(57)【要約】【課題】被測定領域で発生する塵を除去し、被測定物への付着を防止できる測定装置を提供する。【解決手段】本発明は、被測定物Ｗの電気特性を測定する測定装置１０であって、被測定物Ｗを載置する載置部１５と、測定時に被測定物Ｗに接触する測定部１４ａと、を備え、測定部１４ａと被測定物Ｗとが接触する部位で発生した塵を吸引して取り除く吸引手段４０を有している。【選択図】図１
2007208053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の電気特性を測定する測定装置であって、
前記被測定物を載置する載置部と、
測定時に前記被測定物に接触する測定部と、を備え、
前記測定部と前記被測定物とが接触する部位で発生した塵を吸引して取り除く吸引手段を有することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記載置部が移動制御可能な測定ステージに固定され、測定後に前記測定部が前記被測定物から離れる際に、前記吸引手段が作動し、その後、前記測定ステージが移動することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記被測定物を前記載置部に載置する前後に、前記被測定物の全面を吸引手段によって吸引することを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記被測定物の測定を行う測定室と、前記測定室とは隔離され、前記被測定物にクリーンエアを吹き付けるクリーン室とが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の測定装置。
【請求項５】
前記吸引手段によって吸引した塵をフィルタによって回収する集塵部を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の測定装置。
【請求項６】
前記被測定物を前記載置部に搬送する搬送部を有し、前記吸引手段が、前記搬送部が前記被測定物を保持する際に該被測定物を吸引する吸引部であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等の被測定物の電気特性を測定するプローバ装置等の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、載置台に載置された被測定物の電気特性を測定する測定装置としては、例えば、下記特許文献１のプローバ装置のように、被測定物を載置した被測定領域にダウンフロー状態を形成する構成のものが知られている。こうすることで、載置台を移動させる測定ステージに備えられたボールスクリューやモータベルトで発生した塵が被測定物に付着することを抑制している。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１５１０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プローバ装置は、被測定物の端子にプローブ針を接触させてテスターとの導通を取ることで電気特性を測定する。被測定物の端子にプローブ針を接触させる際に、端子のメタル（例  アルミニウム）の削りかすが発生し、センサや画像デバイス等のデバイス歩留りを低下させる要因となる。上記従来のプローバ装置は、被測定領域にダウンフロー状態を形成する手段を備えているが、測定中に発生したゴミを積極的に取り除くことができない点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、被測定領域で発生する塵を除去し、被測定物への付着を防止できる測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記構成の測定装置によって達成される。
（１）  被測定物の電気特性を測定する測定装置であって、前記被測定物を載置する載置部と、測定時に前記被測定物に接触する測定部と、を備え、前記測定部と前記被測定物とが接触する部位で発生した塵を吸引して取り除く吸引手段を有することを特徴とする測定装置。
（２）  前記載置部が移動制御可能な測定ステージに固定され、測定後に前記測定部が前記被測定物から離れる際に、前記吸引手段が作動し、その後、前記測定ステージが移動することを特徴とする上記（１）に記載の測定装置。
（３）  前記被測定物を前記載置部に載置する前後に、前記被測定物の全面を吸引手段によって吸引することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の測定装置。
（４）  前記被測定物の測定を行う測定室と、前記測定室とは隔離され、前記被測定物にクリーンエアを吹き付けるクリーン室とが設けられていることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の測定装置。
（５）  前記吸引手段によって吸引した塵をフィルタによって回収する集塵部を備えていることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の測定装置。
（６）  前記被測定物を前記載置部に搬送する搬送部を有し、前記吸引手段が、前記搬送部が前記被測定物を保持する際に該被測定物を吸引する吸引部であることを特徴とする上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の測定装置。
【０００７】
