JP2655716B2 - プローブと被測定回路との位置決め方法 - Google Patents
プローブと被測定回路との位置決め方法Info
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- JP2655716B2 JP2655716B2 JP1057786A JP5778689A JP2655716B2 JP 2655716 B2 JP2655716 B2 JP 2655716B2 JP 1057786 A JP1057786 A JP 1057786A JP 5778689 A JP5778689 A JP 5778689A JP 2655716 B2 JP2655716 B2 JP 2655716B2
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プローブと被測定回路との離間距離を決め
る、位置決め方法に関するものである。
る、位置決め方法に関するものである。
集積回路やデバイスの評価および試験を行なう手段と
して、電気光学結晶を電界プローブとして被測定回路の
近傍に配置し、パルス幅が狭いレーザ光パルスを上記結
晶に照射すると被測定回路内の電気信号の大きさに応じ
て照射した光の偏光状態が変化するという原理を利用す
る方法が知られている。この方法においては、測定感度
が電気光学結晶と被測定回路との離間距離に大きく依存
し、一般に間隙が狭いほど感度は高くなる。一方、回路
への擾乱は間隙を狭くするほど大きくなり、例えば、代
表的な電気光学結晶であるLiTaO3をコプレーナ構造の配
線に密着させると、結晶の誘電率が大きいために配線の
特性インピーダンスは約50％減少する。また、直接密着
させることで被測定回路自身を物理的に破壊する危険製
は極めて高い。
して、電気光学結晶を電界プローブとして被測定回路の
近傍に配置し、パルス幅が狭いレーザ光パルスを上記結
晶に照射すると被測定回路内の電気信号の大きさに応じ
て照射した光の偏光状態が変化するという原理を利用す
る方法が知られている。この方法においては、測定感度
が電気光学結晶と被測定回路との離間距離に大きく依存
し、一般に間隙が狭いほど感度は高くなる。一方、回路
への擾乱は間隙を狭くするほど大きくなり、例えば、代
表的な電気光学結晶であるLiTaO3をコプレーナ構造の配
線に密着させると、結晶の誘電率が大きいために配線の
特性インピーダンスは約50％減少する。また、直接密着
させることで被測定回路自身を物理的に破壊する危険製
は極めて高い。
従って、従来技術のように回路に擾乱を与えず、且つ
十分な測定感度を得るためには、数マイクロメートルの
オーダで両者の離間距離を保つことが不可欠である。さ
らに、測定の再現性や較正の精度を得るためには、１マ
イクロメートル以内の離間距離精度が要求される。しか
しながら、従来までにこのような要求を満たす技術は無
く、上記原理に基づく回路試験方法を実用に供する上で
大きな問題となっていた。
十分な測定感度を得るためには、数マイクロメートルの
オーダで両者の離間距離を保つことが不可欠である。さ
らに、測定の再現性や較正の精度を得るためには、１マ
イクロメートル以内の離間距離精度が要求される。しか
しながら、従来までにこのような要求を満たす技術は無
く、上記原理に基づく回路試験方法を実用に供する上で
大きな問題となっていた。
本発明は、上記の問題点を解決し、集積回路あるいは
デバイスを無擾乱で且つ再現性良く測定するために、被
測定回路とプローブ間の距離を高精度に位置決めする方
法を得ることを目的とする。
デバイスを無擾乱で且つ再現性良く測定するために、被
測定回路とプローブ間の距離を高精度に位置決めする方
法を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明では、２つの波長
の光に対し光軸上の色収差を有する顕微対物レンズを用
い、上記レンズを通して、第１の波長の光を被測定回路
に第２の波長の光をプローブを構成する電気光学結晶の
先端に各々照射し、各々被測定回路および電気光学結晶
の先端で、第１の波長の光と第２の波長の光の焦点が合
うように、被測定回路およびプローブを微動させること
により、両者の離間距離を一定の大きさに設定すること
とした。特に、上記プローブの結晶表面には上記第１の
波長の光を透過し、上記第２の波長の光を反射するよう
に選択された誘電体多層膜のコーティングが施されてお
り、上記コーティング部をプローブ位置決め時のマーカ
として用い、且つ電気信号の測定時においてはパルスレ
ーザ光の反射膜として用いることができる。
の光に対し光軸上の色収差を有する顕微対物レンズを用
い、上記レンズを通して、第１の波長の光を被測定回路
に第２の波長の光をプローブを構成する電気光学結晶の
先端に各々照射し、各々被測定回路および電気光学結晶
の先端で、第１の波長の光と第２の波長の光の焦点が合
うように、被測定回路およびプローブを微動させること
により、両者の離間距離を一定の大きさに設定すること
とした。特に、上記プローブの結晶表面には上記第１の
波長の光を透過し、上記第２の波長の光を反射するよう
に選択された誘電体多層膜のコーティングが施されてお
り、上記コーティング部をプローブ位置決め時のマーカ
として用い、且つ電気信号の測定時においてはパルスレ
ーザ光の反射膜として用いることができる。
２つの波長の光で焦点距離が違う対物レンズを用いて
光学的に位置決めを行なうことにより、被測定回路とプ
ローブとを数マイクロメートルの間隙まで近づけること
ができ、且つ離間距離精度として１マイクロメートル以
