JP6124337B2 - 静電気放電試験装置、静電気放電試験方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は静電気放電試験装置、静電気放電試験方法、及びプログラムに関する。

電子機器をはじめとする機器の静電気放電に対する誤操作防止対策として、静電気試験装置が広く用いられている。例えば静電気試験装置として、特許文献１に示す技術が開示されている。

以下、特許文献１に記載の静電気放電試験装置の概要について説明する。当該静電気放電試験装置は、特許文献１の図１に示されるように、放電ガン、電源、コントロール部、プローブ、プローブ移動部等を有する。コントロール部は、放電ガンによる放電の大きさやタイミングをコントロールする。電源は、放電ガンに必要な電力を供給する。放電ガンは、コントロール部による制御に応じて測定対象試料に対して放電を行う。これにより測定対象試料の表面には、インパルス状の電流が流れ、磁界が発生する。プローブは、測定対象試料の近傍に発生した磁界強度を検出する。静電気放電試験装置は、プローブをプローブ移動部により移動させ、各位置での静電気の検出タイミングや電圧値を測定することにより、測定対象試料が受ける静電気の影響を評価する。

特開平８−２３３８８７号公報

上述のように特許文献１に記載の静電気放電試験装置は、コントロール部による制御により放電を行う。しかしながら、放電による静電気の影響は、０．１ｎｓ程度の非常に短い時間で大きく変化する。そのため、コントロール部による制御では放電ガンが放電を行ったタイミングを正確に把握することができないために正確なデータを収集できず、結果として測定対象試料が受ける静電気の影響を正確に把握することができないという問題があった。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、測定対象試料が受ける静電気の影響を正確に把握することができる静電気放電試験装置、静電気放電試験方法、及びプログラムを提供することを主たる目的とする。

本発明にかかる静電気放電評価装置の一態様は、
測定対象試料に放電を行う放電ガンと、
前記放電ガンの近傍に配置され、電圧検出を行う第１プローブと、
前記測定対象試料の載置方向に移動可能に構成され、各測定点において電圧検出を行う第２プローブと、
前記第１プローブ及び前記第２プローブと接続し、前記放電ガンによる放電後の前記第１プローブ及び前記第２プローブからの出力電圧を測定するオシロスコープと、
前記第１プローブの出力電圧の測定値が所定値以上となった場合の前記第２プローブの出力電圧の測定値と、前記第１プローブの出力電圧のピーク検出タイミングと、を用いて前記測定対象試料の静電気の影響評価を行う制御マシンと、
を有する、ものである。

本発明にかかる静電気放電評価方法の一態様は、
測定対象試料に放電を行う放電ステップと、
前記放電ガンの近傍に配置されたプローブを用いて電圧測定を行う第１測定ステップと、
前記測定対象試料の載置方向に移動可能に構成されたプローブを用いて、各測定点において電圧検出を行う第２検出ステップと、
前記第１検出ステップにおいて測定値が所定値以上となった場合の前記第２測定ステップの出力電圧の測定値と、前記第１測定ステップの出力電圧のピーク検出タイミングと、を用いて前記測定対象試料の静電気の影響評価を行う評価ステップと、
を有する、ものである。

本発明にかかるプログラムの一態様は、
コンピュータに、
測定対象試料に放電を行う放電ガンの近傍に配置された第１プローブの出力電圧の測定値と、各測定点において電圧検出を行う第２プローブの出力電圧の測定値を取得する取得ステップと、
前記第１プローブの出力電圧の測定値が所定値以上となった場合の前記第２プローブの出力電圧の測定値と、前記第１プローブの出力電圧のピーク検出タイミングと、を用いて前記測定対象試料の静電気影響の評価を所定出力形式に従って出力する出力ステップと、
を実行させる、ものである。

本発明では、測定対象試料が受ける静電気の影響を正確に把握することができる静電気放電試験装置、静電気放電試験方法、及びプログラムを提供することができる。

本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置１の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置１の構成を示す概略外観図である。 本発明の実施の形態１にかかる第１プローブ１１の高さの調節を表す概念図である。 本発明の実施の形態１にかかるオシロスコープ１６による出力電圧検出を示す図である。 本発明の実施の形態１にかかるＸ−Ｙ平面における各測定点と測定対象試料１００との関係を示す概念図である。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置による測定対象試料１００の評価例を示す図ある。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置による測定対象試料１００の評価例を示す図ある。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置による測定対象試料１００の評価例を示す図ある。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置による測定対象試料１００の評価例を示す図ある。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置による測定対象試料１００の評価例を示す図ある。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置による測定対象試料１００の評価例を示す図ある。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置による測定対象試料１００の評価例を示す図ある。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置１の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置１の動作を示すフローチャートである。 本発明にかかる静電気放電評価装置１の構成を示すブロック図である。

＜実施の形態１＞
以下、本発明の実施の形態１にかかる静電気放電評価装置１について説明する。図１は、本実施の形態にかかる静電気放電評価装置１の構成を示すブロック図である。また図２は、本実施の形態にかかる静電気放電評価装置１の外観を示す図である。以下の説明では、この図１及び図２を参照して本実施の形態にかかる静電気放電評価装置１の構成及び動作について説明する。

静電気放電評価装置１は、第１プローブ１１、第２プローブ１２、プローブ調整部１３、放電ガン１４、プリアンプ１５、オシロスコープ１６、制御マシン１７、静電気試験器１８、電源１９、及びプローブ移動部２０を有する。静電気放電評価装置１は、測定対象試料１００に対する放電を行い、測定対象試料１００の静電気の影響評価を行う。測定対象試料１００は、例えば半導体装置が内蔵される各種の筐体等である。

制御マシン１７は、静電気試験器１８と接続し、放電ガン１４による放電を制御する。詳細には制御マシン１７は、放電ガン１４による放電タイミング及び放電の大きさ等に関する制御情報を静電気試験器１８に供給する。また制御マシン１７は、プローブ移動部２０と接続し、第２プローブ１２の移動方向や移動距離に関する制御情報をプローブ移動部２０に供給する。第２プローブ１２の移動制御の詳細は後述する。

制御マシン１７は、たとえば一般的なコンピュータ装置であれば良く、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access memory）、ハードディスク、ディスプレイ、キーボード、マウス等を有し、ハードディスクには、各種のプログラムが格納されている。

静電気試験器１８は、制御マシン１７から入力された制御情報を基に放電タイミング及び放電の大きさを放電ガン１４に指示する。なお、図２においては静電気試験器１８を図示していないが、制御マシン１７と放電ガン１４との間に配置される。

放電ガン１４は、静電気試験器１８の制御に応じて測定対象試料１００に対する放電を行う。電源１９は、放電ガン１４に対して放電に必要な電力を供給する。放電ガン１４が放電を行った場合、測定対象試料１００の表面にはインパルス状の電流が流れ、磁界が発生する。

第１プローブ１１は、放電ガン１４による放電箇所の近傍に配置される。例えば第１プローブ１１は、放電ガン１４による測定対象試料１００の放電箇所の真下に配置される。第１プローブ１１は、オシロスコーブ１６と接続する。すなわちオシロスコーブ１６は、第１プローブ１１の出力電圧を測定する。オシロスコープ１６は、第１プローブ１１の出力電圧の測定値を制御マシン１７に通知する。なおオシロスコーブ１６による出力電圧測定の詳細については図４を参照して後述する。

制御マシン１７は、静電気試験器１８に与えた制御情報に概ね対応したタイミングで第１プローブ１１が出力した電圧が所定値以上の電圧となったか否かを判定する。所定電圧を検出した場合、制御マシン１７は、第２プローブ１２による出力電圧の測定が終了した後に、予め定められた移動方向及び移動距離に第２プローブ１２を移動させる制御情報をプローブ移動部２０に供給する。なお制御マシン１７による第２プローブ１２の移動方向や移動間隔はユーザが予め制御マシン１７に入力できるものとする。

一方、所定電圧を検出しなかった場合、制御マシン１７は第２プローブ１２が現在位置にとどまるように制御するとともに、放電ガン１４が再度放電するように制御情報を静電気試験器１８に供給する。

プローブ移動部２０は、制御マシン１７から入力される制御情報に応じて第２プローブ１２のＸ−Ｙ平面上の位置を移動させる。このＸ−Ｙ平面は、測定対象試料１００を載置する載置方向を意味する。プローブ移動部２０には、第２プローブ１２が取り付けられており、かつプローブ移動部２０は図中のＸ方向及びＹ方向に移動可能なように構成さている。

なおプローブ移動部２０は、第２プローブ１２の測定位置を調節できる構成であればこの他の形態であっても良い。たとえばロボットハンドが第２プローブ１２を把持し、その位置を調節できる構成であってもよい。すなわち静電気放電評価装置１は、第２プローブ１２の測定位置を移動させる任意の移動機構を持つ構成であればどのような構成であってもよい。

プローブ調整部１３は、第２プローブ１２の近傍に配置され、プローブ移動部２０による移動が終わった後に測定対象試料１００の表面と第２プローブ１２との距離を測定する。例えばプローブ調整部１３は、レーザ光を測定対象試料１００に向けて射出し、その反射光がプローブ調整部１３に入力されるまでの時間を測定することにより、第２プローブ１２と測定対象試料１００との距離を測定する。プローブ調整部１３は、測定結果を制御マシン１７に供給する。

制御マシン１７は、所定の距離とプローブ調整部１３が検出した距離を比較し、比較結果に応じて第２プローブ１２の高さ（Ｚ方向の位置）を制御する制御情報をプローブ移動部２０に出力する。プローブ移動部２０は、当該制御情報を基に第２プローブ１２の高さを調節する。この調整のイメージを図３に示す。図３に示すようにプローブ調整部１３はレーザ光を照射することにより第２プローブ１２と測定対象試料１００との略距離を測定し、この距離に基づいて第２プローブ１２の高さが調整される。これにより、測定対象試料１００の表面に凹凸がある場合であっても、測定対象試料１００からの一定距離において生じる磁界を測定することができる。

第２プローブ１２は、プローブ移動部２０及びプローブ調整部１３による位置調節（Ｘ−Ｙ平面及び高さ（Ｚ）方向の調整）の後に、放電の影響による検出電圧を、プリアンプ１５を介してオシロスコープ１６に出力する。これによりオシロスコープ１６は、第２プローブ１２の出力電圧を検出する。プリアンプ１５は、第２プローブ１２の出力電圧を増幅する。

オシロスコープ１６は、第１プローブ１１の出力電圧の測定値、及び第２プローブ１２の出力電圧の測定値を制御マシン１７に入力する。

ここで図４を参照して、オシロスコープ１６による出力電圧検出処理について説明する。図４（Ａ）は、第１プローブ１１の出力電圧と第２プローブ１２の出力電圧の遷移を示すグラフである。上述したように第１プローブ１１は、放電ガン１４の近傍に配置される。そのためオシロスコープ１６は、時間Ｔ１に第１プローブ１１からの出力電圧のピーク値を検出し、その後のタイミングである時間Ｔ２に第２プローブ１２からの出力電圧のピーク値を検出する。第１プローブ１１は放電ガン１４の近傍に配置されるため、第１プローブ１１の出力電圧のピーク値は、放電ガン１４による放電タイミングと略等しい。制御マシン１７は、この第１プローブ１１の出力電圧のピーク値が検出されたタイミングを放電ガン１４による放電タイミングとみなし、各測定点における放電後の経過時間と電圧の変化を評価する。例えば制御マシン１７は、図４（Ａ）に示す電圧測定値を基に、第２プローブ１２が図４（Ａ）の測定を行った測定点では放電からの経過時間が（Ｔ２−Ｔ１）に静電気が伝搬したと評価する。また制御マシン１７は、図４（Ａ）の測定点における放電後の経過時間（Ｔ３―Ｔ１）の電圧値はＭであると評価する。

なお時間Ｔ２における第２プローブ１２からの出力電圧のように、電圧値の変位が最も大きいタイミングを「第２プローブ１２のピーク検出タイミング」とも呼称する。同様に時間Ｔ１における第１プローブ１１からの出力電圧のように、電圧値の変位が最も大きいタイミングを「第１プローブ１１のピーク検出タイミング」とも呼称する。オシロスコープ１６は、第１プローブ１１のピーク検出タイミング、第２プローブ１２のピーク検出タイミング、及び当該各ピーク検出タイミング以降の電圧値の推移（例えば時間Ｔ３における第１プローブ１１の出力電圧値及び第２プローブ１２の出力電圧値）を測定する。そしてオシロスコープ１６は、測定値を制御マシン１７に供給する。

