説明

半導体測定支援システム及び方法

【課題】半導体素子の測定において、半導体素子の搬送に伴う影響を減らして、正確な測定を行う方法の提供。
【解決手段】半導体測定支援システムは、測定位置に配置された半導体素子11の測定を行う測定手段12と、測定手段12による測定の前後に半導体素子の搬送を行う搬送手段13と、半導体素子11が測定位置に配置されるように搬送手段13を制御するセンサ14と、搬送手段13により半導体素子11が測定位置に配置された場合に、センサ14による搬送手段13の制御を停止させ、測定手段12により当該半導体素子11の測定が終了した場合に、センサ14による搬送手段13の制御を再開させ、搬送手段13により当該半導体素子11を測定位置から搬出させる搬送制御手段15と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体測定支援システム及び方法に関し、特に、半導体素子が測定位置に配置されるように搬送手段を制御して、当該半導体素子の測定を支援する半導体測定支援システム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体素子の測定装置においては、測定時に外部環境の影響を受けないように、外部から遮断された空間内で測定を行うものがある。その際、測定前に当該空間内への測定対象の半導体素子の搬入及び配置、並びに、測定後の搬出という搬送作業をハンドラにより行うものがある。
【0003】
特許文献1には、上述したハンドラの制御に関する技術が開示されている。特許文献1には、発光部の光を受光部で受け、その光を制御対象が遮ることにより制御対象を認識し、制御を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−4702号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年のオートフォーカス用イメージセンサなどは、非常に暗い状況でも動作するように高感度仕様になっている場合がある。一方、特許文献1では、動作制御のためのセンサに発光素子を使用している。そのため、特許文献1には、当該センサの発光素子による光がイメージセンサなどの測定対象の測定結果に影響を与えるという問題点がある。その理由は、測定対象の半導体装置が光による影響を受けるものである場合、搬送完了を検出するためのセンサ用光源からの漏れ光により擬似信号が増幅され、測定結果に影響を与えるためである。
【0006】
また、この問題点は、搬送完了の検出を超音波により行い、音波による影響を受ける半導体装置の測定を行う半導体測定装置についても同様である。つまり、波動による影響を受ける半導体装置を測定し、当該波動により測定対象の半導体の搬送完了の検出を行う半導体測定装置においては、正確な測定ができないという問題点がある。そこで、以下では、センサ用光源を用いて搬送完了を検出し、測定を行う半導体測定装置を分析し、課題を明らかにする。
【0007】
図10は、関連技術にかかる受光素子を用いた測定装置における遮光用箱の構成を説明した断面図である。測定対象918は、イメージセンサのように光を検知するような受光素子製品である。遮光用箱91は、測定対象918を測定するために、外光などが混入しないように測定位置の周辺を覆った箱である。測定用光源92は、遮光用箱91の上部に設置され、測定治具917上に配置された測定対象918に対して、測定用光源の光L1を照射する。測定治具917は、遮光用箱91内に設置され、測定用光源の光L1を用いて、上部に配置された測定対象918に対して各種測定を行う。以下では、測定治具917と測定用光源92と、これらの制御ロジック(不図示)とを含めて測定系と呼ぶ。また、遮光用箱91は、搬送治具可動部911、搬送治具可動用レール912、アーム915及び搬送治具916を含む搬送装置と、センサ発光部913及びセンサ受光部914を含むセンサとを備える。また、以下では、搬送装置とセンサとを含めて搬送系と呼ぶ。
【0008】
アーム915は、先端に、測定対象918を測定治具917に装着及び取り外しを行うための搬送治具916を備える。また、アーム915は、末端に搬送治具可動部911を備える。搬送治具可動用レール912は、搬送治具可動部911を可動させるためのレールである。また、センサ発光部913は、センサ受光部914に対して発光部の光L2を照射するセンサ用光源である。センサ受光部914は、発光部の光L2を受光し、受光度合を判定する。そして、センサ受光部914は、アーム915がセンサ発光部913及びセンサ受光部914の間を横切るなどして、発光部の光L2を遮ることにより、アーム915が測定治具917付近に移動したことを検出する。これにより、搬送装置の制御が行われる。
【0009】
図11は、関連技術にかかる測定系を制御するコマンドの送受信と搬送系のセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。前提として、センサ発光部913であるセンサ用光源は、発光部の光L2を照射し続ける。つまり、センサ用光源は、点灯し続けているものとする。
【0010】
まず、搬送治具916は、遮光用箱91の外部にある測定前の測定対象918を遮光用箱91の内部へ搬入する。そして、搬送治具916は、センサ受光部914により測定治具917付近にアーム915が移動したことを検出した場合に、測定対象918を測定治具917に装着、つまり、配置する。この間は、搬送装置において搬送期間であり、測定系において通信確認待機期間である。
【0011】
ここで、搬送装置は、測定系に対して、測定開始要求コマンドC1を送信する。そして、測定系は、測定治具917において、測定対象918の測定を行う。測定系において測定が行われる期間である測定期間は、同時に、搬送装置においては、搬送を待機する待機期間となる。尚、測定期間においては、測定用光源92からの光を弱めた又は消灯した測定が行われる場合がある。
