(57)【要約】  電気的検査または発光検査を行う場合、被測定物の接続パッド表面にある酸化膜または変質層による接触抵抗による測定誤差が生じるため高精度の検査を行うことができないという問題がある。  導電性の第一基板、第二基板及びフィルム状絶縁体とを加熱押圧して一体化し、放電加工により先端が微細形状を有するケルビンプローブを製造する。先端が微細となることで微細化した素子の検査にも適用することができる。また測定子またはケルビンプローブの横断面を多角形とすることで、先端形状が鋭利となり、被測定物の接続パッド表面の酸化膜あるいは変質層を除去することができる。多角形は少なくとも一辺が曲線となっていても良いが、被測定物の接続パッドには多角形の鋭利な頂点が接触するように構成されている。  【選択図】  図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一測定子部と、
第一測定子部と絶縁層で絶縁される第二測定子部と、
からなるケルビンプローブであって、
第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一方のみが撓むことで検査対象に対して弾性接触可能な弾性構造を有するケルビンプローブ。
【請求項２】
前記絶縁層は、第一測定子部と第二測定子部とを部分的に固着するとともに、
測定子の先端部近傍は非固着とすることで前記弾性構造となす
請求項１に記載のケルビンプローブ。
【請求項３】
いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に非接触時は両測定子部の先端近傍は接触状態にあり、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に接触する際の接触圧によってその接触した測定子部が撓み、前記接触状態から非接触状態になる請求項１又は２に記載のケルビンプローブ。
【請求項４】
第一測定子部は、弾性が第二測定子部に比較して小さい構造の印加針であり、
第二測定子部は、弾性が第一測定子部に比較して大きい構造の検出針である
請求項１から３のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項５】
第一測定子部は、タングステン系バルク材料からなり、第二測定子部は、ステンレス系針金状材料からなる請求項１から４のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項６】
検査対象に向かって第一測定子部と第二測定子部の突出量が異なる請求項１から５のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項７】
検査対象に向かって第一測定子部よりも第二測定子部がより突出している請求項６に記載のケルビンプローブ。
【請求項８】
検査対象に対して押し付けて行くことで第一測定子部と、第二測定子部の両者がともに検査対象に接触する際に第二測定子部を介して検査対象に加えられる荷重が１０ｇ重以下となるような弾性を第二測定子部が有する請求項７に記載のケルビンプローブ。
【請求項９】
第二測定子部の先端線は第一測定子部の中心線に対して鋭角である請求項１から８のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項１０】
第二測定子部の前記鋭角となる先端線は、第二測定子部に複数の屈曲節を設けることで形成されている請求項９記載のケルビンプローブ。
【請求項１１】
第一測定子部と、第二測定子部の先端は、プローブのすべり方向に対して一軸上にない請求項１から１０のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置。
【請求項１３】
検査対象を載置する検査対象載置台と、
請求項１から１１のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、
ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を略垂直に降下させる請求項１２に記載の検査装置。
【請求項１４】
検査対象を載置する検査対象載置台と、
請求項１から１０のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、
ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を弾性構造を有さない測定子部側の検査対象載置平面からみて９０度未満の角度を保ちながら略垂直降下させる請求項１２に記載の検査装置。
【請求項１５】
請求項６から１１のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置の動作方法であって、遅くとも第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一が検査対象に接触した後はケルビンプローブに対してシャンク側に向かう力を加えるシャンク側力印加ステップを有する検査装置の動作方法。
【請求項１６】
第一の基板を準備する第一基板準備工程と、前記第一基板準備工程にて準備された第一基板面上にフィルム状絶縁膜を配置するフィルム状絶縁膜配置工程と、前記フィルム状絶縁膜配置工程にて配置されたフィルム状絶縁膜を挟むように第二の基板を配置する第二基板配置工程と、前記第二基板配置工程にて前記フィルム状絶縁膜を狭持して配置された前記第一基板と、前記第二基板とを加熱しながら押圧して、フィルム状絶縁膜により一体化してブロックとするブロック作成工程と、前記ブロックをワイヤ放電加工により、前記第一基板と、第二基板とが絶縁された状態でそれぞれ測定子となるよう加工する外形加工工程と、を有するケルビンプローブの製造方法。
【請求項１７】
前記フィルム状絶縁膜の厚さは、５ミクロン以上、５０ミクロン以下である請求項１６に記載のケルビンプローブの製造方法。
【請求項１８】
前記外形加工工程にて切り出す切出幅は、５ミクロン以上２ミリ以下の範囲である請求項１６又は１７に記載のケルビンプローブの製造方法。
【請求項１９】
多角形の横断面を有するケルビンプローブ。
【請求項２０】
前記多角形は、正多角形でない多角形である請求項１９に記載のケルビンプローブ。
【請求項２１】
前記多角形は、多角形を構成する辺の数が奇数である奇数辺多角形である請求項１９または２０に記載のケルビンプローブ。
【請求項２２】
前記多角形の横断面は、シャンク部分にある請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項２３】
前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点のいずれか一から前記接続パッド接触面に接触するように構成された請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項２４】
前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点からは前記接続パッド接触面に接触しないように構成された請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項２５】
前記多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部になく、この先端部の被測定物の接続パッドと接触させる面は、曲面で構成されている請求項１９から２１のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項２６】
前記多角形のうちの少なくとも１辺を直線に代えて曲線とした請求項１９から２５のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項２７】
第一測定子部及び第二測定子部と、前記第一測定子部と、第二測定子部と、によって挟みこまれるように配置され、前記測定子部を相互に絶縁するとともに、第一測定子部と第二測定子部とを一体化するための絶縁層部と、からなる請求項１９から２６のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項２８】
請求項１６から１８のいずれか一に記載のケルビンプローブの製造方法にて製造される請求項２７に記載のケルビンプローブ。
【請求項２９】
先端部には、前記絶縁層部が配されていない請求項２７又は２８に記載のケルビンプローブ。
【請求項３０】
先端部が屈曲している請求項１９から２９のいずれか一に記載のケルビンプローブ。
【請求項３１】
前記屈曲は、測定子対のいずれか一方の側になされている請求項３０に記載のケルビンプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発光ダイオード（LED）・半導体レーザー（LD）の電気的検査および発光検査などを行うためのケルビンプローブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハや電子部品の電気的検査、または発光ダイオードの発光検査においては、被測定物の接続パッドにプローブを押し付けることにより電気的接続を行っている。これらの検査においては、2本の測定子を1対として用いることで測定精度を向上させることのできるケルビンプローブも用いられている。電気的検査及び発光検査において問題となるのは、プローブと被測定物の接続パッドとの接触部に発生する接触抵抗である。接触抵抗の原因となるものとして、異種金属の接触による接触電位差、被測定物の接続パッド表面に付着した酸化膜や微小な凹凸部による抵抗などがある。接続パッドとして通常用いられている材質はアルミニウム（Al）、銅（Cu）、金（Au）などである。しかし、アルミニウム、銅は酸化されやすく、酸化されると強固な酸化膜（Al2O3、CuO、Cu2O）が形成される。また金の場合、表面に酸化物や窒化物などの変質層が形成される。したがってプローブと被測定物の接続パッドとの電気的接触を良好にするためには、前記酸化膜または変質層を除去してプローブを被測定物の接続パッドのアルミニウムと接触させなければならない。【０００３】
この問題を解決するため、これまでにさまざまな方法が考えられている。特許文献１では、プローブを斜めから被測定物の接続パッドに接触させ、表面の酸化膜を除去しやすくする方法を提案している。また特許文献２では、プローブ先端に酸化膜が付着することを防止するため、プローブ先端をプローブ本体の材質とは異なる材質とすることを提案している。また特許文献３では、プローブ先端が半導体光触媒を有することで酸化膜を還元させる方法を提案している。【０００４】
また被測定物の接続パッドとプローブとの接触抵抗による誤差を防止する方法として四端子法（ケルビン法）が知られている。四端子法によれば、電流印加端子と電圧測定端子とを分離することにより、接触抵抗の影響をとり除き、被測定物である接続パッドに酸化膜があっても高精度な測定が可能となる。四端子法では2本の測定子を1対として使い、1対となった測定子をケルビンプローブという。
【特許文献１】特開平１１−１４８９４７
【特許文献２】特開２００４−２２６２０４
【特許文献３】特開２００３−２０７５２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のプローブの先端形状は平坦あるいは球状になっているため、被測定物の接続パッド表面の酸化膜が除去できず、接触抵抗が大きくなってしまうため、正確な電気的特性または光学的特性の測定が行えなかった。また特許文献２及び３の方法では、プローブ先端に別の物質を付着させる必要があり、精密な加工が困難であった。素子の微細化に伴いプローブも微細加工する必要があり、このような微細加工に適し、かつ表面酸化膜を除去することが可能なプローブが必要とされる。【０００６】
高精度な測定が可能となる四端子法による検査でも、微細化した素子の被測定物である接続パッドに2本の測定子を接続させることは困難であるという問題があった。現在素子の微細化に伴い検査用の被測定物である接続パッドも微細化しており、接続パッドの幅は通常30〜100μmのものが使用されている。このような微細な接続パッドに2本の測定子を接続させると、導通により正確な測定が行えない場合がある。また特許文献４のように2本の測定子とこれらを絶縁する絶縁材とを一体としたケルビンプローブによっても、微細加工が困難であり、微細化した接続パッドに接続することはできなかった。【０００７】
また、測定子をプローブ装置に設置する場合に、測定子の横断面が例えば円形の場合、正しい方向に設置することは困難である。【０００８】
また、従来のケルビンプローブは、２本の測定子の先端を同じ高さに設定することが困難であるため、２本の測定子のうち片方は接続パッドに接触するものの、もう片方は接続パッドに十分に接触しないため、測定精度の誤差を生じる原因となっていた。
【特許文献４】特開昭６３−１７５７７１
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明者らは、以下のケルビンプローブ、ケルビンプローブを有する測定装置、ケルビンプローブの製造方法を提供する。【００１０】
第一の発明は、第一測定子部と、第一測定子部と絶縁層で絶縁される第二測定子部と、からなるケルビンプローブであって、第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一方のみが撓むことで検査対象に対して弾性接触可能な弾性構造を有するケルビンプローブを提供する。第二の発明は、前記絶縁層は、第一測定子部と第二測定子部とを部分的に固着するとともに、測定子の先端部近傍は非固着とすることで前記弾性構造となす第一の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第三の発明は、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に非接触時は両測定子部の先端近傍は接触状態にあり、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に接触する際の接触圧によってその接触した測定子部が撓み、前記接触状態から非接触状態になる第一又は第二の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第四の発明は、第一測定子部は、弾性が第二測定子部に比較して小さい構造の印加針であり、第二測定子部は、弾性が第一測定子部に比較して大きい構造の検出針である第一から第三の発明いずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第五の発明は、第一測定子部は、タングステン系バルク材料からなり、第二測定子部は、ステンレス系針金状材料からなる第一から第四の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第六の発明は、検査対象に向かって第一測定子部と第二測定子部の突出量が異なる第一から第五の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第七の発明は、検査対象に向かって第一測定子部よりも第二測定子部がより突出している第六の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第八の発明は、検査対象に対して押し付けて行くことで第一測定子部と、第二測定子部の両者がともに検査対象に接触する際に第二測定子部を介して検査対象に加えられる荷重が１０ｇ重以下となるような弾性を第二測定子部が有する第七の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第九の発明は、第二測定子部の先端線は第一測定子部の中心線に対して鋭角である第一から第八の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第十の発明は、第二測定子部の前記鋭角となる先端線は、第二測定子部に複数の屈曲節を設けることで形成されている第九の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第十一の発明は、第一測定子部と、第二測定子部の先端は、プローブのすべり方向に対して一軸上にない第一から第十の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。【００１１】
第十二の発明は、第一から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置を提供する。第十三の発明は、検査対象を載置する検査対象載置台と、第一から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を略垂直に降下させる第十一の発明に記載の検査装置を提供する。第十四の発明は、検査対象を載置する検査対象載置台と、第一から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持するケルビンプローブ保持部と、を有し、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部の先端を弾性構造を有さない測定子部側の検査対象載置平面からみて９０度未満の角度を保ちながら略垂直降下させる第十の発明に記載の検査装置を提供する。【００１２】
第十五の発明は、第六から第十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを有する検査装置の動作方法であって、遅くとも第一測定子部又は第二測定子部のいずれか一が検査対象に接触した後はケルビンプローブに対してシャンク側に向かう力を加えるシャンク側力印加ステップを有する検査装置の動作方法を提供する。【００１３】
第十六の発明は、第一の基板を準備する第一基板準備工程と、前記第一基板準備工程にて準備された第一基板面上にフィルム状絶縁膜を配置するフィルム状絶縁膜配置工程と、前記フィルム状絶縁膜配置工程にて配置されたフィルム状絶縁膜を挟むように第二の基板を配置する第二基板配置工程と、前記第二基板配置工程にて前記フィルム状絶縁膜を狭持して配置された前記第一基板と、前記第二基板とを加熱しながら押圧して、フィルム状絶縁膜により一体化してブロックとするブロック作成工程と、前記ブロックをワイヤ放電加工により、前記第一基板と、第二基板とが絶縁された状態でそれぞれ測定子となるよう加工する外形加工工程と、を有するケルビンプローブの製造方法を提供する。第十七の発明は、前記フィルム状絶縁膜の厚さは、５ミクロン以上、５０ミクロン以下である第十六の発明に記載のケルビンプローブの製造方法を提供する。第十八の発明は、前記外形加工工程にて切り出す切出幅は、５ミクロン以上２ミリ以下の範囲である第十六又は第十七の発明に記載のケルビンプローブの製造方法を提供する。【００１４】
第十九の発明は、多角形の横断面を有するケルビンプローブを提供する。第二十の発明は、前記多角形は、正多角形でない多角形である第十九の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第二十一の発明は、前記多角形は、多角形を構成する辺の数が奇数である奇数辺多角形である第十九または第二十の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第二十二の発明は、前記多角形の横断面は、シャンク部分にある第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十三の発明は、前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点のいずれか一から前記接続パッド接触面に接触するように構成された第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十四の発明は、前記多角形の横断面は、先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点からは前記接続パッド接触面に接触しないように構成された第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十五の発明は、前記多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部になく、この先端部の被測定物の接続パッドと接触させる面は、曲面で構成されている第十九から第二十一の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十六の発明は、前記多角形のうちの少なくとも１辺を直線に代えて曲線とした第十九から第二十五の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十七の発明は、第一測定子部及び第二測定子部と、前記第一測定子部と、第二測定子部と、によって挟みこまれるように配置され、前記測定子部を相互に絶縁するとともに、第一測定子部と第二測定子部とを一体化するための絶縁層部と、からなる第十九から第二十六の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第二十八の発明は、第十六から第十八の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブの製造方法にて製造される第二十七の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第二十九の発明は、先端部には、前記絶縁層部が配されていない第二十七又は第二十八の発明に記載のケルビンプローブを提供する。第三十の発明は、先端部が屈曲している第十九から第二十九の発明のいずれか一に記載のケルビンプローブを提供する。第三十一の発明は、前記屈曲は、測定子対のいずれか一方の側になされている第三十の発明に記載のケルビンプローブを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のケルビンプローブにより、２つの測定子が両方とも確実に接続パッドに接触するため、素子の検査の精度を高めることができる。【００１６】
また、本発明のケルビンプローブの製造方法によりケルビンプローブ先端の微細加工を行うことができるため、本発明のケルビンプローブの製造方法により得られたケルビンプローブを用いることで微細素子の検査を行うことができる。また本発明のケルビンプローブによれば、横断面が多角形となることで、被測定物の接続パッド表面の酸化膜あるいは変質層を容易に除去することができる。そのため、ケルビンプローブが被測定物の接続パッドのアルミニウム材質部と接触することができ、接触抵抗による測定誤差を軽減することができる。さらに、別の効果として、測定子をプローブ装置に装着するときに、測定子の向き合わせを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明について詳細に説明する。実施形態１は主に請求項１６から１８について説明する。実施形態２は主に請求項１９から２６について説明する。実施形態３は主に請求項２７から２９について説明する。実施形態４は主に請求項３０及び３１について説明する。実施形態５は主に請求項１、２、６、７及び８について説明する。実施形態６は主に請求項３について説明する。実施形態７は主に請求項４及び５について説明する。実施形態８は主に請求項９及び１０について説明する。実施形態９は主に請求項１１について説明する。実施形態１０は主に請求項１２から１５について説明する。【００１８】
<実施形態１：構成>
<実施形態１>
<実施形態１：概念>
本実施形態は1対となる測定子の間に絶縁層を配することで、1対の測定子を電気的に絶縁することのできるケルビンプローブの製造方法に関する。図１３に本実施形態のケルビンプローブの製造方法の概念図を示した。まず第一基板と第二基板との間にフィルム状絶縁膜を挟みこんで、ローラーを用いて加熱しながら押圧する（a）。次に放電加工によりブロックを切断する(b)。次に切断されたブロックをさらに微細加工してケルビンプローブとする(c)。【００１９】
<実施形態１：製造工程>
図１２は本実施形態のケルビンプローブの製造工程の一例を示したものである。以下本実施形態の製造工程を図１２を用いて各工程ごとに説明する。【００２０】
第一基板準備工程（S1201）は第一の基板を準備する工程である。第一の基板の材質は主に導電性の材料により構成される。そしてその導電性材料は、酸化膜を除去するためにできるだけ硬い材質が好ましい。具体的にはタングステン、タングステン合金、タングステンカーバイド、ベリリウム銅などが導電性材料として好ましい。ケルビンプローブは一種類の材質のみから構成されるものでなく、複数種類の材質により構成されていても良い。【００２１】
フィルム状絶縁膜配置工程(S1202)は、前記第一基板準備工程にて準備された第一基板面上にフィルム状絶縁膜を配置する工程である。フィルム状絶縁膜はケルビンプローブを構成する絶縁層の元の材料となるため、材質は少なくとも最終的に絶縁層となりうるものである。ただし、この配置工程作業時に絶縁性を有していることは必ずしも必要でなく、後の工程で加熱などのプロセスを介して絶縁性を有するようになれば十分である。この配置工程は第一基板上にフィルム状絶縁膜を載置して、ローラーにより加圧することなどで可能である。もちろん、ローラーを用いないで単に載置しておくだけでもよい。フィルム状絶縁膜の厚さは、５ミクロン以上、５０ミクロン以下であることが好ましい。さらに好ましくは、５ミクロン以上２５ミクロン以下である。フィルム状絶縁膜が５ミクロン以下では、フィルム状絶縁膜の商品特性から精度よくギャップを形成することができず５０ミクロン以上ではケルビンプローブが大きくなり、微細素子の検査を行うことができないためである。ここで微細素子とは例えば発光ダイオード素子などが該当する。ただし、このフィルム状絶縁膜配置工程におけるフィルム状絶縁膜の厚みが直ちに完成後のケルビンプローブの絶縁層の厚みを意味するものでない。つまり、完成に至る工程において、フィルム状絶縁膜の厚みが加熱硬化により減少するのが通常である。従って、後の工程でどの程度厚みが減少するかを予め考慮に入れた上で、この工程におけるフィルム状絶縁膜の厚みを決める必要がある。また、このフィルム状絶縁膜を利用する重要な理由は、広い面積にわたって均一な厚みを実現できるからである。もしも、均一な厚みを実現できないとすれば所定の絶縁層の厚みであるギャップ規格を満たす製品の歩留まりが悪化する結果となる。また、均一なギャップを実現できなければ、二つの測定子を一体化するための絶縁層の機械的強度も不十分となる。【００２２】
ここでフィルム状絶縁膜とは、光によって固まる樹脂（レジスト層）がポリエチレンとポリエステルのフィルムによってサンドウィッチされているフィルムをいうが、本件発明においては光との反応は利用しない。例えば東京応化工業株式会社や、デュポン社の製品が知られている。なお、５ミクロン以下の厚みを精度よく実現しようとすればフィルム状絶縁膜よりもむしろ、スピン塗布などの技術を利用するほうが効果的である。フィルム状絶縁膜の商品は、薄くなっても厚みの工差の絶対値が変わらないために、厚みばらつき率が大きくなるからである。ただし、スピン塗布を利用するとすれば、基板端面上に盛り上がりが形成されるためにこの盛り上がりによるギャップ精度の劣化の問題を解決しなければならない。【００２３】
第二基板配置工程（S1203）は、前記フィルム状絶縁膜配置工程にて配置されたフィルム状絶縁膜を挟むように第二の基板を配置する工程である。第二の基板の材質は第一の基板の材質と同様である。【００２４】
ブロック作成工程（S1204）は、前記第二基板配置工程にて前記フィルム状絶縁膜を狭持して配置された前記第一基板と、前記第二基板とを加熱しながら押圧して、フィルム状絶縁膜により一体化してブロックとする工程である。押圧は、図13(a)のように第一基板と、第二基板間にフィルム状絶縁膜を配置し、ローラーで第一基板と第二基板とを密着方向に加圧することによって一体化する。ローラーとしては、ドライフィルムラミネート用の装置などを利用する。この工程により、第一の基板とフィルム状絶縁膜、第二の基板とフィルム状絶縁膜とが強く固着することによりブロックとして一体化される。また別の押圧方法として、プレス機により圧縮して一体化する方法、CVDで絶縁膜層を蒸着する方法、冶具に第一基板、フィルム状絶縁膜、第二基板を配置して加熱しながらねじで圧縮する方法もある。【００２５】
外形加工工程（S1205）は、前記ブロックをワイヤ放電加工により、前記第一基板と、第二基板とが絶縁された状態でそれぞれ測定子となるよう加工する工程である。ワイヤ放電加工とは、金属ワイヤと加工目的物とを電極としてそれらの間の放電により加工を行う方法である。ワイヤ放電加工を用いれば、タングステンのような硬い金属でも複雑な形状に加工することができる。ワイヤ放電加工は導電性のある材料であれば加工できるが、絶縁体の加工はできない。したがって前記フィルム状絶縁膜は加工できないようにも思えるが、前記ブロックは主に導電性材料により構成されており、フィルム状絶縁膜の厚さは十分薄いため、導電性材料とともに加工することができる。外形加工工程にて切り出す切出幅は、５ミクロン以上２ミリ以下の範囲であることが好ましい。切出幅とは切断されたブロックの切断面と垂直な方向の長さをいう。切出幅を５ミクロン以下とすることは技術的に困難で、切出幅が２ミリ以上ではケルビンプローブが大きくなり、微細素子の測定に適さないからである。ケルビンプローブは、一般的に尖端を有する複雑な形状を有するので、切削刃のみを利用したり、研磨プロセスのみを利用することでは、所望形状を実現することが困難である。本件発明の重要なポイントは、この外形加工工程においてワイヤ放電加工を利用する点であり、これによってはじめて複雑な形状を有するケルビンプローブを実現できた。【００２６】
<実施形態１：効果>
本実施形態によれば、ケルビンプローブの微細加工を行うことができるため、微細化した素子の測定に適したケルビンプローブを製造することができる。【００２７】
<実施形態２>
<実施形態２：概念>
図１は本実施形態のケルビンプローブを用いて半導体の検査を行う様子を表したものである。ケルビンプローブは2本の測定子が1対として使われ、電流の入り口側及び出口側にそれぞれ１対ずつケルビンプローブを用いるため、合計で少なくとも4つの測定子を使用する。ケルビンプローブは固定されており、半導体の支持台を図１の矢印の方向に動かすことにより検査を行う。図２には本実施形態のケルビンプローブを用いて被測定物の接続パッド表面の酸化膜を除去する様子を表した。図２で示す被測定物の接続パッドはアルミニウム（０２０３）を母材としており、表面が酸化膜（Al2O3）（０２０２）で覆われている。図２(a)の状態では、ケルビンプローブ（０２０１）は絶縁体である酸化膜（０２０２）とのみ接触しているため、接触抵抗が大きく正確な測定ができない。しかし、ケルビンプローブの先端が鋭利な形状であれば、図２(b)に示すように、ケルビンプローブ（０２０１）が表面の堅い酸化膜（０２０２）を除去して被測定物の接続パッド本体であるアルミニウム（０２０３）と接触することができる。【００２８】
<実施形態２：構成>
図３及び図４に本実施形態のケルビンプローブの一例を表した。本実施形態のケルビンプローブは、多角形の横断面を有する。横断面とは測定子の長手方向に対して垂直な面である。図３の例では横断面が長方形だが、この例に限らず多角形とは3つ以上の線分で囲まれた平面図形であれば良い。また図４の例のように、多角形のうちの少なくとも１辺を直線に代えて曲線としても良い。またケルビンプローブの横断面全てが多角形である必要はなく、一部の横断面が多角形であっても良い。また、ケルビンプローブ全体の横断面が多角形であってもよく、ケルビンプローブを構成する測定子の横断面のみが多角形であっても良い。つまり、「多角形の横断面を有するケルビンプローブ」とは、ケルビンプローブ全体の横断面が多角形のもの、ケルビンプローブを構成する測定子の横断面のみが多角形のものの両者いずれであってもよい趣旨である。【００２９】
本実施形態のケルビンプローブは、2本の測定子が1対となって使用されるものである。したがって、図３または図４のように測定子が2本あって本実施形態のケルビンプローブとなる。ただし本実施形態においては、2本の測定子の両方の横断面が多角形である必要はなく、片方が図３または図４のような形状で、もう片方が通常の測定子（例えば横断面が円形である場合）であっても良い。【００３０】
また、前記多角形は、正多角形でない多角形であることが好ましい。横断面が正n角形であるケルビンプローブは中心軸に対してｎ回対称性を有するので、視覚的に方向合わせをすることが困難である。通常方向合わせは画像認識により行うため、横断面が正多角形でない方が方向合わせがより容易となる。異方性が高いほど方向合わせが容易となるので、多角形はできるだけ正多角形と形状が異なっていることが好ましい。【００３１】
また、前記多角形は、多角形を構成する辺の数が奇数である奇数辺多角形であることがさらに好ましい。奇数辺多角形とは、三角形や五角形などである。偶数辺多角形（四角形、六角形など）は、対称性が高い場合が多く、奇数辺多角形の方が方向合わせがより容易となるからである。【００３２】
本実施形態のケルビンプローブは、多角形の横断面が、ケルビンプローブのシャンク部分にあっても良い。シャンク部分とは、ケルビンプローブをプローブ装置に取り付けるときの取り付け部分である。シャンク部分の横断面が多角形であることで、ケルビンプローブの取り付けの際における方向合わせが容易となるからである。【００３３】
ケルビンプローブの材質は主に導電性の材料により構成される。そしてその導電性材料は、酸化膜を除去するためにできるだけ硬い材質が好ましい。具体的にはタングステン、タングステン合金、タングステンカーバイド、ベリリウム銅などが導電性材料として好ましい。ケルビンプローブは一種類の材質のみから構成されるものでなく、複数種類の材質により構成されていても良い。【００３４】
またケルビンプローブのうち被測定物の接続パッドに接触する部分の表面を別の材質で覆い、表面が酸化されにくいようにするのが好ましい。表面を覆う材質として、金、白金などが挙げられる。これらの物質はめっきあるいは蒸着によりケルビンプローブ先端に薄膜として取り付けることができる。【００３５】
酸化膜を効率的に削るために、先端頂角の曲率半径は1μm以下のものが好ましい。曲率半径はこの値以上になると、酸化膜を十分に削ることができず、ケルビンプローブが被測定物の接続パッドに十分接触できないためである。【００３６】
多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部にあり、この先端部を被測定物と接触させる際には、多角形の頂点のいずれか一から被測定物の接続パッド接触面に接触するように構成することができる。なお先端部とは測定子先端から20〜1000μmまでの部分をいう。横断面が多角形であっても、先端の平坦部あるいは一辺が被測定物の接続パッドと接触するのみでは表面の酸化膜等を十分削り取ることができないからである。ケルビンプローブ先端の鋭利な部分（多角形の頂点）が酸化膜を削るためには、ケルビンプローブを斜めから接触させなければならない。好ましくは先端面と酸化膜表面とのなす角が15度以上であることが好ましい。【００３７】
多角形の横断面は、ケルビンプローブの先端部にあり、この先端部を、被測定物の接続パッドと接触させる際には、前記多角形の頂点からは被測定物の接続パッド接触面に接触しないように構成されていても良い。多角形の頂点が被測定物の接続パッドに接触すると、前記のように酸化膜を除去できるが、酸化膜だけでなく被測定物の接続パッド本体を傷つけることもある。被測定物の接続パッド本体に傷が付くと、表面の凹凸により接触抵抗が増加し正確な検査を行うことができない。したがって、ケルビンプローブ先端の鋭利でない部分（辺や平坦部分）を被測定物の接続パッドに接触させることがより好ましい場合もある。傷ができるだけつかないようにするか、傷をある程度容認せざるを得ないかは、接続パッドの材質や、顧客の要求などに応じて選択すればよい。【００３８】
図１１で表したように、多角形の横断面はケルビンプローブの先端部になく、この先端部の被測定物の接続パッドと接触させる面は、曲面で構成されていても良い。先端が曲面であれば、接続パッドの本体を傷付けることが少ないためである。被測定物の接続パッドの本体を傷つけないために、曲面の曲率半径は5μm以上である。【００３９】
本実施形態のケルビンプローブは、好ましくは放電加工により製造される。放電加工によれば硬い材料を微細加工するのに適しているからである。【００４０】
<実施形態２：効果>
本実施形態のケルビンプローブは先端形状が鋭利であるため、被測定物の接続パッドの表面に付着した酸化膜あるいは変質層を除去することができ、接触パッド本体の金属とケルビンプローブ先端が直接接触することができる。そのため酸化膜または変質層により生じていた接触抵抗を軽減し、測定精度を高めることができる。また横断面形状が多角形であるため、ケルビンプローブ設置の際の方向合わせが容易となる。【００４１】
<実施形態３>
<実施形態３：概念>
本実施形態は、実施形態２を基礎として、1対の測定子に絶縁層を挟み込み、1対の測定子と絶縁層とを一体化させたケルビンプローブに関する。【００４２】
<実施形態３：構成>
図５に本実施形態のケルビンプローブを表す。本実施形態のケルビンプローブ（０５００）は、「第一測定子部」（０５０１）と、「第二測定子部」（０５０２）と、「絶縁層部」（０５０３）と、からなる。【００４３】
「第一測定子部」（０５０１）及び「第二測定子部」（０５０２）は素子の電気的特性あるいはLEDの発光特性などを調べるため、素子に電気を通すためのものである。これらの構成については実施形態２のケルビンプローブと同様である。【００４４】
「絶縁層部」（０５０３）は、第一測定子部（０５０１）と、第二測定子部（０５０２）と、によって挟みこまれるように配置され、前記測定子部を相互に絶縁するとともに、第一測定子部（０５０１）と第二測定子部（０５０２）とを一体化するためのものである。絶縁層部（０５０３）は電気を通さない絶縁体により構成されている。絶縁層部（０５０３）は単一の絶縁体のみならず、複数の絶縁体から構成されていても良い。絶縁層部（０５０３）は第一測定子部（０５０１）と第二測定子部（０５０２）とを電気的に絶縁するため十分な厚さ（第一測定子部と第二測定子部との間隔）が必要だが、微細化した素子の検査を行うため、絶縁層部（０５０３）を必要以上に厚くすることはできない。絶縁層部（０５０３）の好ましい厚さとして5μm以上20μm以下である。また第一測定子部及び第二測定子部の幅は約20〜40μmである。通常用いられている検査用の接続パッドの幅は通常約80μmなので、接続パッドの大きさに合わせ、ケルビンプローブの幅は以上のように決定される。【００４５】
本実施形態のケルビンプローブは実施形態１に記載のケルビンプローブの製造方法にて製造されるものであっても良い。実施形態１の製造方法を用いれば微細加工が容易となり、微細素子の検査に適したケルビンプローブを製造することができる。【００４６】
図６のように、本実施形態のケルビンプローブは先端部には絶縁層部（０６０３）が配されていない構造であっても良い。先端まで絶縁層部（０６０３）を配すると絶縁層部のみが被測定物の接続パッドに接触し、第一測定子部（０６０１）及び第二測定子部（０６０２）が被測定物の接続パッドに十分に接触せず、良好な測定結果が得られなくなることがあるためである。先端部の範囲については実施形態１と同様である。【００４７】
<実施形態３：効果>
本実施形態のケルビンプローブによれば、絶縁層があることで測定子どうしの接触による導通を防止し、測定精度をより高めることができる。また絶縁層を測定子と一体化することで、1対の測定子の間隔を狭くすることができ、微細化した素子の検査に適応できる。【００４８】
<実施形態４：概念>
本実施形態は実施形態２及び３を基礎としており、先端部が屈曲していることで測定子が弾性を備え、測定子先端部が磨耗して測定子対の長さが異なるときでも、正確に測定を行うことができるケルビンプローブに関する。【００４９】
<実施形態４：構成>
図７から図１０に本実施形態のケルビンプローブの一例を示す。本実施形態のケルビンプローブは先端部が屈曲していることを特徴とする。測定子は長手方向に平行な方向には弾力性がないが、長手方向に垂直な方向には弾力があるため、測定子先端が被測定物の接続パッド面に対して垂直方向に弾性的に動くことが可能となる。測定子が十分な弾力を備えるために、屈曲角度は90度が最も好ましいが、この角度に限定されない。【００５０】
図７は、ケルビンプローブの屈曲が第一測定子部（０７０１）及び第二測定子部（０７０２）を含む平面に対し垂直方向にされている場合の一例である。図８は第一測定子部（０８０１）及び第二測定子部（０８０３）の形状は図７と同様で、これらの間に絶縁層部（０８０２）が配されている場合の一例を表した。【００５１】
ケルビンプローブ先端の屈曲は測定子対のいずれか一方の側になされていても良い。図９の例では、ケルビンプローブの屈曲は、第一測定子部（０９０１）から見て、第二測定子部の方になされている。また図１０は、第一測定子部（１００１）及び第二測定子部（１００３）の形状は図９と同様で、これらの間に絶縁層部（１００２）が配されている場合の一例を表した。【００５２】
先端部の範囲、先端面積については実施形態２と同様である。【００５３】
<実施形態４：効果>
本実施形態のケルビンプローブによれば、先端部が屈曲しているため被測定物の接続パッドに垂直な方向に対して弾力性があり、1対の測定子の長さが異なる場合であっても、弾力によって長さをそろえることができるため、正確な検査を行うことが可能である。【００５４】
<実施形態５>
<実施形態５：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、ケルビンプローブを構成する２本の測定子の一方が撓むことで、２本の測定子が両方とも検査対象に確実に接触することができることを特徴とする。【００５５】
<実施形態５：構成>
図１４に本実施形態のケルビンプローブの外観及び、ケルビンプローブが検査対象に接触するときの様子の一例を示した。ケルビンプローブは第一測定子部（１４０１）、第二測定子部（１４０２）及び絶縁層（１４０３）とから構成される。第一測定子部（１４０１）と第二測定子部とは、絶縁層（１４０３）によって絶縁されている。本実施形態のケルビンプローブは、第一測定子部（１４０１）又は第二測定子部（１４０２）のいずれか一方のみが撓むことで検査対象（１４０４）に対して弾性接触可能な弾性構造を有する。図１４の例では第二測定子部（１４０２）のみが撓む構造となっている。【００５６】
絶縁層（１４０３）は、第一測定子部（１４０１）と第二測定子部（１４０２）とを部分的に固着するとともに、測定子の先端部近傍は非固着とすることで前記弾性構造をなす。したがって、第二測定子部（１４０２）の非固着となっている先端部分は第一測定子部から離れて弾性的に撓むことができる。【００５７】
さらに本実施形態のケルビンプローブは、検査対象（１４０４）に向かって第一測定子部（１４０１）と第二測定子部（１４０２）の突出量が異なる。すなわち、第一測定子部（１４０１）の先端と、第二測定子部（１４０２）の先端が、検査対象（１４０４）から同じ距離にあるのではなく、異なった距離にあるように配置されている。図１４（ａ）の例では、第一測定子部（１４０１）よりも第二測定子部（１４０２）の方がより突出している。このようにすることで、第二測定子部（１４０２）が先に検査対象に接触し、弾性により撓むことで、第一測定子部（１４０１）も検査対象に接触することができる（図１４（ｂ））。【００５８】
また、検査対象（１４０４）に対して押し付けて行くことで第一測定子部（１４０１）と、第二測定子部（１４０２）の両者がともに検査対象に接触する際に第二測定子部（１４０２）を介して検査対象（１４０４）に加えられる荷重が１０ｇ重以下となるような弾性を第二測定子部（１４０２）が有する。突出している第二測定子部（１４０２）が検査対象（１４０４）に接触すると、第二測定子部（１４０２）に荷重をかけることで第二測定子部（１４０２）を撓ませ、第一測定子部（１４０１）を検査対象（１４０４）に接触させる。このとき、第一測定子部（１４０１）が検査対象（１４０４）に接触するまで荷重は徐々に強くなる。したがって、第一測定子部（１４０１）及び第二測定子部（１４０２）が両方検査対象に接触した瞬間が最も荷重が高くなる。このときの荷重を１０ｇ重以下とすることで、第二測定子部（１４０２）が破壊されるのを防止することができる。【００５９】
<実施形態５：効果>
本実施形態のケルビンプローブにより、２つの測定子が両方とも確実に接続パッドに接触するため、素子の検査の精度を高めることができる。【００６０】
<実施形態６>
<実施形態６：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、ケルビンプローブが検査対象に接触する前は２本の測定子の先端近傍が接触しており、検査対象に接触した後は２本の測定子が離れる構造となっている。【００６１】
<実施形態６：構成>
図１５に本実施形態のケルビンプローブの一例を示す。本実施形態のケルビンプローブは、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に非接触時は両測定子部の先端近傍は接触状態にあり、いずれかの測定子部の先端近傍が検査対象に接触する際の接触圧によってその接触した測定子部が撓み、前記接触状態から非接触状態になる。接触状態とは、図１５（ａ）で示したように、第一測定子部（１５０１）と、第二測定子部（１５０２）とが先端近傍で接触している状態、すなわち、第一測定子部と第二測定子部とが導通している状態を表す。第二測定子部（１５０２）が先に検査対象（１５０３）に接触すると、弾性によって撓み、第一測定子部（１５０１）から離れる（図１５（ｂ））。このようにすることで先端部を絶縁する必要がなく、先端部をより微細化することができる。【００６２】
第二測定子部（１５０２）が先に検査対象（１５０３）に接触すると、第一測定子部（１５０１）から離れるため、導通状態から非導通状態となるため抵抗値が増加する。第一測定子部（１５０１）も検査対象（１５０３）に接触すると、検査対象を通じて第一測定子部（１５０１）と第二測定子部（１５０２）とが再び導通するため抵抗値は減少する。したがって、抵抗値を測定することにより、第一測定子部（１５０１）または第二測定子部（１５０２）が接触したかどうかを判断することができるため、ケルビンプローブの降下速度の制御が容易になる。【００６３】
<実施形態６：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、先端部を微細化することで、微細な素子の検査に用いることができる。またケルビンプローブの降下速度を容易に制御することができ、ケルビンプローブ及び検査対象を傷つけることがない。【００６４】
<実施形態７>
<実施形態７：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子のうち片方は弾性の小さい構造であり、もう片方は弾性の大きい構造とすることで、２本の測定子のうち片方のみが撓むことができることを特徴とする。【００６５】
<実施形態７：構成>
図１６に本実施形態のケルビンプローブの一例を示した。本実施形態のケルビンプローブは第一測定子部（１６０１）と第二測定子部（１６０２）とから構成される。第一測定子部（１６０１）は、弾性が第二測定子部（１６０２）に比較して小さい構造であり、第二測定子部（１６０２）は、弾性が第一測定子部（１６０１）に比較して大きい構造である。弾性が大きいとは、撓みやすい性質のことであり、形状を細くしたり、弾性の大きい材質を用いるなどにより達成される。【００６６】
図１７は本実施形態のケルビンプローブの別の一例及びその製造工程を示した。図１７の例では、第一測定子部（１７０１）はタングステン系バルク材料からなり、第二測定子部（１７０２）はステンレス系針金状材料からなる。タングステンバルク系材料は、タングステンを主要成分とし、第二測定子部（１７０２）よりも太い形状の材料である。ステンレス系針金状材料は、ステンレスを主要成分とし、第一測定子部（１７０１）よりも細い形状の材料である。針金状材料とは、糸状の細い材料とは限らず、図１７に示したように、弾性のある薄い板状の材料であっても良い。【００６７】
第一測定子部（１７０１）は、図１７に示すように、棒状のタングステン系バルク材料の先端を削り、一の面を平坦化することにより製造される。一方、第二測定子部（１７０２）は、図１７に示すようなステンレス系針金状材料を、先端を尖らせた形状に加工し、先端を曲げることによって得られる。第一測定子部（１７０１）の平坦面に絶縁層を貼り付け、その上に第二測定子部を取り付けることによってケルビンプローブが完成する。【００６８】
<実施形態７：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子のうち１本が撓みやすい性質を有し、もう１本が硬い性質を有するため、ケルビンプローブが変形せずに、検査対象に弾性的に接触することができる。【００６９】
<実施形態８>
<実施形態８：概念>
本実施形態のケルビンプローブは２本の測定子が先端近傍で鋭角で接触している。【００７０】
<実施形態８：構成>
図１８〜２０に本実施形態のケルビンプローブの一例を示す。図１８はケルビンプローブの全体図、図１９はケルビンプローブ先端を拡大した図、図２０はケルビンプローブの断面図である。本実施形態のケルビンプローブは、第二測定子部（１８０２）の先端線（１８０３）が第一測定子部（１８０１）の中心線（１８０４）に対して鋭角である。中心線（１８０４）及び先端線（１８０３）は、図１８で示したように、それぞれ第一測定子部（１８０１）及び第二測定子部（１８０２）の先端部分での中心軸である。【００７１】
図２１に本実施形態のケルビンプローブの別の一例を示す。図２１の例では、第二測定子部（２１０２）の前記鋭角となる先端線は、第二測定子部に複数の屈曲節を設けることで形成されている。【００７２】
<実施形態８：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子の接触角度を鋭角とすることで、ケルビンプローブの屈曲部分に加わる応力を減少させることができる。特に屈曲節を複数とすれば屈曲部に加わる応力を分散させることができる。【００７３】
<実施形態９>
<実施形態９：概念>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子の先端が、検査対象への接触時に、プローブのすべり方向に対して、異なった軸上にあることを特徴とする。【００７４】
<実施形態９：構成>
図２２（ａ）は、本実施形態のケルビンプローブが検査対象に接触する様子を上から見た図である。第一測定子部（２２０１）と、第二測定子部（２２０２）の先端（２２０４、２２０５）は、プローブのすべり方向に対して一軸上にない。プローブのすべり方向とは、ケルビンプローブを検査対象（２２０３）に接触させた後、第一測定子部（２２０１）及び第二測定子部（２２０２）が検査対象上をすべる方向である。図２２（ａ）の例では、矢印で示した方向がすべり方向である。一方、図２２（ｂ）には第一測定子部と、第二測定子部の先端（２２０６、２２０７）がプローブのすべり方向に対して一軸上にある場合の配置を示した。【００７５】
<実施形態９：効果>
本実施形態のケルビンプローブは、２本の測定子が、すべり方向に対して斜めに配置されていることで、検査対象の面積を有効に活用することができる。したがって、微細化した素子の測定に適している。【００７６】
<実施形態１０>
<実施形態１０：概念>
本実施形態は、実施形態５〜９のケルビンプローブを有する検査装置及びその動作方法に関する。【００７７】
<実施形態１０：構成>
図２３に本実施形態の検査装置の概観を示す。本実施形態の検査装置は、「検査対象載置台」（２３０１）と、「ケルビンプローブ保持部」（２３０２）と、「測定子部」（２３０３）とからなる。【００７８】
「検査対象載置台」（２３０１）は、検査対象を載置する。検査対象載置台（２３０１）に載せられる検査対象は、１つだけでなく複数あっても良い。また、検査対象載置台（２３０１）は、ケルビンプローブに接触させるため、上下動可能としても良い。【００７９】
「ケルビンプローブ保持部」（２３０２）は、実施形態５〜９のいずれか一に記載のケルビンプローブを保持する。【００８０】
「測定子部」（２３０３）は、実施形態５〜９で説明した第一測定子部と第二測定子部とを有する。【００８１】
検査装置には、この他に、測定子部（２３０３）が検査対象に接触したかどうかを観察するためのカメラが取り付けられていても良い。【００８２】
図２４にケルビンプローブ保持部が、測定子部を検査対象に接触させる様子の一例を示した。図２４の例では、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部（２４０２）の先端を略垂直に降下させる。略垂直に降下させる理由は以下の通りである。ケルビンプローブの位置合わせをするためのカメラは、検査対象（２４０３）の真上に設置されていることが多い。カメラから測定子のケルビンプローブを覗いた場合、測定子の先端が検査対象の真上にあるか否かが容易にわかる。したがって、測定子の先端を検査対象の真上に設置すれば、測定子を垂直に降下させることにより、測定子先端が検査対象に確実に接触するため、ケルビンプローブ先端の位置決めの制御が容易となる。【００８３】
図２５にケルビンプローブ保持部が、測定子部を検査対象に接触させる様子の別の一例を示した。図２５の例では、ケルビンプローブ保持部は、検査対象載置台の検査対象載置平面に対して弾性構造を有する測定子部（２５０２）の先端を弾性構造を有さない測定子部（２５０１）側の検査対象載置平面からみて９０度未満の角度（θ）を保ちながら略垂直降下させる。このようにしたのは、弾性構造を有する測定子部の先端軸が検査対象載置平面に対し垂直の場合には、先端部が検査対象に接触しているかどうかをカメラにより確認することが困難であるが、先端軸を垂直から若干ずらすことで、先端部をカメラにより確認しやすくすることができるからである。【００８４】
図２６に本実施形態の検査装置の動作方法の一例を示した。ケルビンプローブを垂直に降下させると（ａ）、検査対象（２６０３）側に突き出ている第二測定子部（２６０２）が先に検査対象に接触する（ｂ）。その後ケルビンプローブを垂直に降下させる力を加えたままでは、第二測定子部（２６０２）の先端は撓みによって図２６の左側に移動することになる。しかし、検査対象（２６０３）の面積が小さいと、第二測定子部（２６０２）の先端のこの移動により、第二測定子部（２６０２）が検査対象（２６０３）外に出てしまうおそれがある。そのことを防止するため、遅くとも第一測定子部（２６０１）又は第二測定子部（２６０２）のいずれか一が検査対象（２６０３）に接触した後はケルビンプローブに対してシャンク側に向かう力を加えると良い（ｃ）。シャンク側とはケルビンプローブの取っ手側であって、図２６では右側である。図２６の例では、シャンク側に向かう力を加えるため、第二測定子部（２６０４）が検査対象（２６０３）に接触した後、回動軸（２６０４）を軸として回転させることにより、第一測定子部（２６０１）及び第二測定子部（２６０２）をシャンク側に向かう力を加える。なお、シャンク側に向かう力を加える方法としては、図２６に示した方法に限られない。例えば、第二測定子部（２６０２）が検査対象に接触する前から、回動軸（２６０４）を軸として回転させることによりケルビンプローブを降下させても良い。【００８５】
<実施形態１０：効果>
本実施形態の検査装置により、２本の測定子を確実に検査対象に接触させることができ、測定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態１のケルビンプローブにより半導体の検査を行うときの概念図。
【図２】実施形態１のケルビンプローブを被測定物の接続パッドに接触させるときの概念図。
【図３】実施形態１のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図４】実施形態１のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図５】実施形態２のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図６】実施形態２のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図７】実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図８】実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図９】実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図１０】実施形態３のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図１１】実施形態１のケルビンプローブの一例を表した図。
【図１２】実施形態１の処理の流れを説明する図。
【図１３】実施形態１を説明するための概念図。
【図１４】実施形態５のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図１５】実施形態６のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図１６】実施形態７のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図１７】実施形態７のケルビンプローブ及びその製造方法の一例を表した図。
【図１８】実施形態８のケルビンプローブの一例を表した図。
【図１９】実施形態８のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図２０】実施形態８のケルビンプローブの一例を表した図。
【図２１】実施形態８のケルビンプローブの先端部分の一例を表した図。
【図２２】実施形態９のケルビンプローブが検査対象に接触する様子を表した図。
【図２３】実施形態１０の検査装置の一例を表した図。
【図２４】実施形態１０の検査装置の一例を表した図。
【図２５】実施形態１０の検査装置の一例を表した図。
【図２６】実施形態１０の検査装置の動作方法の一例を表した図。
【符号の説明】
【００８７】
０２０１  ケルビンプローブ
０２０２  酸化膜（Al2O3）
０２０３  アルミニウム
【図１】
2006068156.tif 000002
【図２】
2006068156.tif 000003
【図３】
2006068156.tif 000004
【図４】
2006068156.tif 000005
【図５】
2006068156.tif 000006
【図６】
2006068156.tif 000007
【図７】
2006068156.tif 000008
【図８】
2006068156.tif 000009
【図９】
2006068156.tif 000010
【図１０】
2006068156.tif 000011
【図１１】
2006068156.tif 000012
【図１２】
2006068156.tif 000013
【図１３】
2006068156.tif 000014
【図１４】
2006068156.tif 000015
【図１５】
2006068156.tif 000016
【図１６】
2006068156.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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