(57)【要約】 【課題】  小形化された被測定物の電気特性を、その被測定物を破損させることなく、容易かつ正確に、測定することができる電子部品の電気特性の測定方法およびその測定装置を提供することである。【解決手段】  被測定物２２には、第１および第２接触子２３ａ，２３ｂが接触される。電気特性の測定にあたっては、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加する印加電流を、まず、測定用の第１電流値Ｉｍを超える第２電流値Ｉｏとし、次に、第２電流値Ｉｏから第１電流値Ｉｍに連続的に低下することができるように、定電流電源３０を制御する。そしてテスタ制御部２８は、第１電流値Ｉｍの印加電流が、接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加された状態で、電圧計３２による測定結果を取得する。【選択図】      図１
2006010572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物に接触子を接触させ、予め定める第１電流値の印加電流または予め定める第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する電子部品の電気特性の測定方法であって、
前記第１電流値を超える予め定める第２電流値の印加電流または前記第１電圧値を超える予め定める第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加する工程と、
前記接触子を介して被測定物に印加する印加電流を、前記第２電流値から第１電流値に連続的に低下させ、または前記接触子を介して被測定物に印加する印加電圧を、前記第２電圧値から第１電圧値に連続的に低下させる工程と、
前記第１電流値の印加電流または前記第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する工程とを含むことを特徴とする電子部品の電気特性の測定方法。
【請求項２】
被測定物に接触子を接触させ、予め定める第１電流値の印加電流または予め定める第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する電子部品の電気特性の測定装置であって、
印加電流または印加電圧を供給する供給手段と、
供給手段からの印加電流または印加電圧が、前記接触子を介して被測定物に印加された状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する測定手段と、
前記第１電流値を超える予め定める第２電流値の印加電流または前記第１電圧値を超える予め定める第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した後に、前記接触子を介して被測定物に印加する印加電流を、前記第２電流値から第１電流値に低下させ、または前記接触子を介して被測定物に印加する印加電圧を、前記第２電圧値から第１電圧値に低下させることができるように供給手段を制御するとともに、前記第１電流値の印加電流または前記第１電圧値の印加電圧が、前記接触子を介して被測定物に印加された状態で、前記測定手段による測定結果を取得する制御手段とを含むことを特徴とする電子部品の電気特性の測定装置。
【請求項３】
前記第２電流値は、被測定物の最大定格電流値よりも小さく、かつ第１電流値をＩｍとし、第２電流値をＩｏとしたとき、２Ｉｍ≦Ｉｏに選ばれ、
または前記第２電圧値は、被測定物の最大定格電圧値よりも小さく、かつ第１電圧値をＶｍとし、第２電圧値をＶｏとしたとき、１．１Ｖｍ≦Ｖｏに選ばれることを特徴とする請求項２記載の電子部品の電気特性の測定装置。
【請求項４】
前記供給手段は、印加電流を供給しているときに、被測定物にかかる電圧が被測定物の最大定格電圧値を超えないように、被測定物にかかる電圧を制限する電圧制限手段、または印加電圧を供給しているときに、被測定物に流れる電流が被測定物の最大定格電流値を超えないように、被測定物に流れる電流を制限する電流制限手段を含むことを特徴とする請求項２または３記載の電子部品の電気特性の測定装置。
【請求項５】
供給手段からの印加電流または印加電圧は、電流波形または電圧波形がパルス状であり、印加電流の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間または印加電圧の印加開始時における印加電圧の立ち上がり時間は、各立ち上がり時間をＴｒ１，Ｔｒ２としたとき、０＜Ｔｒ１≦１ｍｓｅｃまたは０＜Ｔｒ２≦１ｍｓｅｃに選ばれることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の電子部品の電気特性の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物に接触子を接触させ、所定の電流値の印加電流または所定の電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する電子部品の電気特性の測定方法およびその測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の検査の１つに、電気特性検査がある。電気特性検査を行う検査装置では、電気特性が検査されるべき被測定物である半導体装置の電極に接触子を接触させ、所定の電流値の印加電流または所定の電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して半導体装置に印加した状態で、半導体装置の電気特性を、前記接触子を介して測定する。このようにして、半導体装置の電気特性を測定した後、検査装置は、測定結果に基づいて、半導体装置の良否を判定する。このような検査装置では、接触子と半導体装置の電極との接触部で生じる接触抵抗によって、電気特性の測定精度が低下し、これによって誤判定が生じてしまうという問題がある。この問題を解決する技術として、後述の第１〜第３の従来の技術が周知である。
【０００３】
図１３は、第１の従来の技術におけるケルビン接続を説明するための回路図であり、図１４は電子部品１と各接触子２ａ〜２ｄとの接触状態を示す平面図である。第１の従来の技術は、特許文献１に記載されている。特許文献１の電子部品の測定装置は、電子部品１の電気特性を、ケルビン接続によって測定する。ケルビン接続では、電子部品１に印加する印加電圧を補正することによって、接触抵抗による電圧降下を吸収し、測定誤差を低減する。
【０００４】
ケルビン接続では、電子部品１の各電極３ａ，３ｂに、印加電圧を印加するための印加用接触子２ａ，２ｂと、電子部品１にかかる電圧を検出するための検出用接触子２ｃ，２ｄとを、それぞれ接触させる。電子部品１の電気特性を測定するにあたっては、定電圧電源４からの印加電圧を、前記印加用接触子２ａ，２ｂを介して電子部品１に供給し、電子部品１の電気特性を測定する。このとき、電子部品１の各電極３ａ，３ｂ間の電圧を、前記検出用接触子２ｃ，２ｄを介して検出し、検出結果に基づいて定電圧電源４からの印加電圧を補正する。これによって印加用接触子２ａ，２ｂと電子部品１の電極３ａ，３ｂとの接触部５ａ，５ｂの接触抵抗による電圧降下を吸収することができ、電子部品の電気特性を正確に測定することができる。
【０００５】
図１５は、第２の従来の技術における半導体装置７と各接触子８ａ，８ｂとの接触状態を示す平面図であり、図１６は半導体装置７と各接触子８ａ，８ｂとの接触状態の図１５の下方から見た側面図である。第２の従来の技術では、接触子８ａ，８ｂを半導体装置７の電極９ａ，９ｂに押付ける押付力を大きくすることによって、接触抵抗を低下させ、測定誤差を低減する。
【０００６】
詳細に述べると、接触子８ａ，８ｂの表面部および半導体装置７の電極９ａ，９ｂの表面部は、微視的に見ると、凹凸があり、また酸化膜などの皮膜に覆われている。このような接触子８ａ，８ｂおよび電極９ａ，９ｂが接触する。それ故、微視的に見ると、接触子８ａ，８ｂおよび電極９ａ，９ｂの接触部１０ａ，１０ｂには、接触子８ａ，８ｂの表面部と電極９ａ，９ｂの表面部とが直接、接触している直接接触部分と、接触子８ａ，８ｂの表面部と電極９ａ，９ｂの表面部とが皮膜を介して接触している間接接触部分と、接触子８ａ，８ｂの表面部と電極９ａ，９ｂの表面部とが接触していない非接触部分とがある。
【０００７】
各接触子８ａ，８ｂを半導体装置７に押付ける図１５の矢符１１ａ，１１ｂの方向の押付力を大きくすると、直接接触部分が押し潰されて拡大するので、電流の集中による集中抵抗が低下し、接触子８ａ，８ｂと電極９ａ，９ｂとの間の接触抵抗が低下する。これによって電気特性の測定精度を向上することができる。
【０００８】
図１７は、第３の従来の技術における半導体装置１３と各接触子１４ａ，１４ｂとの接触状態を示す側面図である。第３の従来の技術では、接触子１４ａ，１４ｂとして、その先端部１５ａ，１５ｂが先細状であるものを用いることによって、接触子１４ａ，１４ｂと半導体装置１３の電極１６ａ，１６ｂとの接触部１７ａ，１７ｂを小さくする。これによって接触子１４ａ，１４ｂを電極１６ａ，１６ｂに押付ける押付力を大きくすることなく、接触子１４ａ，１４ｂと電極１６ａ，１６ｂとの間の接触面圧を大きくする。この第３の従来の技術では、前記第２の従来の技術と同様の原理で、接触抵抗を低下させ、測定誤差を低減する。
