(57)【要約】【課題】探針の先端部の形状変化を静電容量の情報に基づいて詳細且つ正確に特定し、探針の劣化具合や取り換え時期を推定測定することができる探針検査装置等を提供する。【解決手段】検査対象物を検査する場合に用いられる探針１０ａの先端部、及び、当該探針１０ａを検査するための測定電極１２の間の電気的特性を入力する入力部４１と、入力された電気的特性の変化に基づいて、前記探針１０ａの先端部における状態を特定する特定部４２とを備える。また、特定部４２は、前記探針１０ａの先端部と前記測定電極１２との距離の変化に伴う電圧値の変化により、前記探針１０ａ先端部の状態を特定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を検査する場合に用いられる探針の先端部、及び、当該探針を検査するための測定電極の間の電気的特性を入力する入力手段と、
入力された前記電気的特性の変化に基づいて、前記探針の先端部における状態を特定する特定手段とを備えることを特徴とする探針検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の探針検査装置において、
前記特定手段が、前記探針先端部と前記測定電極との距離の変化に伴う前記探針先端部と前記測定電極との間の電圧値の変化により、前記探針先端部の状態を特定することを特徴とする探針検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の探針検査装置において、
前記特定手段が、前記探針先端部の状態が擦り切れている程度及び／又は異物が付着している程度を特定することを特徴とする探針検査装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の探針検査装置において、
前記電圧値の変化に基づいて測定環境における空気の清浄度を推定する推定手段を備えることを特徴とする探針検査装置。
【請求項５】
コンピュータが、
検査対象物を検査する場合に用いられる探針の先端部と、当該探針を検査するための測定電極との間の電気的特性を入力する入力ステップと、
入力された前記電気的特性の変化に基づいて、前記探針の先端部における状態を特定する特定ステップとを実行することを特徴とする探針検査方法。
【請求項６】
検査対象物を検査する場合に用いられる探針の先端部と、当該探針を検査するための測定電極との間の電気的特性を入力する入力手段、
入力された前記電気的特性の変化に基づいて、前記探針の先端部における状態を特定する特定手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする探針検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物を検査するための探針の状態を特定する探針検査装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、パワーデバイスの検査などに用いられるプローブ針は、プロービングの回数が増えるに連れてその先端部に異物が形成される。この異物は、測定における押圧で検査対象物を損傷させ、測定不良が発生する事態を招いている。つまり、検査対象物を損傷させないためには、ある程度の大きさの異物が付着した段階でプローブ針を取り替える必要がある。
【０００３】
現在は、このようなプローブ針の取り替えとその判断を人手により行っているため、作業に手間と時間が多く費やされ、作業効率が著しく低下してしまうという問題がある。また、プローブ針の先端を撮像し、画像処理により検査を行う技術が知られているが、倍率を上げての観測に加え、広範囲の領域で異物の有無を調べ、その大きさを特定する必要があるため、画像処理に時間がかかり効率的ではない。
【０００４】
一方、プローブ針と検査対象物との間の静電容量を測定することで、それらの距離を一定に保つ技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に示す技術は、検査物体に導電性の探針を接近させて、両者間で構成されるコンデンサの静電容量を一定に保つように探針を上下方向に微動させながら検査物体上を走査してその表面状態を検査する表面検査装置であり、検査物体を載置するステージと、前記ステージに向かって先端鋭利に伸びて表面が導電性を有する探針と、前記ステージをその面内方向に駆動変位させるステージ駆動手段と、前記探針を上下方向に微動変位させる探針微動手段と、前記探針と前記検査物体との間の静電容量を検出する容量検出手段と、前記探針微動手段の微動変位量を制御する探針微動制御手段と、前記ステージ駆動手段の駆動を制御するステージ駆動制御手段と、前記探針の微動変位量に基づいて演算処理するとともに装置全体を統御する演算処理手段とを具備するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示す技術は、静電容量を一定に保つように探針を微動することで表面の形状を測定するものであるが、探針の先端部の形状変化（異物が付着したことによる形状変化、プロービングによる擦り切れの変化等）を特定できるものではない。また、異物が付着したことによる先端部分の形状変化に伴う静電容量の変化は、巨視的に見た場合と微視的に見た場合では異なる挙動となり、どのような挙動を示すかを解析することで探針先端部分の状態（形状や大きさ）を特定する必要がある。そういう点では、特許文献１に示す技術は不十分なものである。
【０００７】
本発明は、探針の先端部の形状変化を静電容量の情報に基づいて詳細且つ正確に特定し、探針の劣化具合や取り換え時期を推定測定することができる探針検査装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る探針検査装置は、検査対象物を検査する場合に用いられる探針の先端部、及び、当該探針を検査するための測定電極の間の電気的特性を入力する入力手段と、入力された前記電気的特性の変化に基づいて、前記探針の先端部における状態を特定する特定手段とを備えるものである。
【０００９】
このように、本発明に係る探針検査装置においては、探針の先端部、及び、当該探針を検査するための測定電極の間の電気的特性の変化に基づいて、探針の先端部の状態を特定するため、探針先端部の状態を目視や撮像により実際に目で見て確認する必要がなく、電気的特性を測るだけで簡易的に探針先端部の状態を特定することができるという効果を奏する。
【００１０】
本発明に係る探針検査装置は、前記特定手段が、前記探針先端部と前記測定電極との距離の変化に伴う前記探針先端部と前記測定電極との間の電圧値の変化により、前記探針先端部の状態を特定するものである。
【００１１】
このように、本発明に係る探針検査装置においては、探針先端部と測定電極との距離の変化に伴う前記探針先端部と前記測定電極との間の電圧値の変化により、前記探針先端部の状態を特定するため、電圧を測定するだけで探針先端部の状態を特定し、探針の取り替えの必要性を適正に判断することができるという効果を奏する。
【００１２】
本発明に係る探針検査装置は、前記特定手段が、前記探針先端部の状態が擦り切れている程度及び／又は異物が付着している程度を特定するものである。
【００１３】
このように、本発明に係る探針検査装置においては、探針先端部の状態が擦り切れている程度及び／又は異物が付着している程度を特定するため、探針先端部が擦り切れたり遺物が付着している具合を正確に特定し、取り替えの必要性を適正に判断することができるという効果を奏する。
【００１４】
本発明に係る探針検査装置は、前記電圧値の変化に基づいて測定環境における空気の清浄度を推定する推定手段を備えるものである。
【００１５】
このように、本発明に係る探針検査装置においては、電圧値の変化に基づいて測定環境における空気の清浄度を推定するため、空気中の微細な塵などを電圧の変化により微視的に検出することができ、測定環境における清浄度を推定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る探針検査のシステム構成の一部を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る探針検査のシステムにおけるインピーダンス測定回路のブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る探針検査装置のハードウェア構成図である。
【図４】第１の実施形態に係る探針検査装置の機能ブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る探針検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】測定電極と検査対象物先端部との距離及び測定電圧の関係を示す図である。
【図７】異物をスケーリング理論に当てはめた場合の図である。
【図８】異なる大きさの異物における測定電極までの距離と測定電圧との関係を示す図である。
【図９】２段階の平板コンデンサのモデルを示す図である。
【図１０】図９のモデルにおける平板コンデンサの距離に対する静電容量の関係を示す図である。
【図１１】平板コンデンサの距離と静電容量との関係におけるノイズを示す図である。
【図１２】異物の大きさに対する評価値の関係を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
【００１８】