本発明にかかる測定装置は、測定時に測定部と被測定物とが接触する部位で発生した塵を吸引して取り除く吸引手段とを備えている。測定後に、吸引手段によって測定部及び被測定物近傍の雰囲気を吸引することにより、雰囲気中に発生した塵を除去することができる。このため、測定時に発生した塵が測定部や被測定物に付着してしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被測定領域で発生する塵を除去し、被測定物への付着を防止できる測定装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる測定装置の構成を説明する図である。図２は、測定装置を上方から見た状態の構成を説明する図である。
本実施形態では、測定装置の一例として、被測定物である半導体素子が形成された半導体基板（ウエハ）にプローブ針を有する測定部を接触させることで、該被測定物の電気特性を測定するプローブ装置を例示している。
【００１０】
図１及び２に示すように、測定装置１０は、装置筐体１１を有し、装置筐体１１の内部には、測定の対象となる被測定物Ｗを複数保持可能な被測定物貯蓄室２１と、被測定物Ｗの測定を行う測定室１２と、装置筐体１１内部で隔壁によって測定室１２から隔離されたクリーン室３１と、を備えている。
【００１１】
測定室１２の室内上面を形成する天板には、保持部１３が形成され、該保持部１３には、プローブカード１４が取り付けられている。プローブカード１４は、プローブ針である複数の測定部１４ａを備えており、これら測定部１４ａを下方に向けた状態で、固定されている。
【００１２】
測定室１２内には、被測定物Ｗを載置する載置部１５が設けられている。載置部１５は、測定ステージ１５Ｓ上に固定されている。測定室１２内には、支持板１９が形成され、該支持板１９の上面に測定ステージ１５Ｓが移動可能に支持されている。また、支持板１９上には、測定ステージ１５Ｓを該支持板１９の上面に対して平行（矢印ｓ方向）に移動制御可能で、且つ、該測定ステージ１５Ｓ上に固定された載置部１５の高さ（矢印ｈ方向）を制御可能な駆動部１６が設けられている。
【００１３】
測定時には、駆動部１６によって、測定ステージ１５Ｓの位置、及び、載置部１５の高さを調整することで、該載置部１５に載置された被測定物Ｗを測定部１４ａに接触させる。そして、測定部１４ａを被測定物Ｗの被測定領域（例えば、半導体素子におけるアルミニウムからなる電極端子）に導通させることで、所定の電気特性を測定することができる。
【００１４】
測定室１２内には、該測定室１２の内部雰囲気中にダウンフローを形成するため、外部からエアを取り込み、下方へ吹き出すダウンフロー供給部１７が形成されている。また、測定室１２の底面には、ダウンフロー供給部１７によって形成された下降気流を取り込み、測定室１２の外部へ排気する、排気部１８が形成されている。
【００１５】
クリーン室３１には、被測定物Ｗを載置する保持板３３と、該保持板３３に保持された被測定物Ｗにクリーンエアを強い風圧によって吹き付けることで、該被測定物Ｗに付着した塵を除去するクリーンエア供給部３２が設けられている。また、クリーン室３１には、外部へエアを排気する排気部３４が設けられており、クリーンエア供給部３２から供給されたクリーンエアを排気部３４から排気することで、クリーン室３１内部に、下降気流を発生させている。こうすることで、被測定物Ｗに付着した塵をクリーンエアによって効率良く除去することができる。
【００１６】
図２に示すように、測定装置１０には、被測定物Ｗを保持可能であり、測定の前後において、保持した被測定物Ｗを搬送する搬送部２２を備えている。本実施形態において、搬送部２２は、長尺状のアーム部材であって、一方の端部が装置内部に固定され、他方の端部に被測定物Ｗを保持する機構が設けられている。本実施形態の搬送部２２は、後述するように、バキューム機構によって被測定物を吸着保持する構成を有している。
【００１７】
図２に基づいて搬送部２２の動作を説明する。測定の前に、被測定物貯蓄室２１に貯蓄された被測定物Ｗを搬送部２２によって取り出し、該被測定物Ｗを保持しながら測定室１２へ移動する。測定室１２において、被測定物Ｗの測定を行い、その後、搬送部２２によって被測定物Ｗをクリーン室３１へ搬送する。クリーン室３１において、被測定物Ｗにクリーンエアを吹き付け、終了後、測定済みの被測定物Ｗを搬送部２２によって図示しない搬出部へ移動させる。
【００１８】
測定室１２には、測定部１４ａと、被測定物Ｗとが接触する部位で発生した塵を吸引して取り除く吸引手段として機能する吸引部材４０が設けられている。
吸引部材４０は、測定室１２内部の壁面に固定され、下方に延設された第１吸引管４１と、該第１吸引管４１に連結され、水平方向に延設された第２吸引管４２と、該第２吸引管の先端部に形成された吸引口４３とを有している。吸引口４３は、測定部１４ａと被測定物Ｗとが接触する部位の近傍に形成されている。また、吸引部材４０は、載置部１５の移動を妨げない位置に設けられている。
【００１９】
なお、被測定物Ｗを保持する被測定物貯蓄室２１の構成は特に限定されず、適宜変更可能である。例えば、図１において、クリーン室３１が上方に突出させ、このクリーン室３１の上部にスライドドアを介して被測定物貯蓄室を設けた構成としてもよい。このような構成の場合、保持板３３が被測定物Ｗを載置させて昇降制御であり、被測定物Ｗを搬入する際には、保持板３３を上昇させてクリーン室３１の上方に位置させ、該保持板３３の上面に被測定物Ｗを配置させる。そして、保持板３３を下降させてスライドドアを閉状態とする。このとき、保持板３３の位置は搬送部２２によって把持される位置に設定される。プローブ検査後、搬送部２２によって被測定物Ｗを保持板３３に載置し、保持板３３が自動で上昇し、開状態となったスライドドアから被測定物Ｗがクリーン室３１の外部へ搬出される。