【０００９】
【特許文献１】実開昭６３−６０９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記第１の従来の技術では、電子部品１の各電極３ａ，３ｂに、印加用接触子２ａ，２ｂおよび検出用接触子２ｃ，２ｄをそれぞれ接触させる必要があるが、近年の小形化された半導体装置では、その半導体装置の各電極に、２つの接触子をそれぞれ接触させるのは困難であるという問題がある。
【００１１】
前記第２の従来の技術では、接触子８ａ，８ｂを半導体装置７の電極９ａ，９ｂに押付ける押付力を大きくするので、半導体装置７を破損させてしまうという問題がある。特に、近年の小形化された半導体装置は、小形化に伴って脆弱化しており、したがって前記押付力は、できるだけ小さい方が好ましい。
【００１２】
前記第３の従来の技術では、半導体装置１３の配置、および半導体装置１３の電極１６ａ，１６ｂの傾きなどによって、各接触子１４ａ，１４ｂの軸線と半導体装置１３の中心軸線１８とがずれたとき、半導体装置１３を、各接触子１４ａ，１４ｂによって確実に挟むことができない。したがって接触子１４ａ，１４ｂと電極１６ａ，１６ｂとを安定した状態で接触させることが困難であるという問題がある。それ故、半導体装置１３を落下させたり、接触不良が生じたりしてしまう。
【００１３】
本発明の目的は、小形化された被測定物の電気特性を、その被測定物を破損させることなく、容易かつ正確に、測定することができる電子部品の電気特性の測定方法およびその測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、被測定物に接触子を接触させ、予め定める第１電流値の印加電流または予め定める第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する電子部品の電気特性の測定方法であって、
前記第１電流値を超える予め定める第２電流値の印加電流または前記第１電圧値を超える予め定める第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加する工程と、
前記接触子を介して被測定物に印加する印加電流を、前記第２電流値から第１電流値に連続的に低下させ、または前記接触子を介して被測定物に印加する印加電圧を、前記第２電圧値から第１電圧値に連続的に低下させる工程と、
前記第１電流値の印加電流または前記第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する工程とを含むことを特徴とする電子部品の電気特性の測定方法である。
【００１５】
また本発明は、被測定物に接触子を接触させ、予め定める第１電流値の印加電流または予め定める第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する電子部品の電気特性の測定装置であって、
印加電流または印加電圧を供給する供給手段と、
供給手段からの印加電流または印加電圧が、前記接触子を介して被測定物に印加された状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する測定手段と、
前記第１電流値を超える予め定める第２電流値の印加電流または前記第１電圧値を超える予め定める第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した後に、前記接触子を介して被測定物に印加する印加電流を、前記第２電流値から第１電流値に低下させ、または前記接触子を介して被測定物に印加する印加電圧を、前記第２電圧値から第１電圧値に低下させることができるように供給手段を制御するとともに、前記第１電流値の印加電流または前記第１電圧値の印加電圧が、前記接触子を介して被測定物に印加された状態で、前記測定手段による測定結果を取得する制御手段とを含むことを特徴とする電子部品の電気特性の測定装置である。
【００１６】
また本発明は、前記第２電流値は、被測定物の最大定格電流値よりも小さく、かつ第１電流値をＩｍとし、第２電流値をＩｏとしたとき、２Ｉｍ≦Ｉｏに選ばれ、
または前記第２電圧値は、被測定物の最大定格電圧値よりも小さく、かつ第１電圧値をＶｍとし、第２電圧値をＶｏとしたとき、１．１Ｖｍ≦Ｖｏに選ばれることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記供給手段は、印加電流を供給しているときに、被測定物にかかる電圧が被測定物の最大定格電圧値を超えないように、被測定物にかかる電圧を制限する電圧制限手段、または印加電圧を供給しているときに、被測定物に流れる電流が被測定物の最大定格電流値を超えないように、被測定物に流れる電流を制限する電流制限手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、供給手段からの印加電流または印加電圧は、電流波形または電圧波形がパルス状であり、印加電流の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間または印加電圧の印加開始時における印加電圧の立ち上がり時間は、各立ち上がり時間をＴｒ１，Ｔｒ２としたとき、０＜Ｔｒ１≦１ｍｓｅｃまたは０＜Ｔｒ２≦１ｍｓｅｃに選ばれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被測定物に接触子を接触させる。この状態で、予め定める第１電流値の印加電流または予め定める第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加する。このときに、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する。
【００２０】
接触子の表面部および被測定物の表面部は、微視的に見ると、凹凸があり、また酸化膜などの皮膜に覆われている。このような接触子および被測定物が接触する。それ故、微視的に見ると、接触子および被測定物の接触部には、接触子および被測定物が直接、接触している直接接触部分と、接触子および被測定物が皮膜を介して接触している間接接触部分と、接触子および被測定物が接触していない非接触部分とがある。接触子および被測定物の接触部は、微小な直接接触部分および微小な間接接触部分による多点接触状態となっている。
【００２１】
このような接触子および被測定物の接触部では、電圧が印加されたときに、直接接触部分に、電流が集中し、集中抵抗が生じる。このようにして、接触子および被測定物の接触部では、集中抵抗を含む接触抵抗が生じる。
【００２２】
本発明では、電気特性の測定にあたっては、まず、第１電流値を超える予め定める第２電流値の印加電流または第１電圧値を超える予め定める第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加する。このとき、接触子および被測定物の接触部には、高い電圧がかかるので、間接接触部分にも、電流が流れる。間接接触部分に、一旦、電流が流れると、この間接接触部分では、雪崩降伏現象が生じる。これによって接触子および被測定物の接触部では、導通面積が拡大し、集中抵抗が低下する。このようにして、接触子および被測定物の接触部では、集中抵抗を含む接触抵抗が低下する。
【００２３】
間接接触部分に、一旦、電流が流れ、この間接接触部分で、雪崩降伏現象が生じると、前述のようにして、接触子および被測定物の接触部の接触抵抗は低下し、この接触抵抗が低下した状態は、電流の増減にかかわらず、電流が切断されるまで持続する。この現象を利用して、本発明では、第２電流値の印加電流または第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した後、前記接触子を介して被測定物に印加する印加電流を、前記第２電流値から第１電流値に低下させ、または前記接触子を介して被測定物に印加する印加電圧を、前記第２電圧値から第１電圧値に低下させる。そして前記第１電流値の印加電流または前記第１電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した状態で、被測定物の電気特性を、前記接触子を介して測定する。本発明では、接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態で、被測定物の電気特性を測定するので、被測定物の電気特性を正確に測定することができる。
【００２４】
また、前述のようにして接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態で、被測定物の電気特性を測定するので、被測定物の電気特性を正確に測定するために、前記第１の従来の技術のように、多くの接触子を被測定物に接触させる必要がない。したがって小形化された被測定物の電気特性を、容易に測定することができる。
