JP7028783B2 - 波形マッピングおよびゲートレーザ電圧イメージング - Google Patents
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Description
本出願は、2015年11月5日に提出された「波形マッピングのためのシステムおよび方法、およびゲートレーザ電圧イメージング(Gated-LVI)のためのシステムおよび方法(System and Method for Waveform Mapping and System and Method for Gated Laser Voltage Imaging (Gated-LVI))」と題する米国仮特許出願第62/252,345号に対する優先権を主張するものであり、前記出願は、参照により開示に含まれる。
但し、Kは、ハードウェア(例えば、積分器206)によって規定される定数である。図3に基づけば、出力信号V0128の捕捉時間は、nTに比例する。
ゲートを画定するには、従来のLVP技術を用いるか、シミュレートされた波形を用いて、単一の代表的な波形を収集する必要がある。ゲートの選択は、(例えば、テストループ発生器102によって生成されるような)テストパターン、および所望される情報に依存する。概して、ゲート幅は、所望されるDUT信号情報を損なうことなく、可能な限り大きいものであるべきである。これにより、最終的に得られる捕捉信号および対応する信号対雑音比を最大にすることができる。ゲートが確立されると、本明細書に記述する技術は、LVP波形をさらに収集することなく、DUTの応答信号(例えば、信号122)をマッピングすることができる。この検出スキームは、(テストパターンが適用された結果として生じる)DUT応答信号内の一意の特徴が何れも、信号のスペクトル成分に依存することなくゲート制御され、測定されかつLSM画像上へマッピングされることを可能にする。本明細書で使用する「ゲートLVI」という用語は、各LSMピクセルの対応するDUT信号が1以上より少ない完全なテストループのアプリケーションに対する応答である場合の、LSM2次元画像および対応するデジタル化されたDUT信号の捕捉を指す。1つ以上のゲート(またはゲートセット)は、DUT応答の、捕捉される部分を選択するために使用されてもよい。本明細書で使用する「レーザ電圧トレーシング」または「LVT」という用語は、波形マッピング(上記参照)またはゲートLVI動作のいずれかを指す。
但し、「C」は、使用されるハードウェア平均器の具体的なタイプに依存する定数である。一実施形態では、例えば、C=0.442である。帯域幅は、レーザ走査顕微鏡のピクセル滞留時間を次式のように限定することにより、LVT捕捉時間を決定する。
したがって、テストループ周期Tを最小限に抑えて、データ捕捉を加速しなければならない。そうでなければ、捕捉時間は、平均化に比例する。
Claims (20)
- 回路を試験するためのシステムであって、
回路を保持するように構成されるホルダと、
前記回路へテストループ信号を供給するように構成されるテストループ発生器であって、前記テストループ信号は、前記回路を電気的に刺激し、あらゆるテストループ周期を反復する刺激信号を含む、テストループ発生器と、
レーザソースと、
前記レーザソースからの連続波レーザビームを前記回路上へ方向づけ、ラスタ走査するように構成される第1の光学系と、
前記刺激信号に対する応答として、前記回路から反射されるレーザ光を収集するように構成される第2の光学系と、
反射される前記レーザ光を検出し、かつこれに応答してセンサ出力を発生させるように構成されるセンサと、
前記センサ出力に基づいてデジタル出力信号を発生させるように構成される高速デジタル信号平均器であって、前記ラスタ走査の各位置(ピクセル)毎に、前記刺激信号と同期させてデジタル出力信号を発生させ、複数のテストループ周期に渡り、トリガ信号およびゲート信号に基づいて前記センサ出力のうちのAC成分を平均し、前記トリガ信号は、前記AC成分を前記テストループ信号に同期させ、かつ前記ゲート信号は、各テストループ周期中に前記AC成分のどの部分をデジタル化するかを選択する、高速デジタル信号平均器と、を含むシステム。 - 前記第1の光学系は、前記回路のある領域に渡って前記レーザビームをラスタ走査するように構成されるレーザ走査顕微鏡(LSM)を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記センサ出力は、直流(DC)成分および交流(AC)成分を含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記AC成分は、前記テストループ信号に対する前記回路の応答信号に対応する、請求項3に記載のシステム。
- 前記デジタル出力信号を記憶するように構成されるメモリをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記デジタル出力信号は、各位置(ピクセル)において、複数の完全なテストループ周期に渡る前記刺激信号から生じる前記AC成分に基づく、請求項1に記載のシステム。
- 前記デジタル出力信号を記憶するように構成されるメモリをさらに備える、請求項6に記載のシステム。
- 前記高速デジタル信号平均器は、さらに、入力としてゲート信号を取り込むように構成され、前記ゲート信号は、前記テストループ周期より短い少なくとも1つのゲート周期を画定する、請求項1に記載のシステム。
- 前記デジタル出力信号は、各位置(ピクセル)において、前記ゲート周期の間に複数のテストループ周期に渡って前記刺激信号から生じる前記AC成分に基づく、請求項8に記載のシステム。
- 前記デジタル出力信号を記憶するように構成されるメモリをさらに備える、請求項9に記載のシステム。
- 前記第1の光学系は、レーザ走査顕微鏡(LSM)を備え、かつ前記DC成分は、LSM画像に対応する、請求項3に記載のシステム。
- 前記高速デジタル信号平均器は、高速積分器回路を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記同期のための信号は、前記テストループ発生器からの信号を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記同期のための信号は、前記LSMからのピクセルクロックを含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記高速デジタル信号平均器へ電気的に結合されかつゲート開始時間およびゲート持続時間を有するゲート信号を出力するように構成されるゲート発生回路をさらに備え、前記持続時間は、前記テストループ周期より少ない、請求項1に記載のシステム。
- 前記デジタル出力信号は、さらに、前記ゲート信号に基づく、請求項15に記載のシステム。
- 前記デジタル出力信号は、前記持続時間中の複数のテストループ周期に渡る前記AC成分を表す、請求項16に記載のシステム。
- 診断測定方法であって、
被試験デバイスをテストパターンで刺激することであって、前記テストパターンは、あらゆるテストループ周期後に反復する刺激信号を含むことと、
前記被試験デバイスの一領域をラスタ走査においてレーザビームで照射することと、
前記照射に応答して前記被試験デバイスから反射する光を検出することと、
検出された前記反射光の直流(DC)成分および交流(AC)成分を識別することと、
複数のテストループ周期に渡り、トリガ信号およびゲート信号に基づいて前記AC成分を平均することであって、前記トリガ信号は、前記AC成分を前記テストパターンに同期させ、かつ前記ゲート信号は、各テストループ周期中に前記AC成分のどの部分をデジタル化するかを選択することと、
平均された前記AC成分をデジタル化して出力信号を発生させることと、
前記ラスタ走査の各位置(ピクセル)毎に、前記刺激信号と同期させてデジタル出力信号を発生させることと、
前記出力信号をメモリに記憶することを含む、診断測定方法。 - 前記ゲート信号は、前記テストループ周期より短い時間に対応する前記AC成分の一部分を選択する、請求項18に記載の方法。
- 平均化およびデジタル化は、高速積分器デバイスにより実行される、請求項18に記載の方法。
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