JP3003974B2 - 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置 - Google Patents

電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置

Info

Publication number
JP3003974B2
JP3003974B2 JP5292036A JP29203693A JP3003974B2 JP 3003974 B2 JP3003974 B2 JP 3003974B2 JP 5292036 A JP5292036 A JP 5292036A JP 29203693 A JP29203693 A JP 29203693A JP 3003974 B2 JP3003974 B2 JP 3003974B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
probe
displacement
light
displacement detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5292036A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07146316A (ja
Inventor
彰 藤井
葉子 左藤
壮一 浜
一幸 尾崎
善朗 後藤
康敏 梅原
祥明 小木曽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Advantest Corp
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp, Fujitsu Ltd filed Critical Advantest Corp
Priority to JP5292036A priority Critical patent/JP3003974B2/ja
Priority to US08/282,265 priority patent/US5677635A/en
Publication of JPH07146316A publication Critical patent/JPH07146316A/ja
Priority to US08/863,278 priority patent/US5999005A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3003974B2 publication Critical patent/JP3003974B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/07—Non contact-making probes
    • G01R1/071—Non contact-making probes containing electro-optic elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe
    • Y10S977/86—Scanning probe structure
    • Y10S977/868—Scanning probe structure with optical means
    • Y10S977/87—Optical lever arm for reflecting light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップ上の配線
の位置及び電圧を測定する装置に用いられる電圧・変位
検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路上の微細配線の電圧測定
には、電子ビームテスタや光ビームテスタが用いられて
いる。電子ビームテスタは、測定しようとする微細配線
（測定点）に電子ビームを照射し、その測定点から放出
される２次電子量を検出し、これに基づいて電圧を測定
する。
【０００３】一方、光ビームテスタは、結晶の電気光学
効果を利用したものであり、測定点の近傍に配置した電
気光学結晶に光ビームを当てながらその結晶を透過し又
は結晶から反射された光ビームの偏光量を検出し、これ
に基づいて電圧を測定する。立ち上がり又は立ち下がり
の時間が例えば１ｎｓ以下のように短い電圧パルスの該
立ち上がり又は立ち下がりの波形を電子ビームテスタ又
は光ビームテスタで測定する場合、パルス化したビーム
を用い、各ビーム照射時点での電圧をサンプリングする
方法が用いられている。
【０００４】電子ビームテスタでは、一方では、測定点
の配線幅に合わせて電子ビームを細く絞ることにより空
間分解能を高くする必要があり、他方では、測定波形の
急峻な変化に合わせて電子ビームのパルス幅を狭くする
ことにより時間分解能を高くする必要がある。このた
め、パルスビーム中の電子数が減少し、これに応じてビ
ーム照射点からの２次電子数も減少するので、ＳＮ比が
悪化（電圧分解能が低下）する。そこで、測定対象の半
導体集積回路に周期的なテスト信号を供給し、各周期の
同一位相でパルスビームを照射し、検出信号の平均値を
用いて、ＳＮ比を向上させている。しかし、測定に要す
る時間が長くなる。
【０００５】電子ビームのパルス幅を狭くすることによ
りＳＮ比が低下することと、各２次電子の走行時間に差
があることにより、２次電子検出信号が時間方向に広が
るという現象とから、現在では５ｐｓ程度が時間分解能
の上限であり、これよりも高い時間分解能の実現は、原
理上困難である。一方、光ビームテスタでは、例えば
０．５ｐｓを越える極めて高い時間分解能が実現されて
おり、また、ＳＮ比に相当する電圧分解能も電子ビーム
テスタに比し優れている。しかし、空間分解能が光の波
長で決まるために、微細配線の電圧測定が困難である。
具体的には、現在では、幅が１μｍ程度までの配線に対
して電圧測定が可能であるが、それ以下の配線に対して
は電圧測定が困難である。
【０００６】このように、電子ビームテスタでは空間分
解能が良いものの測定時間や時間分解能の点で不充分で
あり、光ビームテスタでは逆に、測定時間や時間分解能
の点で優れているものの、空間分解能の点で不充分であ
り、両者は相反する利点および欠点を有する。さらに、
光ビームテスタでは、光の波長に比し狭いサブミクロン
オーダーの配線をプロービングする場合、配線への電気
的な接触が不充分となる。
【０００７】上述の問題点に対し、空間分解能と時間分
解能を共に高めた電圧測定を実現することが可能な電圧
・変位測定装置として、 図１９に概略構成が示される
構成が考えられる。試料としての半導体チップ１０は、
その表面上のパッドと不図示のインナリードとの間がボ
ンディングワイヤ１１、１２で接続されている。
【０００８】プローブ２０は、基板２１の下端にカンチ
レバー（片持ち梁）２２の上端が固定され、カンチレバ
ー２２の下端に導電性の探針２３が接着されている。カ
ンチレバー２２及び探針２３は、原子間力顕微鏡（ＡＦ
Ｍ）に用いられるものであり、カンチレバー２２はばね
定数が１〜１００Ｎ／ｍ程度と非常に柔らかく、また、
探針２３の先端直径は５０ｎｍ以下と非常に小さい。探
針２３を半導体チップ１０上にナノメータオーダで近接
させ又は接触させたとき、カンチレバー２２に変位が生
じる。探針２３の高さ方向変位は、カンチレバー２２の
下端上面にレーザ２４からレーザビームを照射し、その
反射光をＰＳＤ２５で検出することにより測定される。
この変位を測定しながら、プローブ２０を半導体チップ
１０に対して、例えば圧電素子でＸ−Ｙ走査させる。カ
ンチレバー２２の変位が一定になるようにＸ−Ｙ走査を
行うと、圧電素子の変位量に基づいて試料上の凹凸像を
得ることができる。このような凹凸像はナノメータオー
ダの空間分解能で観察することが可能であり、この凹凸
像を基に探針２３を測定したい配線上へナノメータオー
ダの精度で位置決めできる。
【０００９】一方、この測定点の電位を検出するため
に、基板２１上に電気光学結晶２６が接着されている。
電気光学結晶２６の下面は導電膜を介し探針２３と電気
的に接続され、電気光学結晶２６の上面に被着された透
明導電膜は接地されている。探針２３を配線上の測定点
に接触させ又はナノメータオーダーで近接させると、配
線電圧による電界が電気光学結晶２６に印加される。ミ
ラー２７で反射されたレーザ２８からのレーザビーム
は、この電気光学結晶２６に入射され、電気光学結晶２
６からの反射光が不図示の偏光ビームスプリッタを介し
て光検出器で検出され、これに基づいて測定点の電位が
測定される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、探針２３の先
端を半導体チップ１０上に接触させ又は近接させなけれ
ばならないので、半導体チップ１０に対する基板２１の
傾斜角には限度があり、このため、ボンディングワイヤ
１１及び１２が基板２１と干渉しないように探針２３を
半導体チップ１０上で走査させることを考えると、図１
９中に示す範囲Ｒで探針２３を走査させることができ
ず、測定不可能な領域が生ずることになる。
【００１１】また、プローブが試料上のボンディングワ
イヤ等と干渉しないようにプローブ又は試料を、探針２
３の試料上の位置に応じて回転させる機構が必要である
ので、構成及びその操作が複雑になる。
【００１２】本発明の目的は、このような問題点に鑑
み、電圧・変位測定装置に用いた場合に、試料上のボン
ディングワイヤ等と干渉することなく測定することがで
き、かつ、該装置の構成及び操作を簡単化することが可
能な電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変
位測定装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明に係
る電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位
測定装置を、実施例図中の対応する構成要素の符号を引
用して説明する。請求項１の電圧・変位検出プローブ
は、例えば図１に示す如く、対向する第１面及び第２面
を有し、該第１面に光が入射され、該光に応答して、与
えられた基準電位に対する該第２面の電圧情報を光又は
電気信号の形で出力する電圧情報発生素子３２と、該第
２面と導通された導電性探針３４と、探針３４の底面が