【００２５】
また、前述のようにして接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態を実現することができるので、前記接触部の接触抵抗を低下させるために、前記第２の従来の技術のように、接触子を被測定物に押付ける押付力を大きくする必要がない。したがって小形化に伴って脆弱化した被測定物であっても、破損させることなく、電気特性を測定することができる。
【００２６】
また、前述のようにして接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態を実現することができるので、接触子および被測定物の接触面圧を大きくして、接触部の接触抵抗を低下させるために、前記第３の従来の技術のように、接触子の先端部を先細状にして、接触子と被測定物との接触部を小さくする必要がない。したがって接触子および被測定物の接触部を大きくして、接触子と被測定物とを安定した状態で接触させることができ、電気特性を容易に測定することができる。
【００２７】
また本発明によれば、被測定物には、接触子が接触される。この状態で、供給手段によって、印加電流または印加電圧が供給され、供給手段からの印加電流または印加電圧が、前記接触子を介して被測定物に印加される。このときに、測定手段によって、被測定物の電気特性が、前記接触子を介して測定される。
【００２８】
接触子の表面部および被測定物の表面部は、微視的に見ると、凹凸があり、また酸化膜などの皮膜に覆われている。このような接触子および被測定物が接触する。それ故、微視的に見ると、接触子および被測定物の接触部には、接触子および被測定物が直接、接触している直接接触部分と、接触子および被測定物が皮膜を介して接触している間接接触部分と、接触子および被測定物が接触していない非接触部分とがある。接触子および被測定物の接触部は、微小な直接接触部分および微小な間接接触部分による多点接触状態となっている。
【００２９】
このような接触子および被測定物の接触部では、電圧が印加されたときに、直接接触部分に、電流が集中し、集中抵抗が生じる。このようにして、接触子および被測定物の接触部では、集中抵抗を含む接触抵抗が生じる。
【００３０】
本発明では、電気特性の測定にあたっては、まず、制御手段は、測定用の第１電流値を超える予め定める第２電流値の印加電流または測定用の第１電圧値を超える予め定める第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加することができるように供給手段を制御する。このとき、接触子および被測定物の接触部には、高い電圧がかかるので、間接接触部分にも、電流が流れる。間接接触部分に、一旦、電流が流れると、この間接接触部分では、雪崩降伏現象が生じる。これによって接触子および被測定物の接触部では、導通面積が拡大し、集中抵抗が低下する。このようにして、接触子および被測定物の接触部では、集中抵抗を含む接触抵抗が低下する。
【００３１】
間接接触部分に、一旦、電流が流れ、この間接接触部分で、雪崩降伏現象が生じると、前述のようにして、接触子および被測定物の接触部の接触抵抗は低下し、この接触抵抗が低下した状態は、電流の増減にかかわらず、電流が切断されるまで持続する。この現象を利用して、本発明では、制御手段は、第２電流値の印加電流または第２電圧値の印加電圧を、前記接触子を介して被測定物に印加した後に、前記接触子を介して被測定物に印加する印加電流を、前記第２電流値から第１電流値に低下させ、または前記接触子を介して被測定物に印加する印加電圧を、前記第２電圧値から第１電圧値に低下させることができるように供給手段を制御する。そして制御手段は、前記第１電流値の印加電流または前記第１電圧値の印加電圧が、前記接触子を介して被測定物に印加されているときに、前記測定手段による測定結果を取得する。本発明では、接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態で、被測定物の電気特性を測定するので、被測定物の電気特性を正確に測定することができる。
【００３２】
また、前述のようにして接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態で、被測定物の電気特性を測定するので、被測定物の電気特性を正確に測定するために、前記第１の従来の技術のように、多くの接触子を被測定物に接触させる必要がない。したがって小形化された被測定物の電気特性を、容易に測定することができる。
【００３３】
また、前述のようにして接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態を実現することができるので、前記接触部の接触抵抗を低下させるために、前記第２の従来の技術のように、接触子を被測定物に押付ける押付力を大きくする必要がない。したがって小形化に伴って脆弱化した被測定物であっても、破損させることなく、電気特性を測定することができる。
【００３４】
また、前述のようにして接触子および被測定物の接触部の接触抵抗を低下させた状態を実現することができるので、接触子および被測定物の接触面圧を大きくして、接触部の接触抵抗を低下させるために、前記第３の従来の技術のように、接触子の先端部を先細状にして、接触子と被測定物との接触部を小さくする必要がない。したがって接触子および被測定物の接触部を大きくして、接触子と被測定物とを安定した状態で接触させることができ、電気特性を容易に測定することができる。
【００３５】
また本発明によれば、供給手段からの印加電流が、前記接触子を介して被測定物に印加され、測定手段によって、被測定物にかかる電圧が測定される場合は、第２電流値は、被測定物の最大定格電流値よりも小さく、かつ２Ｉｍ≦Ｉｏに選ばれる。第２電流値が前記最大定格電流値よりも大きく選ばれると、被測定物の電気特性に対する信頼性が低下する。また第２電流値が第１電流値の２倍未満に選ばれると、接触子および被測定物の接触部には、高い電圧がかからず、間接接触部分には、電流が流れにくい。したがって接触抵抗を低下する効果が充分に得られない。
【００３６】
また供給手段からの印加電圧が、前記接触子を介して被測定物に印加され、測定手段によって、被測定物に流れる電流が測定される場合は、第２電圧値は、被測定物の最大定格電圧値よりも小さく、かつ１．１Ｖｍ≦Ｖｏに選ばれる。第２電圧値が前記最大定格電圧値よりも大きく選ばれると、被測定物の電気特性に対する信頼性が低下する。また第２電圧値が第１電圧値の１．１倍未満に選ばれると、接触子および被測定物の接触部には、高い電圧がかからず、間接接触部分には、電流が流れにくい。したがって接触抵抗を低下する効果が充分に得られない。
【００３７】
また本発明によれば、電圧制限手段によって、印加電流を供給しているときに被測定物にかかる電圧が、被測定物の最大定格電圧値を超えないように制限され、または電流制限手段によって、印加電圧を供給しているときに被測定物に流れる電流が、被測定物の最大定格電流値を超えないように制限されるので、被測定物の電気特性に対する信頼性の低下を防止することができる。
【００３８】
また本発明によれば、供給手段からの印加電流または印加電圧は、電流波形または電圧波形がパルス状である。印加電流の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間または印加電圧の印加開始時における印加電圧の立ち上がり時間は、各立ち上がり時間をＴｒ１，Ｔｒ２としたとき、０＜Ｔｒ１≦１ｍｓｅｃまたは０＜Ｔｒ２≦１ｍｓｅｃに選ばれる。前記各立ち上がり時間Ｔｒ１，Ｔｒ２が、１ｍｓｅｃ以下に選ばれることによって、接触抵抗の低下を効果的に達成することができる。前記各立ち上がり時間が１ｍｓｅｃを超えると、接触抵抗を低下する効果が充分に得られない。前記各立ち上がり時間は、短いほどよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は、本発明の実施の一形態である電子部品の電気特性の測定装置２１の電気的構成を示すブロック図である。電子部品の電気特性の測定装置（以下、単に「測定装置」という）２１は、被測定物２２に第１および第２接触子２３ａ，２３ｂを接触させ、予め定める第１電流値Ｉｍの印加電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加した状態で、被測定物２２の電気特性を測定する。また測定装置２１は、被測定物２２に第１および第２接触子２３ａ，２３ｂを接触させ、予め定める第１電圧値Ｖｍの印加電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加した状態で、被測定物２２の電気特性を測定する。
【００４０】
