FR2814547A1 - Electrical property testing method of ICs, obtains laser and reference interference signals by enabling overlapping of primary and secondary laser signals and reference signals within given time respectively - Google Patents

Electrical property testing method of ICs, obtains laser and reference interference signals by enabling overlapping of primary and secondary laser signals and reference signals within given time respectively Download PDF

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    • G01R31/302Contactless testing
    • G01R31/308Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation

Abstract

Primary laser and reference pulses generated at different time periods and secondary laser and reference pulses obtained by specific time delays of primary pulses, are irradiated onto IC for every input of test pattern signal so that primary and secondary laser and reference pulses overlap within given time to generate laser and reference interference signals, based on which electrical property is inspected. The time for generation of the laser pulses and reference signal is changed while repeating input of test pattern signals so that function of the laser interference signal and reference interference signal is determined at predetermined time periods. An Independent claim is also included for electrical property testing device using dual pulse optical interferometer.

Description

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La présente invention concerne le test optique de circuits intégrés et plus particulièrement a trait au test, par interférométrie optique, de l'activité électrique de circuits intégrés.  The present invention relates to the optical test of integrated circuits and more particularly relates to the test, by optical interferometry, of the electrical activity of integrated circuits.

L'activité électrique dans des circuits intégrés peut être contrôlée optiquement au moyen de la'détection de variations de l'indice de réfraction et du coefficient d'absorption, qui sont provoquées par modification de tensions de polarisation et de densités de porteurs au niveau des jonctions de diodes à semiconducteurs. Par exemple, des variations de l'indice de réfraction et du coefficient d'absorption du matériau semiconducteur peuvent se manifester par des variations de l'intensité d'un faisceau optique réfléchi par la jonction de la diode.  The electrical activity in integrated circuits can be optically controlled by means of the detection of variations in the refractive index and the absorption coefficient, which are caused by modification of polarization voltages and carrier densities at the level of semiconductor diode junctions. For example, variations in the refractive index and the absorption coefficient of the semiconductor material can be manifested by variations in the intensity of an optical beam reflected by the junction of the diode.

Paniccia et al., dans le brevet US 5 872 360, décrit la détection d'un champ électrique dans les régions actives d'un circuit intégré. Dans une forme de réalisation, un faisceau laser est produit avec une longueur d'onde proche de la largeur de bande interdite d'un semiconducteur tel que du silicium. Le faisceau laser est focalisé sur une jonction P-N (diode) comme par exemple la région de drain d'un transistor MOS, par l'intermédiaire de la face arrière du substrat semiconducteur. Le faisceau traverse la jonction, est réfléchi au niveau de l'interface d'oxyde et le métal en arrière de la jonction, revient à travers la jonction et sort de la surface de silicium. Une modulation du champ électrique dans la jonction provoque une modulation d'amplitude dans ce faisceau réfléchi, en raison des effets combinés d'une électro-absorption et d'une électro-réfraction.  Paniccia et al., In US Pat. No. 5,872,360, describes the detection of an electric field in the active regions of an integrated circuit. In one embodiment, a laser beam is produced with a wavelength close to the band gap of a semiconductor such as silicon. The laser beam is focused on a P-N junction (diode) such as for example the drain region of an MOS transistor, via the rear face of the semiconductor substrate. The beam passes through the junction, is reflected at the oxide interface and the metal behind the junction, returns through the junction and leaves the silicon surface. A modulation of the electric field in the junction causes an amplitude modulation in this reflected beam, due to the combined effects of an electro-absorption and an electro-refraction.

Wilsher et al. décrit, dans le brevet US 5 905 577, le test de circuits intégrés à l'aide de faisceaux lasers. Un faisceau de sondage est utilisé pour échantillonner la forme d'onde dans un dispositif à circuits intégrés testé (également désigné ci-après par dispositif DUT) au cours de  Wilsher et al. describes, in US Pat. No. 5,905,577, the testing of integrated circuits using laser beams. A sounding beam is used to sample the waveform in a tested integrated circuit device (also referred to below as a DUT device) during

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chaque cycle d'un signal de profil de test appliqué au dispositif DUT. Un faisceau laser de référence est également utilisé pour échantillonner le dispositif DUT au même emplacement physique que celui échantillonné par le faisceau de sonde. Chaque mesure de référence est faite à un instant fixe par rapport au profil de test, tandis que les mesures de sondage sont explorées par balayage au moyen du profil de test, d'une manière normale équivalente à un échantillonnage temporel, pour reconstituer la forme d'onde. Pour chaque cycle de test, le rapport de la mesure de sondage et de la mesure de référence est formé de manière à réduire des fluctuations dans la mesure de sondage, dues au bruit.  each cycle of a test profile signal applied to the DUT device. A reference laser beam is also used to sample the DUT device at the same physical location as that sampled by the probe beam. Each reference measurement is made at a fixed instant with respect to the test profile, while the survey measurements are scanned by means of the test profile, in a normal manner equivalent to time sampling, to reconstruct the form d 'wave. For each test cycle, the ratio of the probing measurement and the reference measurement is formed so as to reduce fluctuations in the probing measurement due to noise.

Des variations de l'indice de réfraction et du coefficient d'absorption dues à une activité électrique dans un dispositif DUT peuvent également se manifester sous la forme d'une modulation de phase d'un faisceau optique transmis ou réfléchi par le dispositif DUT. Des sondes pour détecter une modulation de phase peuvent être plus sensibles à une activité électrique dans un dispositif DUT, que ne le sont des sondes pour détecter une réflectivité.  Variations in the refractive index and the absorption coefficient due to an electrical activity in a DUT device can also appear in the form of phase modulation of an optical beam transmitted or reflected by the DUT device. Probes for detecting phase modulation may be more sensitive to electrical activity in a DUT device, than are probes for detecting reflectivity.

Heinrich et al. décrit dans le brevet US 4 758 092, un procédé de mesure interférométrique d'une modulation de phase d'un faisceau optique au moyen d'un dispositif à semiconducteurs actif. Un faisceau optique est divisé en deux faisceaux qui sont focalisés sur le dispositif DUT. Un faisceau est focalisé dans une région active, dans laquelle il est modulé en phase par un indice de réfraction modulé, et l'autre faisceau est focalisé sur une région inactive de manière à fournir une référence. Les faisceaux réfléchis sont recombinés et interfèrent entre eux. Une modulation de l'intensité des faisceaux, qui interfèrent, est imputable à une modulation de la phase du faisceau de sondage en raison d'une activité électrique dans la région sondée. Heinrich et al. described in US Pat. No. 4,758,092, a method of interferometric measurement of a phase modulation of an optical beam by means of an active semiconductor device. An optical beam is divided into two beams which are focused on the DUT device. One beam is focused in an active region, in which it is modulated in phase by a modulated refractive index, and the other beam is focused on an inactive region so as to provide a reference. The reflected beams are recombined and interfere with each other. A modulation of the intensity of the beams, which interfere, is due to a modulation of the phase of the sounding beam due to an electrical activity in the sounded region.

De façon typique, des procédés interférométriques  Typically, interferometric methods

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sont extrêmement sensibles à des vibrations et à des variations de température. Dans le procédé de Heinrich et al. la phase relative des deux faisceaux, qui interfèrent, est nominalement insensible à des déplacements en ligne avec l'axe du faisceau, qui sont provoqués par des vibrations du dispositif DUT dues par la température du dispositif DUT en ligne avec l'axe du faisceau. Cependant, dans un circuit à haute densité d'intégration, il est très difficile de trouver des points appropriés pour placer le faisceau de référence. De même il existe encore une sensibilité à un déplacement transversalement par rapport à l'axe du faisceau laser.  are extremely sensitive to vibrations and temperature variations. In the method of Heinrich et al. the relative phase of the two beams, which interfere, is nominally insensitive to displacements in line with the axis of the beam, which are caused by vibrations of the DUT device due to the temperature of the DUT device in line with the axis of the beam. However, in a high integration density circuit, it is very difficult to find suitable points for placing the reference beam. Similarly, there is still a sensitivity to a movement transversely with respect to the axis of the laser beam.

Ce dont on a besoin, c'est d'un procédé interférométrique pour sonder des circuits intégrés au moyen de formes d'ondes, qui soit insensible à des vibrations et à des déplacements et qui soit insensible à des déplacements du dispositif DUT, provoqués par des vibrations et par la température, et qui ne nécessite pas de trouver un point de référence approprié sur le dispositif DUT à proximité de la région active à laquelle on s'intéresse.  What is needed is an interferometric method for probing integrated circuits by means of waveforms, which is insensitive to vibrations and displacements and which is insensitive to displacements of the DUT device, caused by vibrations and by temperature, and which does not require finding an appropriate reference point on the DUT device near the active region in which one is interested.

Un procédé pour détecter une activité électrique dans un dispositif à semiconducteurs lorsqu'un profil de test électrique est appliqué au dispositif consiste à produire une première impulsion de lumière de sondage à un instant sélectionné pendant chaque répétition du profil de test électrique et à produire une première impulsion de lumière de référence à un instant pendant chaque répétition du profil de test électrique, décalé par rapport à l'instant sélectionné auquel la première impulsion de lumière de sondage est produite. La première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence sont divisées chacune pour former au moins une seconde impulsion de lumière de sondage et une seconde impulsion de lumière de référence. La première impulsion de  A method of detecting electrical activity in a semiconductor device when an electrical test profile is applied to the device includes producing a first pulse of sounding light at a selected time during each repetition of the electrical test profile and producing a first reference light pulse at a time during each repetition of the electrical test profile, offset from the selected time at which the first sounding light pulse is produced. The first probe light pulse and the first reference light pulse are each divided to form at least a second probe light pulse and a second reference light pulse. The first impulse of

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lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence sont dirigées sur une région du dispositif à semiconducteurs.  sounding light and the first reference light pulse are directed to a region of the semiconductor device.

Une fois que la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence ont coopéré avec le dispositif à semiconducteur, la première impulsion de lumière de sondage est combinée à la seconde impulsion de lumière de sondage afin qu'elles se chevauchent dans l'espace et dans le temps, et la première impulsion de lumière de référence est combinée à la seconde impulsion de lumière de référence de manière qu'elles se chevauchent dans l'espace et dans le temps. Les impulsions de lumière de sondage en chevauchement sont détectées pour la délivrance d'un signal d'interférence de sondage, et les impulsions de lumière de référence en chevauchement sont détectées par la délivrance d'un signal d'interférence de référence. L'instant sélectionné est modifié avec la répétition du profil de test électrique. Le rapport du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence est déterminé en une pluralité des instants sélectionnés dans le profil de test électrique.  After the first probe light pulse and the first reference light pulse have cooperated with the semiconductor device, the first probe light pulse is combined with the second probe light pulse so that they overlap in space and time, and the first reference light pulse is combined with the second reference light pulse so that they overlap in space and time. The overlapping probe light pulses are detected by outputting a probe interference signal, and the overlapping reference light pulses are detected by providing a reference interference signal. The selected instant is modified with the repetition of the electrical test profile. The ratio of the probe interference signal and the reference interference signal is determined in a plurality of the instants selected in the electrical test profile.

Un dispositif associé inclut une source produisant une première impulsion de lumière de sondage, une source produisant une première impulsion de lumière de référence, un diviseur, un support pour le dispositif à semiconducteurs, un dispositif de combinaison de faisceaux, un système formant détecteur et un processeur pour déterminer un rapport du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence.  An associated device includes a source producing a first probe light pulse, a source producing a first reference light pulse, a divider, a support for the semiconductor device, a beam combining device, a detector system and a processor for determining a ratio of the sounding interference signal and the reference interference signal.

De façon plus précise en ce qui concerne un procédé pour détecter une activité dans un dispositif à semiconducteurs lorsqu'un profil de test électrique répétitif est appliqué au dispositif, caractérisé en ce qu'il consiste à :  More precisely with regard to a method for detecting activity in a semiconductor device when a repetitive electrical test profile is applied to the device, characterized in that it consists in:

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produire une première impulsion de lumière de sondage à un instant sélectionné pendant chaque répétition du profil de test et diviser l'impulsion de lumière de sondage pour produire au moins une seconde impulsion de lumière de sondage ; produire une première impulsion de'lumière de référence pendant chaque répétition du profil de test à un instant qui est décalé par rapport à l'instant sélectionné auquel la première impulsion de lumière de sondage est délivrée, et diviser la première impulsion de lumière de référence pour délivrer au moins une seconde impulsion de lumière de référence ; diriger la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de référence sur le dispositif à semiconducteurs ; combiner la première impulsion de lumière de sondage à la seconde impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence à la seconde impulsion de lumière de référence après que la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence ont coopéré avec le dispositif à semiconducteurs, de sorte que la première impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de sondage se chevauchent dans l'espace et dans le temps et que la première impulsion de lumière de référence et la seconde impulsion de lumière de référence se chevauchent dans l'espace et dans le temps ; détecter les impulsions de lumière de sondage en chevauchement pour obtenir ainsi un signal d'interférence de sondage ; détecter les impulsions de lumière de référence en chevauchement pour obtenir ainsi un signal d'interférence de référence ; déterminer une fonction du signal d'interférence de sonde et du signal d'interférence de référence.  producing a first probe light pulse at a selected time during each repetition of the test profile and dividing the probe light pulse to produce at least a second probe light pulse; producing a first pulse of reference light during each repetition of the test profile at an instant which is offset from the selected instant at which the first pulse of probing light is delivered, and dividing the first pulse of reference light to delivering at least a second reference light pulse; directing the first probe light pulse and the first reference pulse to the semiconductor device; combining the first probe light pulse with the second probe light pulse and the first reference light pulse with the second reference light pulse after the first probe light pulse and the first reference light pulse have cooperated with the semiconductor device, so that the first probe light pulse and the second probe light pulse overlap in space and time and that the first reference light pulse and the second light pulse of reference overlap in space and in time; detecting overlapping probing light pulses to thereby obtain a probing interference signal; detecting the overlapping reference light pulses to thereby obtain a reference interference signal; determining a function of the probe interference signal and the reference interference signal.

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Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre le fait de modifier l'instant sélectionné avec la répétition du profil de test de sorte que la fonction du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence est déterminée en une pluralité d'instants sélectionnés à l'intérieur du profil de test.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises modifying the selected instant with the repetition of the test profile so that the function of the sounding interference signal and the reference interference signal is determined in a plurality of selected moments within the test profile.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la première impulsion de lumière de sondage est une impulsion de lumière laser.  According to another characteristic of the invention, the first probe light pulse is a laser light pulse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend la sélection de l'impulsion de lumière laser à partir d'un train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé.  According to another characteristic of the invention, the method comprises the selection of the laser light pulse from a train of laser light pulses in locked mode.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'exécution d'un verrouillage de phase du train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé et du profil de test répétitif.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises performing a phase lock of the train of pulses of laser light pulses in locked mode and of the repetitive test profile.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la première impulsion de lumière de référence est une impulsion de lumière laser.  According to another characteristic of the invention, the first reference light pulse is a laser light pulse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre l'exécution d'une modulation du faisceau laser pour l'obtention de l'impulsion de lumière laser.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises the execution of a modulation of the laser beam to obtain the laser light pulse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les impulsions de lumière de sondage et les impulsions de lumière de référence possèdent approximativement la même longueur d'onde.  According to another characteristic of the invention, the probing light pulses and the reference light pulses have approximately the same wavelength.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre le fait de fixer l'instant, pendant chaque répétition du profil de test électrique, auquel la première impulsion de lumière de référence est produite par rapport au profil de test.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises fixing the instant, during each repetition of the electrical test profile, at which the first reference light pulse is produced relative to the test profile.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le  According to another characteristic of the invention, the

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procédé comprend en outre le fait de diriger la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence le long d'un même trajet, en direction du dispositif à semiconducteurs.  The method further includes directing the first probe light pulse and the first reference light pulse along a single path, toward the semiconductor device.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre le fait de diriger la seconde impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de référence le long d'un trajet de retardement avant que la seconde impulsion de lumière de sondage soit combinée à la première impulsion de lumière de sondage et que la seconde impulsion de lumière de référence soit combinée à la première impulsion de lumière de référence.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises directing the second probe light pulse and the second reference light pulse along a delay path before the second probe light pulse is combined with the first probe light pulse and the second reference light pulse is combined with the first reference light pulse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre le fait de commander selon une boucle de réaction une longueur dudit trajet de retardement pour compenser un déplacement du dispositif à semiconducteurs.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises controlling a length of said delay path according to a feedback loop to compensate for a displacement of the semiconductor device.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la commande selon une boucle de réaction stabilise le signal d'interférence de référence.  According to another characteristic of the invention, the control according to a feedback loop stabilizes the reference interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre le fait d'amplifier le signal d'interférence de sondage, intégrer le signal d'interfé- rence de sondage et numériser le signal d'interférence de sondage.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises amplifying the sounding interference signal, integrating the sounding interference signal and digitizing the sounding interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre le fait d'amplifier le signal d'interférence de référence, d'intégrer le signal d'interférence de référence et de numériser le signal d'interférence de référence.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises amplifying the reference interference signal, integrating the reference interference signal and digitizing the reference interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la détection des impulsions de lumière de sondage en chevauchement et la détection des impulsions de lumière de référence en chevauchement incluent la détection des impulsions de lumière de sondage en chevauchement et des  According to another characteristic of the invention, the detection of overlapping probing light pulses and the detection of overlapping reference light pulses includes the detection of overlapping probing light pulses and

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impulsions de lumière de référence en chevauchement pour l'obtention d'un signal de détection, l'intégration et la numérisation d'une partie du signal de détection pour l'obtention d'un signal d'interférence de sondage et l'intégration et la numérisation d'une partie du signal de détection pour produire un signal d'interférence de référence.  overlapping reference light pulses for obtaining a detection signal, integrating and digitizing a portion of the detection signal for obtaining a probing interference signal and integrating and digitizing a portion of the detection signal to produce a reference interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend en outre le fait d'annuler un bruit d'amplitude dans le signal d'interférence de sondage et dans le signal d'interférence de référence.  According to another characteristic of the invention, the method further comprises canceling an amplitude noise in the sounding interference signal and in the reference interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'action d'annulation d'un bruit d'amplitude comprend la détection d'une partie d'une énergie d'impulsion de lumière de sondage, la détection d'une partie d'une énergie d'impulsion de lumière de référence, la normalisation du signal d'interférence de sondage pour la partie de l'énergie d'impulsion de lumière de sondage, et la normalisation du signal d'interférence de référence par la partie de l'énergie d'impulsion de lumière de référence.  According to another characteristic of the invention, the action of canceling an amplitude noise comprises the detection of part of a sounding light pulse energy, the detection of part of a reference light pulse energy, normalization of the sounding interference signal for the part of the sounding light pulse energy, and normalization of the sounding interference signal by the part of the energy reference light pulse.

L'invention concerne également, de façon plus précise, un dispositif pour détecter une activité dans un dispositif à semiconducteurs lorsqu'un profil de test électrique répétitif est appliqué au dispositif, caractérisé en ce qu'il comprend : une source d'une première impulsion de lumière de sondage, qui délivre une première impulsion de lumière de sondage à un instant sélectionné pendant chaque répétition du profil de test électrique ; une source d'une première impulsion de lumière de référence qui délivre une première impulsion de lumière de référence à un instant décalé par rapport à l'instant sélectionné auquel la première impulsion de lumière de sondage est délivrée ; un diviseur, que rencontrent la première impulsion  The invention also relates more specifically to a device for detecting activity in a semiconductor device when a repetitive electrical test profile is applied to the device, characterized in that it comprises: a source of a first pulse sounding light, which delivers a first pulse of sounding light at a selected time during each repetition of the electrical test profile; a source of a first reference light pulse which delivers a first reference light pulse at a time offset from the selected time at which the first probe light pulse is delivered; a divider, which the first impulse encounters

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de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence, ce qui conduit ainsi à la délivrance d'au moins une seconde impulsion de lumière de sondage et une seconde impulsion de lumière de référence ; un support pour le dispositif à semiconducteurs, que rencontrent la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence ; un dispositif de combinaison de faisceaux, disposé de manière à combiner la première impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de sondage, et à combiner la première impulsion de lumière de référence et la seconde impulsion de lumière de référence, après que la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence ont coopéré avec le dispositif à semiconducteurs ; un détecteur disposé de manière à détecter la première impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de sondage de manière à délivrer un signal d'interférence de sondage, et à détecter la première impulsion de lumière de référence et la seconde impulsion de lumière de référence de manière à délivrer un signal d'interférence de référence ; et un processeur couplé au détecteur de manière à déterminer une fonction du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence.  sounding light and the first reference light pulse, thereby resulting in the delivery of at least a second sounding pulse and a second reference light pulse; a support for the semiconductor device, encountered by the first probe light pulse and the first reference light pulse; a beam combining device, arranged to combine the first probe light pulse and the second probe light pulse, and to combine the first reference light pulse and the second reference light pulse, after the first probe light pulse and the first reference light pulse cooperated with the semiconductor device; a detector arranged to detect the first probe light pulse and the second probe light pulse so as to output a probe interference signal, and to detect the first reference light pulse and the second light pulse reference so as to output a reference interference signal; and a processor coupled to the detector so as to determine a function of the sounding interference signal and the reference interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'instant sélectionné est modifié avec la répétition du profil de test électrique de sorte que la fonction du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence est déterminée pour une pluralité des instants sélectionnés à l'intérieur du profil de test.  According to another characteristic of the invention, the selected instant is modified with the repetition of the electrical test profile so that the function of the sounding interference signal and the reference interference signal is determined for a plurality of times selected within the test profile.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de la première impulsion de lumière de sondage comprend un premier laser, et la source de la première  According to another characteristic of the invention, the source of the first probe light pulse comprises a first laser, and the source of the first

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impulsion de lumière de référence comprend un second laser.  reference light pulse includes a second laser.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de la première impulsion de lumière de sondage et la source de la première impulsion de lumière de référence comprennent un même laser.  According to another characteristic of the invention, the source of the first probe light pulse and the source of the first reference light pulse comprise the same laser.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de la première impulsion de lumière de sondage est un laser.  According to another characteristic of the invention, the source of the first probe light pulse is a laser.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le laser est un laser à mode verrouillé, et le dispositif comporte en outre un modulateur optique positionné de manière à sélectionner la première impulsion de lumière de sondage à partir d'un train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé.  According to another characteristic of the invention, the laser is a locked mode laser, and the device further comprises an optical modulator positioned so as to select the first probe light pulse from a train of light pulses. laser in locked mode.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé et le profil de test répétitif sont verrouillés en phase.  According to another characteristic of the invention, the train of pulses of laser light in locked mode and the repetitive test profile are locked in phase.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de la première impulsion de lumière de référence est un laser.  According to another characteristic of the invention, the source of the first reference light pulse is a laser.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre un modulateur optique, et un faisceau de sortie du laser est modulé par le modulateur optique pour délivrer la première impulsion de lumière de référence.  According to another characteristic of the invention, the device further comprises an optical modulator, and an output beam of the laser is modulated by the optical modulator to deliver the first reference light pulse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les impulsions de lumière de sondage et les impulsions de lumière de référence possèdent approximativement la même longueur d'onde.  According to another characteristic of the invention, the probing light pulses and the reference light pulses have approximately the same wavelength.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'instant au cours de chaque répétition du profil de test, auquel la première impulsion de lumière de référence est délivrée, est fixe par rapport au profil de test.  According to another characteristic of the invention, the instant during each repetition of the test profile, at which the first reference light pulse is delivered, is fixed relative to the test profile.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la première impulsion de lumière de sondage et la première  According to another characteristic of the invention, the first sounding light pulse and the first

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impulsion de lumière de référence sont dirigées le long du même trajet en direction du dispositif à semiconducteurs.  Reference light pulses are directed along the same path toward the semiconductor device.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre un trajet de retardement, le long duquel la seconde impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de référence sont dirigées.  According to another characteristic of the invention, the device further comprises a delay path, along which the second probe light pulse and the second reference light pulse are directed.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre une boucle de réaction couplée au trajet de retardement, ce qui a pour effet qu'une longueur du trajet de retard est commandée de manière à compenser le déplacement du dispositif à semiconducteurs.  According to another characteristic of the invention, the device also comprises a feedback loop coupled to the delay path, which has the effect that a length of the delay path is controlled so as to compensate for the displacement of the semiconductor device.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la boucle de réaction stabilise le signal d'interférence de référence.  According to another characteristic of the invention, the feedback loop stabilizes the reference interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le détecteur comprend un photodétecteur positionné de manière à détecter la première impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de sondage et à délivrer un signal d'interférence de sondage, un amplificateur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de sondage, un intégrateur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de sondage amplifié et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de sondage intégré.  According to another characteristic of the invention, the detector comprises a photodetector positioned so as to detect the first probe light pulse and the second probe light pulse and to deliver a probe interference signal, an amplifier so coupled receiving the sounding interference signal, an integrator coupled to receive the amplified sounding interference signal and a digitizer coupled so as to receive the integrated sounding interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le détecteur comprend un photodétecteur positionné de manière à détecter la première impulsion de lumière de référence et la seconde impulsion de lumière de référence et à délivrer un signal d'interférence de référence, un amplificateur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de référence, un intégrateur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de référence amplifié et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de référence intégré.  According to another characteristic of the invention, the detector comprises a photodetector positioned so as to detect the first reference light pulse and the second reference light pulse and to deliver a reference interference signal, an amplifier so coupled receiving the reference interference signal, an integrator coupled to receive the amplified reference interference signal and a digitizer coupled to receive the integrated reference interference signal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le  According to another characteristic of the invention, the

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dispositif comporte en outre un diviseur disposé de manière à dévier une partie d'une impulsion de lumière de sondage, un photodétecteur positionné de manière à détecter la partie de l'impulsion de lumière de sondage et à délivrer un signal de photodétecteur, un amplificateur couplé de manière à recevoir le signal du photodétecteur, un intégrateur couplé de manière à recevoir le signal amplifié de photodétecteur, et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal intégré du photodétecteur.  device further comprises a divider arranged so as to deflect part of a probe light pulse, a photodetector positioned so as to detect the part of the probe light pulse and to deliver a photodetector signal, a coupled amplifier so as to receive the signal from the photodetector, an integrator coupled so as to receive the amplified signal from the photodetector, and a digitizer coupled so as to receive the integrated signal from the photodetector.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre un diviseur positionné de manière à dévier une partie d'une impulsion de lumière de référence, un photodétecteur positionné de manière à détecter la partie de l'impulsion de lumière de référence et à délivrer un signal de photodétecteur et un amplificateur couplé de manière à recevoir le signal du photodétecteur, un intégrateur couplé de manière à recevoir le signal amplifié du photodétecteur, et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal intégré du photodétecteur.  According to another characteristic of the invention, the device further comprises a divider positioned so as to deflect part of a reference light pulse, a photodetector positioned so as to detect the part of the reference light pulse and providing a photodetector signal and an amplifier coupled to receive the signal from the photodetector, an integrator coupled so as to receive the amplified signal from the photodetector, and a digitizer coupled so as to receive the integrated signal from the photodetector.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique du dispositif selon une forme de réalisation de la présente invention ; la figure 2 représente d'une manière plus détaillée une partie du dispositif de la figure 1 ; et -la figure 3 représente des signaux d'interférence servant à expliquer le fonctionnement du dispositif de la figure 1.  Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, taken with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a schematic illustration of the device according to an embodiment of the present invention; Figure 2 shows in more detail part of the device of Figure 1; and FIG. 3 represents interference signals used to explain the operation of the device in FIG. 1.

Les circuits intégrés sont testés en utilisant l'interférométrie optique. Pendant chaque cycle de répétition d'un signal de profil de test électrique  Integrated circuits are tested using optical interferometry. During each repetition cycle of an electrical test profile signal

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appliqué d'une manière répétitive à un dispositif à circuits intégrés en cours de test (dispositif DUT), une impulsion de lumière de sondage et une impulsion de lumière de référence sont délivrées et se déplacent sur le même trajet optique pour échantillonner la forme d'onde électrique sur le dispositif DUT. Les impulsions de sondage ont une durée brève par rapport à la durée du signal à fréquence maximale auquel on s'intéresse dans le profil de test, de manière à fournir une mesure à largeur de bande élevée de la forme d'onde du profil de test. Les impulsions de référence possèdent de façon typique une durée supérieure à celle des impulsions de sondage. Les impulsions de référence sont délivrées à un instant fixe par rapport au profil de test. Les impulsions de sondage sont balayées à travers le profil de test pendant une série de cycles du profil de test, d'une manière normale équivalente à un échantillonnage temporel, pour reconstituer la forme d'onde du dispositif DUT.  applied repeatedly to an integrated circuit device under test (DUT device), a probe light pulse and a reference light pulse are delivered and move on the same optical path to sample the shape of electric wave on the DUT device. The probing pulses have a short duration relative to the duration of the maximum frequency signal of interest in the test profile, so as to provide a high bandwidth measurement of the waveform of the test profile . The reference pulses typically have a longer duration than the probing pulses. The reference pulses are delivered at a fixed time relative to the test profile. The probe pulses are scanned through the test profile during a series of cycles of the test profile, in a normal manner equivalent to time sampling, to reconstruct the waveform of the DUT device.

Une partie de chaque impulsion de sondage et de chaque impulsion de référence est divisée et est détectée pour caractériser l'énergie des impulsions qui atteignent le dispositif DUT. En outre, l'impulsion de sondage est divisée dans un interféromètre de manière à former au moins une première impulsion de sondage et une seconde impulsion de sondage, et l'impulsion de référence est divisée dans l'interféromètre pour l'obtention d'au moins une première impulsion de tension et d'une seconde impulsion de référence. La première impulsion de sondage et la première impulsion de référence échantillonnent la forme d'onde sur le dispositif DUT, au même emplacement physique, mais d'une manière décalée dans le temps d'un retard variable lorsque l'impulsion de sondage est balayée à travers le profil de test. La seconde impulsion de sondage et la seconde impulsion de référence se déplace sur des trajets identiques dans un bras de retardement de l'interféromètre.  A portion of each probe pulse and each reference pulse is divided and is detected to characterize the energy of the pulses that reach the DUT device. Furthermore, the sounding pulse is divided in an interferometer so as to form at least a first sounding pulse and a second sounding pulse, and the reference pulse is divided in the interferometer to obtain at least minus a first voltage pulse and a second reference pulse. The first sounding pulse and the first reference pulse sample the waveform on the DUT device, at the same physical location, but in a time-shifted manner with a variable delay when the sounding pulse is scanned at through the test profile. The second sounding pulse and the second reference pulse move on identical paths in a delay arm of the interferometer.

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Après avoir coopéré avec le dispositif DUT, la première impulsion de sondage est recombinée à la seconde impulsion de sondage de manière à fournir un signal d'interférence de sondage au niveau d'un détecteur. De façon similaire, après avoir coopéré avec le dispositif DUT, la première impulsion de référence est recombinée avec la seconde impulsion de référence pour fournir un signal d'interférence de référence au niveau d'un détecteur. Le signal d'interférence de sondage varie dans le temps lorsque l'impulsion de sondage balaye dans le temps le profil de test, en raison de l'activité électrique variable dans le temps à l'intérieur du dispositif DUT, qui module la phase optique de la première impulsion de sondage lorsque la première impulsion de sondage coopère avec le dispositif DUT. Le signal d'interférence de sondage varie également dans le temps en raison du bruit provoqué par un glissement mécanique, des variations de température, un déplacement vibratoire du dispositif DUT et un bruit d'amplitude dans les impulsions de sondage incidentes provoqués par des fluctuations du signal de sortie de la source de lumière d'impulsions de sondage. Le signal d'interférence de référence varie dans le temps en raison du bruit provoqué par un glissement mécanique, des variations de température, un déplacement du dispositif DUT et un bruit d'amplitude dans les impulsions de référence incidentes. Etant donné que les impulsions de référence sont prévues à un instant fixe par rapport au profil de test, le signal l'interférence de référence ne varie pas dans le temps sous l'effet de l'activité électrique dans le dispositif DUT.  After cooperating with the DUT device, the first probe pulse is recombined with the second probe pulse so as to provide a probe interference signal at a detector. Similarly, after cooperating with the DUT device, the first reference pulse is recombined with the second reference pulse to provide a reference interference signal at a detector. The sounding interference signal varies over time when the sounding pulse scans the test profile over time, due to the time-varying electrical activity inside the DUT device, which modulates the optical phase of the first sounding pulse when the first sounding pulse cooperates with the DUT device. The sounding interference signal also varies over time due to noise caused by mechanical sliding, temperature variations, vibrational displacement of the DUT device, and amplitude noise in the incident sounding pulses caused by fluctuations in the sounding pulse light source output signal. The reference interference signal varies over time due to noise caused by mechanical slip, temperature variations, movement of the DUT device, and amplitude noise in the incident reference pulses. Since the reference pulses are provided at a fixed time with respect to the test profile, the reference interference signal does not vary over time under the effect of the electrical activity in the DUT device.

Le signal d'interférence de référence est stabilisé (est rendu presque constant) grâce à un ajustement rapide de la longueur du trajet du bras de retardement de l'interféromètre de manière à compenser un déplacement du DUT le long de l'axe optique, sous l'effet d'une vibration  The reference interference signal is stabilized (made almost constant) by rapidly adjusting the path length of the interferometer delay arm so as to compensate for a displacement of the DUT along the optical axis, under the effect of a vibration

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ou d'un glissement. Avantageusement, étant donné que la seconde impulsion de sondage et la seconde impulsion de référence se déplacent sur le même trajet optique le long du bras de retardement de l'interféromètre, les ajustements effectués rapportés à la longueur du trajet du bras de retardement de l'interféromètre pour stabiliser le signal d'interférence de référence suppriment également le bruit dans le signal d'interférence de sondage dû au déplacement du dispositif DUT le long de l'axe optique.  or a slip. Advantageously, since the second probing pulse and the second reference pulse move on the same optical path along the delay arm of the interferometer, the adjustments made relative to the length of the path of the delay arm of the Interferometer to stabilize the reference interference signal also suppresses noise in the sounding interference signal due to the movement of the DUT device along the optical axis.

Le bruit dans le signal d'interférence de sondage, qui est dû au bruit d'amplitude dans les impulsions de sondage incidentes, est annulé par normalisation du signal d'interférence de sondage par l'énergie mesurée d'impulsion de sondage incidente, par exemple par calcul du taux de réflexion.  The noise in the sounding interference signal, which is due to the amplitude noise in the incident sounding pulses, is canceled by normalizing the sounding interference signal by the measured energy of the sounding incident pulse, by example by calculating the reflection rate.

Des variations de température et le déplacement du dispositif DUT en travers de l'axe optique affecte de façon similaire le taux de réflexion de sondage et le taux de réflexion de référence. Le bruit produit par ces sources est annulé grâce au calcul du rapport du taux de réflexion de sondage et du taux de réflexion de référence. La modulation restante du rapport entre le taux de réflexion de sonde et le taux de réflexion de référence représente la forme d'onde de l'activité électrique dans le dispositif DUT.  Temperature variations and the movement of the DUT device across the optical axis similarly affects the probing reflection rate and the reference reflection rate. The noise produced by these sources is canceled by calculating the ratio of the sampling reflection rate and the reference reflection rate. The remaining modulation of the ratio between the probe reflection rate and the reference reflection rate represents the waveform of the electrical activity in the DUT device.

La figure 1 est une illustration schématique d'un système d'interféromètre optique 600 à deux impulsions. Un laser à mode verrouillé 612 situé sur une plateforme laser classique 604 délivre un train d'impulsions laser 606. Dans une forme de réalisation, le laser en mode bloqué est un laser Nd : YAG à mode verrouillé modèle 131-200 de la société dite Lightwave Electronics, qui délivre des impulsions d'une durée de-35 picosecondes (ps) à une cadence de répétition de 100 MHz et avec une longueur d'onde de 1064 nm. Le train d'impulsions 606 traverse le modulateur  Figure 1 is a schematic illustration of a two-pulse optical interferometer system 600. A locked mode laser 612 located on a conventional laser platform 604 delivers a train of laser pulses 606. In one embodiment, the locked mode laser is a locked mode Nd: YAG laser model 131-200 from the so-called company. Lightwave Electronics, which delivers pulses with a duration of -35 picoseconds (ps) at a repetition rate of 100 MHz and with a wavelength of 1064 nm. Pulse train 606 passes through the modulator

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classique 608, qui sélectionne une impulsion de sondage 609 à partir du train d'impulsions 606, comme indiqué en 610, pour chaque cycle d'un profil de test appliqué de façon répétitive à un dispositif DUT. Le modulateur optique 608 est par exemple un modulateur électro-optique 360-80 de la société dite Conoptics avec un étage d'attaque 25D de Conoptics, mais on peut également utiliser d'autres modulateurs optiques, comme par exemple des modulateurs acousto-optiques. Dans une forme de réalisation, le modulateur optique 608 comprend deux modulateurs optiques en série servant à supprimer complètement les impulsions indésirables dans le train d'impulsions 606.  Conventional 608, which selects a probe pulse 609 from the train of pulses 606, as indicated in 610, for each cycle of a test profile applied repeatedly to a DUT device. The optical modulator 608 is for example an electro-optical modulator 360-80 from the company known as Conoptics with a 25D drive stage from Conoptics, but other optical modulators can also be used, for example acousto-optical modulators. In one embodiment, the optical modulator 608 includes two optical modulators in series for completely suppressing unwanted pulses in the pulse train 606.

Le laser en onde continue 612, qui est également disposé sur la plateforme laser 604, délivre un faisceau laser à amplitude continue 614 au modulateur optique 616.  The continuous wave laser 612, which is also placed on the laser platform 604, delivers a laser beam with continuous amplitude 614 to the optical modulator 616.

Dans une forme de réalisation, le laser à onde continue 612 est un laser Nd : YAG à onde continue de la société dite Coherent, Inc., Compassez modèle 1064-500, qui fonctionne également à une longueur d'onde de 1064 nm. Le modulateur optique 16 est également par exemple un modulateur électrooptique 360-80 de la société Conoptics, mais on peut utiliser d'autres régulateurs optiques. Dans une forme de réalisation, le modulateur optique 616 inclut deux modulateurs optiques en série. Le modulateur optique 616 module le faisceau 614 de manière à produire une impulsion de référence 618 d'une durée aussi brève que 10 ns pour chaque cycle d'un profil de test appliqué à un dispositif DUT. Dans une forme de réalisation, l'impulsion de référence possède une durée de 150 nanosecondes (ns), et l'impulsion de référence et l'impulsion de sondage sont séparées dans le temps par un retard d'environ 1,5 microsecondes (us) à environ 1 milliseconde (ms), en fonction du profil de test électrique du dispositif DUT. In one embodiment, the continuous wave laser 612 is a continuous wave Nd: YAG laser from the company known as Coherent, Inc., Compass model 1064-500, which also operates at a wavelength of 1064 nm. The optical modulator 16 is also for example an electrooptical modulator 360-80 from the company Conoptics, but other optical regulators can be used. In one embodiment, the optical modulator 616 includes two optical modulators in series. The optical modulator 616 modulates the beam 614 so as to produce a reference pulse 618 of a duration as short as 10 ns for each cycle of a test profile applied to a DUT device. In one embodiment, the reference pulse has a duration of 150 nanoseconds (ns), and the reference pulse and the probe pulse are separated in time by a delay of about 1.5 microseconds (us ) at approximately 1 millisecond (ms), depending on the electrical test profile of the DUT device.

Les impulsions de sondage et de référence sont dirigées sur un dispositif 620 de combinaison de faisceaux,  The probing and reference pulses are directed to a beam combining device 620,

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tel que le diviseur de faisceau de haute énergie modèle BS1-1064-10-1025-45P de la société dite CVI Laser Corporation, qui utilise un dispositif optique de déviation de faisceau tel qu'un miroir 622 comme cela est nécessaire.  such as the high energy beam splitter model BS1-1064-10-1025-45P from the company called CVI Laser Corporation, which uses an optical beam deflection device such as a mirror 622 as necessary.

Le dispositif 620 de combinaisons de faisceaux dirige l'impulsion de sondage et l'impulsion de référence le long de trajets colinéaires à travers un polariseur 23 en direction du coupleur 624 de fibre optique, qui injecte les impulsions de sondage et de référence dans une fibre optique monomode 626 qui conserve la polarisation. Le rapport de division du dispositif 620 de combinaison de faisceaux est choisi de telle sorte que, une fois que les trajets d'une impulsion de sondage et d'une impulsion de référence ont été rendus colinéaires par le dispositif 620 de combinaison de faisceaux, l'énergie dans l'impulsion de référence est approximativement égale à l'énergie dans à l'impulsion de sondage. Le polariseur 623 règle les impulsions de sondage et de référence dans le même état de polarisation. The beam combination device 620 directs the probe pulse and the reference pulse along collinear paths through a polarizer 23 towards the fiber optic coupler 624, which injects the probe and reference pulses into a fiber 626 singlemode optic which retains polarization. The division ratio of the beam combining device 620 is chosen such that, once the paths of a sounding pulse and a reference pulse have been made collinear by the beam combining device 620, the The energy in the reference pulse is approximately equal to the energy in the probing pulse. The polarizer 623 sets the probing and reference pulses in the same state of polarization.

Sinon, les impulsions de sondage et de référence sont délivrées par la même source de lumière, comme par exemple un laser monomode à mode verrouillé. Dans une forme de réalisation, une seule impulsion de courant est divisée par un diviseur de faisceau en des impulsions de sondage et de référence. Une ligne de retard optique de longueur variable produit un retard entre l'impulsion de sondage et l'impulsion de référence. Dans une autre forme de réalisation, les impulsions de sondage et de référence sont dérivées d'impulsions de lumière séparées délivrées par le même laser. Des lasers autres que des lasers à mode verrouillé et des sources incohérentes telles que des diodes photoémissives, sont utilisés en tant que source de lumière dans d'autres formes de réalisation pour produire des impulsions de sondage et de référence.  Otherwise, the probing and reference pulses are delivered by the same light source, such as for example a single mode laser in locked mode. In one embodiment, a single current pulse is divided by a beam splitter into probing and reference pulses. A variable length optical delay line produces a delay between the sounding pulse and the reference pulse. In another embodiment, the probe and reference pulses are derived from separate light pulses delivered by the same laser. Lasers other than locked mode lasers and inconsistent sources such as light emitting diodes are used as a light source in other embodiments to produce probing and reference pulses.

Une fibre optique 626 guide les impulsions de  An optical fiber 626 guides the pulses of

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sondage et de référence en direction du coupleur 628 de fibre optique, qui injecte les impulsions dans un système de balayage 630, où elles rencontrent le diviseur de faisceau de polarisation 632. La fibre optique 626 filtre également en soi spatialement les impulsions de sondage et de référence, ce qui conduit à une adaptation approximative de leurs structures dans le mode spatial. Une partie polarisé linéairement de chaque impulsion de sondage et de chaque impulsion de référence est transmise par le diviseur de faisceau de polarisation 632 au système optique 634 de pilotage des faisceaux, qui pilote les impulsions en les envoyant à l'interféromètre 699. Le trajet des impulsions pénétrant dans l'interféromètre 699 est représenté par le faisceau de lumière 635. Dans une forme de réalisation, le système de balayage 630 est un microscope confocal à balayage laser également utilisé pour former l'image d'un dispositif en cours de test.  sounding and reference in the direction of the optical fiber coupler 628, which injects the pulses into a scanning system 630, where they meet the polarization beam splitter 632. The optical fiber 626 also filters in itself spatially the sounding and reference, which leads to an approximate adaptation of their structures in the spatial mode. A linearly polarized portion of each sounding pulse and each reference pulse is transmitted by the polarization beam splitter 632 to the optical beam control system 634, which drives the pulses by sending them to the interferometer 699. The path of the pulses entering the interferometer 699 is represented by the light beam 635. In one embodiment, the scanning system 630 is a confocal laser scanning microscope also used to form the image of a device under test.

La figure 2 représente de façon détaillée l'interféromètre 699 et le système de commande électronique, qui lui est associé. L'interféromètre 699 comprend un bras de retardement formé par un miroir 705, une plaque quart-d'onde 710, une ouverture 712, une lentille 715 et un miroir 720, et un bras contenant le dispositif DUT et incluant une plaque quart-d'onde 639, une lentille d'objectif 636 et le dispositif DUT 640. Dans une forme de réalisation, le dispositif DUT 640 est supporté par une table x-y classique. Dans une autre forme de réalisation un interféromètre 699 et le système de balayage 630 sont supportés par une table x-y-z et sont déplacés par rapport à un dispositif DUT fixe 640. L'impulsion de sondage 609 et l'impulsion de référence 618 dans le faisceau de lumière 635 rencontrent un diviseur de faisceau non polarisant 701, qui divise chaque impulsion de lumière incidente en deux impulsions. A titre de commodité, la partie de chaque impulsion de sondage 609 transmise dans le  FIG. 2 shows in detail the interferometer 699 and the electronic control system which is associated with it. The interferometer 699 comprises a delay arm formed by a mirror 705, a quarter-wave plate 710, an opening 712, a lens 715 and a mirror 720, and an arm containing the DUT device and including a quarter-d plate wave 639, an objective lens 636 and the DUT 640 device. In one embodiment, the DUT 640 device is supported by a conventional xy table. In another embodiment an interferometer 699 and the scanning system 630 are supported by an xyz table and are moved relative to a fixed DUT device 640. The probing pulse 609 and the reference pulse 618 in the beam of light 635 meet a non-polarizing beam splitter 701, which divides each pulse of incident light into two pulses. For convenience, the portion of each sounding pulse 609 transmitted in the

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bras contenant le dispositif DUT par le diviseur de faisceau 701 sera désignée ici comme étant la première impulsion de sondage 609a, et la partie de chaque impulsion de sondage déviée en direction du bras de retardement de l'interféromètre 699 sera désignée ici comme étant la seconde impulsion de sondage 609b. De façon similaire, la partie de chaque impulsion de référence 618 transmise dans le bras contenant le dispositif DUT par le diviseur de faisceau 701 sera désignée ici comme étant la première impulsion de référence 618a, et la partie de chaque impulsion de référence déviée en direction du bras de retardement de l'interféromètre 699, sera désignée ici comme étant ici la seconde impulsion de référence 618b.  arm containing the DUT device by the beam splitter 701 will be designated here as the first sounding pulse 609a, and the part of each sounding pulse deflected towards the delay arm of the interferometer 699 will be designated here as the second sounding pulse 609b. Similarly, the part of each reference pulse 618 transmitted in the arm containing the DUT device by the beam splitter 701 will be designated here as being the first reference pulse 618a, and the part of each reference pulse deflected towards the delay arm of the interferometer 699, will be designated here as being here the second reference pulse 618b.

La première impulsion de sondage 609a et la première impulsion de référence 618a traversent la plaque quart-d'onde 639 qui de façon typique est orientée de manière à transformer la polarisation des impulsions depuis une polarisation linéaire en une polarisation circulaire.  The first sounding pulse 609a and the first reference pulse 618a pass through the quarter-wave plate 639 which typically is oriented so as to transform the polarization of the pulses from linear polarization into circular polarization.

La première impulsion de sondage polarisée circulairement 609a et la première impulsion de référence 618a sont focalisées par l'objectif 636 sur le même spot dans la région active 638 du dispositif DUT 640. Une partie de chaque impulsion est renvoyée par réflexion depuis le dispositif DUT à travers la lentille d'objectif 636, qui réalise une nouvelle collimation du faisceau, à la plaque quart-d'onde 639. La plaque quart-d'onde 639 transforme la polarisation des impulsions en la faisant passer d'une polarisation circulaire à la polarisation linéaire orthogonale à leur polarisation linéaire d'origine. Après avoir traversé la plaque quart-d'onde 639, une partie de chacune de la première impulsion de sondage, de la première impulsion de référence réfléchies, traverse le diviseur de faisceau 701 et revient sur le trajet 635 du faisceau pour rencontrer le système de balayage 630. The first circularly polarized sounding pulse 609a and the first reference pulse 618a are focused by the objective 636 on the same spot in the active region 638 of the DUT device 640. A part of each pulse is reflected by reflection from the DUT device to through the objective lens 636, which realizes a new collimation of the beam, to the quarter-wave plate 639. The quarter-wave plate 639 transforms the polarization of the pulses by passing it from a circular polarization to the linear polarization orthogonal to their original linear polarization. After passing through the quarter-wave plate 639, part of each of the first sounding pulse, of the first reflected reference pulse, crosses the beam splitter 701 and returns to the beam path 635 to meet the beam system. scan 630.

La seconde impulsion de sondage 609b et la seconde  The second sounding pulse 609b and the second

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impulsion de référence 618b sont déviées par un diviseur de faisceau 701, par l'intermédiaire d'un obturateur 703, le long d'un trajet du faisceau 704 du bras de retardement de l'interféromètre. L'obturateur 703 est ouvert lorsque le système est utilisé pour des mesures interférométriques. A titre de commodité, le trajet 704 du faisceau est replié au moyen d'un miroir 705. La seconde impulsion de sondage 609b et la seconde impulsion de référence 618b traversent la plaque quart-d'onde 710 et une ouverture 712 en direction de la lentille 715, qui focalise les impulsions sur le miroir 720. La position du miroir 720, qui est montée sur un actionneur piézoélectrique 725, est ajustée de manière que les impulsions soient renvoyées par réflexion le long de leur trajet d'incidence. Les impulsions réfléchies traversent en sens inverse la lentille 715, l'ouverture 712 et la plaque quart-d'onde 710 en direction du miroir 705, qui dirige des impulsions par l'intermédiaire de l'obturateur 703 en direction du diviseur de faisceau 701.

Figure img00200001

La plaque quart-d'onde 710 est orientée de telle sorte qu'après avoir traversé deux fois la plaque quart-d'onde les impulsions réfléchies sont polarisées linéairement avec une polarisation qui est orthogonale à leur polarisation d'origine et qui concorde avec celle de la première impulsion de sondage et de la première impulsion de référence. L'ouverture 712 règle les diamètres du faisceau de sonde et du faisceau de référence réfléchis, dans le bras de retardement de manière à adapter les diamètres du faisceau de sonde réfléchi et du faisceau de référence réfléchi dans le bras du dispositif DUT. reference pulse 618b are deflected by a beam splitter 701, via a shutter 703, along a path of the beam 704 of the delay arm of the interferometer. The shutter 703 is open when the system is used for interferometric measurements. For convenience, the beam path 704 is folded back by means of a mirror 705. The second probing pulse 609b and the second reference pulse 618b pass through the quarter-wave plate 710 and an opening 712 in the direction of the lens 715, which focuses the pulses on the mirror 720. The position of the mirror 720, which is mounted on a piezoelectric actuator 725, is adjusted so that the pulses are reflected by reflection along their path of incidence. The reflected pulses pass through the lens 715, the aperture 712 and the quarter-wave plate 710 in the opposite direction towards the mirror 705, which directs pulses via the shutter 703 towards the beam splitter 701 .
Figure img00200001

The quarter-wave plate 710 is oriented so that after having crossed the quarter-wave plate twice the reflected pulses are linearly polarized with a polarization which is orthogonal to their original polarization and which agrees with that of the first sounding pulse and the first reference pulse. The opening 712 adjusts the diameters of the reflected probe beam and the reference beam in the delay arm so as to adapt the diameters of the reflected probe beam and the reflected reference beam in the arm of the DUT device.

Une partie de chacune des impulsions constituées par la seconde impulsion de sondage réfléchie et la seconde impulsion de référence réfléchie, est déviée par le diviseur de faisceau 701 en étant renvoyée le long du trajet 635 du faisceau de manière à être renvoyée avec les parties de la première impulsion de sondage réfléchie et de  A part of each of the pulses constituted by the second reflected sounding pulse and the second reflected reference pulse is deflected by the beam splitter 701 by being returned along the beam path 635 so as to be returned with the parts of the first thoughtful sounding pulse and

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la première impulsion de référence réfléchie au système de balayage 630. Par conséquent le diviseur de faisceau 701 agit en tant que dispositif de combinaison de faisceaux. Dans une forme de réalisation, le rapport de division du diviseur de faisceau 701 est choisi de telle sorte que pour un signal réfléchi typique provenant du dispositif DUT 640, le rapport de l'énergie contenue dans la première impulsion de référence réfléchie (réfléchie par le dispositif DUT 640) à l'énergie contenue dans la seconde impulsion de référence réfléchie (réfléchie par le miroir 720) est égal à environ 1 : 3 lorsque ces impulsions sortent de l'interféromètre. Dans une autre forme de réalisation, le rapport de division est choisi de telle sorte que le rapport des énergies des impulsions de référence réfléchies est égal à environ 1 : 1. Dans une autre forme de réalisation, le rapport des énergies des impulsions de référence réfléchies est réglé par insertion d'un atténuateur de puissance, comme par exemple un filtre de densité neutre, dans le trajet du bras de retardement.  the first reference pulse reflected to the scanning system 630. Therefore the beam splitter 701 acts as a beam combining device. In one embodiment, the division ratio of the beam splitter 701 is chosen such that for a typical reflected signal from the DUT 640, the ratio of the energy contained in the first reflected reference pulse (reflected by the DUT 640) at the energy contained in the second reflected reference pulse (reflected by the mirror 720) is equal to approximately 1: 3 when these pulses leave the interferometer. In another embodiment, the division ratio is chosen such that the ratio of the energies of the reflected reference pulses is equal to about 1: 1. In another embodiment, the ratio of the energies of the reflected reference pulses is adjusted by inserting a power attenuator, such as a neutral density filter, in the path of the delay arm.

La position du miroir 720 est réglée de telle sorte que les première et seconde impulsions de sondage réfléchies sont en chevauchement dans l'espace et dans le temps lorsqu'elles reviennent le long du trajet 635 du faisceau au système de balayage 630. Les première et seconde impulsions de référence réfléchies sont par conséquent également en chevauchement dans l'espace et dans le temps lorsqu'elles reviennent, le long du trajet 635 du faisceau, au système de balayage 630. Lorsque les impulsions de sondage sont très brèves 35 ps), la longueur du bras de retardement de l'interféromètre (la longueur du trajet de retardement) doit être réglée égale ou presque égale à la longueur du bras de l'interféromètre contenant le dispositif DUT, pour obtenir un chevauchement des impulsions. Dans une forme de réalisation, le miroir 720, l'actionneur piézoélectrique 725 et la lentille 715  The position of the mirror 720 is adjusted such that the first and second reflected sound pulses overlap in space and time when they return along the path 635 of the beam to the scanning system 630. The first and second reflected reference pulses are therefore also overlapped in space and time when they return along the beam path 635 to the scanning system 630. When the probing pulses are very short (35 ps), the length of the interferometer delay arm (the length of the delay path) should be set equal to, or almost equal to, the length of the interferometer arm containing the DUT device, to achieve overlapping pulses. In one embodiment, the mirror 720, the piezoelectric actuator 725 and the lens 715

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sont montés sur un coulisseau qui permet un réglage approximatif de la longueur du trajet de retardement.  are mounted on a slide which allows an approximate adjustment of the length of the delay path.

En se référant à nouveau à la figure 1, les impulsions réfléchies reviennent le long du trajet 635 du faisceau en direction du système optique 634 de pilotage du faisceau, qui dirige des impulsions réfléchies en direction du diviseur de faisceau de polarisation 632. Les impulsions réfléchies, qui possèdent une polarisation linéaire perpendiculaire à leur polarisation linéaire initiale, sont déviées par le diviseur de faisceau de polarisation 632 en direction du miroir 642, qui réfléchit les impulsions réfléchies en direction du coupleur 644 de fibre optique.  Referring again to Figure 1, the reflected pulses return along the beam path 635 toward the beam driving optical system 634, which directs reflected pulses toward the polarization beam splitter 632. The reflected pulses , which have a linear polarization perpendicular to their initial linear polarization, are deflected by the polarization beam splitter 632 towards the mirror 642, which reflects the pulses reflected towards the optical fiber coupler 644.

Le coupleur 644 de fibre optique injecte les impulsions réfléchies dans une fibre optique multimode 646 qui guide les impulsions réfléchies en direction du coupleur 648 de fibre optique. Le coupleur 648 de fibre optique injecte les impulsions réfléchies dans le photodétecteur 650 du faisceau réfléchi, à l'intérieur du sous-système 652 de traitement des signaux. The optical fiber coupler 644 injects the reflected pulses into a multimode optical fiber 646 which guides the reflected pulses towards the optical fiber coupler 648. The fiber optic coupler 648 injects the reflected pulses into the photodetector 650 of the reflected beam, inside the signal processing subsystem 652.

Les première et seconde impulsions réfléchies, qui se chevauchent dans l'espace et dans le temps, produisent dans le photodétecteur 650, un signal électrique d'interférence, ayant des amplitudes déterminées par la différence de phase optique entre les deux impulsions de sondage réfléchies. De façon similaire, les première et seconde impulsions de référence réfléchies produisent également, dans le photodétecteur 650, un signal électrique d'interférence ayant une amplitude déterminée par la différence de phase optique entre les deux impulsions de référence réfléchies en chevauchement. Le photodétecteur 650 produit une impulsion de courant électrique à la borne d'entrée d'un amplificateur à transimpédance 654 pour chaque paire d'impulsions de sondage réfléchies et pour chaque paire d'impulsions de référence réfléchies.  The first and second reflected pulses, which overlap in space and time, produce in the photodetector 650, an electrical interference signal, having amplitudes determined by the optical phase difference between the two reflected probing pulses. Similarly, the first and second reflected reference pulses also produce, in the photodetector 650, an electrical interference signal having an amplitude determined by the optical phase difference between the two overlapping reflected reference pulses. The photodetector 650 produces an electric current pulse at the input terminal of a transimpedance amplifier 654 for each pair of reflected probing pulses and for each pair of reflected reference pulses.

L'amplificateur à transimpédance 654 convertit les  The 654 transimpedance amplifier converts

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impulsions de courant délivrées par le photodétecteur 650 en des impulsions de tension de sortie, qui sont transmises au moyen d'un commutateur 656 à fonctionnement rapide, à un analyseur d'énergie 658 servant à analyser les signaux d'interférence d'impulsions de sondage et alternativement à l'analyseur d'énergie 660 pour les signaux d'interférence d'impulsions de référence. Les impulsions de lumière de sondage et les impulsions de lumière de référence sont suffisamment séparées dans le temps pour les impulsions de tension de sortie qui de façon typique ont une durée de 600 ns en raison de la largeur de bande limitée de l'amplificateur à transimpédance 654, de manière à pouvoir être distinguées les unes des autres. L'intégrale dans le temps d'une impulsion de tension de sortie est une mesure de l'énergie dans le système d'interférence correspondant. Les analyseurs d'énergie 658 et 660 contiennent chacun habituellement un intégrateur et un convertisseur analogique/numérique et de ce fait délivrent des représentations numériques à 14 bits de l'énergie respectivement dans le signal d'interférence de sondage et dans le signal d'interférence de référence.  current pulses supplied by the photodetector 650 into output voltage pulses, which are transmitted by means of a fast-acting switch 656, to an energy analyzer 658 for analyzing the interference signals of sounding pulses and alternatively to the energy analyzer 660 for the reference pulse interference signals. The probing light pulses and the reference light pulses are sufficiently separated in time for the output voltage pulses which typically have a duration of 600 ns due to the limited bandwidth of the transimpedance amplifier 654, so that they can be distinguished from each other. The time integral of an output voltage pulse is a measure of the energy in the corresponding interference system. The energy analyzers 658 and 660 each usually contain an integrator and an analog-to-digital converter and thereby deliver 14-bit digital representations of the energy in the sounding interference signal and the interference signal respectively reference.

Une partie de chaque impulsion de sondage incidente et de chaque impulsion de référence incidente rencontrant le système de balayage 630 en provenance de la fibre optique 626 et du coupleur 628 de fibre optique, est déviée par le diviseur de faisceau de polarisation 632 en direction du miroir 632, qui dirige les impulsions en direction du coupleur 664 de fibre optique. Le coupleur 664 de fibre optique injecte les impulsions dans la fibre optique multimode 666, qui guide les impulsions en direction du coupleur 668 de fibre optique. Le coupleur 668 de fibre optique envoie les impulsions incidentes à un photodétecteur 670 du faisceau incident, à l'intérieur du sous-système 652 de traitement des signaux.  Part of each incident probe pulse and each incident reference pulse meeting the scanning system 630 from the optical fiber 626 and the optical fiber coupler 628 is deflected by the polarization beam splitter 632 towards the mirror 632, which directs the pulses towards the fiber optic coupler 664. The optical fiber coupler 664 injects the pulses into the multimode optical fiber 666, which guides the pulses towards the optical fiber coupler 668. The fiber optic coupler 668 sends the incident pulses to a photodetector 670 of the incident beam, inside the signal processing subsystem 652.

Le photodétecteur 670 délivre une impulsion de  The photodetector 670 delivers a pulse of

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courant au niveau de la borne d'entrée de l'amplificateur à transimpédance 672 pour chaque impulsion de lumière incidente qu'il détecte. L'amplificateur à transimpédance 672 convertit les impulsions de courant délivré par le photodétecteur 670 en des impulsions de tension de sortie, qui sont transmises par le commutateur à fonctionnement rapide 674 à un analyseur d'énergie 676 pour les signaux d'impulsions de sondage incidents, et à un analyseur d'énergie 678 pour des signaux d'impulsions de référence incidents. Les analyseurs d'énergie 676 et 678 contiennent chacun habituellement un intégrateur et un convertisseur analogique/numérique, et délivre des représentations numériques à 14 bits de l'énergie contenue respectivement dans l'impulsion de sondage incidente détectée et dans l'impulsion de référence détectée.  current at the input terminal of the transimpedance amplifier 672 for each incident light pulse it detects. The transimpedance amplifier 672 converts the pulses of current supplied by the photodetector 670 into pulses of output voltage, which are transmitted by the fast-working switch 674 to an energy analyzer 676 for the signals of incident probing pulses. , and an energy analyzer 678 for incident reference pulse signals. The energy analyzers 676 and 678 each usually contain an integrator and an analog / digital converter, and delivers 14-bit digital representations of the energy contained respectively in the detected incident sound pulse and in the detected reference pulse .

Dans une forme de réalisation, les photodétecteurs 668 et 670 sont des photodiodes PIN en arseniure d'indium et de gallium (TnGaAs modèle FD300 de la société dite Fermionics Corporation, et les amplificateurs à transimpédance 664 et 672, les commutateurs rapides 656 et 674 et les analyseurs d'énergie d'impulsions 658,676 et 678 sont tels que décrits dans Wilsher et al., brevet US 5 905 577.  In one embodiment, the photodetectors 668 and 670 are PIN photodiodes of indium and gallium arsenide (TnGaAs model FD300 from the company called Fermionics Corporation, and the transimpedance amplifiers 664 and 672, the fast switches 656 and 674 and the pulse energy analyzers 658,676 and 678 are as described in Wilsher et al., US patent 5,905,577.

Un générateur de cadencement 680 commande le cadencement du fonctionnement du système d'interféromètre optique 600 à impulsions doublées. Le générateur de cadencement 680 est couplé à une source de vecteurs de test 682, à un laser à mode verrouillé 602, à un modulateur optique 608, à un modulateur optique 616, à un sous-système 650 de traitement des signaux, à un interféromètre 699 et à un dispositif 697 de traitement et de commande des données. Dans une forme de réalisation, le générateur de cadencement 680 est un générateur de cadencement décrit par Wilsher et al., brevet US 5 905 577 pour la commande d'un générateur de cadencement d'un système de sonde laser double.  A timing generator 680 controls the timing of the operation of the optical pulse interferometer system 600 with double pulses. The timing generator 680 is coupled to a source of test vectors 682, to a locked mode laser 602, to an optical modulator 608, to an optical modulator 616, to a signal processing subsystem 650, to an interferometer 699 and to a device 697 for processing and controlling data. In one embodiment, the timing generator 680 is a timing generator described by Wilsher et al., US Patent 5,905,577 for controlling a timing generator of a dual laser probe system.

Le dispositif 697 de traitement et de contrôle des  The device 697 for processing and controlling

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données est de façon typique un processeur d'ordinateur numérique programmable à usage général comportant un terminal d'affichage vidéo et des panneaux classiques d'acquisition de données à grande vitesse et de traitement de signaux numériques.  Data is typically a general purpose programmable digital computer processor with a video display terminal and conventional panels for high speed data acquisition and digital signal processing.

Dans une forme de réalisation, la source de vecteurs de test 682 est un système de test logique ITS9000 de la société dite Schlumberger. On peut également utiliser d'autres sources de vecteurs de test, comme par exemple de simples générateurs de données si leurs horloges sont suffisamment précises et stables. La source de vecteur de test 682 délivre de façon répétée une séquence de vecteurs de test (un profil de test) au dispositif DUT 640 dans des lignes multiples 684. Le profil de test se répète continûment suivant des cycles. C'est-à-dire que, lorsque la source 682 de vecteurs de test envoi le dernier vecteur dans le profil de test, elle revient en boucle au vecteur de départ et commence à nouveau à envoyer le profil de test. Le profil de test possède une durée comprise de façon typique entre environ quelques microsecondes et quelques millisecondes.  In one embodiment, the source of test vectors 682 is an ITS9000 logic test system from the company known as Schlumberger. We can also use other sources of test vectors, such as simple data generators if their clocks are sufficiently precise and stable. The test vector source 682 repeatedly delivers a sequence of test vectors (a test profile) to the DUT 640 in multiple lines 684. The test profile repeats continuously in cycles. That is, when the source 682 of test vectors sends the last vector in the test profile, it loops back to the starting vector and begins again to send the test profile. The test profile typically has a duration between about a few microseconds and a few milliseconds.

Dans une forme de réalisation, le train d'impulsions 606 du laser à mode verrouillé et la boucle du profil de test fournie par la source 682 de vecteurs de test sont verrouillés en phase. Naturellement ceci ne concerne pas la phase optique des impulsions laser individuelles mais concerne, au lieu de cela, la phase du train d'impulsions périodiques en rapport avec la phase de la boucle périodique de profil de test. Le verrouillage de phase du train d'impulsions et de la boucle de profil de test requiert qu'il existe un nombre entier de périodes d'impulsions laser à mode verrouillé dans une période de la boucle du profil de test. Par conséquent dans le cas d'une fréquence de répétition des impulsions laser à mode verrouillé égale à 100 MHz, ceci requiert que la boucle de  In one embodiment, the pulse train 606 of the locked mode laser and the test profile loop provided by the source 682 of test vectors are phase locked. Of course this does not concern the optical phase of the individual laser pulses but rather concerns the phase of the train of periodic pulses related to the phase of the periodic test profile loop. Phase locking of the pulse train and test profile loop requires that there is an integer number of locked mode laser pulse periods in one period of the test profile loop. Consequently in the case of a repetition frequency of the locked mode laser pulses equal to 100 MHz, this requires that the loop of

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profil de test ait une longueur égale à un nombre entier de période de 10 ns.  test profile has a length equal to an integer period of 10 ns.

Dans une forme de réalisation, le générateur de cadencement 680 reçoit un signal d'horloge 688 provenant de la source 682 de vecteur de test et, au moyen de techniques bien connues à boucle à phase verrouillée, dérive un signal d'horloge 689 ayant la fréquence correcte pour commander le laser à mode verrouillé 602 qui est verrouillé en phase sur la boucle de profil de test. Un autre procédé consiste en ce que le générateur de cadencement 680 produit et délivre à la fois le signal d'horloge 689 au laser à mode verrouillé 602 et le signal d'horloge 688 à la source 682 de vecteurs de test.  In one embodiment, the timing generator 680 receives a clock signal 688 from the test vector source 682 and, using well known phase locked loop techniques, derives a clock signal 689 having the correct frequency for controlling the locked mode laser 602 which is locked in phase on the test profile loop. Another method is that the timing generator 680 produces and delivers both the clock signal 689 to the locked mode laser 602 and the clock signal 688 to the source 682 of test vectors.

La source 682 de vecteurs de test délivre un signal de départ dans la ligne 686 au début de chaque cycle de la boucle de profil de test. Le signal de démarrage dans la ligne 686 est utilisé pour faire démarrer une séquence de cadencement dans le générateur de cadencement 680. A un instant prédéterminé après la réception du signal de démarrage dans la ligne 686, le générateur de cadencement 680 envoie un signal de commande, par l'intermédiaire de la ligne 693, au modulateur optique 616. Lors de la réception du signal de commande de la ligne 693, le modulateur optique 616 définit une impulsion de lumière de référence 618 en permettant le passage du faisceau à amplitude continue 614 délivré par le laser à onde continue 612 pendant 150 ns. De façon similaire, à un instant prédéterminé après la réception du signal de départ dans la ligne 686, le générateur de cadencement 680 envoie un signal de commande, par l'intermédiaire de la ligne 695, au modulateur optique 608. Lors de la réception du signal de commande circulant dans la ligne 695, le modulateur optique 608 définit une impulsion de lumière de sondage 610 en permettant la transmission d'une impulsion dans le train d'impulsions 606. De même, à des instants prédéterminés  The source 682 of test vectors delivers a start signal in line 686 at the start of each cycle of the test profile loop. The start signal in line 686 is used to start a timing sequence in the timing generator 680. At a predetermined time after receiving the start signal in line 686, the timing generator 680 sends a control signal , via line 693, to the optical modulator 616. When receiving the control signal from line 693, the optical modulator 616 defines a reference light pulse 618 by allowing the passage of the beam at continuous amplitude 614 delivered by the continuous wave laser 612 for 150 ns. Similarly, at a predetermined time after reception of the start signal in line 686, the timing generator 680 sends a control signal, via line 695, to the optical modulator 608. When reception of the control signal circulating in line 695, the optical modulator 608 defines a sounding light pulse 610 by allowing the transmission of a pulse in the pulse train 606. Likewise, at predetermined times

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après la réception du signal de départ présent dans la ligne 686, le générateur de cadencement 681 envoie des signaux de commande par l'intermédiaire de la ligne 691 au sous-système 682 de traitement de signaux de sorte qu'en réponse, des commutateurs rapides 656 et 674 commutent de façon appropriée de manière à diriger des impulsions de tension depuis les bornes de sortie des amplificateurs à transimpédance 654 et 674 à des analyseurs 658,676 et 678 des énergies d'impulsions, comme décrit précédemment. Le cadencement des signaux de commande présents dans les lignes 689,691, 693 et 695 est réglé par le dispositif 697 de traitement de données de commande, qui de façon typique est programmé par un utilisateur, et est transmis au générateur de cadencement 680 avec des signaux de commande présents dans la ligne 690.  after receiving the start signal present in line 686, the timing generator 681 sends control signals via line 691 to the signal processing subsystem 682 so that in response, fast switches 656 and 674 appropriately switch to direct voltage pulses from the output terminals of the transimpedance amplifiers 654 and 674 to pulse energy analyzers 658, 676 and 678, as previously described. The timing of the control signals present in lines 689, 691, 693 and 695 is controlled by the control data processing device 697, which typically is programmed by a user, and is transmitted to the timing generator 680 with timing signals. command present in line 690.

Les quatre signaux de sortie numériques à 14 bits, qui sont délivrés par le sous-système 652 de traitement de signaux, sont appliqués au dispositif 697 de traitement de données de commande. Ainsi pour chaque cycle du profil de test, le dispositif 697 de traitement de données et de commande reçoit quatre signaux d'entrée de données représentant les énergies de l'impulsion de sondage incidente et de l'impulsion de référence incidente, et les énergies du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence.  The four 14-bit digital output signals, which are supplied by the signal processing subsystem 652, are applied to the control data processing device 697. Thus, for each cycle of the test profile, the data processing and control device 697 receives four data input signals representing the energies of the incident probing pulse and the incident reference pulse, and the energies of the sounding interference signal and the reference interference signal.

Le dispositif 697 de traitement de données et de commande acquiert le signal électrique dans le dispositif DUT 640 en collectant des données provenant des quatre analyseurs d'énergie d'impulsions en tant qu'impulsions de référence lorsque les impulsions de référence sont maintenues dans une position temporelle constante par rapport au signal de départ présent dans la ligne 686, et les impulsions de sondage sont déplacées dans une série de positions temporelles fixes par rapport au signal de départ présent dans la ligne 686, d'une manière équivalente à un  The data processing and control device 697 acquires the electrical signal in the DUT 640 device by collecting data from the four pulse energy analyzers as reference pulses when the reference pulses are held in a position constant time relative to the start signal present in line 686, and the sounding pulses are moved in a series of fixed time positions relative to the start signal present in line 686, in a manner equivalent to a

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échantillonnage temporel. De façon typique, on utilise 500 positions temporelles différentes. Le rapport du taux de réflexion de sondage et du taux de réflexion de référence est calculé pour chacune des positions temporelles de sondage, et est interprété comme représentant les variations de tension dans le dispositif DUT 640, correspondant à la forme d'onde de profil de test.  temporal sampling. Typically, 500 different time positions are used. The ratio of the sounding reflection rate and the reference sounding rate is calculated for each of the sounding time positions, and is interpreted as representing the voltage variations in the DUT 640 device, corresponding to the profile waveform of test.

Dans une forme de réalisation, une seule itération des impulsions de sondage dans une série de positions temporelles est réalisée. Pendant cette itération, les impulsions de sondage restent dans chaque position de cadencement pendant de nombreux milliers de cycles du profil de test afin de permettre une réduction du bruit de forme d'onde, par formation de la moyenne ou par un autre traitement appliqué aux données connectées. Dans une autre forme de réalisation, environ 10 à environ 1000 itérations passant par la série de positions temporelles sont effectuées. Pendant ces itérations, les impulsions de sondage restent dans chaque position de cadencement pendant environ 10 à environ 100 cycles de profil de test.  In one embodiment, a single iteration of the probing pulses in a series of time positions is achieved. During this iteration, the sounding pulses remain in each timing position for many thousands of cycles of the test profile to allow reduction of waveform noise, by averaging, or by other processing applied to the data. connected. In another embodiment, about 10 to about 1000 iterations passing through the series of time positions are performed. During these iterations, the probing pulses remain in each timing position for about 10 to about 100 test profile cycles.

Le modulateur optique 608 ne bloque pas complètement des impulsions indésirables dans un train d'impulsions à mode verrouillé 606. Des impulsions résiduelles à mode verrouillé fuient par le modulateur optique 608 et produisent des signaux de décalage dans des photodétecteurs 658 et 670. Dans une forme de réalisation, on utilise un procédé décrit par Wilsher et al., brevet US ? 5 905 577, ce qui permet de déterminer les signaux de décalage et de les soustraire du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence.  The optical modulator 608 does not completely block unwanted pulses in a locked mode pulse train 606. Residual locked mode pulses leak from the optical modulator 608 and produce offset signals in photodetectors 658 and 670. In one form embodiment, a method described by Wilsher et al., US patent? 5,905,577, thereby determining the offset signals and subtracting them from the sounding interference signal and the reference interference signal.

Les amplitudes du signal d'interférence de sortie et du signal d'interférence de référence sont très sensibles à la différence des longueurs des trajets optiques entre le bras du dispositif DUT et le bras de retardement contenus dans l'interféromètre 699. Par  The amplitudes of the output interference signal and the reference interference signal are very sensitive to the difference in the lengths of the optical paths between the arm of the DUT device and the delay arm contained in the interferometer 699. By

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conséquent, les signaux d'interférence sont très sensibles à la position du dispositif DUT 640 le long de l'axe optique établi par l'impulsion de sondage incidente et l'impulsion de référence incidente. La position du dispositif DUT 640 présent le long de l'axe optique est désignée ici comme étant la position Z du dispositif DUT 640.  Consequently, the interference signals are very sensitive to the position of the DUT 640 device along the optical axis established by the incident probing pulse and the incident reference pulse. The position of the DUT 640 device present along the optical axis is designated here as being the Z position of the DUT 640 device.

La sensibilité des signaux d'interférence à la position Z du dispositif DUT 640 est démontrée par l'exemple suivant. On considère un faisceau d'impulsions de référence réfléchie par le dispositif DUT 640, c'est-à-dire des premières impulsions d'interférence réfléchies, et on le désigne comme étant le faisceau A. On considère également un faisceau d'impulsions de référence réfléchies par le miroir 701 du bras de retardement de l'interféromètre, c'est-à-dire des secondes impulsions de référence réfléchies, et on les désigne comme étant le faisceau B. On suppose que la position du miroir 720 est réglée de manière à maximiser le chevauchement de paires de première et seconde impulsions de référence réfléchies, dans le temps et dans l'espace, au niveau du photodétecteur 650. En supposant que la puissance du faisceau A ne varie pas avec la position Z du dispositif DUT 640 et également que la puissance du faisceau B ne varie pas avec la position du miroir 720, alors lorsque la position Z du dispositif DUT 640 se déplace sur une distance d'un quart de longueur d'onde de la lumière, la puissance totale détectée dans le signal d'interférence par le photodétecteur 650 varie autour de la somme des puissances de A et B. Du point de vue de la théorie optique de base, les puissances maximale et minimale que l'on trouve dans cette gamme de positions Z, qui correspondent à des conditions d'interférence additive et d'interférence soustractive, sont égales respectivement à (A + Buzz 2 et

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/2 1/2 2 A'-B). La puissance moyenne est A + B. Par exemple, The sensitivity of the interference signals to the Z position of the DUT 640 device is demonstrated by the following example. We consider a beam of reference pulses reflected by the DUT 640 device, i.e. first reflected interference pulses, and we designate it as the beam A. We also consider a beam of pulses of reference reflected by the mirror 701 of the delay arm of the interferometer, i.e. second reflected reference pulses, and they are designated as the beam B. It is assumed that the position of the mirror 720 is adjusted by so as to maximize the overlap of pairs of first and second reference pulses reflected, in time and in space, at the photodetector 650. Assuming that the power of the beam A does not vary with the Z position of the DUT 640 device and also that the power of the beam B does not vary with the position of the mirror 720, so when the position Z of the DUT 640 device moves over a distance of a quarter wavelength of light, the total power detected in the interference signal by the photodetector 650 varies around the sum of the powers of A and B. From the point of view of basic optical theory, the maximum and minimum powers found in this range of positions Z, which correspond to conditions of additive interference and subtractive interference, are respectively equal to (A + Buzz 2 and
Figure img00290001

/ 2 1/2 2 A'-B). The average power is A + B. For example,

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Figure img00300001

si la puissance dans le faisceau A est de 1 microwatt (usw) et la puissance dans le faisceau B est 30 uW, alors la puissance maximale détectée est égale à 7, 46 pW, la puissance minimale détectée est égale à 0, 636 pW et la puissance moyenne détectée est égale à 4 pW. En supposant que la longueur d'onde des impulsions de lumière est égale à 1464 nm, la variation du signal de sortie du photodétecteur avec la position Z est représentée par la course sinusoïdale 630 sur la figure 3. On peut voir qu'une variation de 0,1 micromètre de la position Z, qui correspond par exemple à une vibration de faible amplitude du dispositif DUT 640, entraîne une très grande variation de la puissance détectée.
Figure img00300001

if the power in beam A is 1 microwatt (usw) and the power in beam B is 30 uW, then the maximum detected power is equal to 7.46 pW, the minimum detected power is equal to 0.636 pW and the average power detected is equal to 4 pW. Assuming that the wavelength of the light pulses is equal to 1464 nm, the variation of the output signal from the photodetector with the Z position is represented by the sinusoidal stroke 630 in FIG. 3. It can be seen that a variation of 0.1 micrometer of the Z position, which corresponds for example to a low amplitude vibration of the DUT 640 device, results in a very large variation in the detected power.

Dans la forme de réalisation présentée sur la figure 2, on améliore la sensibilité extrême des signaux d'interférence à la position Z du dispositif DUT 640 en prévoyant une commande en boucle fermée de la position du miroir 720. La position du miroir 720 est commandée de manière à maintenir le signal d'interférence de référence au niveau du photodétecteur 650 approximativement constant lorsque le dispositif DUT 640 se déplace. Dans une autre forme de réalisation, un actionneur rapide est prévu de façon similaire dans le dispositif DUT 640, en tant que partie de table de support 641 par exemple, et est commandé de manière à s'opposer au déplacement du dispositif DUT 640, à sa source. La description donnée ci-après des dispositifs et procédés de commande fait intervenir ces deux formes de réalisation.  In the embodiment shown in FIG. 2, the extreme sensitivity of the interference signals at the Z position of the DUT 640 device is improved by providing closed-loop control of the position of the mirror 720. The position of the mirror 720 is controlled so as to keep the reference interference signal at the photodetector 650 approximately constant when the DUT device 640 is moving. In another embodiment, a rapid actuator is similarly provided in the DUT 640 device, as part of the support table 641 for example, and is controlled so as to oppose the movement of the DUT 640 device, to its source. The description given below of control devices and methods involves these two embodiments.

En référence aux figures 1 et 2, une image du dispositif DUT 640 est formée, avec l'obturateur 703 fermé pour empêcher tout diagramme d'interférence sur l'image, par balayage de trame du dispositif DUT 640 au moyen du faisceau de sondage ou de référence, à l'aide du système optique 634 de pilotage du faisceau. Le faisceau incident des impulsions de sondage et de référence est alors aligné  With reference to FIGS. 1 and 2, an image of the DUT 640 device is formed, with the shutter 703 closed to prevent any interference diagram on the image, by raster scanning of the DUT 640 device by means of the probing beam or of reference, using the optical system 634 for controlling the beam. The incident beam of the sounding and reference pulses is then aligned

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avec une région, à laquelle on s'intéresse, dans le dispositif DUT 640 au moyen du système optique 634 de pilotage du faisceau et on ouvre l'obturateur 703 et l'interrupteur 740. Le dispositif 697 de traitement de données de commande envoie des signaux de commande par l'intermédiaire de la ligne 685 au convertisseur numérique/analogique 745, ce qui amène ce convertisseur 745 à produire une tension au niveau de sa borne de sortie une tension qui produit un courant dans la résistance 785. Un amplificateur 735 produit au niveau de sa borne de sortie, une tension proportionnelle à la somme des courants circulant dans sa borne d'entrée, et provenant des résistances 585 et 590. La tension de sortie provenant de l'amplificateur 735 est couplée à l'actionneur piézoélectrique 125, qui est fixé au miroir 720. L'actionneur 725 déplace le miroir 720 sur une distance d'environ 6 micromètres pour une variation de la tension de sortie d'amplificateur 735 égale à environ 100 V.  with a region, which is of interest, in the DUT device 640 by means of the optical system 634 for controlling the beam and the shutter 703 and the switch 740 are opened. The device 697 for processing command data sends signals control signals via line 685 to the digital / analog converter 745, which causes this converter 745 to produce a voltage at its output terminal a voltage which produces a current in the resistor 785. An amplifier 735 produces at its output terminal, a voltage proportional to the sum of the currents flowing in its input terminal, and coming from resistors 585 and 590. The output voltage coming from amplifier 735 is coupled to piezoelectric actuator 125 , which is fixed to the mirror 720. The actuator 725 moves the mirror 720 over a distance of approximately 6 micrometers for a variation of the amplifier output voltage 735 equal to approximately 100 V.

Lorsque l'interrupteur 740 est ouvert, le courant traversant la résistance 790 est nulle et le signal de sortie de l'amplificateur 785 est commandé par le signal de sortie du convertisseur numérique/analogique 745. Le dispositif 697 de traitement de données et de commande positionne une série de tension sur la borne de sortie du convertisseur numérique/analogique 745, ce qui a pour effet que l'actionneur 725 déplace le miroir 720 et par conséquent modifie la longueur du trajet du bras de retardement et enregistre les signaux d'interférence de référence représentés par les signaux de sortie numériques d'un analyseur 660 d'énergie d'impulsions.  When the switch 740 is open, the current passing through the resistor 790 is zero and the output signal from the amplifier 785 is controlled by the output signal from the digital / analog converter 745. The device 697 for data processing and control positions a series of voltages on the output terminal of the digital / analog converter 745, which causes the actuator 725 to move the mirror 720 and consequently modify the length of the path of the delay arm and record the interference signals of reference represented by the digital output signals of a pulse energy analyzer 660.

Pour une quelconque position Z du dispositif DUT 640, une position du miroir 720 est trouvée dans une gamme d'une demi-longueur d'onde, ce qui fournit un signal d'interférence de référence détecté, au niveau du photodétecteur 650 au centre de la gamme de puissance du  For any Z position of the DUT 640, a position of the mirror 720 is found in a range of half a wavelength, which provides a detected reference interference signal, at the photodetector 650 at the center of the power range of the

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Figure img00320001

signal d'interférence de référence. Dans l'exemple décrit précédemment, ce niveau de puissance est égal à 4 uW. Une tension représentant cette puissance à mi-valeur est réglée sur la sortie d'un convertisseur numérique/analogique 775 par le dispositif 697 de traitement de données et de commande, et est utilisé en tant qu'entrée de référence dans un amplificateur différentiel 770. Un signal analogique 661 produit par l'analyseur d'énergie d'impulsion 660 et représentant l'amplitude du signal d'interférence de référence, est utilisé en tant qu'autre signal d'entrée envoyé à l'amplificateur différentiel 770. Le dispositif 697 de traitement de données et de commande positionne le signal de sortie du convertisseur numérique/analogique 745 au milieu de l'échelle ce qui règle la sortie de l'amplificateur 735 sur environ 50 volts.
Figure img00320001

reference interference signal. In the example described above, this power level is equal to 4 uW. A voltage representing this mid-value power is set on the output of a digital / analog converter 775 by the data processing and control device 697, and is used as a reference input in a differential amplifier 770. An analog signal 661 produced by the pulse energy analyzer 660 and representing the amplitude of the reference interference signal is used as another input signal sent to the differential amplifier 770. The device 697 data processing and control positions the output signal of the digital / analog converter 745 in the middle of the scale which sets the output of the amplifier 735 to around 50 volts.

Le dispositif 197 de traitement de données et de commande ferme alors l'interrupteur 740 pour transmettre un courant depuis la borne d'entrée de l'amplificateur d'intégration 750, par l'intermédiaire de la résistance 790 à la borne d'entrée de l'amplificateur 735. La différence entre le signal de sortie du convertisseur numérique/ analogique de référence 775 et le signal de sortie analogique 661 délivré par l'analyseur d'énergie d'impulsion 660 apparaît sur la borne de sortie de l'amplificateur différentiel 770. Le générateur de cadencement 680 envoie des signaux de commande par l'intermédiaire de la ligne 693 à un circuit monostable 780 ainsi qu'au modulateur optique 616, comme décrit précédemment. Le circuit monostable 780 commande l'interrupteur 765 pendant environ 5 ps à des intervalles supérieurs à environ 100 us. Si le signal de sortie de l'amplificateur différentiel 770 n'est pas égal à zéro volt lorsque l'interrupteur 765 est fermé, un courant traverse la résistance 760 en direction de l'amplificateur  The data processing and control device 197 then closes the switch 740 to transmit a current from the input terminal of the integration amplifier 750, via the resistor 790 to the input terminal of the amplifier 735. The difference between the output signal from the reference digital / analog converter 775 and the analog output signal 661 delivered by the pulse energy analyzer 660 appears on the output terminal of the differential amplifier 770. The timing generator 680 sends control signals via the line 693 to a monostable circuit 780 as well as to the optical modulator 616, as described above. The monostable circuit 780 controls the switch 765 for about 5 ps at intervals greater than about 100 us. If the output signal of the differential amplifier 770 is not equal to zero volts when the switch 765 is closed, a current flows through the resistor 760 towards the amplifier

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d'intégration 750, ce qui modifie la tension au niveau de la borne de sortie de l'amplificateur 750 et le courant traversant la résistance 790 et modifie, par l'intermédiaire de l'amplificateur 735 et de l'actionneur piézoélectrique 725, la position du miroir 720.  integration 750, which modifies the voltage at the output terminal of the amplifier 750 and the current passing through the resistor 790 and modifies, via the amplifier 735 and the piezoelectric actuator 725, the position of the mirror 720.

Les amplificateurs 770,750 et 735 forment une boucle de réaction négative commandant la position du miroir 720. Lorsque la position Z du dispositif DUT 640 varie, la boucle de réaction négative change la position du miroir 720 pour maintenir le signal d'interférence de référence détecté au centre de sa gamme de puissance (4 pW dans l'exemple précédent). Le miroir 720 possède une faible masse de sorte que la boucle de réaction peut suivre les vibrations du dispositif DUT 640 dans la gamme de fréquences allant de la composante continue jusqu'à environ 240 Hz ou plus. La position du miroir 720 peut être commandée par un dispositif piézoélectrique 725 ou par un dispositif électromagnétique de bobine mobile. Comme indiqué précédemment, la réaction pourrait être appliquée à un actionneur similaire dans le dispositif DUT 640 pour s'opposer à des vibrations à leur source, bien qu'avec plus de difficulté tant donné que le dispositif DUT 640 et de façon typique plus massif que le miroir 720.  Amplifiers 770,750 and 735 form a negative feedback loop controlling the position of the mirror 720. When the Z position of the DUT 640 device varies, the negative feedback loop changes the position of the mirror 720 to maintain the reference interference signal detected at the center of its power range (4 pW in the previous example). The mirror 720 has a low mass so that the feedback loop can follow the vibrations of the DUT 640 device in the frequency range from the DC component up to about 240 Hz or more. The position of the mirror 720 can be controlled by a piezoelectric device 725 or by an electromagnetic voice coil device. As noted earlier, the reaction could be applied to a similar actuator in the DUT 640 device to counter vibrations at their source, although with more difficulty given that the DUT 640 device and typically more massively than the mirror 720.

La puissance du signal d'interférence de référence détecté en fonction de la désadaptation des longueurs de trajet optique du bras de l'interféromètre contenant le dispositif DUT du bras de retardement de l'interféromètre est également représenté par la courbe 830 sur le graphique de la figure 3. Le niveau de référence produit par le convertisseur numérique/analogique 775 est indiqué par la ligne 805. On peut voir qu'avec la boucle de réaction validée, il existe plusieurs positions stables (réaction négative) et instables (réaction positive) du miroir lorsque la puissance 830 du signal d'interférence de référence est égale au niveau de référence 805. Ces  The strength of the reference interference signal detected as a function of the mismatch of the optical path lengths of the interferometer arm containing the DUT device of the interferometer delay arm is also represented by curve 830 on the graph of the Figure 3. The reference level produced by the digital / analog converter 775 is indicated by line 805. We can see that with the feedback loop enabled, there are several stable (negative feedback) and unstable (positive feedback) positions of the mirror when the power 830 of the reference interference signal is equal to the reference level 805. These

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positions apparaissent au niveau des points 810, 820, 840 et 850. En l'absence d'une vibration du dispositif DUT 640, la position du miroir 720 est écartée des points instables pour être rapprochée de l'un des points stables, en venant se placer quasiment exactement sur l'un des points stables. Le circuit peut être prévu pour inverser le gain électronique dans la boucle de réaction de sorte que la position des points stables et instables peut être inversée. Il est important que le système de réaction soit suffisamment efficace pour permettre le maintien du fonctionnement à proximité de son point stable en présence de vibrations normales du dispositif DUT, et sinon le système de réaction recherche en permanence un nouveau point de fonctionnement stable. Comme cela est bien connu dans la technique, l'efficacité du système de réaction est déterminé en partie par le gain de la largeur de bande des amplificateurs 735 750 et 770, par le temps de réponse de l'actionneur piézoélectrique 725, auquel est fixé le miroir 720, et par la fréquence, avec laquelle l'interrupteur 765 est fermé pour échantillonner le signal de sortie de l'amplificateur 770 et par conséquent le signal analogique 661.  positions appear at the points 810, 820, 840 and 850. In the absence of a vibration of the DUT 640 device, the position of the mirror 720 is moved away from the unstable points to be brought closer to one of the stable points, coming from position itself almost exactly on one of the stable points. The circuit can be provided to reverse the electronic gain in the feedback loop so that the position of the stable and unstable points can be reversed. It is important that the reaction system is sufficiently effective to allow the maintenance of the operation near its stable point in the presence of normal vibrations of the DUT device, or otherwise the reaction system constantly searches for a new stable operating point. As is well known in the art, the efficiency of the feedback system is determined in part by the gain in bandwidth of amplifiers 735 750 and 770, by the response time of the piezoelectric actuator 725, to which is attached the mirror 720, and by the frequency, with which the switch 765 is closed to sample the output signal from the amplifier 770 and therefore the analog signal 661.

Dans une forme de réalisation, le générateur de cadencement 680 est modifié de manière à délivrer un signal de commande dans la ligne 693 plus d'une fois pour chaque cycle du profil de test délivré par la source 682 de vecteurs de tests. Par conséquent l'impulsion de référence 618 est définie et l'interrupteur 765 est fermé plus d'une fois lors de chaque cycle de profil de test, ce qui accroît la cadence avec laquelle le système de réaction échantillonne le signal analogique 661.  In one embodiment, the timing generator 680 is modified so as to deliver a control signal in line 693 more than once for each cycle of the test profile delivered by the source 682 of test vectors. Consequently, the reference pulse 618 is defined and the switch 765 is closed more than once during each test profile cycle, which increases the rate with which the reaction system samples the analog signal 661.

Toute différence de longueur d'onde de la lumière entre le laser de sondage et le laser de référence a pour effet que le profil d'interférence de sondage et le profil d'interférence de référence diffèrent. Si le laser de  Any difference in the wavelength of light between the probe laser and the reference laser causes the probe interference profile and the reference interference profile to differ. If the laser of

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sondage possédait une longueur d'onde optique inférieure à celle du laser de référence par exemple, alors le signal d'interférence de sondage détecté en fonction de la désadaptation entre les longueurs des trajets optiques du bras contenant le dispositif DUT et du bras de retardement serait représenté par une courbe sinusoïdale similaire à la courbe 830 sur la figure 3, mais avec une longueur d'onde plus courte. Par conséquent, dans le cas d'une désadaptation suffisamment grande concernant la longueur du trajet optique, des variations du signal d'interférence de sondage dus à des déplacements du dispositif DUT 640 ne sont pas compensées par les déplacement du miroir 720, qui stabilisent le signal d'interférence de référence. Si les lasers ayant une longueur d'onde nominale de 1064 nm diffèrent d'environ 0,5 mn par exemple, la désadaptation concernant la longueur de trajet optique entre le bras contenant le dispositif DUT et le bras de retardement doit être inférieure à environ 50 um.  sounding had an optical wavelength shorter than that of the reference laser for example, then the sounding interference signal detected as a function of the mismatch between the lengths of the optical paths of the arm containing the DUT device and of the delay arm would be represented by a sinusoidal curve similar to curve 830 in Figure 3, but with a shorter wavelength. Consequently, in the case of a sufficiently large mismatch concerning the length of the optical path, variations in the sounding interference signal due to movements of the DUT device 640 are not compensated by the movements of the mirror 720, which stabilize the reference interference signal. If the lasers with a nominal wavelength of 1064 nm differ by about 0.5 min for example, the mismatch concerning the optical path length between the arm containing the DUT device and the delay arm must be less than about 50 um.

Si on utilise un microscope confocal pour transmettre des faisceaux de l'impulsion de sondage et de l'impulsion de référence au dispositif DUT 640, alors les vibrations du dispositif DUT 640 peuvent modifier l'amplitude des impulsions réfléchies ainsi que leur phase optique. Par conséquent, certains déplacements du miroir 720 sont réalisés de manière à compenser une modification d'amplitude dans la lumière réfléchie plutôt qu'une modification de phase dans la lumière réfléchie. Etant donné que le dispositif DUT 640 est placé au foyer de la lentille de l'objectif 635, on s'attend à ce que ces variations d'amplitude soient suffisamment faibles, de façon typique inférieures à +/-10 % dans la gamme focale à laquelle on s'intéresse, pour qu'elles puissent être compensées au moyen de déplacements suffisamment petits du miroir pour que cet effet soit négligeable.  If a confocal microscope is used to transmit beams of the probing pulse and the reference pulse to the DUT 640 device, then the vibrations of the DUT 640 device can modify the amplitude of the reflected pulses as well as their optical phase. Consequently, certain displacements of the mirror 720 are made so as to compensate for a change in amplitude in the reflected light rather than a change in phase in the reflected light. Since the DUT 640 is placed at the focal point of the 635 objective lens, it is expected that these amplitude variations will be small enough, typically less than +/- 10% in the focal range in which we are interested, so that they can be compensated by means of sufficiently small displacements of the mirror so that this effect is negligible.

Des variations de l'amplitude des impulsions de  Variations in the amplitude of the pulses

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référence incidentes conduisent de façon similaire à un mouvement de compensation erroné du miroir 720. Dans une forme de réalisation, ces erreurs sont évitées par la commande de la boucle de réaction avec le taux de réflexion des impulsions de référence plutôt qu'avec le signal d'interférence des impulsions de référence. Les variations d'amplitude des impulsions de référence sont cependant de façon typique inférieures à 5 % et par conséquent sont suffisamment faibles pour que les erreurs introduites par les déplacements erronés du miroir 720 puissent être négligées.  incident references similarly lead to an erroneous compensation movement of the mirror 720. In one embodiment, these errors are avoided by controlling the feedback loop with the reflection rate of the reference pulses rather than with the signal d interference of reference pulses. The amplitude variations of the reference pulses are however typically less than 5% and therefore are small enough that the errors introduced by the erroneous displacements of the mirror 720 can be neglected.

La présente description est donnée à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif. D'autres modifications apparaîtront au spécialiste de la technique à la lumière de la présente description et sont censées être contenues dans le cadre de la présente invention.  This description is given by way of illustration and without any limiting nature. Other modifications will appear to a person skilled in the art in the light of the present description and are intended to be contained within the scope of the present invention.

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LEGENDES DES FIGURES Figure 1 : 602. Source laser à mode verrouillé 608. Modulateur optique 620. Dispositif de combinaison de faisceaux 624. Coupleur de fibre optique 612. Source laser à onde continue 616. Modulateur optique 622. Miroir 762. Miroir 634. Système optique de pilotage de faisceaux 642. Miroir 676. Sonde 658. Sonde 697. Interface de commande de l'opérateur de traitement des données et dispositif d'affichage 639. Plaque quart-d'onde 638. Région active 636. Système optique de formation de signal de sondage 680. Générateur de cadencement 686. Départ 682. Source de vecteur de test a. Train d'impulsions à 100 MHz b. Impulsion unique sélectionnée c. Amplitude continue d. Impulsion formée e. Unité d'interféromètre et unité de commande électronique f. Photodétecteur pour le faisceau incident g. Photodétecteur pour le faisceau réfléchi h. Signal d'horloge i. Schéma du système Figure 2 : 730. Amortissement du faisceau 701. Diviseur de faisceau 720. Miroir 715. Lentille LEGENDS TO THE FIGURES Figure 1: 602. Laser source in locked mode 608. Optical modulator 620. Beam combining device 624. Fiber optic coupler 612. Continuous wave laser source 616. Optical modulator 622. Mirror 762. Mirror 634. System beam control optic 642. Mirror 676. Probe 658. Probe 697. Control interface of the data processing operator and display device 639. Quarter-wave plate 638. Active region 636. Optical training system sound signal 680. Timing generator 686. Start 682. Test vector source a. 100 MHz pulse train b. Single pulse selected c. Continuous amplitude d. Pulse formed e. Interferometer unit and electronic control unit f. Photodetector for the incident beam g. Photodetector for the reflected beam h. Clock signal i. System diagram Figure 2: 730. Damping of the beam 701. Beam splitter 720. Mirror 715. Lens

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725. Elément piézoélectrique 704. Miroir 639. Plaque quart-d'onde 636. Lentille 735. Amplificateur 740 et 765 Interrupteur 750 et 770 Amplificateur 780. Bascule monostable 5 us 775. Convertisseur numérique/analogique de référence a. Positionnement du convertisseur numérique/analogique b. Réglage c. Echantillon d. Signal en onde continue réfléchie e. Interféromètre et système de commande électronique Figure 3 : a. Signal de sortie du détecteur (microwatts) b. Variation de la position Z (micromètres) 725. Piezoelectric element 704. Mirror 639. Quarter-wave plate 636. Lens 735. Amplifier 740 and 765 Switch 750 and 770 Amplifier 780. Monostable rocker 5 us 775. Reference digital / analog converter a. Positioning of the digital / analog converter b. Adjustment c. Sample d. Reflected continuous wave signal e. Interferometer and electronic control system Figure 3: a. Detector output signal (microwatts) b. Variation of the Z position (micrometers)

Claims (37)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour détecter une activité dans un dispositif à semiconducteurs lorsqu'un profil de test électrique répétitif est appliqué au dispositif, caractérisé en ce qu'il consiste à : produire une première impulsion de lumière de sondage (609,609a) à un instant sélectionné pendant chaque répétition du profil de test et diviser l'impulsion de lumière de sondage pour produire au moins une seconde impulsion de lumière de sondage (609b) ; produire une première impulsion de lumière de référence (618,618a) pendant chaque répétition du profil de test à un instant qui est décalé par rapport à l'instant sélectionné auquel la première impulsion de lumière de sondage est délivrée, et diviser la première impulsion de lumière de référence pour délivrer au moins une seconde impulsion de lumière de référence (618b) ; diriger la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de référence sur le dispositif à semiconducteurs ; combiner la première impulsion de lumière de sondage à la seconde impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence à la seconde impulsion de lumière de référence après que la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence ont coopéré avec le dispositif à semiconducteurs, de sorte que la première impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de sondage se chevauchent dans l'espace et dans le temps et que la première impulsion de lumière de référence et la seconde impulsion de lumière de référence se chevauchent dans l'espace et dans le temps ; détecter les impulsions de lumière de sondage en chevauchement pour obtenir ainsi un signal d'interférence de sondage ;  1. Method for detecting activity in a semiconductor device when a repetitive electrical test profile is applied to the device, characterized in that it consists in: producing a first pulse of sounding light (609,609a) at a selected time during each repetition of the test profile and dividing the probe light pulse to produce at least a second probe light pulse (609b); producing a first reference light pulse (618,618a) during each repetition of the test profile at an instant which is offset from the selected instant at which the first probing light pulse is delivered, and dividing the first light pulse reference for delivering at least a second reference light pulse (618b); directing the first probe light pulse and the first reference pulse to the semiconductor device; combining the first probe light pulse with the second probe light pulse and the first reference light pulse with the second reference light pulse after the first probe light pulse and the first reference light pulse have cooperated with the semiconductor device, so that the first probe light pulse and the second probe light pulse overlap in space and time and that the first reference light pulse and the second light pulse of reference overlap in space and in time; detecting overlapping probing light pulses to thereby obtain a probing interference signal; <Desc/Clms Page number 40><Desc / Clms Page number 40> détecter les impulsions de lumière de référence en chevauchement pour obtenir ainsi un signal d'interférence de référence ; déterminer une fonction du signal d'interférence de sonde et du signal d'interférence de référence.  detecting the overlapping reference light pulses to thereby obtain a reference interference signal; determining a function of the probe interference signal and the reference interference signal. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait de modifier l'instant sélectionné avec la répétition du profil de test de sorte que la fonction du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence est déterminée en une pluralité d'instants sélectionnés à l'intérieur du profil de test.  2. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises modifying the selected instant with the repetition of the test profile so that the function of the sounding interference signal and the interference signal of reference is determined in a plurality of instants selected inside the test profile. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première impulsion de lumière de sondage est une impulsion de lumière laser.  3. Method according to claim 1, characterized in that the first probe light pulse is a laser light pulse. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend la sélection de l'impulsion de lumière laser à partir d'un train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé.  4. Method according to claim 3, characterized in that it comprises the selection of the laser light pulse from a train of laser light pulses in locked mode. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'exécution d'un verrouillage de phase du train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé et du profil de test répétitif.  5. Method according to claim 4, characterized in that it further comprises the execution of a phase lock of the train of pulses of laser light in locked mode and of the repetitive test profile. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première impulsion de lumière de référence est une impulsion de lumière laser.  6. Method according to claim 1, characterized in that the first reference light pulse is a laser light pulse. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'exécution d'une modulation du faisceau laser pour l'obtention de l'impulsion de lumière laser.  7. Method according to claim 6, characterized in that it further comprises the execution of a modulation of the laser beam to obtain the laser light pulse. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les impulsions de lumière de sondage et les impulsions de lumière de référence possèdent approximativement la même longueur d'onde.  8. Method according to claim 1, characterized in that the probing light pulses and the reference light pulses have approximately the same wavelength. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en  9. Method according to claim 1, characterized in <Desc/Clms Page number 41><Desc / Clms Page number 41> ce qu'il comprend en outre le fait de fixer l'instant, pendant chaque répétition du profil de test électrique, auquel la première impulsion de lumière de référence est produite par rapport au profil de test.  which it further comprises fixing the instant, during each repetition of the electrical test profile, at which the first reference light pulse is produced relative to the test profile. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait de diriger la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence le long d'un même trajet, en direction du dispositif à semiconducteurs.  10. The method of claim 1, characterized in that it further comprises directing the first probe light pulse and the first reference light pulse along the same path, towards the semiconductor device . 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait de diriger la seconde impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de référence le long d'un trajet de retardement avant que la seconde impulsion de lumière de sondage soit combinée à la première impulsion de lumière de sondage et que la seconde impulsion de lumière de référence soit combinée à la première impulsion de lumière de référence.  11. The method of claim 1, characterized in that it further comprises directing the second probe light pulse and the second reference light pulse along a delay path before the second pulse sounding light is combined with the first sounding pulse and the second reference light pulse being combined with the first reference light pulse. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait de commander selon une boucle de réaction une longueur dudit trajet de retardement pour compenser un déplacement du dispositif à semiconducteurs.  12. The method of claim 11, characterized in that it further comprises controlling a length of said delay path in a feedback loop to compensate for a displacement of the semiconductor device. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la commande selon une boucle de réaction stabilise le signal d'interférence de référence.  13. Method according to claim 12, characterized in that the control according to a feedback loop stabilizes the reference interference signal. 14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait d'amplifier le signal d'interférence de sondage, d'intégrer le signal d'interférence de sondage et de numériser le signal d'interférence de sondage.  14. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises amplifying the sounding interference signal, integrating the sounding interference signal and digitizing the sounding interference signal . 15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait d'amplifier le signal d'interférence de référence, d'intégrer le signal d'interférence de référence et de numériser le signal d'interférence de référence.  15. The method of claim 1, characterized in that it further comprises amplifying the reference interference signal, integrating the reference interference signal and digitizing the reference interference signal . <Desc/Clms Page number 42> <Desc / Clms Page number 42> 16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détection des impulsions de lumière de sondage en chevauchement et la détection des impulsions de lumière de référence en chevauchement incluent la détection des impulsions de lumière de sondage en chevauchement et des impulsions de lumière de référence en chevauchement pour l'obtention d'un signal de détection, l'intégration et la numérisation d'une partie du signal de détection pour l'obtention d'un signal d'interférence de sondage et l'intégration et la numérisation d'une partie du signal de détection pour l'obtention d'un signal d'interférence de référence.  16. The method of claim 1, characterized in that the detection of overlapping probing light pulses and the detection of overlapping reference light pulses includes the detection of overlapping probing light pulses and light pulses of overlapping reference for obtaining a detection signal, integration and digitization of part of the detection signal for obtaining a survey interference signal and integration and digitization of part of the detection signal for obtaining a reference interference signal. 17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre le fait d'annuler un bruit d'amplitude dans le signal d'interférence de sondage et dans le signal d'interférence de référence.  17. The method of claim 1, characterized in that it further comprises canceling an amplitude noise in the sounding interference signal and in the reference interference signal. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'action d'annulation d'un bruit d'amplitude comprend la détection d'une partie d'une énergie d'impulsion de lumière de sondage, la détection d'une partie d'une énergie d'impulsion de lumière de référence, la normalisation du signal d'interférence de sondage pour la partie de l'énergie d'impulsion de lumière de sondage, et la normalisation du signal d'interférence de référence par la partie de l'énergie d'impulsion de lumière de référence.  18. The method as claimed in claim 17, characterized in that the action of canceling an amplitude noise comprises the detection of part of an energy of sounding light pulse, the detection of part of a reference light pulse energy, the normalization of the sounding interference signal for the part of the sounding light pulse energy, and the normalization of the reference interference signal by the part of the reference light pulse energy. 19. Dispositif pour détecter une activité dans un dispositif à semiconducteurs lorsqu'un profil de test électrique répétitif est appliqué au dispositif, caractérisé en ce qu'il comprend : une source (602) d'une première impulsion de lumière de sondage, qui délivre une première impulsion de lumière de sondage (609a) à un instant sélectionné pendant chaque répétition du profil de test électrique ; une source (612) d'une première impulsion de  19. Device for detecting activity in a semiconductor device when a repetitive electrical test profile is applied to the device, characterized in that it comprises: a source (602) of a first pulse of sounding light, which delivers a first probe light pulse (609a) at a selected time during each repetition of the electrical test profile; a source (612) of a first pulse of <Desc/Clms Page number 43><Desc / Clms Page number 43> lumière de référence qui délivre une première impulsion de lumière de référence (618a) à un instant décalé par rapport à l'instant sélectionné auquel la première impulsion de lumière de sondage est délivrée ; un diviseur (639), que rencontrent la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence, ce qui conduit ainsi à la délivrance d'au moins une seconde impulsion de lumière de sondage (609b) et une seconde impulsion de lumière de référence (618b) ; un support (641) pour le dispositif à semiconducteurs, que rencontrent la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence ; un dispositif (620 ; 701) de combinaison de faisceaux, disposé de manière à combiner la première impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de sondage, et à combiner la première impulsion de lumière de référence et la seconde impulsion de lumière de référence, après que la première impulsion de lumière de sondage et la première impulsion de lumière de référence ont coopéré avec le dispositif à semiconducteurs ; un détecteur (652,650, 670) disposé de manière à détecter la première impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de sondage de manière à délivrer un signal d'interférence de sondage, et à détecter la première impulsion de lumière de référence et la seconde impulsion de lumière de référence de manière à délivrer un signal d'interférence de référence ; et un processeur (607) couplé au détecteur de manière à déterminer une fonction du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence.  reference light which delivers a first reference light pulse (618a) at a time offset from the selected time at which the first sounding light pulse is delivered; a divider (639), encountered by the first sounding pulse and the first reference light pulse, thereby resulting in the delivery of at least a second sounding pulse (609b) and a second light pulse reference light (618b); a support (641) for the semiconductor device, encountered by the first probe light pulse and the first reference light pulse; a beam combining device (620; 701), arranged to combine the first probe light pulse and the second probe light pulse, and to combine the first reference light pulse and the second light pulse reference, after the first probe light pulse and the first reference light pulse have cooperated with the semiconductor device; a detector (652,650,670) arranged to detect the first probe light pulse and the second probe light pulse so as to output a probe interference signal, and to detect the first reference light pulse and the second reference light pulse so as to output a reference interference signal; and a processor (607) coupled to the detector so as to determine a function of the sounding interference signal and the reference interference signal. 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'instant sélectionné est modifié avec la répétition du profil de test électrique de sorte  20. Device according to claim 19, characterized in that the selected instant is modified with the repetition of the electrical test profile so <Desc/Clms Page number 44><Desc / Clms Page number 44> que la fonction du signal d'interférence de sondage et du signal d'interférence de référence est déterminée pour une pluralité des instants sélectionnés à l'intérieur du profil de test.  that the function of the probe interference signal and the reference interference signal is determined for a plurality of the instants selected within the test profile. 21. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que la source de la première'impulsion de lumière de sondage (609a) comprend un premier laser (602), et que la source de la première impulsion de lumière de référence (618a) comprend un second laser.  21. Device according to claim 19, characterized in that the source of the first sounding pulse (609a) comprises a first laser (602), and that the source of the first reference light pulse (618a) comprises a second laser. 22. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que la source de la première impulsion de lumière de sondage (609a) et la source de la première impulsion de lumière de référence (618a) comprennent un même laser.  22. Device according to claim 19, characterized in that the source of the first probe light pulse (609a) and the source of the first reference light pulse (618a) comprise the same laser. 23. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que la source de la première impulsion de lumière de sondage (609a) est un laser (602).  23. Device according to claim 19, characterized in that the source of the first probe light pulse (609a) is a laser (602). 24. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que le laser est un laser à mode verrouillé (602), et que le dispositif comporte en outre un modulateur optique (608) positionné de manière à sélectionner la première impulsion de lumière de sondage à partir d'un train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé (606).  24. Device according to claim 23, characterized in that the laser is a locked mode laser (602), and that the device also comprises an optical modulator (608) positioned so as to select the first pulse of sounding light to be from a locked mode laser light pulse train (606). 25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que le train d'impulsions de lumière laser à mode verrouillé (606) et le profil de test répétitif (614) sont verrouillés en phase.  25. Device according to claim 24, characterized in that the train of pulses of laser light in locked mode (606) and the repetitive test profile (614) are locked in phase. 26. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que la source de la première impulsion de lumière de référence (618a) est un laser (612).  26. Device according to claim 19, characterized in that the source of the first reference light pulse (618a) is a laser (612). 27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un modulateur optique (693), et qu'un faisceau de sortie du laser est modulé par le modulateur optique pour délivrer la première  27. Device according to claim 26, characterized in that it further comprises an optical modulator (693), and that an output beam of the laser is modulated by the optical modulator to deliver the first <Desc/Clms Page number 45><Desc / Clms Page number 45> impulsion de lumière de référence (618a).  reference light pulse (618a). 28. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que les impulsions de lumière de sondage (609a) et les impulsions de lumière de référence (618a) possèdent approximativement la même longueur d'onde.  28. Device according to claim 19, characterized in that the probing light pulses (609a) and the reference light pulses (618a) have approximately the same wavelength. 29. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'instant au cours de chaque répétition du profil de test, auquel la première impulsion de lumière de référence est délivrée, est fixe par rapport au profil de test.  29. Device according to claim 19, characterized in that the instant during each repetition of the test profile, at which the first reference light pulse is delivered, is fixed relative to the test profile. 30. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que la première impulsion de lumière de sondage (609a) et la première impulsion de lumière de référence (618a) sont dirigées le long du même trajet en direction du dispositif à semiconducteurs (640).  30. Device according to claim 19, characterized in that the first probe light pulse (609a) and the first reference light pulse (618a) are directed along the same path towards the semiconductor device (640). 31. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un trajet de retardement, le long duquel la seconde impulsion de lumière de sondage et la seconde impulsion de lumière de référence sont dirigées.  31. Device according to claim 19, characterized in that it further comprises a delay path, along which the second probe light pulse and the second reference light pulse are directed. 32. Dispositif selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une boucle de réaction (735,750, 770) couplée au trajet de retardement, ce qui a pour effet qu'une longueur du trajet de retardement est commandée de manière à compenser le déplacement du dispositif à semiconducteurs.  32. Device according to claim 31, characterized in that it further comprises a reaction loop (735,750, 770) coupled to the delay path, which has the effect that a length of the delay path is controlled so as to compensate for the displacement of the semiconductor device. 33. Dispositif selon la revendication 32, caractérisé en ce que la boucle de réaction (735,750, 770) stabilise le signal d'interférence de référence.  33. Device according to claim 32, characterized in that the reaction loop (735,750, 770) stabilizes the reference interference signal. 34. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le détecteur (652) comprend un photodétecteur (670) positionné de manière à détecter la première impulsion de lumière de sondage (609a) et la seconde impulsion de lumière de sondage (609b) et à délivrer un signal d'interférence de sondage, un  34. Device according to claim 19, characterized in that the detector (652) comprises a photodetector (670) positioned so as to detect the first probe light pulse (609a) and the second probe light pulse (609b) and to deliver a sounding interference signal, a <Desc/Clms Page number 46><Desc / Clms Page number 46> amplificateur (672) couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de sondage, un intégrateur (676) couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de sondage amplifié et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de sondage intégré.  amplifier (672) coupled to receive the survey interference signal, an integrator (676) coupled to receive the amplified survey interference signal and a digitizer coupled to receive the survey interference signal integrated. 35. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le détecteur (652) comprend un photodétecteur (650) positionné de manière à détecter la première impulsion de lumière de référence (618a) et la seconde impulsion de lumière de référence (618b) et délivrer un signal d'interférence de référence, un amplificateur (654) couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de référence, un intégrateur (660) couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de référence amplifié et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal d'interférence de référence intégré.  35. Device according to claim 19, characterized in that the detector (652) comprises a photodetector (650) positioned so as to detect the first reference light pulse (618a) and the second reference light pulse (618b) and outputting a reference interference signal, an amplifier (654) coupled to receive the reference interference signal, an integrator (660) coupled to receive the amplified reference interference signal and a digitizer coupled to so as to receive the built-in reference interference signal. 36. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un diviseur (632) disposé de manière à dévier une partie d'une impulsion de lumière de sondage, un photodétecteur (650,670) positionné de manière à détecter la partie de l'impulsion de lumière de sondage et délivrer un signal de photodétecteur, un amplificateur (654,673) couplé de manière à recevoir le signal du photodétecteur, un intégrateur (658,676) couplé de manière à recevoir le signal amplifié du photodétecteur, et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal intégré du photodétecteur.  36. Device according to claim 19, characterized in that it further comprises a divider (632) arranged so as to deflect part of a sounding light pulse, a photodetector (650,670) positioned so as to detect the part of the sounding light pulse and outputting a photodetector signal, an amplifier (654,673) coupled to receive the photodetector signal, an integrator (658,676) coupled to receive the amplified signal from the photodetector, and a coupled digitizer so as to receive the integrated signal from the photodetector. 37. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un diviseur (632) positionné de manière à dévier une partie d'une impulsion de lumière de référence, un photodétecteur (650,670) positionné de manière à détecter la partie de l'impulsion de lumière de référence et à délivrer un signal de photodétecteur et un amplificateur couplé de manière à recevoir le signal du photodétecteur, un intégrateur (660,  37. Device according to claim 19, characterized in that it further comprises a divider (632) positioned so as to deflect a part of a reference light pulse, a photodetector (650,670) positioned so as to detect the part of the reference light pulse and outputting a photodetector signal and an amplifier coupled to receive the signal from the photodetector, an integrator (660, <Desc/Clms Page number 47><Desc / Clms Page number 47> 678) couplé de manière à recevoir le signal amplifié du photodétecteur, et un numériseur couplé de manière à recevoir le signal intégré du photodétecteur. 678) coupled to receive the amplified signal from the photodetector, and a digitizer coupled to receive the integrated signal from the photodetector.
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