【００２０】
図３は、吸引部材によって被測定物の吸引を行っている状態を説明する斜視図である。
吸引部材４０は、第１吸引管４１と第２吸引管４２とが互いに移動可能に構成されている。また、吸引口４３は、図３中矢印に示すように、載置部１５上に載置された被測定物Ｗの表面に対して平行に移動可能に構成されている。
【００２１】
測定後、測定ステージ１５Ｓを移動させることで、載置部１５が移動し、被測定物Ｗがプローブカード１４の測定部１４ａから離間する。ここで、測定部１４ａが被測定物Ｗから離れる際に、吸引部材４０が作動し、被測定物Ｗの近傍に配置された吸引口４３から吸引を直ちに開始する。そして、吸引部材４０によって吸引を行いつつ、載置部１５を吸引部材４０側へ更に移動する。具体的には、プローブ検査後、被測定物Ｗが図１中矢印ｈ方向に下降することで測定部１４ａから離間し、その後、測定ステージ１５Ｓを図１中矢印ｓ方向に移動させることで、載置部１５の位置を移動する。
【００２２】
図４は、被測定物に対する吸引部材の動きを説明する図である。
吸引部材４０を所定の方向に移動制御させることで、被測定物Ｗの全面を吸引することが好ましい。本実施形態では、吸引部材４０の吸引口４３を一方向（図４では上下方向）に往復移動させるとともに、該方向とは垂直の方向（図４において右方向）に移動させることで被測定物Ｗの全面に対して効率良く且つ偏りなく吸引を行うことができる。本実施形態において、被測定物Ｗに対して吸引部材４０を移動させる構成としたが、これに限定されず、吸引部材４０に対して被測定物Ｗを載置させた載置部１５を測定ステージ１５Ｓによって移動させる構成としてもよく、吸引部材４０及び載置部１５をともに相対移動させる構成としてもよい。
【００２３】
図５は、吸引部材の集塵機構の一例を示す図である。
吸引部材４０には、吸引した塵を回収する集塵部５１，５２が複数連結されている。集塵部５１，５２には、回収した塵を捕集するフィルタ５１ｆ，５２ｆがそれぞれ設けられている。なお、集塵部５１，５２は、１個としてもよいし、３個以上設けられていてもよい。
【００２４】
図６は、搬送部の構成の変形例を示す図である。
図６に示すように、搬送部６０における、被測定物Ｗを保持する側の端部に、搬送保持部６１が形成され、搬送保持部６１の被測定物Ｗを保持する面には微細な複数の吸引孔６２が形成された構成である。搬送部６０によって被測定物Ｗを保持する際には、図示しない吸引機構を駆動させて複数の吸引孔６２から空気を吸引する。そして、搬送保持部６１を被測定物Ｗに近づけることで、該被測定物Ｗを吸着し、保持する。
【００２５】
図６に示す搬送部６０を備えた測定装置であれば、測定後に、被測定物Ｗに吸引を行う吸引手段を搬送部６０が兼ねる構成としてもよい。
図７は、図６の搬送部によって被測定物の搬送と吸引とを行う際の状態を示す図である。図７（ａ）に示すように、先ず、搬送部６０の搬送保持部６１を上面に向け、被測定物Ｗを吸着保持しつつ、載置部１５へ、搬送する。そして、載置部１５に被測定物Ｗを載置し、プローブカード１４の測定部１４ａに被測定物Ｗを接触させ、測定を行う。
【００２６】
測定後、被測定物Ｗを測定部１４ａから離し、一方で、搬送部６０を搬送保持部６１が下方を向くように回転させる。そして、載置部１５を移動させるとともに、搬送部６０の搬送保持部６１で載置部１５に載置された被測定物Ｗの表面に対して吸引を行う。こうすれば、搬送部６０によって搬送と吸引を行うことができるため、測定装置１０の測定室１２に吸引部材４０を設ける必要がない。
【００２７】
なお、搬送部６０の搬送保持部６１で吸引を行う場合には、吸引孔６２の開口部分が小さいため塵が引っ掛かる可能性があるため、次の被測定物を保持させる前に、吸引を停止した状態にして引っ掛かった塵を取り除いてもよい。こうすることで、塵により吸引孔６２が塞がれると被測定物Ｗの保持力が低下することや被測定物の裏面に塵が付着してしまうことを抑制できる。
【００２８】
このように、測定装置１０は、測定時に測定部１４ａと被測定物Ｗとが接触する部位で発生した塵を吸引して取り除く吸引部材４０とを備えている。測定後に、吸引部材４０によって測定部１４ａ及び被測定物Ｗの近傍の雰囲気を吸引することにより、雰囲気中に発生した塵を除去することができる。このため、測定時に発生した塵が測定部１４ａや被測定物Ｗに付着してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる測定装置の構成を説明する図である。
【図２】測定装置を上方から見た状態の構成を説明する図である。
【図３】吸引部材によって被測定物の吸引を行っている状態を説明する斜視図である。
【図４】被測定物に対する吸引部材の動きを説明する図である。
【図５】吸引部材の集塵機構の一例を示す図である。
【図６】搬送部の構成の変形例を示す図である。
【図７】図６の搬送部によって被測定物の搬送と吸引とを行う際の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０    測定装置
１２    測定室
１４ａ    測定部
１５    載置部
４０    吸引部材（吸引手段）
Ｗ    被測定物
【図１】
2007208053.tif 000003
【図２】
2007208053.tif 000004
【図３】
2007208053.tif 000005
【図４】
2007208053.tif 000006
【図５】
2007208053.tif 000007
【図６】
2007208053.tif 000008
【図７】
2007208053.tif 000009