本実施の形態において、電気特性はＤＣ特性であり、詳しくは電圧電流特性である。本実施の形態では、測定装置２１は、被測定物２２に各接触子２３ａ，２３ｂを接触させ、予め定める第１電流値Ｉｍの印加電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加した状態で、被測定物２２にかかる電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して測定し、これによって電気特性を得る。また測定装置２１は、被測定物２２に各接触子２３ａ，２３ｂを接触させ、予め定める第１電圧値Ｖｍの印加電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加した状態で、被測定物２２に流れる電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して測定し、これによって電気特性を得る。
【００４１】
本実施の形態の測定装置２１は、供給手段２５と、測定手段２６と、切換手段２７と、制御手段であるテスタ制御部２８とを含む。供給手段２５は、印加電流として定電流を供給する定電流電源３０と、印加電圧として定電圧を供給する定電圧電源３１とを含む。測定手段２６は、電圧計３２と、電流計３３とを含む。電圧計３２は、定電流電源３０からの印加電流が、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加された状態で、被測定物２２にかかる電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して測定する。電流計３３は、定電圧電源３１からの印加電圧が、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加された状態で、被測定物２２に流れる電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して測定する。
【００４２】
切換手段２７は、供給手段２５および測定手段２６と被測定物２２との電気的な接続状態を、電流印加電圧測定状態と電圧印加電流測定状態とに切換える。電流印加電圧測定状態は、定電流電源３０からの印加電流を被測定物２２に印加した状態で、電圧計３２によって、被測定物２２にかかる電圧を測定することができる状態である。電圧印加電流測定状態は、定電圧電源３１からの印加電圧を被測定物２２に印加した状態で、電流計３３によって、被測定物２２に流れる電流を測定することができる状態である。切換手段２７は、第１〜第４スイッチ２７ａ〜２７ｂを含む。
【００４３】
定電流電源３０から延びるライン１０１は、第１接触子２３ａに接続され、このライン１０１には、第１スイッチ２７ａが介在される。定電圧電源３１から延びるライン１０２は、第１接触子２３ａに接続され、このライン１０２には、第２スイッチ２７ｂが介在される。第２接触子２３ｂに接続されるライン１０３は、接地され、このライン１０３には、第３スイッチ２７ｃが介在される。
【００４４】
電圧計３２から延びる２つのライン１０４，１０５のうち、一方のライン１０４は、定電流電源３０と第１スイッチ２７ａとの間のライン１０１の部分に接続され、他方のライン１０５は接地される。電流計３３から延びる２つのライン１０６，１０７のうち、一方のライン１０６は、第２接触子２３ｂと第３スイッチ２７ｃとの間のライン１０３の部分に接続され、この一方のライン１０６には、第４スイッチ２７ｄが介在される。電流計３３から延びる２つのライン１０６，１０７のうち、他方のライン１０７は接地される。
【００４５】
前記電流印加電圧測定状態は、第１および第３スイッチ２７ａ，２７ｃが閉じ、かつ第２および第４スイッチ２７ｂ，２７ｄが開いた状態である。前記電圧印加電流測定状態は、第１および第３スイッチ２７ａ，２７ｃが開き、かつ第２および第４スイッチ２７ｂ，２７ｄが閉じた状態である。
【００４６】
テスタ制御部２８は、前記第１電流値Ｉｍを超える予め定める第２電流値Ｉｏの印加電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加した後に、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加する印加電流を、前記第２電流値Ｉｏから第１電流値Ｉｍに低下させることができるように定電流電源３０を制御するとともに、前記第１電流値Ｉｍの印加電流が、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加されているときに、電圧計３２による測定結果を取得する。
【００４７】
テスタ制御部２８は、前記第１電圧値Ｖｍを超える予め定める第２電圧値Ｖｏの印加電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加した後に、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加する印加電圧を、前記第２電圧値Ｖｏから第１電圧値Ｖｍに低下させることができるように定電圧電源３１を制御するとともに、前記第１電圧値Ｖｍの印加電圧が、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加されているときに、電流計３３による測定結果を取得する。
【００４８】
またテスタ制御部２８は、切換手段２７によって、供給手段２５および測定手段２６と被測定物２２との電気的な接続状態を、電流印加電圧測定状態と電圧印加電流測定状態とに切換える。さらにテスタ制御部２８は、電圧計３２による測定結果および電流計３３による測定結果に基づいて、被測定物２２の良否を判定し、検査結果を生成する。この検査結果は、後述のハンドラ制御部３５に与えられる。このようなテスタ制御部２８は、マイクロコンピュータなどの処理回路によって実現される。
【００４９】
図２は、被測定物２２の平面図であり、図３は被測定物２２の図２の切断面線Ｓ３−Ｓ３から見た断面図である。被測定物２２は、発光ダイオード（Light Emitting Diode、略称ＬＥＤ）などの半導体装置である。本実施の形態では、被測定物２２は、１６０８サイズの発光ダイオードである。前記１６０８サイズは、日本工業規格によって規定される。被測定物２２の電気特性の測定にあたって、被測定物２２には、印加電流として順電流が印加され、印加電圧として順電圧が印加される。
【００５０】
被測定物２２は、大略的に直方体形状であり、長さ寸法Ｄ１が１．６ｍｍであり、幅寸法Ｄ２が０．８ｍｍであり、厚み寸法Ｄ３が０．６ｍｍである。被測定物２２は、樹脂基板３７と、アノード電極３８と、カソード電極３９と、ＬＥＤチップ４０と、金ワイヤ４１と、透明樹脂部分４２とを含む。
【００５１】
樹脂基板３７は、偏平な直方体形状である。アノード電極３８およびカソード電極３９は、前記樹脂基板３７に形成される。アノード電極３８は、樹脂基板３７の長さ方向の一端面を介して、樹脂基板３７の厚み方向の一表面から他表面にわたって、形成される。カソード電極３９は、樹脂基板３７の長さ方向の他端面を介して、樹脂基板３７の一表面から他表面にわたって、形成される。アノード電極３８およびカソード電極３９は、樹脂基板３７に銅箔を設け、この銅箔に、めっき法によって金めっき膜を形成することによって、実現される。
【００５２】
ＬＥＤチップ４０は、樹脂基板３７の一表面側で、前記カソード電極３９に接合されて固定される。金ワイヤ４１は、ＬＥＤチップ４０と前記アノード電極３８とを電気的に接続する。透明樹脂部分４２は、樹脂基板３７の一表面側から、ＬＥＤチップ４０および金ワイヤ４１を覆い、ＬＥＤチップ４０および金ワイヤ４１を保護する。
【００５３】
図４は、被測定物２２および各接触子２３ａ，２３ｂの接触状態を示す平面図である。被測定物２２には、各接触子２３ａ，２３ｂが接触する。詳しく述べると、第１接触子２３ａが、被測定物２２の長さ方向の一側部に接触し、第２接触子２３ｂが、被測定物２２の長さ方向の他側部に接触する。さらに詳しく述べると、第１接触子２３ａが、被測定物２２の樹脂基板３７の前記一端面に形成される電極部分３８ａに接触し、第２接触子２３ｂが、被測定物２２の樹脂基板３７の前記他端面に形成される電極部分３９ａに接触する。
【００５４】
各接触子２３ａ，２３ｂは、導電材料から成る。各接触子２３ａ，２３ｂは、接触状態において、前記各電極部分３８ａ，３９ａの表面を全体にわたってそれぞれ覆う。換言すると、各接触子２３ａ，２３ｂは、接触状態において、前記各電極部分３８ａ，３９ａにそれぞれ面接触する。このように各接触子２３ａ，２３ｂが前記各電極部分３８ａ，３９ａにそれぞれ面接触するので、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂは大きく、したがって各接触子２３ａ，２３ｂと被測定物２２とを安定した状態で接触させることができる。
【００５５】
また接触状態において、各接触子２３ａ，２３ｂの軸線４５ａ，４５ｂは一致している。第１接触子２３ａは、その軸線４５ａに沿う図４の矢符４６ａの方向の押付力を被測定物２２に与える。第２接触子２３ｂは、その軸線４５ｂに沿う図４の矢符４６ｂの方向の押付力を被測定物２２に与える。図４の矢符４６ａの方向と図４の矢符４６ｂの方向とは、相互に反対の方向である。前記各押付力の大きさは、相互に同一である。本実施の形態では、前記各押付力の大きさは、０．１〜２．０Ｎに選ばれる。
