JP6570987B2

JP6570987B2 - 測定装置および測定方法

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Publication number: JP6570987B2
Application number: JP2015232578A
Authority: JP
Inventors: 佑貴河室
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Filing date: 2015-11-30
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Description

本発明は、測定対象の検出位置において検出した物理量に基づいて被測定量を測定する測定装置および測定方法に関するものである。

この種の測定装置として、下記特許文献１に開示された測定装置が知られている。この測定装置は、測定対象（試料）の表面上の直線に沿って規定した４つの接点に探針をそれぞれ接触させ、外側の２本の探針間に電流を供給している状態で、内側の２本の探針間の電圧を検出し、その測定値に基づいて測定対象の表面抵抗を測定可能に構成されている。

一方、出願人は、表面抵抗をより正確に測定するため、測定対象の表面上の直線に沿った複数（例えば５つ）の検出位置における電位を検出し、検出した各電位に基づいて表面抵抗を測定する測定装置を開発している。この測定装置を用いて表面抵抗を測定する際には、直線に沿って一定の間隔で配置した複数のプローブを備えたプローブユニットの各プローブを測定対象の表面に接触させる。次いで、測定対象の表面における２つ位置間に電流を供給した状態で、測定対象の表面に規定されている基準位置と各プローブの各接触位置との間の電圧を測定する。続いて、各接触位置における各電圧に基づいて表面抵抗を測定する。

特開昭６４−４７９６０号公報（第３頁、第１図）

ところが、出願人が開発している上記の測定装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、上記の測定装置では、直線に沿って一定の間隔で配置した複数のプローブを測定対象の表面に接触させ、各接触位置における電圧に基づいて表面抵抗を測定している。この場合、表面抵抗を正確に測定するには、プローブを設計上の位置に正確に配置する必要がある。しかしながら、プローブユニットを製造する際の製造誤差によって、プローブの実際の配設位置と設計上の位置との間に多少の誤差が生じることがある。このため、上記の測定装置には、プローブの配設位置と設計上の位置との間の誤差に起因して、測定精度の向上が困難となっており、その改善が望まれている。

本発明は、かかる改善点に鑑みてなされたものであり、測定精度を向上させ得る測定装置および測定方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、測定対象の検出位置に配置されて当該測定対象の供給位置に電気信号が供給されている状態で当該検出位置における物理量を検出する検出部と、当該検出部によって検出された前記物理量に基づいて被測定量を測定する測定部とを備えた測定装置であって、前記検出部は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の行にｎ個がそれぞれ配列されると共に当該各行に直交するｎ個の列にｎ個がそれぞれ配列されてマトリクスをなしかつ当該各行における配列パターンと当該各列における配列パターンとが同一となるように配列された（ｎ×ｎ）個の前記検出位置にそれぞれ配置され、
前記測定部は、１個の前記行における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該行の位置と前記供給位置とを予め規定された位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記行に対してそれぞれ実行することによって前記各行におけるｉ番目（ｉは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量と、１個の前記列における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該列の位置と前記供給位置とを前記位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記列に対してそれぞれ実行することによって前記各列におけるｊ番目（ｊは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量とを平均化処理して得た値に基づいて前記被測定量を測定する。

また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記各行における前記配列パターンとして当該各行の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列され、前記各列における前記配列パターンとして当該各列の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列されている。

また、請求項３記載の測定方法は、測定対象の検出位置に検出部を配置して当該測定対象の供給位置に電気信号を供給している状態で当該検出部によって検出された当該検出位置における物理量に基づいて被測定量を測定する測定方法であって、ｎ個（ｎは２以上の整数）の行にｎ個がそれぞれ配列されると共に当該各行に直交するｎ個の列にｎ個がそれぞれ配列されてマトリクスをなしかつ当該各行における配列パターンと当該各列における配列パターンとが同一となるように配列された（ｎ×ｎ）個の前記検出位置に前記検出部をそれぞれ配置し、１個の前記行における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該行の位置と前記供給位置とを予め規定された位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記行に対してそれぞれ実行することによって前記各行におけるｉ番目（ｉは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量と、１個の前記列における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該列の位置と前記供給位置とを前記位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記列に対してそれぞれ実行することによって前記各列におけるｊ番目（ｊは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量とを平均化処理して得た値に基づいて前記被測定量を測定する。