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）とは異なる位置に第２プローブ１２を配置し、放電の強さ及び放電箇所を同様にして測定した場合の第１プローブ１１の出力電圧と第２プローブ１２の出力電圧の遷移を示すグラフである。図４（Ｂ）における第２プローブ１２の測定点と放電箇所との距離は、図４（Ａ）における第２プローブ１２の測定点と放電箇所との距離よりも長い。そのため、図４（Ａ）における第２プローブ１２のピーク検出タイミング（Ｔ２）は、図４（Ｂ）における第２プローブ１２のピーク検出タイミング（Ｔ２’）よりもはやい。

再び図１及び図２を参照する。制御マシン１７は、プローブ移動部２０を制御して第２プローブ１２を移動させ、測定対象試料１００の表面の各測定点において上述の測定を行う。図５は、Ｘ−Ｙ平面における各測定点と測定対象試料１００との関係を示す概念図である。なお、図中において測定対象試料１００のＸ−Ｙ平面での形状は略長方形として記載したが、測定対象試料１００の形状は任意の形状でよい。

図示するように第２プローブ１２は、測定対象試料１００を漏れなく測定するように移動する。全ての測定点において測定が終了した場合、制御マシン１７は、第２プローブ１２を９０度回転させ、同様の移動と測定を繰り返し行う。この第２プローブ１２の回転処理により得られた測定値をマージすることにより、第２プローブ１２の検出感度等に影響を受けない精度の高い測定値を得ることができる。

続いて制御マシン１７による測定対象試料１００の静電気の影響評価の具体例について説明する。制御マシン１７は、各測定点において、第１プローブ１１が所定値以上の電圧を検出した際の第２プローブ１２の電圧測定値と、第１プローブ１１のピーク検出タイミングと、を用いて測定対象試料１００の静電気の影響の詳細評価を行う。この影響評価は、例えば以下に示す表示処理により行う。

制御マシン１７は、各測定地点における第２プローブ１２の測定値（ピーク検出タイミング及び各経過時間における検出電圧値を含むデータであり、図４（Ａ）や図４（Ｂ）に示すような電圧値）を保持している。制御マシン１７は、この測定データを用いて静電気の影響を把握する各種グラフ等を作成する。以下の説明では、測定データから生成される３種類のグラフ表示について説明する。

はじめに各測定点のピーク検出タイミングを用いた静電気伝搬方向及び伝搬時間を示すグラフについて説明する。制御マシン１７は、各測定点のピーク検出タイミングを基に、各経過時間の静電気の伝搬箇所を特定できるグラフを作成する。制御マシン１７は、第１プローブ１１のピーク検出タイミングを放電タイミングと見なす。そして制御マシン１７は、図６に示すように各経過時間（Ａｎｓ，Ｂｎｓ，Ｃｎｓ，Ｄｎｓ，０＜Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）の電圧の強さを示すマッピング画像を作成する。図６Ａは放電前の測定対象試料１００の電圧状態を示す図である。図６Ｂ〜図６Ｅは、それぞれ放電後Ａｎｓ〜Ｄｎｓの測定対象試料１００の電圧状態を示す図である。例えば制御マシン１７は、作成したマッピング画像（図６Ａ〜図６Ｅ）をユーザに提示すればよい。

図６Ａ〜図６Ｅでは、各測定点において電圧値が大きい箇所については濃い色で描画している。このマッピング画像を参照することにより、ユーザは静電気の伝搬方向と伝搬スピードを把握することができる。図６Ａ〜図６Ｅでは、はじめに測定対象試料１００の上部（図中上部）に放電が行われ（図６Ｂ）、静電気が測定対象試料１００の下部に伝搬し（図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ）、測定対象試料１００の下端辺から上方向に向かって静電気が反射している（図６Ｅ）様子が時間経過とともに把握できる。