【００５６】
図５は、定電流電源３０を詳細に示す図である。定電流電源３０は、第１および第２増幅回路４８，４９と、第１電流検出抵抗５０と、第１電流検出回路５１と、第１および第２比較回路５２，５３とを含む。
【００５７】
第１増幅回路４８のコレクタには、ライン１１１を介して、直流電源Ｖが接続される。第１増幅回路４８のエミッタには、ライン１１２が接続され、このライン１１２には、第１電流検出抵抗５０が介在される。
【００５８】
第１電流検出回路５１の２つの入力端のうち、一方の入力端に接続されるライン１１３は、第１増幅回路４８のエミッタと第１電流検出抵抗５０との間のライン１１２の部分に接続される。第１電流検出回路５１の２つの入力端のうち、他方の入力端に接続されるライン１１４は、第１増幅回路４８のエミッタに接続されるライン１１２の第１電流検出抵抗５０よりも電流方向下流側の部分に接続される。
【００５９】
第１電流検出回路５１の出力端には、ライン１１５が接続され、このライン１１５は、第１比較回路５２の２つの入力端のうち、一方の入力端に接続される。第１比較回路５２の２つの入力端のうち、他方の入力端には、テスタ制御部２８からのライン１１６が接続される。第１比較回路５２の出力端には、ライン１１７が接続され、このライン１１７は、第１増幅回路４８のベースに接続される。
【００６０】
第１増幅回路４８、第１電流検出抵抗５０、第１電流検出回路５１および第１比較回路５２を含んで、定電流回路５５が構成される。第１電流検出回路５１は、第１増幅回路４８のエミッタに接続されるライン１１２に流れる電流を検出し、検出結果を出力する。第１比較回路５２には、第１電流検出回路５１からの検出結果と、テスタ制御部２８からの印加電流設定基準とが入力される。第１比較回路５２は、前記検出結果および印加電流設定基準を比較して、比較結果を第１増幅回路４８に出力する。第１増幅回路４８は、比較結果に応じて、第１増幅回路４８のエミッタに接続されるライン１１２に流れる電流を制御する。このようにして、印加電流としての定電流が、第１増幅回路４８のエミッタに接続されるライン１１２を介して、出力される。
【００６１】
第２増幅回路４９のコレクタには、ライン１２１が接続され、このライン１２１は、第１比較回路５２の出力端と第１増幅回路４８のベースとの間のライン１１７に接続される。第２増幅回路４９のエミッタには、ライン１２２が接続され、このライン１２２は、第１増幅回路４８のエミッタと第１電流検出抵抗５０との間のライン１１２の部分に接続される。
【００６２】
第２比較回路５３の２つの入力端のうち、一方の入力端に接続されるライン１２３は、第１増幅回路４８のエミッタに接続されるライン１１２の第１電流検出抵抗５０よりも電流方向下流側の部分に接続される。第２比較回路５３の２つの入力端のうち、他方の入力端には、テスタ制御部２８からのライン１２４が接続される。第２比較回路５３の出力端には、ライン１２５が接続され、このライン１２５は、第２増幅回路４９のベースに接続される。
【００６３】
第２増幅回路４９および第２比較回路５３を含んで、電圧制限手段である電圧制限回路５６が構成される。第２比較回路５３には、第１増幅回路４８のエミッタに接続されるライン１１２の第１電流検出抵抗５０よりも電流方向下流側の部分の電圧と、テスタ制御部２８からの制限電圧設定基準とが入力される。第２比較回路５３は、前記電圧および制限電圧設定基準を比較して、比較結果を第２増幅回路４９に出力する。第２増幅回路４９は、比較結果に応じて、第１増幅回路４８のエミッタに接続されるライン１１２の第１電流検出抵抗５０よりも電流方向下流側の部分の電圧を制御する。
【００６４】
電圧制限回路５６は、印加電流を供給しているときに被測定物２２にかかる電圧を、被測定物２２の最大定格電圧値を超えないように制限する。定電流電源３０は、前述のような電圧制限回路５６を有するので、印加電流を供給しているときに被測定物２２にかかる電圧が、被測定物２２の最大定格電圧値を超えることがなく、したがって被測定物２２の電気特性に対する信頼性の低下を防止することができる。
【００６５】
図６は、定電圧電源３１を詳細に示す図である。定電圧電源３１は、第３および第４増幅回路８１，８２と、第２電流検出抵抗８３と、第２電流検出回路８４と、第３および第４比較回路８５，８６とを含む。
【００６６】
第３増幅回路８１のコレクタには、ライン１３１を介して、直流電源Ｖが接続される。第３増幅回路８１のエミッタには、ライン１３２が接続され、このライン１３２には、第２電流検出抵抗８３が介在される。
【００６７】
第３比較回路８５の２つの入力端のうち、一方の入力端には、ライン１３３が接続され、このライン１３３は、第３増幅回路８１のエミッタに接続されるライン１３２の第２電流検出抵抗８３よりも電流方向下流側の部分に接続される。第３比較回路８５の２つの入力端のうち、他方の入力端には、テスタ制御部２８からのライン１３４が接続される。第３比較回路８５の出力端には、ライン１３５が接続され、このライン１３５は、第３増幅回路８１のベースに接続される。
【００６８】
第３増幅回路８１、第２電流検出抵抗８３および第３比較回路８５を含んで、定電圧回路８８が構成される。第３比較回路８５には、第３増幅回路８１のエミッタに接続されるライン１３２の第２電流検出抵抗８３よりも電流方向下流側の部分の電圧と、テスタ制御部２８からの印加電圧設定基準とが入力される。第３比較回路８５は、前記電圧および印加電圧設定基準を比較して、比較結果を第３増幅回路８１に出力する。第３増幅回路８１は、比較結果に応じて、第３増幅回路８１のエミッタに接続されるライン１３２の第２電流検出抵抗８３よりも電流方向下流側の部分の電圧を制御する。このようにして、印加電圧としての定電圧が、第３増幅回路８１のエミッタに接続されるライン１３２および第２電流検出抵抗８３を介して、出力される。
【００６９】
第２電流検出回路８４の２つの入力端のうち、一方の入力端に接続されるライン１４１は、第３増幅回路８１のエミッタと第２電流検出抵抗８３との間のライン１３２の部分に接続される。第２電流検出回路８４の２つの入力端のうち、他方の入力端に接続されるライン１４２は、第３増幅回路８１のエミッタに接続されるライン１３２の第２電流検出抵抗８３よりも電流方向下流側の部分に接続される。
【００７０】
第２電流検出回路８４の出力端には、ライン１４３が接続され、このライン１４３は、第４比較回路８６の２つの入力端のうち、一方の入力端に接続される。第４比較回路８６の２つの入力端のうち、他方の入力端には、テスタ制御部２８からのライン１４４が接続される。第４比較回路８６の出力端には、ライン１４５が接続され、このライン１４５は、第４増幅回路８２のベースに接続される。
【００７１】
第４増幅回路８２のコレクタには、ライン１４６が接続され、このライン１４６は、第３比較回路８５の出力端と第３増幅回路８１のベースとの間のライン１３５に接続される。第４増幅回路８２のエミッタには、ライン１４７が接続され、このライン１４７は、第３増幅回路８１のエミッタと第２電流検出抵抗８３との間のライン１３２の部分に接続される。
【００７２】
第４増幅回路８２、第２電流検出回路８４および第４比較回路８６を含んで、電流制限手段である電流制限回路８９が構成される。電流検出回路８４は、第３増幅回路８１のエミッタに接続されるライン１３２に流れる電流を検出し、検出結果を出力する。第４比較回路８６には、第２電流検出回路８４からの検出結果と、テスタ制御部２８からの制限電流設定基準が入力される。第４比較回路８６は、前記検出結果および制限電流設定基準を比較して、比較結果を第４増幅回路８２に出力する。第４増幅回路８２は、比較結果に応じて、第３増幅回路８１のベースおよびエミッタ間の電圧を制御することによって、第３増幅回路８１のエミッタに接続されるライン１３２を流れる電流を制御する。
【００７３】
電流制限回路８９は、印加電圧を供給しているときに被測定物２２に流れる電流を、被測定物２２の最大定格電流値を超えないように制限する。定電圧電源３１は、前述のような電流制限回路８９を有するので、印加電圧を供給しているときに被測定物２２に流れる電流が、被測定物２２の最大定格電流値を超えることがなく、したがって被測定物２２の電気特性に対する信頼性の低下を防止することができる。
【００７４】
図７は、測定装置２１を備える検査装置６１の構成を示すブロック図である。検査装置６１は、前述の測定装置２１と、ハンドラ６２とを含む。測定装置２１およびハンドラ６２は、相互に通信可能に接続される。ハンドラ６２は、供給部６３と、測定部６４と、分類収納部６５と、分類部６６と、前記各接触子２３ａ，２３ｂと、ハンドラ制御部３５とを含む。
【００７５】
供給部６３は、被測定物２２を測定部６４に供給する。この供給部６３は、複数の被測定物２２を整列させて供給するパーツフィーダを含んで構成される。測定部６４では、被測定物２２の電気特性が測定装置２１によって測定される。分類収納部６５には、被測定物２２が分類された状態で収納される。分類部６６は、被測定物２２を分類して、分類収納部６５に収納する。この分類部６６は、被測定物２２を分類して、分類収納部６５の指定された場所に収納するソータを含んで構成される。
