、繰り返しのため説明を省略する。
【００１３】
ここで、図１０に戻り、センサ発光部９１３から照射される光は、センサ受光部９１４で受光されるだけでなく、微弱ながらもその他周囲へ広がっている。そのため、遮光用箱９１内におけるセンサ発光部９１３と測定治具９１７の位置によっては、センサ発光部９１３から照射される光がセンサ受光部９１４だけでなく測定対象９１８が装着された測定治具９１７周辺へ到達する可能性がある。
【００１４】
また、図１１で示したように、センサ発光部９１３は、測定期間においても発光部の光Ｌ２を照射し続けている。そのため、測定対象９１８は、測定時において測定用光源の光Ｌ１を受光すると共に、漏れ光Ｌ３を受光する場合がある。
【００１５】
そして、光に対して高感度仕様でありゲインが高い測定対象９１８については、測定用光源の光Ｌ１を弱めるか消灯するなどの暗時の出力信号の測定が行われる。そのため、元々検出される信号量が微弱な項目の測定を実施しようとした場合、この微弱な漏れ光Ｌ３が測定対象９１８の受光部で光電変換される。さらに、高ゲインでの測定では、図９（ｂ）のように、漏れ光Ｌ３による擬似的信号がさらに増幅され、本来測定対象９１８が扱っている信号に混入して正確な測定ができないという問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様にかかる半導体測定支援システムは、測定位置に配置された半導体素子の測定を行う測定手段と、前記測定手段による測定の前後に前記半導体素子の搬送を行う搬送手段と、前記半導体素子が前記測定位置に配置されるように前記搬送手段を制御するセンサと、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を停止させ、前記測定手段により当該半導体素子の測定が終了した場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を再開させ、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる搬送制御手段と、を備える。
【００１７】
本発明の第２の態様にかかる半導体測定支援方法は、半導体素子が測定位置に配置されるように搬送手段を制御して、当該半導体素子の測定を支援するものであって、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記搬送手段の制御を停止する停止ステップと、前記半導体素子の測定が終了した場合に、前記搬送手段の制御を再開して、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる再開ステップと、を含む。
【００１８】
本発明の第３の態様にかかる半導体測定支援システムは、測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行うものであって、前記半導体素子を前記測定位置に配置するために配置用の波動を発信する配置用波動発信手段と、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用の波動を発信する測定用波動発信手段と、前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が行われる場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を停止する制御手段と、を備える。
【００１９】
本発明の第４の態様にかかる半導体測定支援方法は、測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行うものであって、配置用に発信される波動を用いて前記半導体素子を前記測定位置に配置する配置ステップと、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いて測定を行う測定ステップと、前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して測定用の波動の発信を停止した測定が行われる場合に、配置用の波動の発信を停止する停止ステップと、を含む。
【００２０】
上述した本発明の第１及び第２の態様にかかるにかかる半導体測定支援システム及び方法では、測定対象９１８である半導体素子が測定治具９１７に配置された場合、搬送系の制御を停止する。そして、測定系による測定が終了した場合、搬送系の制御を再開して、測定済みの半導体素子を搬出させる。これにより、半導体素子の測定時においては、搬送系が動作し続けないため、搬送系の動作に起因する測定結果への影響を減らすことができる。
【００２１】
また、上述した本発明の第３及び第４の態様にかかるにかかる半導体測定支援システム及び方法では、測定時における測定用光源９２からの測定用光源の光Ｌ１の発信を停止した測定が行われる場合に、センサ発光部９１３から発光部の光Ｌ２の照射を停止させる。これにより、測定結果に漏れ光Ｌ３による影響をなくすことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、半導体素子の測定において、半導体素子の搬送に伴う影響を減らして、正確な測定を行うことができる半導体測定支援システム及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援システムの適用例である半導体測定支援装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援装置における遮光用箱内の構成の一部を示す上面図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援装置における測定時の測定対象とセンサとの位置関係を説明した断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかる新たな課題の発生を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる半導体測定支援システムの全体構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる測定対象の測定において検出される信号の模式図である。
【図１０】関連技術にかかる受光素子の測定装置における、測定系と搬送系の構成を説明した断面図である。
【図１１】関連技術にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。
【００２５】
＜発明の実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援システムの全体構成を示すブロック図である。半導体測定支援システム１００は、測定位置に配置された半導体素子１１について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行うものである。半導体測定支援システム１００は、半導体素子１１と、測定手段１２と、搬送手段１３と、センサ１４と、搬送制御手段１５とを備える。
【００２６】
半導体素子１１は、上述した波動を受信し、受信した波動に応じた処理を行う機能を一部に有するものである。例えば、波動とは、光波又は超音波等である。波動が光波である場合、半導体素子１１は、例えば、受光素子であり、受光度合に応じて光電変換され、任意の処理を行うことができる。
【００２７】
測定手段１２は、所定の測定位置に配置された半導体素子１１の測定を行う。搬送手段１３は、測定手段１２による測定の前後に半導体素子１１の搬送を行う。センサ１４は、半導体素子１１が測定位置に配置されるように搬送手段１３を制御する。搬送制御手段１５は、搬送手段１３により半導体素子１１が測定位置に配置された場合に、センサ１４による搬送手段１３の制御を停止させ、測定手段１２により半導体素子１１の測定が終了した場合に、センサ１４による搬送手段１３の制御を再開させ、搬送手段１３により半導体素子１１を測定位置から搬出させる。
【００２８】
上述した半導体測定支援システム１００の動作として、まず、センサ１４により制御される搬送手段１３は、測定対象の半導体素子１１を所定の測定位置に配置する。そして、搬送制御手段１５は、センサ１４による搬送手段１３の制御を停止する。その後、測定手段１２は、半導体素子１１の測定を行う。測定が終了した場合、搬送制御手段１５は、センサ１４による搬送手段１３の制御を再開する。そして、搬送手段１３は、センサ１４の制御により測定済みの半導体素子１１を搬出する。これにより、半導体素子の測定時においては、搬送手段１３及びセンサ１４が動作し続けないため、搬送手段１３又はセンサ１４の動作に起因する測定結果への影響を減らすことができる。これにより、半導体素子の測定において、半導体素子の搬送に伴う影響を減らして、正確な測定を行うことができる。
【００２９】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援システム１００の適用例である半導体測定支援装置２００の構成を示すブロック図である。半導体測定支援装置２００は、測定前の半導体素子２０１を遮光用箱２３内に配置し、配置された半導体素子２０２に対して測定を行い、測定後に半導体素子２０２を搬出して、半導体素子２０３として配置する。これを測定対象の全ての半導体素子２０１について行うものである。半導体素子２０１、２０２及び２０３は、オートフォーカス用のイメージセンサであり、非常に暗い状況でも動作するように高感度仕様になっているものである。そのため、半導体測定支援装置２００は、測定時には少なくとも、遮光用箱２３内の照度を下げた高感度の測定を行う。
【００３０】
半導体測定支援装置２００は、測定系コントローラ２１と、測定用光源２２と、遮光用箱２３と、搬送装置２７とを備える。遮光用箱２３は、センサ２４と、ハンドラ２５と、測定治具２６とを備える。測定治具２６は、所定の測定位置に配置された半導体素子２０２を保持し、測定及び測定結果の取得を行う治具である。ハンドラ２５は、測定治具２６における測定のために遮光用箱２３の外部にある測定対象の半導体素子２０１を所定の個数単位で遮光用箱２３の内部に搬入Ｍ１を行い、測定治具２６上に測定可能な測定位置に半導体素子２０２として配置Ｍ２を行う。また、ハンドラ２５は、測定後に、測定治具２６上から測定済みの半導体素子２０２について遮光用箱２３の外部へ搬出Ｍ３を行い、所定の位置へ半導体素子２０３として配置Ｍ４を行う。センサ２４は、図１のセンサ１４の一例であり、光の照射によりハンドラ２５による半導体素子２０１の搬送の制御を行う。
【００３１】
測定用光源２２は、遮光用箱２３の上部に設置され、測定治具２６上に配置された半導体素子２０２に対して、測定用光源の光を照射する。そのため、測定治具２６は、測定用光源２２から照射される光を用いて、測定治具２６上に配置された半導体素子２０２に対して、各種測定を行う。測定治具２６は、半導体素子２０２に対して、少なくとも受光の感度の測定を行う。
【００３２】
搬送装置２７は、センサ２４及びハンドラ２５を制御する搬送制御手段２８を含む。搬送制御手段２８は、図１の搬送制御手段１５の一例であり、ハンドラ２５により半導体素子２０２が測定治具２６に配置された場合に、センサ２４に光の照射を停止させ、測定治具２６により半導体素子２０２の測定が終了した場合に、センサ２４に光の照射を再開させ、その後、ハンドラ２５により半導体素子２０２を測定治具２６上から遮光用箱２３の外へ搬出させる。
【００３３】
測定系コントローラ２１は、測定用光源２２と、搬送装置２７と、測定治具２６と接続され、半導体測定支援装置２００における測定処理を制御する。まず、測定系コントローラ２１は、搬送装置２７との間で制御信号Ｓ２を送受信する。具体的には、測定系コントローラ２１は、搬送装置２７からの要求に応じて、半導体素子２０２に対する測定を開始し、搬送装置２７へ測定終了を通知する。また、測定系コントローラ２１は、測定治具２６との間で制御信号Ｓ３を送受信する。具体的には、測定系コントローラ２１は、測定治具２６に対して半導体素子２０２に対する測定の開始を指示し、測定治具２６から測定結果を取得する。さらに、測定系コントローラ２１は、測定用光源２２との間で制御信号Ｓ１を送受信する。具体的には、測定系コントローラ２１は、半導体素子２０２の測定時において、測定用光源２２における測定用の光の照射を制御する。
【００３４】
測定系コントローラ２１は、例えば、当該測定処理の制御ロジックが実装されたコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されることにより実現されるものである。又は、測定系コントローラ２１は、当該測定処理の制御ロジックが専用の論理回路により実現された測定装置であっても構わない。
【００３５】
図３は、本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援装置２００における遮光用箱２３内の構成の一部を示す上面図である。図３において、遮光用箱２３は、遮光用外壁３１と、搬送治具可動部３２と、搬送治具可動用レール３３と、センサ３４と、アーム３５と、搬送治具３６と、測定治具２６と、測定対象である半導体素子２０２と、を含む。尚、測定治具２６及び半導体素子２０２は、図２と同様であるため説明を省略する。
【００３６】
遮光用外壁３１は、遮光用箱２３の外壁の一部である。アーム３５は、先端に、半導体素子２０２を測定治具２６に装着及び取り外しを行うための搬送治具３６を備える。また、アーム３５は、末端に搬送治具可動部３２を備える。搬送治具可動用レール３３は、搬送治具可動部３２を可動させるための水平方向レールである。また、センサ３４は、光の発光部及び受光部が垂直方向に対面して配置されている。
【００３７】
搬送治具３６は、測定前に、半導体素子２０１を遮光用箱２３の外部で捕捉し、遮光用箱２３内への搬入された後に、搬送装置２７からの指示により半導体素子２０２として測定治具２６に装着する。また、搬送治具３６は、測定後に、半導体素子２０２を測定治具２６上から補足し、遮光用箱２３外への搬出された後に、搬送装置２７からの指示により半導体素子２０３として配置する。搬送治具３６を支えているアーム３５は、遮光用箱２３の内壁に取り付けられた搬送治具可動用レール３３に従って可動し、その停止位置をセンサ３４で制御する。センサ３４は、フォトカプラなどの発光部から照射される光が遮られたことを検出して、アーム３５の位置決め、動作の停止などの制御を行う。
【００３８】
尚、図３では、水平方向に一つの制御機構を記載しているが、実際には、水平方向にさらにもう一つ、そして、垂直方向の移動を制御する機構も存在する。但し、説明の簡略化のため図示及び説明を省略する。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援装置における測定時の測定対象とセンサとの位置関係を説明した断面図である。尚、図２又は図３と同一の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
図４において、センサ発光部３４１及びセンサ受光部３４２は、図３のセンサ３４に含まれるものであり、水平方向から表したものである。センサ発光部３４１は、センサ受光部３４２に対して配置用の光を照射する。センサ受光部３４２は、センサ発光部３４１から照射される配置用の光を受光し、受光度合を判定する。そして、少なくとも測定時において、搬送制御手段２８からの指示により、センサ発光部３４１は、配置用の光の照射を停止する。また、測定終了後に、搬送制御手段２８からの指示により、センサ発光部３４１は、配置用の光の照射を再開する。
【００４１】
図５は、本発明の実施の形態１にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。前提として、センサ発光部３４１は、配置用の光を照射、つまり、点灯しているものとする。また、測定治具２６上には、半導体素子２０２が配置されていないものとする。
【００４２】
まず、搬送治具３６は、遮光用箱２３の外部にある測定前の半導体素子２０１を遮光用箱２３の内部へ搬入する。そして、搬送治具３６は、センサ受光部３４２により測定治具２６付近にアーム３５が移動したことを検出した場合に、半導体素子２０２を測定治具２６に装着、つまり、配置する。この間は、搬送装置２７において搬送期間であり、測定系コントローラ２１において通信確認待機期間である。
【００４３】
ここで、搬送装置２７は、測定系コントローラ２１に対して、測定開始要求コマンドＣ１を送信する。また、このとき、搬送装置２７内の搬送制御手段２８は、センサ発光部３４１に対して配置用の光の照射を停止する指示を行う。これにより、センサ発光部３４１は、配置用の光の照射を停止して消灯する。そして、測定系コントローラ２１は、測定治具２６において、半導体素子２０２の測定を行う。測定系コントローラ２１において測定が行われる期間である測定期間は、同時に、搬送装置２７においては、搬送を待機する待機期間となる。尚、測定期間においては、測定用光源２２からの光を弱めるか消灯した測定が行われる場合がある。
【００４４】
測定系コントローラ２１は、測定治具２６から半導体素子２０２の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ２１は、搬送装置２７に対して測定終了コマンドＣ２を送信する。このとき、搬送制御手段２８は、センサ発光部３４１に対して配置用の光の照射を再開する指示を行う。これにより、センサ発光部３４１は、配置用の光の照射を再開して点灯する。そして、搬送治具３６は、測定治具２６から半導体素子２０２を取り外し、遮光用箱２３の外へ搬出する。この間は、再び、搬送装置２７において搬送期間であり、測定系コントローラ２１において通信確認待機期間である。その後、搬送治具３６は、次の測定対象である半導体素子２０１を測定治具２６に配置する。そして、搬送装置２７は、測定系コントローラ２１に対して、測定開始要求コマンドＣ３を送信する。以後は、繰り返しのため説明を省略する。
【００４５】
ここで、上述した動作をさせる理由を説明する。まず、上述した待機期間において、ハンドラ２５による搬送は行われない。そのため、ハンドラ２５を制御するセンサ２４を稼働させる必要はない。具体的には、センサ発光部３４１から配置用の光を照射する必要がない。そこで、本発明の実施の形態１では、待機期間において、センサ発光部３４１から配置用の光の照射を停止することで、センサ２４によるハンドラ２５の制御を停止した。これにより、センサ２４は待機期間中に動作しなくなり、図１０で示したような漏れ光Ｌ３が、図４では存在しなくなる。そのため、測定中に半導体素子２０２により受光されることがなくなり、半導体素子２０２における測定を正確に行うことができる。
【００４６】
＜発明の実施の形態２＞
本発明の実施の形態２は、上述した発明の実施の形態１により新たに発生する課題を解決することで、測定時間と搬送時間の間の待ち時間を減らし、測定処理の効率を高めるものである。図６は、本発明の実施の形態１にかかる新たな課題の発生を説明するための図である。図６は、図５の後半部分を詳細に表した図である。
【００４７】
上述したように、搬送装置２７が測定系コントローラ２１から測定終了コマンドＣ２を受信した場合、搬送制御手段２８は、センサ発光部３４１に対して配置用の光の照射を再開する指示を行う。同じく、搬送装置２７が測定系コントローラ２１から測定終了コマンドＣ２を受信した場合、搬送装置２７は、搬送治具３６による半導体素子２０２の搬出を開始させる。ここで、測定終了コマンドＣ２を受信と同時に、搬送装置２７がハンドラ２５による搬送の再開を指示した場合、センサ発光部３４１とハンドラ２５との間で機械的な動作の開始順序が保障されない。この場合、ハンドラ２５の動作の際に、センサ発光部３４１から配置用の光が照射されていない可能性があり、ハンドラ２５の動作が不安定となる。そのため、搬送装置２７がハンドラ２５による搬送を安定して実行するために、センサ発光部３４１による配置用の光の照射の指示を先に行い、待ち時間Ｔ１を経過させた後に、ハンドラ２５の動作を開始させることが必要となる。しかし、待ち時間Ｔ１は、測定期間及び搬送期間に比べて無視できない時間の長さである場合、測定処理全体の処理時間に占める割合が大きく、効率が悪い。
【００４８】
そこで、本発明の実施の形態２では、少なくとも高感度の測定が終了し、低感度の測定が行われている間に配置用の光の照射を再開しておくことで、低感度の測定が終了した後に、直ちに搬送を行うようにするものである。
【００４９】
図７は、本発明の実施の形態２にかかる半導体測定支援システム１００ａの全体構成を示すブロック図である。半導体測定支援システム１００ａは、半導体素子１１と、測定手段１２ａと、搬送手段１３ａと、センサ１４と、搬送制御手段１５ａとを備える。以下では、図１と同じ要素については同じ番号を付し、説明を省略する。
【００５０】
測定手段１２ａは、図１の測定手段１２の機能に加え、測定位置に配置された半導体素子１１に対して、高感度の測定である第１の測定を行い、その後、第１の測定に比べて低感度の測定である第２の測定を行う。さらに、測定手段１２ａは、測定位置に配置された半導体素子１１に対して、第１の測定の前に、第１の測定に比べて低感度の測定である第３の測定を行う。ここで、第２の測定及び第３の測定では、低感度に限らず、リーク試験など高ゲインの測定をしないものである。
【００５１】
搬送手段１３ａは、図１の搬送手段１３の機能に加え、第３の測定及び第１の測定が終了した場合には、搬送を行わず、第２の測定が終了した場合に、搬送を行う。搬送制御手段１５ａは、図１の搬送制御手段１５の機能に加え、測定手段１２ａにより第１の測定が終了した場合に、センサ１４に光の照射を再開させ、その後、測定手段１２ａにより第２の測定が終了した場合に、搬送手段１３ａにより半導体素子１１を測定位置から搬出させる。さらに、搬送制御手段１５ａは、搬送手段１３ａにより半導体素子１１が測定位置に配置された場合に、センサ１４に光の照射を停止させず、測定手段１２ａにより第３の測定が終了した場合に、センサ１４に光の照射を停止させる。
【００５２】
尚、本発明の実施の形態２にかかる半導体測定支援システム１００ａの適用例の構成については、図２、図３及び図４と同様であるから図示及び説明を省略する。
【００５３】
図８は、本発明の実施の形態２にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。前提として、センサ発光部３４１は、配置用の光を照射、つまり、点灯しているものとする。また、測定治具２６上には、半導体素子２０２が配置されていないものとする。尚、以下の説明において、図５と同様のものについては、詳細な説明を省略する。
【００５４】
図５と同様に、搬送治具３６により半導体素子２０２が測定治具２６に配置されたときに、搬送装置２７は、測定系コントローラ２１に対して、測定開始要求コマンドＣ１を送信する。但し、このとき、搬送制御手段２８は、センサ発光部３４１に対して配置用の光の照射を停止する指示を行わない。そして、測定系コントローラ２１は、測定治具２６において、半導体素子２０２について低感度の測定を行う。つまり、センサ発光部３４１から照射される配置用の光が点灯した状態において、測定系コントローラ２１は、低感度の測定を行う。
【００５５】
その後、測定系コントローラ２１は、測定治具２６から半導体素子２０２の低感度測定の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ２１は、搬送装置２７に対して低感度測定終了コマンドＣ４を送信する。このとき、搬送制御手段２８は、センサ発光部３４１に対して配置用の光の照射を停止する指示を行う。これにより、センサ発光部３４１は、配置用の光の照射を停止して消灯する。
【００５６】
続いて、測定系コントローラ２１は、測定治具２６において、半導体素子２０２について高感度の測定を行う。このとき、測定系コントローラ２１は、測定用光源２２に対して測定用の光の照射を弱める又は停止する指示を行う。これにより、測定用光源２２は、測定用の光の照射を弱める又は消灯する。このようにして、センサ発光部３４１から照射される配置用の光が消灯した状態において、測定系コントローラ２１は、高感度の測定を行うことができる。
【００５７】
その後、測定系コントローラ２１は、測定治具２６から半導体素子２０２の高感度測定の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ２１は、搬送装置２７に対して高感度測定終了コマンドＣ５を送信する。このとき、搬送制御手段２８は、センサ発光部３４１に対して配置用の光の照射を再開する指示を行う。これにより、センサ発光部３４１は、配置用の光の照射を再開して点灯する。
【００５８】
続いて、測定系コントローラ２１は、測定治具２６において、半導体素子２０２について低感度の測定を行う。このとき、測定系コントローラ２１は、センサ発光部３４１からの配置用の光の点灯を待たずに低感度の測定を行う。但し、配置用の光は、少なくとも当該低感度の測定が行われている間に、点灯されるものとする。
【００５９】
その後、測定系コントローラ２１は、測定治具２６から半導体素子２０２の低感度測定の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ２１は、搬送装置２７に対して測定終了コマンドＣ２を送信する。そして、搬送治具３６は、測定治具２６から半導体素子２０２を取り外し、遮光用箱２３の外へ搬出する。尚、このとき、既にセンサ発光部３４１からの配置用の光は、点灯している。
【００６０】
図９は、本発明の実施の形態２にかかる測定対象の測定において検出される信号の模式図である。前提として、低感度測定は、測定装置側でのゲインが低いため、大きな信号を扱う測定である。そのため、図９（ａ）のようにセンサ発光部３４１からの漏れ光による擬似信号が本来検出する信号の必要な精度以下になるように、判定対象の信号をはるかに大きくすることで、漏れ光による擬似信号の影響を無視できるようにすることができる。このように、搬送制御手段１５ａによるセンサ１４の再起動による待ち時間に測定時間を当てることにより、搬送手段１３ａによる半導体素子１１の搬送再開までのタイムラグを吸収することで、測定処理全体の処理時間が長くなることによる半導体測定支援システム１００ａの処理能力低下、コストアップを抑えることができる。
【００６１】
＜その他の実施の形態＞
尚、上述した本発明の実施の形態１にかかる半導体測定支援システム１００は、少なくとも、半導体素子１１を測定位置に配置するために配置用の波動を発信する配置用波動発信手段と、測定位置に配置された半導体素子１１に対して、測定用の波動を発信する測定用波動発信手段と、測定位置に配置された半導体素子１１に対する測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が行われる場合に、配置用波動発信手段による波動の発信を停止する制御手段と、を備えるものであってもよい。
【００６２】
この場合、上述した本発明の実施の形態２にかかる半導体測定支援システム１００ａにおける搬送制御手段１５ａは、測定位置に配置された半導体素子１１に対する測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、半導体素子１１を測定位置から搬出するとよい。
【００６３】
さらに、搬送制御手段１５ａは、半導体素子１１が測定位置に配置された場合に行われる測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、配置用波動発信手段による波動の発信を停止し、その後、測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、半導体素子１１を測定位置から搬出するとよい。
【００６４】
また、上述した本発明の第３及び第４の態様にかかるにかかる半導体測定支援システム及び方法では、測定時における測定用光源９２からの測定用光源の光Ｌ１の発信を停止した測定が行われる場合に、センサ発光部９１３から発光部の光Ｌ２の照射を停止させる。これにより、測定結果に漏れ光Ｌ３による影響をなくすことができる。
【００６５】
尚、本発明の実施の形態１及び２における半導体素子２０１、２０２及び２０３は、オートフォーカス用のイメージセンサに限定されない。例えば、受光機能を備えた半導体素子であっても構わない。又は、音波を受信し、動作する半導体素子であっても構わない。
【００６６】
さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６７】
１００  半導体測定支援システム
１１  半導体素子
１２  測定手段
１３  搬送手段
１４  センサ
１５  搬送制御手段
２００  半導体測定支援装置
２０１  半導体素子
２０２  半導体素子
２０３  半導体素子
２１  測定系コントローラ
２２  測定用光源
２３  遮光用箱
２４  センサ
２５  ハンドラ
２６  測定治具
２７  搬送装置
２８  搬送制御手段
Ｓ１  制御信号
Ｓ２  制御信号
Ｓ３  制御信号
Ｍ１  搬入
Ｍ２  配置
Ｍ３  搬出
Ｍ４  配置
３１  遮光用外壁
３２  搬送治具可動部
３３  搬送治具可動用レール
３４  センサ
３４１  センサ発光部
３４２  センサ受光部
３５  アーム
３６  搬送治具
３７  測定治具
３８  測定対象
Ｌ１  測定用光源の光
Ｌ２  発光部の光
Ｌ３  漏れ光
Ｃ１  測定開始要求コマンド
Ｃ２  測定終了コマンド
Ｃ３  測定開始要求コマンド
Ｃ４  低感度測定終了コマンド
Ｃ５  高感度測定終了コマンド
Ｔ１  待ち時間
１００ａ  半導体測定支援システム
１１ａ  半導体素子
１２ａ  測定手段
１３ａ  搬送手段
１５ａ  搬送制御手段
９２  測定用光源
９１  遮光用箱
９１１  搬送治具可動部
９１２  搬送治具可動用レール
９１３  センサ発光部
９１４  センサ受光部
９１５  アーム
９１６  搬送治具
９１７  測定治具
９１８  測定対象
【図１】
2010243326.tif 000003
【図２】
2010243326.tif 000004
【図３】
2010243326.tif 000005
【図４】
2010243326.tif 000006
【図５】
2010243326.tif 000007
【図６】
2010243326.tif 000008
【図７】
2010243326.tif 000009
【図８】
2010243326.tif 000010
【図９】
2010243326.tif 000011
【図１０】
2010243326.tif 000012
【図１１】
2010243326.tif 000013