JP3122190B2 - 電圧検出装置 - Google Patents
電圧検出装置Info
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物の電圧を光プ
ローブで測定する電圧検出装置に関し、特に被測定物と
光プローブとの間の測定距離を精密に計測して制御する
ことにより、電圧検出感度を向上させた電圧検出装置に
関する。
ローブで測定する電圧検出装置に関し、特に被測定物と
光プローブとの間の測定距離を精密に計測して制御する
ことにより、電圧検出感度を向上させた電圧検出装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路などの被測定物の所定部分の電
圧を非接触で測定する電圧検出装置が、例えば米国特許
第４，６１８，８１９号において知られている。この電
圧検出装置は、電界強度に応じて屈折率が変化する電気
光学効果を有するＬｉＴａＯ3 などの電気光学材料を使
った光プローブを使用している。
圧を非接触で測定する電圧検出装置が、例えば米国特許
第４，６１８，８１９号において知られている。この電
圧検出装置は、電界強度に応じて屈折率が変化する電気
光学効果を有するＬｉＴａＯ3 などの電気光学材料を使
った光プローブを使用している。
【０００３】この電圧検出装置の電圧検出原理を以下に
説明する。電気光学材料が取り付けられた光プローブ先
端を被測定物の電界内に位置させてこの光プローブ内に
直線偏光ビームを照射する。この光ビームは電気光学材
料の被測定物側の端面で反射され、検光素子によって光
強度変化に変換されて光検出器で受光される。電気光学
材料で反射された光ビームの偏光状態は、被測定物によ
る電気光学材料の電界強度に応じて変化するため、この
検出器出力を増幅することにより、被測定物の所定部分
の電圧が測定される。なお、ここで光プローブ内に照射
する光ビームは直線偏光ビームに限定されず、円偏光，
楕円偏光ビームなどであっても良い。
説明する。電気光学材料が取り付けられた光プローブ先
端を被測定物の電界内に位置させてこの光プローブ内に
直線偏光ビームを照射する。この光ビームは電気光学材
料の被測定物側の端面で反射され、検光素子によって光
強度変化に変換されて光検出器で受光される。電気光学
材料で反射された光ビームの偏光状態は、被測定物によ
る電気光学材料の電界強度に応じて変化するため、この
検出器出力を増幅することにより、被測定物の所定部分
の電圧が測定される。なお、ここで光プローブ内に照射
する光ビームは直線偏光ビームに限定されず、円偏光，
楕円偏光ビームなどであっても良い。
【０００４】電圧検出装置の検出感度は、光プローブと
被測定物との間の距離（以下測定距離という）に大きく
依存しており、また、一般的にこの測定距離が短くなる
ほど高い検出感度を得ることができる。このため、検出
感度を高くするとともに、測定時に良好な再現性を得る
ためには、測定距離をできるだけ短くするとともに、測
定距離を正確に制御することが必要である。
被測定物との間の距離（以下測定距離という）に大きく
依存しており、また、一般的にこの測定距離が短くなる
ほど高い検出感度を得ることができる。このため、検出
感度を高くするとともに、測定時に良好な再現性を得る
ためには、測定距離をできるだけ短くするとともに、測
定距離を正確に制御することが必要である。
【０００５】測定距離の制御手段が設けられていない場
合には、測定の再現性が悪化するだけではなく、光プロ
ーブを被測定物に衝突させてこれを破壊してしまう恐れ
がある。一方、この破壊を防止するために測定距離を大
きくすると、検出感度が低下するという問題が生じてし
まう。
合には、測定の再現性が悪化するだけではなく、光プロ
ーブを被測定物に衝突させてこれを破壊してしまう恐れ
がある。一方、この破壊を防止するために測定距離を大
きくすると、検出感度が低下するという問題が生じてし
まう。
【０００６】これらの課題を解決するために、例えば、
文献「J.Apple, Phys. 66(9), 1989年」の4001〜4009ペ
ージに記載されている、測定距離を正確に制御する電圧
検出装置が提案されている。
文献「J.Apple, Phys. 66(9), 1989年」の4001〜4009ペ
ージに記載されている、測定距離を正確に制御する電圧
検出装置が提案されている。
【０００７】図２は、この従来の電圧検出装置の構成を