【００７６】
ハンドラ制御部３５は、各接触子２３ａ，２３ｂを移動させて、これらの各接触子２３ａ，２３ｂを、測定部６４に供給された被測定物２２に、図４に示すように接触させる。またハンドラ制御部３５は、各接触子２３ａ，２３ｂを被測定物２２に接触させた後、測定開始指令を測定装置２１のテスタ制御部２８に与える。またハンドラ制御部３５は、測定装置２１のテスタ制御部２８から検査結果を取得し、この検査結果に基づいて、分類部６６を制御する。
【００７７】
図８は、測定装置２１によって実行される電気特性の測定方法を説明するためのフローチャートであり、図９は電流波形を模式的に示す波形図であり、図１０は電圧波形を模式的に示す波形図である。まず、ハンドラ制御部３５が、供給部６３によって測定部６４に供給された被測定物２２の各電極部分３８ａ，３９ａに、図４に示すように各接触子２３ａ，２３ｂをそれぞれ接触させる。この後、ハンドラ制御部３５からテスタ制御部２８に測定開始指令が与えられると、ステップａ１で、テスタ制御部２８は、電気特性の測定動作を開始する。
【００７８】
次のステップａ２では、テスタ制御部２８は、切換手段２７によって、供給手段２５および測定手段２６と被測定物２２との電気的な接続状態を、電流印加電圧測定状態とする。
【００７９】
次のステップａ３では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電流を、０ｍＡから第２電流値Ｉｏに上昇させることができるように、定電流電源３０を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ１において、第２電流値Ｉｏに相当する印加電流設定基準の、定電流電源３０への出力を開始する。時刻ｔ１から所定の電流上昇時間Ｗ１を経過した時刻ｔ２まで、印加電流の電流値は上昇する。
【００８０】
次のステップａ４では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電流を、第２電流値Ｉｏに維持することができるように、定電流電源３０を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ２から所定の第１電流維持時間Ｗ２を経過した時刻ｔ３まで、第２電流値Ｉｏに相当する印加電流設定基準の、定電流電源３０への出力を継続する。
【００８１】
次のステップａ５では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電流を、第２電流値Ｉｏから第１電流値Ｉｍに連続的に低下させることができるように、定電流電源３０を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ３において、定電流電源３０への出力を、第２電流値Ｉｏに相当する印加電流設定基準から、第１電流値Ｉｍに相当する印加電流設定基準に変化させる。時刻ｔ３から所定の電流低下時間Ｗ３を経過した時刻ｔ４まで、印加電流の電流値は低下する。
【００８２】
このステップａ５において、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電流は、０ｍＡにされることなく、第２電流値Ｉｏから第１電流値Ｉｍに変化される。好ましくは、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電流は、図９に示すように、第２電流値Ｉｏから第１電流値Ｉｍに到達するまで常に低下される。
【００８３】
次のステップａ６では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電流を、第１電流値Ｉｍに維持することができるように、定電流電源３０を制御するとともに、電圧計３２による測定結果を取得する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ４から所定の第２電流維持時間Ｗ４を経過した時刻ｔ５まで、第１電流値Ｉｍに相当する印加電流設定基準の、定電流電源３０への出力を継続する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ４から時刻ｔ５の間に、電圧計３２による測定結果を取得する。
【００８４】
次のステップａ７では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電流を、第１電流値Ｉｍから０ｍＡに低下させることができるように、定電流電源３０を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ５において、定電流電源３０への出力を、第１電流値Ｉｍに相当する印加電流設定基準から、０ｍＶに相当する印加電流設定基準に変化させる。
【００８５】
次のステップａ８では、テスタ制御部２８は、切換手段２７によって、供給手段２５および測定手段２６と被測定物２２との電気的な接続状態を、電圧印加電流測定状態とする。
【００８６】
次のステップａ９では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電圧を、０ｍＶから第２電圧値Ｖｏに上昇することができるように、定電圧電源３１を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ１１において、第２電圧値Ｖｏに相当する印加電圧設定基準の、定電圧電源３１への出力を開始する。時刻ｔ１１から所定の電圧上昇時間Ｗ１１を経過した時刻ｔ１２まで、印加電圧の電圧値は上昇する。
【００８７】
次のステップａ１０では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電圧を、第２電圧値Ｖｏに維持することができるように、定電圧電源３１を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ１２から所定の第１電圧維持時間Ｗ１２を経過した時刻ｔ１３まで、第２電圧値Ｖｏに相当する印加電圧設定基準の、定電圧電源３１への出力を継続する。
【００８８】
次のステップａ１１では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電圧を、第２電圧値Ｖｏから第１電圧値Ｖｍに連続的に低下させることができるように、定電圧電源３１を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ１３において、定電圧電源３１への出力を、第２電圧値Ｖｏに相当する印加電圧設定基準から、第１電圧値Ｖｍに相当する印加電圧設定基準に変化させる。時刻ｔ１３から所定の電圧低下時間Ｗ１３を経過した時刻ｔ１４まで、印加電圧の電圧値は低下する。
【００８９】
このステップａ１１において、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電圧は、０ｍＶにされることなく、第２電圧値Ｖｏから第１電圧値Ｖｍに変化される。好ましくは、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電圧は、図１０に示すように、第２電圧値Ｖｏから第１電圧値Ｖｍに到達するまで常に低下される。
【００９０】
次のステップａ１２では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電圧を、第１電圧値Ｖｍに維持することができるように、定電圧電源３１を制御するとともに、電流計３３による測定結果を取得する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ１４から所定の第２電圧維持時間Ｗ１４を経過した時刻ｔ１５まで、第１電圧値Ｖｍに相当する印加電圧設定基準の、定電圧電源３１への出力を継続する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ１４から時刻ｔ１５の間に、電流計３３による測定結果を取得する。
【００９１】
次のステップａ１３では、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加される印加電圧を、第１電圧値Ｖｍから０ｍＶに低下させることができるように、定電圧電源３１を制御する。テスタ制御部２８は、時刻ｔ１５において、定電圧電源３１への出力を、第１電圧値Ｖｍに相当する印加電圧設定基準から、０ｍＶに相当する印加電圧設定基準に変化させる。
【００９２】
次のステップａ１４では、テスタ制御部２８は、前記ステップａ６で取得した電圧計３２による測定結果と前記ステップａ１２で取得した電流計３３による測定結果とに基づいて、被測定物２２の良否を判定し、検査結果を生成し、この検査結果を、ハンドラ制御部３５に与える。そしてステップａ１５で、テスタ制御部２８は、電気特性の測定動作を終了する。
【００９３】
