JPH0580082A

JPH0580082A - 微小電圧測定回路，微小電圧測定方法，自動測定装置及び自動測定方法

Info

Publication number: JPH0580082A
Application number: JP23832191A
Authority: JP
Inventors: Kanemi Hirata; 甲子巳平田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1993-03-30
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2642543B2

Abstract

(57)【要約】【目的】微小電圧測定回路，微小電圧測定方法，自動測
定装置及び自動測定方法に関し、ードスイッチの試験装
置及びリードスイッチの試験方法に関し、特に、半導体
デバイスの絶縁試験などに用いられる自動測定装置及び
その測定方法と、それを可能にする微小電圧測定回路及
びその測定方法の提供を目的とする。【構成】容量成分ＣＳを有する被測定対象３Ａに電流を
供給するパルス電圧発生手段１Ａと、前記被測定対象３
Ａに接触する接触子４Ａと、前記被測定対象３Ａから出
力される微小電圧ΔＶを検出する微小電圧検出手段１Ｃ
と、前記パルス電圧発生手段１Ａ，微小電圧検出手段１
Ｃの入出力を制御する制御手段１Ｂとを具備し、微小電
圧検出手段１Ｃが微小電圧ΔＶと基準電圧ＶＳとの比較
をすることを含み構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微小電圧測定回路，微
小電圧測定方法，自動測定装置及び自動測定方法に関す
るものである。

【０００２】近年の半導体デバイス、特に容量成分のあ
る半導体デバイス（コンデンサ，コンデンサ内蔵の振動
子等）においては、その容量の微小化が進み、数ｐＦ程
度の微小な容量をもつものもある。

【０００３】例えば、このような半導体デバイスの絶縁
試験を行う際に、ピンプローブ等の接触子をデバイスの
電極に接触させて測定する自動機械を用い、電極間の抵
抗を測定することによって、抵抗が無限大なら合格、抵
抗がゼロならば不合格というようにして絶縁性を判定す
るが、ピンプローブ等の接触子がデバイスの電極に接触
していないと、デバイスの構造に無関係に、全て電極間
の抵抗が無限大と測定され、合格と判定されてしまう。

【０００４】そのため、ピンプローブ等の接触子とデバ
イスの電極との接触状態を事前にチェックする必要があ
る。しかし、従来の装置によると、特にデバイス内の容
量成分に充電、放電してその電圧を検出することによっ
て接触状態を測定する装置の場合、数ｐＦほどの微小な
容量に充電される電圧を検出できなかった。

【０００５】そこで、微小な容量成分をもつデバイスに
おいても、デバイスとピンプローブの接触状態が測定可
能な自動測定装置及びその方法と、当該自動測定を可能
にする微小電圧測定回路及びその方法とが望まれてい
る。

【０００６】

【従来の技術】ここで、従来例に係る自動測定装置につ
いて図を参照しつつ説明をする。図９（ａ），（ｂ）は
ともに従来例に係る自動測定装置の構成図である。

【０００７】例えば、このような半導体デバイスの絶縁
試験を行う第１の自動測定装置は、図９（ａ）におい
て、ピンプローブ２４Ａ，切り換えスイッチ２５，電圧
計２６及び直流電源２７から成っているものであり、接
触状態測定後に被測定対象であるデバイス２３Ａの諸特
性を測定する測定器２２が切り換えスイッチ２５を介し
て該測定装置に並列に接続されている。

【０００８】当該装置の機能は、直流電源２７によって
当該測定装置に駆動電圧が供給され、切り換えスイッチ
２５によって回路の選択がなされ、電圧計２６によって
ピンプローブ２４Ａ間の電圧が測定され、該測定結果が
外部に表示される。以上の動作によりピンプローブ２４
Ａと電極２３Ｂの接触状態を測定する。

【０００９】図９（ｂ）において、第２の自動測定装置
は、例えば、ピンプローブ３４Ａ，切り換えスイッチ３
５，ホトアイソレータ３６及びパルス電源３７から成っ
ているものであり、接触状態測定後に被測定対象である
デバイス３３Ａの諸特性を測定する測定器３２が該測定
装置に並列に、切り換えスイッチ３５を介して接続され
ている。

【００１０】当該装置の機能は、パルス電源３７によっ
て被測定対象のデバイス３３Ａの電極３３Ｂの一方にパ
ルス状の電圧が印加され、デバイス３３Ａ内の容量成分
ＣＳに充電される。該デバイス３３Ａ内の容量成分ＣＳ
が充電された後、放電し、該放電電流によってホトアイ
ソレータ３６がオンされる。このオン動作が外部回路に
よって検出され、接触状態の測定がなされる。

【００１１】又、切り換えスイッチ３５によって測定装
置の選択がされ、ピンプローブ３４Ａによってデバイス
３３Ａの電極３３Ｂとの接触がされ、以上の動作により
接触状態を測定する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来例に係る
第１の自動測定装置によると、図９（ａ）に示すよう
に、１つの電極２３Ｂについて２本のピンプローブを接
触させている。又、第２の自動測定装置によると、図９
（ｂ）に示すように、容量成分ＣＳの放電電流の検出手
段としてホトアイソレータ３６を用いている。

【００１３】ところが、第１の自動測定装置は、１つの
電極に常に２本のピンプローブが常に接触していなけれ
ばならないので、接触状態測定の際にミスが生じやす
い。例えば、図９（ａ）に示すように、測定器２２に
は、１つの電極に２本のピンプローブが接触している
が、この２本のピンプローブは切り換えスイッチ２５が
測定器２２側に切り換わっているときは導電しており、
実際にはこの２本のどちらかが電極２３Ｂに接触してい
れば、測定器２２によるデバイス２３Ａの電気的特性測
定が可能になる。

【００１４】しかし、第１の自動測定装置を用いる測定
によると、２本のピンプローブの１本のみが接触してい
るような場合、接触抵抗が無限大になってしまい、接触
不良と判断される等のミスが生じがちである。

【００１５】そこで、１つの電極につき１本のピンプロ
ーブを当てて測定する第２の自動測定装置を用いて接触
状態測定をすることが望まれる。しかし、第２の自動測
定装置によると、上記したように、容量成分ＣＳから放
電される電流の検出手段としてホトアイソレータ３６を
用いている。

【００１６】このため、デバイス３３Ａ内の容量成分Ｃ
Ｓの容量が微小な場合は、ホトアイソレータ３６を作動
するに充分な放電電流が得られないため、適正な接触状
態の測定が不可能であるという問題が生じる。

【００１７】又、装置内や、検出線とシールド間等の配
線に浮遊容量が存在し、その値は数十〜数百ｐＦ程度に
なり、これが放電電流の検出に影響を及ぼすので、その
容量の微小化が進み、数ｐＦ程度の容量をもつ半導体デ
バイスにある微小な容量を検出することは困難であると
いった問題が生じる。

【００１８】本発明は、かかる従来例の問題に鑑みて創
作されたものであり、微小な容量をもつ被測定対象の容
量を検出することが可能な微小電圧測定回路及び微小電
圧測定方法と、上記容量の検出によって被測定対象と接
触子との接触状態を測定することが可能な自動測定装置
及び自動測定方法の提供を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係る微
小電圧測定回路及び微小電圧測定方法の原理図であり、
図２は、本発明に係る自動測定装置及び自動測定方法の
原理図である。

【００２０】本発明の微小電圧測定回路は、図１（ａ）
に示すように、容量成分ＣＳを有する被測定対象３Ａに
電流を供給するパルス電圧発生手段１Ａと、前記被測定
対象３Ａに接触する接触子４Ａと、前記被測定対象３Ａ
から出力される微小電圧ΔＶを検出する微小電圧検出手
段１Ｃと、前記パルス電圧発生手段１Ａ，微小電圧検出
手段１Ｃの入出力を制御する制御手段１Ｂとを具備し、
微小電圧検出手段１Ｃが微小電圧ΔＶと基準電圧ＶＳと
の比較をすることを特徴とする。

【００２１】なお、前記微小電圧測定回路において、前
記微小電圧ΔＶを伝送する配線部分に生じる浮遊容量を
打ち消す検出電圧保護手段１Ｄを有することを特徴とす
る。又、本発明の微小電圧測定方法は、図１（ｂ）のフ
ローチャートに示すように、容量成分ＣＳを有する被測
定対象３Ａに接触子４Ａの接触処理をし、前記接触処理
に基づいて被測定対象３Ａに作用電流の供給処理をし、
前記被測定対象３Ａから出力される微小電圧ΔＶの検出
処理をし、前記検出処理に基づいて微小電圧ΔＶと基準
電圧ＶＳとの比較処理をすることを特徴とする。

【００２２】更に、本発明の自動測定装置は、図２
（ａ）に示すように、被測定対象３の電気的な特性を自
動測定する装置であって、前記被測定対象３と接触子４
との接触状態を判定する回路状態判定手段１と、前記被
測定対象３に接触子４を用いて電気諸量を測定する測定
手段２と、前記回路状態判定手段１と測定手段２側との
いずれかを選択する選択手段５とを具備し、前記回路状
態判定手段１が本発明に係る微小電圧測定回路から成る
ことを特徴とする。

【００２３】なお、前記自動測定装置において、前記接
触子４を駆動する駆動手段６が設けられることを特徴と
する。又、本発明の自動測定方法は、図２（ｂ）のフロ
ーチャートに示すように、容量成分ＣＳを有する被測定
対象３の電気的な特性を自動測定する方法であって、本
発明に係る微小電圧測定方法に基づいて被測定対象３の
測定端子と接触子４との接触状態の判定処理をし、前記
判定処理に基づいて被測定対象３の電気的な特性を自動
測定処理することを特徴とし、上記目的を達成する。

【００２４】

【作用】本発明に係る微小電圧測定回路によれば、微
小電圧ΔＶと基準電圧ＶＳとの比較をする微小電圧検出
手段１Ｃを具備している。

【００２５】このため、被測定対象内にある容量成分Ｃ
Ｓの容量が微小な場合においても、後述する微小電圧測
定方法を実施することが可能になる。なお、前記微小電
圧測定回路によれば、前記微小電圧ΔＶを伝送する配線
部分に生じる浮遊容量を打ち消す検出電圧保護手段１Ｄ
を有する。

【００２６】このため、微小電圧ΔＶを伝送する配線に
存在する浮遊容量が打ち消されるので、被測定対象の微
小な容量成分ＣＳから出力される微小電圧ΔＶの適正な
測定が可能になる。

【００２７】更に、本発明に係る微小電圧測定方法によ
れば、被測定対象３Ａから出力される微小電圧ΔＶの検
出処理に基づいて該微小電圧ΔＶと基準電圧ＶＳとの比
較処理をしている。

【００２８】このため、被測定対象内にある容量成分Ｃ
Ｓの容量が半導体デバイスの集積化によって微小化され
た場合であっても、前記容量成分ＣＳから出力される微
小電圧ΔＶを検出して、予め設定している基準電圧ＶＳ
と比較することにより、適正な微小電圧の測定が可能に
なる。

【００２９】又、本発明に係る自動測定装置によれば、
回路状態判定手段１が上記微小電圧測定回路から成って
いる。このため、上記微小電圧の測定によって超微細化
された半導体デバイスなどの被測定対象と接触子との接
触状態を一対のプローブで測定することが可能になる。

【００３０】更に、本発明に係る自動測定方法によれ
ば、前記の微小電圧測定方法に基づいて被測定対象３の
測定端子と接触子４との接触状態の判定処理をしてい
る。このため、微小な容量成分ＣＳをもつ被測定対象に
ついても、該容量成分ＣＳを検出することによって、被
測定対象と接触子との接触状態を一対のプローブで測定
することが可能になる。

【００３１】これにより、適正な接触状態で絶縁試験等
の電気諸量の自動測定が可能になる。

【００３２】

【実施例】次に、本発明の実施例について図３〜図８を
参照しながら説明する。（１）微小電圧測定回路及び自動測定装置図３は、本発明の実施例に係る微小電圧測定装置の構成
図である。図３に示すように、微小電圧測定回路は、接
触チェック制御回路11Ｂ，パルス発生回路11Ａ，ドライ
ビングガード11Ｄ，検出線PL，ボルテージホロワ回路11
Ｃ，基準電圧設定回路12Ｃ，コンパレータ13Ｃ及びフリ
ップフロップ回路14Ｃから成るものである。

【００３３】まず、パルス発生回路11Ａはパルス電圧発
生手段１Ａの一実施例であり、４個のトランジスタＱ１
〜Ｑ４と７個の抵抗素子ｒ１〜ｒ７から成る。当該回路
１１Ａの機能は、接触チェック制御回路11Ｂから発生さ
れた作用電圧を、微小電圧の検出に適当なパルス電圧に
変換するものである。なお、該作用電圧はデバイス13Ａ
内部の容量成分ＣＳに充電する矩形パルス状の電圧であ
り、具体的には、作用電圧をトランジスタＱ１〜Ｑ４に
よって増幅したり、最終段トランジスタＱ２，Ｑ３の駆
動をプッシュプルにすることによって立ち上がり速度を
高速化したりするものである。

【００３４】又、ドライビングガード11Ｄは検出電圧保
護手段１Ｄの一実施例であり、接触子４Ａの一実施例で
あるピンプローブ14Ａに接続する検出線PLに生じる浮遊
容量から出力電圧を保護するものである。

【００３５】さらに、ボルテージホロワ回路11Ｃ，基準
電圧設定回路12Ｃ，コンパレータ13Ｃ及びフリップフロ
ップ回路14Ｃは微小電圧検出手段１Ｃの一実施例であ
り、ボルテージホロワ回路11Ｃはデバイス13Ａ内の容量
成分ＣＳからの微小な出力電圧ΔＶのインピーダンスを
小さい値に変換する緩衝増幅器である。又、基準電圧設
定回路12Ｃは電圧測定の際に用いられる基準電圧ＶＳを
設定するものである。

【００３６】また、コンパレータ13Ｃは、出力電圧ΔＶ
と基準電圧ＶＳの大きさを比較して、その結果を出力す
るものであり、フリップフロップ回路14Ｃは、コンパレ
ータ13Ｃから出力されたパルスをラッチして保持し、検
出信号として外部に出力するものである。

【００３７】更に、接触チェック制御回路11Ｂは制御手
段１Ｂの一実施例であり、矩形パルス状の作用電圧を発
生し、上記の装置の入出力を制御するものである。この
ようにして、本実施例の微小電圧測定回路によれば、微
小電圧検出手段１Ｃとしてボルテージホロワ回路11Ｃ，
基準電圧設定回路12Ｃ，コンパレータ13Ｃ及びフリップ
フロップ回路14Ｃを具備している。

【００３８】このため、被測定対象内にある容量成分Ｃ
Ｓの容量が微小な場合においても、後述する微小電圧測
定方法を実施することが可能になる。なお、前記微小電
圧測定回路によれば、前記微小電圧ΔＶを伝送する検出
線PLに生じる浮遊容量を打ち消すドライビングガード11
Ｄを有する。

【００３９】このため、微小電圧ΔＶを伝送する検出線
に存在する浮遊容量が打ち消されるので、デバイス13Ａ
の微小な容量成分ＣＳから出力される微小電圧ΔＶの適
正な測定が可能になる。

【００４０】（２）微小電圧測定方法本実施例の微小電圧測定方法について当該装置の動作を
補足しながら説明する。

【００４１】先に、本実施例の微小電圧測定方法の原理
について説明する。図４は、本実施例の微小電圧測定方
法のフローチャートであり、図５は本実施例に係る微小
電圧測定方法の補足説明図である。

【００４２】図５において、図５（ｂ）は微分回路であ
り、Ｃはコンデンサ，Ｒは抵抗を示す。この微分回路の
左側の入力端子Ｎｔから図５（ａ）に示すようなパルス
状で、高さｖ，幅τの電圧が加えられるとする。する
と、当該微分回路の出力端子Ｓｔから出力される波形
は、パルスの立ち上がり速度を無視した場合、式ｖ_R＝ｖｅｘｐ（−ｔ／ＲＣ）（０≦ｔ≦τ）… ｖ_R＝−ｖ｛１−ｅｘｐ（−ｔ／ＲＣ）｝（τ≦ｔ）… で示される。これを図示すると、図５（ｃ）のようにな
る。ここで、コンデンサＣの容量Ｃが微小なときの出力
波形は、図５（ｃ）のａ波形であり、容量Ｃが大きいと
きの出力波形は、ｂ波形となる。

【００４３】しかし、実際には、有限な値をもつパルス
の立ち上がり速度ｖ_tが存在するので、これを考慮して
出力波形を示すと、図５（ｄ）のようになる。図５
（ｄ）において、容量Ｃが微小なときの出力波形は、ａ
波形であり、容量Ｃが大きいときの波形は、ｂ波形であ
る。なお、図５（ｄ）で、τ₁は立ち上がりに要する時
間である。

【００４４】図５（ｄ）に示すように、容量Ｃの大きさ
によって出力波形（出力電圧の大きさも含む）は異な
る。このため、予め設定した基準電圧ＶＳと出力電圧の
大きさを比較することによって、微小電圧の測定が可能
になる。

【００４５】次に、本実施例の微小電圧測定方法につい
て、当該測定装置の動作を補足しながら説明する。ま
ず、図４のフローチャートのステップＰ１に示すよう
に、ピンプローブ14Ａをデバイス13Ａに接触処理する。

【００４６】この際、例えばピンプローブ駆動装置42Ｂ
によってピンプローブ14Ａが駆動され、デバイス13Ａの
測定端子とピンプローブ14Ａが接触される。（図６参
照）次に、ステップＰ２で微小電圧検出のための入力パ
ルス電圧の発生処理をする。

【００４７】この際に、接触チェック制御回路11Ｂによ
って矩形のパルス電圧が発生され、それがパルス電圧発
生回路11Ａによって微小電圧検出に適当な入力パルス電
圧に変換される。

【００４８】次いで、ステップＰ３でデバイス13Ａ内の
容量成分ＣＳに上記入力パルス電圧の印加処理をする。
このとき、該入力パルス電圧がピンプローブ14Ａを通し
て、デバイス13Ａ内の容量成分ＣＳに印加される。

【００４９】更に、ステップＰ４で前記容量成分ＣＳに
微小電圧ΔＶを放電させ、該微小電圧ΔＶをドライビン
グガード11Ｄを通してボルテージホロワ回路11Ｃに入力
処理する。

【００５０】この際、入力パルス電圧により、容量成分
ＣＳが充電され、充電された電圧が微小電圧ΔＶとして
放電される。又、ドライビングガード11Ｄによって配線
部分の浮遊容量から、微小電圧ΔＶが保護される。

【００５１】次いで、ステップＰ５で出力インピーダン
スが低下された微小電圧ΔＶをコンパレータ13Ｃに入力
処理する。このとき、微小電圧ΔＶの出力インピーダン
スの低下は、ボルテージホロワ回路11Ｃによってなされ
る。

【００５２】更に、ステップＰ６で、基準電圧ＶＳと微
小電圧ΔＶとの大きさの比較処理をする。この際、該基
準電圧ＶＳは、基準電圧設定回路12Ｃによって設定さ
れ、コンパレータ13Ｃに入力される。該基準電圧ＶＳと
微小電圧ΔＶとの比較は、コンパレータ13Ｃによってな
されている。

【００５３】次いで、ステップＰ７で、前記比較処理に
基づいて、微小電圧の検出処理をする。この際、コンパ
レータ13Ｃが検出信号を発生するか否かを判断処理す
る。すなわち、放電された微小電圧ΔＶが基準電圧ＶＳ
よりも低い場合（ΔＶ＜ＶＳ）には、コンパレータ13Ｃ
から出力される検出パルスはローレベルであり、逆に微
小電圧ΔＶが基準電圧ＶＳよりも高い場合（ΔＶ＞Ｖ
Ｓ）には、ハイレベルの検出パルスが出力される。こう
してコンパレータ13Ｃから出力された検出パルスがフリ
ップフロップ回路14Ｃによってラッチされ、検出信号と
して外部に出力される。

【００５４】このようにして、本実施例の微小電圧測定
方法によれば、容量成分ＣＳから出力される微小電圧Δ
Ｖの検出処理をし、該検出処理に基づいて微小電圧ΔＶ
と基準電圧ＶＳとの比較処理をしている。

【００５５】このため、デバイス13Ａ内にある容量成分
ＣＳの容量が微小な場合においても、該容量成分ＣＳか
ら出力される微小電圧ΔＶを検出して、予め設定してい
る基準電圧ＶＳと該微小電圧ΔＶとを比較することによ
り、適正な微小電圧の測定が可能になる。

【００５６】例えば、ＶＳを０．１Ｖに設定して測定し
た結果、コンパレータ13Ｃの出力波形がローレベルで、
かつＶＳを０．０５Ｖに設定して測定した結果、コンパ
レータ13Ｃの出力波形がハイレベルであったときは、Δ
Ｖの範囲は０．０５（Ｖ）＜ΔＶ＜０．１（Ｖ）の範囲
であるということが分かる。このようにして、ΔＶの範
囲を狭めることにより、微小電圧の測定が可能になる。

【００５７】（３）自動測定装置図６は、本実施例の自動測定装置の構成図である。図６
において、自動測定装置は、接触状態判定装置４１，測
定装置４２，切り換えスイッチ４５，ピンプローブ14Ａ
から成るものであり、接触状態判定装置４１は回路状態
判定手段１の一実施例であり、被測定対象３の一実施例
であるデバイス13Ａと、接触子４の一実施例であるピン
プローブ14Ａとの接触状態を判定するものである。又、
測定装置４２は測定手段２の一実施例であり、デバイス
13Ａの電気的特性を測定するものである。

【００５８】さらに、切り換えスイッチ４５は選択手段
５の一実施例であり、接触状態判定装置４１又は測定装
置４２のどちらかを選択するものである。なお、接触状
態判定装置４１，測定装置４２を以下作動装置という。

【００５９】又、ピンプローブ14Ａは、接触子４の一実
施例であり、デバイス13Ａに接触して、諸量の測定を行
うものである。なお、接触状態判定装置４１は本実施例
に係る微小電圧測定回路と同一のものであるので、説明
は省略する。

【００６０】又、測定装置４２は測定器42Ａ及びピンプ
ローブ駆動装置42Ｂから成るものである。すなわち、測
定器42Ａはデバイス13Ａの電気的諸量を測定するもので
ある。また、ピンプローブ駆動装置42Ｂは駆動手段６の
一実施例であり、測定アルゴリズムに基づいて、ピンプ
ローブ14Ａを駆動するものである。

【００６１】このようにして、本実施例の自動測定装置
によれば、接触状態判定装置４１が本実施例に係る微小
電圧測定回路から成っている。このため、上記デバイス
の微小容量に基づく微小電圧ΔＶの検出によってデバイ
ス13Ａとピンプローブ14Ａとの接触状態を判定すること
が可能になる。

【００６２】（４）自動測定方法次に、本実施例の自動測定方法について、当該測定装置
の動作を補足しながら説明する。図７は、本実施例の自
動測定方法のフローチャートであり、図８は、本実施例
の自動測定方法の補足説明図である。

【００６３】まず、図７のフローチャートのステップ１
に示すように、作動装置として接触状態判定装置４１を
選択する。この際、切り換えスイッチ４５が接触状態判
定装置４１側に切り換わる。

【００６４】次に、ステップＰ２に示すように、ピンプ
ローブ14Ａをデバイス13Ａに接触させるように駆動処理
する。この際、ピンプローブ駆動装置42Ｂによってピン
プローブ14Ａが駆動される。

【００６５】次に、ステップＰ３で微小電圧検出のため
の入力パルス電圧の発生処理をする。この際に、接触チ
ェック制御回路11Ｂによって矩形のパルス電圧が発生さ
れ、それがパルス電圧発生回路11Ａによって微小電圧検
出に適当な入力パルス電圧に変換される。

【００６６】次いで、ステップＰ４でデバイス13Ａ内の
容量成分ＣＳに上記入力パルス電圧の印加処理をする。
この際、該入力パルス電圧がピンプローブ14Ａを通し
て、デバイス13Ａ内の容量成分ＣＳに印加される。

【００６７】更に、ステップＰ５でデバイス13Ａ内の容
量成分ＣＳにより放電された微小電圧ΔＶをドライビン
グガード11Ｄを通してボルテージホロワ回路11Ｃに入力
処理する。

【００６８】この際、入力パルス電圧により、容量成分
ＣＳが充電され、充電された電圧が微小電圧ΔＶとして
放電される。又、ドライビングガード11Ｃによって配線
部分の浮遊容量から、微小電圧ΔＶが保護される。

【００６９】次いで、ステップＰ６で出力インピーダン
スが低下された微小電圧ΔＶをコンパレータ13Ｃに入力
処理する。この際、微小電圧ΔＶの出力インピーダンス
の低下は、ボルテージホロワ回路11Ｃによってなされ
る。

【００７０】更に、ステップＰ７で、基準電圧ＶＳと微
小電圧ΔＶとの大きさの比較処理をする。この際、該基
準電圧ＶＳは、基準電圧設定回路12Ｃによって設定さ
れ、該基準電圧ＶＳと微小電圧ΔＶとの比較は、コンパ
レータ13Ｃによってなされている。

【００７１】次いで、ステップＰ８で、前記比較処理に
基づいて接触状態の判定処理をする。この際、放電され
た微小電圧ΔＶが基準電圧ＶＳよりも低い場合には、コ
ンパレータ13Ｃから出力される検出パルスはローレベル
であり、逆に微小電圧ΔＶが基準電圧ＶＳよりも高い場
合には、検出パルスはハイレベルである。

【００７２】該検出パルスがフリップフロップ回路14Ｃ
によってラッチされ、検出信号として外部に出力され
る。該検出信号により接触状態の判定処理がなされる。
このように、上記ステップＰ２〜Ｐ８までの測定過程
は、本実施例に係る微小電圧測定方法と同じである。

【００７３】ここで、ステップ８における接触状態の判
定処理について図８を参照しながら補足説明する。図８
（ａ）〜（ｄ）において、横軸は時間、縦軸は電圧をそ
れぞれ示している。

【００７４】図８（ａ）は、パルス発生回路11Ａから
デバイス13Ａに入力される入力パルス電圧を示してい
る。ここでは、ピーク電圧を１５Ｖとしている。図８
（ｂ），（ｃ）は、デバイス13Ａの容量成分ＣＳから出
力される微小電圧ΔＶの波形を示す。図８（ｂ）の波形
は、デバイス13Ａとピンプローブ14Ａの接触状態が良好
なときの波形であり、そのピーク電圧は約６Ｖである。
又、図（ｃ）の波形は、デバイス13Ａとピンプローブ
14Ａとの接触状態が不良のときの波形であり、そのピー
ク電圧は約０．１Ｖである。

【００７５】このように、図８（ａ）に示すようなピー
ク電圧１５Ｖの入力パルス電圧をデバイス13Ａに印加す
ることによって、接触状態が良好であれば約６Ｖ，不良
であれば約０．１Ｖのピーク電圧をもつ微小電圧ΔＶが
検出されるので、基準電圧ＶＳをこの中間の値、例えば
４Ｖに設定し、それより微小電圧ΔＶが大きいか否かを
判定することによって、接触状態の判定が可能になる。

【００７６】すなわち、微小電圧ΔＶと基準電圧ＶＳと
をコンパレータ13Ｃによって比較し、その大小によって
コンパレータ13Ｃから、図８（ｄ）に示すような検出パ
ルスが出力される。

【００７７】このとき、微小電圧ΔＶが基準電圧ＶＳよ
りも大きい場合は、接触状態が良好であって、コンパレ
ータ13Ｃからハイレベルの検出パルスが発せられ、微小
電圧ΔＶが基準電圧ＶＳよりも小さい場合は、接触状態
が不良であって、コンパレータ13Ｃからローレベルの検
出パルスが発せられる。こうして、接触状態の判定が可
能になる。

【００７８】次いで、図７のフローチャートに戻って、
ステップＰ９に示すように、ステップＰ８の判定処理に
基づいて、接触状態が悪い場合（Ｙｅｓ）にはステップ
Ｐ２に戻り、上記過程を繰り返し、接触状態が良好な場
合（Ｎｏ）には、次のステップＰ10に移行する。

【００７９】更に、ステップＰ10で、作動装置として測
定装置４２を選択する。この際、切り換えスイッチ４５
が測定装置４２側に切り換わる。次いで、ステップＰ11
で、デバイス13Ａの電気的諸量を測定処理する。この
際、測定器42Ａによって例えば、絶縁抵抗等の測定処理
がなされている。

【００８０】このようにして、本実施例に係る自動測定
方法によれば、本実施例に係る微小電圧測定方法に基づ
いてデバイス13Ａとピンプローブ14Ａとの接触状態の判
定処理をしている。

【００８１】このため、微小な容量成分ＣＳをもつデバ
イス13Ａについても、該容量成分ＣＳを検出することに
よって、デバイス13Ａとピンプローブ14Ａとの接触状態
を測定することが可能になる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る微小
電圧測定回路によれば、微小電圧と基準電圧との比較を
する微小電圧検出手段を具備している。

【００８３】このため、被測定対象内にある容量成分の
容量が微小な場合においても、後述する微小電圧測定方
法を実施することが可能になる。なお、前記微小電圧測
定回路によれば、前記微小電圧を伝送する配線部分に生
じる浮遊容量を打ち消す検出電圧保護手段を有する。

【００８４】このため、被測定対象の微小な容量成分か
ら出力される微小電圧の適正な測定が可能になる。更
に、本発明に係る微小電圧測定方法によれば、被測定対
象から出力される微小電圧の検出処理に基づいて該微小
電圧と基準電圧との比較処理をしている。

【００８５】このため、被測定対象内にある容量成分の
容量が半導体デバイスの集積化によって微小化された場
合であっても、適正な微小電圧の測定が可能になる。
又、本発明に係る自動測定装置によれば、回路状態判定
手段が上記微小電圧測定回路から成っている。

【００８６】このため、上記微小電圧の測定によって超
微細化された半導体デバイスなどの被測定対象と接触子
との接触状態を一対のプローブで測定することが可能に
なる。

【００８７】更に、本発明に係る自動測定方法によれ
ば、前記の微小電圧測定方法に基づいて被測定対象の測
定端子と接触子との接触状態の判定処理をしている。こ
のため、微小な容量成分をもつ被測定対象についても、
該被測定対象と接触子との接触状態を一対のプローブで
測定することが可能になる。

【００８８】これにより、適正な接触状態で絶縁試験等
の電気諸量の自動測定が可能になるので、微小な容量成
分をもつ被測定対象の試験について、当該試験の精度向
上に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る微小電圧測定回路及び微小電圧測
定方法の原理図である。

【図２】本発明に係る自動測定装置及び自動測定方法の
原理図である。

【図３】本発明の実施例に係る微小電圧測定回路の構成
図である。

【図４】本発明の実施例に係る微小電圧測定方法のフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の実施例に係る微小電圧測定方法の補足
説明図である。

【図６】本発明の実施例に係る自動測定装置の構成図で
ある。

【図７】本発明の実施例に係る自動測定方法のフローチ
ャートである。

【図８】本発明の実施例に係る自動測定方法の補足説明
図である。

【図９】従来例に係る自動測定装置の構成図である。

【符号の説明】

１Ａ…パルス電圧発生手段、１Ｂ…制御手段、１Ｃ…微小電圧検出手段、１Ｄ…検出電圧保護手段、３，３Ａ…被測定対象、４，４Ａ…接触子、 ΔＶ…微小電圧、１…回路状態判定手段、２…測定手段、５…選択手段、６…駆動手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容量成分（ＣＳ）を有する被測定対象（３
Ａ）に電流を供給するパルス電圧発生手段（１Ａ）と、
前記被測定対象（３Ａ）に接触する接触子（４Ａ）と、
前記被測定対象（３Ａ）から出力される微小電圧（Δ
Ｖ）を検出する微小電圧検出手段（１Ｃ）と、前記パル
ス電圧発生手段（１Ａ），微小電圧検出手段（１Ｃ）の
入出力を制御する制御手段（１Ｂ）とを具備し、微小電
圧検出手段（１Ｃ）が微小電圧（ΔＶ）と基準電圧（Ｖ
Ｓ）との比較をすることを特徴とする微小電圧測定回
路。
【請求項２】請求項１記載の微小電圧測定回路におい
て、前記微小電圧（ΔＶ）を伝送する配線部分に生じる
浮遊容量を打ち消す検出電圧保護手段（１Ｄ）を有する
ことを特徴とする微小電圧測定回路。
【請求項３】容量成分（ＣＳ）を有する被測定対象（３
Ａ）に接触子（４Ａ）の接触処理をし、前記接触処理に
基づいて被測定対象（３Ａ）に作用電流の供給処理を
し、前記被測定対象（３Ａ）から出力される微小電圧
（ΔＶ）の検出処理をし、前記検出処理に基づいて微小
電圧（ΔＶ）と基準電圧（ＶＳ）との比較処理をするこ
とを特徴とする微小電圧測定方法。
【請求項４】被測定対象（３）の電気的な特性を自動測
定する装置であって、前記被測定対象（３）と接触子
（４）との接触状態を判定する回路状態判定手段（１）
と、前記被測定対象（３）に接触子（４）を用いて電気
諸量を測定する測定手段（２）と、前記回路状態判定手
段（１）と測定手段（２）側とのいずれかを選択する選
択手段（５）とを具備し、前記回路状態判定手段（１）
が請求項１及び２記載の微小電圧測定回路から成ること
を特徴とする自動測定装置。
【請求項５】請求項４記載の自動測定装置において、前
記接触子（４）を駆動する駆動手段（６）が設けられる
ことを特徴とする自動測定装置。
【請求項６】容量成分（ＣＳ）を有する被測定対象
（３）の電気的な特性を自動測定する方法であって、請
求項３記載の微小電圧測定方法に基づいて被測定対象
（３）の測定端子と接触子（４）との接触状態の判定処
理をし、前記判定処理に基づいて被測定対象（３）の電
気的な特性を自動測定処理することを特徴とする自動測
定方法。