また、請求項４記載の測定方法は、請求項３記載の測定方法において、前記各行における前記配列パターンとして当該各行の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列され、前記各列における前記配列パターンとして当該各列の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列されている。

請求項１記載の測定装置、および請求項３記載の測定方法によれば、各行におけるｉ番目の検出位置についてｎ回ずつ検出された各物理量と各列におけるｊ番目の検出位置についてｎ個ずつ検出された各物理量とを平均化処理して得た値に基づいて被測定量を測定することにより、例えば、検出部を製造する際の製造誤差によって、検出部の実際の配設位置と設計上の位置との間に誤差が生じている場合においても、その誤差の影響を十分に低減することができる。したがって、この測定装置および測定方法によれば、平均化処理して得た値に基づいて測定する被測定量としての被測定量の測定精度を十分に向上させることができる。また、この測定装置および測定方法によれば、行に配列された検出位置の物理量と列に配列された検出位置の物理量とを検出することで、互いに直交する２つの方向で電気信号を供給した２つの状態で１つの検出位置の物理量を２回検出することができる。このため、この測定装置および測定方法によれば、例えば、各検出部が、全体として１つの方向に位置ずれしているときに、各行に配列されている検出位置の物理量だけを検出したり、各列に配列されている検出位置の物理量だけを検出したりする構成および方法とは異なり、検出部の位置ずれに起因する物理量の誤差を確実に軽減することができる。

また、請求項２記載の測定装置、および請求項４記載の測定方法によれば、各行におけるｎ個の検出位置を等間隔で配列し、各列におけるｎ個の検出位置を等間隔で配列したことにより、例えば、ｉやｊが異なる値を複数用いて被測定量としての被測定量を測定する際に、検出位置の間隔が異なる構成および方法と比較して、間隔の相違を補正する処理を不要とすることができるため、その分、被測定量の測定効率を向上させることができる。また、検出位置を等間隔で配列することにより、各検出位置に接触（配置）させる検出部も等間隔で配列することとなるため、各検出部をユニット化した検出部ユニットを製造する際に、検出部の間隔が異なる検出部ユニットと比較して、検出部の配列精度を向上させることができると共に、検出部ユニットの製造効率を向上させることができる。

測定装置１の構成を示す構成図である。検出位置７１および供給位置７２の配列パターンを示すシート体７０の平面図である。検出用プローブ２１および供給用プローブ２２の配列パターンを示すプローブユニット１１の平面図である。測定方法を説明する説明図である。表面抵抗測定処理５０のフローチャートである。検出位置７１および供給位置７２の他の配列パターンを示すシート体７０の平面図である。検出位置７１および供給位置７２の配列パターンを示す他のシート体７０の平面図である。

以下、測定装置および測定方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、測定装置の一例としての図１に示す測定装置１の構成について説明する。測定装置１は、例えば、図２に示す測定対象としてのシート体７０の表面抵抗ρ（被測定量の一例）を測定可能に構成されている。具体的には、測定装置１は、図１に示すように、プローブユニット１１、処理部１２、記憶部１３および表示部１４を備えて構成されている。

プローブユニット１１は、図３に示すように、２５本の検出用プローブ２１ａ〜２１ｙ（以下、区別しないときには「検出用プローブ２１」ともいう）と、２０本の供給用プローブ２２ａ〜２２ｔ（以下、区別しないときには「供給用プローブ２２」ともいう）と、各検出用プローブ２１および各供給用プローブ２２を支持する支持部２３とを備えて構成されている。

この場合、各検出用プローブ２１は、検出部に相当し、シート体７０の表面抵抗ρを測定する際に、シート体７０の表面７０ａにおける２５個（（ｎ×ｎ）個の一例）の検出位置７１ａ〜７１ｙ（以下、区別しないときには「検出位置７１」ともいう）にそれぞれ配置されて（接触して）、各検出位置７１における物理量としての電圧Ｖを検出するのに用いられる。また、各供給用プローブ２２は、表面抵抗ρを測定する際に、シート体７０の供給位置７２ａ〜７２ｔ（以下、区別しないときには「供給位置７２」ともいう）に測定用の電気信号の一例としての電流Ｉを供給するのに用いられる。

また、各検出位置７１は、図２に示すように、５個（ｎ個の一例）の行Ｌ１〜Ｌ５（以下、区別しないときには「行Ｌ」ともいう）にそれぞれ５個が配列されると共に、各行Ｌに直交する５個（ｎ個の一例）の列Ｒ１〜Ｒ５（以下、区別しないときには「列Ｒ」ともいう）にそれぞれ５個が配列されたマトリクスＭをなし、かつ各行Ｌにおける配列パターン（各検出位置７１間の間隔）と各列Ｒにおける配列パターン（各検出位置７１間の間隔）とが同一となるようにシート体７０の表面７０ａに配列されている。また、プローブユニット１１の各検出用プローブ２１は、各検出位置７１に各々の先端部がそれぞれ配置される（接触する）ように支持部２３の配設面２３ａに配置されている。つまり、各検出用プローブ２１は、図３に示すように、各検出位置７１の配列パターンと同じ配列パターンで（すなわち、５個の行Ｌ（Ｌ１〜Ｌ５）および５個の列Ｒ（Ｒ１〜Ｒ５）で構成されるマトリクスＭをなすと共に、各行Ｌにおける配列パターンと各列Ｒにおける配列パターンとが同一となるように）配設面２３ａに配列されている。この場合、図２に示すように、マトリクスＭを構成する各行Ｌおよび各列Ｒにおける各検出位置７１の配列パターンの一例として、各検出位置７１がそれぞれ等間隔に配列されている。したがって、各検出用プローブ２１も、図３に示すように、マトリクスＭを構成する各行Ｌおよび各列Ｒにおいて各検出位置７１の各間隔と同じ長さでそれぞれ等間隔に配列されている。

また、各供給位置７２は、図２に示すように、マトリクスＭを構成する各行Ｌおよび各列Ｒに対して一対ずつ（２つの供給位置７２を１組として）設けられている。また、各組の供給位置７２は、各行Ｌおよび各列Ｒに対して同じ位置関係（規定位置関係）となるように配列されている。具体的には、各組の一対の供給位置７２は、各行Ｌおよび各列Ｒの延長線上において、直近の検出位置７１からそれぞれ同じ距離だけ離間した位置に配列されている。また、プローブユニット１１の各供給用プローブ２２は、各供給位置７２に各々の先端部がそれぞれ配置される（接触する）ように支持部２３の配設面２３ａに配置されている。つまり、各供給用プローブ２２は、図３に示すように、各供給位置７２の配列パターンと同じ長さの間隔での同じ配列パターンで配設面２３ａに配列されている。

処理部１２は、測定部に相当し、測定用の電流Ｉを出力する図外の電源部を備え、各行Ｌおよび各列Ｒに対してそれぞれ設けられている一組（一対）の供給位置７２に電流Ｉを供給している状態においてプローブユニット１１の検出用プローブ２１によって検出される電圧Ｖ（物理量）に基づいてシート体７０の表面抵抗ρ（被測定量）を測定する。この場合、処理部１２は、後述する平均化処理を実行することにより、１個の行Ｌの５個の検出位置７１における電圧Ｖを検出する工程を全て（５個）の行Ｌについてそれぞれ実行することによって各行Ｌにおけるｉ番目（ｉは１から５（ｎ）までの整数）の検出位置７１について５回（ｎ回）ずつ検出された各電圧Ｖと、１個の列Ｒの５個の検出位置７１における電圧Ｖを検出する工程を全て（５個）の列Ｒについてそれぞれ実行することによって各列Ｒにおけるｊ番目（ｊは１から５（ｎ）までの整数）の検出位置７１について５回（ｎ回）ずつ検出された各電圧Ｖとを平均化処理して得た値に基づいて被測定量としての表面抵抗ρを測定する。