前記ステップａ３〜ステップａ７では、テスタ制御部２８は、定電流電源３０に制限電圧設定基準を出力する。前記ステップａ９〜ステップａ１３では、テスタ制御部２８は、定電圧電源３１に制限電流設定基準を出力する。
【００９４】
本実施の形態では、前記第１電流値Ｉｍは、被測定物２２の最大定格電流値の１０〜５０％に選ばれる。前記第２電流値Ｉｏは、被測定物２２の最大定格電流値よりも小さく、かつ２Ｉｍ≦Ｉｏに選ばれる。すなわち前記第２電流値Ｉｏは、被測定物２２の最大定格電流値よりも小さく、かつ第１電流値Ｉｍの２倍以上に選ばれる。
【００９５】
また本実施の形態では、前記第１電圧値Ｖｍは、被測定物２２の最大定格電流値の１０〜５０％に選ばれる。前記第２電圧値Ｖｏは、被測定物２２の最大定格電圧値よりも小さく、かつ１．１Ｖｍ≦Ｖｏに選ばれる。前記第２電圧値Ｖｏは、被測定物２２の最大定格電圧値よりも小さく、かつ第１電圧値Ｖｍの１．１倍以上に選ばれる。
【００９６】
また本実施の形態では、定電流電源３０からの印加電流は、図９に示すように電流波形がパルス状であり、印加電流の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間は、この立ち上がり時間をＴｒ１としたとき、０＜Ｔｒ１≦１ｍｓｅｃに選ばれる。すなわち前記立ち上がり時間は、０より長く、かつ１ｍｓｅｃ以下に選ばれる。定電圧電源３１からの印加電圧は、図１０に示すように電圧波形がパルス状であり、印加電圧の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間は、この立ち上がり時間をＴｒ２としたとき、０＜Ｔｒ２≦１ｍｓｅｃに選ばれる。すなわち前記立ち上がり時間は、０より長く、かつ１ｍｓｅｃ以下に選ばれる。
【００９７】
本実施の形態において、印加電流の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間は、０から第２電流値Ｉｏまでの電流値幅における１０％から９０％まで、印加電流の電流値が上昇するのに要する時間である。印加電圧の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間は、０から第２電圧値Ｖｏまでの電圧値幅における１０％から９０％まで、印加電圧の電圧値が上昇するのに要する時間である。
図９および図１０における各時間の一例は、表１のとおりである。
【００９８】
【表１】
2006010572.tif 000003
【００９９】
図１１は、第２電流値Ｉｏの印加電流または第２電圧値Ｖｏの印加電圧を被測定物２２に印加した後に第１電流値Ｉｍの印加電圧または第１電圧値Ｖｍの印加電圧を被測定物２２に印加した場合の第１接触子２３ａおよび電極部分３８ａの接触部４３ａの導通状態を模式的に示す図であり、図１２は第２電流値Ｉｏの印加電流および第２電圧値Ｖｏの印加電圧を被測定物２２に印加することなく第１電流値Ｉｍの印加電流または第１電圧値Ｖｍの印加電圧を被測定物２２に印加した場合の第１接触子２３ａおよび電極部分３８ａの接触部４３ａの導通状態を模式的に示す図である。
【０１００】
図１１および図１２では、第１接触子２３ａおよび電極部分３８ａの接触部４３ａの前記図４の仮想線７０で囲まれる部分を拡大して示している。図１１および図１２において、矢符７１，７２の位置は、電流が流れる導通部分の位置を示す。また矢符７１，７２の幅は、導通面積を示し、幅が大きいほど導通面積が大きい。
【０１０１】
各接触子２３ａ，２３ｂの表面部および被測定物２２の各電極部分３８ａ，３９ａの表面部は、微視的に見ると、凹凸があり、また酸化膜などの皮膜に覆われている。このような各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２が接触する。それ故、微視的に見ると、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂには、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２が直接、接触している直接接触部分と、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２が皮膜を介して接触している間接接触部分と、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２が接触していない非接触部分とがある。各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂは、微小な直接接触部分および微小な間接接触部分による多点接触状態となっている。
【０１０２】
このような各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂでは、電圧が印加されたときに、直接接触部分に、電流が集中し、集中抵抗が生じる。このようにして、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂでは、集中抵抗を含む接触抵抗が生じる。
【０１０３】
各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に、第２電流値Ｉｏの印加電流および第２電圧値Ｖｏの印加電圧を印加することなく、第１電流値Ｉｍの印加電流または第１電圧値Ｖｍの印加電圧を被測定物２２に印加した場合は、図１２に示すように、導通面積が小さく、したがって大きな集中抵抗が生じる。
【０１０４】
本実施の形態では、電気特性の測定にあたっては、ステップａ４で、テスタ制御部２８は、第１電流値Ｉｍを超える第２電流値Ｉｏの印加電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加することができるように定電流電源３０を制御する。またステップａ１０で、テスタ制御部２８は、第１電圧値Ｖｍを超える第２電圧値Ｖｏの印加電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加することができるように定電圧電源３１を制御する。
【０１０５】
第２電流値Ｉｏの印加電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加したとき、および第２電圧値Ｖｏの印加電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加したとき、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂには、高い電圧がかかるので、間接接触部分にも、電流が流れる。間接接触部分に、一旦、電流が流れると、この間接接触部分では、雪崩降伏現象が生じる。これによって各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂでは、図１１に示すように、導通面積が拡大し、集中抵抗が低下する。このようにして、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂでは、集中抵抗を含む接触抵抗が低下する。
【０１０６】
間接接触部分に、一旦、電流が流れ、この間接接触部分で、雪崩降伏現象が生じると、前述のようにして、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂの接触抵抗は低下し、この接触抵抗が低下した状態は、電流の増減にかかわらず、電流が切断されるまで持続する。
【０１０７】
この現象を利用して、本実施の形態では、ステップａ５で、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加する印加電流を、前記第２電流値Ｉｏから第１電流値Ｉｍに連続的に低下させることができるように定電流電源３０を制御する。そしてステップａ６で、テスタ制御部２８は、前記第１電流値Ｉｍの印加電流が、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加された状態で、電圧計３２による測定結果を取得する。またステップａ１１で、テスタ制御部２８は、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加する印加電圧を、前記第２電圧値Ｖｏから第１電圧値Ｖｍに連続的に低下させることができるように定電圧電源３１を制御する。そしてステップａ１２で、テスタ制御部２８は、前記第１電圧値Ｖｍの印加電圧が、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加された状態で、電流計３３による測定結果を取得する。
【０１０８】
このように本実施の形態によれば、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂの接触抵抗を低下させた状態で、被測定物２２の電気特性を測定するので、被測定物２２の電気特性を正確に測定することができる。
【０１０９】
