JP2967585B2 - 信号波形検出装置 - Google Patents
信号波形検出装置Info
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- JP2967585B2 JP2967585B2 JP1318885A JP31888589A JP2967585B2 JP 2967585 B2 JP2967585 B2 JP 2967585B2 JP 1318885 A JP1318885 A JP 1318885A JP 31888589 A JP31888589 A JP 31888589A JP 2967585 B2 JP2967585 B2 JP 2967585B2
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- lsi
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- signal
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 電気光学効果を利用してLSI等の高速度の電気信号波
形を観察することができる信号波形検出装置に関し、 既存のLSIテスタと結合可能なように小型化すること
を目的とし、 一方の面に透明導電膜が形成され、他方の面にスポッ
ト状の金属電極又は最上層にスポット状の導電性部分を
有する多層反射膜が形成された電気光学効果結晶と、該
電気光学効果結晶上の各スポット電極をLSIの入出力端
子に接触又は近接させるための積載台と、レーザ光発生
機構から出力されるレーザ光を指定されたスポット電極
に選択入射させる光走査機構と、スポット電極で反射さ
れたレーザ光を受光し、LSI駆動機構により駆動されるL
SIの端子に発生する電圧により形成される電気光学効果
結晶中の電界により誘起される結晶の複屈折性の変化を
光強度の変化として検出する受光機構と、該受光機構が
検出した光強度変化信号をLSI入出力端子の電圧信号に
変換する信号処理機構とを具備して構成された信号波形
検出装置において、上記光走査機構と受光機構との間に
移動可能なビームスプリッタと像側レンズ及びカメラ素
子を配置し、光走査系レンズを物体側レンズとして利用
した位置合わせ機構を設けるように構成する。
形を観察することができる信号波形検出装置に関し、 既存のLSIテスタと結合可能なように小型化すること
を目的とし、 一方の面に透明導電膜が形成され、他方の面にスポッ
ト状の金属電極又は最上層にスポット状の導電性部分を
有する多層反射膜が形成された電気光学効果結晶と、該
電気光学効果結晶上の各スポット電極をLSIの入出力端
子に接触又は近接させるための積載台と、レーザ光発生
機構から出力されるレーザ光を指定されたスポット電極
に選択入射させる光走査機構と、スポット電極で反射さ
れたレーザ光を受光し、LSI駆動機構により駆動されるL
SIの端子に発生する電圧により形成される電気光学効果
結晶中の電界により誘起される結晶の複屈折性の変化を
光強度の変化として検出する受光機構と、該受光機構が
検出した光強度変化信号をLSI入出力端子の電圧信号に
変換する信号処理機構とを具備して構成された信号波形
検出装置において、上記光走査機構と受光機構との間に
移動可能なビームスプリッタと像側レンズ及びカメラ素
子を配置し、光走査系レンズを物体側レンズとして利用
した位置合わせ機構を設けるように構成する。
本発明は電気信号効果を利用してLSI等の高速度の電
気信号波形を観測することができる信号波形検出装置に
関する。
気信号波形を観測することができる信号波形検出装置に
関する。
LSI等の半導体素子を製造、利用する上で、素子内外
の信号波形を正確に測定しておくことが、必要不可欠と
なっている。しかしながら、従来の電気的な測定方式で
は、正確な測定が難しくなって来ている。そのため、高
速の電気信号波形の計測を行いうる技術が要望されてい
る。
の信号波形を正確に測定しておくことが、必要不可欠と
なっている。しかしながら、従来の電気的な測定方式で
は、正確な測定が難しくなって来ている。そのため、高
速の電気信号波形の計測を行いうる技術が要望されてい
る。
一方、半導体素子基板結晶の電気光学効果を用いるこ
とにより、微細な測定領域で光学的に高速信号が計測で
きることが確認されている。（例えば、J.A.Valdmanis
and G.Mourou,“Subpicosecond electronics sampling:
principles and application"IEEE JOURNAL OF QUANTUM
ELECTRONICS,VOL.QE−22,pp.69−78等） また、本発明者によって、検出用結晶の上に被検LSI
を積載し、電気信号の波形測定を行う検出方式が提案さ
れており（特開平１−28566）、光学的な検出方式の適
用領域が拡大している。
とにより、微細な測定領域で光学的に高速信号が計測で
きることが確認されている。（例えば、J.A.Valdmanis
and G.Mourou,“Subpicosecond electronics sampling:
principles and application"IEEE JOURNAL OF QUANTUM
ELECTRONICS,VOL.QE−22,pp.69−78等） また、本発明者によって、検出用結晶の上に被検LSI
を積載し、電気信号の波形測定を行う検出方式が提案さ
れており（特開平１−28566）、光学的な検出方式の適
用領域が拡大している。
第２図（ａ），（ｂ）に従来の信号波形検出装置を示
す。これは同図に示すように被測定LSI1を動作させるた
めの外部LSI駆動機構２と、薄板状に研磨され、一方の
面にスポット状電極を有する電気光学効果結晶３と、レ
ーザ発生機構５及び該レーザ発生機構からのレーザ光６
を電気光学効果結晶３のスポット電極に入射させる光走
査機構８と、スポット電極からの反射光９を受光する受
光機構10と、該受光機構で検出した光強度変化信号をLS
I入出力端子の電圧信号に変換する信号処理機構11と、
これらを制御する制御機構７と、結晶面上のスポット電
極に測定用レーザ光スポットの位置を一致させるための
位置合わせ機構12と、スポット電極を照明するリング状
照明光学系16等を具備している。
す。これは同図に示すように被測定LSI1を動作させるた
めの外部LSI駆動機構２と、薄板状に研磨され、一方の
面にスポット状電極を有する電気光学効果結晶３と、レ
ーザ発生機構５及び該レーザ発生機構からのレーザ光６
を電気光学効果結晶３のスポット電極に入射させる光走
査機構８と、スポット電極からの反射光９を受光する受
光機構10と、該受光機構で検出した光強度変化信号をLS
I入出力端子の電圧信号に変換する信号処理機構11と、
これらを制御する制御機構７と、結晶面上のスポット電
極に測定用レーザ光スポットの位置を一致させるための
位置合わせ機構12と、スポット電極を照明するリング状
照明光学系16等を具備している。
この位置合わせ機構は、第２図（ｂ）に示すように、
ハーフミラー13、撮像光学系14、テレビカメラ15を有
し、結晶面上のスポット電極3aとレーザ光スポット17が
一致するように走査鏡を動かし、位置合わせを行なうよ
うになっている。
ハーフミラー13、撮像光学系14、テレビカメラ15を有
し、結晶面上のスポット電極3aとレーザ光スポット17が
一致するように走査鏡を動かし、位置合わせを行なうよ
うになっている。
上記従来の信号波形検出装置における位置合わせ機構
では、ハーフミラー13の大きさがレーザ光走査面積の 以上であり、撮像レンズもそれに応じた大きさのものが
必要となり、必然的に焦点距離の長い大型の光学系とな
り、LSIテスタのテストヘッド内に収め込むことが不可
能になるという問題があった。
では、ハーフミラー13の大きさがレーザ光走査面積の 以上であり、撮像レンズもそれに応じた大きさのものが
必要となり、必然的に焦点距離の長い大型の光学系とな
り、LSIテスタのテストヘッド内に収め込むことが不可
能になるという問題があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、既存のLSIテスタ
と結合可能な小型の信号波形検出装置を提供することを
目的とする。
と結合可能な小型の信号波形検出装置を提供することを
目的とする。
上記目的を達成するために本発明の信号波形検出装置
では、一方の面に透明導電膜が形成され、他方の面にス
ポット状の金属電極又は最上層にスポット状の導電性部
分を有する多層反射膜が形成された電気光学効果結晶３
と、該電気光学効果結晶上の各スポット電極3aをLSI1の
入出力端子1aに接触又は近接させるための積載台４と、
レーザ発生機構５から出力されるレーザ光６を指定され
たスポット電極3aに選択入射させる光走査機構８と、ス
ポット電極3aで反射されたレーザ光９を受光し、LSI駆
動機構２により駆動されるLSI1の端子に発生する電圧に
より形成される電気光学効果結晶３中の電界により誘起
される結晶の複屈折性の変化を光強度の変化として検出
する受光機構10と、該受光機構10が検出した光強度変化
信号をLSI入出力端子の電圧信号に変換する信号処理機
構11とを具備して構成された信号波形検出装置におい
て、上記光走査機構８と受光機構10との間に移動可能な
ビームスプリッタ20と像側レンズ21及びカメラ素子22を
配置し、光走査系レンズ23を物体側レンズとして利用し
た位置合わせ機構24を設けたことを特徴とする。
では、一方の面に透明導電膜が形成され、他方の面にス
ポット状の金属電極又は最上層にスポット状の導電性部
分を有する多層反射膜が形成された電気光学効果結晶３
と、該電気光学効果結晶上の各スポット電極3aをLSI1の
入出力端子1aに接触又は近接させるための積載台４と、
レーザ発生機構５から出力されるレーザ光６を指定され
たスポット電極3aに選択入射させる光走査機構８と、ス
ポット電極3aで反射されたレーザ光９を受光し、LSI駆
動機構２により駆動されるLSI1の端子に発生する電圧に
より形成される電気光学効果結晶３中の電界により誘起
される結晶の複屈折性の変化を光強度の変化として検出
する受光機構10と、該受光機構10が検出した光強度変化
信号をLSI入出力端子の電圧信号に変換する信号処理機
構11とを具備して構成された信号波形検出装置におい
て、上記光走査機構８と受光機構10との間に移動可能な
ビームスプリッタ20と像側レンズ21及びカメラ素子22を
配置し、光走査系レンズ23を物体側レンズとして利用し
た位置合わせ機構24を設けたことを特徴とする。
従来の信号波形検出装置の光走査機構８と受光機構10
との間に移動可能なビームスプリッタ20と像側レンズ21
とカメラ素子22を設け、従来の走査機構８の光走査系レ