中央部に直接又は間接的に取り付けられた、導電性の、
連続又は不連続の回転対称形である面状又は線状の弾性
部材３３ｂと、弾性部材３３ｂの外端が固着され、電圧
情報発生素子３２を探針３４の上方に配置し、該第１面
を該第２面の上方にして、電圧情報発生素子３４と探針
３４とを同心に保持するホルダ３１と、探針３４の底面
又は該第２面に形成され、電圧情報発生素子３２を通っ
た該光を反射させて逆進させる反射面３４ａと、を有す
る。
【００１４】ここに、連続回転対称形とは、軸線の回り
に連続回転させて得られる通常の回転対称形であり、不
連続回転対称形とは、例えば図９Ｃに示す如く、帯状部
８１１と、帯状部８１１を軸線の回りに９０゜、１８０
゜及び２７０゜回転して得られる帯状部８１２、８１３
及び８１４とからなる面対称形８１である。請求項１の
発明によれば、探針３４を試料に対し相対的に近接又は
接触させることによって弾性部材３３ｂを介し生ずる探
針３４のホルダ３１に対する変位を測定可能であり、電
圧情報発生素子３２の出力に基づいて探針３４の基準電
位に対する電圧を測定可能である。
【００１５】また、例えば図３に示す如く、プローブの
軸線上に探針が位置し、プローブの軸線を試料面に垂直
にすることができるので、プローブが試料上のボンディ
ングワイヤ等と干渉することなく測定することができ
る。さらに、図１９に示すカンチレバー型のプローブの
場合にはプローブが試料上のボンディングワイヤ等と干
渉しないようにプローブ又は試料を回転させる機構が必
要であるが、請求項１の発明ではこのような機構が不要
となるので、このプローブを用いた電圧・変位測定装置
の構成及びその操作を簡単にすることができる。弾性部
材は、ホルダに対する探針の変位を可能にしており、こ
の変位は、後述のように光学的に検出したり、歪みゲー
ジを使いその抵抗値変化に基づいて検出したり、容量変
化に基づいて検出したりすることもできる。
【００１６】請求項２の電圧・変位検出プローブでは、
請求項１において例えば図１に示す如く、電圧情報発生
素子３２は、平行に対向する上記第１面及び上記第２面
を有し該第１面と該第２面との間に印加された電圧に応
じて、該第１面に入射する光の電気ベクトル振動方向が
互いに直角な直線偏光成分間に位相差を与える電気光学
結晶３２ａと、該第１面上に接着された第１電極３２ｂ
と、該第２面上に接着された第２電極３２ｃ、とを有す
る電圧／位相差変換素子３２である。
【００１７】この電圧・変位検出プローブによれば、入
射光が電気光学結晶３２ａ内を通り該反射面で反射され
て電気光学結晶３２ａ内を往復することによる該位相差
に基づいて、第１電極３２ｂと第２電極３２ｃとの間の
電圧が検出可能である。請求項３の電圧・変位検出プロ
ーブでは、請求項２において例えば図１に示す如く、第
２電極３２ｃは透明膜であり、弾性部材３３ｂは透明の
弾性膜であり、探針３４はその底面が弾性部材３３ｂ上
中央部に取り付けられ、電圧／位相差変換素子３２はホ
ルダ３１に固定されている。
【００１８】この電圧・変位検出プローブによれば、入
射光が電気光学結晶３２ａ内を通り該反射面で反射され
て電気光学結晶３２ａ内を往復することによる該位相差
に基づいて、第１電極３２ｂと第２電極３２ｃとの間の
電圧が検出可能である。
【００１９】また、プローブ３０の概略位置決めのため
に、試料からの反射光を、透明の弾性膜３３ｂを通して
光学顕微鏡で試料を観察可能である。請求項４の電圧・
変位検出プローブでは、請求項２において例えば図８に
示す如く、弾性部材３３ｂは透明の弾性膜であり、電気
光学結晶３２ａの第１面が弾性膜３３ｂの中央部に固着
され、第１電極は弾性膜３３ｂであり、探針３４はその
底面３４ａが電気光学結晶３２ａの第２面に取り付けら
れた第２電極である。
【００２０】この電圧・変位検出プローブによっても、
請求項３の発明と同じ効果が得られる。請求項５の電圧
・変位検出プローブでは、請求項２において例えば図９
に示す如く、探針３４Ａはその底面が第２電極３２ｆに
取り付けられ、弾性部材８１は、中央部に、孔８１ａ又
は透明部材である光透過部が形成され、該中央部から外
側へ放射状に延びた不連続回転対称形の弾性膜であり、
上端部が弾性膜８１の中央部に固着されて垂下され、探
針３４Ａの先端を下方に向けた状態で下端部に電圧／位
相差変換素子３２Ａが固定された、中空又は中実透明の
ロッド８０をさらに有する。
【００２１】この電圧・変位検出プローブによれば、光
が固定点からロッド８０及び電圧／位相差変換素子３２
Ａを通って反射面３２ｆで反射され再度電圧／位相差変
換素子３２Ａ及びロッド８０を通って該固定点へ戻るま
での光路の長さの変化に基づいて、探針３４Ａの変位を
検出可能である。この発明によっても、請求項３の発明
と同じ効果が得られる。弾性膜８１は、例えば不透明膜
であってもよく、プローブ３０の概略位置決めのため
に、試料からの反射光を、弾性膜８１の隣合う放射状部
間を通して光学顕微鏡で試料を観察可能である。
【００２２】請求項６の電圧・変位検出プローブでは、
請求項５において例えば図１０に示す如く、弾性膜８１
の放射状外端部とホルダ８２との間を連結する歪みゲー
ジ８３１〜８３４をさらに有する。この電圧・変位検出
プローブによれば、歪みゲージ８３１〜８３４の抵抗値
の変化に基づいて、探針３４Ａの変位を検出可能であ
る。
【００２３】請求項７の電圧・変位検出プローブでは、
請求項２において例えば図１７に示す如く、探針３４は
その底面が第２電極３２ｆに取り付けられ、弾性部材
は、中央部に、孔又は透明部材である光透過部が形成さ
れ、該中央部から外側へ放射状に延びた不連続回転対称
形の第１弾性膜８１Ａと、第１弾性膜の下方に配置さ
れ、中央部に、孔が形成され、該中央部から外側へ放射
状に延びた不連続回転対称形の第２弾性膜８１Ｂとを有
し、該第１弾性膜８１Ａの該中央部と該第２弾性膜８１
Ｂの内端に固着されて支持され、探針３４の先端を下方
に向けた状態で下端部に電圧／位相差変換素子が固定さ
れた、中空又は中実透明のロッド８０Ａと、該ロッドに
固着された第１導電性板９７と、第１導電板９７と対向
してホルダ８２Ａに固着された第２導電性板９８とをさ
らに有する。
【００２４】この電圧・変位検出プローブによれば、第
１導電性板９７と第２導電性板９８との間に生じる容量
の変化に基づいて探針３４の変位を検出可能である。請
求項８の電圧・変位検出プローブでは、請求項１におい
て例えば図１６に示す如く、電圧情報発生素子３２は、
探針３４Ｂと導通し該探針側の面が上記第２面である光
導電性膜１１１と、光導電性膜１１１に接合され、光導
電性膜１１１と反対側の面が上記第１面である第３電極
３２ｃと、一端部が第３電極３２ｃに接続され、他端部
に基準電位が印加されるリード８５と、を有する光導電
ゲートである。
【００２５】この電圧・変位検出プローブによれば、探
針３４を試料上の測定点に近接又は接触させ、かつ、該
第３電極を通って該光導性膜に光を照射したときにリー
ド８５に流れる電流に基づいて該測定点の電圧を検出可
能である。請求項９の電圧・変位検出プローブでは、請
求項８において例えば図１８に示す如く、上記光導電ゲ
ートは、さらに透明基板１１０を有し、上記第３電極３
２ｃは、該透明基板の下面に被着された透明導電膜であ
り、上記光導電性膜１１１は該透明導電膜上に被着さ
れ、上記探針３４は、その底面が該光導電性膜上に取り
付けられている。
【００２６】請求項１０の電圧・変位検出プローブで
は、請求項９において例えば図１０及び図１６に示す如
く、、弾性部材８１は、中央部に、孔８１ａ又は透明部
材である光透過部が形成され、該中央部から外側へ放射
状に延びた不連続回転対称形の弾性膜であり、弾性膜８
１の放射状外端部と上記ホルダ８２との間を連結する歪
みゲージ８３１〜８３４と、上端部が弾性膜８１の該中
央部に固着されて垂下され、探針の先端を下方に向けた
状態で下端部に上記光導電ゲートが固定された、中空又
は中実透明のロッド８０Ａとをさらに有する。
【００２７】この電圧・変位検出プローブによれば、歪
みゲージ８３１〜８３４の抵抗値の変化に基づいて、探
針３４の変位を検出可能である。請求項１１の電圧・変
位検出プローブでは、請求項９において例えば図１７に
示す如く、弾性部材３３ｂは、中央部に、孔又は透明部
材である光透過部が形成され、該中央部から外側へ放射
状に延びた不連続回転対称形の第１弾性膜８１Ａと、第
１弾性膜８１Ａの下方に配置され、中央部に、孔が形成
され、該中央部から外側へ放射状に延びた不連続回転対
称形の第２弾性膜８１Ｂとを有し、第１弾性膜８１Ａの
中央部と第２弾性膜８１Ｂの内端に固着されて支持さ
れ、探針３４先端を下方に向けた状態で下端部に上記光
導電ゲートが固定された、中空又は中実透明のロッド８
０Ａと、ロッド８０Ａに固着された第１導電性板９７
と、第１導電板８１Ａと対向して上記ホルダ８２Ａに固
着された第２導電性板９８とをさらに有する。
【００２８】この電圧・変位検出プローブによれば、第
１導電性板９７と第２導電性板９８との間に生じる容量
の変化に基づいて探針３４の変位が検出される。請求項
１２の電圧・変位検出プローブでは、請求項１乃至１１
のいずれか１つにおいて例えば図１６に示す如く、上記
探針３４Ｂの取り付け位置の周囲部に第１磁性体８６が
固定されており、探針３４Ｂは、少なくとも底部が第２
磁性体８７であり、第１磁性体８６を磁化させることに
より第２磁性体８７を吸引して探針３４Ｂの底面を該探
針取り付け位置に磁着させ、第１磁性体８６の残留磁化
により探針３４Ｂの磁着を維持させ、かつ、第１磁性体
８６を消磁することにより探針３４Ｂを落下させること
を可能にしている。
【００２９】この電圧・変位検出プローブによれば、第
１磁性体の残留磁化による探針の保持と、第１磁性体の
消磁による探針の落下が可能となるので、探針の先端が
消耗した場合に、プローブ全体を交換する必要がなく、
該探針のみを新しいものに交換すればよいので、ランニ
ングコストを低減できるという効果を奏する。また、探
針交換の自動化が可能となるので、微細な探針の取扱が
容易となる。
【００３０】請求項１３の電圧・変位検出装置では、請
求項１〜５、８又は９のいずれか１つに記載の電圧・変
位検出プローブと、光が上記電圧情報変換素子を通って
上記反射面で反射され該電圧情報変換素子を再度通る光
路の長さ変化に基づいて、探針３４の変位を測定する変
位測定手段と、該電圧情報発生素子の出力に基づいて該
探針の基準電位に対する電圧を測定する電圧測定手段