続いて所定の経過時間における各測定点の電圧値分布を示すグラフについて説明する。制御マシン１７は、ユーザから放電後の指定時間の入力を受け付ける。ユーザは、たとえばマウスやキーボードの操作により指定時間を入力する。ここでも制御マシン１７は、第１プローブ１１のピーク検出タイミングを放電タイミングと見なす。制御マシン１７は、各測定点の指定経過時間における電圧値を抽出する。そして制御マシン１７は、測定対象試料１００のＸ−Ｙ平面図と各測定点の電圧値を重畳したイメージ図を作成する。図７に画面イメージの一例を示す。図７に示す画面イメージにおいてユーザは画面上部のテキストボックスに放電後の経過時間を入力する。制御マシン１７は、入力された経過時間にかかる各測定点の電圧値を抽出し、電圧値の大きさに応じた測定対象試料１００の電圧イメージ図を作成する。そして制御マシン１００は、作成したイメージ図をユーザに提示する。ユーザは、このイメージ図を参照することにより、放電後の所定時間における各点の電圧値を把握することが可能となる。

また制御マシン１７は、各測定点における第２プローブ１２の検出タイミングから第１プローブ１１の検出タイミングを減算することにより、各測定点においてはじめて静電気が伝搬したと想定される経過時間を求めることができる。制御マシン１７は、この各測定点においてはじめて静電気が伝搬した経過時間を用いて伝搬速度を示すマッピング画像等を作成することもできる。このマッピング画像の表示イメージを図８に示す。図８において、矢印に示す方向に画像が切り替わる。図８を参照することにより、静電気がどの方向でどの程度の速度で伝搬したかを把握することができる。なお、図６〜図８の表示に限られず、その他の表示を行ってもよい。また、図６〜図８に示した３種類のグラフ表示は、測定対象試料１００の画像データやＣＡＤデータの上に重ね合わせて表示してもよい。すなわち制御マシン１７は、測定対象試料１００の画像データやＣＡＤデータに対して静電気の伝搬イメージや電圧分布のイメージを重ねた画像を出力する。このように表示を行うことにより、測定対象試料１００の筐体形状を把握しつつ、測定対象試料１００上での静電気の影響を把握することができる。

上述の制御マシン１７による表示処理（図６、図７及び図８）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がコンピュータプログラムを実行することにより実現される。コンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

続いて図９のフローチャートを参照して、本実施の形態にかかる静電気放電評価装置１の動作について改めて説明する。制御マシン１７は、プローブ移動部２０及びプローブ調整部１３を介して第２プローブ１２の位置及び高さを調節する（Ｓ１１）。調節後に放電ガン１４は、測定対象試料１００に対して放電を行う（Ｓ１２）。制御マシン１７は、放電後にオシロスコープ１６が測定した第１プローブ１１の電圧値が所定の電圧値以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。

所定電圧値以上の電圧が検出できなかった場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、放電ガン１４は再度の放電を行う（Ｓ１２）。この際に制御マシン１７は、第２プローブ１２を移動させないように制御する。

一方、第１プローブ１１から所定電圧値以上の電圧を検出した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ），オシロスコープ１６は第２プローブ１２のピーク検出タイミングやピーク検出タイミング以降の電圧値の変化を測定する（Ｓ１４）。なおオシロスコープ１６は、第１プローブの電圧値の変化も合わせて測定する。

オシロスコープ１６は、測定値を制御マシン１７に供給する。制御マシン１７は、この測定値を内部の記憶装置（例えばハードディスク等）に格納する（Ｓ１５）。制御マシン１７は、この測定値を用いた可視化処理（例えば図７に示すグラフ表示処理）を行う。なお制御マシン１６は、この時点では可視化処理を行わず、全ての測定点での測定値を取得した後に可視化処理を行ってもよい。

制御マシン１７は、測定対象試料１００を基準としたＸ−Ｙ平面の終点まで第２プローブ１２を移動させたか否かを判定する（Ｓ１７）。終点まで移動させていない場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、制御マシン１７は第２プローブ１２の所定の距離だけ移動（Ｓ１１）させてから処理を再度行う。

第２プローブ１２を終点まで移動させた場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、第２プローブ１２が回転済みであるか否かを判定する（Ｓ１８）。第２プローブ１２が回転済みである場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、静電気放電評価装置１は測定処理を終了する。

一方、第２プローブ１２が回転済みではない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、制御マシン１７はプローブ移動部２０を介して第２プローブ１２を９０度回転させる（Ｓ１９）。第２プローブ１２を回転させた後に、プローブ移動部２０は第２プローブ１２を測定開始地点に移動させる（Ｓ１９）。第２プローブ１２の移動後に、放電ガン１４は再度放電を行い（Ｓ１２）、以降の処理（Ｓ１３）を行う。

なお、第２プローブ１２を特許文献１の図６に記載されるような２ループ型磁界検出プローブとしてもよい。これにより、第２プローブ１２の回転処理（Ｓ１９）を行う必要が無くなる。

以上が本実施の形態にかかる静電気放電評価装置１の基本的な動作であるが、静電気放電評価装置１の動作は必ずしもこれに限られない。例えば放電ガン１４が放電しているにもかかわらず第１プローブ１１が所定電圧値以上の電圧を検出できない場合がある。これは、第１プローブ１１の設置向き等によって十分に静電気を検出できないことがあるためである。この状況に対応した静電気放電評価装置１の動作を図１０のフローチャートを参照して説明する。

図１０は、図９に示す処理動作の変形例を示すフローチャートである。なお、図９と同一符号を付した処理は、図における処理と同一であるものとする。また、Ｓ１３以降の処理（Ｓ１４〜Ｓ１９）の処理は図９に示す処理と同一であるため、図示及び説明を省略する。

放電ガン１４による放電（Ｓ１２）までの処理は図９の処理と同様である。制御マシン１７は、オシロスコープ１６が測定した第１プローブ１１の出力電圧が所定の電圧値以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。所定の電圧値以上の電圧を検出できた場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、以降の動作は図９と同様である。

第１プローブ１１から所定の電圧値以上の電圧を検出できなかった場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、制御マシン１７は内部で管理しているカウント値をインクリメントする（Ｓ２１）。なおカウント値は、制御マシン１７内において電子ファイルやデータベース等により管理されていればよい。

制御マシン１７は、インクリメント後のカウンタ値と閾値（例えば“３”）を比較し、カウント値が閾値以上であるかを判定する（Ｓ２２）。カウント値が閾値以上ではない場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、制御マシン１７は第２プローブ１２を移動させることなく再度の放電を行うように制御する。

カウント値が閾値以上である場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、制御マシン１７はカウント値をリセットし（Ｓ２３）、第１プローブ１１の検出に用いる比較対象の電圧値（Ｓ１３において第１プローブ１１の出力電圧と比較する電圧値）が小さくなるように設定を行う（Ｓ２４）。この設定（Ｓ２４）の後に再度の放電（Ｓ１２）を行う。

上述のように第１プローブ１１の設置角度等によっては、測定対象試料１００に対する放電を定期的に行っているにもかかわらず第１プローブ１１からの出力電圧が閾値以上とならず、測定が進まない場合が生じ得る。しかしながら上述のＳ２２〜Ｓ２４の処理を行うことにより、第１プローブ１１の検出タイミングを徐々に検出しやすくなり、上述の問題を解決することができる。

なお図１０に示す構成は、あくまでも一例であり、その他の処理の流れであってもよい。例えば制御マシン１７は、第１プローブ１１の検出が失敗する毎に徐々に第１プローブの閾値を小さくするように制御してもよい。すなわち、第１プローブ１１が所定電圧を検出できなかった場合、徐々に比較対象となる所定電圧の値を小さくするように制御すればよい。

続いて本実施の形態にかかる静電気放電評価装置１の効果について説明する。本実施の形態にかかる静電気放電評価装置１は、放電ガン１４の放電箇所の近傍に第１プローブ１１を配置し、第１プローブ１１が所定電圧以上の電圧値を出力したタイミング（ピーク検出タイミング）を検出する。第１プローブ１１は放電ガンの放電箇所の近傍にあるため、第１プローブ１１のピーク検出タイミングは放電タイミングと同視することができる。静電気放電評価装置１は、このピーク検出タイミングを放電のタイミングと同視し、各測定点における放電後の経過時間に対する電圧変化を用いて静電気の影響評価を行う。静電気放電評価装置１は、放電タイミングを適切に把握することができることにより、第２プローブ１２の各測定点での放電タイミングからの経過時間と電圧変化の関係を正確に把握することができる。

また第１プローブ１１から所定電圧値以上の電圧を検出しなかった場合、制御マシン１７は第２プローブ１２を移動させずに再度の放電及び測定を行う。第１プローブ１１が所定電圧を検出できなかった場合、何らかの影響により放電が十分に行えなかった可能性が高い。この場合であっても第２プローブ１２が移動せずに再度の放電を待つため、所望の測定点の全てで確実に静電気の影響を確実に測定することができる。

各測定点における第２プローブ１２の高さは、プローブ調整部１３の測定距離に応じて適宜調整される。そのため、各測定点において第２プローブ１２と測定対象試料１００との間を一定に保つことができ、正確な測定を行うことができる。

上述した実施の形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。

例えば上述の説明では、第２プローブ１２が静電気放電評価装置１に一つだけ備えられた構成について説明したが、第２プローブ１２（すなわち移動するプローブ）が複数設けられた構成であってもよい。この場合、図５における測定位置（図中の黒点）を２つ以上同時に測定することができ、測定時間の短縮を図ることができる。

最後に図１１を参照して本発明にかかる静電気放電評価装置１の概要について改めて説明する。図１１は、本発明にかかる静電気放電評価装置１の要部を示す概略ブロック図である。

放電ガン１４は、制御に従い測定対象試料１００に対して放電を行う。第１プローブ１１は、放電ガン１４による放電箇所の近傍に配置される。第１プローブ１１はオシロスコープ１６と接続する。そのためオシロスコープ１６は、第１プローブ１１の出力電圧を測定する。

第２プローブ１２は、測定対象試料１００の載置方向と同じ方向に移動可能（図３等におけるＸ−Ｙ平面上を移動可能）に構成される。第２プローブ１２は、移動制御に基づいて各測定点での測定を行う。第２プローブ１２はオシロスコープ１６と接続する。そのためオシロスコープ１６は、第２プローブ１２の出力電圧を測定する。

制御マシン１７は、オシロスコープ１６が第１プローブ１１から所定電圧以上の電圧を出力したかを判定する。制御マシン１７は所定値以上の電圧を出力している場合には、第２プローブ１２の出力電圧の測定値と、第１プローブ１１の出力電圧のピーク検出タイミングを用いて測定対象試料１００の放電の影響評価を行う。

第１プローブ１１は、上述のように放電ガン１４による放電箇所の近傍に配置される。そのため制御マシン１７は、第１プローブ１１の出力電圧を所定電圧と比較し、ピーク検出タイミングを測定することにより放電が行われたタイミングを正確に把握することができる。このため静電気放電評価装置１は、各測定点（第２プローブ１２の各測定点）において、放電が行われたタイミングからの経過時間と電圧値の変化を正確に評価することができる。

１ 静電気放電評価装置
１１ 第１プローブ
１２ 第２プローブ
１３ プローブ調整部
１４ 放電ガン
１５ プリアンプ
１６ オシロスコーブ
１７ 制御マシン
１８ 静電気試験器
１９ 電源
２０ プローブ移動部
１００ 測定対象試料

Claims (15)

1. 測定対象試料に放電を行う放電ガンと、
   前記放電ガンの近傍に配置され、電圧検出を行う第１プローブと、
   前記測定対象試料の載置方向に移動可能に構成され、各測定点において電圧検出を行う第２プローブと、
   前記第１プローブ及び前記第２プローブと接続し、前記放電ガンによる放電後の前記第１プローブ及び前記第２プローブからの出力電圧を測定するオシロスコープと、
   前記第１プローブの出力電圧の測定値が所定値以上となった場合の前記第２プローブの出力電圧の測定値と、前記第１プローブの出力電圧のピーク検出タイミングと、を用いて前記測定対象試料の静電気の影響評価を行う制御マシンと、
   を有する静電気放電評価装置。
2. 前記制御マシンは、
   前記放電ガンが放電した後に前記第１プローブの出力電圧が前記所定値以上とならなかった場合、前記放電ガンによる再度の放電まで前記第２プローブを移動しないように制御する、請求項１に記載の静電気放電評価装置。
3. 前記制御マシンは、
   前記放電ガンが放電した後に前記第１プローブの出力電圧が前記所定値以上とならなかった場合、前記所定値が徐々に小さくなるように調整を行う、
   請求項１または請求項２に記載の静電気放電評価装置。
4. 前記測定対象試料と前記第２プローブとの距離を測定するプローブ調整部を備え、
   前記プローブ調整部の測定結果に基づいて、前記測定対象試料との距離が所望の距離となるように前記第２プローブの高さ位置を調節する、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電気放電評価装置。
5. 前記制御マシンは、
   前記オシロスコープが測定した前記第１プローブの出力電圧と前記第２プローブの出力電圧を所定出力形式に従って出力する、
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の静電気放電評価装置。
6. 前記制御マシンは、
   各測定点における前記第１プローブの出力電圧のピーク値の検出タイミングと、各測定点における前記第２プローブの出力電圧のピーク値の検出タイミングと、を基に前記測定対象試料における静電気の伝搬イメージを画像出力する、
   請求項５に記載の静電気放電評価装置。
7. 前記制御マシンは、前記静電気の伝搬イメージを前記測定対象試料の画像データまたはＣＡＤデータの上に重ねて画像出力する、
   請求項６記載の静電気放電評価装置。
8. 前記制御マシンは、
   ユーザからの放電後経過時間の指定を受け付け、前記放電後経過時間における各測定点の前記第２プローブの出力電圧値を抽出し、抽出した各出力電圧値を用いて前記測定対象試料における電圧分布イメージを画像出力する、
   請求項５に記載の静電気放電評価装置。
9. 前記制御マシンは、前記電圧分布イメージを前記測定対象試料の画像データまたはＣＡＤデータの上に重ねて画像出力する、
   請求項８記載の静電気放電評価装置。
10. 測定対象試料に放電を行う放電ステップと、
    前記放電ガンの近傍に配置されたプローブを用いて電圧測定を行う第１測定ステップと、
    前記測定対象試料の載置方向に移動可能に構成されたプローブを用いて、各測定点において電圧検出を行う第２検出ステップと、
    前記第１検出ステップにおいて測定値が所定値以上となった場合の前記第２測定ステップの出力電圧の測定値と、前記第１測定ステップの出力電圧のピーク検出タイミングと、を用いて前記測定対象試料の静電気の影響評価を行う評価ステップと、
    を有する放電影響評価方法。
11. コンピュータに、
    測定対象試料に放電を行う放電ガンの近傍に配置された第１プローブの出力電圧の測定値と、各測定点において電圧検出を行う第２プローブの出力電圧の測定値を取得する取得ステップと、
    前記第１プローブの出力電圧の測定値が所定値以上となった場合の前記第２プローブの出力電圧の測定値と、前記第１プローブの出力電圧のピーク検出タイミングと、を用いて前記測定対象試料の静電気影響の評価を所定出力形式に従って出力する出力ステップと、
    を実行させる、プログラム。
12. 前記出力ステップでは、
    各測定点における前記第１プローブの出力電圧のピーク値の検出タイミングと、各測定点における前記第２プローブの出力電圧のピーク値の検出タイミングと、を基に前記測定対象試料における静電気の伝搬イメージを画像出力する、
    請求項１１に記載のプログラム。
13. 前記出力ステップでは、前記静電気の伝搬イメージを前記測定対象試料の画像データまたはＣＡＤデータの上に重ねて画像出力する、
    請求項１２記載のプログラム。
14. 前記出力ステップでは、
    ユーザからの放電後経過時間の指定を受け付け、前記放電後経過時間における各測定点の前記第２プローブの出力電圧値を抽出し、抽出した各出力電圧値を用いて前記測定対象試料における電圧分布イメージを画像出力する、
    請求項１１に記載のプログラム。
15. 前記出力ステップでは、前記電圧分布イメージを前記測定対象試料の画像データまたはＣＡＤデータの上に重ねて画像出力する、
    請求項１４記載のプログラム。