JP3139644B2 - 集積回路の電圧信号測定装置 - Google Patents
集積回路の電圧信号測定装置Info
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- JP3139644B2 JP3139644B2 JP04243326A JP24332692A JP3139644B2 JP 3139644 B2 JP3139644 B2 JP 3139644B2 JP 04243326 A JP04243326 A JP 04243326A JP 24332692 A JP24332692 A JP 24332692A JP 3139644 B2 JP3139644 B2 JP 3139644B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複屈折率が電界によっ
て変化する電気光学材料で形成されたプローブを集積回
路のような被測定回路に近接させることにより電気光学
効果およびレーザ光を利用して集積回路の電圧信号を測
定する集積回路の電圧信号測定装置に関する。
て変化する電気光学材料で形成されたプローブを集積回
路のような被測定回路に近接させることにより電気光学
効果およびレーザ光を利用して集積回路の電圧信号を測
定する集積回路の電圧信号測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電界によって複屈折率が変化する電気光
学材料を集積回路に近接させ、集積回路の動作によって
生じる電界中に置き、この電気光学材料にレーザ光を入
射すると、材料の複屈折率変化によりレーザ光の偏光が
変化する。この偏光変化を受けたレーザ光をポラライザ
を用いた一般によく知られた偏光検出光学系に通すと、
レーザ光の偏光変化をレーザ光の光強度変化に変換でき
る。このレーザ光の光強度変化（以後、光強度変化とす
る）を測定することにより電気光学材料に結合した電
界、すなわち測定点での電圧信号が測定できる。
学材料を集積回路に近接させ、集積回路の動作によって
生じる電界中に置き、この電気光学材料にレーザ光を入
射すると、材料の複屈折率変化によりレーザ光の偏光が
変化する。この偏光変化を受けたレーザ光をポラライザ
を用いた一般によく知られた偏光検出光学系に通すと、
レーザ光の偏光変化をレーザ光の光強度変化に変換でき
る。このレーザ光の光強度変化（以後、光強度変化とす
る）を測定することにより電気光学材料に結合した電
界、すなわち測定点での電圧信号が測定できる。
【０００３】以上の集積回路の電圧信号測定技術を電気
光学サンプリングと呼んでいる。この電気光学サンプリ
ングはプローブと被測定回路の間隔（以後、離間距離と
する）によって電気光学材料と電界の結合量が異なるの
で、検出される光強度変化は離間距離に強く依存し、Ｓ
／Ｎ（信号対雑音比）を向上させるためには、プローブ
を被測定回路に可能な限り近づけることが必要である。
しかし、プローブと被測定回路が近接した状態では、そ
の距離の変化に対して信号変化が敏感であるため、測定
の精度をあげるにはプローブと被測定回路の距離を再現
性よく高精度に定める必要がある。
光学サンプリングと呼んでいる。この電気光学サンプリ
ングはプローブと被測定回路の間隔（以後、離間距離と
する）によって電気光学材料と電界の結合量が異なるの
で、検出される光強度変化は離間距離に強く依存し、Ｓ
／Ｎ（信号対雑音比）を向上させるためには、プローブ
を被測定回路に可能な限り近づけることが必要である。
しかし、プローブと被測定回路が近接した状態では、そ
の距離の変化に対して信号変化が敏感であるため、測定
の精度をあげるにはプローブと被測定回路の距離を再現
性よく高精度に定める必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、上述したよう
に、プローブと被測定回路との間の離間距離を定めるた
めのプローブ位置決めに関する技術はなく、これまでは
電圧信号を測定するのに十分なＳ／Ｎが得られるまでプ
ローブを被測定回路に近づけるか、または接触した状態
で測定していた。そのため、プローブの繰り返し位置決
めに対して離間距離にばらつきがあり、測定の再現性が
悪いという問題がある。
に、プローブと被測定回路との間の離間距離を定めるた
めのプローブ位置決めに関する技術はなく、これまでは
電圧信号を測定するのに十分なＳ／Ｎが得られるまでプ
ローブを被測定回路に近づけるか、または接触した状態
で測定していた。そのため、プローブの繰り返し位置決
めに対して離間距離にばらつきがあり、測定の再現性が
悪いという問題がある。
【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、プローブおよび被測定回路を
損傷することなく、プローブと被測定回路の間隔を高精
度に定めることができ、測定の再現性を向上し、高精度
