JP2610178B2

JP2610178B2 - 光プロービング方法

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Publication number: JP2610178B2
Application number: JP63289549A
Authority: JP
Inventors: 昌幸友安
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPH02136772A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、例えばレーザなどの光を用いて半導体装
置の内部状態を測定して半導体装置の良、不良を検査す
る場合に用いて好適な光プロービング方法に関する。

【従来の技術】

近年の著しい半導体装置製造技術の進歩に伴い、半導
体装置例えばLSIは、益々超高密度化、超高集積化して
きている。これに伴い、LSIの故障診断も高度に複雑化
し、LSIの内部回路の電気的状態を測定する必要があ
る。従来、このLSIの内部回路の電気的測定は、LSIのAl配
線パターンに金属探針を接触させて行なっていた。しかし、この方法は、LSIの微細化に伴い、LSIのAl
配線に対して精度良く機械的接触をすることが困難であ
る、金属探針の有する容量のため測定精度が劣化す
る、触針することによりAl配線あるいは内部回路を破
壊してしまう、等という欠点があった。このような問題に対し、走査型電子顕微鏡を応用した
電子ビームテスタが開発され、実用化されている。これ
は、真空の試料室内のLSI表面に数kVに加速した電子ビ
ームを照射し、LSI表面から放射される二次電子を検出
し、これを二次電子像あるいは内部波形として観察する
ものであり、LSIの微細化に対応できる特長を有してい
る。しかし、この方法の場合には、試料室を真空にする
必要があるため、測定に時間を要し、非効率的である、
LSI表面に電子ビームを照射するため、電子ビームに
よる損傷によりLSIあるいはLSIを構成するトランジスタ
素子が特性変動する、装置が高価である、等の問題が
ある。また、上述した金属探針を使用する測定方法の欠点を
除去するものとしては、大気中でLSI表面にレーザ光を
照射し、LSI基板内で発生する光励起電流を検出し、LSI
内部の状態を非接触で解析する方法が提案されている
（永瀬：「レーザ走査型デバイス解析システム」電子通
信学会半導体トランジスタ研究会資料,SSD79−56）。この方法によりLSI内部のトランジスタの論理状態を
解析できる原理を第５図及び第６図を参照しながら以下
説明する。以下の説明はCMOSのインバータを例にとった場合であ
り、第５図に示すようにＮ形基板１、Ｐ形ウェル２の場
合である。同図において、左側部分はｐチャンネルトランジス
タ、右側部分はｎチャンネルトランジスタで、３及び６
はソース領域、４及び７はドレイン領域、５は基板電位
コンタクト、８はウェル電位コンタクトである。Vccは
電源電圧、GNDはアース端子である。また、Vgは入力電
圧である。第５図Ａ及びＢに示すように、レーザ９をｐチャンネ
ルトランジスタのドレイン領域７に照射すると、レーザ
９の波長が半導体の吸収端よりも短ければ光吸収が起
き、そこで電子正孔対が生成される。半導体がシリコン
で、レーザ９がArレーザ（488nm）の場合、レーザ９が
侵入する深さは約１μｍになる。正孔はドレイン領域では少数キャリアなので、ドレイ
ン領域７内で生成された電子正孔体のうち正孔はドレイ
ン領域７内の正孔の濃度分布に勾配を生じさせる。この
ため、正勾は拡散し、その中の大部分はドレイン領域７
の境界のPN接合に達する。PN接合には、第６図に示すよ
うなポテンシャル分布があり、これにより正孔はドレイ
ン領域７の外に加速される。電子は多数キャリアなので
ほとんど拡散しない。一方、Ｐウェル２では電子が少数キャリアなのでドレ
イン領域の下のＰウェル２で生成された電子正孔対のう
ち、電子はＰウェル２内の電子濃度分布に勾配を生じ
る。そこで、電子は拡散して、やはり大部分がドレイン
領域７の境界のPN境界のPN接合に達し、前記と同様のポ
テンシャル分布によりドレイン領域７内に加速される。
この結果、ドレイン領域７内はマイナスに荷電し、Ｐウ
ェル２内はプラスに荷電する。したがって、ドレイン領
域７内及びＰウェル２内のそれぞれに電位の分布が生
じ、電流が流れようとする。ここで、例えば、第５図Ａに示すように、CMOSインバ
ータの入力電圧Vgがハイレベルであった場合、ｎチャン
ネルトランジスタはオン、ｐチャンネルトランジスタは
オフであるので、ドレイン領域７からは矢線10のように
電流が流れる。また、Ｐウェル２では矢線11のように電
流が流れる。これら２つの電流はループの中で閉じてし
まうのでキャンセルされてしまう。したがって、LSIの
外にはこの電流は流れ出さない。逆に、第５図Ｂに示すようにCMOSインバータの入力電
圧Vgがローレベルであった場合、ｎチャンネルトランジ
スタはオフ、ｐチャンネルトランジスタはオンであるの
で、ドレイン領域７からは矢線12のように電流が流れ
る。Ｐウェル２内の電流の流れは、第５図Ａの場合と同
じであるので、LSIの外に光励起電流が流れ出すことに
なる。Ｐチャンネルトランジスタのドレイン領域４でもレー
ザ照射により同様のことが起きることは容易に推察され
る。以上のことから、ドレイン領域4,7にレーザを照射し
てそのときのLSIの電源電流の変化を検出することによ
り、レーザを照射した部位のトランジスタの論理状態を
知ることができる。以上はCMOSデバイスの場合であるが、NMOS、バイポー
ラなどの他の構造のデバイスの場合にも同様の原理によ
り光照射によりその内部回路の論理状態を知ることがで
きる。

【発明が解決しようとする課題】

以上のように、光励起電流はLSIの電源ラインを流れ
る電流の、レーザを照射したときの変化を検出すること
により測定できる。この場合に、一般には電源電流をA/
D変換してデジタル値としてこれを測定データとして取
り込み、これをコンピュータ処理してその変化を検知
し、半導体装置の検査を行なう。ここで、光励起電流に
よる電源電流の変化はマイクロアンペア程度の極微少な
電流であり、この光励起電流以外の電流変化と区別して
検知する必要がある。したがって、A/D変換時の電源電
流のサンプリング時点が、光照射による光励起電流の発
生タイミングと一致していないと、光励起電流によるも
の以外の電源電流変化を測定データとして取り込んでし
まう恐れがあり、測定のS/Nが悪くなる。また、上述した方法をLSI、特にASIC（Application S
pecial Integrated Circuit;特定用途向き集積回路）の
設計の検証に用いようとする場合、その検査において
は、LSIに与えるテストパターン信号は、そのLSIの設計
仕様にあった速度で入力しなければ意味がない。ところで、前述したように、上述した方法はLSIの電
源電流に重畳する極微少な電流の変化を検出するもので
あるから、測定を行なう期間において光励起電流による
もの以外の電流の変化はなるべく小さい方が良い。この
ため、一般にLSIの入力信号の変化による内部回路の状
態の遷移が終了するのを待って、その後、測定を行なう
ようにしている。ところが、通常、LSIの動作最高速度は、入力信号の
変化による内部回路の状態の遷移が終了する最大の時間
を以てそれとするため、LSIを最高速度で動作させた場
合、入力信号の各ステートではほとんど全ての時間、LS
Iの内部回路が動作していることになる。つまり、各ス
テート中の全ての時間で電源電流は変化していることに
なってしまい、このままでは測定のための時間が取れな
い。そこで、測定しようとする期間では、入力するテスト
パターン信号の速度を落とす、あるいは停止するという
方法が採られる。しかし、この場合にテストパターン信
号の速度を一時遅くする、あるいは停止する時間が長い
と、前述したLSIの設計仕様に対する検査という点にお
いて、検査の意味が薄れてしまうことになる。そこで、レーザを照射して光励起電流を測定するため
に、テストパターン信号の速度を一時遅くする、あるい
は停止する時間、つまり測定時間をなるべく短くして設
計仕様に近い状態で測定することができるようにするこ
とが要求される。この発明は以上に点を鑑み、S/Nのよい測定ができる
と共に、測定時間を短くすることができる光プロービン
グ方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

この発明は、光を光変調手段によりオン・オフして半
導体装置に照射すると共に、この光変調手段のオン・オ
フのタイミングに同期したタイミングのテストパターン
信号を上記半導体装置に与え、上記光変調手段により光
オン時の光照射により上記半導体装置に生じる光励起電
流に基づく上記半導体装置の電源電流の変化を、上記光
変調手段のオン・オフのタイミングに同期して検出する
ことにより、上記半導体装置の内部の状態を測定する方
法であって、上記光変調手段の出力光をモニタして得た上記光のオ
ン・オフのタイミングに同期したモニタ信号と、上記テ
ストパターン信号を発生する回路からの上記テストパタ
ーン信号に同期した信号と、上記電源電流の変化を検出
する検出タイミング信号との３つの信号のうちの一つを
基準とし、当該基準の信号のタイミングに、他の２つの
信号をタイミング合わせるように調整することを特徴と
する光プロービング方法である。