内の高精度化が達成される。このように間隙を数マイク
ロメートルに設定できることは、電気信号の測定におい
て十分の測定感度を得ることを可能にし、また高精度に
設定できることは良い再現性を得ることを可能にする。
そして、従来問題であったような被測定回路の破壊や特
性インピーダンスの変化等の回路への擾乱を生じさせる
こともない。
光学的に位置決めを行なうことにより、被測定回路とプ
ローブとを数マイクロメートルの間隙まで近づけること
ができ、且つ離間距離精度として１マイクロメートル以
内の高精度化が達成される。このように間隙を数マイク
ロメートルに設定できることは、電気信号の測定におい
て十分の測定感度を得ることを可能にし、また高精度に
設定できることは良い再現性を得ることを可能にする。
そして、従来問題であったような被測定回路の破壊や特
性インピーダンスの変化等の回路への擾乱を生じさせる
こともない。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は位置
決めの手順を示す説明図である。図において、１は顕微
対物レンズ、２は透明基板、３は電気光学結晶、４は誘
電体多層膜で、これら透明基板２、電気光学結晶３、誘
電体多層膜４はプローブ５を構成している。６は被測定
回路、７はステージである。
決めの手順を示す説明図である。図において、１は顕微
対物レンズ、２は透明基板、３は電気光学結晶、４は誘
電体多層膜で、これら透明基板２、電気光学結晶３、誘
電体多層膜４はプローブ５を構成している。６は被測定
回路、７はステージである。
対物レンズ１は２つの波長の光に対して意図的に光軸
上の色収差を有する、即ち、第１と第２の波長の光に対
し焦点距離がわずかに異なるように設計されている。ま
た、被測定回路６から電気光学結晶３にカップルする微
小電界を測定するためのレーザ光である第３の波長の光
に対しても、わずかな収差を有するが、集光されるビー
ム径を大きく変えない程度であることが望ましい。プロ
ーブ５は薄膜の電気光学結晶３とそれを支える透明基板
２を主体とし、上記電気光学結晶３の表面には適当な形
状の誘電体多層膜４が部分的に施されている。この誘電
体多層膜においては、被測定回路６に照射して焦点を合
わせる第１の波長の光に対しては、透過特性を示して被
測定回路の観察を可能ならしめると共に、プローブ表面
に照射して焦点を合わせる第２の波長の光に対しては、
反射特性を示してプローブ表面の観察を可能ならしめる
ように各層の膜厚が設定されている。また、この誘電体
多層膜は第３の波長の光に対しても高反射膜となるよう
に設計する必要がある。
上の色収差を有する、即ち、第１と第２の波長の光に対
し焦点距離がわずかに異なるように設計されている。ま
た、被測定回路６から電気光学結晶３にカップルする微
小電界を測定するためのレーザ光である第３の波長の光
に対しても、わずかな収差を有するが、集光されるビー
ム径を大きく変えない程度であることが望ましい。プロ
ーブ５は薄膜の電気光学結晶３とそれを支える透明基板
２を主体とし、上記電気光学結晶３の表面には適当な形
状の誘電体多層膜４が部分的に施されている。この誘電
体多層膜においては、被測定回路６に照射して焦点を合
わせる第１の波長の光に対しては、透過特性を示して被
測定回路の観察を可能ならしめると共に、プローブ表面
に照射して焦点を合わせる第２の波長の光に対しては、
反射特性を示してプローブ表面の観察を可能ならしめる
ように各層の膜厚が設定されている。また、この誘電体
多層膜は第３の波長の光に対しても高反射膜となるよう
に設計する必要がある。
第２図は位置決めの手順例を示す説明図である。ま
ず、始めに干渉フィルタ８を用いて第１の波長の光、
例えばｇ線（波長0.4358マイクロメートル）を被測定回
路６に照射し、焦点が合うようにステージ７を微動させ
て焦点距離f1の位置に被測定回路６を固定する。その
際、プローブ５は被測定回路６と接触しないように上方
に退避させておくことが望ましい。次に干渉フィルタ
８を干渉フィルタ９に交換し、第２の波長の光、例え
ばｅ線（波長0.5461マイクロメートル）をプローブ５表
面の誘電体コーティング部４に照射し、焦点が合うよう
にプローブ５を少しずつ下げながら焦点距離f2の位置に
プローブ５の先端部の位置決めを行なう。以上の手順に
より被測定回路６とプローブ５の先端との離間距離ｈ
は、 ｈ＝f1−f2 の値に一意的に設定ことができる。また、第１の波長あ
るいは第２の波長を上記干渉フィルタ８および９等を用
いて変えることにより、対物レンズ１の色収差に応じた
任意の離間距離設定が可能である。
ず、始めに干渉フィルタ８を用いて第１の波長の光、
例えばｇ線（波長0.4358マイクロメートル）を被測定回
路６に照射し、焦点が合うようにステージ７を微動させ
て焦点距離f1の位置に被測定回路６を固定する。その
際、プローブ５は被測定回路６と接触しないように上方
に退避させておくことが望ましい。次に干渉フィルタ
８を干渉フィルタ９に交換し、第２の波長の光、例え
ばｅ線（波長0.5461マイクロメートル）をプローブ５表
面の誘電体コーティング部４に照射し、焦点が合うよう
にプローブ５を少しずつ下げながら焦点距離f2の位置に
プローブ５の先端部の位置決めを行なう。以上の手順に
より被測定回路６とプローブ５の先端との離間距離ｈ
は、 ｈ＝f1−f2 の値に一意的に設定ことができる。また、第１の波長あ
るいは第２の波長を上記干渉フィルタ８および９等を用
いて変えることにより、対物レンズ１の色収差に応じた
任意の離間距離設定が可能である。
上記のように本発明によるプローブと被測定回路との
位置決め方法は、プローブを被測定回路に近接させるプ
ローブと被測定回路との位置決め方法において、２つの
波長の光に対し光軸上の色収差を有する１の顕微対物レ
ンズを介して、第１の波長の光を被測定回路に、第２の
波長の光をプローブ先端に各々照射する工程と、前記被
測定回路で第１の波長の光の焦点を合わせる工程と、前
記プローブ先端で第２の波長の光の焦点を合わせる工程
とにより、前記被測定回路と前記プローブとの離間距離
を定めることにより、被測定回路と電気光学結晶を有す
るプローブとの離間距離を数マイクロメートルまで、１
マイクロメートル以下の精度で設定することが可能にな
り、被測定回路から電気光学結晶にカップルする電気信
号を高感度で、且つ再現性良く測定できることは勿論、
被測定回路に対する擾乱や破壊の問題が解決される。
位置決め方法は、プローブを被測定回路に近接させるプ
ローブと被測定回路との位置決め方法において、２つの
波長の光に対し光軸上の色収差を有する１の顕微対物レ
ンズを介して、第１の波長の光を被測定回路に、第２の
波長の光をプローブ先端に各々照射する工程と、前記被
測定回路で第１の波長の光の焦点を合わせる工程と、前
記プローブ先端で第２の波長の光の焦点を合わせる工程
とにより、前記被測定回路と前記プローブとの離間距離
を定めることにより、被測定回路と電気光学結晶を有す
るプローブとの離間距離を数マイクロメートルまで、１
マイクロメートル以下の精度で設定することが可能にな
り、被測定回路から電気光学結晶にカップルする電気信
号を高感度で、且つ再現性良く測定できることは勿論、
被測定回路に対する擾乱や破壊の問題が解決される。
第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は本発明
による位置決め法の手順を示す説明図である。 １……対物レンズ、２……透明基板 ３……電気光学結晶、４……誘電体多層膜 ５……プローブ、６……被測定回路 ７……ステージ、８……干渉フィルタ ９……干渉フィルタ
による位置決め法の手順を示す説明図である。 １……対物レンズ、２……透明基板 ３……電気光学結晶、４……誘電体多層膜 ５……プローブ、６……被測定回路 ７……ステージ、８……干渉フィルタ ９……干渉フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】プローブを被測定回路に近接させるプロー
ブと被測定回路との位置決め方法において、２つの波長
の光に対し光軸上の色収差を有する１つの顕微対物レン
ズを介して、第１の波長の光を被測定回路に、第２の波
長の光をプローブ先端に各々照射する工程と、前記被測
定回路で前記第１の波長の光の焦点を合わせる工程と、
前記プローブ先端で前記第２の波長の光の焦点を合わせ
る工程とにより、前記被測定回路と前記プローブとの離
間距離を定めることを特徴とするプローブと被測定回路
との位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057786A JP2655716B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | プローブと被測定回路との位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057786A JP2655716B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | プローブと被測定回路との位置決め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238382A JPH02238382A (ja) | 1990-09-20 |
| JP2655716B2 true JP2655716B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=13065567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1057786A Expired - Lifetime JP2655716B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | プローブと被測定回路との位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2655716B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2742143B2 (ja) * | 1991-03-01 | 1998-04-22 | 日本電信電話株式会社 | 電界測定用プローブの製造方法 |
| JP3323572B2 (ja) * | 1993-03-15 | 2002-09-09 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電圧測定装置のｅ−ｏプローブ位置決め方法 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP1057786A patent/JP2655716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02238382A (ja) | 1990-09-20 |
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