測定を可能とする集積回路の電圧信号測定装置を提供す
ることにある。
その目的とするところは、プローブおよび被測定回路を
損傷することなく、プローブと被測定回路の間隔を高精
度に定めることができ、測定の再現性を向上し、高精度
測定を可能とする集積回路の電圧信号測定装置を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の集積回路の電圧信号測定装置は、被測定回
路に近接し得るように設けられ、電界によって複屈折率
が変化する電気光学材料で形成され、レーザ光を照射さ
れることにより被測定回路の電圧信号を電気光学的に測
定するプローブと、該プローブを被測定回路に対して接
離させ得るようにプローブを支持するシリンダと、該シ
リンダの外径よりも僅かに大きな内径を有し、前記シリ
ンダの移動を案内するように前記シリンダが該内径内に
挿入されるガイドと、前記シリンダが摩擦の極めて少な
い状態で前記ガイド内を微動し得るように前記ガイドと
前記シリンダとの間に気体を流す手段と、前記ガイドを
被測定回路に対して接離させるべく移動させるガイド移
動手段と、前記プローブを被測定回路に対して接離させ
るべく前記シリンダを被測定回路に対して接離させる前
記ガイドに設定されたシリンダ移動手段と、前記シリン
ダの前記ガイドに対する位置を測定する位置測定手段
と、腕の中程を支点として１側に重りを設け、他方の側
で前記シリンダを保持することで当該シリンダおよびプ
ローブの実効重量を軽くする天秤機構とを有することを
要旨とする。
め、本発明の集積回路の電圧信号測定装置は、被測定回
路に近接し得るように設けられ、電界によって複屈折率
が変化する電気光学材料で形成され、レーザ光を照射さ
れることにより被測定回路の電圧信号を電気光学的に測
定するプローブと、該プローブを被測定回路に対して接
離させ得るようにプローブを支持するシリンダと、該シ
リンダの外径よりも僅かに大きな内径を有し、前記シリ
ンダの移動を案内するように前記シリンダが該内径内に
挿入されるガイドと、前記シリンダが摩擦の極めて少な
い状態で前記ガイド内を微動し得るように前記ガイドと
前記シリンダとの間に気体を流す手段と、前記ガイドを
被測定回路に対して接離させるべく移動させるガイド移
動手段と、前記プローブを被測定回路に対して接離させ
るべく前記シリンダを被測定回路に対して接離させる前
記ガイドに設定されたシリンダ移動手段と、前記シリン
ダの前記ガイドに対する位置を測定する位置測定手段
と、腕の中程を支点として１側に重りを設け、他方の側
で前記シリンダを保持することで当該シリンダおよびプ
ローブの実効重量を軽くする天秤機構とを有することを
要旨とする。
【０００７】
【作用】本発明の集積回路の電圧信号測定装置では、ガ
イド移動手段によりガイドを被測定回路に接近させるよ
うに移動して、シリンダ、ひいてはシリンダに支持され
たプローブを被測定回路に接近させ、更にシリンダ移動
手段でプローブを被測定回路に向けて移動させて、天秤
機構の作用でプローブを被測定回路に損傷なく接触させ
た後、この接触点を基準にプローブを離隔させて、離間
距離を定めることで、プローブと被測定回路との間の離
間距離を高精度に定めている。
イド移動手段によりガイドを被測定回路に接近させるよ
うに移動して、シリンダ、ひいてはシリンダに支持され
たプローブを被測定回路に接近させ、更にシリンダ移動
手段でプローブを被測定回路に向けて移動させて、天秤
機構の作用でプローブを被測定回路に損傷なく接触させ
た後、この接触点を基準にプローブを離隔させて、離間
距離を定めることで、プローブと被測定回路との間の離
間距離を高精度に定めている。
【０００８】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００９】図１は、本発明の一実施例に係わる集積回
路の電圧信号測定装置の全体構成を示す斜視図である。
路の電圧信号測定装置の全体構成を示す斜視図である。
【００１０】図１において、１は被測定回路、２は上下
微動機構、３は電圧信号測定用のプローブ、４はプロー
ブホルダ、５はシリンダ、６はエアガイド、７はシリン
ダとエアガイドに空気を流し込むための流入口、８はシ
リンダを高精度に上下微動できるピエゾアクチュエー
タ、９はシリンダ５に固定されているプローブ３とプロ
ーブホルダ４の実効重量を軽くするための天秤機構、１
０はシリンダの位置を測定するポジションスケール、１
１はエアガイドを上下に移動できる上下粗動機構、１２
はシリンダを固定するシリンダロックである。
微動機構、３は電圧信号測定用のプローブ、４はプロー
ブホルダ、５はシリンダ、６はエアガイド、７はシリン
ダとエアガイドに空気を流し込むための流入口、８はシ
リンダを高精度に上下微動できるピエゾアクチュエー
タ、９はシリンダ５に固定されているプローブ３とプロ
ーブホルダ４の実効重量を軽くするための天秤機構、１
０はシリンダの位置を測定するポジションスケール、１
１はエアガイドを上下に移動できる上下粗動機構、１２
はシリンダを固定するシリンダロックである。
【００１１】プローブ３は、より詳細には、電気光学材
料を透明な材料で固定し、先端を集積回路測定用に針状
に加工したものである。プローブ３に用いる電気光学材
料は、たとえばＬｉＮｂＯ3 ，ＬｉＴａＯ3 ，ＫＴＰ，
ＧａＡｓ，ＫＤ* Ｐ，ＺｎＴｅ，ＣｄＴｅなどの結晶や
有機光学材料などを用いる。
料を透明な材料で固定し、先端を集積回路測定用に針状
に加工したものである。プローブ３に用いる電気光学材
料は、たとえばＬｉＮｂＯ3 ，ＬｉＴａＯ3 ，ＫＴＰ，
ＧａＡｓ，ＫＤ* Ｐ，ＺｎＴｅ，ＣｄＴｅなどの結晶や
有機光学材料などを用いる。
【００１２】プローブ３はプローブホルダ４を介してシ
リンダ５に固定されている。また、シリンダ５の外径よ
り、わずかに大きな内径を有するエアガイド６にシリン
ダ５を挿入し、シリンダ５とエアガイド６のすき間に流
入口７から空気を送り込み、シリンダ５が摩擦が極めて
少ない状態で上下方向にスライドできる機構になってい
る。また、天秤機構９は、天秤の腕の中程に支点を設
け、この腕の１側（力点側）に重りを設け、他方の側
（作用点）でシリンダ５を保持することによりシリンダ
５に固定されているプローブ３とプローブホルダ４の実
効重量を軽くしてある。
リンダ５に固定されている。また、シリンダ５の外径よ
り、わずかに大きな内径を有するエアガイド６にシリン
ダ５を挿入し、シリンダ５とエアガイド６のすき間に流
入口７から空気を送り込み、シリンダ５が摩擦が極めて
少ない状態で上下方向にスライドできる機構になってい
る。また、天秤機構９は、天秤の腕の中程に支点を設
け、この腕の１側（力点側）に重りを設け、他方の側
（作用点）でシリンダ５を保持することによりシリンダ
５に固定されているプローブ３とプローブホルダ４の実
効重量を軽くしてある。
【００１３】測定しないときは、図２に示すように上下
粗動機構１１によりエアガイド６を上昇させて天秤機構
９からシリンダ５が離れた退避状態にしておく。この状
態ではシリンダ５は自重とプローブ３およびプローブホ
ルダ４の合計の重量である数１００グラムの重量がかか
るため、多少の衝撃が装置に加わってもシリンダ５が上
下に動くことはなく、装置へのダメージを防げる。ま
た、シリンダロック１２でシリンダを固定してもよい。
粗動機構１１によりエアガイド６を上昇させて天秤機構
９からシリンダ５が離れた退避状態にしておく。この状
態ではシリンダ５は自重とプローブ３およびプローブホ
ルダ４の合計の重量である数１００グラムの重量がかか
るため、多少の衝撃が装置に加わってもシリンダ５が上
下に動くことはなく、装置へのダメージを防げる。ま
た、シリンダロック１２でシリンダを固定してもよい。
【００１４】測定においては、シリンダロック１２によ
りシリンダ５が固定されている場合はその固定を解除
し、上下粗動機構１１によりエアガイドを下げ、図３に
示すような状態で、測定点（接触点）の上方にプローブ
３を配置する。上下微動機構２は固定しておき、シリン
ダ５をピエゾアクチュエータ８により徐々に下降させ、
プローブ３を被測定回路に近付ける。プローブ３の下降
の様子はシリンダ５に接続されているポジションスケー
ル１０をモニタすることによりわかる。プローブ３を下
降し続けると、図４に示すように、ある位置でプローブ
３が被測定回路１に接触し、プローブ３が止まり、ポジ
ションスケール１０の表示に変化がなくなる。この位置
を接触点とし、ピエゾアクチュエータ８による下降を停
止する。ここで、天秤機構９によりシリンダ５に固定さ
れているプローブ３とプローブホルダ４の実効重量を
０．１〜０．２グラムと軽くしているため、プローブ３
と被測定回路１の接触時にプローブ３と被測定回路１へ
のダメージを軽減できる。また、接触後、プローブ３を
下げすぎた場合でも、天秤の傾きは接触時と変わらない
ので、プローブの傾きおよび接触圧の変化がない。さら
にシリンダとエアガイド間のすべり摩擦がないため、プ
ローブ３が被測定回路１に接触時のダメージを軽減し、
接触を高感度に検出できる。
りシリンダ５が固定されている場合はその固定を解除
し、上下粗動機構１１によりエアガイドを下げ、図３に
示すような状態で、測定点（接触点）の上方にプローブ
３を配置する。上下微動機構２は固定しておき、シリン
ダ５をピエゾアクチュエータ８により徐々に下降させ、
プローブ３を被測定回路に近付ける。プローブ３の下降
の様子はシリンダ５に接続されているポジションスケー
ル１０をモニタすることによりわかる。プローブ３を下
降し続けると、図４に示すように、ある位置でプローブ
３が被測定回路１に接触し、プローブ３が止まり、ポジ
ションスケール１０の表示に変化がなくなる。この位置
を接触点とし、ピエゾアクチュエータ８による下降を停
止する。ここで、天秤機構９によりシリンダ５に固定さ
れているプローブ３とプローブホルダ４の実効重量を
０．１〜０．２グラムと軽くしているため、プローブ３
と被測定回路１の接触時にプローブ３と被測定回路１へ
のダメージを軽減できる。また、接触後、プローブ３を
下げすぎた場合でも、天秤の傾きは接触時と変わらない
ので、プローブの傾きおよび接触圧の変化がない。さら
にシリンダとエアガイド間のすべり摩擦がないため、プ
ローブ３が被測定回路１に接触時のダメージを軽減し、
接触を高感度に検出できる。
【００１５】接触後、ピエゾアクチュエータ８によりプ
ローブ３を上昇させて離間距離を定める。このとき接触
状態でポジションスケール１０をリセットしておけば、
ポジションスケール１０の表示値からプローブ３と被測
定回路１の離間距離を任意に設定できる。離間距離を定
めた後、振動に対するプローブ３の安定性を保つためシ
リンダロック１２によりシリンダ５を固定し、図５に示
すようにプローブ３が上下に移動できないようにする。
ローブ３を上昇させて離間距離を定める。このとき接触
状態でポジションスケール１０をリセットしておけば、
ポジションスケール１０の表示値からプローブ３と被測
定回路１の離間距離を任意に設定できる。離間距離を定
めた後、振動に対するプローブ３の安定性を保つためシ
リンダロック１２によりシリンダ５を固定し、図５に示
すようにプローブ３が上下に移動できないようにする。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガイド移動手段によりガイドを被測定回路に接近させる
ように移動して、シリンダ、ひいてはシリンダに支持さ
れたプローブを被測定回路に接近させ、更にガイドに設
けられたシリンダ移動手段でプローブを被測定回路に向
けて移動させて、天秤機構の作用でプローブを被測定回
路に損傷なく接触させた後、この接触点を基準にプロー
ブを離隔させて、離間距離を定めているので、プローブ
と被測定回路を損傷させることなく、プローブと被測定
回路との離間距離を高精度に定めることができ、この結
果プローブの繰り返し位置決めに伴う検出信号強度のば
らつきを低減し、再現性のよい高精度な電気信号の測定
が可能である。
ガイド移動手段によりガイドを被測定回路に接近させる
ように移動して、シリンダ、ひいてはシリンダに支持さ
れたプローブを被測定回路に接近させ、更にガイドに設
けられたシリンダ移動手段でプローブを被測定回路に向
けて移動させて、天秤機構の作用でプローブを被測定回
路に損傷なく接触させた後、この接触点を基準にプロー
ブを離隔させて、離間距離を定めているので、プローブ
と被測定回路を損傷させることなく、プローブと被測定
回路との離間距離を高精度に定めることができ、この結
果プローブの繰り返し位置決めに伴う検出信号強度のば
らつきを低減し、再現性のよい高精度な電気信号の測定
が可能である。
【図１】本発明の一実施例に係わる集積回路の電圧信号
測定装置の全体構成を示す斜視図である。
測定装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の集積回路の電圧信号測定装置においてシ
リンダを退避させた状態を示す断面図である。
リンダを退避させた状態を示す断面図である。
【図３】図１の集積回路の電圧信号測定装置においてプ
ローブと被測定回路が接触する直前の状態を示す断面図
である。
ローブと被測定回路が接触する直前の状態を示す断面図
である。
【図４】図１の集積回路の電圧信号測定装置においてプ
ローブと被測定回路が接触した状態を示す断面図であ
る。
ローブと被測定回路が接触した状態を示す断面図であ
る。
【図５】図１の集積回路の電圧信号測定装置においてプ
ローブと被測定回路との間の離間距離を定めた状態を示
す断面図である。
ローブと被測定回路との間の離間距離を定めた状態を示
す断面図である。
１ 被測定回路 ３ プローブ ５ シリンダ ６ エアガイド ７ 流入口 ８ ピエゾアクチュエータ ９ 天秤機構 １０ ポジションスケール １１ 上下粗動機構 １２ シリンダロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 久仁男 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株式会社ニコン内 (56)参考文献 特開 平５−72299（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G01R 31/28 - 31/3193 G01R 15/24 G01R 29/12 H01L 21/66
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定回路に近接し得るように設けら
れ、電界によって複屈折率が変化する電気光学材料で形
成され、レーザ光を照射されることにより被測定回路の
電圧信号を電気光学的に測定するプローブと、 該プローブを被測定回路に対して接離させ得るようにプ
ローブを支持するシリンダと、 該シリンダの外径よりも僅かに大きな内径を有し、前記
シリンダの移動を案内するように前記シリンダが該内径
内に挿入されるガイドと、 前記シリンダが摩擦の極めて少ない状態で前記ガイド内
を微動し得るように前記ガイドと前記シリンダとの間に
気体を流す手段と、 前記ガイドを被測定回路に対して接離させるべく移動さ
せるガイド移動手段と、 前記プローブを被測定回路に
対して接離させるべく前記シリンダを被測定回路に対し
て接離させる前記ガイドに設定されたシリンダ移動手段
と、 前記シリンダの前記ガイドに対する位置を測定する位置
測定手段と、腕の中程を支点として１側に重りを設け、他方の側で前
記シリンダを保持することで当該 シリンダおよびプロー
ブの実効重量を軽くする天秤機構とを有することを特徴
とする集積回路の電圧信号測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04243326A JP3139644B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 集積回路の電圧信号測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04243326A JP3139644B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 集積回路の電圧信号測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694807A JPH0694807A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3139644B2 true JP3139644B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=17102169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04243326A Expired - Lifetime JP3139644B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 集積回路の電圧信号測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3139644B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102426661B1 (ko) | 2020-07-15 | 2022-07-29 | 고유미 | 마스크 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3406497B2 (ja) * | 1997-11-10 | 2003-05-12 | 安藤電気株式会社 | 電気光学プローブの信号処理回路 |
| JPH11271363A (ja) | 1998-03-19 | 1999-10-08 | Ando Electric Co Ltd | 電気光学サンプリングオシロスコープ |
| JPH11316245A (ja) | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Ando Electric Co Ltd | 電気光学サンプリングオシロスコープ |
| JP3492521B2 (ja) | 1998-05-06 | 2004-02-03 | 安藤電気株式会社 | 電気光学サンプリングオシロスコープ |
| JPH11337589A (ja) * | 1998-05-28 | 1999-12-10 | Ando Electric Co Ltd | 電気光学サンプリングオシロスコープ用プローブ |
| JPH11352156A (ja) | 1998-06-03 | 1999-12-24 | Ando Electric Co Ltd | 電気光学サンプリングオシロスコープ |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP04243326A patent/JP3139644B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102426661B1 (ko) | 2020-07-15 | 2022-07-29 | 고유미 | 마스크 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0694807A (ja) | 1994-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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