【作用】

上記の構成のこの発明によれば、実際に出力された光
のオン・オフのタイミングのモニタ信号と、テストパタ
ーン信号と、電源電流の変化の検出タイミング信号と
が、常にタイミングが合っているように調整される。し
たがって、光照射により光励起電流の発生タイミング
と、光励起電流の検出タイミングが一致するので、光励
起電流によるもの以外の電源電流変化を測定データとし
て取り込むおそれはなく、測定のS/Nが良い。また、テストパターン信号の出力タイミングと、光の
オン・オフタイミングと、光励起電流の検出タイミング
とは、互いにタイミング的に同期するように調整され
る。したがって、例えば測定対象の半導体装置がほぼ最
高速度で動作させたLSIであっても、内部回路の状態の
遷移が終了するタイミングでの光励起電流を検出するこ
とが可能になる。

【実施例】

この発明による光プロービング方法を適応した半導体
装置の検査装置の一実施例を図を参照しながら以下説明
する。第１図は検査装置の全体の構成を示す図で、この例の
検査装置は、被検査半導体装置30上にレーザ・ビームを
走査しながら集光、照射するためのレーザ光学系40と、
半導体装置30を測定位置に固定すると共にテストパター
ンを与えるための信号線を接続する半導体装置フィック
スチャ31と、半導体装置30に電源電圧を与える電源装置
51と、この電源装置51と半導体装置30の電源ピンとの間
の電源ライン52の途中に設けられて電源電流の変化を検
出する光励起電流検出回路60と、検査装置全体をコント
ロールし、また、測定した光励起電流のデータを加工
し、表示するコントローラ70を具備する。コントローラ70は、CPU71と、記憶装置72と、ワーク
エリア用のメモリ73と、光学系コントローラ74と、Ｘ−
Ｙステージコントローラ75と、タイミング信号発生回路
76と、半導体装置電源コントローラ77と、ディスプレイ
コントローラ78と、ディスプレイ79とからなる。 41はレーザ光源であり、この例ではArレーザが用いら
れる。Arレーザは比較的短波長であるので１μｍの径に
集光することができ、微細化したLSIなどにも対応する
ことができる。このレーザ光源からのレーザ光は、レー
ザ光学系40に入射する。レーザ光学系40に入射したレーザ光は光変調手段この
例では音響光学変調素子42により強度制御及びオン，オ
フ制御がなされる。音響光学変調素子42は、第２図に示すように、TeO₂,P
bMoO₄,溶融石英などからなる音響光学媒体81と圧電素子
82,83とからなる。圧電素子82,83に高周波信号を与える
と、音響光学媒体81が振動し、この音響光学媒体81中を
超音波が伝播し、音響光学媒体81中に弾性波84による回
折格子を形成する。したがって、これに図のようにレー
ザ光85が入射すると、光がブラッグ回折させられ、出射
光として、入射光が回折されずに透過するレーザ光86
と、回折され折り曲げられて出射するレーザ光87とが、
超音波の周波数に応じて交互に生じる。例えば、実線の
レーザ光87を半導体装置に照射する光とし、破線のレー
ザ光86を使用しないようにすることによりレーザをオ
ン，オフできる。圧電素子82,83に供給する高周波信号
の周波数を変えることにより、レーザ光のオン，オフの
周波数を変えることができる。超音波の強度を変える
と、折り曲げられる光の量が変わり、光の強度変調を行
なうことができる。この例では、コントローラ70の光学系コントローラ74
から変調された高周波信号が圧電素子82、83に与えら
れ、レーザ光がオン，オフされ、また、強度変調され
る。この例の場合、高周波信号の周波数は例えば数百MHz
とされる。このレーザ光のオン，オフのスイッチング周
波数はテストパターン信号のステートの変化の周波数よ
りも十分高い。変調素子42からのオンの時のレーザ光87は、互いに直
交するＸ方向及びＹ方向偏向用の音響光学偏向素子43、
44に順次入射する。音響光学偏向素子43、44は、コント
ローラ70の光学系コントローラ74により制御され、レー
ザビームがそれぞれ所定の走査幅でＸ方向及びＹ方向に
偏向される。偏向素子43、44を通ったレーザ光は、Ｘ−Ｙステージ
45に載置された対物レンズ46により集光され、半導体装
置30上にレーザ光が照射される。この場合、Ｘ−Ｙステージ45の上に載置された対物レ
ンズ46とミラー光学系とにより半導体装置30全体にレー
ザビームを照射できるようにされている。Ｘ−Ｙ光学系45は、コントローラ70のＸ−Ｙステージ
コントローラ75により偏向素子43、44の偏向制御に対応
して制御される。ここで、対物レンズ46として50倍のレンズを使用した
場合、半導体装置30でのレーザの走行領域は256μｍ角
であり、レーザスポット径及びレーザ照射位置分解能は
１μｍである。半導体装置30はゼロインサーションフォースソケット
等のソケット32が用いられてパフォーマンスボード33に
装着されている。パフォーマンスボード33はポゴピン
（図示せず）を介してフィックスチャ31に接続されてい
る。そして、このフィックスチャ31には、同軸ケーブル53
を介してテストパターン信号がテストパターン信号発生
手段54から供給される。このテストパターン信号発生手
段54はパターンジェネレータやLSIテスタを用いること
ができる。この例では、専用のフィックスチャ31を用い
ているが、LSIテスタ等のテストヘッドを直接、装置内
に載置し測定を行なうことができることはいうまでもな
い。電源装置51はリップルの少ない安定化電源で構成さ
れ、電源電圧が半導体装置30に供給される。電源装置51
は、可変電圧電源であることが望ましく、この例ではコ
ントローラ70によりこの電源装置51の出力電圧がコント
ロールできるようにされている。電源装置51と半導体装置30の電源ピンとの間の電源ラ
イン52中に挿入された光励起電流検出回路60は、この例
では第３図に示すように構成される。すなわち、電源装置51の電源出力端子61と、半導体装
置30の電源ピン62との間にパルストランス63が接続され
る。このパルストランス63は、レーザ光をオン，オフす
る周波数である数十MHzでは所定のインピーダンス例え
ば50Ω程度を有し、これより低い周波数ではインピーダ
ンスが十分低くなるように設定されている。つまり、DC
（直流）〜数MHzの周波数領域では、このパルストラン
ス63で電圧降下は生じない。したがって、半導体装置30
にテストパターン信号発生回路54からテストパターン信
号が供給され、このテストパターン信号の各ステート毎
に半導体装置30内の消費電流が変化しても、パルストラ
ンス63では電圧降下は生じないから電源ピン62の電圧は
半導体装置30の内部の消費電流の変化に関係なくほぼ一
定となり、半導体装置30が電圧降下により誤動作すると
いうことはない。一方、半導体装置30には変調素子42において数十MHz
でオン，オフスイッチングされるレーザ光が照射される
ので、このレーザ光照射のタイミング（オンのタイミン
グ）で光励起電流が生じる。したがって、パルストラン
ス63には、この光励起電流の有無に応じて変革する電圧
が得られる。このパルストランス63に生じた電圧は結合
コンデンサ64を介してバンドパスフィルタ65に供給され
る。このバンドパスフィルタ65は、変調素子42における
レーザ光のオン，オフのスイッチング周波数である数十
MHzを通過帯域とするものである。したがって、このバ
ンドパスフィルタ65からは、光励起電流の有無に応じて
変化する電圧が得られ、これが高利得の高周波アンプ66
を介してA/Dコンバータ67に供給される。このA/Dコンバ
ータ67には、コントローラ70のタイミング信号発生回路
76から、レーザ照射により光励起電流が発生するタイミ
ングと後述するようにして同期が取られたサンプリング
パルスが供給され、このサンプリングパルスによりアン
プ66の出力がサンプリングされ、各サンプリング値がデ
ジタル信号に変換される。サンプリングタイミングは光
照射と同期が取られているので、光照射により光励起電
流が生じ、電源電流が変化したタイミングで、A/Dコン
バータ67ではデータがサンプリングされ、デジタル化さ
れるものである。このデジタル信号はコントローラ70の
ワークエリア用のメモリ73に取り込まれる。以上のようにして測定された光励起電流は、メモリ73
に取り込まれたデータに基づいてコントローラ70のディ
スプレイ79に、タイミングチャートあるいは光励起電流
像として表示される。そして、これと例えばLSI設計CADから出力されたシミ
ュレーションデータと比較したり、良品の半導体装置と
不良品の半導体装置について測定したデータを比較して
不良箇所を探す。次に、この検査装置におけるタイミング信号発生回路
76におけるタイミング制御について以下に説明する。ここで、先ず、音響光学変調素子42でのオン，オフ制
御信号に対する実際のレーザ光のオン，オフのタイミン
グのずれが考慮されている。すなわち、変調素子42において、レーザのオン，オフ
あるいは強度変調は、変調された超音波が音響光学媒体
81中のレーザビーム位置に達したときに起きる。レーザ
の立ち上がり，立ち下がりは、レーザビーム径と音響光
学媒体81中の超音波の速度により決まる。また、レーザ
・オンの電気信号を与えてから、レーザが、実際にオン
するまでの遅延時間τは圧電素子82,83とレーザビーム
の入射位置間の距離ｄと、超音波の速度により決まる。
この時間は、例えば600ナノ秒程度である。この遅延時間は、例えば10MHzのクロックで動作する
半導体装置では６クロックサイクルに相当する。最近の
CMOSのデバイスは、20MHzから40MHzという高速で動作す
るので、その検証についても高速で行なう必要がある。
したがって、上述の600ナノ秒待って測定を行なう訳に
は行かず、正確なタイミング調整が必要となるのであ
る。また、テストパターンを発生するパターンジェネレー
タあるいはLSIテスタはタイミングを合わせるために外
部クロックモードで用いるが、一般に外部クロックが与
えられてからテストパターン信号が出力されるまでに
は、数クロック＋αの遅れがある。したがって、このテ
ストパターン信号発生回路54に対するタイミング制御も
行なう必要がある。そこで、この例では、第１図に示すように、音響光学
変調素子42からのオフ時のレーザ光86が、ミラー48で光
路を変えられ、モニタ回路47に入射し、このモニタ回路
47で検知される。このモニタ回路47は、拘束のフォトダ
イオードとアンプとで構成され、これによりレーザ・オ
ン・オフのタイミングがモニタされる。このモニタ回路
47からのモニタ信号MOはタイミング信号発生回路76に供
給される。また、テストパターン信号発生回路54からの
テストパターン参照クロックREFCがこのタイミング信号
発生回路76に供給される。タイミング信号発生回路76ではCPU71による制御と相
俟って、モニタ信号MOに基づいて、テストパターンを出
力するタイミングと、レーザをオン，オフするタイミン
グと、光励起電流検出回路60でA/D変換するタイミング
を調整する。これら３つのタイミングを合わせる方法としては、先
ず、どれか１つを基準とし、他の２つのタイミングは、
遅延手段により必要な範囲、必要な分解能で遅延できる
ようにしておくようにする方法が一般的である。第４図はタイミング信号発生回路76の一例及びタイミ
ング合わせを行なうための回路部分を示す図である。同図で、91はクロック信号発生回路で、これよりはサ
ンプリングクロックSPCと、レーザ・タイミングクロッ
クLACと、テストパターン発生クロックTPCとが得られ
る。サンプリングクロックSPCは、この例では基準とさ
れ、そのまま検出回路60のA/Dコンバータ67に供給され
る。レーザ・タイミングクロックLACは、遅延回路92を介
してレーザ光学系コントローラ74に供給される。テストパターン発生クロックTPCは、遅延回路93を介
してテストパターン信号発生回路54に供給される。そして、このタイミング信号発生回路76に入力される
レーザ光学系40のモニタ回路47からのモニタ信号MOと、
テストパターン信号発生回路54からのテストパターン参
照クロックREFCとは、それぞれＤフリップフロップ回路
94,95において、サンプリングクロックSPCによりサンプ
リングされる。そのサンプリング出力は、データバスを
介してCPU71に供給される。CPU71は、これらサンプリン
グ出力を参照して、進み、遅れを判断し、遅延回路92,9
3の遅延量を変え、サンプリングクロックSPCと、モニタ
信号MOと、テストパターン参照クロックREFCとが所定の
関係となるように、遅延回路92,93の遅延量を設定し、A
/D変換タイミングと、レーザ・オン，オフタイミング
と、テストパターン信号発生タイミングが合うようにす
る。ところで、前述もしたようにこの装置で扱う光励起電
流による電源電流の変化は極微少な電流であり、しか
も、数百MHzという高周波信号である。このような高周
波信号を通し、しかも、前述の変調素子42における600
ナノ秒という比較的長い遅延時間を有するディレイライ
ンは現在のところ存在しない。そこで、この例では、遅
延回路としては、基準クロックをカウントするカウンタ
と、例えば１ナノ秒の精度で遅延時間をコントロールで
きる微少時間（１クロックサイクル以下）のディレイラ
インとで構成し、それぞれの遅延量をCPU71により設定
するようにする。遅延のクロックサイクル数を測定するには、次のよう
にする。すなわち、基準のクロックをカウンタでカウント可能
状態にしておき、レーザクロックをスタートさせた時点
でカウントをスタートさせる。そして、モニタ回路47
で、オフ時のレーザを検知したとするモニタ信号MOがタ
イミング信号発生回路に到来した時点で、カウンタのカ
ウントを停止する。このときのカウンタのカウント値が
遅延クロックサイクル数である。その後、微少遅延時間
を制御して、さらに正確にタイミング合わせをする。以上のようにして、３つのタイミングが一致した後、
それぞれの信号の間に、さらに必要な遅延を加える。こ
れは、例えば、レーザがオンとされた後、電源電流が増
加して、その信号が増幅されてA/Dコンバータに達する
までの時間だけA/D変換のタイミングを遅らせる等の遅
延である。なお、以上の例では、サンプリングクロックSPCを基
準として他のタイミング信号を調整するようにしたが、
いずれを基準においてももちろんよい。また、以上の例では、光変調素子として、音響光学変
調素子を用いたが、これに限られるものではないことは
いうまでもない。また、以上の例ではレーザの走査手段として、音響光
学偏向素子を用いたが、ガルバノミラーや、ポリゴンミ
ラーを用いても良いし、また、これらの走査手段を組み
合わせたものを用いても良い。また、レーザ光源として各種の異なる波長のレーザ光
源を用いることにより半導体装置の深さ方向の解析が行
なえることはいうまでもない。

【発明の効果】

この発明によれば、光をオン，オフ制御する手段から
の光をモニタし、これに同期して光励起電流の測定デー
タの取り込みを行なうものであるから、光励起電流が立
ち上がった時点で測定データを得ることができる。ま
た、テストパターン信号の出力タイミングと、光のオン
・オフタイミングと、光励起電流の検出タイミングと
は、互いにタイミング的に同期するように調整されるの
で、例えば測定対象の半導体装置がほぼ最高速度で動作
させたLSIであっても、内部回路の状態が遷移が終了す
るタイミングでの光励起電流を検出することが可能にな
る。このため、テストパターン信号を測定対象の半導体
装置の最高速度に極力近い速度で変化させることができ
るとともに、そのときの光励起電流の正確な測定がで
き、測定に際し、不要な時間、待つ必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による光プロービング方法が適応され
た半導体装置の検査装置の一実施例のブロック図、第２
図は光変調素子の一例を示す図、第３図は第１図例の一
部回路一例の回路図、第４図は第１図例の要部の一例の
回路図、第５図及び第６図は半導体装置の光励起電流の
発生を説明するための図である。 30;半導体装置、40;レーザ光学系 41;レーザ光源、42;光強度変調素子 43;光偏向素子、47;モニタ回路 51;電源装置、52;電源ライン 54;テストパターン信号発生手段 60;光励起電流検出回路 74;光学系コントローラ 76;タイミング信号発生回路 92、93;遅延手段 SPC;サンプリングクロック LAC;レーザ・タイミングクロック TPC;テストパターン発生クロック MO;光モニタ信号 REFC;テストパターン参照クロック

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光を光変調手段によりオン・オフして半導
体装置に照射すると共に、この光変調手段のオン・オフ
のタイミングに同期したタイミングのテストパターン信
号を上記半導体装置に与え、上記光変調手段により光オ
ン時の光照射により上記半導体装置に生じる光励起電流
に基づく上記半導体装置の電源電流の変化を、上記光変
調手段のオン・オフのタイミングに同期して検出するこ
とにより、上記半導体装置の内部の状態を測定する方法
であって、上記光変調手段の出力光をモニタして得た上記光のオン
・オフのタイミングに同期したモニタ信号と、上記テス
トパターン信号を発生する回路からの上記テストパター
ン信号に同期した信号と、上記電源電流の変化を検出す
る検出タイミング信号との３つの信号のうちの一つを基
準とし、当該基準の信号のタイミングに、他の２つの信
号をタイミング合わせるように調整することを特徴とす
る光プロービング方法。