(57)【要約】  【課題】荷重およびプローブ上下移動速度の所定のパラメータをきめ細かに制御情報として設定するだけで調節作業を実現でき、一つの４探針プローブで測定可能な半導体ウェーハの表面材質の種類を増やすことができ、４探針プローブ交換の手間を省く。  【解決手段】プローブ上下駆動部には、プローブ取付金具、カム受け、ステッピングモータ、カム受けの先端部と常に接触状態を保つことによってプローブ取付金具の重さをステッピングモータの軸上で支える上下駆動カムが配設され、制御部はステッピングモータの軸と上下駆動カムとは所望の制御情報に従って定まる速度と角度の回転動作をし、４探針プローブの上下位置制御が行われ、探針の接触状態が半導体ウェーハの種類に応じた所望の接触状態に設定されるように構成される。【選択図】      図１
2005311009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の半導体ウェーハを載置する円盤状の測定ステージと、
該測定ステージを回転させるステージ回転駆動部と、
該測定ステージ上に載置された半導体ウェーハの上面に接触して前記半導体ウェーハの抵抗率を測定するための少なくとも一つの４探針プローブと、
該少なくとも一つの４探針プローブを独立して上下方向に移動させるプローブ上下駆動部と、
該プローブ上下駆動部と前記４探針プローブとを前記測定ステージの半径方向に移動させるプローブ水平駆動部と、
前記ステージ回転駆動部と前記プローブ水平駆動部と前記プローブ上下駆動部とを駆動制御し、前記半導体ウェーハの上面の所要の測定点位置に前記４探針プローブが接触するように制御する制御部と、
前記半導体ウェーハの抵抗率を測定するために前記４探針プローブに電気的に接続される計測部と
前記半導体ウェーハ上面の前記所要の測定点位置を指定する第１の指定情報及び前記少なくとも一つの４探針プローブが複数である場合に当該複数の４探針プローブのいずれかを指定するための第２の指定情報を制御情報として前記制御部へ出力する操作部と、
前記所要の測定点位置や測定した結果のデータを表示する表示部とを備えた前記半導体ウェーハ抵抗率測定装置であって、
前記プローブ上下駆動部には、前記４探針プローブが取り付けられるプローブ取付金具と、該プローブ取付金具に支持されたカム受けと、当該プローブ取付金具とは独立する支持部材に支持されたステッピングモータと、該ステッピングモータの軸に連結され、かつ、前記カム受けの先端部と常に接触状態を保つことによって前記プローブ取付金具の重さを前記ステッピングモータの軸上で支える上下駆動カムとが配設され、
前記操作部は前記半導体ウェーハの種類に応じた所望の制御情報として前記半導体ウェーハ上面に対する前記４探針プローブの接触荷重を指定する第３の指定情報及び前記４探針プローブの上下移動速度を指定する第４の指定情報を前記制御部へ出力し、
前記制御部は前記所望の制御情報に従って前記ステッピングモータを駆動して、前記ステッピングモータの軸と前記上下駆動カムとは前記所望の制御情報に従って定まる速度と角度の回転動作をし、前記上下駆動カムの該回転動作が前記カム受けの先端部に伝達されて前記４探針プローブの上下位置制御が行われ、
前記半導体ウェーハ上面に接触する前記少なくとも一つの４探針プローブの４つの探針の接触状態が前記半導体ウェーハの種類に応じた所望の接触状態に設定されるように構成された半導体ウェーハ抵抗率測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造または処理に適用される装置であって、電気的変量の測定をするための測定用探針、電気的性質を試験するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体ウェーハの抵抗率測定装置は、シリコンウェーハの抵抗率、ウェーハ表面に形成したエピタキシャル成長膜の抵抗率、及び表面から不純物を拡散又は注入した場合の拡散層又は注入層のシート抵抗及び表面に生成した金属膜のシート抵抗などを測定する装置であり、測定結果は各半導体製造装置のプロセス条件へフィードバックされ、半導体デバイスの品質を均一に保つための重要な測定装置の一つである
測定点の位置精度を上げるためにオリフラ合わせ機によるウェーハの位置合わせをしないで、ウェーハをウェーハカセットから直接測定ステージにのせ、ウェーハの位置を測定して、ウェーハ上の測定点の位置誤差を極力少なくして、ウェーハ周縁近傍まで正確な抵抗率が測れるようにした半導体ウェーハ抵抗率測定装置を提供するものであった。（例えば、特許文献１参照）。
また、プローブ上下駆動部は、プローブ取付金具と、プローブ取付金具に取付けられたカムフォロワと、直線状カム及び直線状カムと連結し直線状カムを水平に動かすエアシリンダにより構成される。エアシリンダにより駆動される直線状カムが水平に移動することによりカムフォロワが上下し、カムフォロワと連結したプローブ取付金具及び４探針プローブが上下制御されることができる半導体ウェーハ抵抗率測定装置もある。（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３１４９４００号公報（第７頁、図２）
【特許文献２】特開２００３-２９７８９０号公報（第４頁、段落番号００１３、第７頁、図２）
【０００３】
図１は、従来の半導体ウェーハ抵抗率測定装置の測定の構成を示すブロック図である。
１は測定対象の半導体ウェーハを載置する上面が円盤状の測定ステージである。２は測定ステージ１に載置された測定対象の半導体ウェーハである。３は半導体ウェーハ上面の所要の測定点位置を指定する第１の指定情報及び少なくとも一つの４探針プローブが複数である場合に当該複数の４探針プローブのいずれかを指定するための第２の指定情報を制御情報として制御部へ出力する操作部である。４は測定ステージ１の上に載置された半導体ウェーハ２の上面に接触して半導体ウェーハ２の抵抗率を測定するための少なくとも一つの４探針プローブである。５は半導体ウェーハ２の抵抗率を測定するために４探針プローブ４に電気的に接続される計測部である。６は少なくとも一つの４探針プローブ４を独立して上下方向に移動させるプローブ上下駆動部である。７はプローブ上下駆動部６と４探針プローブ４とを測定ステージ１の半径方向に移動させるプローブ水平駆動部である。
８は測定ステージ１を回転させ所定の角度で止めるステージ回転駆動部である。９は装置の各部を作動させる電力を供給する電源部である。１０は操作部３から指令された制御情報に従いステージ回転駆動部８とプローブ水平駆動部７とプローブ上下駆動部６を駆動制御し、半導体ウェーハ２の上面の指定された測定点位置に４探針プローブが接触するように制御する制御部である。１１は測定点位置や測定した結果の抵抗率などのデータを表示する表示部である。
上記各部を備えて半導体ウェーハの種類に対応して操作部から入力された制御情報に従って４探針プローブ上下駆動部を動作させ、半導体ウェーハの抵抗率を測定する半導体ウェーハ測定器である。
【０００４】
図１において、その動作は、測定ステージ１上に載置した半導体ウェーハ２の上面に、操作部３から入力された制御情報に基づき制御された４探針プローブ４が接触し、計測部５からの電気信号により半導体ウェーハ２の抵抗率の測定が行われる。
プローブ上下駆動部６は、４探針プローブ４を降下させ半導体ウェーハ２に接触させる役割を持つ。
プローブ水平駆動部７は、プローブ上下駆動部６と、４探針プローブ４を半導体ウェーハ２の直径方向に移動させ、またステージ回転駆動部８は、半導体ウェーハ２を載置した測定ステージ１を回転させ、両者７、８の動作により、半導体ウェーハ２上の所望の位置における抵抗率の測定を可能にする機能を持つ。
電源部９は制御部１０に電力を供給し、表示部１１は測定位置情報、測定結果ほかのデータを表示する。
【０００５】
このような抵抗率測定器の測定対象にしている半導体ウェーハ２には各種の表面材質のものがある。これらの半導体ウェーハの抵抗率を測定するにあたっては、シリコン、金属などの測定対象の材質及び固有の抵抗率の値などに応じて４探針プローブ４の先端部の材質、先端部曲率半径、先端部が半導体ウェーハ２に加える荷重、接触時の下降速度等が測定対象に適合するようにするために、４探針プローブ４や、４探針プローブ４上の重り、プローブ上下移動速度を適切に選定されなければならない。
【０００６】
図３は従来のプローブ上下駆動部６と４探針プローブ４と半導体ウェーハ２の構成を示す外観図である。
６ａはプローブ上下駆動部６の一部位であり、４探針プローブ４が取り付けられるプローブ取付金具である。６ｂはプローブ上下駆動部６の一部位であり、プローブ取付金具に一体化されたプローブ上下駆動力を受けるカムフォロワである。６ｃはプローブ上下駆動部６の一部位であり、水平方向の移動によってプローブ上下駆動力をカムフォロワ６ｂに伝えるテーパー形状を有した直線状カムである。６ｄはプローブ上下駆動部６の一部位であり、直線状カム６ｃを水平方向に移動させる駆動力を発揮するエアシリンダである。６ｅはプローブ上下駆動部６の一部位であり、４探針プローブ４に荷重をかける、荷重調節のために多種の質量を交換して用いる重りである。
従来のプローブ上下駆動部６の構造は、エアシリンダ６ｄによって駆動する直線状カム６ｃと、それを上下動作に変換するカムフォロワ６ｂによるものであった。
４探針プローブ４の探針４ａを半導体ウェーハ２に接触させるために、エアシリンダ６ｄを駆動し直線状カム６ｃを右方向に移動するとカムフォロワ６ｂは下方向に移動を始め、それに伴い４探針プローブ４を下方向に移動させる。
従来は図３のエアシリンダ６ｄのエア導入量を制御するバルブを調節することにより４探針プローブ４の上下移動速度を調節していた。
図４は従来のプローブ上下駆動部６と４探針プローブ４と半導体ウェーハ２の構成を示す外観図である。
図４に示すように、４探針プローブ４はやがて半導体ウェーハに接触するが、直線状カム６ｃは更に右移動し、最終的にカムフォロワ６ｂは直線状カム６ｃの接触保持状態から離れフリーな状態となる。
この状態での４探針プローブ４の半導体ウェーハにかかる荷重は、プローブ取付金具６ａと重り６ｅとカムフォロワ６ｂと４探針プローブ４の荷重の合計荷重がプローブ探針先端部を介して、半導体ウェーハ２に加わり、４探針プローブ４を下げた状態で停止している状態を示している。これは４探針プローブ４が半導体ウェーハ２に接触し抵抗率を測定する時の状態である。
図５は従来の４探針プローブ４と半導体ウェーハ２の構成を示す外観図である。
図５は図４の４探針プローブ４の内部を示している。図５において、４探針プローブ４に荷重が加わることによって板ばね４ｂと探針４ａの上端接触部は荷重に応じて板ばね４ｂがばね定数により４探針プローブ４下降時の荷重に応じてたわみ上方に押し上げられることになり、最終的には板ばね４ｂのばね応力とプローブ上下駆動部６に配設された重り６ｅの荷重と均衡がとれたとき板ばね４ｂのばね応力が探針４ａを介して半導体ウェーハ２への押し圧となり、所定の押し込み量にて停止される。
板ばね４ｂにはリード４ｃが接続されているので、半導体ウェーハ２に接触した探針４ａ、板ばね４ｂ、リード４ｃを経由して計測部５へ接続される電気回路が構成し抵抗率を測定することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図４の、従来のプローブ上下駆動部６の場合、エアシリンダ６ｄを駆動することにより、カムフォロワ６ｂは直線状カム６ｃから浮く（離れる）こととなる。このとき４探針プローブ４とプローブ取付金具６ａと重り６ｅの全体の荷重が４探針プローブ４の探針４ａ下端部に直接加わる。すなわち、４探針プローブ４は下降速度が最も速い状態で半導体ウェーハ２に衝突接触して、その結果いったんは狙いの板ばねのたわみ量を超えて（オーバーランして）しまい、探針４ａは狙いの押込み量を超えた後で停止し、その後板ばねが反発し全体荷重と均衡した本来の狙ったたわみ量に戻り、最終的に探針４ａは本来の押込み量の位置で停止するような衝撃・上下振動するものであった。
このことは半導体ウェーハ２表面にむだな衝撃を与え、従って、半導体ウェーハ２表面に不用意な「きず」を付けることになる。
このような状況をできるだけ避けるために、従来は重り６ｅの質量を変えたり、４探針プローブ４を別な種類のものに交換して（探針先端部の材質、先端部曲率半径を変えて）対応せざるを得なかった。
以上説明した、従来の技術は、測定対象である半導体ウェーハ２の表面材質などの種類に適した材質や先端部曲率半径を持つ複数の種類の４探針プローブ４から選択し、選択された４探針プローブ４を取付け、プローブ取付金具６ａの上に載せられた重り６ｅを各種質量の重りから選択された重りに交換することによって、半導体ウェーハ２と４探針プローブ４とで適切な接触が得られるようにし、また、４探針プローブ４と半導体ウェーハ２が適切な速度で接触するように、エアシリンダ６ｄの移動速度を調節し、プローブ上下移動速度の調節作業をする必要があった。半導体ウェーハ２の表面材質の抵抗率を測定するこの調節作業は一般の作業者には難しく、通常は専門の技術者が行っており、しかも交換、調節に時間を要した。
【０００８】
本発明の目的は、従来技術の問題点である部品選択・取替えの煩雑性、調節作業の高能力、長時間を解決し、操作部から重り（荷重）やプローブ上下移動速度の所定のパラメータをきめ細かに制御情報として設定するだけで調節作業を実現でき、
更に、一つの４探針プローブで測定可能な半導体ウェーハ２の表面材質の種類を増やすことができ、４探針プローブ交換の手間を省くことができる半導体ウェーハ抵抗率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】
【０００９】
この目的を達成するために、半導体ウェーハ抵抗率測定装置は、測定対象の半導体ウェーハを載置する円盤状の測定ステージと、
該測定ステージを回転させるステージ回転駆動部と、
該測定ステージ上に載置された半導体ウェーハの上面に接触して前記半導体ウェーハの抵抗率を測定するための少なくとも一つの４探針プローブと、
該少なくとも一つの４探針プローブを独立して上下方向に移動させるプローブ上下駆動部と、
該プローブ上下駆動部と前記４探針プローブとを前記測定ステージの半径方向に移動させるプローブ水平駆動部と、
前記ステージ回転駆動部と前記プローブ水平駆動部と前記プローブ上下駆動部とを駆動制御し、前記半導体ウェーハの上面の所要の測定点位置に前記４探針プローブが接触するように制御する制御部と、
前記半導体ウェーハの抵抗率を測定するために前記４探針プローブに電気的に接続される計測部と
前記半導体ウェーハ上面の前記所要の測定点位置を指定する第１の指定情報及び前記少なくとも一つの４探針プローブが複数である場合に当該複数の４探針プローブのいずれかを指定するための第２の指定情報を制御情報として前記制御部へ出力する操作部と、
前記所要の測定点位置や測定した結果のデータを表示する表示部とを備えた前記半導体ウェーハ抵抗率測定装置であって、
前記プローブ上下駆動部には、前記４探針プローブが取り付けられるプローブ取付金具と、該プローブ取付金具に支持されたカム受けと、当該プローブ取付金具とは独立する支持部材に支持されたステッピングモータと、該ステッピングモータの軸に連結され、かつ、前記カム受けの先端部と常に接触状態を保つことによって前記プローブ取付金具の重さを前記ステッピングモータの軸上で支える上下駆動カムとが配設され、
前記操作部は前記半導体ウェーハの種類に応じた所望の制御情報として前記半導体ウェーハ上面に対する前記４探針プローブの接触荷重を指定する第３の指定情報及び前記４探針プローブの上下移動速度を指定する第４の指定情報を前記制御部へ出力し、
前記制御部は前記所望の制御情報に従って前記ステッピングモータを駆動して、前記ステッピングモータの軸と前記上下駆動カムとは前記所望の制御情報に従って定まる速度と角度の回転動作をし、前記上下駆動カムの該回転動作が前記カム受けの先端部に伝達されて前記４探針プローブの上下位置制御が行われ、
前記半導体ウェーハ上面に接触する前記少なくとも一つの４探針プローブの４つの探針の接触状態が前記半導体ウェーハの種類に応じた所望の接触状態に設定されるように構成されたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明を実施すれば、半導体ウェーハの種類に対応した重りの交換（加重の変更）作業の省略及びプローブ上下速度の調節のための手作業を省略でき、かつ４探針プローブの交換回数を格段に削減することによって、半導体ウェーハの抵抗率の測定作業の効率向上、自動化、標準化及び半導体ウェーハ面と４探針プローブの緩やかな接触が行われるような緩衝機能を有しているので測定精度の向上を実現し最適な測定を可能にするものである。
また、現在各半導体製造工場ではファクトリオートメーション化が進んでおり、各半導体ウェーハに対する測定条件を設定の際、人手を介さず上位コンピュータから直接測定器に与えるケースが多くなっているが、本発明はこのような場合にも極めて有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の半導体ウェーハ抵抗率測定装置の測定の構成を示すブロック図である。
図１は先に説明を記載した従来の半導体ウェーハ抵抗率測定装置の測定の構成と同じ部位である測定ステージ１と半導体ウェーハ２と少なくとも一つの４探針プローブ４と計測部５とプローブ水平駆動部７とステージ回転駆動部８と電源部９と表示部１１とを有するので、ここでの同じ部位についての説明は省略する。
本発明は上記の構成に加え次の構成を有するものである。
３Ａは半導体ウェーハ２上面の所要の測定点位置と複数有する場合の４探針プローブ４の指定と半導体ウェーハ２の上面に対する４探針プローブの接触荷重と４探針プローブ上下移動速度の４探針プローブ制御情報とを入力とし、この入力を制御情報として制御部１０Ａへ出力する操作部である。
６Ａは操作部３Ａの入力に従って少なくとも一つの４探針プローブを独立して上下方向に移動させるプローブ上下駆動部である。
１０Ａは操作部３から入力された制御情報に従いステージ回転駆動部８とプローブ水平駆動部７とプローブ上下駆動部６とを駆動制御し、半導体ウェーハ２の上面の所要の測定点位置に４探針プローブ４が接触するように制御する本発明専用の動作プログラムを有する制御部である。
【００１２】
図２は本発明の要部をなすプローブ上下駆動部６Ａと４探針プローブ４と半導体ウェーハ２と測定ステージ１の構成を示す外観図である。
６ａはプローブ上下駆動部６の一部位であり、４探針プローブ４が取り付けられるプローブ取付金具である。
６ｈはプローブ上下駆動部６の一部位であり、プローブ取付金具に一体化されたプローブ上下駆動力を受けるカム受けである。
６ｅはプローブ上下駆動部６Ａの一部位であり、プローブ上下駆動部６Ａに垂直方向の静荷重を与える十分な質量を有する一つの重りである。
６ｆはプローブ上下駆動部６Ａの一部位であり、ステッピングモータ６ｇの軸に連結され、かつ、カム受け６ｈの先端部と常に接触状態を保つことによって、重り６ｅの重さを含むプローブ取付金具６ａの重さをステッピングモータ６ｇの軸上で支える上下駆動カムである。例えば偏心された円形カム形状を有し回転角度によってカム受け６ｈを上下移動させることのできる上下駆動カムである。
６ｇはプローブ上下駆動部６Ａの一部位であり、プローブ取付金具６ａに支持されたカム受け６ｈと、当該プローブ取付金具６ａとは独立する支持部材に支持された上下駆動カム６ｆと軸結合され、制御部１０Ａから指令される制御情報に従い任意の回転角度の位置で回転・停止することができるステッピングモータである。
以上の構成により、半導体ウェーハ２の種類に適切なプローブに加える荷重とプローブ上下移動速度を有した制御情報に従ってプローブ上下駆動部６Ａを制御し、４探針プローブ４と半導体ウェーハ２の適切な接触を実現して半導体ウェーハ２の抵抗率を測定する。
【００１３】
図５は本発明の４探針プローブ４と半導体ウェーハ２の構成を示す外観図である。
これは本発明の荷重される状態を除けば従来技術のものと同じ構成を示すものである。
図５は図２の４探針プローブ４の内部構成を含めて示している。
図５において、４探針プローブ４には探針４ａが常に半導体ウェーハの表面に接触されるように十分な荷重がかけられている。ところが４探針プローブ４はプローブ上下駆動部６Ａによって上下位置制御が行われるように作用するので、板ばね４ｂと探針４ａの上端接触部は上下位置に応じて板ばね４ｂがばね定数に従って、たわみが生じ上方に押し上げられることになり、最終的には板ばね４ｂのばね応力のみで探針４ａと半導体ウェーハ２との押し圧が決まり所定の押し込み量にて停止される。
板ばね４ｂにはリード４ｃが接続されているので、半導体ウェーハ２に接触した探針４ａ、板ばね４ｂ、リード４ｃを経由して計測部５へ接続される電気回路が構成し抵抗率を測定することができる。
【００１４】
図６は探針４ａの押し込み量、上下駆動カム６ｆの回転角度と半導体ウェーハ２への荷重となるバネ応力の関係を示した実験値を表わすグラフである。
この実験値は、従来技術の構成である図１を用いて、図４に示されるようにカムフォロワ６ｂが直線状カム６ｃに対して接触保持状態から離されフリーな状態を確保しながら、重り６ｅの質量（ｇ）を変化させて、図５に示されるような、Ｙ軸として荷重の変化と板バネ４ｂのたわみから求められる第二のＸ軸として押し込み量（単位ｍｍ）の変化から得られ、更に、本発明の図２において、上下駆動カム６ｆの回転角度と押し込み量（単位ｍｍ）との関係を予め実験し、図６の第二のＸ軸が得られる。
【００１５】
図２において、本発明のプローブ上下駆動部６Ａは、重り６ｅを十分重くしてあり、ステッピングモータ６ｇの回転駆動力によって上下駆動カム６ｆが回転し、この上下駆動カム６ｆと常時接触状態にあるカム受け６ｈが押し下げられ又は押し上げられ、プローブ上下駆動部６Ａと４探針プローブ４が下降し又は上昇し、探針４ａを半導体ウェーハ２の表面に接触させる。従って、重り６ｅを含むプローブ上下駆動部６Ａの荷重は常時接触状態にあるカム受け６ｈを介して上下駆動カム６ｆが支えることになる。
図１に示す制御部１０Ａには、図６のグラフに表されているような押込み量、上下駆動カム６ｆの回転角度と荷重の関係が制御プログラムとして予めメモリされている。
この制御プログラムに従ってプローブ上下駆動部６Ａのステッピングモータ６ｇの回転駆動が制御されることによって、図５に示されるように４探針プローブ４の上下位置が制御され、停止された位置の４探針プローブ４内の板バネ４ｂのたわみによるバネ応力が探針４ａを介して半導体ウェーハ２への接触圧となる。従って、重り６ｅを含むプローブ上下駆動部６Ａの荷重は探針４ａには加えられず、半導体ウェーハ２への接触させるプローブ上下駆動部６Ａの上下移動範囲においては常に板バネ４ｂのバネ応力のみが探針４ａに加えられる。
このように４探針プローブ４を図６のグラフに示される任意の位置（押し込み量）で停止させることによって、重り６ｅを交換することなく探針４ａが半導体ウェーハ２に加える荷重を設定でき、更に、図２本発明のプローブ上下駆動部６Ａではステッピングモータ６ｇの回転速度を変えることにより４探針プローブ４の探針４ａ先端部が半導体ウェーハ２に接触する時の速度を任意に制御できるので衝突接触を避けることができるので、半導体ウェーハ２の表面材質に適合させるように任意に接触圧に制御することができることを可能とした。
【００１６】
以上によって図１に示された制御系と図２、図５に示された機械系から、
操作部３Ａは半導体ウェーハ２表面膜の材質などの種類に応じた所望の制御情報として半導体ウェーハ２の上面に対する４探針プローブ４の接触荷重を指定する第３の指定情報及び４探針プローブ４の上下移動速度を指定する第４の指定情報を制御部へ出力し、
制御部１０Ａは所望の制御情報に従ってステッピングモータ６ｇを駆動して、ステッピングモータ６ｇの軸と上下駆動カム６ｆとは所望の制御情報に従って定まる速度と角度の回転動作をし、上下駆動カム６ｆの回転動作がカム受け６ｈの先端部に伝達されて４探針プローブ４の上下位置制御が行われ、
半導体ウェーハ２の上面に接触する少なくとも一つの４探針プローブ４の４つの探針の接触状態が半導体ウェーハ２表面膜の材質などの種類に応じた所望の接触状態に設定されるものである。
【００１７】
本発明のプローブ上下駆動部６Ａであれば、カム受け６ｈは上下駆動カム６ｆから浮く（離れる）ことはなく、４探針プローブ４は測定の全期間でステッピングモータ６ｇと上下駆動カム６ｆの制御を受けられるためオーバーランは全く発生しないものである。
このことは半導体ウェーハ２表面にむだな衝撃を与えず、従って、半導体ウェーハ２表面に不用意な「きず」を付けないことになる。この結果、４探針プローブ４を別な種類のものに交換して（探針先端部の材質、先端部曲率半径を変えて）対応せる必要がなく、ひとつの種類の４探針プローブで測定可能な半導体ウェーハの種類が増し、異なる条件の４探針プローブの取り揃えを格段に省力化でき、かつ、半導体ウェーハ２の多種の表面材質に適合した制御パラメータの設定が可能となり抵抗率の測定範囲を広げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、膜形成された半導体ウェーハの表面膜の抵抗率の測定に用いられる半導体ウェーハ抵抗率測定装置であって半導体製造業等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明及び従来技術の半導体ウェーハ抵抗率測定装置の測定の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の要部をなすプローブ上下駆動部と４探針プローブと半導体ウェーハと測定ステージの構成を示す外観図である。
【図３】従来技術のプローブ上下駆動部と４探針プローブと半導体ウェーハの構成を示す外観図である。
【図４】従来技術のプローブ上下駆動部と４探針プローブと半導体ウェーハの構成を示す外観図である。
【図５】本発明及び従来技術の４探針プローブと半導体ウェーハの構成を示す外観図である。
【図６】本発明の探針の押し込み量、上下駆動カム回転角度とバネ応力の関係を示した実験値を表わすグラフである。
【符号の説明】
【００２０】
１  測定ステージ
２  半導体ウェーハ
３、３Ａ  操作部
４  ４探針プローブ
４ａ  探針
４ｂ  板ばね
４ｃ  リード
５  計測部
６、６Ａ  プローブ上下駆動部
６ａ  プローブ取付金具
６ｂ  カムフォロワ
６ｃ  直線状カム
６ｄ  エアシリンダ
６ｅ  重り
６ｆ  上下駆動カム
６ｇ  ステッピングモータ
６ｈ  カム受け
７  プローブ水平駆動部
８  ステージ回転駆動部
９  電源部
１０、１０Ａ  制御部
１１  表示部
【図１】
2005311009.tif 000003
【図２】
2005311009.tif 000004
【図３】
2005311009.tif 000005
【図４】
2005311009.tif 000006
【図５】
2005311009.tif 000007
【図６】
2005311009.tif 000008