また、前述のようにして各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂの接触抵抗を低下させた状態で、被測定物２２の電気特性を測定するので、被測定物２２の電気特性を正確に測定するために、前記第１の従来の技術のように、多くの接触子を被測定物２２に接触させる必要がない。したがって小形化された被測定物２２の電気特性を、容易に測定することができる。
【０１１０】
また、前述のようにして各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂの接触抵抗を低下させた状態を実現することができるので、前記接触部４３ａ，４３ｂの接触抵抗を低下させるために、前記第２の従来の技術のように、各接触子２３ａ，２３ｂを被測定物２２に押付ける押付力を大きくする必要がない。したがって小形化に伴って脆弱化した被測定物２２であっても、破損させることなく、電気特性を測定することができる。
【０１１１】
また、前述のようにして各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂの接触抵抗を低下させた状態を実現することができるので、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触面圧を大きくして、接触部４３ａ，４３ｂの接触抵抗を低下させるために、前記第３の従来の技術のように、各接触子２３ａ，２３ｂの先端部を先細状にして、各接触子２３ａ，２３ｂと被測定物２２との接触部４３ａ，４３ｂを小さくする必要がない。したがって各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂを大きくして、各接触子２３ａ，２３ｂと被測定物２２とを安定した状態で接触させることができ、電気特性を容易に測定することができる。
【０１１２】
また、前述のように各接触子２３ａ，２３ｂと被測定物２２とを安定した状態で接触させることができるので、電気特性の測定に対する信頼性の向上を図ることができる。また、小形化の進む発光ダイオードなどの被測定物２２の電気特性の測定にあたって、前記第３の従来の技術のように、精密接触技術を必要としないので、測定装置２１の低価格化を図ることができる。
【０１１３】
また本実施の形態によれば、第２電流値Ｉｏは、被測定物２２の最大定格電流値よりも小さく、かつ２Ｉｍ≦Ｉｏに選ばれる。第２電流値Ｉｏが前記最大定格電流値よりも大きく選ばれると、被測定物２２の電気特性に対する信頼性が低下する。また第２電流値Ｉｏが第１電流値Ｉｍの２倍未満に選ばれると、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂには、高い電圧がかからず、間接接触部分には、電流が流れにくい。したがって接触抵抗を低下する効果が充分に得られない。
【０１１４】
また第２電圧値Ｖｏは、被測定物２２の最大定格電圧値よりも小さく、かつ１．１Ｖｍ≦Ｖｏに選ばれる。第２電圧値Ｖｏが前記最大定格電圧値よりも大きく選ばれると、被測定物２２の電気特性に対する信頼性が低下する。また第２電圧値Ｖｏが第１電圧値Ｖｍの１．１倍未満に選ばれると、各接触子２３ａ，２３ｂおよび被測定物２２の接触部４３ａ，４３ｂには、高い電圧がかからず、間接接触部分には、電流が流れにくい。したがって接触抵抗を低下する効果が充分に得られない。
【０１１５】
また本実施の形態によれば、定電流電源３０からの印加電流は、電流波形がパルス状であり、印加電流の印加開始時における印加電流の立ち上がり時間は、この立ち上がり時間をＴｒ１としたとき、０＜Ｔｒ１≦１ｍｓｅｃに選ばれる。また定電圧電源３１からの印加電圧は、電圧波形がパルス状であり、この立ち上がり時間をＴｒ２としたとき、０＜Ｔｒ２≦１ｍｓｅｃに選ばれる。このように前記各立ち上がり時間Ｔｒ１，Ｔｒ２が、１ｍｓｅｃ以下に選ばれることによって、接触抵抗の低下を効果的に達成することができる。前記各立ち上がり時間Ｔｒ１、Ｔｒ２が１ｍｓｅｃを超えると、接触抵抗を低下する効果が充分に得られない。前記各立ち上がり時間Ｔｒ１，Ｔｒ２は、短いほどよい。
【０１１６】
本実施の形態では、第２電流値Ｉｏの印加電流を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加することによる測定時間の延長、および第２電圧値Ｖｏの印加電圧を、各接触子２３ａ，２３ｂを介して被測定物２２に印加することによる測定時間の延長は、それぞれ数ｍｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃ程度であり、測定装置２１の処理能力に大きな影響を与えるものではない。
【０１１７】
前述の実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。前述の実施の形態では、測定装置２１が測定する電気特性は電圧電流特性であるが、測定装置２１は、電圧電流特性以外の種々の電気特性をも測定することができるように構成してもよい。
【０１１８】
測定装置２１は、発光ダイオードだけに限らず、半導体レーザ装置およびトランジスタなどの種々の電子部品の電気特性の測定に用いてもよい。また測定装置２１は、テーピング機の極性チェッカとして用いてもよい。テーピング機の極性チェッカとして用いられる場合、測定装置２１には、前述のように測定結果に基づいて検査結果を生成して被測定物２２を分類する分類機能は必要ない。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の実施の一形態である電子部品の電気特性の測定装置２１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】被測定物２２の平面図である。
【図３】被測定物２２の図２の切断面線Ｓ３−Ｓ３から見た断面図である。
【図４】被測定物２２および各接触子２３ａ，２３ｂの接触状態を示す平面図である。
【図５】定電流電源３０を詳細に示す図である。
【図６】定電圧電源３１を詳細に示す図である。
【図７】測定装置２１を備える検査装置６１の構成を示すブロック図である。
【図８】測定装置２１によって実行される電気特性の測定方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】電流波形を模式的に示す波形図である。
【図１０】電圧波形を模式的に示す波形図である。
【図１１】第２電流値Ｉｏの印加電流または第２電圧値Ｖｏの印加電圧を被測定物２２に印加した後に第１電流値Ｉｍの印加電圧または第１電圧値Ｖｍの印加電圧を被測定物２２に印加した場合の第１接触子２３ａおよび電極部分３８ａの接触部４３ａの導通状態を模式的に示す図である。
【図１２】第２電流値Ｉｏの印加電流および第２電圧値Ｖｏの印加電圧を被測定物２２に印加することなく第１電流値Ｉｍの印加電流または第１電圧値Ｖｍの印加電圧を被測定物２２に印加した場合の第１接触子２３ａおよび電極部分３８ａの接触部４３ａの導通状態を模式的に示す図である。
【図１３】第１の従来の技術におけるケルビン接続を説明するための回路図である。
【図１４】電子部品１と各接触子２ａ〜２ｄとの接触状態を示す平面図である。
【図１５】第２の従来の技術における半導体装置７と各接触子８ａ，８ｂとの接触状態を示す平面図である。
【図１６】半導体装置７と各接触子８ａ，８ｂとの接触状態の図１５の下方から見た側面図である。
【図１７】第３の従来の技術における半導体装置１３と各接触子１４ａ，１４ｂとの接触状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
２１  測定装置
２２  被測定物
２３ａ，２３ｂ  接触子
２５  供給手段
２６  測定手段
２７  切換手段
２８  テスタ制御部
３０  定電流電源
３１  定電圧電源
３２  電圧計
３３  電流計
３５  ハンドラ制御部
５５  定電流回路
５６  電圧制限回路
６１  検査装置
６２  ハンドラ
６３  供給部
６４  測定部
６５  分類収納部
６６  分類部
【図１】
2006010572.tif 000004
【図２】
2006010572.tif 000005
【図３】
2006010572.tif 000006
【図４】
2006010572.tif 000007
【図５】
2006010572.tif 000008
【図６】
2006010572.tif 000009
【図７】
2006010572.tif 000010
【図８】
2006010572.tif 000011
【図９】
2006010572.tif 000012
【図１０】
2006010572.tif 000013
【図１１】
2006010572.tif 000014
【図１２】
2006010572.tif 000015
【図１３】
2006010572.tif 000016
【図１４】
2006010572.tif 000017
【図１５】
2006010572.tif 000018
【図１６】
2006010572.tif 000019
【図１７】
2006010572.tif 000020