と、を有する。
【００３１】請求項１４の電圧・変位検出装置では、請
求項６又は１０記載の電圧・変位検出プローブと、歪み
ゲージ８３１〜８３４の抵抗値の変化に基づいて、探針
３４Ａの変位を測定する変位測定手段と、電圧情報発生
素子３２の出力に基づいて探針３４Ａの基準電位に対す
る電圧を測定する電圧測定手段とを有する。
【００３２】請求項１５の電圧・変位検出装置では、請
求項７又は１１記載の電圧・変位検出プローブと、第１
導電性板９７と第２導電性板９８との間に生じる容量の
変化に基づいて探針３４の変位を測定する変位測定手段
と、電圧情報発生素子３２の出力に基づいて探針３４の
基準電位に対する電圧を測定する電圧測定手段とを有す
る。
【００３３】請求項１６の電圧・変位検出装置では、請
求項２〜５のいずれか１つに記載の電圧・変位検出プロ
ーブと、光が電圧／位相差変換素子３２を通って反射面
で反射され電圧／位相差変換素子３２を再度通る光路の
長さ変化に基づいて、探針３４の変位を測定する変位測
定手段と、電圧／位相差変換素子３２の出力に基づいて
探針３４の基準電位に対する電圧を測定する電圧測定手
段とを有する。 請求項１７の電圧・変位検出装置では、
請求項７記載の電圧・変位検出プローブと、第１導電性
板９７と第２導電性板９８との間に生じる容量の変化に
基づいて探針３４の変位を測定する変位測定手段と、電
圧／位相差変換素子３２の出力に基づいて探針３４の基
準電位に対する電圧を測定する電圧測定手段とを有す
る。 請求項１８の電圧・変位検出装置では、請求項８又
は９記載の電圧・変位検出プローブと、光が上記光導電
ゲートを通って上記反射面で反射され該光導電ゲートを
再度通る光路の長さ変化に基づいて、探針３４Ｂの変位
を測定する変位測定手段と、探針３４Ｂを試料上の測定
点に近接又は接触させ、かつ、光導性膜１１１に光を照
射したときにリード８５に流れる電流に基づいて該測定
点の電圧を測定する電圧測定手段とを有する。 請求項１
９の電圧・変位検出装置では、請求項１６又は１７にお
いて例えば図６に示す如く、上記電圧測定手段は、レー
ザ２８と、レーザ２８からの光が入射され、該光を透過
光と反射光とに分割し、該透過光と該反射光のうち一方
を上記電圧／位相差変換素子に入射させるビームスプリ
ッタ５１と、該透過光と該反射光のうち他方を反射して
逆行させ、ビームスプリッタ５１に入射させる反射器５
３と、反射器５３からビームスプリッタ５１へ入射した
光のうちビームスプリッタ５１を透過し又はビームスプ
リッタ５１で反射した光と、該電圧／位相差変換素子か
らビームスプリッタ５１へ入射した光のうちビームスプ
リッタ５１で反射され又はビームスプリッタ５１を透過
した光との干渉光が入射される偏光ビームスプリッタ６
２と、偏光ビームスプリッタ６２からの透過光を検出す
る第１光検出器５４Ａと、偏光ビームスプリッタ６２か
らの反射光を検出する第２光検出器５４Ｂと、第１光検
出器５４Ａからの第１出力信号と第２光検出器５４Ｂか
らの第２出力信号との和に基づいて、探針３４の変位を
検出し、かつ、該第１出力信号と該第２出力信号の差に
基づいて、上記基準電位に対する探針３４の試料上の測
定点の電圧を検出する信号処理装置７０と、を有する。
【００３４】請求項２０の電圧・変位検出装置では、例
えば図１４に示す如く、請求項１２記載の電圧・変位検
出プローブ３０Ｄと、電圧・変位検出プローブ３０Ｄの
下端部が挿脱されるコイル９１と、該コイルの下方に配
置された移動ステージ９２と、移動ステージ９２に搭載
され、探針３４Ｂが挿入され探針３４Ｂを略垂直に保持
するための孔８１ａが複数形成されたトレイ９３と、探
針３４Ｂを交換する場合に、トレイ９３上の空いた孔が
コイル９１と同心になるように移動ステージ９２を駆動
させ、該プローブの下端部がコイル９１に挿入された状
態で、コイル９１に電流を供給して第１磁性体８６を消
磁することにより、探針３４Ｂを該プローブから落下さ
せ、トレイ９３上の探針３４Ｂがコイル９１と同心にな
るように移動ステージ９２を駆動させ、コイル９１に電
流を供給して第１磁性体８６を励磁させることにより、
探針３４Ｂを該プローブに磁着させる制御回路７５Ｂ
と、を有する。
【００３５】この電圧・変位検出装置によれば、消耗品
である探針を新しいものと取り換えることが自動的にで
き、微細な探針の取扱いが容易となる。
【００３６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。 ［第１実施例］図１は、第１実施例の電圧・変位検出プ
ローブ３０の軸線を通る断面を示す。この電圧・変位検
出プローブ３０は、軸線を中心として回転対称形であ
る。
【００３７】ホルダ３１は、下端から上端へ向けて直径
が大きくなっている筒３１ａと、筒３１ａの上端から半
径方向外側へ突出しているフランジ３１ｂとからなる。
ホルダ３１内には、電圧／位相差変換素子３２が嵌合さ
れている。電圧／位相差変換素子３２は、上面及び下面
が互いに平行な電気光学結晶３２ａと、この上面に被着
された透明導電膜３２ｂと、この下面に被着された透明
導電膜３２ｃとからなる。電気光学結晶３２ａは、その
上面に垂直入射する光の電気ベクトル振動方向が互いに
直角な直線偏光成分間に、透明導電膜３２ｂと透明導電
膜３２ｃとの間の電圧に応じた位相差を与える。電気光
学結晶３２ａのサイズは、例えば、直径１ｍｍ、高さ１
ｍｍである。
【００３８】透明導電膜３２ｂに基準電位としてのグラ
ンド電位を外部から与えるために、ホルダ３１の内面に
透明導電膜３２ｄが被着され、透明導電膜３２ｄの下端
が透明導電膜３２ｂの周端と連続している。透明導電膜
３２ｂ及び３２ｄは、ホルダ３１内に電気光学結晶３２
ａを嵌合させた状態で例えばＩＴＯをスパッタリングで
蒸着させることにより形成される。
【００３９】ホルダ３１の下端内部には、探針サポータ
３３が嵌合されている。探針サポータ３３は、フレーム
３３ａと、緊張した状態で周端がフレーム３３ａに固定
された透明導電膜３３ｂと、透明導電膜３３ｂと連続し
た透明導電膜３３ｃとからなる。透明導電膜３３ｂのサ
イズは、例えば、直径１ｍｍ、厚さ０．５μｍである。
【００４０】透明導電膜３３ｃを透明導電膜３２ｃと導
通させるために、ホルダ３１の下端内面に透明導電膜３
２ｅが被着され、透明導電膜３２ｅの上端が透明導電膜
３２ｃの周端と連続している。透明導電膜３２ｃ及び３
２ｅは、ホルダ３１内に電気光学結晶３２ａを嵌合させ
た状態で例えばＩＴＯをスパッタリングで蒸着させるこ
とにより形成される。
【００４１】探針サポータ３３の制作工程の一例を図２
（Ａ）〜（Ｃ）に示す。最初、図２（Ａ）に示す如く、
基板４０上に透明導電膜４１をスパッタリングで被着さ
せる。次に、図２（Ｂ）に示す如く、ホトエッチング技
術により開口４２を形成する。次に、図２（Ｃ）に示す
如く、フレーム３３ａ及び透明導電膜４１に対し、透明
導電膜４１と反対側からＩＴＯをスパッタリングで被着
させる。
【００４２】図１において、透明導電膜３３ｂの下面中
央部には、探針３４の底面が接着されている。探針３４
のサイズは、例えば、底面直径１０μｍ、高さ１０μｍ
である。探針３４は、透明導電膜３３ｂ、３３ｃ及び透
明導電膜３２ｅを通って透明導電膜３２ｃと導通されて
いる。したがって、探針３４の先端を試料上に接触又は
近接させると、その先端の電位が透明導電膜３２ｃに印
加される。この電位は、探針３４の先端を試料表面に近
接させた場合、試料−探針間に生じる容量と測定点の電
位とに応じた値になる。
【００４３】探針３４の底面は反射面３４ａとなってお
り、電圧・変位検出プローブ３０の軸線に沿って透過光
ビームＬ１を入射させると、電圧／位相差変換素子３２
及び透明導電膜３３ｂを通って反射面３４ａで反射さ
れ、再度透明導電膜３３ｂ及び電圧／位相差変換素子３
２を通って戻される。この光路の長さの変化を検出する
ことにより、ホルダ３１に対する探針３４の変位、すな
わち基準位置からの試料上接触点の高さを検出すること
ができる。
【００４４】電圧・変位検出プローブ３０を用いた変位
測定原理を図４に示す。図４では、探針３４の先端が半
導体チップ１０上の配線１３に接触している状態を示し
ている。マイケルソン干渉計５０は、直線偏光ビームＬ
を透過光ビームＬ１と反射光ビームＬ２とに分割するビ
ームスプリッタ５１と、透過光ビームＬ１を探針３４の
底面に集光させるための集光レンズ５２と、反射光ビー
ムＬ２を反射させて逆行させるためのミラー５３と、光
検出器５４とからなり、光検出器５４は、ミラー５３か
らの反射光のうちビームスプリッタ５１を透過したもの
と、探針３４からの反射光のうちビームスプリッタ５１
で反射されたものとの干渉光ビームＬ３を検出する。光
検出器５４の出力をオシロスコープ５５に供給すると、
電圧・変位検出プローブ３０を下降させて探針３４を配
線１３に接触又は近接させる過程では、図示のようなサ
インカーブがオシロスコープ５５の表示画面に得られ
る。このサインカーブの波数を計数することにより、探
針３４の変位を半波長程度の精度で検出することがで
き、さらに、波形の位相を検出することにより該変位を
より高精度で検出することができる。
【００４５】一方、図１において、透過光ビームＬ１が
電気光学結晶３２ａを２回通過することにより、電気ベ
クトル振動方向が互いに直角な直線偏向成分間に生じた
位相差を検出することで、探針３４の先端の電圧を測定
することができる。この測定原理を図５に示す。位相差
検出装置６０は、直線偏光ビームＬを円偏光ビームＬ０
に変換する１／４波長板６１と、円偏光ビームＬ０が入
射されるビームスプリッタ５１と、ビームスプリッタ５
１からの透過光ビームＬ１を探針３４の底面に集光させ
るための集光レンズ５２と、探針３４からの反射光がビ
ームスプリッタ５１で反射された光ビームＬ４が入射さ
れる偏光ビームスプリッタ６２と、偏光ビームスプリッ
タ６２で２分割された透過光ビームＬ５及び反射光ビー
ムＬ６をそれぞれ検出する光検出器５４Ａ及び５４Ｂ
と、光検出器５４Ａの出力と光検出器５４Ｂの出力との
差を増幅する差動増幅器６３とからなる。探針３４が接
触した配線１３に交流電圧源６４の出力を印加し、交流
電圧源６４及び差動増幅器６３の出力をオシロスコープ
５５に供給すると、オシロスコープ５５の表示画面には
図示のような交流電圧源６４及び差動増幅器６３の電圧
出力波形が得られる。両波形の関係から、配線１３の電
圧を測定することができる。