ンズ23を物体側レンズとして利用することにより、スポ
ット状電極を観測してレーザ光スポットとの位置合わせ
ができ、且つ、従来の如く大型のハーフミラーを必要と
しないため位置合わせ機構が小型となり、既存のLSIテ
スタに結合可能となる。
との間に移動可能なビームスプリッタ20と像側レンズ21
とカメラ素子22を設け、従来の走査機構８の光走査系レ
ンズ23を物体側レンズとして利用することにより、スポ
ット状電極を観測してレーザ光スポットとの位置合わせ
ができ、且つ、従来の如く大型のハーフミラーを必要と
しないため位置合わせ機構が小型となり、既存のLSIテ
スタに結合可能となる。
第１図は本発明の実施例を示す構成図である。
本実施例は同図に示すように、被測定LSI1を動作させ
るためのクロック回路、電源等を内蔵した外部LSI駆動
機構２と、薄板状に研磨され、一方の面にスポット状の
金属電極3aが、他方の面に透明導電膜3bが形成された電
気光学効果結晶３と、該電気光学効果結晶を被測定LSI1
の入出力端子1aに接触又は近接させるための積載台４
と、レーザ発生機構５と、該レーザ発生機構からのレー
ザ光６を電気光学効果結晶３のスポット電極3aに入射さ
せる光走査機構８と、スポット電極3aからの反射光９を
受光する受光機構10と、該受光機構で検出した光強度変
化信号をLSI入出力端子の電圧信号に変換する信号処理
機構11と、これらを制御する制御機構７と、スポット電
極3aを照明するリング状（必ずしもリング状でなくとも
良い）照明光学系16等を具備していることは第２図で示
した従来例と同様であり、本実施例の要点は、光走査機
構８と受光機構10との光路の中間に移動可能なビームス
プリッタ20を配置し、該ビームスプリッタ20により分岐
された光路上に像側レンズ21及びカメラ素子22よりなる
位置合わせ機構24を配置したことである。なお25は位置
合わせを行なうために走査用ミラーを調整する位置合わ
せ用微動機構である。
るためのクロック回路、電源等を内蔵した外部LSI駆動
機構２と、薄板状に研磨され、一方の面にスポット状の
金属電極3aが、他方の面に透明導電膜3bが形成された電
気光学効果結晶３と、該電気光学効果結晶を被測定LSI1
の入出力端子1aに接触又は近接させるための積載台４
と、レーザ発生機構５と、該レーザ発生機構からのレー
ザ光６を電気光学効果結晶３のスポット電極3aに入射さ
せる光走査機構８と、スポット電極3aからの反射光９を
受光する受光機構10と、該受光機構で検出した光強度変
化信号をLSI入出力端子の電圧信号に変換する信号処理
機構11と、これらを制御する制御機構７と、スポット電
極3aを照明するリング状（必ずしもリング状でなくとも
良い）照明光学系16等を具備していることは第２図で示
した従来例と同様であり、本実施例の要点は、光走査機
構８と受光機構10との光路の中間に移動可能なビームス
プリッタ20を配置し、該ビームスプリッタ20により分岐
された光路上に像側レンズ21及びカメラ素子22よりなる
位置合わせ機構24を配置したことである。なお25は位置
合わせを行なうために走査用ミラーを調整する位置合わ
せ用微動機構である。
このように構成された本実施例は、光走査機構８の光
走査系レンズ23を物体側レンズとして利用し、像側レン
ズ21とにより電気光学効果結晶３のスポット電極3aの像
をカメラ素子22上に結像させることができる。これによ
りスポット状電極3aに投射されるレーザ光スポット17を
観測し、位置合わせ用微動機構25により走査ミラーを調
整し、スポット状電極3aとレーザ光スポット17との位置
合わせを行なうことができる。なおビームスプリッタ20
は位置合わせ後、走査光の光路外に退避させる。
走査系レンズ23を物体側レンズとして利用し、像側レン
ズ21とにより電気光学効果結晶３のスポット電極3aの像
をカメラ素子22上に結像させることができる。これによ
りスポット状電極3aに投射されるレーザ光スポット17を
観測し、位置合わせ用微動機構25により走査ミラーを調
整し、スポット状電極3aとレーザ光スポット17との位置
合わせを行なうことができる。なおビームスプリッタ20
は位置合わせ後、走査光の光路外に退避させる。
本実施例によれば第２図に示した従来例の如く大型の
ハーフミラーを必要としないため位置合わせ機構24を小
型にでき、LSI試験装置のセンサヘッド内に収納するこ
とができる。なお像倍率については、カメラ素子の撮像
面積とレーザ光の走査面積から一意的に決定され、像側
レンズの光軸上での配設位置と焦点距離を適切に選択す
ることによって設定される。
ハーフミラーを必要としないため位置合わせ機構24を小
型にでき、LSI試験装置のセンサヘッド内に収納するこ
とができる。なお像倍率については、カメラ素子の撮像
面積とレーザ光の走査面積から一意的に決定され、像側
レンズの光軸上での配設位置と焦点距離を適切に選択す
ることによって設定される。
なお走査レンズの後側焦点位置と像側レンズの焦点位
置を一致させてフーリエ光学系を構成し、その焦点位置
に光学的なフィルタを設置することによってカメラ素子
上に結像する像質を改善することも可能である。（例え
ばローパスフィルタを用いることによってノイズを低減
できる。） 〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、位置合わせ用の
物体側レンズとして光走査機構の走査レンズを利用する
ことにより、信号波形検出装置の小型化が実現でき、複
数のLSIテスタ間で共用が可能な汎用性の高い検査シス
テムが実現でき、製品LSIの信頼性向上に寄与すること
ができる。
置を一致させてフーリエ光学系を構成し、その焦点位置
に光学的なフィルタを設置することによってカメラ素子
上に結像する像質を改善することも可能である。（例え
ばローパスフィルタを用いることによってノイズを低減
できる。） 〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、位置合わせ用の
物体側レンズとして光走査機構の走査レンズを利用する
ことにより、信号波形検出装置の小型化が実現でき、複
数のLSIテスタ間で共用が可能な汎用性の高い検査シス
テムが実現でき、製品LSIの信頼性向上に寄与すること
ができる。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、 第２図は従来の電気光学効果を利用した信号波形検出装
置を示す図である。 図において、 １はLSI、 ２は外部LSI駆動回路、 ３は電気光学効果結晶、 ４は積載台、 ５はレーザ発生機構、 ６はレーザ光、 ７は制御機構、 ８は光走査機構、 ９は反射光、 10は受光機構、 11は信号処理機構、 16はリング状照明光学系、 20はビームスプリッタ、 21は像側レンズ、 22はカメラ素子、 23は光走査系レンズ、 24は位置合わせ機構、 25は位置合わせ用微動機構 を示す。
置を示す図である。 図において、 １はLSI、 ２は外部LSI駆動回路、 ３は電気光学効果結晶、 ４は積載台、 ５はレーザ発生機構、 ６はレーザ光、 ７は制御機構、 ８は光走査機構、 ９は反射光、 10は受光機構、 11は信号処理機構、 16はリング状照明光学系、 20はビームスプリッタ、 21は像側レンズ、 22はカメラ素子、 23は光走査系レンズ、 24は位置合わせ機構、 25は位置合わせ用微動機構 を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 31/302 - 31/315 H01L 21/66
Claims (1)
- 【請求項１】一方の面に透明導電膜が形成され、他方の
面にスポット状の金属電極又は最上層にスポット状の導
電性部分を有する多層反射膜が形成された電気光学効果
結晶（３）と、該電気光学効果結晶上の各スポット電極
（3a）をLSI（１）の入出力端子（1a）に接触又は近接
させるための積載台（４）と、レーザ光発生機構（５）
から出力されるレーザ光（６）を指定されたスポット電
極（3a）に選択入射させる光走査機構（８）と、スポッ
ト電極（3a）で反射されたレーザ光（９）を受光し、LS
I駆動機構（２）により駆動されるLSI（１）の端子に発
生する電圧により形成される電気光学効果結晶（３）中
の電界により誘起される結晶の複屈折性の変化を光強度
の変化として検出する受光機構（10）と、該受光機構
（10）が検出した光強度変化信号をLSI入出力端子の電
圧信号に変換する信号処理機構（11）とを具備して構成
された信号波形検出装置において、 上記光走査機構（８）と受光機構（10）との間に移動可
能なビームスプリッタ（20）と像側レンズ（21）及びカ
メラ素子（22）を配置し、光走査系レンズ（23）を物体
側レンズとして利用した位置合わせ機構（24）を設けた
ことを特徴とする信号波形検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318885A JP2967585B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 信号波形検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318885A JP2967585B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 信号波形検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180777A JPH03180777A (ja) | 1991-08-06 |
| JP2967585B2 true JP2967585B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=18104052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318885A Expired - Lifetime JP2967585B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 信号波形検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967585B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP1318885A patent/JP2967585B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03180777A (ja) | 1991-08-06 |
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