記憶部１３は、処理部１２の制御に従って各検出位置７１の各電圧Ｖ、および処理部１２によって算出される電圧Ｖの平均値（相加平均値）Ｖｋを記憶する。また、記憶部１３は、処理部１２によって測定される表面抵抗ρを記憶する。表示部１４は、処理部１２の制御に従って表面抵抗ρを表示する。

次に、測定装置１を用いて、図２に示すシート体７０の表面抵抗ρを測定する測定方法について説明する。

まず、図４に示すように、表面７０ａを上向きにした状態でシート体７０を載置台２００の上に載置する。次いで、各検出用プローブ２１および各供給用プローブ２２の先端部を下向きにした状態でプローブユニット１１をシート体７０の上に載置する。この際に、同図に示すように、シート体７０の表面７０ａにおける各検出位置７１および各供給位置７２に各検出用プローブ２１の先端部および各供給用プローブ２２の先端部がそれぞれ配置される（接触する）。

続いて、図外の操作部を操作して測定の開始を指示する。これに応じて、処理部１２が、図５に示す表面抵抗測定処理５０を実行する。この表面抵抗測定処理５０では、処理部１２は、シート体７０の表面７０ａに配列されている検出位置７１で構成されるマトリクスＭにおける各行Ｌのうちの１つとして、例えば、行Ｌ１（図２参照）を選択する（ステップ５１）。

次いで、処理部１２は、図外の電源部から測定用の電気信号としての電流Ｉを出力し、行Ｌ１に対して設けられている供給位置７２ａ，７２ｂ（図２参照）に配置されている供給用プローブ２２ａ，２２ｂ（図３参照）を介して供給位置７２ａ，７２ｂに電流Ｉを供給する（ステップ５２）。

続いて、処理部１２は、行Ｌ１に配列されている検出位置７１ａ〜７１ｅ（図２参照）にそれぞれ配置されている検出用プローブ２１ａ〜２１ｅ（図３参照）によってそれぞれ検出される各検出位置７１ａ〜７１ｅと図外のグランド電位との間の各電圧Ｖを検出して記憶部１３に記憶させる（ステップ５３）。

次いで、処理部１２は、全ての行Ｌの各検出位置７１において検出された電圧Ｖの記憶が終了したか否かを判別する（ステップ５４）。この場合、この時点では、全ての行Ｌの検出位置７１における電圧Ｖの記憶が終了していないため、処理部１２は、ステップ５４においてその旨を判別し、次いで、ステップ５１を実行して、次の行Ｌとして、例えば、行Ｌ２を選択し、続いて、上記したステップ５２〜５４を実行する。以下、同様にして、処理部１２は、ステップ５１〜５４を繰り返して実行し、行Ｌ３〜Ｌ５の各検出位置７１において検出された電圧Ｖを記憶させる（ステップ５３）。

この場合、全ての行Ｌにおける検出位置７１の電圧Ｖの検出を実行することで、各行Ｌにおけるｉ番目（図２における左側から数えた検出位置７１の順番）の検出位置７１についての電圧Ｖの検出を行Ｌの数である５回実行したこととなり、各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１について、それぞれ５個の電圧Ｖが検出（記憶）される。

次いで、処理部１２は、全ての行Ｌの検出位置７１において検出された電圧Ｖの記憶が終了したときには、ステップ５４においてその旨を判別し、続いて、マトリクスＭにおける各列Ｒのうちの１つとして、例えば、列Ｒ１（図２参照）を選択する（ステップ５５）。

次いで、処理部１２は、図外の電源部から測定用の電気信号としての電流Ｉを出力し、列Ｒ１に対して設けられている供給位置７２ｋ，７２ｌ（図２参照）に接触している供給用プローブ２２ｋ，２２ｌ（図３参照）を介して供給位置７２ｋ，７２ｌに電流Ｉを供給する（ステップ５６）。

続いて、処理部１２は、列Ｒ１に配列されている各検出位置７１ａ，７１ｆ，７１ｋ，７１ｐ，７１ｕにそれぞれ配置されている各検出用プローブ２１ａ，２１ｆ，２１ｋ，２１ｐ，２１ｕによってそれぞれ検出される各検出位置７１ａ，７１ｆ，７１ｋ，７１ｐ，７１ｕと図外のグランド電位との間の各電圧Ｖを検出して記憶部１３に記憶させる（ステップ５７）。

次いで、処理部１２は、全ての列Ｒの検出位置７１において検出された電圧Ｖの記憶が終了したか否かを判別する（ステップ５８）。この場合、この時点では、全ての列Ｒの検出位置７１における電圧Ｖの記憶が終了していないため、処理部１２は、ステップ５８においてその旨を判別し、次いで、ステップ５５を実行して、次の列Ｒとして、例えば、列Ｒ２を選択し、続いて、上記したステップ５６〜５８を実行する。以下、同様にして、処理部１２は、ステップ５５〜５８を繰り返して実行し、列Ｒ３〜Ｌ５の各検出位置７１において検出された電圧Ｖを記憶させる（ステップ５７）。

この場合、全ての列Ｒにおける検出位置７１の電圧Ｖの検出を実行することで、各列Ｒにおけるｊ番目（図２における上側から数えた検出位置７１の順番）の検出位置７１についての電圧Ｖの検出を列Ｒの数である５回実行したこととなり、各列Ｒにおけるｊ番目の検出位置７１について、それぞれ５個の電圧Ｖが検出（記憶）される。

また、ステップ５５〜５８（各列Ｒのに各検出位置７１おける電圧Ｖの検出）を実行した際に各検出位置７１について１回ずつ検出された電圧Ｖは、ステップ５１〜５４（各行Ｌの各検出位置７１おける電圧Ｖの検出）を実行した際に１回ずつ検出されている。つまり、ステップ５１〜５８を実行することで、互いに直交する２つの方向（行Ｌの方向および列Ｒの方向）で電流Ｉを供給した２つの状態で、１つの検出位置７１についての電圧Ｖの検出を２回実行したこととなる。

ここで、例えば、図６に示すように、各検出用プローブ２１の位置（同図において黒い点で示す位置）が、設計上の位置（同図において破線で示す位置）よりも全体として列Ｒの方向に（同図における上下方向に）位置ずれしているプローブユニット１１を想定する。このプローブユニット１１を用いて、シート体７０のマトリクスＭにおける各列Ｒに配列されている検出位置７１の電圧Ｖだけを検出したときには、各列Ｒにおけるｊ番目の検出位置７１について検出した５個の電圧Ｖを平均したとしても、検出用プローブ２１の位置ずれに起因する電圧Ｖの誤差が生じている電圧Ｖをそのまま平均したこととなり、誤差を軽減することが困難となる。一方、このプローブユニット１１では、検出用プローブ２１の行Ｌの方向の位置ずれが生じていないため、各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１について検出した５個の電圧Ｖについては、検出用プローブ２１の位置ずれに起因する電圧Ｖの誤差が生じていない。このため、互いに直交する２つの方向（行Ｌの方向および列Ｒの方向）で電流Ｉを供給した２つの状態で各検出位置７１における電圧Ｖをそれぞれ２回検出するこの測定装置１および測定方法では、後述するように、各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１について検出した５個の電圧Ｖと、各列Ｒにおけるｊ番目の検出位置７１について検出した５個の電圧Ｖとを平均化することで、検出用プローブ２１の位置ずれに起因する電圧Ｖの誤差を軽減することが可能となっている。

次いで、処理部１２は、全ての列Ｒにおける検出位置７１の電圧Ｖの検出が終了したときには、ステップ５８においてその旨を判別し、続いて、平均化処理を実行する（ステップ５９）。この平均化処理では、処理部１２は、次の式（１）から電圧Ｖの平均値（相加平均値）Ｖｋを算出して、記憶部１３に記憶させる。
Vk＝(Σ[y＝1,n]Vi,_Ly＋Σ[x＝1,n]Vj,_Rx)/2n・・・式（１）
なお、式（１）において、Ｖｋは、各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１の電圧Ｖ、および各列Ｒにおけるｊ番目（ｉおよびｊは同じ値）の検出位置７１の電圧Ｖの平均値を意味する。また、ｙは、行Ｌの番号を意味し、Ｖｉ，_Ｌｙは、行Ｌｙにおけるｉ番目の検出位置７１における電圧Ｖを意味する。また、ｘは、列Ｒの番号を意味し、Ｖｊ，_Ｒｘは、列Ｒｘにおけるｊ番目の検出位置７１における電圧Ｖを意味する。

ここで、この測定装置１および測定方法では、上記したように、各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１について５回ずつ検出された各電圧Ｖと各列Ｒにおけるｊ番目の検出位置７１について５個ずつ検出された各電圧Ｖとを平均化処理して得た平均値Ｖｋ、つまり、１０個の電圧Ｖを平均化処理して得た平均値Ｖｋに基づいて表面抵抗ρを測定している。このため、この測定装置１および測定方法では、プローブユニット１１を製造する際の製造誤差によって、検出用プローブ２１の実際の配設位置と設計上の位置との間に誤差が生じている場合においても、その誤差の影響を十分に低減することが可能となっている。

次いで、処理部１２は、算出した平均値Ｖｋおよび電流Ｉの値に基づいて、つまり平均値Ｖｋを電流Ｉの値で除算して、シート体７０の表面抵抗ρを測定（算出）し（ステップ６０）、続いて、表面抵抗ρを記憶部１３に記憶させると共に表示部１４に表示させて。表面抵抗測定処理５０を終了する。

このように、この測定装置１および測定方法によれば、各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１について５回ずつ検出された各電圧Ｖと各列Ｒにおけるｊ番目の検出位置７１について５個ずつ検出された各電圧Ｖとを平均化処理して得た平均値Ｖｋに基づいて表面抵抗ρを測定することにより、プローブユニット１１を製造する際の製造誤差によって、検出用プローブ２１の実際の配設位置と設計上の位置との間に誤差が生じている場合においても、その誤差の影響を十分に低減することができる。したがって、この測定装置１および測定方法によれば、平均値Ｖｋに基づいて測定する被測定量としての表面抵抗ρの測定精度を十分に向上させることができる。また、この測定装置１および測定方法によれば、行Ｌに配列された検出位置７１の電圧Ｖと列Ｒに配列された検出位置７１の電圧Ｖとを検出することで、互いに直交する２つの方向で電流Ｉを供給した２つの状態で１つの検出位置７１の電圧Ｖを２回検出することができる。このため、この測定装置１および測定方法によれば、例えば、プローブユニット１１における各検出用プローブ２１が、全体として１つの方向に位置ずれしているときに、各行Ｌに配列されている検出位置７１の電圧Ｖだけを検出したり、各列Ｒに配列されている検出位置７１の電圧Ｖだけを検出したりする構成および方法とは異なり、検出用プローブ２１の位置ずれに起因する電圧Ｖの誤差を確実に軽減することができる。

また、この測定装置１および測定方法によれば、各行Ｌにおける５個の検出位置７１を等間隔で配列し、各列Ｒにおける５個の検出位置７１を等間隔で配列したことにより、例えば、ｋが異なる（ｉやｊが異なる）平均値Ｖｋを複数用いて被測定量としての表面抵抗ρを測定する際に、検出位置７１の間隔が異なる構成および方法と比較して、間隔の相違を補正する処理を不要とすることができるため、その分、表面抵抗ρの測定効率を向上させることができる。また、検出位置７１を等間隔で配列することにより、各検出位置７１に接触（配置）させるプローブユニット１１の検出用プローブ２１も等間隔で配列することとなるため、検出用プローブ２１の間隔が異なるプローブユニット１１と比較して、検出用プローブ２１の配列精度を向上させることができると共に、プローブユニット１１の製造効率を向上させることができる。

なお、測定装置、測定方法および測定対象は、上記の構成、方法および測定対象に限定されない。例えば、１つの行Ｌに対して設けられる供給位置７２に電流Ｉを供給している状態（この状態を「電流供給状態」ともいう）でその行Ｌに配列されている５つの検出位置７１における電圧Ｖを検出する例について上記したが、電流供給状態において、その行Ｌに配列されている５つの検出位置７１に加えて、その行Ｌに隣接する他の行Ｌに配列されている各検出位置７１の電圧Ｖを検出する構成および方法を採用することもできる。同様にして、１つの列Ｒに対して設けられる供給位置７２に電流Ｉを供給している電流供給状態でその列Ｒに配列されている５つの検出位置７１に加えて、その列Ｒに隣接する他の列Ｒに配列されている各検出位置７１の電圧Ｖを検出する構成および方法を採用することもできる。この構成および方法では、例えば、表面抵抗ρの測定（算出）の際に隣接する行Ｌや列Ｒに配列されている各検出位置７１の電圧Ｖも用いることで、表面抵抗ρの測定精度をさらに向上させることができる。

また、上記の例では、シート体７０を測定対象としているが、シート体７０以外の板状体や柱状体を測定対象とすることができるのは勿論である。また、物理量としての電圧Ｖを検出対象とする例について上記したが、電流、電力、照度、輝度および磁界等の電圧Ｖ以外の各種の物理量を検出対象とすることができ、これらの物理量を検出部（センサ）によって検出する構成を採用することができる。また、被測定量としての表面抵抗ρを測定する例について上記したが、表面抵抗ρ以外の各種の被測定量（例えば、上記した各種の物理量）を測定する構成および方法に適用することができる。

また、各行Ｌにおける５個の検出位置７１を等間隔で配列し、各列Ｒにおける５個の検出位置７１を等間隔で配列した例について上記したが、図７に示すように検出位置７１を配列する構成および方法を採用することもできる。なお、同図における各構成要素について、図２に示した構成要素と同様のものについては同一の符号を付して重複する説明を省略する。図７に示すように、この構成および方法では、各行Ｌにおける隣接する検出位置７１同士の間隔が互いに異なる（一例として、同図における左側から右側に向かうに従って間隔が大きくなる）配列パターンで検出位置７１が配列されている。また、この構成および方法では、各列Ｒにおける隣接する検出位置７１同士の間隔が、各行Ｌにおける隣接する検出位置７１同士の間隔と同じ間隔の配列パターンで検出位置７１が配列されている。このように、各行Ｌにおける各検出位置７１の配列パターン（各行Ｌにおける各検出位置７１の間隔）と、各列Ｒにおける各検出位置７１の配列パターン（各列Ｒにおける各検出位置７１の間隔）とが同一である限り、任意の配列パターンを採用することができる。

また、ｎの一例として５を採用した例について上記したが、ｎは２以上の任意の整数に規定することができる。

また、平均化処理として、各電圧Ｖを相加平均する例について上記したが、平均化処理の他の例として、次の式（２）から電圧Ｖの加重平均値Ｖｏを算出する構成および方法を採用することもできる。
Vo＝(Σ[y＝1,n]Vi,_Ly・wi,_Ly＋Σ[x＝1,n]Vj,_Rx・wj,_Rx)/(Σ[y＝1,n]wi,_Ly＋Σ[x＝1,n]wj,_Rx)・・・式（２）
なお、式（２）において、Ｖｏは、上記した各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１の電圧Ｖ、および上記した各列Ｒにおけるｊ番目（ｉおよびｊは同じ値）の検出位置７１の電圧Ｖの加重平均値を意味する。また、ｙは、行Ｌの番号を意味し、Ｖｉ，_Ｌｙは、行Ｌｙにおけるｉ番目の検出位置７１の電圧Ｖを意味する。また、ｗｉ，_Ｌｙは、行Ｌｙにおけるｉ番目の検出位置７１に対して予め規定された重みを意味する。また、ｘは、列Ｒの番号を意味し、Ｖｊ，_Ｒｘは、列Ｒｘにおけるｊ番目の検出位置７１の電圧Ｖを意味する。また、ｗｊ，_Ｒｘは、列Ｒｘにおけるｊ番目の検出位置７１に対して予め規定された重みを意味する。

また、平均化処理の他の例として、次の式（３）から電圧Ｖの２乗平均値Ｖｐを算出する構成および方法を採用することもできる。
Vp＝√[{Σ[y＝1,n](Vi,_Ly)^２＋Σ[x＝1,n](Vj,_Rx)^２}/2n]・・・式（３）
なお、式（３）において、Ｖｐは、上記した各行Ｌにおけるｉ番目の検出位置７１の電圧Ｖ、および上記した各列Ｒにおけるｊ番目（ｉおよびｊは同じ値）の検出位置７１の電圧Ｖの２乗平均値を意味する。また、ｙは、行Ｌの番号を意味し、Ｖｉ，_Ｌｙは、行Ｌｙにおけるｉ番目の検出位置７１の電圧Ｖを意味する。また、ｘは、列Ｒの番号を意味し、Ｖｊ，_Ｒｘは、列Ｒｘにおけるｊ番目の検出位置７１の電圧Ｖを意味する。

また、平均化処理の他の例として、各電圧Ｖを相乗平均したり調和平均したりする構成および方法を採用することもできる。

１測定装置
１１プローブユニット
１２処理部
２１ａ〜２１ｙ検出用プローブ
２２ａ〜２２ｔ供給用プローブ
７０シート体
７０ａ表面
７１ａ〜７１ｙ検出位置
７２ａ〜７２ｔ供給位置
Ｉ電流
Ｌ１〜Ｌ５行
Ｍマトリクス
Ｒ１〜Ｒ５列
Ｖ電圧
ρ 表面抵抗

Claims

測定対象の検出位置に配置されて当該測定対象の供給位置に電気信号が供給されている状態で当該検出位置における物理量を検出する検出部と、当該検出部によって検出された前記物理量に基づいて被測定量を測定する測定部とを備えた測定装置であって、
前記検出部は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の行にｎ個がそれぞれ配列されると共に当該各行に直交するｎ個の列にｎ個がそれぞれ配列されてマトリクスをなしかつ当該各行における配列パターンと当該各列における配列パターンとが同一となるように配列された（ｎ×ｎ）個の前記検出位置にそれぞれ配置され、
前記測定部は、１個の前記行における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該行の位置と前記供給位置とを予め規定された位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記行に対してそれぞれ実行することによって前記各行におけるｉ番目（ｉは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量と、１個の前記列における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該列の位置と前記供給位置とを前記位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記列に対してそれぞれ実行することによって前記各列におけるｊ番目（ｊは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量とを平均化処理して得た値に基づいて前記被測定量を測定する測定装置。
前記各行における前記配列パターンとして当該各行の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列され、前記各列における前記配列パターンとして当該各列の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列されている請求項１記載の測定装置。
測定対象の検出位置に検出部を配置して当該測定対象の供給位置に電気信号を供給している状態で当該検出部によって検出された当該検出位置における物理量に基づいて被測定量を測定する測定方法であって、
ｎ個（ｎは２以上の整数）の行にｎ個がそれぞれ配列されると共に当該各行に直交するｎ個の列にｎ個がそれぞれ配列されてマトリクスをなしかつ当該各行における配列パターンと当該各列における配列パターンとが同一となるように配列された（ｎ×ｎ）個の前記検出位置に前記検出部をそれぞれ配置し、
１個の前記行における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該行の位置と前記供給位置とを予め規定された位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記行に対してそれぞれ実行することによって前記各行におけるｉ番目（ｉは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量と、１個の前記列における前記ｎ個の検出位置についての前記物理量を検出する工程を当該列の位置と前記供給位置とを前記位置関係に維持して当該供給位置を変更しつつｎ個の前記列に対してそれぞれ実行することによって前記各列におけるｊ番目（ｊは１からｎまでの整数）の前記検出位置についてｎ回ずつ検出された当該各物理量とを平均化処理して得た値に基づいて前記被測定量を測定する測定方法。
前記各行における前記配列パターンとして当該各行の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列され、前記各列における前記配列パターンとして当該各列の前記ｎ個の検出位置が等間隔で配列されている請求項３記載の測定方法。