【００４６】図１において、電圧・変位検出プローブ３
０を光学顕微鏡の対物レンズの試料側に配置し、電圧／
位相差変換素子３２及び透明導電膜３３ｂを通して半導
体チップ１０上を光学顕微鏡で観察することにより、半
導体チップ１０上の配線の概略位置を知ることができ
る。電圧・変位検出プローブ３０並びに図４及び図５に
示す測定原理を用いた装置を、光学顕微鏡に組み込んだ
構成を、図６に示す。
【００４７】半導体チップ１０は、パッケージ１４を介
してテスト用プリント基板１５に装着されている。半導
体チップ１０には、信号処理装置７０からプリント基板
１５及びパッケージ１４を介してテスト信号が供給され
る。電圧・変位検出プローブ３０は、その光軸が対物レ
ンズ５２Ａの光軸と一致するようにプローブホルダ７１
に保持され、プローブホルダ７１は、顕微鏡筒に固定さ
れている。顕微鏡筒は、微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７２を
介して粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３に支持されている。
微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７２は、圧電素子で構成されて
おり、１／１００〜１／１０００μｍの精度で位置決め
可能であり、かつ、一方向へ数十μｍの範囲で走査可能
であるので、微動Ｘ−Ｙステージ７２ｃ及び微動Ｚステ
ージ７２ｄのみで半導体チップ１０上の幅及び厚さが共
に１μｍ程度の配線パターンを細かく且つ充分な範囲で
走査することができる。微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７２で
電圧・変位検出プローブ３０Ｃを微小範囲内で走査中に
は、粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３を停止させておく。
【００４８】ミラー５３は、その反射光ビームＬ２の方
向の位置を微調整可能な微動Ｘステージ７４の一端に固
着され、微動Ｘステージ７４の他端は、顕微鏡筒と一体
になった面に固定されている。微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ
７２、粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３及び微動Ｘステージ
７４の位置信号は、信号処理装置７０に供給される。コ
ントローラ７５は、これらの位置信号をフィードバック
信号として、微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７２、粗動Ｘ−Ｙ
−Ｚステージ７３及び微動Ｘステージ７４を駆動する。
【００４９】対物レンズ５２Ａで結像された像は、撮像
レンズ７６でＣＣＤ撮像素子７７上に結像され、その画
像がモニタＴＶ７８に表示される。対物レンズ５２Ａ
は、図４及び図５の集光レンズ５２の機能も果たしてい
る。レーザ２８から射出された直線偏光は、コリメート
レンズ７９で平行化され、ミラー２７で反射され、１／
４波長板６１に入射される。１／４波長板６１、ビーム
スプリッタ５１、偏光ビームスプリッタ６２、光検出器
５４Ａ及び５４Ｂは、図５に示すものと同一であり、ま
た、ミラー５３は、図４に示すものと同一である。
【００５０】高さ方向の変位の測定に関しては、図４の
構成と比較すれば明らかなように、光検出器５４Ａの出
力ＳＡと光検出器５４Ｂの出力ＳＢとの和ＳＰが図４の
光検出器５４の出力に対応しいる。信号処理装置７０
は、この和ＳＰに基づいて、探針３４の高さ方向の変位
を測定する。微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７２及び粗動Ｘ−
Ｙ−Ｚステージ７３からの位置信号と、和ＳＰに基づい
て得られた探針３４の変位とから、半導体チップ１０上
の凹凸パターンの詳細を知得することができる。
【００５１】電圧測定に関しては、干渉光ビームＬ４Ａ
にミラー５３からの反射光が含まれる点で、図５の場合
と異なる。しかし、ミラー５３からの反射光は円偏向で
あり、これを偏光ビームスプリッタ６２で２分割する
と、両分割光の強度は互いに等しくなるので、光検出器
５４Ａの出力ＳＡと光検出器５４Ｂの出力ＳＢとの差Ｓ
Ｍには影響がない。信号処理装置７０は、この差ＳＭに
基づいて、探針３４の先端の電圧を検出する。
【００５２】微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７２を駆動して電
圧・変位測定プローブ３０を、半導体チップ１０上の電
位測定対象である配線の上方から下降させ、和ＳＰの変
化を検出した後、すなわち、探針３４が半導体チップ１
０上の配線に接触し又は非常に近接した後、和ＳＰが例
えば１０サイクル変化した時点で、微動Ｘ−Ｙ−Ｚステ
ージ７２の下降駆動を停止する。これにより、半導体チ
ップ１０に対する探針３４の接触が確実となる。次に、
微動Ｘステージ７４を駆動し、和ＳＰの出力値が最大値
と最小値の中間値になる時点で、微動Ｘステージ７４の
駆動を停止する。これにより、変位検出感度が最大とな
る。
【００５３】なお、電圧・変位検出プローブ３０をＸ−
Ｙ面内で走査させることにより探針３４が半導体チップ
１０上を傷付けるのを防止するために、次のようにして
もよい。すなわち、探針３４の先端の高さを検出し、電
圧・変位検出プローブ３０を、＋Ｚ方向へ一定距離ｄだ
け駆動し、次にＸ−Ｙ面内で駆動し、次に−Ｚ方向へ一
定距離ｄだけ駆動するという一連の動作を、繰り返し行
うことにより、半導体チップ１０上を走査してもよい。
【００５４】上記走査により、テスト対象の配線位置を
正確に知得することができ、この位置で、テスト信号を
半導体チップ１０に供給して電圧測定を行う。上記の如
く構成された電圧・変位測定装置によれば、１つのレー
ザ２８を用いた１組の光学系で、電圧及び変位を測定す
ることができ、構成及びその調整が従来よりも簡単とな
る。
【００５５】図３は、半導体チップ１０に対する電圧・
変位検出プローブ３０の使用状態を示す。この図から明
らかなように、本第１実施例の電圧・変位検出プローブ
３０によれば、ボンディングワイヤ１１及び１２との干
渉を避けて半導体チップ１０上を走査することができ
る。図７は、他の構成の光学顕微鏡に組み込まれた電圧
・変位測定装置を示す。この装置では、光学顕微鏡を移
動させる代わりに、半導体チップ１０を移動させる構成
となっている。すなわち、粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３
上に微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７２Ａを介してプリント基
板１５が搭載されている。他の点は、図６の場合と同一
である。
【００５６】この構成によれば、光学顕微鏡に比し慣性
が小さい試料を高速駆動することができるので、測定に
要する時間を短縮することができる。 ［第２実施例］図８は、第２実施例の電圧・変位検出プ
ローブ３０Ａの軸線を通る断面を示す。この電圧・変位
検出プローブ３０Ａは、軸線を中心として回転対称形で
ある。
【００５７】電気光学結晶３２ａは、その上面がフレー
ム３３ａの透明導電膜３３ｂの下面中央部に接着され、
下面に、探針３４の底面が接着されている。電気光学結
晶３２ａのサイズは、探針３４のサイズとの関係で、例
えば、直径１０μｍ、高さ１０μｍである。透明導電膜
３３ｂ及び探針３４の底面が電気光学結晶３２ａに対す
る一対の電極を兼ねており、また、ホルダ３１Ａを導電
性材料で構成し、かつ、透明導電膜３３ｂとホルダ３１
Ａとを導通させているので、電圧・変位検出プローブ３
０Ａは、図１に示す電圧・変位検出プローブ３０よりも
構成が簡単となっている。
【００５８】他の点は上記第１実施例と同一である。 ［第３実施例］図９は、第３実施例の電圧・変位検出プ
ローブ３０Ｂの軸線を通る一部破断面を示す。この電圧
・変位検出プローブ３０Ｂは、十字形梁８１を除き、軸
線を中心として回転対称形である。十字形梁８１、この
軸線を通る対称面を有する。
【００５９】ロッド８０は、中実透明のガラス棒８０ａ
の側面及び底面にそれぞれ透明導電膜８０ｂ及び透明導
電膜３２ｂが被着されている。ロッド８０の上面には、
反射防止膜８０ｃが被着されている。ロッド８０のサイ
ズは、例えば、直径０．４ｍｍ、長さ５ｍｍである。ロ
ッド８０の下面には、電気光学結晶３２ａの上面が接着
されている。電気光学結晶３２ａの下面には、反射膜３
２ｆが被着され、さらに探針３４Ａの底面が接着されて
いる。
【００６０】ロッド８０の上端は、十字形梁８１の中央
部８１０に接着されている。この中央部８１０には、ロ
ッド８０と同心の孔８１ａが形成されている。十字形梁
８１は、中央部８１０から四方へ放射状に帯状部８１１
〜８１４が延びており、帯状部８１１〜８１４の先端が
ホルダ８２の底面に接着されている。光学顕微鏡による
観察は、ホルダ８２の内側の帯状部８１１〜８１４の間
を通って行われる。
【００６１】十字形梁８１は、導電性及び弾性を有し、
例えば、アルミニウムで形成され、そのサイズは厚さ２
０μｍ、直径方向の長さ３ｍｍ、各帯状部８１１〜８１
４の幅０．４ｍｍである。探針３４Ａは、例えば、上部
直径５０μｍ、高さ４００μｍである。透明導電膜３２
ｂは、透明導電膜８０ｂ及び導電性の十字形梁８１を介
して導電性のホルダ８２に導通されている。
【００６２】ロッド８０の上端中央部に垂直に入射した
光ビームＬ１は、ロッド８０及び電気光学結晶３２ａを
通って反射膜３２ｆで反射され、逆行する。他の点は上
記第１実施例と同一である。 ［第４実施例］図１０は、第４実施例の電圧・変位検出
プローブ３０Ｃの軸線を通る一部破断面を示す。この電
圧・変位検出プローブ３０Ｃは、十字形梁８１及び歪み
ゲージ８３１〜８２４を除き、軸線を中心として回転対
称形である。十字形梁８１及び歪みゲージ８３１〜８２
４は、この軸線を通る対称面を有する。
【００６３】ロッド８０Ａは、中空である。また、十字
形梁８１の帯状部８１１〜８１４の先端は、歪みゲージ
８３１〜８２４を介してホルダ８２の底面に接着されて
いる。透明導電膜３２ｂは、導電性のロッド８０Ａ及び
十字形梁８１を通ってホルダ８２に導通されている。図
１１は、周知の歪み／電圧変換回路（ホイーストンブリ
ッジ回路）の原理構成を示しており、この回路は、歪み