示すブロック図である。２種類の異なる波長λ1 ，λ2
の光を含む光ビームＬは、ハーフミラー２を透過して２
種類の焦点を有する多重（２重）焦点レンズ４に入る。
この多重焦点レンズ４は、波長λ1 ，λ2 に対してそれ
ぞれ異なる焦点距離ｆ1 ，ｆ2 を有している。このた
め、光ビームＬはそれぞれ異なる焦点位置で焦点が合
う。多重焦点レンズ４を通過した光ビームＬは、それぞ
れの焦点で反射してハーフミラー２に向かう。ここで反
射した光ビームＬはテレビカメラ２４に検出されてモニ
タ２６で映像化され、また、ビデオ信号分析器２８で分
析される。これら映像化や分析により、照射された光ビ
ームＬの焦点が電気光学材料１０および被測定物１８上
に合っているかどうかが監視される。支持体６に支持さ
れたプローブヘッド８の先端には電気光学材料１０が固
定されており、支持体６は、コントローラ１２によって
制御されるピエゾ駆動装置１４により矢印のように上下
に駆動され、波長λ2 の光が電気光学材料１０に焦点が
合うように調整される。この支持体６の変位は、光変位
センサ１６によって検出される。集積回路などの被測定
物１８はサンプルステージ２２上に設置されおり、ステ
ージコントローラ２０により上下に駆動され、波長λ1
の光を使って被測定物１８の表面までの距離が焦点距離
ｆ1 と一致するように調整される。
示すブロック図である。２種類の異なる波長λ1 ，λ2
の光を含む光ビームＬは、ハーフミラー２を透過して２
種類の焦点を有する多重（２重）焦点レンズ４に入る。
この多重焦点レンズ４は、波長λ1 ，λ2 に対してそれ
ぞれ異なる焦点距離ｆ1 ，ｆ2 を有している。このた
め、光ビームＬはそれぞれ異なる焦点位置で焦点が合
う。多重焦点レンズ４を通過した光ビームＬは、それぞ
れの焦点で反射してハーフミラー２に向かう。ここで反
射した光ビームＬはテレビカメラ２４に検出されてモニ
タ２６で映像化され、また、ビデオ信号分析器２８で分
析される。これら映像化や分析により、照射された光ビ
ームＬの焦点が電気光学材料１０および被測定物１８上
に合っているかどうかが監視される。支持体６に支持さ
れたプローブヘッド８の先端には電気光学材料１０が固
定されており、支持体６は、コントローラ１２によって
制御されるピエゾ駆動装置１４により矢印のように上下
に駆動され、波長λ2 の光が電気光学材料１０に焦点が
合うように調整される。この支持体６の変位は、光変位
センサ１６によって検出される。集積回路などの被測定
物１８はサンプルステージ２２上に設置されおり、ステ
ージコントローラ２０により上下に駆動され、波長λ1
の光を使って被測定物１８の表面までの距離が焦点距離
ｆ1 と一致するように調整される。
【０００８】この時、電気光学材料１０と被測定物１８
との測定距離ｈ0 は焦点距離の差（ｆ1 −ｆ2 ）とな
る。この測定距離（ｆ1 −ｆ2 ）を基準距離として、電
気光学材料１０の移動距離を光変位センサ１６で検出す
るとともに、上記基準距離から移動距離を増減すること
により、測定距離ｈ0 を間接的に算出できる。したがっ
て、支持体６を駆動することによって、測定距離ｈ0 を
計測して制御することができる。
との測定距離ｈ0 は焦点距離の差（ｆ1 −ｆ2 ）とな
る。この測定距離（ｆ1 −ｆ2 ）を基準距離として、電
気光学材料１０の移動距離を光変位センサ１６で検出す
るとともに、上記基準距離から移動距離を増減すること
により、測定距離ｈ0 を間接的に算出できる。したがっ
て、支持体６を駆動することによって、測定距離ｈ0 を
計測して制御することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電圧検出装置では、以下の問題があった。
た従来の電圧検出装置では、以下の問題があった。
【００１０】第１に、測定距離ｈ0 を制御するときの精
度は、設定された基準距離の誤差や光変位センサの測定
誤差などに依存する。このため、これらの誤差よりも高
い精度で測定距離を制御できなかった。したがって、測
定距離を短くできないため、より高い検出感度が得られ
なかった。
度は、設定された基準距離の誤差や光変位センサの測定
誤差などに依存する。このため、これらの誤差よりも高
い精度で測定距離を制御できなかった。したがって、測
定距離を短くできないため、より高い検出感度が得られ
なかった。
【００１１】第２に、光変位センサ１６は、光プローブ
と被測定物１８との間の測定距離ｈ0 を直接計測するこ
とができず、予め基準距離の設定操作が必要であるた
め、測定距離を制御する操作が複雑になっていた。
と被測定物１８との間の測定距離ｈ0 を直接計測するこ
とができず、予め基準距離の設定操作が必要であるた
め、測定距離を制御する操作が複雑になっていた。
【００１２】第３に、多重焦点レンズ４は特別に設計，
製作する必要があるため、高価であった。
製作する必要があるため、高価であった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、反射手段を一部通
過する光を出射する第２の光源と、この第２の光源から
出射されて電気光学材料を通過し反射手段で一部反射さ
れた第１反射光，並びに第２の光源から出射されて電気
光学材料および反射手段を通過し被測定物表面で反射さ
れた第２反射光によって発生する干渉光を検出する第２
の光検出手段と、この第２の光検出手段から出力される
検出信号に基づいて光プローブおよび被測定物間の距離
を制御する測定距離制御手段とを設けたものである。
題を解決するためになされたもので、反射手段を一部通
過する光を出射する第２の光源と、この第２の光源から
出射されて電気光学材料を通過し反射手段で一部反射さ
れた第１反射光，並びに第２の光源から出射されて電気
光学材料および反射手段を通過し被測定物表面で反射さ
れた第２反射光によって発生する干渉光を検出する第２
の光検出手段と、この第２の光検出手段から出力される
検出信号に基づいて光プローブおよび被測定物間の距離
を制御する測定距離制御手段とを設けたものである。
【００１４】
【作用】第２の光源から出力された光の一部は反射手段
で反射されて第１反射光となり、残りは、被測定物表面
で反射されて第２反射光となる。この２つの反射光によ
って干渉光が発生する。この干渉光は第２の光検出手段
によって検出され、検出信号として出力される。光プロ
ーブおよび被測定物間の測定距離はこの検出信号を入力
した測定距離制御手段によって計測および制御される。
で反射されて第１反射光となり、残りは、被測定物表面
で反射されて第２反射光となる。この２つの反射光によ
って干渉光が発生する。この干渉光は第２の光検出手段
によって検出され、検出信号として出力される。光プロ
ーブおよび被測定物間の測定距離はこの検出信号を入力
した測定距離制御手段によって計測および制御される。
【００１５】
【実施例】次に、本発明による電圧検出装置の一実施例
を図面を参照して説明する。
を図面を参照して説明する。
【００１６】図１は本実施例による電圧検出装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【００１７】一点鎖線で示した部分が測定距離の計測，
制御を行う部分であって、本発明の特徴部分である。
制御を行う部分であって、本発明の特徴部分である。
【００１８】まず、電圧検出原理について説明する。パ
ルス光源３０から波長λ1 の光パルスＬが出射される。
偏光子３２は出射された光パルスＬの特定の偏光成分だ
けを透過する。この偏光された光パルスをＬ１とする。
透過した光パルスＬ１はハーフミラー３４およびダイク
ロイックミラー３６を通過する。このダイクロイックミ
ラー３６は波長λ1 の光に対して透明である。ダイクロ
イックミラー３６を通過した光パルスＬ１は、対物レン
ズ３８により、ガラス支持体４０ａおよびこれに支持さ
れた電気光学材料４０ｂを透過して多層膜ミラー４０ｃ
上に集光される。
ルス光源３０から波長λ1 の光パルスＬが出射される。
偏光子３２は出射された光パルスＬの特定の偏光成分だ
けを透過する。この偏光された光パルスをＬ１とする。
透過した光パルスＬ１はハーフミラー３４およびダイク
ロイックミラー３６を通過する。このダイクロイックミ
ラー３６は波長λ1 の光に対して透明である。ダイクロ
イックミラー３６を通過した光パルスＬ１は、対物レン
ズ３８により、ガラス支持体４０ａおよびこれに支持さ
れた電気光学材料４０ｂを透過して多層膜ミラー４０ｃ
上に集光される。
【００１９】光プローブ４０は、これらガラス支持体４
０ａ，電気光学材料４０ｂ，および多層膜ミラー４０ｃ
を含んで構成されている。この光プローブ４０は集積回
路などの被測定物４２から測定距離ｄの位置にある。被
測定物４２は被測定物制御回路４４から電源や信号を供
給されて動作する。また、被測定物制御回路４４は制御
部４６に制御信号を送出し、制御部４６はこの制御信号
を受けてパルス光源３０の点燈タイミングを制御する。
また、制御部４６はこれと同時に計測部５２へ制御信号
を送出する。
０ａ，電気光学材料４０ｂ，および多層膜ミラー４０ｃ
を含んで構成されている。この光プローブ４０は集積回
路などの被測定物４２から測定距離ｄの位置にある。被
測定物４２は被測定物制御回路４４から電源や信号を供
給されて動作する。また、被測定物制御回路４４は制御
部４６に制御信号を送出し、制御部４６はこの制御信号
を受けてパルス光源３０の点燈タイミングを制御する。
また、制御部４６はこれと同時に計測部５２へ制御信号
を送出する。
【００２０】多層膜ミラー４０ｃに集光された光パルス
Ｌ１はこの多層膜ミラー４０ｃで反射され、再び電気光
学材料４０ｂを透過する。ここで、光パルスＬ１が透過
する電気光学材料４０ｂの屈折率は、被測定物４２の表
面で発生する電圧変化に対応して変化する。したがっ
て、光プローブ４０に入力した光パルスＬ１の偏光成分
は、上記被測定物４２の電圧変化に対応した変化を与え
られ、光プローブ４０から入力時とは逆の方向に出力さ
れる。光プローブ４０から逆方向に出力された光パルス
Ｌ１は、ハーフミラー３４で反射されて検光子４８に入
力される。この検光子４８を光パルスＬ１が通過するこ
とによって、光パルスＬ１の特定の偏光成分のみが取り
出されて光検出器５０に与えられる。この光検出器５０
に与えられる光パルスをＬ２とする。光検出器５０は、
与えられた光パルスＬ２の強度に応じた検出信号を計測
部５２に出力する。計測部５２は、制御部４６からの制
御信号に基づき、この検出信号を増幅，検波することに
よって被測定物４２の電圧を検出する。表示部５４は、
検出された電圧のデータを受け取ってこれを表示する。
なお、波長λ1 の光を出射する光源はパルス光源だけに
限定されず、連続光源でもよい。
Ｌ１はこの多層膜ミラー４０ｃで反射され、再び電気光
学材料４０ｂを透過する。ここで、光パルスＬ１が透過
する電気光学材料４０ｂの屈折率は、被測定物４２の表
面で発生する電圧変化に対応して変化する。したがっ
て、光プローブ４０に入力した光パルスＬ１の偏光成分
は、上記被測定物４２の電圧変化に対応した変化を与え
られ、光プローブ４０から入力時とは逆の方向に出力さ
れる。光プローブ４０から逆方向に出力された光パルス
Ｌ１は、ハーフミラー３４で反射されて検光子４８に入
力される。この検光子４８を光パルスＬ１が通過するこ
とによって、光パルスＬ１の特定の偏光成分のみが取り
出されて光検出器５０に与えられる。この光検出器５０
に与えられる光パルスをＬ２とする。光検出器５０は、
与えられた光パルスＬ２の強度に応じた検出信号を計測
部５２に出力する。計測部５２は、制御部４６からの制
御信号に基づき、この検出信号を増幅，検波することに
よって被測定物４２の電圧を検出する。表示部５４は、
検出された電圧のデータを受け取ってこれを表示する。
なお、波長λ1 の光を出射する光源はパルス光源だけに
限定されず、連続光源でもよい。
【００２１】次に、光プローブ４０と被測定物４２との
間の測定距離ｄの計測および制御の原理について説明す
る。第２の光源５６からは、上記の第１のパルス光源３
０から出射される波長λ1 の光パルスＬとは異なる波長
λ2 の光Ｐが出力される。この光Ｐは、ハーフミラー５
８を通過して、ダイクロイックミラー３６で反射され
る。ここで、ダイクロイックミラー３６は波長λ2 の光
Ｐを直角に反射するようにできている。反射された光Ｐ
は対物レンズ３８によって多層膜ミラー４０ｃ上に集光
される。この多層膜ミラー４０ｃは波長λ2 の光Ｐの一
部を反射し、残りを透過する。多層膜ミラー４０ｃで反
射された光（第１反射光）を反射光Ｐ１とし、多層膜ミ
ラー４０ｃを透過して被測定物４２表面で反射され、再
び多層膜ミラー４０ｃを通過する光（第２反射光）を反
射光Ｐ２とする。この反射光Ｐ１，Ｐ２は、ダイクロイ
ックミラー３６およびハーフミラー５８で反射されて第
２の光検出手段である干渉光検出器６０に与えられる。
この干渉光検出器６０は、２つの反射光によって生じる
干渉光の強度を干渉出力Ｉとして検出する。この干渉出
力Ｉは上記測定距離ｄと一定の関係にあり、ｓｉｎ
2 （２ｄ／λ2 ）に比例する。処理部６２は、干渉光検
出器６０から干渉出力Ｉを受け、上記関係に基づいて測
定距離ｄを演算する。
間の測定距離ｄの計測および制御の原理について説明す
る。第２の光源５６からは、上記の第１のパルス光源３
０から出射される波長λ1 の光パルスＬとは異なる波長
λ2 の光Ｐが出力される。この光Ｐは、ハーフミラー５
８を通過して、ダイクロイックミラー３６で反射され
る。ここで、ダイクロイックミラー３６は波長λ2 の光
Ｐを直角に反射するようにできている。反射された光Ｐ
は対物レンズ３８によって多層膜ミラー４０ｃ上に集光
される。この多層膜ミラー４０ｃは波長λ2 の光Ｐの一
部を反射し、残りを透過する。多層膜ミラー４０ｃで反
射された光（第１反射光）を反射光Ｐ１とし、多層膜ミ
ラー４０ｃを透過して被測定物４２表面で反射され、再
び多層膜ミラー４０ｃを通過する光（第２反射光）を反
射光Ｐ２とする。この反射光Ｐ１，Ｐ２は、ダイクロイ
ックミラー３６およびハーフミラー５８で反射されて第
２の光検出手段である干渉光検出器６０に与えられる。
この干渉光検出器６０は、２つの反射光によって生じる
干渉光の強度を干渉出力Ｉとして検出する。この干渉出
力Ｉは上記測定距離ｄと一定の関係にあり、ｓｉｎ
2 （２ｄ／λ2 ）に比例する。処理部６２は、干渉光検
出器６０から干渉出力Ｉを受け、上記関係に基づいて測
定距離ｄを演算する。
【００２２】光プローブ４０および被測定物４２は、そ
れぞれ支持体６８および７０によって支持されている。
また、これら２つの支持体６８，７０は光プローブ駆動
部６４および被測定物駆動部６６によって駆動される。
両駆動部６４，６６は、モータやピエゾ素子などによっ
て構成されている。処理部６２は、算出した測定距離ｄ
に基づいて、光プローブ駆動部６４および被測定物駆動
部６６にそれぞれ制御信号を与えることによって、光プ
ローブ４０および被測定物４２を駆動して測定距離ｄを
制御する。すなわち、処理部６２，光プローブ駆動部６
４，および被測定物駆動部６６によって測定距離制御手
段６７が構成されている。
れぞれ支持体６８および７０によって支持されている。
また、これら２つの支持体６８，７０は光プローブ駆動
部６４および被測定物駆動部６６によって駆動される。
両駆動部６４，６６は、モータやピエゾ素子などによっ
て構成されている。処理部６２は、算出した測定距離ｄ
に基づいて、光プローブ駆動部６４および被測定物駆動
部６６にそれぞれ制御信号を与えることによって、光プ
ローブ４０および被測定物４２を駆動して測定距離ｄを
制御する。すなわち、処理部６２，光プローブ駆動部６
４，および被測定物駆動部６６によって測定距離制御手
段６７が構成されている。
【００２３】このように本実施例によれば光プローブ４
０と被測定物４２との間の測定距離ｄを直接測定できる
ため、従来と違って、予め基準距離を設定する必要がな
く、測定距離を制御する動作が単純となる利点がある。
また、測定距離を制御するときの精度は、光の干渉を利
用するため、光の波長に基づいた高い精度を得ることが
できる。したがって、従来よりも測定距離を短くするこ
とができるので、より高い検出感度を得られ、しかも、
測定距離の再現性にすぐれた制御をすることができる。
０と被測定物４２との間の測定距離ｄを直接測定できる
ため、従来と違って、予め基準距離を設定する必要がな
く、測定距離を制御する動作が単純となる利点がある。
また、測定距離を制御するときの精度は、光の干渉を利
用するため、光の波長に基づいた高い精度を得ることが
できる。したがって、従来よりも測定距離を短くするこ
とができるので、より高い検出感度を得られ、しかも、
測定距離の再現性にすぐれた制御をすることができる。
【００２４】また、処理部６２で算出された測定距離ｄ
に関する情報は、計測部５２に与えられる。この計測部
５２は光検出器５０から得た検出信号の補正を上記情報
に基づいて行い、測定電圧の補正を行う。被測定物４２
の測定電圧はこのように得られた正確な測定距離に基づ
いて補正されるため、より正確な電圧を求めることが可
能となる。
に関する情報は、計測部５２に与えられる。この計測部
５２は光検出器５０から得た検出信号の補正を上記情報
に基づいて行い、測定電圧の補正を行う。被測定物４２
の測定電圧はこのように得られた正確な測定距離に基づ
いて補正されるため、より正確な電圧を求めることが可
能となる。
【００２５】また、距離測定は対物レンズ３８の視野幅
内で行われるため、従来のように外部に光変位センサを
取り付ける必要はない。さらに、従来と違って高価な多
重焦点レンズが不要になる。従って、装置を安価に構成
できる。
内で行われるため、従来のように外部に光変位センサを
取り付ける必要はない。さらに、従来と違って高価な多
重焦点レンズが不要になる。従って、装置を安価に構成
できる。
【００２６】なお、上述の実施例では、光源５６から出
力された光は、対物レンズ３８によって多層膜ミラー４
０ｃに集光されており、被測定物４２の表面には集光さ
れていない。すなわち、被測定物４２の表面には一定の
範囲に光束が照射されることになる。したがって、計測
される測定距離は、光プローブ４０と被測定物４２表面
の上記一定範囲との間の平均距離となる。しかし、これ
とは別に、被測定物４２の表面のごく狭い範囲で測定距
離を計測，制御したい場合がある。この場合には、被測
定物４２の表面に光を集光させることにより、集光され
たごく狭い範囲での測定距離を算出することができる。
逆に、広い範囲での平均的測定距離を求めたい場合に
は、光源５６から出力された光は集光せず、一定範囲を
照射するようにすればよい。
力された光は、対物レンズ３８によって多層膜ミラー４
０ｃに集光されており、被測定物４２の表面には集光さ
れていない。すなわち、被測定物４２の表面には一定の
範囲に光束が照射されることになる。したがって、計測
される測定距離は、光プローブ４０と被測定物４２表面
の上記一定範囲との間の平均距離となる。しかし、これ
とは別に、被測定物４２の表面のごく狭い範囲で測定距
離を計測，制御したい場合がある。この場合には、被測
定物４２の表面に光を集光させることにより、集光され
たごく狭い範囲での測定距離を算出することができる。
逆に、広い範囲での平均的測定距離を求めたい場合に
は、光源５６から出力された光は集光せず、一定範囲を
照射するようにすればよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電圧検出
装置は、以下の効果を有する。
装置は、以下の効果を有する。
【００２８】第１に、測定距離を計測，制御するとき、
光の干渉を利用するため、光の波長に基づいた高い精度
を得ることができる。したがって、従来よりも測定距離
を短くすることができるので、より高い検出感度を得ら
れ、しかも、測定距離の再現性にすぐれた制御をするこ
とができる。
光の干渉を利用するため、光の波長に基づいた高い精度
を得ることができる。したがって、従来よりも測定距離
を短くすることができるので、より高い検出感度を得ら
れ、しかも、測定距離の再現性にすぐれた制御をするこ
とができる。
【００２９】第２に、光プローブと被測定物との間の測
定距離を直接測定できるため、予め基準距離を設定する
必要がないので、測定距離を制御する動作が単純とな
る。
定距離を直接測定できるため、予め基準距離を設定する
必要がないので、測定距離を制御する動作が単純とな
る。
【００３０】第３に、得られた正確な測定距離に基づい
て被測定物の検出電圧を補正することによって、より正
確な電圧を求めることができる。
て被測定物の検出電圧を補正することによって、より正
確な電圧を求めることができる。
【００３１】第４に、光源から出力された光を被測定物
の表面に集光させた場合には、集光された狭い範囲での
測定距離を算出することができる。
の表面に集光させた場合には、集光された狭い範囲での
測定距離を算出することができる。
【００３２】第５に、特別に設計，製作していたために
高価であった多重焦点レンズと、光変位センサとが不要
となるので、従来と比較して安価に構成できる。
高価であった多重焦点レンズと、光変位センサとが不要
となるので、従来と比較して安価に構成できる。
【図１】本発明の一実施例による電圧検出装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】従来の電圧検出装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
４０…光プローブ ４０ｂ…電気光学材料 ４０ｃ…多層膜ミラー（反射手段） ４２…被測定物 ５６…第２の光源 ６０…干渉光検出器（第２の光検出手段） ６７…測定距離制御手段 ｄ…測定距離 Ｐ１…第１反射光 Ｐ２…第２反射光
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の光源と、被測定物の電圧変化に対
応して屈折率が変化する電気光学材料および前記第１の
光源から出射された光を反射する反射手段からなる光プ
ローブと、前記第１の光源から出射されて前記電気光学
材料を通過し前記反射手段で反射された光を検出する第
１の光検出手段とを有し、この反射された光に基づいて
前記被測定物の電圧を検出する電圧検出装置において、 前記反射手段を一部通過する光を出射する第２の光源
と、 この第２の光源から出射されて前記電気光学材料を通過
し前記反射手段で一部反射された第１反射光，並びに前
記第２の光源から出射されて前記電気光学材料および前
記反射手段を通過し前記被測定物表面で反射された第２
反射光によって発生する干渉光を検出する第２の光検出
手段と、 この第２の光検出手段から出力される検出信号に基づい
て前記光プローブおよび前記被測定物間の距離を制御す
る測定距離制御手段とを設けたことを特徴とする電圧検
出装置。 - 【請求項２】 第２の光源から出射された光は、光プロ
ーブの反射手段または被測定物表面で集光されることを
特徴とする請求項１記載の電圧検出装置。 - 【請求項３】 測定距離制御手段からの距離信号に基づ
いて第１の光検出手段の検出出力を補正し、測定電圧を
補正する補正手段を設けたことを特徴とする請求項１記
載の電圧検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03266267A JP3122190B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電圧検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03266267A JP3122190B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電圧検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107273A JPH05107273A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3122190B2 true JP3122190B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=17428601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03266267A Expired - Fee Related JP3122190B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 電圧検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122190B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5592101A (en) * | 1992-07-24 | 1997-01-07 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electro-optic apparatus for measuring an electric field of a sample |
| DE102007049530A1 (de) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Eltex-Elektrostatik Gmbh | Vorrichtung zur kontaktlosen Bestimmung eines elektrischen Feldes auf oder in einem Medium |
| US11204383B2 (en) * | 2019-09-30 | 2021-12-21 | Formfactor, Inc. | Methods for maintaining gap spacing between an optical probe of a probe system and an optical device of a device under test, and probe systems that perform the methods |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP03266267A patent/JP3122190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05107273A (ja) | 1993-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |