TW201915500A - 電阻測定裝置、基板檢查裝置以及電阻測定方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電阻測定裝置、基板檢查裝置以及電阻測定方法。電阻測定裝置包括第一電流探針、第二電流探針，接觸晶片側電極；第一檢測探針、第二檢測探針，接觸外向電極；電壓檢測部，對第一檢測探針、第二檢測探針間的電壓進行檢測；第一恒定電流源，正極與第一電流探針連接，負極與地面連接，輸出第一電流值的電流；第二恒定電流源，正極與第一恒定電流源的負極及地面連接並與第一恒定電流源串聯連接，負極與第二電流探針連接，輸出與第一電流值實質上相同的第二電流值的電流；接地探針，使配線與地面導通；以及電阻取得部，根據由電壓檢測部所檢測到的電壓來取得配線的電阻。

Description

電阻測定裝置、基板檢查裝置以及電阻測定方法
本發明涉及一種進行電阻測定的電阻測定裝置、使用其的基板檢查裝置、以及電阻測定方法。
之前，為了檢查形成在印刷配線基板等基板上的配線圖案，而測定配線圖案的電阻值。作為配線圖案的檢查，有無斷線的檢查自不待言，也必須檢測如配線圖案的寬度變細、或厚度變薄般未達到斷線的不良。為了檢測此種未達到斷線的不良，必須進行高精度的電阻測定。作為此種高精度的電阻測定方法，已知有使用四端子測定法的電阻測定裝置。
例如，日本公開公報特開2004-184374號公報中記載的電阻測定裝置具備：用於朝電阻測定物件的配線圖案中流出電阻測定用的電流的一對接觸探針（P1、P2）、及用於測定電阻測定部位的電壓的一對接觸探針（P3、P4）。
根據此結構，電阻測定用的電流不在電壓測定用的接觸探針P3、接觸探針P4中流動，因此由接觸探針P3、接觸探針P4自身的電阻所引起的電壓下降減少，可進行高精度的電阻測定。根據日本公開公報特開2004-184374號公報的圖1，電流輸出用的正極側的接觸探針P1與恒定電流源連接，負極側的接觸探針P2與電路接地（circuit ground）連接。
但是，在日本公開公報特開2004-184374號公報中記載的電阻測定裝置中，電阻測定用的電流在負極側的接觸探針P2與測定物件體M的接觸電阻中流動而產生電壓。此電壓相對於電壓測定用的接觸探針P3、接觸探針P4變成共模電壓（common mode voltage）（共模雜訊）。接觸探針P2的接觸電阻Ro可變成100Ω左右，因此若將電阻測定用的電流i設為20mA，則共模電壓Vc變成Ro×i＝100Ω×20mA＝2000mV（參照圖7）。
另一方面，例如當測定物件為配線圖案時，其電阻值Rx為1mΩ左右。於是，若電阻測定用的電流i為20mA，則由接觸探針P3、接觸探針P4所測定的測定電壓Vm變成Rx×i＝1mΩ×20mA＝20μV＝0.02mV（參照圖7）。
於是，相對於共模電壓，測定電壓變成20log（測定電壓/共模電壓）＝20log（0.02/2000）＝-100dB。由接觸探針P2的接觸所產生的接觸電阻不穩定，因此共模電壓也不穩定地變動。測定電壓相對於共模電壓變成-100dB程度的微小電壓，因此測定電壓的測定精度受到共模電壓的變動的影響而下降。其結果，存在根據測定電壓所獲得的電阻測定值的精度也下降這一不良情況。
另外，作為使共模電壓變成零的方法，可想到如下的方法：如日本公開公報開2007-333598號公報中記載般，將共模電壓回饋至運算放大器的反轉放大電路中，由此通過運算放大器的輸出來消除共模電壓。圖8是日本公開公報特開2007-333598號公報記載的圖1中所記載的電路的等效電路圖，以Ro來表示電流供給端子22、電流供給端子23及電壓測量端子24、電壓測量端子25的接觸電阻等，以Co來表示寄生電容。
但是，在此種方法中，產生由成為回饋電路的電阻成分的Ro或寄生電容Co所引起的回饋的時間延遲、運算放大器的回應慢等，因此難以高速動作，消除不穩定地變動的共模電壓並不容易。
本發明的目的在於提供一種容易提升利用四端子測定法的電阻測定精度的電阻測定裝置、基板檢查裝置、以及電阻測定方法。
[解決問題的技術手段]
本發明的電阻測定裝置是用於測定導體的電阻的電阻測定裝置，其具備：第一電流探針及第二電流探針，用於接觸所述導體並流出規定的測定用電流；第一檢測探針及第二檢測探針，用於接觸所述導體並檢測通過所述測定用電流而在所述導體中產生的電壓；電壓檢測部，檢測所述第一檢測探針及第二檢測探針間的電壓；第一恒定電流源，正極與所述第一電流探針連接，負極與地面連接，輸出事先設定的第一電流值的電流；第二恒定電流源，正極與所述第一恒定電流源的負極及所述地面連接並與所述第一恒定電流源串聯連接，負極與所述第二電流探針連接，輸出與所述第一電流值實質上相同的第二電流值的電流；接地部，使所述導體中的規定部位與所述地面導通；以及電阻取得部，根據由所述電壓檢測部所檢測到的電壓來取得所述電阻。
另外，本發明的電阻測定方法是測定導體的電阻的電阻測定方法，其包括：（a）使第一電流探針與第一檢測探針接觸所述導體的工序；（b）使第二電流探針與第二檢測探針接觸所述導體的與所述第一電流探針及所述第一檢測探針的接觸位置分離的位置的工序；（c）通過正極與所述第一電流探針連接，負極與地面連接的第一恒定電流源來輸出事先設定的第一電流值的電流，通過正極與所述第一恒定電流源的負極及所述地面連接並與所述第一恒定電流源串聯連接，負極與所述第二電流探針連接的第二恒定電流源來輸出與所述第一電流值實質上相同的第二電流值的電流的工序；（d）使所述導體中的規定部位與所述地面導通的工序；（e）檢測所述第一檢測探針及第二檢測探針間的電壓的工序；以及（f）根據通過所述（e）工序所檢測到的電壓來取得所述電阻的工序。
根據這些結構，可通過使用第一電流探針及第二電流探針與第一檢測探針及第二檢測探針的四端子測定法來進行電阻測定。而且，經串聯連接、且其連接點被設為接地電位的第一恒定電流源與第二恒定電流源分別欲維持第一電流值、第二電流值的輸出電流的結果，從與地面導通的導體的規定部位朝地面流動的電流大致變成零。其結果，共模電壓大致變成零。而且，可根據在使共模電壓大致變成零的狀態下所測定的測定電壓來取得電阻，因此容易提升電阻的測定精度。因此，容易提升利用四端子測定法的電阻測定精度。
另外，優選所述接地部包含用於接觸所述規定部位的接地探針，且所述接地探針與所述地面連接。
另外，優選所述（d）工序是使與所述地面連接的接地探針接觸所述規定部位的工序。
根據這些結構，通過使接地探針接觸導體的規定部位，可使導體與地面導通。
另外，所述接地部可以是將所述第二檢測探針與所述地面連接的配線。
另外，所述第二檢測探針與所述地面連接，所述（b）工序也可以兼作所述（d）工序。
根據這些結構，可將第二檢測探針兼用作接地探針來使用，因此無需另行設置接地探針來與導體接觸。
另外，優選在所述導體的一端部設置有第一電極，在所述導體的另一端部設置有面積比所述第一電極大的第二電極，所述（a）工序是使所述第一電流探針與所述第一檢測探針接觸所述第一電極的工序，所述（b）工序是使所述第二電流探針與所述第二檢測探針接觸所述第二電極的工序，所述（d）工序是將所述第二電極作為所述規定部位，使所述接地探針接觸所述第二電極的工序。
根據此方法，使兩個探針接觸面積小的第一電極，使三個探針接觸面積大的第二電極。因此，容易使各探針接觸第一電極及第二電極。
另外，本發明的基板檢查裝置具備：所述電阻測定裝置；以及基板檢查部，根據由所述電阻測定裝置所測定的電阻，進行形成在基板上的作為所述導體的配線的檢查。
根據此結構，可根據由電阻測定裝置所測定的電阻，進行形成在基板上的配線的檢查。
此種結構的電阻測定裝置、基板檢查裝置、以及電阻測定方法容易提升利用四端子測定法的電阻測定精度。
以下，根據圖式對本發明的實施方式進行說明。 （第一實施方式）
圖1是表示本發明的第一實施方式的使用電阻測定裝置的基板檢查裝置1的結構的一例的方塊圖。另外，在各圖中標注同一個符號的結構表示同一個結構，並省略其說明。
圖1中所示的基板檢查裝置1（電阻測定裝置）具備：恒定電流源CS1（第一恒定電流源）、恒定電流源CS2（第二恒定電流源）、電壓檢測部4、電流探針Pc1（第一電流探針）、電流探針Pc2（第二電流探針）、檢測探針Pv1（第一檢測探針）、檢測探針Pv2（第二檢測探針）、接地探針PG（接地部）、掃描器6、及控制部5。
圖1表示基板檢查裝置1的各探針已與成為檢查對象的基板A接觸的狀態。基板檢查裝置1利用所謂的四端子測定法進行電阻測定。從基板檢查裝置1中去除後述的基板檢查部52後的部分相當於電阻測定裝置的一例。
檢查物件的基板例如可以是半導體封裝用的封裝基板、插入式基板（interposer substrate）、膜形載體（film carrier）、印刷配線基板、玻璃環氧基板、柔性基板、陶瓷多層配線基板等基板，也可以是液晶顯示器、電致發光（Electro-Luminescence，EL）顯示器等顯示器用的電極板，或觸摸面板用等的透明導電板，也可以是半導體晶片、半導體晶片、晶片尺寸封裝（Chip Size Package，CSP）等半導體基板等各種基板。
另外，檢查物件的基板也可以是埋入有半導體晶片等電子零件的零件內置基板（內埋式基板（embedded substrate））。另外，檢查物件並不限定於基板，也可以是半導體晶片等電子零件。在檢查物件的基板或電子零件中形成有配線圖案、焊墊（pad）、焊盤（land）、焊料凸塊（solder bump）、及端子等檢查點。
在圖1中例示作為檢查對象的基板A的半導體封裝用的插入式基板的剖面圖。在基板A的一側的面上形成有多個與半導體晶片連接的晶片側電極A1（第一電極）。對照半導體晶片的微細的電極間距而將多個晶片側電極A1相互間的間隔設為窄間距，將晶片側電極A1的尺寸也設定得小。在基板A的另一側的面上形成有多個用於將半導體晶片與外部連接的外向電極A2（第二電極）。
將多個外向電極A2設為例如配置成格子狀，並通過焊球來與外部連接的球柵（ball grid）。為了使與外部的佈線變得容易，使多個外向電極A2相互間的間隔比晶片側電極A1相互間的間隔寬廣，且使外向電極A2的尺寸也比晶片側電極A1大。
各晶片側電極A1與各外向電極A2分別通過以貫穿基板A的厚度方向的方式形成的配線A3（導體）來導通連接。基板檢查裝置1測定並檢查各配線A3的電阻值Rx。配線A3相當於導體的一例，晶片側電極A1相當於配線A3的一端部，外向電極A2相當於配線A3的另一端部。
電流探針Pc1、電流探針Pc2、檢測探針Pv1、檢測探針Pv2、及接地探針PG例如作為相對於基板檢查裝置1可裝卸的檢查用夾具來構成。以下，有時將電流探針Pc1、電流探針Pc2、檢測探針Pv1、檢測探針Pv2、及接地探針PG僅記載為探針Pc1、探針Pc2、探針Pv1、探針Pv2、探針PG。
探針Pc1、探針Pc2、探針Pv1、探針Pv2、探針PG例如是直徑為100μm～200μm左右的具有彈性（柔性）的線狀的接觸器。電流探針Pc1、電流探針Pc2及檢測探針Pv1、檢測探針Pv2例如由鎢、高速鋼（SKH）、鈹銅（Be-Cu）等金屬及其他導電體形成。
電流探針Pc1及檢測探針Pv1的前端接觸基板A的晶片側電極A1。電流探針Pc2、檢測探針Pv2、及接地探針PG的前端在與晶片側電極A1隔開的位置上接觸外向電極A2。若使各探針如此接觸晶片側電極A1及外向電極A2，則使兩個探針接觸小且窄間距的晶片側電極A1，使三個探針接觸比晶片側電極A1大且寬間距的外向電極A2。因此，容易使各探針接觸晶片側電極A1及外向電極A2。
在圖1中對圖示進行簡化而分別各記載一個探針Pc1、探針Pc2、探針Pv1、探針Pv2、探針PG，但存在對一片基板設定有幾百至幾千個檢查點的情況，而存在對應於此種大量的檢查點，將探針Pc1、探針Pc2、探針Pv1、探針Pv2、探針PG分別設置幾百至幾千個的情況。
掃描器6是對所述電流探針Pc1、電流探針Pc2與恒定電流源CS1、恒定電流源CS2的連接關係，所述檢測探針Pv1、檢測探針Pv2與電壓檢測部4的連接關係，及所述接地探針PG與地面的連接關係進行切換的切換電路。掃描器6例如具備包含開關61、開關62、開關63、開關64、開關65的多個開關。開關61、開關62、開關63、開關64、開關65等開關例如為電晶體等半導體開關、或繼電器開關等各種開關元件。各開關例如對應於來自控制部5的控制信號而接通、斷開。
恒定電流源CS1、恒定電流源CS2是流動固定的電流的恒定電流電路，朝配線A3中流出測定用的恒定電流。作為恒定電流源CS1、恒定電流源CS2，例如可使用利用電晶體或齊納二極體者、利用電流鏡電路者等作為恒定電流電路而為人所知的各種電路，或者也可以使用開關電源電路等來構成。
恒定電流源CS1的正極（＋）經由開關61而與電流探針Pc1連接，負極（-）與地面GND連接。恒定電流源CS1從其正極（＋）朝電流探針Pc1中輸出事先設定的第一電流值I1 的電流。將第一電流值I1 例如設為20mA左右。
恒定電流源CS2的正極（＋）與恒定電流源CS1的負極（-）及地面GND連接並與恒定電流源CS1串聯連接，其負極（-）經由開關62而與電流探針Pc2連接。恒定電流源CS2從其正極（＋）朝恒定電流源CS1中輸出與第一電流值I1 實質上相同的第二電流值I2 的電流。此處，所謂實質上相同，是指即便存在因恒定電流源CS1、恒定電流源CS2的製造偏差或電流控制精度等而產生的程度的差異，也看作相同的意思。
地面GND是基板檢查裝置1的電路接地。另外，地面GND也可以是基板檢查裝置1的機架接地（frame ground）（大地接地），但更優選電路接地。
若通過控制部5來將開關61、開關62、開關63、開關64、開關65接通，則形成從地面GND經由恒定電流源CS1、開關61、電流探針Pc1、晶片側電極A1、配線A3、外向電極A2、電流探針Pc2、開關62、及恒定電流源CS2而返回至地面GND的測定用電流I的電流回路（current loop）。
電壓檢測部4測定檢測探針Pv1、檢測探針Pv2間的電壓。電壓檢測部4例如使用類比數位轉換器或分壓電阻等來構成。電壓檢測部4的正極側（＋）端子經由開關63而與檢測探針Pv1連接，電壓檢測部4的負極側（-）端子經由開關64而與檢測探針Pv2連接。由此，電壓檢測部4將由掃描器6所選擇的檢測探針Pv1、檢測探針Pv2間的電壓作為測定電壓Vs來測定，並朝控制部5中輸出表示測定電壓Vs的資料。
控制部5例如為所謂的微型電腦，所述微型電腦具備執行規定的運算處理的中央處理器（Central Processing Unit，CPU）、暫時地儲存資料的隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、儲存規定的控制程式等的非易失性的儲存裝置、及它們的周邊電路等。控制部5通過執行規定的控制程式，而作為電阻取得部51、及基板檢查部52發揮功能。
電阻取得部51根據由電壓檢測部4所檢測到的測定電壓Vs，對測定物件的配線A3的電阻值Rx進行運算。具體而言，根據測定用電流I的電流值Is＝第一電流值I1 ≒第二電流值I2 、及測定電壓Vs，使用下述的式（1）來算出電阻值Rx。 電阻值Rx＝Vs/Is （1）
另外，基板檢查裝置1（電阻測定裝置）具備測定實際在配線A3中流動的電流的電流值Is的電流測定部，電阻取得部51也可以使用由電流測定部所測定的電流值Is與測定電壓Vs來算出電阻值Rx。另外，若電流值Is為固定值，則電阻值Rx與測定電壓Vs成比例。因此，電阻取得部51也可以不使用式（1）來算出電阻值Rx，而將測定電壓Vs直接作為表示電阻值Rx的資訊來取得。
基板檢查部52根據由電阻取得部51所取得的電阻值Rx，進行作為導體的配線A3的檢查。具體而言，基板檢查部52對事先儲存在儲存部中的基準值Rref與電阻值Rx進行比較，當電阻值Rx小於基準值Rref時，將所述配線A3判定為良品，當電阻值Rx為基準值Rref以上時，將所述配線A3判定為不良。
圖2是表示開關61、開關62、開關63、開關64、開關65已接通的狀態下的基板檢查裝置1與基板A的等效電路的說明圖。在圖2中，電阻Rc1表示電流探針Pc1與晶片側電極A1的接觸電阻及開關61等的電阻，電阻Rc2表示電流探針Pc2與外向電極A2的接觸電阻及開關62等的電阻，電阻Rv1表示檢測探針Pv1與晶片側電極A1的接觸電阻及開關63等的電阻，電阻Rv2表示檢測探針Pv2與外向電極A2的接觸電阻及開關64等的電阻，電阻RG表示接地探針PG與外向電極A2的接觸電阻及開關65等的電阻。另外，以電容器Cp來表示在圖2中所示的等效電路中產生的寄生電容。
以下，根據圖2中所示的等效電路，對基板檢查裝置1的動作進行說明。首先，恒定電流源CS1輸出第一電流值I1 的電流，恒定電流源CS2輸出第二電流值I2 的電流的結果，電流值Is的測定用電流I在配線A3中流動。此時，通過電壓檢測部4，經由與測定用電流I進行流動的電流探針Pc1、電流探針Pc2不同的檢測探針Pv1、檢測探針Pv2，將在配線A3中產生的常模（normal mode）的電壓作為測定電壓Vs來測定，並從電壓檢測部4朝電阻取得部51中發送測定電壓Vs。
在此情況下，電流不在電阻Rv1、電阻Rv2中流動，因此通過電阻取得部51，根據電阻Rv1、電阻Rv2已被排除的測定電壓Vs來取得電阻值Rx的結果，與所謂的二端子測定法相比，可進行高精度的電阻測定。
繼而，對共模電壓進行說明。由於恒定電流源CS2與電阻Rc2經串聯連接，因此第二電流值I2 的電流首先最開始將要在電阻Rc2中流動。若將電阻Rc2的電阻值設為電阻值Rc2 ，則在電阻Rc2中產生Rc2 ×I2 的電壓。恒定電流電路通常內部電阻為高阻抗，恒定電流電源CS2的負極（-）電位與接地電位不一致，因此在電阻Rc2中產生的電壓並不直接被施加至電阻RG中。但是，在電阻Rc2中產生的電壓的至少一部分被施加至電阻RG中，電流值I3 的電流將要在電阻RG中流動。
此處，在第一電流值I1 、第二電流值I2 、及電流值I3 之間存在由下述的式（2）、式（3）所示的關係。
I1 ＝I2 ＋I3 （2）
I1 ≒I2 （3）
此處，由於恒定電流源CS1為恒定電流源，因此第一電流值I1 為固定的值，由於第一電流值I1 ≒第二電流值I2 ，因此若電流值I3 的電流從測定用電流I朝電阻RG中分流，則供給至恒定電流源CS2的負極（-）中的電流相對於第二電流值I2 而言不足，恒定電流源CS2無法流出第二電流值I2 的電流。
此處，恒定電流源CS2也是恒定電流源，因此欲強行地流出第二電流值I2 。此時，由於恒定電流源CS2的正極（＋）與地面連接，因此通過恒定電流源CS2欲強行地流出第二電流值I2 的作用，恒定電流源CS2的負極（-）電位下降，直至對恒定電流源CS2的負極（-）供給第二電流值I2 的電流為止。所謂對恒定電流源CS2的負極（-）供給第二電流值I2 （≒第一電流值I1 ）的電流的狀態，是指根據式（2），變成電流值I3 ≒0的狀態。
在電阻RG中流動的電流值I3 ≒0意味著電阻RG的兩端的電位變得大致相等。由於電阻RG的一端與地面連接，因此電阻RG的另一端，即圖2中所示的外向電極A2的電位大致變成接地電位。由於檢測探針Pv2正在接觸外向電極A2，因此外向電極A2的電位大致變成接地電位就是對電壓檢測部4施加的共模電壓大致變成零。
如以上般，經串聯連接、且其連接點被設為接地電位的恒定電流源CS1與恒定電流源CS2分別欲維持第一電流值I1 、第二電流值I2 的輸出電流的結果，在恒定電流源CS1、恒定電流源CS2的回應時間程度的一剎那的時間內進行所述動作，共模電壓大致變成零。
如上所述，在背景技術中測定電壓的測定精度受到共模電壓的變動的影響而下降。相對於此，基板檢查裝置1可使共模電壓大致變成零，因此與背景技術相比，可提升成為測定物件的電阻值Rx的測定精度。因此，容易提升利用四端子測定法的電阻測定精度。
圖3是表示本發明的一實施方式的電阻測定方法的一例的流程圖。首先，電阻取得部51通過省略圖式的驅動機構來使電流探針Pc1及檢測探針Pv1移動，並接觸晶片側電極A1（步驟S1：工序（a））。繼而，電阻取得部51通過省略圖式的驅動機構來使電流探針Pc2、檢測探針Pv2、及接地探針PG移動，並接觸外向電極A2（步驟S2：工序（b）、工序（d））。
繼而，電阻取得部51使開關61、開關62、開關63、開關64、開關65接通（步驟S3）。步驟S2、步驟S3相當於工序（d）的一例。繼而，電阻取得部51通過恒定電流源CS1來輸出第一電流值I1 （＝Is）的電流，通過恒定電流源CS2來輸出第二電流值I2 （≒I1 ）的電流（步驟S4：工序（c））。
繼而，電壓檢測部4將檢測探針Pv1、檢測探針Pv2間的電壓作為測定電壓Vs來測定（步驟S5：工序（e））。繼而，電阻取得部51根據式（1），算出測定物件的電阻值Rx（步驟S6），並通過例如省略圖式的顯示裝置來顯示此電阻值Rx。
以上，通過步驟S1～步驟S6的處理，可根據在使共模電壓大致變成零的狀態下所測定的測定電壓Vs來算出電阻值Rx，因此容易提升電阻值Rx的算出精度。因此，容易提升利用四端子測定法的電阻測定精度。
繼而，通過基板檢查部52來對電阻值Rx與基準值Rref進行比較（步驟S7）。而且，若電阻值Rx未滿基準值Rref（步驟S7中是（YES）），則由基板檢查部52判定配線A3為良好（步驟S8）。另一方面，若電阻值Rx為基準值Rref以上（步驟S7中否（NO）），則由基板檢查部52判定配線A3為不良（步驟S9），並通過例如省略圖式的顯示裝置來顯示這些判定結果，而結束處理。
針對其他配線A3，也重複與步驟S1～步驟S9相同的處理，由此可測定基板A中的測定物件的所有配線A3的電阻值Rx，並可檢查基板A是否為良品。
另外，由於共模電壓為雜訊，因此使共模電壓大致變成零相當於提升測定電壓Vs的信噪（Signal/Noise，S/N）比。因此，根據所述基板檢查裝置1及電阻測定方法，可提升S/N比並提升根據測定電壓Vs的電阻值Rx的測定精度。
作為提升測定電壓Vs的S/N比的方法，可想到增大測定用電流的電流值來增大作為信號成分的測定電壓。但是，若在日本公開公報特開2004-184374號公報的圖1中記載的電路中增大測定用電流的電流值，則在負極側的接觸探針P2與測定物件體M的接觸電阻中產生的電壓增大，其結果，共模電壓增大。因此，在日本公開公報特開2004-184374號公報的圖1中記載的電路中提升S/N比並不容易。
另一方面，根據基板檢查裝置1，通過使共模電壓大致變成零，可提升測定電壓Vs的S/N比，因此容易提升S/N比並提升電阻值Rx的測定精度。
另外，在日本公開公報特開2004-184374號公報的圖1中記載的電路中，在對零件內置基板或電子零件等測定物件進行電阻測定的情況下，若在測定時產生共模電壓，則有時相對於已組裝入零件內置基板中的半導體元件等電子零件，因與測定物件的寄生電容的充電電荷的關係而在測定物件與基板檢查裝置之間產生電位差。在此種情況下，存在因所述電位差而導致電壓應力或電流應力施加至電子零件中，而使電子零件損壞的擔憂。
圖4是表示對具備信號端子P1～信號端子Pn、電源端子Vcc、及接地端子GND的IC（Integrated Circuit）100進行檢查時的基板檢查裝置1的連接的說明圖。如上所述，在利用不使用兩個恒定電流源（CS1、CS2）及接地探針PG的之前的二端子法或四端子法的電阻測定中，已使電流探針Pc1、電流探針Pc2或檢測探針Pv1、檢測探針Pv2接觸的IC的端子被施加共模電壓。在IC100中存在由IC100自身或外部配線所產生的寄生電容Co，因此施加至IC的端子中的共模電壓繞入寄生電容Co中，且應力施加至IC100中、或產生破損。
在此種情況下，可想到使測定用電流逐漸地增大來使共模電壓逐漸地增大，由此通過共模電壓來對寄生電容逐漸地進行充電，由此減少流入寄生電容中的電流值，且去除測定物件與基板檢查裝置之間的電位差。由此，可認為可防止電子零件的損壞。但是，在使測定用電流逐漸地增大來對寄生電容逐漸地進行充電的方法中，必須在測定物件的寄生電容通過共模電壓來充電且電位差消失之前等待電壓測定，測定所需的時間增大。
但是，根據基板檢查裝置1，由於共模電壓大致變成零，因此無需在測定物件的寄生電容通過共模電壓來充電且電位差消失之前等待電壓測定。其結果，容易縮短電阻測定時間及檢查時間。
另外，作為使共模電壓變成零的方法，可想到如下的方法：如日本公開公報特開2007-333598號公報中記載般，將共模電壓回饋至運算放大器的反轉放大電路中，由此通過運算放大器的輸出來消除共模電壓。但是，在此種方法中，產生由回饋電路的電阻成分或寄生電容所引起的回饋的時間延遲、運算放大器的回應慢等，因此消除不穩定地變動的共模電壓並不容易。
另一方面，根據基板檢查裝置1，經串聯連接、且其連接點被設為接地電位的恒定電流源CS1與恒定電流源CS2分別欲維持第一電流值I1 、第二電流值I2 的輸出電流的結果，共模電壓大致變成零，因此容易減少共模電壓。
另外，基板檢查裝置1也可以是不具備基板檢查部52的電阻測定裝置，也可以不執行步驟S7～步驟S9。另外，也可以不具備掃描器6。另外，接地探針PG未必限定於接觸外向電極A2，即配線A3（導體）的負極側的一端的例子。接地探針PG優選接觸配線A3的負極側的一端，但也可以接觸作為配線A3的正極側的一端的晶片側電極A1，也可以接觸配線A3的中間部分。
另外，電流探針Pc1、電流探針Pc2及檢測探針Pv1、檢測探針Pv2未必限定於接觸測定對象的配線A3（導體）的兩端部的例子。即便在電流探針Pc1、電流探針Pc2及檢測探針Pv1、檢測探針Pv2接觸了測定物件的中間部分的情況下，也可以測定電流探針Pc1及檢測探針Pv1的接觸部位與電流探針Pc2及檢測探針Pv2的接觸部位之間的電阻值。 （第二實施方式）
繼而，對本發明的第二實施方式的使用電阻測定裝置的基板檢查裝置1a進行說明。圖5是表示本發明的第二實施方式的使用電阻測定裝置的基板檢查裝置1a的結構的一例的方塊圖。圖6是表示圖5中所示的基板檢查裝置1a與基板A的等效電路的說明圖。圖5、圖6中所示的基板檢查裝置1a與圖1中所示的基板檢查裝置1在下述方面不同。
即，圖5、圖6中所示的基板檢查裝置1a與基板檢查裝置1不同點是雖然不具備接地探針PG及開關65，但將電壓檢測部4的負極（-）端子與地面連接。在此情況下，將電壓檢測部4的負極（-）端子與地面連接的配線相當於接地部的一例。另外，在步驟S2中不使接地探針PG接觸外向電極A2，在步驟S3中也不使開關65接通。
其他結構與圖1中所示的基板檢查裝置1相同，因此省略其說明。通過基板檢查裝置1a，也與基板檢查裝置1的情況同樣地，經串聯連接、且其連接點被設為接地電位的恒定電流源CS1與恒定電流源CS2分別欲維持第一電流值I1 、第二電流值I2 的輸出電流。其結果，在電阻Rv2中流動的電流值I3 大致變成零，共模電壓大致變成零，因此容易減少共模電壓。
另外，根據基板檢查裝置1a，無需另行設置接地探針PG，因此與基板檢查裝置1相比，容易減少成本。另外，接觸配線A3的探針數為兩個即可，因此與必須使三個探針接觸配線A3的基板檢查裝置1相比，容易使探針進行接觸。
然而，雖然恒定電流源CS1、恒定電流源CS2的第一電流值I1 與第二電流值I2 實質上相同（I1 ≒I2 ），但存在因恒定電流源CS1、恒定電流源CS2的製造偏差或電流控制精度而產生些許的差的擔憂。當在第一電流值I1 與第二電流值I2 之間產生了差時，相當於此差的電流值I3 的電流在圖6中所示的電阻Rv2中流動。在此情況下，若將電阻Rv2的電阻值設為電阻值Rv2 ，則在電阻Rv2中產生Rv2 ×I3 的電壓。此電壓包含在由電壓檢測部4所測定的測定電壓Vs中，因此產生測定電壓Vs的測定誤差。
另一方面，在圖2中所示的基板檢查裝置1中，當在第一電流值I1 與第二電流值I2 之間產生了差時，相當於此差的電流值I3 的電流在電阻RG中流動。在基板檢查裝置1中，因電流在電阻RG中流動而產生的電壓不包含在測定電壓Vs中。因此，在難以產生由第一電流值I1 與第二電流值I2 之間的差所引起的測定精度誤差這一點上，基板檢查裝置1比基板檢查裝置1a更優選。
1、1a‧‧‧基板檢查裝置（電阻測定裝置）
4‧‧‧電壓檢測部
5‧‧‧控制部
6‧‧‧掃描器
22、23‧‧‧電流供給端子
24、25‧‧‧電壓測量端子
51‧‧‧電阻取得部
52‧‧‧基板檢查部
61、62、63、64、65‧‧‧開關
100‧‧‧IC
A‧‧‧基板
A1‧‧‧晶片側電極（第一電極）
A2‧‧‧外向電極（第二電極）
A3‧‧‧配線（導體）
Co‧‧‧寄生電容
Cp‧‧‧電容器
CS1‧‧‧恒定電流源（第一恒定電流源）
CS2‧‧‧恒定電流源（第二恒定電流源）
D‧‧‧二極體
GND‧‧‧地面/接地端子
I‧‧‧測定用電流
I1‧‧‧第一電流值
I2‧‧‧第二電流值
Is、I3‧‧‧電流值
P1～Pn‧‧‧信號端子
Pc1、Pc2、Pv1、Pv2、PG‧‧‧探針
Rc1、Rc2、Rv1、Rv2、RG‧‧‧電阻
Rc2、Rv2、Rx‧‧‧電阻值
Rref‧‧‧基準值
Ro‧‧‧接觸電阻
Vc‧‧‧共模電壓
Vm、Vs‧‧‧測定電壓
Vcc‧‧‧電源端子
S1～S9‧‧‧步驟
圖1是表示本發明的第一實施方式的使用電阻測定裝置的基板檢查裝置的結構的一例的方塊圖。 圖2是表示圖1中所示的基板檢查裝置與基板的等效電路的說明圖。 圖3是表示本發明的一實施方式的電阻測定方法的一例的流程圖。 圖4是表示對積體電路（Integrated Circuit，IC）進行檢查時的基板檢查裝置的連接的說明圖。 圖5是表示本發明的第二實施方式的使用電阻測定裝置的基板檢查裝置的結構的一例的方塊圖。 圖6是表示圖5中所示的基板檢查裝置與基板的等效電路的說明圖。 圖7是用以說明背景技術的共模電壓的說明圖。 圖8是日本公開公報特開2007-333598號公報的圖1中記載的電路的等效電路圖。

Claims (8)

  1. 一種電阻測定裝置，其是用於測定導體的電阻，所述電阻測定裝置包括： 第一電流探針及第二電流探針，用於接觸所述導體並流出規定的測定用電流； 第一檢測探針及第二檢測探針，用於接觸所述導體並檢測通過所述測定用電流而在所述導體中產生的電壓； 電壓檢測部，檢測所述第一檢測探針及所述第二檢測探針間的電壓； 第一恒定電流源，所述第一恒定電流源的正極與所述第一電流探針連接，所述第一恒定電流源的負極與地面連接，輸出事先設定的第一電流值的電流； 第二恒定電流源，所述第二恒定電流源的正極與所述第一恒定電流源的負極及所述地面連接並與所述第一恒定電流源串聯連接，所述第二恒定電流源的負極與所述第二電流探針連接，輸出與所述第一電流值實質上相同的第二電流值的電流； 接地部，使所述導體中的規定部位與所述地面導通；以及 電阻取得部，根據由所述電壓檢測部所檢測到的電壓來取得所述電阻。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電阻測定裝置，其中 所述接地部包含用於接觸所述規定部位的接地探針，且 所述接地探針與所述地面連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電阻測定裝置，其中 所述接地部是將所述第二檢測探針與所述地面連接的配線。
  4. 一種基板檢查裝置，包括： 根據權利要求1至3中任一項所述的電阻測定裝置；以及 基板檢查部，根據由所述電阻測定裝置所測定的電阻，進行形成在基板上的作為所述導體的配線的檢查。
  5. 一種電阻測定方法，其是測定導體的電阻的電阻測定方法，所述電阻測定方法包括： （a）使第一電流探針與第一檢測探針接觸所述導體的工序； （b）使第二電流探針與第二檢測探針接觸所述導體的與所述第一電流探針及所述第一檢測探針的接觸位置分離的位置的工序； （c）通過正極與所述第一電流探針連接，負極與地面連接的第一恒定電流源來輸出事先設定的第一電流值的電流，通過正極與所述第一恒定電流源的負極及所述地面連接並與所述第一恒定電流源串聯連接，負極與所述第二電流探針連接的第二恒定電流源來輸出與所述第一電流值實質上相同的第二電流值的電流的工序； （d）使所述導體中的規定部位與所述地面導通的工序； （e）檢測所述第一檢測探針及所述第二檢測探針間的電壓的工序；以及 （f）根據通過所述（e）的工序所檢測到的電壓來取得所述電阻的工序。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電阻測定方法，其中 所述（d）的工序是使與所述地面連接的接地探針接觸所述規定部位的工序。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的電阻測定方法，其中 所述第二檢測探針與所述地面連接，且 所述（b）的工序兼作所述（d）的工序。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的電阻測定方法，其中 在所述導體的一端部設置有第一電極，在所述導體的另一端部設置有面積比所述第一電極大的第二電極， 所述（a）的工序是使所述第一電流探針與所述第一檢測探針接觸所述第一電極的工序， 所述（b）的工序是使所述第二電流探針與所述第二檢測探針接觸所述第二電極的工序， 所述（d）的工序是將所述第二電極作為所述規定部位，使所述接地探針接觸所述第二電極的工序。
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