ゲージ８３１の歪みによる抵抗の変化を不平衡電圧ΔＶ
に変換し、差動アンプ８４でこれを増幅する。
【００６４】十字形梁８１が上記具体例の場合、その中
央部８１０が高さ方向へ１０ｎｍ変位すると、歪みゲー
ジ８３１〜８３４の位置での歪みは約０．２×１０-6と
なる。一方、半導体歪みゲージはゲージ率が約１００で
あり、ブリッジ印加電圧を１０Ｖとすると、不平衡電圧
の変化は０．１ｍＶとなる。電圧は１０μＶ程度の分解
能で測定できるので、充分な精度で探針３４Ａの高さ変
位を測定することができる。
【００６５】図１０に示す電圧・変位検出プローブ３０
Ｃ、並びに、図５及び図１１に示す測定原理を用いた装
置を光学顕微鏡に組み込んだ構成を、図１２に示す。図
６及び図７に示すミラー５３及び微動Ｘステージ７４を
用いておらず、その代わりに、歪み／電圧変換回路を信
号処理装置７０Ａに内蔵して、探針３４Ａの先端の高さ
方向変位を測定している。
【００６６】また、プローブホルダ７１Ｂは、光学顕微
鏡と独立に微動可能となっている。すなわち、顕微鏡筒
は、微動Ｘ−Ｙステージ７２ａ及び微動Ｚステージ７２
ｂを介して粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３に取り付けら
れ、同様に、プローブホルダ７１Ｂは、微動Ｘ−Ｙステ
ージ７２ｃ及び微動Ｚステージ７２ｄを介して粗動Ｘ−
Ｙ−Ｚステージ７３に取り付けられている。
【００６７】プローブホルダ７１Ｂと電圧・変位検出プ
ローブ３０Ｃとの合計質量は、光学顕微鏡の質量に比し
充分小さいので、試料上を高速走査することができ、こ
れにより、測定に要する時間を短縮することができる。
他の点は、上記第１実施例と同一である。 ［第５実施例］ 図１３は、第５実施例の電圧・変位検出プローブ３０Ｄ
の軸線を通る下部断面を示す。この下部は、リード線８
５を除き軸線を中心として回転対称形である。
【００６８】ロッド８０Ｂは、その下端部が磁性筒８６
となっており、この磁性筒８６内に電気光学結晶３２ａ
が嵌合されている。磁性筒８６は、例えば、フェライト
で形成され、そのサイズは、外径１．５ｍｍ、内径１ｍ
ｍ、高さ１．５ｍｍである。ロッド８０Ｂは、絶縁性で
あり、その内壁にリード線８５が形成され、リード線８
５は、透明導電膜３２ｂと図１０に示す十字形梁８１と
の間を導通させている。
【００６９】電気光学結晶３２ａの底面中央部には反射
膜３２ｇが被着され、反射膜３２ｇは、探針３４Ｂと別
体となっている。探針３４Ｂは、その底面に磁性膜８
７、例えばフェライト膜が被着されている。電圧・変位
検出プローブ３０Ｄの他の構成は、図１０と同一であ
る。電圧・変位検出プローブ３０Ｄを用いた電圧・変位
測定装置の構成を図１４に示す。
【００７０】電圧・変位検出プローブ３０Ｄは、プロー
ブホルダ７１Ｃに装着され、図１２と同様に微動Ｘ−Ｙ
ステージ７２ｃ及び微動Ｚステージ７２ｄを介して粗動
Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３に支持されている。一方、電圧
・変位検出プローブ３０Ｄに対し光路の外側に、探針交
換装置９０が配置されている。探針交換装置９０は、コ
イル９１がその軸線を垂直にして配置されている。コイ
ル９１の直径は、ロッド８０Ｂの直径より大きい。コイ
ル９１の下方には移動ステージ９２が配置され、移動ス
テージ９２上にトレイ９３が載置されている。トレイ９
３には垂直方向に孔が複数個形成され、これらの孔に探
針３４Ｂの先端部が挿入されて、探針３４Ｂが保持され
ている。トレイ９３とコイル９１との間には、探針３４
Ｂの落下及び磁着を検出するための投光器９４及び受光
器９５が対向して配置されている。コイル９１は、コン
トローラ７５Ｂによりドライバ９６を介してオン／オフ
され、移動ステージ９２は、コントローラ７５Ｂにより
駆動され、受光器９５の検出信号は、コントローラ７５
Ｂへ供給される。
【００７１】次に、探針３４Ｂの交換手順を、図１５に
基づいて説明する。以下、括弧内の数値は図１５中のス
テップ識別番号を表す。 （１００）粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３を駆動して、電
圧・変位検出プローブ３０Ｄの光軸をコイル９１の軸線
に一致させ、次いで電圧・変位検出プローブ３０Ｄの下
端部をコイル９１内に挿入させる。
【００７２】（１０１）移動ステージ９２を駆動して、
トレイ９３上の空孔をコイル９１の軸線上の位置に一致
させる。 （１０２）コイル９１に電流を流して磁性筒８６を消磁
させ、受光器９５で探針３４Ｂの落下を検出する。この
落下により、探針３４Ｂがトレイ９３の空孔に保持され
る。
【００７３】（１０３）トレイ９３上の、交換用の探針
３４Ｂが入っている孔の位置を、コイル９１の軸線上に
一致させる。 （１０４）コイル９１に電流を流して磁性筒８６を磁化
させ、探針３４Ｂの磁性膜８７を反射膜３２ｇに接着さ
せ、これを受光器９５で検出した後、コイル９１への電
流をオフにする。このオフによっても、磁性筒８６の残
留磁化により、探針３４Ｂは反射膜３２ｇに接着された
ままとなる。
【００７４】（１０５）粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ７３を
駆動して電圧・変位検出プローブ３０Ｄを元の位置へ移
動させる。以上のようにして、探針３４Ｂの交換を自動
的に行うことができる。操作者は、使用済みの探針３４
Ｂの先端部形状を観察し、この形状を使用の程度と関係
付ける。
【００７５】なお、反射膜３２ｇに磁性膜を被着しても
よい。また、探針３４Ｂは、上記第３実施例（図９
（Ｂ））で述べた程度のサイズであってもよい。 ［第６実施例］図１６は、第６実施例の電圧・変位検出
プローブ３０Ｅの軸線を通る下部断面を示す。この下部
は、光導電ゲートを用いており、また、リード線８５を
除き軸線を中心として回転対称形である。
【００７６】透明基板１１０の下面に透明導電膜３２ｃ
を介して光導電性膜１１１が被着され、透明基板１１０
が、磁性筒８６内に嵌合されている。透明導電膜３２ｃ
は、ロッド８０Ｂの内壁に沿ったリード線８５、図１０
の十字形梁８１、ホルダ８２及び図１６の電流検出回路
１１２を介して接地されている。電流検出回路１１２
は、リード線８５に流れる電流を検出し、これを電圧に
変換し、増幅して出力する。
【００７７】上記構成において、光ビームＬ１をロッド
８０Ｂ内に入射させると、透明基板１１０及び透明導電
膜３２ｃを通って光導電性膜１１１に照射され、照射点
の抵抗率が低下し、探針３４Ｂと透明導電膜３２ｃとの
間の電圧に応じた電流がリード線８５に流れ、これが電
流検出回路１１２で検出される。本第６実施例では、図
５の装置の代わりに電流検出回路１１２が用いられ、光
学系は、レーザとレーザビームを反射してロッド８０Ｂ
内に入射させるミラーのみでよく、光学系が特に簡単と
なる。他は、上記第５実施例と同様である。
【００７８】［第７実施例］図１７は、第７実施例の電
圧・変位検出プローブ３０Ｆの軸線を通る部分断面を示
す。この電圧・変位検出プローブ３０Ｆは、十字形梁８
１Ａ、８１Ｂ及び導電板９７〜９９を除き、軸線を中心
として回転対称形である。十字形梁８１Ａ、８１Ｂ及び
導電板９７〜９９は、この軸線を通る対称面を有する。
【００７９】ロッド８０Ａ及びその下端に取り付けられ
た部分は、図１０と同一構成である。ホルダ８２Ａは、
図１０のホルダ８２に対応しており、その内周面の上部
及び下部にそれぞれ図１０の十字形梁８１と同一形状の
十字形梁８１Ａ及び８１Ｂの外端が固着され、十字形梁
８１Ａ及び８１Ｂの内端がロッド８０Ａの外周面に固着
されている。十字形梁８１Ａと十字形梁８１Ｂとの間に
は、ロッド８０Ａの軸方向変位を静電容量の変化として
検出するために、ロッド８０Ａの外周面に垂直に導電板
９７の内端が固着され、導電板９７と離間して導電板９
７を上下から挟むように導電板９８及び９９の外端がホ
ルダ８２Ａの内周面に垂直に固着されている。光学顕微
鏡で十字形梁８１Ａの内側を通して試料を覗くことがで
きるようにするため、導電板９７、９８及び９９は、例
えば十字形梁８１Ａ及び８１Ｂと類似の十字形である。
導電板９７、９８及び９９に不図示のリード線を介して
接続される静電容量検出回路は、周知のホイーストンブ
リッジ回路を用いることができる。
【００８０】他の点は上記第４実施例と同一である。 ［第８実施例］ 図１８は、第８実施例の電圧・変位検出プローブ３０Ｇ
の下部を示す。この下部は、図１７のロッド８０Ａ及び
その下端に取り付けられたものの代わりに用いられ、リ
ード線８５を除き軸線を中心として回転対称形である。
【００８１】ロッド８０の下端には、図１６と類似の構
成の光導電ゲートが取り付けられている。すなわち、ロ
ッド８０の下端に透明基板１１０、透明導電膜３２ｃ及
び光導電性膜１１１を介して探針３４が固着されてい
る。透明導電膜３２ｃは、透明基板１１０及びロッド８
０の外周面上に軸方向へ延びたリード線８５の下端に接
続されている。
【００８２】
【発明の効果】以上説明した如く、第１発明に係る電圧
・変位検出プローブ（請求項１）によれば、プローブの
軸線上に探針が位置し、プローブの軸線を試料面に垂直
にすることができるので、プローブが試料上のボンディ
ングワイヤ等と干渉することなく測定することができ、
また、プローブが試料上のボンディングワイヤ等と干渉
しないようにプローブ又は試料を回転させる機構が不要
となるので、第１発明のプローブを用いた電圧・変位測
定装置の構成及びその操作を簡単にすることができると
いう優れた効果を奏する。
【００８３】第１発明において、電圧情報発生素子とし
て電圧／位相差変換素子を用いれば、変位測定と電圧測
定の光学系を共通にすることが可能となり、これによ
り、構成が簡単になり、かつ、調整が簡単になるという
効果を奏する（請求項２〜５）。第１発明において、弾
性部材の外端とホルダとの間に歪みゲージを介装し、そ
の抵抗値変化に基づき探針の変位を検出したり（請求項
６、１０）、ロッドとホルダに互いに対向する導電板を
固着し、導電板間の容量変化に基づいて探針の変位を検
出することによっても（請求項７、１１）、光学系を１
つにすることが可能となり、その調整が簡単になるとい
う効果を奏する。
【００８４】第１発明において、電圧情報発生素子とし
て光導電ゲートを用いれば、光が光導電膜に当たった時