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係る探針検査装置について、図１ないし図４を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る探針検査装置における測定部の一部の構成を示す図である。本実施形態における探針検査装置の測定部は、検査対象物を検査するための検査用プローブ（以下、探針という）の先端に付着した突起状の導電性異物に対して、測定用の平面電極（以下、測定電極という）を対向させて電気的インピーダンスを測定電極と異物先端の距離関数として測定する。異物先端と測定電極が接触した距離０から、異物の大きさ程度（数μ程度）の距離までを測定する。測定結果は探針検査装置に入力され、異物の大きさ（特に、探針の高さ方向の異物大きさ）が特定される。
【００１９】
図１において、探針である検査用プローブが格子状に区画されたブロックごとに配設されており、その任意の一の探針を選択し、その先端部分と測定電極（平面電極）との間のインピーダンスを測定する（図１の拡大図参照）。探針１０はＸＹ方向に移動できるＸＹテーブル１１に設置されており、測定電極１２はＺ方向に移動できる駆動部１３に設置されている。ＸＹテーブル１１のＸＹ方向の移動は、例えばステッピングモータで駆動制御され、駆動部１３のＺ方向の移動は、例えば圧電素子や微細な位置決めができるモータ等を用いてナノレベルでの位置決めを可能とする。
【００２０】
検査を行う際には、複数の探針１０から選択された一の探針１０ａが、Ｚ軸の延長線上に中心がくるようにＸＹテーブル１１を駆動制御する。測定電極１２は、駆動部１３のＺ方向の駆動に伴って移動し、探針１０ａの先端と測定電極１２の先端との距離が調整される。このような機構を用いて、探針１０ａと測定電極１２との間のインピーダンスの変化を距離の関数で測定する。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る探針検査のシステムにおける測定回路のブロック図である。測定回路２０は、測定対象となる探針１０ａと測定電極１２とからなるコンデンサ２１に電流を供給する定電流源２２を備える。この定電流源２２は、例えば１００μＡの高精度な素子を用いる。定期的にコンデンサ２１に蓄えられた電荷はダイオードスイッチ２３の切り替えに応じて放電される。このダイオードスイッチ２３の一端は発振器２４に接続しており、例えば５０％のデューティ比で発振を行う。すなわち、発振器２４の発振信号がＨｉの電圧の場合には、ダイオードスイッチ２３のカソード電圧が逆バイアスになり、すべての定電流がコンデンサ２１に流れ込む。一方、発振器２４の発振信号がＬｏの電圧の場合には、コンデンサ２１に蓄積された電荷が瞬時にダイオードスイッチ２３の順方向の向きに放電される。
【００２２】
この変動する充放電の電圧変化は積分回路２５により平滑化されて、一定の直流電圧値として電圧測定部２６により測定される。積分回路２５は、例えばＣＲ積分回路であり、時定数を入力される周波数より十分大きい値で設定することでリップルのない安定した直流電圧が得られる。また、ＣＲ積分回路における直列の抵抗を定電流源２２からの電流が積分回路２５に流れ込まない程度の大きな抵抗値に設定することで、測定に影響を与えることはない。電圧測定部２６による測定結果は、探針検査装置１の演算部２７に入力され、演算部２７のＣＰＵにより演算処理が行われて、探針１０ａの先端部の状態が解析される。
【００２３】
図３は、本実施形態に係る探針検査装置の演算部のハードウェア構成図である。演算部２７は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、ハードディスク（ＨＤとする）３４、通信Ｉ／Ｆ３５、及び入出力Ｉ／Ｆ３６を備える。ＲＯＭ３３やＨＤ３４には、オペレーティングシステムや各種プログラムが格納されており、必要に応じてＲＡＭ３２に読み出され、ＣＰＵ３１により各プログラムが実行される。
【００２４】
通信Ｉ／Ｆ３５は、装置間の通信を行うためのインタフェースである。入出力Ｉ／Ｆ３６は、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力機器からの入力を受け付けたり、プリンタや画面等にデータを出力するためのインタフェースである。この入出力Ｉ／Ｆ３６は、必要に応じてＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等のリムーバブルディスク等に対応したドライブを接続することができる。各処理部はバスを介して接続され、情報のやり取りを行う。なお、上記ハードウェアの構成はあくまで一例であり、必要に応じて変更可能である。
【００２５】
図４は、本実施形態に係る探針検査装置における演算部の機能ブロック図である。演算部２７は、測定部１５の電圧測定部２６で測定された電圧情報を入力する入力部４１と、基準情報記憶部４３に予め記憶されている電圧値と異物の大きさとの関係情報、及び、入力された電圧情報を用いて、探針１０ａの先端部の状態を特定する特定部４２と、特定された状態をディスプレイ４５や帳票に印刷して出力する出力制御部４４とを備える。
【００２６】
基準情報記憶部４３には、特定部４２が必要とする電圧値と異物の大きさとの関係を示す解析データや解析に必要なパラメータ等の基準情報が記憶され、測定された電圧値における異物の大きさを特定することができる。異物が所定の閾値より大きいと判断された場合は、探針１０ａの交換を促す旨の出力がなされる。この解析データの詳細については、下記の実施例において詳細を後述する。
【００２７】
次に、本実施形態に係る探針検査装置の動作について説明する。図５は、本実施形態に係る探針検査装置の動作を示すフローチャートである。まず、測定部１５が探針１０ａと測定電極１２との間の距離に対する電気的特性の変化を測定する（Ｓ１）。測定された情報が、入力部４１に入力される（Ｓ２）。特定部４２は、入力部４１が測定情報を入力したことを受けて基準情報記憶部４３に記憶されている情報を読み出す（Ｓ３）。測定情報と読み出した基準情報とを比較して、探針１０ａの先端部の状態を特定する（Ｓ４）。出力制御部４４は、先端部の状態が特定された結果、交換が必要と判断されれば、その旨をディスプレイ４５が紙に印刷して出力する。交換が不要と判断されれば、同様にその旨をディスプレイ４５が紙に印刷して出力して（Ｓ５）、処理を終了する。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明に係る探針検査装置の実施例を説明する。以下の実施例において、本発明の探針検査装置により異物の大きさを特定することが理論的に可能であることを詳細に説明する。
【００２９】
本発明に係る探針検査装置においては、探針１０ａの先端部に先端が尖った形で異物が形成される特徴を利用して、インピーダンスの距離に対する依存性を解析する。
【００３０】
例えば、平行平板の場合、静電容量Ｃは、Ｃ＝ε×（Ｓ／ｄ）（ε：誘電率、Ｓ：面積、ｄ：距離）であり、距離が近づくに連れて静電容量は無限大に発散する。しかし、探針１０ａの先端異物と先端に異物が付いた探針１０ａの場合、異物が尖っている場合が多く平らではない。距離を近づけた場合に最初に接触するのは、この先端の異物である。このため、接触間際の静電容量の変化は先端の異物の形状が大きな影響を与える。特に、異物の最先端部分が静電容量の変化に大きく寄与する。
【００３１】
インピーダンス測定においても静電容量の領域から接触抵抗の領域まで広範囲のインピーダンス測定を高精度に行う必要がある。測定するインピーダンスの観点からすると、探針１０ａと測定電極１２とが接触した０Ω近辺の低抵抗の領域から、探針１０ａと測定電極１２とが離れた静電容量の領域まで高精度に測定しなければならず、静電容量に関しては、十分に離れた際のフェムトファラドの領域から接触間際の静電容量の大きな値まで計測する必要がある。
【００３２】
探針１０ａの大きさは０．６ミリ程度の直径でしかも先端が球状のものが使用される。測定電極１２と探針１０ａとの間の静電容量は、１ｍｍ離れただけでフェムトファラッドのレベルとなる。すなわち、測定すべき静電容量の範囲は、フェムトファラッド程度から、電極の接近、接触の領域までとなり、この領域でのインピーダンス測定を行う必要がある。
【００３３】
図２において、充電の際の電圧変動は、以下の式で示される。
【００３４】
Ｖ＝（Ｉ／Ｃ）×ｄｔ    ・・・（１）
【００３５】
Ｉは定電流、Ｃは測定する静電容量、ｄｔは充電開始からの時間経過、Ｖは電圧である。発振周波数をＦとすると、充電される時間は半周期の時間１／（２Ｆ）であるので、電圧値（図２に記載ののこぎり波のピークの値）は、以下の値まで上昇することとなる。
【００３６】
Ｖ＝（Ｉ／Ｃ）×半周期の時間
＝（Ｉ／Ｃ）×１／（２Ｆ）
＝Ｉ／２ＦＣ                    ・・・（２）
【００３７】
そして、積分回路２５で積分された電圧は以下の式で与えられる。
【００３８】
Ｖｍ＝［Ｉ／（２Ｆ）］×（１／４）
＝（１／８）×Ｉ／（ＦＣ）
＝Ｉ／（８ＦＣ）            ・・・（３）
【００３９】
すなわち、Ｖｍ×Ｃ＝Ｉ／８Ｆとなり、測定電圧Ｖｍと静電容量Ｃは反比例の関係となる。以上のことから、電圧Ｖｍを測定することで静電容量Ｃを得ることができる。
【００４０】
また、探針１０ａと測定電極１２とが接触した場合は、ほとんど０Ωとなり、この場合、積分回路２５の出力電圧は０［Ｖ］が期待される。つまり、接触抵抗の測定も可能である。
【００４１】
なお、接触間際において、探針１０ａと測定電極１２との間でトンネル電流が流れる可能性がある。しかしながら、検査する異物はマイクロレベルであり、機械的な制御の分解能はナノメータレベルを想定しており、分子レベルの寸法においてはトンネル電流が流れる可能性があるが、本実施形態における探針の異物の大きさのスケールでは無視できる。
【００４２】
次に、探針１０ａの先端にミクロンレベルの尖った形の異物が付着した場合にどのような事が起こるかを以下に説明する。上述したように、平板コンデンサの場合、静電容量Ｃは、Ｃ＝ε×（Ｓ／ｄ）（ε：誘電率、Ｓ：面積、ｄ：距離）であり、距離が近づくに連れて静電容量は無限大に発散する。一方、上述したように、電圧測定部２６を介して得られる関係式は、Ｖｍ×Ｃ＝Ｉ／８Ｆである。これらの式から、以下の式が導かれる。
【００４３】
Ｖｍ＝［Ｉ／８Ｆ］／［ε×Ｓ／ｄ］
＝Ｉ×ｄ／（８×ε×Ｓ×Ｆ）    ・・・（４）
【００４４】
探針１０ａの先端部と測定電極１２とが接触し、さらに押し込んだ距離をマイナスの距離とすると、図６に示すような距離と測定電圧との関係を得ることができる。しかしながら、探針１０ａの先端部の異物の形状は単純ではなく、突起状になっている。したがって、探針１０ａが測定電極から離れていく際の静電容量又はそれに対応する測定電圧は単純な数式で表現することは難しい。
【００４５】
本実施例では、異物の大きさを推定するために、並行平板電極の静電容量式に基づく距離と電極の大きさから類推する。Ｃ＝ε×（Ｓ／ｄ）において、距離ｄの値を０に近づけた場合、静電容量は無限大に発散する。その発散がどれくらいの距離から顕著になるかを考える。平行平板コンデンサの一辺がＬの正方形であるとすると、静電容量の急激な変化は、Ｃ＝ε（Ｌ２／ｄ）より、距離ｄがＬ／２、Ｌ／４、Ｌ／８のような距離になって指数関数的に値が変化を始める。このことは、平行平板コンデンサの距離ｄがスケールＬ程度の場合に初めて顕著な静電容量の変化が起こることを意味している。このことから、先端に微細な異物が付着した探針１０ａに測定電極１２を近づけた場合、最初に接触する異物先端部のスケールに応じて最終的な静電容量の無限大への発散が起こり、測定電極Ｖｍと距離の勾配が特徴づけられる。
【００４６】
実際の測定において、０から５μｍの高さの異物が付着したサンプルで計測した結果、急激な変化は全て２００ｎｍ以下の領域で急激な容量変化が起こり、接触に至ったことから、異物先端部のスケールは数百ナノメートル半径のスケールであると推定される。
【００４７】
異物は探針１０ａの先端球体の中央部分に付着されており、その異物があることにより探針１０ａの先端球体は測定電極１２と接触することができない。異物先端部が測定電極１２に近接している場合、探針１０ａの先端球体と測定電極との距離は、異物の高さ程度の数μｍとなっており、探針１０ａによる静電容量の変化要因としては非常に微々たるものとなる。したがって、異物が付着している場合の接触間際の静電容量の変化は、異物の先端部分や異物本体に支配されることとなる。すなわち、異物の静電容量への影響は、異物の高さが高いほど先行して全体の静電容量の変化に寄与することとなる。
【００４８】
また、スケーリング理論を立体的な円錐形の異物形状に当てはめて検討してみる。図７（Ａ）に示すように、異物が相似形であると仮定すると、図７（Ｂ）に示すように、すべての寸法をｎ倍にすると、各部における寸法がｎ倍となるため、電圧はｎ倍になることがわかる。ただし、電界強度、誘電率、電束密度はそのままとする。また、表面に誘導される電荷密度は同じでスケールが倍になっているため、ｎ×ｎ（ｎ２）倍の電荷が貯まることになる。すなわち、基準の電荷をＱ、電圧をＶとすると静電容量Ｃ＝Ｑ／Ｖであり、電圧がｎＶで、電荷がｎ２Ｑ貯まるため、静電容量Ｃ＝ｎ２Ｑ／ｎＶ＝ｎ×Ｑ／Ｖとなり、静電容量はｎ倍になることがわかる。
【００４９】
このように、異物の大きさがｎ倍になると静電容量がｎ倍になるが、図７（Ｂ）の場合は、距離もｎ倍となっている。したがって、このような大小関係の異物を同じ距離に近づけると、さらに大きな違いとなる。仮に、異物が平面の電極（平板電極）であると仮定すると、大きさの比が１：ｎであれば、静電容量の比は１：ｎ２となる。実際には異物が平板電極のような形状ではなく、図７に示すような略円錐形をしていることから、静電容量はｎ２までは至らないもののｎより大きくなると考えられ、異物が大きくなるほど静電容量の変化が大きくなることは明らかである。
【００５０】
以上のことから、異物の大きさが大きければ、異物が接近した状態でより強く静電容量の変化に寄与することがわかる。異なる大きさの異物における距離と測定電圧との関係を図８のグラフに示す。距離と測定電圧との関係において、距離が異物のスケールを超えて離れた場合は異物先端が影響することはほとんどなく、探針１０ａの先端の球体部分が影響するものの、その変化はほとんどない。異物が接近する前は距離に対する静電容量の変化は緩やかであるが、異物が当該異物のスケールにまで距離を縮めると距離の減少に伴って静電容量が指数関数的に増大する急激な変化が起こる。
【００５１】
次に、異物のスケールと探針１０ａの先端のスケールで考える。探針１０ａの先端に異物が付き、異物のスケールは高さがミクロンレベルである。最終的に接触する際の異物の先端部の直径は、高さが７μｍ程度の大き目の異物の場合で百ナノメートルレベルであると推察される。また、一般的に使用される探針１０ａの先端部は、半球体状に加工されており、その直径は０．８ｍｍ程度である。すなわち、異物先端のスケールと探針１０ａ先端のスケールには格段の違いがある。このような違いを図９のような２段階の平板コンデンサのモデルで考える。このモデルにおける図８のような距離に対する静電容量のグラフを図１０に示す。このように、異物に対応する小さい方のコンデンサの四辺形が測定電極１２に近づくに連れて、グラフ上では２回の屈曲点が観測されることがわかる。
【００５２】
図１０に示すグラフから、距離に対する屈曲点の位置が異物の大きさに対応して異なっていることがわかる。つまり、この（ｄ＞０における）屈曲点の特徴を利用することで異物の大きさを判断することが可能となる。しかしながら、実際の測定において、図１１に示すようなノイズが見られた。これは空気中に浮遊する微細なゴミ等の微粒子の影響により上下に変化したと考えられる。このような問題を解決するために、図１０のグラフにおける所定の測定点の移動平均を求めることで、屈曲点を明確に特定することができる。最終的には、図１２に示すように、複数のサンプルから異物の大きさに対する評価値を示す基準情報を作成し、測定情報との比較により異物の大きさを特定し、交換の必要性を判断することができる。
【００５３】
なお、図１１に示すようなグラフのノイズから、空気中に浮遊する微粒子の数を特定し、測定環境における空気の清浄度を推定するようにしてもよい。すなわち、ノイズの数が多いほど測定環境における空気の清浄度が低いことを推定することができる。
【００５４】
また、上記の測定手法を利用して、表面形状の解析を行うようにしてもよい。例えば、測定の対象となる表面に対して、一定の高さで測定電極を走査させ、そのときの測定電圧を解析することで、測定の対象となる表面の形状を推定することができる。このとき、１つの測定電極を複数方向に走査させて電圧を測定してもよいし、複数の測定電極を同時に１又は複数の方向に走査させて電圧を測定するようにしてもよい。
【００５５】
さらに、上記では探針１０ａの先端部の異物の大きさに着目して説明したが、検査対象物を検査することによる探針１０ａ先端部の擦り切れの状態を推定することも可能である。すなわち、探針１０ａの先端部が擦り切れている場合も、図１０に示すような特異な変曲点が測定されるため、それを利用することで探針１０ａの先端部の擦り切れ状態を推定することが可能となる。
【００５６】
さらにまた、電圧値を測定する際に図１０に示すような（０＜ｄにおける）変曲点及び（０＜ｄ＜変曲点における）傾きが得られた時点で電圧値の測定を停止するようにしてもよい。すなわち、上記変曲点と傾きが得られると、測定電極１２を探針１０ａに接触させるまで測定しなくても、ＣＰＵの演算により図１０に示すようなグラフを推定することができ、異物の大きさを特定することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１  探針検査装置
１０  探針
１１  ＸＹテーブル
１２  測定電極
１３  駆動部
１５  測定部
２０  測定回路
２１  コンデンサ
２２  定電流源
２３  ダイオードスイッチ
２４  発振器
２５  積分回路
２６  電圧測定部
２７  演算部
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＡＭ
３３  ＲＯＭ
３４  ＨＤ
３５  通信Ｉ／Ｆ
３６  入出力Ｉ／Ｆ
４１  入力部
４２  特定部
４３  基準情報記憶部
４４  出力制御部
【図１】
2015141036.tif 000003
【図２】
2015141036.tif 000004
【図３】
2015141036.tif 000005
【図４】
2015141036.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015141036.tif 000008
【図７】
2015141036.tif 000009
【図８】
2015141036.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015141036.tif 000013
【図１２】
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