【0012】
測定後、測定系は、搬送装置に対して測定終了コマンドC2を送信する。そして、搬送治具916は、測定治具917から測定対象918を取り外し、遮光用箱91の外へ搬出する。この間は、再び、搬送装置において搬送期間であり、測定系において通信確認待機期間である。その後、搬送治具916は、次の測定対象918を測定治具917に配置する。そして、搬送装置は、測定系に対して、測定開始要求コマンドC3を送信する。以後は、繰り返しのため説明を省略する。
【0013】
ここで、図10に戻り、センサ発光部913から照射される光は、センサ受光部914で受光されるだけでなく、微弱ながらもその他周囲へ広がっている。そのため、遮光用箱91内におけるセンサ発光部913と測定治具917の位置によっては、センサ発光部913から照射される光がセンサ受光部914だけでなく測定対象918が装着された測定治具917周辺へ到達する可能性がある。
【0014】
また、図11で示したように、センサ発光部913は、測定期間においても発光部の光L2を照射し続けている。そのため、測定対象918は、測定時において測定用光源の光L1を受光すると共に、漏れ光L3を受光する場合がある。
【0015】
そして、光に対して高感度仕様でありゲインが高い測定対象918については、測定用光源の光L1を弱めるか消灯するなどの暗時の出力信号の測定が行われる。そのため、元々検出される信号量が微弱な項目の測定を実施しようとした場合、この微弱な漏れ光L3が測定対象918の受光部で光電変換される。さらに、高ゲインでの測定では、図9(b)のように、漏れ光L3による擬似的信号がさらに増幅され、本来測定対象918が扱っている信号に混入して正確な測定ができないという問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明の第1の態様にかかる半導体測定支援システムは、測定位置に配置された半導体素子の測定を行う測定手段と、前記測定手段による測定の前後に前記半導体素子の搬送を行う搬送手段と、前記半導体素子が前記測定位置に配置されるように前記搬送手段を制御するセンサと、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を停止させ、前記測定手段により当該半導体素子の測定が終了した場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を再開させ、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる搬送制御手段と、を備える。
【0017】
本発明の第2の態様にかかる半導体測定支援方法は、半導体素子が測定位置に配置されるように搬送手段を制御して、当該半導体素子の測定を支援するものであって、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記搬送手段の制御を停止する停止ステップと、前記半導体素子の測定が終了した場合に、前記搬送手段の制御を再開して、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる再開ステップと、を含む。
【0018】
本発明の第3の態様にかかる半導体測定支援システムは、測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行うものであって、前記半導体素子を前記測定位置に配置するために配置用の波動を発信する配置用波動発信手段と、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用の波動を発信する測定用波動発信手段と、前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が行われる場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を停止する制御手段と、を備える。
【0019】
本発明の第4の態様にかかる半導体測定支援方法は、測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行うものであって、配置用に発信される波動を用いて前記半導体素子を前記測定位置に配置する配置ステップと、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いて測定を行う測定ステップと、前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して測定用の波動の発信を停止した測定が行われる場合に、配置用の波動の発信を停止する停止ステップと、を含む。
【0020】
上述した本発明の第1及び第2の態様にかかるにかかる半導体測定支援システム及び方法では、測定対象918である半導体素子が測定治具917に配置された場合、搬送系の制御を停止する。そして、測定系による測定が終了した場合、搬送系の制御を再開して、測定済みの半導体素子を搬出させる。これにより、半導体素子の測定時においては、搬送系が動作し続けないため、搬送系の動作に起因する測定結果への影響を減らすことができる。
【0021】
また、上述した本発明の第3及び第4の態様にかかるにかかる半導体測定支援システム及び方法では、測定時における測定用光源92からの測定用光源の光L1の発信を停止した測定が行われる場合に、センサ発光部913から発光部の光L2の照射を停止させる。これにより、測定結果に漏れ光L3による影響をなくすことができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明により、半導体素子の測定において、半導体素子の搬送に伴う影響を減らして、正確な測定を行うことができる半導体測定支援システム及び方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援システムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援システムの適用例である半導体測定支援装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援装置における遮光用箱内の構成の一部を示す上面図である。
【図4】本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援装置における測定時の測定対象とセンサとの位置関係を説明した断面図である。
【図5】本発明の実施の形態1にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。
【図6】本発明の実施の形態1にかかる新たな課題の発生を説明するための図である。
【図7】本発明の実施の形態2にかかる半導体測定支援システムの全体構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の実施の形態2にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。
【図9】本発明の実施の形態2にかかる測定対象の測定において検出される信号の模式図である。
【図10】関連技術にかかる受光素子の測定装置における、測定系と搬送系の構成を説明した断面図である。
【図11】関連技術にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。
【0025】
<発明の実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援システムの全体構成を示すブロック図である。半導体測定支援システム100は、測定位置に配置された半導体素子11について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行うものである。半導体測定支援システム100は、半導体素子11と、測定手段12と、搬送手段13と、センサ14と、搬送制御手段15とを備える。
【0026】
半導体素子11は、上述した波動を受信し、受信した波動に応じた処理を行う機能を一部に有するものである。例えば、波動とは、光波又は超音波等である。波動が光波である場合、半導体素子11は、例えば、受光素子であり、受光度合に応じて光電変換され、任意の処理を行うことができる。
【0027】
測定手段12は、所定の測定位置に配置された半導体素子11の測定を行う。搬送手段13は、測定手段12による測定の前後に半導体素子11の搬送を行う。センサ14は、半導体素子11が測定位置に配置されるように搬送手段13を制御する。搬送制御手段15は、搬送手段13により半導体素子11が測定位置に配置された場合に、センサ14による搬送手段13の制御を停止させ、測定手段12により半導体素子11の測定が終了した場合に、センサ14による搬送手段13の制御を再開させ、搬送手段13により半導体素子11を測定位置から搬出させる。
【0028】
上述した半導体測定支援システム100の動作として、まず、センサ14により制御される搬送手段13は、測定対象の半導体素子11を所定の測定位置に配置する。そして、搬送制御手段15は、センサ14による搬送手段13の制御を停止する。その後、測定手段12は、半導体素子11の測定を行う。測定が終了した場合、搬送制御手段15は、センサ14による搬送手段13の制御を再開する。そして、搬送手段13は、センサ14の制御により測定済みの半導体素子11を搬出する。これにより、半導体素子の測定時においては、搬送手段13及びセンサ14が動作し続けないため、搬送手段13又はセンサ14の動作に起因する測定結果への影響を減らすことができる。これにより、半導体素子の測定において、半導体素子の搬送に伴う影響を減らして、正確な測定を行うことができる。
【0029】
図2は、本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援システム100の適用例である半導体測定支援装置200の構成を示すブロック図である。半導体測定支援装置200は、測定前の半導体素子201を遮光用箱23内に配置し、配置された半導体素子202に対して測定を行い、測定後に半導体素子202を搬出して、半導体素子203として配置する。これを測定対象の全ての半導体素子201について行うものである。半導体素子201、202及び203は、オートフォーカス用のイメージセンサであり、非常に暗い状況でも動作するように高感度仕様になっているものである。そのため、半導体測定支援装置200は、測定時には少なくとも、遮光用箱23内の照度を下げた高感度の測定を行う。
【0030】
半導体測定支援装置200は、測定系コントローラ21と、測定用光源22と、遮光用箱23と、搬送装置27とを備える。遮光用箱23は、センサ24と、ハンドラ25と、測定治具26とを備える。測定治具26は、所定の測定位置に配置された半導体素子202を保持し、測定及び測定結果の取得を行う治具である。ハンドラ25は、測定治具26における測定のために遮光用箱23の外部にある測定対象の半導体素子201を所定の個数単位で遮光用箱23の内部に搬入M1を行い、測定治具26上に測定可能な測定位置に半導体素子202として配置M2を行う。また、ハンドラ25は、測定後に、測定治具26上から測定済みの半導体素子202について遮光用箱23の外部へ搬出M3を行い、所定の位置へ半導体素子203として配置M4を行う。センサ24は、図1のセンサ14の一例であり、光の照射によりハンドラ25による半導体素子201の搬送の制御を行う。
【0031】
測定用光源22は、遮光用箱23の上部に設置され、測定治具26上に配置された半導体素子202に対して、測定用光源の光を照射する。そのため、測定治具26は、測定用光源22から照射される光を用いて、測定治具26上に配置された半導体素子202に対して、各種測定を行う。測定治具26は、半導体素子202に対して、少なくとも受光の感度の測定を行う。
【0032】
搬送装置27は、センサ24及びハンドラ25を制御する搬送制御手段28を含む。搬送制御手段28は、図1の搬送制御手段15の一例であり、ハンドラ25により半導体素子202が測定治具26に配置された場合に、センサ24に光の照射を停止させ、測定治具26により半導体素子202の測定が終了した場合に、センサ24に光の照射を再開させ、その後、ハンドラ25により半導体素子202を測定治具26上から遮光用箱23の外へ搬出させる。
【0033】
測定系コントローラ21は、測定用光源22と、搬送装置27と、測定治具26と接続され、半導体測定支援装置200における測定処理を制御する。まず、測定系コントローラ21は、搬送装置27との間で制御信号S2を送受信する。具体的には、測定系コントローラ21は、搬送装置27からの要求に応じて、半導体素子202に対する測定を開始し、搬送装置27へ測定終了を通知する。また、測定系コントローラ21は、測定治具26との間で制御信号S3を送受信する。具体的には、測定系コントローラ21は、測定治具26に対して半導体素子202に対する測定の開始を指示し、測定治具26から測定結果を取得する。さらに、測定系コントローラ21は、測定用光源22との間で制御信号S1を送受信する。具体的には、測定系コントローラ21は、半導体素子202の測定時において、測定用光源22における測定用の光の照射を制御する。
【0034】
測定系コントローラ21は、例えば、当該測定処理の制御ロジックが実装されたコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されることにより実現されるものである。又は、測定系コントローラ21は、当該測定処理の制御ロジックが専用の論理回路により実現された測定装置であっても構わない。
【0035】
図3は、本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援装置200における遮光用箱23内の構成の一部を示す上面図である。図3において、遮光用箱23は、遮光用外壁31と、搬送治具可動部32と、搬送治具可動用レール33と、センサ34と、アーム35と、搬送治具36と、測定治具26と、測定対象である半導体素子202と、を含む。尚、測定治具26及び半導体素子202は、図2と同様であるため説明を省略する。
【0036】
遮光用外壁31は、遮光用箱23の外壁の一部である。アーム35は、先端に、半導体素子202を測定治具26に装着及び取り外しを行うための搬送治具36を備える。また、アーム35は、末端に搬送治具可動部32を備える。搬送治具可動用レール33は、搬送治具可動部32を可動させるための水平方向レールである。また、センサ34は、光の発光部及び受光部が垂直方向に対面して配置されている。
【0037】
搬送治具36は、測定前に、半導体素子201を遮光用箱23の外部で捕捉し、遮光用箱23内への搬入された後に、搬送装置27からの指示により半導体素子202として測定治具26に装着する。また、搬送治具36は、測定後に、半導体素子202を測定治具26上から補足し、遮光用箱23外への搬出された後に、搬送装置27からの指示により半導体素子203として配置する。搬送治具36を支えているアーム35は、遮光用箱23の内壁に取り付けられた搬送治具可動用レール33に従って可動し、その停止位置をセンサ34で制御する。センサ34は、フォトカプラなどの発光部から照射される光が遮られたことを検出して、アーム35の位置決め、動作の停止などの制御を行う。
【0038】
尚、図3では、水平方向に一つの制御機構を記載しているが、実際には、水平方向にさらにもう一つ、そして、垂直方向の移動を制御する機構も存在する。但し、説明の簡略化のため図示及び説明を省略する。
【0039】
図4は、本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援装置における測定時の測定対象とセンサとの位置関係を説明した断面図である。尚、図2又は図3と同一の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0040】
図4において、センサ発光部341及びセンサ受光部342は、図3のセンサ34に含まれるものであり、水平方向から表したものである。センサ発光部341は、センサ受光部342に対して配置用の光を照射する。センサ受光部342は、センサ発光部341から照射される配置用の光を受光し、受光度合を判定する。そして、少なくとも測定時において、搬送制御手段28からの指示により、センサ発光部341は、配置用の光の照射を停止する。また、測定終了後に、搬送制御手段28からの指示により、センサ発光部341は、配置用の光の照射を再開する。
【0041】
図5は、本発明の実施の形態1にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。前提として、センサ発光部341は、配置用の光を照射、つまり、点灯しているものとする。また、測定治具26上には、半導体素子202が配置されていないものとする。
【0042】
まず、搬送治具36は、遮光用箱23の外部にある測定前の半導体素子201を遮光用箱23の内部へ搬入する。そして、搬送治具36は、センサ受光部342により測定治具26付近にアーム35が移動したことを検出した場合に、半導体素子202を測定治具26に装着、つまり、配置する。この間は、搬送装置27において搬送期間であり、測定系コントローラ21において通信確認待機期間である。
【0043】
ここで、搬送装置27は、測定系コントローラ21に対して、測定開始要求コマンドC1を送信する。また、このとき、搬送装置27内の搬送制御手段28は、センサ発光部341に対して配置用の光の照射を停止する指示を行う。これにより、センサ発光部341は、配置用の光の照射を停止して消灯する。そして、測定系コントローラ21は、測定治具26において、半導体素子202の測定を行う。測定系コントローラ21において測定が行われる期間である測定期間は、同時に、搬送装置27においては、搬送を待機する待機期間となる。尚、測定期間においては、測定用光源22からの光を弱めるか消灯した測定が行われる場合がある。
【0044】
測定系コントローラ21は、測定治具26から半導体素子202の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ21は、搬送装置27に対して測定終了コマンドC2を送信する。このとき、搬送制御手段28は、センサ発光部341に対して配置用の光の照射を再開する指示を行う。これにより、センサ発光部341は、配置用の光の照射を再開して点灯する。そして、搬送治具36は、測定治具26から半導体素子202を取り外し、遮光用箱23の外へ搬出する。この間は、再び、搬送装置27において搬送期間であり、測定系コントローラ21において通信確認待機期間である。その後、搬送治具36は、次の測定対象である半導体素子201を測定治具26に配置する。そして、搬送装置27は、測定系コントローラ21に対して、測定開始要求コマンドC3を送信する。以後は、繰り返しのため説明を省略する。
【0045】
ここで、上述した動作をさせる理由を説明する。まず、上述した待機期間において、ハンドラ25による搬送は行われない。そのため、ハンドラ25を制御するセンサ24を稼働させる必要はない。具体的には、センサ発光部341から配置用の光を照射する必要がない。そこで、本発明の実施の形態1では、待機期間において、センサ発光部341から配置用の光の照射を停止することで、センサ24によるハンドラ25の制御を停止した。これにより、センサ24は待機期間中に動作しなくなり、図10で示したような漏れ光L3が、図4では存在しなくなる。そのため、測定中に半導体素子202により受光されることがなくなり、半導体素子202における測定を正確に行うことができる。
【0046】
<発明の実施の形態2>
本発明の実施の形態2は、上述した発明の実施の形態1により新たに発生する課題を解決することで、測定時間と搬送時間の間の待ち時間を減らし、測定処理の効率を高めるものである。図6は、本発明の実施の形態1にかかる新たな課題の発生を説明するための図である。図6は、図5の後半部分を詳細に表した図である。
【0047】
上述したように、搬送装置27が測定系コントローラ21から測定終了コマンドC2を受信した場合、搬送制御手段28は、センサ発光部341に対して配置用の光の照射を再開する指示を行う。同じく、搬送装置27が測定系コントローラ21から測定終了コマンドC2を受信した場合、搬送装置27は、搬送治具36による半導体素子202の搬出を開始させる。ここで、測定終了コマンドC2を受信と同時に、搬送装置27がハンドラ25による搬送の再開を指示した場合、センサ発光部341とハンドラ25との間で機械的な動作の開始順序が保障されない。この場合、ハンドラ25の動作の際に、センサ発光部341から配置用の光が照射されていない可能性があり、ハンドラ25の動作が不安定となる。そのため、搬送装置27がハンドラ25による搬送を安定して実行するために、センサ発光部341による配置用の光の照射の指示を先に行い、待ち時間T1を経過させた後に、ハンドラ25の動作を開始させることが必要となる。しかし、待ち時間T1は、測定期間及び搬送期間に比べて無視できない時間の長さである場合、測定処理全体の処理時間に占める割合が大きく、効率が悪い。
【0048】
そこで、本発明の実施の形態2では、少なくとも高感度の測定が終了し、低感度の測定が行われている間に配置用の光の照射を再開しておくことで、低感度の測定が終了した後に、直ちに搬送を行うようにするものである。
【0049】
図7は、本発明の実施の形態2にかかる半導体測定支援システム100aの全体構成を示すブロック図である。半導体測定支援システム100aは、半導体素子11と、測定手段12aと、搬送手段13aと、センサ14と、搬送制御手段15aとを備える。以下では、図1と同じ要素については同じ番号を付し、説明を省略する。
【0050】
測定手段12aは、図1の測定手段12の機能に加え、測定位置に配置された半導体素子11に対して、高感度の測定である第1の測定を行い、その後、第1の測定に比べて低感度の測定である第2の測定を行う。さらに、測定手段12aは、測定位置に配置された半導体素子11に対して、第1の測定の前に、第1の測定に比べて低感度の測定である第3の測定を行う。ここで、第2の測定及び第3の測定では、低感度に限らず、リーク試験など高ゲインの測定をしないものである。
【0051】
搬送手段13aは、図1の搬送手段13の機能に加え、第3の測定及び第1の測定が終了した場合には、搬送を行わず、第2の測定が終了した場合に、搬送を行う。搬送制御手段15aは、図1の搬送制御手段15の機能に加え、測定手段12aにより第1の測定が終了した場合に、センサ14に光の照射を再開させ、その後、測定手段12aにより第2の測定が終了した場合に、搬送手段13aにより半導体素子11を測定位置から搬出させる。さらに、搬送制御手段15aは、搬送手段13aにより半導体素子11が測定位置に配置された場合に、センサ14に光の照射を停止させず、測定手段12aにより第3の測定が終了した場合に、センサ14に光の照射を停止させる。
【0052】
尚、本発明の実施の形態2にかかる半導体測定支援システム100aの適用例の構成については、図2、図3及び図4と同様であるから図示及び説明を省略する。
【0053】
図8は、本発明の実施の形態2にかかる測定手段を制御するコマンドの送受信とセンサ用光源の点灯状態の関係を示した図である。前提として、センサ発光部341は、配置用の光を照射、つまり、点灯しているものとする。また、測定治具26上には、半導体素子202が配置されていないものとする。尚、以下の説明において、図5と同様のものについては、詳細な説明を省略する。
【0054】
図5と同様に、搬送治具36により半導体素子202が測定治具26に配置されたときに、搬送装置27は、測定系コントローラ21に対して、測定開始要求コマンドC1を送信する。但し、このとき、搬送制御手段28は、センサ発光部341に対して配置用の光の照射を停止する指示を行わない。そして、測定系コントローラ21は、測定治具26において、半導体素子202について低感度の測定を行う。つまり、センサ発光部341から照射される配置用の光が点灯した状態において、測定系コントローラ21は、低感度の測定を行う。
【0055】
その後、測定系コントローラ21は、測定治具26から半導体素子202の低感度測定の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ21は、搬送装置27に対して低感度測定終了コマンドC4を送信する。このとき、搬送制御手段28は、センサ発光部341に対して配置用の光の照射を停止する指示を行う。これにより、センサ発光部341は、配置用の光の照射を停止して消灯する。
【0056】
続いて、測定系コントローラ21は、測定治具26において、半導体素子202について高感度の測定を行う。このとき、測定系コントローラ21は、測定用光源22に対して測定用の光の照射を弱める又は停止する指示を行う。これにより、測定用光源22は、測定用の光の照射を弱める又は消灯する。このようにして、センサ発光部341から照射される配置用の光が消灯した状態において、測定系コントローラ21は、高感度の測定を行うことができる。
【0057】
その後、測定系コントローラ21は、測定治具26から半導体素子202の高感度測定の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ21は、搬送装置27に対して高感度測定終了コマンドC5を送信する。このとき、搬送制御手段28は、センサ発光部341に対して配置用の光の照射を再開する指示を行う。これにより、センサ発光部341は、配置用の光の照射を再開して点灯する。
【0058】
続いて、測定系コントローラ21は、測定治具26において、半導体素子202について低感度の測定を行う。このとき、測定系コントローラ21は、センサ発光部341からの配置用の光の点灯を待たずに低感度の測定を行う。但し、配置用の光は、少なくとも当該低感度の測定が行われている間に、点灯されるものとする。
【0059】
その後、測定系コントローラ21は、測定治具26から半導体素子202の低感度測定の測定結果を取得し、測定を終了する。そして、測定系コントローラ21は、搬送装置27に対して測定終了コマンドC2を送信する。そして、搬送治具36は、測定治具26から半導体素子202を取り外し、遮光用箱23の外へ搬出する。尚、このとき、既にセンサ発光部341からの配置用の光は、点灯している。
【0060】
図9は、本発明の実施の形態2にかかる測定対象の測定において検出される信号の模式図である。前提として、低感度測定は、測定装置側でのゲインが低いため、大きな信号を扱う測定である。そのため、図9(a)のようにセンサ発光部341からの漏れ光による擬似信号が本来検出する信号の必要な精度以下になるように、判定対象の信号をはるかに大きくすることで、漏れ光による擬似信号の影響を無視できるようにすることができる。このように、搬送制御手段15aによるセンサ14の再起動による待ち時間に測定時間を当てることにより、搬送手段13aによる半導体素子11の搬送再開までのタイムラグを吸収することで、測定処理全体の処理時間が長くなることによる半導体測定支援システム100aの処理能力低下、コストアップを抑えることができる。
【0061】
<その他の実施の形態>
尚、上述した本発明の実施の形態1にかかる半導体測定支援システム100は、少なくとも、半導体素子11を測定位置に配置するために配置用の波動を発信する配置用波動発信手段と、測定位置に配置された半導体素子11に対して、測定用の波動を発信する測定用波動発信手段と、測定位置に配置された半導体素子11に対する測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が行われる場合に、配置用波動発信手段による波動の発信を停止する制御手段と、を備えるものであってもよい。
【0062】
この場合、上述した本発明の実施の形態2にかかる半導体測定支援システム100aにおける搬送制御手段15aは、測定位置に配置された半導体素子11に対する測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、半導体素子11を測定位置から搬出するとよい。
【0063】
さらに、搬送制御手段15aは、半導体素子11が測定位置に配置された場合に行われる測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、配置用波動発信手段による波動の発信を停止し、その後、測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、半導体素子11を測定位置から搬出するとよい。
【0064】
また、上述した本発明の第3及び第4の態様にかかるにかかる半導体測定支援システム及び方法では、測定時における測定用光源92からの測定用光源の光L1の発信を停止した測定が行われる場合に、センサ発光部913から発光部の光L2の照射を停止させる。これにより、測定結果に漏れ光L3による影響をなくすことができる。
【0065】
尚、本発明の実施の形態1及び2における半導体素子201、202及び203は、オートフォーカス用のイメージセンサに限定されない。例えば、受光機能を備えた半導体素子であっても構わない。又は、音波を受信し、動作する半導体素子であっても構わない。
【0066】
さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0067】
100 半導体測定支援システム
11 半導体素子
12 測定手段
13 搬送手段
14 センサ
15 搬送制御手段
200 半導体測定支援装置
201 半導体素子
202 半導体素子
203 半導体素子
21 測定系コントローラ
22 測定用光源
23 遮光用箱
24 センサ
25 ハンドラ
26 測定治具
27 搬送装置
28 搬送制御手段
S1 制御信号
S2 制御信号
S3 制御信号
M1 搬入
M2 配置
M3 搬出
M4 配置
31 遮光用外壁
32 搬送治具可動部
33 搬送治具可動用レール
34 センサ
341 センサ発光部
342 センサ受光部
35 アーム
36 搬送治具
37 測定治具
38 測定対象
L1 測定用光源の光
L2 発光部の光
L3 漏れ光
C1 測定開始要求コマンド
C2 測定終了コマンド
C3 測定開始要求コマンド
C4 低感度測定終了コマンド
C5 高感度測定終了コマンド
T1 待ち時間
100a 半導体測定支援システム
11a 半導体素子
12a 測定手段
13a 搬送手段
15a 搬送制御手段
92 測定用光源
91 遮光用箱
911 搬送治具可動部
912 搬送治具可動用レール
913 センサ発光部
914 センサ受光部
915 アーム
916 搬送治具
917 測定治具
918 測定対象

【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定位置に配置された半導体素子の測定を行う測定手段と、
前記測定手段による測定の前後に前記半導体素子の搬送を行う搬送手段と、
前記半導体素子が前記測定位置に配置されるように前記搬送手段を制御するセンサと、
前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を停止させ、前記測定手段により当該半導体素子の測定が終了した場合に、前記センサによる前記搬送手段の制御を再開させ、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる搬送制御手段と、
を備える半導体測定支援システム。
【請求項2】
前記測定手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、少なくとも受光の感度の測定を行い、
前記センサは、光の照射により前記搬送手段を制御し、
前記搬送制御手段は、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサに光の照射を停止させ、前記測定手段により当該半導体素子の測定が終了した場合に、前記センサに光の照射を再開させ、その後、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体測定支援システム。
【請求項3】
前記測定手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、高感度の測定である第1の測定を行い、その後、前記第1の測定に比べて低感度の測定である第2の測定を行い、
前記搬送制御手段は、前記測定手段により前記第1の測定が終了した場合に、前記センサに光の照射を再開させ、その後、前記測定手段により前記第2の測定が終了した場合に、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体測定支援システム。
【請求項4】
前記測定手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、前記第1の測定の前に、前記第1の測定に比べて低感度の測定である第3の測定をさらに行い、
前記搬送制御手段は、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記センサに光の照射を停止させず、前記測定手段により前記第3の測定が終了した場合に、前記センサに光の照射を停止させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体測定支援システム。
【請求項5】
半導体素子が測定位置に配置されるように搬送手段を制御して、当該半導体素子の測定を支援する半導体測定支援方法であって、
前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記搬送手段の制御を停止する停止ステップと、
前記半導体素子の測定が終了した場合に、前記搬送手段の制御を再開して、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる再開ステップと、
を含む半導体測定支援方法。
【請求項6】
前記停止ステップは、前記搬送手段に対して光の照射による制御を停止し、
前記再開ステップは、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、少なくとも受光の感度の測定が終了した場合に、光の照射による前記搬送手段の制御を再開して、その後、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項5に記載の半導体測定支援方法。
【請求項7】
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、高感度の測定を行う第1の測定ステップと、
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、前記第1の測定に比べて低感度の測定を行う第2の測定ステップとをさらに含み、
前記第1の測定ステップは、前記停止ステップにより前記搬送手段に対して光の照射による制御が停止した後に、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、高感度の測定を行い、
前記再開ステップは、前記第1の測定ステップによる高感度の測定が終了した場合に、前記搬送手段に対して光の照射による制御を再開し、
前記第2の測定ステップは、前記再開ステップにより光の照射による制御が再開した後に、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、低感度の測定を行い、
前記再開ステップは、前記第2の測定ステップによる低感度の測定が終了した場合に、前記搬送手段により当該半導体素子を前記測定位置から搬出させる、
ことを特徴とする請求項6に記載の半導体測定支援方法。
【請求項8】
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、前記第1の測定に比べて低感度の測定を行う第3の測定ステップをさらに含み、
前記第3の測定ステップは、前記搬送手段により前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に、前記停止ステップにより前記搬送手段の制御が停止する前に、前記測定位置に配置された半導体素子に対して、低感度の測定を行い、
前記再開ステップは、前記第3の測定ステップによる高感度の測定が終了した場合に、前記搬送手段に対して光の照射による制御を停止する、
ことを特徴とする請求項7に記載の半導体測定支援方法。
【請求項9】
測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行う半導体測定支援システムであって、
前記半導体素子を前記測定位置に配置するために配置用の波動を発信する配置用波動発信手段と、
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用の波動を発信する測定用波動発信手段と、
前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が行われる場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を停止する制御手段と、
を備える半導体測定支援システム。
【請求項10】
前記制御手段は、前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、前記半導体素子を前記測定位置から搬出することを特徴とする請求項9に記載の半導体測定支援システム。
【請求項11】
前記制御手段は、前記半導体素子が前記測定位置に配置された場合に行われる前記測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を停止し、その後、前記測定用波動発信手段による波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用波動発信手段による波動の発信を再開し、その後、前記測定用波動発信手段により発信される波動を用いた測定が終了した後に、前記半導体素子を前記測定位置から搬出することを特徴とする請求項10に記載の半導体測定支援システム。
【請求項12】
前記波動は、光であることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の半導体測定支援システム。
【請求項13】
測定位置に配置された半導体素子について、少なくとも波動の受信度合に基づく測定の支援を行う半導体測定支援方法であって、
配置用に発信される波動を用いて前記半導体素子を前記測定位置に配置する配置ステップと、
前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いて測定を行う測定ステップと、
前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して測定用の波動の発信を停止した測定が行われる場合に、配置用の波動の発信を停止する停止ステップと、
を含む半導体測定支援方法。
【請求項14】
前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用の波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用の波動の発信を再開する再開ステップと、
前記再開ステップにより前記配置用の波動の発信を再開した後に、前記半導体素子を前記測定位置から搬出する搬出ステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の半導体測定支援方法。
【請求項15】
前記停止ステップは、前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いた測定が終了した後に、配置用の波動の発信を停止し、
前記再開ステップは、前記停止ステップにより配置用の波動の発信が停止された後に前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対する前記測定用の波動の発信を停止した測定が終了した場合に、前記配置用の波動の発信を再開し、
前記搬出ステップは、前記再開ステップにより配置用の波動の発信が再開された後に前記測定ステップにより前記測定位置に配置された半導体素子に対して、測定用に発信される波動を用いた測定が終了した後に、前記半導体素子を前記測定位置から搬出することを特徴とする請求項14に記載の半導体測定支援方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2010−243326(P2010−243326A)
【公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−91939(P2009−91939)
【出願日】平成21年4月6日(2009.4.6)
【出願人】(302062931)ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Fターム(参考)】