に生じた電流に基づいて電圧測定が可能となるため、光
学系がレーザとミラーのみでよく、構成を簡単化できる
という効果を奏する（請求項８〜１０）。第１発明にお
いて、第１磁性体の残留磁化により探針をその取り付け
位置に保持し、第１磁性体の消磁により探針を該取り付
け位置から落下させるようにすれば、探針の先端が消耗
した場合に、プローブ全体を交換する必要がなく、探針
のみを新しいものに交換すればよいので、ランニングコ
ストを低減できるという効果を奏する（請求項１２）。
【００８５】第２発明に係る電圧・変位測定装置（請求
項１３）及びその各種実施態様（請求項１４〜１９）に
よれば、電圧・変位検出プローブを用いているので、上
記効果が得られる。第２発明において、請求項２０の構
成によれば、探針交換を自動化できるため、微細な探針
の取扱が容易となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の電圧・変位検出プローブ
の縦断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は図１に示す探針サポータの制
作工程図である。
【図３】図１の電圧・変位検出プローブの使用状態を示
す図である。
【図４】図１の電圧・変位検出プローブを用いた変位測
定原理を示す図である。
【図５】図１の電圧・変位検出プローブを用いた電圧測
定原理を示す図である。
【図６】光学顕微鏡に組み込まれた電圧・変位測定装置
を示す図である。
【図７】他の光学顕微鏡に組み込まれた電圧・変位測定
装置を示す図である。
【図８】本発明の第２実施例の電圧・変位検出プローブ
を示す縦断面図である。
【図９】（Ａ）は第３実施例の電圧・変位検出プローブ
の一部破断図であり、（Ｂ）は（Ａ）の下部縦断面拡大
図であり、（Ｃ）は（Ａ）の十字形梁８１及びロッド８
０の上部の斜視図である。
【図１０】（Ａ）は第４実施例の電圧・変位検出プロー
ブの一部破断図であり、（Ｂ）は（Ａ）の下部縦断面拡
大図であり、（Ｃ）は（Ａ）の十字形梁８１及びロッド
８０の上部の斜視図である。
【図１１】歪み／電圧変換回路図である。
【図１２】本発明の第４実施例の、光学顕微鏡に組み込
まれた電圧・変位測定装置を示す図である。
【図１３】本発明の第５実施例の電圧・変位検出プロー
ブの要部縦断面図である。
【図１４】図１３のプローブを用いた電圧・変位測定装
置を示す図である。
【図１５】探針交換手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第６実施例の電圧・変位検出プロー
ブの要部縦断面図である。
【図１７】本発明の第７実施例の電圧・変位検出プロー
ブの部分縦断面図である。
【図１８】本発明の第８実施例の電圧・変位検出プロー
ブの要部縦断面図である。
【図１９】本発明と対比して考えられる電圧・変位測定
装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ 半導体チップ ２８ レーザ ３０、３０Ａ〜３０Ｇ 電圧・変位検出プローブ ３１、８２、８２Ａ ホルダ ３２ａ 電気光学結晶 ３２ｂ〜３２ｅ、３３ｂ、３３ｃ、４１、４３、８０ｂ
透明導電膜 ３２ｆ、３２ｇ 反射膜 ３３ａ フレーム ３４、３４Ａ、３４Ｂ 探針 ３４ａ 反射面 ５０ マイケルソン干渉計 ５１ ビームスプリッタ ５２Ａ 対物レンズ ５４、５４Ａ、５４Ｂ 光検出器 ６０ 位相差検出装置 ６１ １／４波長板 ６２ 偏光ビームスプリッタ ７１、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ プローブホルダ ７２、７２Ａ 微動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ ７２ａ、７２ｃ 微動Ｘ−Ｙステージ ７２ｂ、７２ｄ 微動Ｚステージ ７３、７３Ａ 粗動Ｘ−Ｙ−Ｚステージ ７４ 微動Ｘステージ ７６ 撮像レンズ ７９ コリメートレンズ ８０、８０Ａ、８０Ｂ ロッド ８１、８１Ａ、８１Ｂ 十字形梁 ８３１〜８３３ 歪みゲージ ８５ リード線 ８６ 磁性筒 ８７ 磁性膜 ９０ 探針交換装置 ９１ コイル ９２ 移動ステージ ９３ トレイ ９４ 投光器 ９５ 受光器 ９７〜９９ 導電板 １１０ 透明基板 １１１ 光導電性膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ (72)発明者 浜 壮一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 尾崎 一幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 後藤 善朗 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 梅原 康敏 北海道小樽市星野町250番地１ 株式会 社アドバンテスト研究所内 (72)発明者 小木曽 祥明 北海道小樽市星野町250番地１ 株式会 社アドバンテスト研究所内 (56)参考文献 特開 平６−308180（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G01B 11/00 G01B 7/00 - 7/34 G01R 31/28 - 31/3193

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対向する第１面及び第２面を有し、該第
    １面に光が入射され、該光に応答して、与えられた基準
    電位に対する該第２面の電圧情報を光又は電気信号の形
    で出力する電圧情報発生素子（３２）と、 該第２面と導通された導電性探針（３４）と、 該探針の底面が中央部に直接又は間接的に取り付けられ
    た、導電性の、連続又は不連続の回転対称形である面状
    又は線状の弾性部材（３３ｂ）と、 該弾性部材の外端が固着され、該電圧情報発生素子を該
    探針の上方に配置し、該第１面を該第２面の上方にし
    て、該電圧情報発生素子と該探針とを同心に保持するホ
    ルダ（３１）と、該探針の底面又は該第２面に形成され、該電圧情報発生
    素子を通った該光を反射させて逆進させる反射面（３４
    ａ）と、 を有することを特徴とする電圧・変位検出プローブ。
  2. 【請求項２】 前記電圧情報発生素子（３２）は、 平行に対向する前記第１面及び前記第２面を有し該第１
    面と該第２面との間に印加された電圧に応じて、該第１
    面に入射する光の電気ベクトル振動方向が互いに直角な
    直線偏光成分間に位相差を与える電気光学結晶（３２
    ａ）と、 該第１面上に接着された第１電極（３２ｂ）と、 該第２面上に接着された第２電極（３２ｃ）と、 を有する電圧／位相差変換素子（３２）であることを特
    徴とする請求項１記載の電圧・変位検出プローブ。
  3. 【請求項３】 前記第２電極（３２ｃ）は透明膜であ
    り、 前記弾性部材（３３ｂ）は透明の弾性膜であり、 前記探針（３４）はその底面が該弾性部材上中央部に取
    り付けられ、 前 記電圧／位相差変換素子は前記ホルダ（３１）に固定
    されている、 こ とを特徴とする請求項２記載の電圧・変位検出プロー
    ブ。
  4. 【請求項４】 前記弾性部材（３３ｂ）は透明の弾性膜
    であり、 前記電気光学結晶（３２ａ）の前記第１面が該弾性膜の
    中央部に固着され、 前記第１電極は該弾性膜であり、 前記探針（３４）はその底面が該電気光学結晶の前記第
    ２面に取り付けられた第２電極である、 こ とを特徴とする請求項２記載の電圧・変位検出プロー
    ブ。
  5. 【請求項５】 前記探針（３４Ａ）はその底面が前記第
    ２電極（３２ｆ）に取り付けられ、 前記弾性部材（８１）は、中央部に、孔（８１ａ）又は
    透明部材である光透過部が形成され、該中央部から外側
    へ放射状に延びた不連続回転対称形の弾性膜であり、 上 端部が該弾性膜の該中央部に固着されて垂下され、該
    探針先端を下方に向けた状態で下端部に前記電圧／位相
    差変換素子（３２Ａ）が固定された、中空又は中実透明
    のロッド（８０）をさらに有する、 こ とを特徴とする請求項２記載の電圧・変位検出プロー
    ブ。
  6. 【請求項６】 前記弾性膜（８１）の放射状外端部と前
    記ホルダ（８２）との間を連結する歪みゲージ（８３１
    〜８３４）をさらに有し、 該歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて、該探針（３４
    Ａ）の変位が検出されることを特徴とする請求項５記載
    の電圧・変位検出プローブ。
  7. 【請求項７】 前記探針（３４）はその底面が前記第２
    電極（３２ｆ）に取り付けられ、 前記弾性部材は、中央部に、孔又は透明部材である光透
    過部が形成され、該中央部から外側へ放射状に延びた不
    連続回転対称形の第１弾性膜（８１Ａ）と、第１弾性膜
    の下方に配置され、中央部に、孔が形成され、該中央部
    から外側へ放射状に延びた不連続回転対称形の第２弾性
    膜（８１Ｂ）とを有し、該 第１弾性膜の該中央部と該第２弾性膜の内端に固着さ
    れて支持され、該探針先端を下方に向けた状態で下端部
    に前記電圧／位相差変換素子が固定された、中空又は中
    実透明のロッド（８０Ａ）と、 該ロッドに固着された 第１導電性板（９７）と、該第１導電板と対向して前記ホルダ（８２Ａ）に固着さ
    れた 第２導電性板（９８）とをさらに有し、 該 第１導電性板と該第２導電性板との間に生じる容量の
    変化に基づいて該探針の変位が検出されることを特徴と
    する請求項２記載の電圧・変位検出プローブ。
  8. 【請求項８】 前記電圧情報発生素子は、 前記探針（３４Ｂ）と導通し該探針側の面が前記第２面
    である光導電性膜（１１１）と、 該光導電性膜に接合され、該光導電性膜と反対側の面が
    前記第１面である第３電極（３２ｃ）と、 一端部が該第３電極に接続され、他端部に基準電位が印
    加されるリード（８５）と、 を有する光導電ゲートであり、 該探針を試料上の測定点に近接又は接触させ、かつ、該
    第３電極を通って該光導性膜に光を照射したときに該リ
    ードに流れる電流に基づいて該測定点の電圧が検出され
    ることを特徴とする請求項１記載の電圧・変位検出プロ
    ーブ。
  9. 【請求項９】 前記光導電ゲートは、さらに透明基板
    （１１０）を有し、前記第３電極（３２ｃ）は、該透明
    基板の下面に被着された透明導電膜であり、前記光導電
    性膜（１１１）は該透明導電膜上に被着され、 前記探針（３４）は、その底面が該光導電性膜上に取り
    付けられている、 ことを特徴とする請求項８記載の電圧・変位検出プロー
    ブ。
  10. 【請求項１０】 前記弾性部材（８１）は、中央部に、
    孔（８１ａ）又は透明部材である光透過部が形成され、
    該中央部から外側へ放射状に延びた不連続回転対称形の
    弾性膜であり、前 記弾性膜（８１）の放射状外端部と前記ホルダ（８
    ２）との間を連結する歪みゲージ（８３１〜８３４）
    と、 上 端部が該弾性膜の該中央部に固着されて垂下され、前
    記探針先端を下方に向けた状態で下端部に前記光導電ゲ
    ートが固定された、中空又は中実透明のロッド（８０
    Ａ）をさらに有し、該 歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて、該探針の変位
    が検出されることを特徴とする請求項９記載の電圧・変
    位検出プローブ。
  11. 【請求項１１】 前記弾性部材は、中央部に、孔又は透
    明部材である光透過部が形成され、該中央部から外側へ
    放射状に延びた不連続回転対称形の第１弾性膜（８１
    Ａ）と、第１弾性膜の下方に配置され、中央部に、孔が
    形成され、該中央部から外側へ放射状に延びた不連続回
    転対称形の第２弾性膜（８１Ｂ）とを有し、該 第１弾性膜の該中央部と該第２弾性膜の内端に固着さ
    れて支持され、該探針（３４）先端を下方に向けた状態
    で下端部に前記光導電ゲートが固定された、中空又は中
    実透明のロッドと、 該ロッドに固着された 第１導電性板（９７）と、該第１導電板と対向して前記ホルダ（８２Ａ）に固着さ
    れた 第２導電性板（９８）とをさらに有し、 該 第１導電性板と該第２導電性板との間に生じる容量の
    変化に基づいて該探針の変位が検出されることを特徴と
    する請求項９記載の電圧・変位検出プローブ。
  12. 【請求項１２】 前記探針（３４Ｂ）の取り付け位置の
    周囲部に第１磁性体（８６）が固定されており、 前記探針は、少なくとも底部が第２磁性体（８７）であ
    り、 該第１磁性体を磁化させることにより該第２磁性体を吸
    引して該探針の底面を該探針取り付け位置に磁着させ、
    該第１磁性体の残留磁化により該探針の磁着を維持さ
    せ、かつ、該第１磁性体を消磁することにより該探針を
    落下させることを可能にすることを特徴とする請求項１
    乃至１１のいずれか１つに記載の電圧・変位検出プロー
    ブ。
  13. 【請求項１３】 請求項１〜５、８又は９のいずれか１
    つに記載の電圧・変位検出プローブと、光が前記電圧情報変換素子（３２）を通って前記反射面
    で反射され該電圧情報変換素子を再度通る光路の長さ変
    化に基づいて、前記探針（３４）の変位を測定する 変位
    測定手段と、 該電圧情報発生素子の出力に基づいて該探針の基準電位
    に対する電圧を測定する電圧測定手段と、 を有することを特徴とする電圧・変位検出装置。
  14. 【請求項１４】 請求項６又は１０記載の電圧・変位検
    出プローブと、 前記歪みゲージ（８３１〜８３４）の抵抗値の変化に基
    づいて、前記探針（３ ４Ａ）の変位を測定する 変位測定
    手段と、前記電圧情報発生素子（３２）の出力に基づいて該探針
    の基準電位に対する電圧を測定する電圧測定手段と、 を有することを特徴とする電圧・変位検出装置。
  15. 【請求項１５】 請求項７又は１１記載の電圧・変位検
    出プローブと、 前記第１導電性板（９７）と前記第２導電性板（９８）
    との間に生じる容量の変化に基づいて前記探針（３４）
    の変位を測定する変位測定手段と、 前記電圧情報発生素子（３２）の出力に基づいて該探針
    の基準電位に対する電圧を測定する電圧測定手段と、 を有することを特徴とする電圧・変位検出装置。
  16. 【請求項１６】 請求項２〜５のいずれか１つに記載の
    電圧・変位検出プローブと、 光が前記電圧／位相差変換素子（３２）を通って前記反
    射面で反射され該電圧／位相差変換素子を再度通る光路
    の長さ変化に基づいて、前記探針（３４）の変位を測定
    する変位測定手段と、 該電圧／位相差変換素子の出力に基づいて該探針の基準
    電位に対する電圧を測定する電圧測定手段と、 を有することを特徴とする電圧・変位検出装置。
  17. 【請求項１７】 請求項７記載の電圧・変位検出プロー
    ブと、 前記第１導電性板（９７）と前記第２導電性板（９８）
    との間に生じる容量の変化に基づいて前記探針（３４）
    の変位を測定する変位測定手段と、 前記電圧／位相差変換素子の出力に基づいて該探針の基
    準電位に対する電圧を測定する電圧測定手段と、 を有することを特徴とする電圧・変位検出装置。
  18. 【請求項１８】 請求項８又は９記載の電圧・変位検出
    プローブと、 光が前記光導電ゲートを通って前記反射面で反射され該
    光導電ゲートを再度通る光路の長さ変化に基づいて、前
    記探針（３４Ｂ）の変位を測定する変位測定手段と、 該探針を試料上の測定点に近接又は接触させ、かつ、前
    記光導性膜に光を照射 したときに前記リード（８５）に
    流れる電流に基づいて該測定点の電圧を測定する電圧測
    定手段と、 を有することを特徴とする電圧・変位検出装置。
  19. 【請求項１９】 前記電圧測定手段は、 レーザ（２８）と、 該レーザからの光が入射され、該光を透過光と反射光と
    に分割し、該透過光と該反射光のうち一方を前記電圧／
    位相差変換素子に入射させるビームスプリッタ（５１）
    と、 該透過光と該反射光のうち他方を反射して逆行させ、該
    ビームスプリッタに入射させる反射器（５３）と、 該反射器から該ビームスプリッタへ入射した光のうち該
    ビームスプリッタを透過し又は該ビームスプリッタで反
    射した光と、該前記電圧／位相差変換素子から該ビーム
    スプリッタへ入射した光のうち該ビームスプリッタで反
    射され又は該ビームスプリッタを透過した光との干渉光
    が入射される偏光ビームスプリッタ（６２）と、 該偏光ビームスプリッタからの透過光を検出する第１光
    検出器（５４Ａ）と、 該偏光ビームスプリッタからの反射光を検出する第２光
    検出器（５４Ｂ）と、 該第１光検出器からの第１出力信号と該第２光検出器か
    らの第２出力信号との和に基づいて、該探針（３４）の
    変位を検出し、かつ、該第１出力信号と該第２出力信号
    の差に基づいて、前記基準電位に対する該探針の試料上
    の測定点の電圧を検出する信号処理装置（７０）と、 を有することを特徴とする請求項１６又は１７記載の電
    圧・変位検出装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１２記載の電圧・変位検出プロ
    ーブ（３０Ｄ）と、 該電圧・変位検出プローブ の下端部が挿脱されるコイル
    （９１）と、 該コイルの下方に配置された移動ステージ（９２）と、 該移動ステージに搭載され、前記探針（３４Ｂ）が挿入
    され該探針を略垂直に保持するための孔（８１ａ）が複
    数形成されたトレイ（９３）と、 該探針を交換する場合に、該トレイ上の空いた該孔が該
    コイルと同心になるように該移動ステージを駆動させ、
    該プローブの下端部が該コイルに挿入された状態で、該
    コイルに電流を供給して前記第１磁性体（８６）を消磁
    することにより、該探針を該プローブから落下させ、該
    トレイ上の該探針が該コイルと同心になるように該移動
    ステージを駆動させ、該コイルに電流を供給して該第１
    磁性体を励磁させることにより、該探針を該プローブに
    磁着させる制御回路（７５Ｂ）と、 を有することを特徴とする電圧・変位測定装置。
JP5292036A 1993-11-22 1993-11-22 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置 Expired - Fee Related JP3003974B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5292036A JP3003974B2 (ja) 1993-11-22 1993-11-22 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置
US08/282,265 US5677635A (en) 1993-11-22 1994-07-29 Voltage and displacement measuring apparatus and probe
US08/863,278 US5999005A (en) 1993-11-22 1997-05-27 Voltage and displacement measuring apparatus and probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5292036A JP3003974B2 (ja) 1993-11-22 1993-11-22 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07146316A JPH07146316A (ja) 1995-06-06
JP3003974B2 true JP3003974B2 (ja) 2000-01-31

Family

ID=17776704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5292036A Expired - Fee Related JP3003974B2 (ja) 1993-11-22 1993-11-22 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US5677635A (ja)
JP (1) JP3003974B2 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09250922A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Fujitsu Ltd 表面形状取得装置及び表面形状取得方法
US6057677A (en) * 1996-04-24 2000-05-02 Fujitsu Limited Electrooptic voltage waveform measuring method and apparatus
JP3018982B2 (ja) * 1996-05-30 2000-03-13 日本電気株式会社 プリント基板の信号波形測定装置
JP3415035B2 (ja) * 1998-08-07 2003-06-09 オー・エイチ・ティー株式会社 基板検査用センサプローブおよびその製造方法
DE19938660A1 (de) * 1998-08-19 2000-03-23 Ando Electric Elektrooptische Sonde
GB2342161B (en) * 1998-09-30 2000-12-20 Ando Electric Electro-optic probe
US6324419B1 (en) 1998-10-27 2001-11-27 Nejat Guzelsu Apparatus and method for non-invasive measurement of stretch
JP2000221213A (ja) * 1998-11-24 2000-08-11 Ando Electric Co Ltd 電気光学プロ―ブ
US6178813B1 (en) * 1999-11-17 2001-01-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Vibration distortion removal for scanning probe microscopes
US6894514B2 (en) * 2000-12-01 2005-05-17 Toppan Printing Co., Ltd. Circuit pattern detecting apparatus and circuit pattern inspecting method
US7202690B2 (en) * 2001-02-19 2007-04-10 Nidec-Read Corporation Substrate inspection device and substrate inspecting method
KR100877243B1 (ko) * 2001-02-19 2009-01-07 니혼 덴산 리드 가부시끼가이샤 회로 기판 검사 장치 및 회로 기판을 검사하기 위한 방법
DE10125798B4 (de) * 2001-05-26 2006-01-19 Infineon Technologies Ag Abbildungssystem zur Positionierung einer Messspitze auf einen Kontaktbereich eines Mikrochips und ein Verfahren zur Darstellung
JP2003092061A (ja) * 2001-09-17 2003-03-28 Canon Inc 電圧印加装置、電子源の製造装置及び製造方法
US20070008863A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-11 Corvin Liaw Memory comprising a memory device and a write unit configured as a probe
JP2007311515A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Aitos Kk 撮像素子の検査装置、光学検査ユニット装置並びに光学検査ユニット
US8166567B2 (en) * 2007-03-16 2012-04-24 Bruker Nano, Inc. Fast-scanning SPM scanner and method of operating same
US8154175B2 (en) * 2009-12-16 2012-04-10 Hamilton Sundstrand Corporation Sensing device
US10072927B2 (en) 2016-01-07 2018-09-11 Rarecyte, Inc. Detecting a substrate
JP2016151573A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法およびプローブカード
JP6961351B2 (ja) * 2017-02-07 2021-11-05 株式会社日本マイクロニクス 治具
JP7227067B2 (ja) * 2019-05-08 2023-02-21 株式会社日本マイクロニクス 検査用接続装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272434A (en) * 1987-06-20 1993-12-21 Schlumberger Technologies, Inc. Method and apparatus for electro-optically testing circuits
JPH0799376B2 (ja) * 1987-07-23 1995-10-25 富士通株式会社 電圧測定装置
US5041783A (en) * 1989-02-13 1991-08-20 Olympus Optical Co., Ltd. Probe unit for an atomic probe microscope
JP2588965B2 (ja) * 1989-03-13 1997-03-12 日本電信電話株式会社 電界測定用プローブ
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
US5274325A (en) * 1991-03-18 1993-12-28 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method and apparatus for electro-optic sampling measurement of electrical signals in integrated circuits
JPH0798329A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Hamamatsu Photonics Kk Ｅ−ｏプローブ

Also Published As

Publication number Publication date
US5677635A (en) 1997-10-14
JPH07146316A (ja) 1995-06-06
US5999005A (en) 1999-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3003974B2 (ja) 電圧・変位検出プローブ及びこれを用いた電圧・変位測定装置
EP0410131B1 (en) Near-field lorentz force microscopy
US8359661B2 (en) Magnetic device inspection apparatus and magnetic device inspection method
US5331275A (en) Probing device and system for testing an integrated circuit
US8161568B2 (en) Self displacement sensing cantilever and scanning probe microscope
JPS63313075A (ja) 電位を光学的に測定するための機械式プローブ
EP0541139A2 (en) Method of and device for the measurement of an electric signal in an electronic component
US5583446A (en) Electro-optically controlled measurement probe system
JP2947288B2 (ja) 半導体集積回路用試験装置および該装置のプローブ位置制御方法
JP3187505B2 (ja) 集積回路の電界測定装置
JP3859588B2 (ja) 走査型プローブ顕微鏡及びその測定方法
JP3381018B2 (ja) 電界検出装置
JPS62212507A (ja) レ−ザ干渉計で校正を不要とした触針式表面形状検出器
JP3194838B2 (ja) 磁場測定方法および磁場測定装置
JPH0526662A (ja) 走査型原子間力，磁気力顕微鏡及びその類似装置
JPH0579900A (ja) 変位測定装置
JPH0212852A (ja) 集積回路診断装置
KR100318771B1 (ko) 박막형 액츄에이터가 부착된 스캐닝 프로브 및 이를 포함하는 원자력 현미경
JPH06281448A (ja) 光学式変位センサー
JPH0359404A (ja) 光ビームの位置測定装置
JP2967585B2 (ja) 信号波形検出装置
JP2000097838A (ja) 表面観察装置及び表面観察方法
JPH0743144A (ja) ３次元表面形状測定装置
WO1998057119A1 (en) Improved stylus profiler and array
JP2000018926A (ja) 表面計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990601

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991102

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees