JPH0772182A - 電位波形測定方法および装置 - Google Patents
電位波形測定方法および装置Info
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- JPH0772182A JPH0772182A JP5219745A JP21974593A JPH0772182A JP H0772182 A JPH0772182 A JP H0772182A JP 5219745 A JP5219745 A JP 5219745A JP 21974593 A JP21974593 A JP 21974593A JP H0772182 A JPH0772182 A JP H0772182A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 配線パターンの電位をカンチレバーの微小振
動の振幅を測定することにより測定する電位波形測定方
法および装置において、この電位を直接的に測定する方
法および装置を提供する。 【構成】 プローブ４１を有するカンチレバー４０を配
線パターン１１の形成された電子装置１０表面に対向配
置して静電気力に起因するカンチレバー４０の変位を測
定することにより配線パターン１１の電位波形を測定す
る電位波形測定装置において、交流電圧電源と可変直流
バイアス電圧電源より成るカンチレバー励振電源５０を
具備する電位波形測定方法および装置。
動の振幅を測定することにより測定する電位波形測定方
法および装置において、この電位を直接的に測定する方
法および装置を提供する。 【構成】 プローブ４１を有するカンチレバー４０を配
線パターン１１の形成された電子装置１０表面に対向配
置して静電気力に起因するカンチレバー４０の変位を測
定することにより配線パターン１１の電位波形を測定す
る電位波形測定装置において、交流電圧電源と可変直流
バイアス電圧電源より成るカンチレバー励振電源５０を
具備する電位波形測定方法および装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電位波形測定方法お
よび装置に関し、特に、ＩＣ、ＬＳＩその他の半導体装
置、マイクロセンサ、薄膜ヘッドその他のセンサ装置の
如き微細な配線パターンを有する電子装置の表面の電位
波形を非接触により測定する電位波形測定方法および装
置に関する。
よび装置に関し、特に、ＩＣ、ＬＳＩその他の半導体装
置、マイクロセンサ、薄膜ヘッドその他のセンサ装置の
如き微細な配線パターンを有する電子装置の表面の電位
波形を非接触により測定する電位波形測定方法および装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多重集積化、微細化の著しい半導体装置
その他の微細な配線パターンを有する電子装置を検査す
る検査装置は年々高度化、複雑化の一途を辿っている。
この種の検査装置としては、光プローブ或は電子線プロ
ーブで電子装置の表面電位波形を非接触により測定して
検査する検査装置が知られている。
その他の微細な配線パターンを有する電子装置を検査す
る検査装置は年々高度化、複雑化の一途を辿っている。
この種の検査装置としては、光プローブ或は電子線プロ
ーブで電子装置の表面電位波形を非接触により測定して
検査する検査装置が知られている。
【０００３】先ず、図９を参照して光プローブを使用す
る非接触プローブ型ＩＣ検査装置について説明する。こ
の非接触プローブ型ＩＣ検査装置は、検査されるべき電
子装置であるＩＣ或はＬＳＩ１０の近傍に電気光学結晶
２０を配置する。配線パターン１１の電位により生成さ
れる電場２１に電気光学結晶２０が曝されている場合、
その電場２１の強さに応じて電気光学結晶２０に照射さ
れている光の反射に変化が生ずる。この光の反射の変化
に着目して、電子装置１０表面の配線パターン１１の電
位を測定することができる。
る非接触プローブ型ＩＣ検査装置について説明する。こ
の非接触プローブ型ＩＣ検査装置は、検査されるべき電
子装置であるＩＣ或はＬＳＩ１０の近傍に電気光学結晶
２０を配置する。配線パターン１１の電位により生成さ
れる電場２１に電気光学結晶２０が曝されている場合、
その電場２１の強さに応じて電気光学結晶２０に照射さ
れている光の反射に変化が生ずる。この光の反射の変化
に着目して、電子装置１０表面の配線パターン１１の電
位を測定することができる。
【０００４】ここで、光としてレーザ光２３を採用する
場合、レーザ光２３のビーム径および電気光学結晶２０
と検査されるべき電子装置１０との間の距離により空間
分解能は決定する。光として通常光を採用する場合、そ
の波長および電気光学結晶２０と測定されるべき電子装
置１０との間の距離の双方により空間分解能は決定す
る。以上のことから、光プローブを使用する非接触プロ
ーブ型ＩＣ測定装置は高々１ミクロン程度の空間分解能
しか得られない。サブミクロンのオーダーの微細化され
た配線パターンの検査に対応することはできない。
場合、レーザ光２３のビーム径および電気光学結晶２０
と検査されるべき電子装置１０との間の距離により空間
分解能は決定する。光として通常光を採用する場合、そ
の波長および電気光学結晶２０と測定されるべき電子装
置１０との間の距離の双方により空間分解能は決定す
る。以上のことから、光プローブを使用する非接触プロ
ーブ型ＩＣ測定装置は高々１ミクロン程度の空間分解能
しか得られない。サブミクロンのオーダーの微細化され
た配線パターンの検査に対応することはできない。
【０００５】次に、図１０を参照して電子線プローブを
使用する非接触プローブ型ＩＣ検査装置について説明す
る。電子装置であるＩＣ或はＬＳＩ１０近傍に電子ビー
ム２４を１ｋＶ程度の低加速電位によりパルス状に照射
し、電子装置１０表面から放射される２次電子２５をデ
ィテクタ３０により取り出す。電子装置１０表面から放
射されるこの２次電子２５は配線パターン１１の電位の
影響を受け、その屈曲の度合を異にする。これをエネル
ギフィルタグリッド３１により弁別し、ディテクタ３０
により検出して電子装置１０表面の電位の像を得るもの
である。
使用する非接触プローブ型ＩＣ検査装置について説明す
る。電子装置であるＩＣ或はＬＳＩ１０近傍に電子ビー
ム２４を１ｋＶ程度の低加速電位によりパルス状に照射
し、電子装置１０表面から放射される２次電子２５をデ
ィテクタ３０により取り出す。電子装置１０表面から放
射されるこの２次電子２５は配線パターン１１の電位の
影響を受け、その屈曲の度合を異にする。これをエネル
ギフィルタグリッド３１により弁別し、ディテクタ３０
により検出して電子装置１０表面の電位の像を得るもの
である。
【０００６】ここで、検査されるべき電子装置であるＩ
Ｃ或はＬＳＩ１０上に絶縁体である不働態層１２が存在
するとこれに電荷が蓄積し、この蓄積電荷が２次電子２
５の運動エネルギに影響を及ぼす。その結果、配線パタ
ーン１１の電位の測定は正確さを欠くこととなる。そし
て、電子ビーム２４の照射は真空容器中において行なわ
れるので、真空ポンプから放出される汚染カーボンが付
着し、これも測定結果に影響する。また、電荷蓄積を極
力少なくしたいがために電子ビーム２４の照射を１ｋＶ
程度の低加速電位により実施するのであるが、加速電位
が低いがために電子ビーム径は大きくなり、空間分解能
は低下する。電荷蓄積を極力少なくするために更に電子
ビーム照射時間も短時間にしているが、これにより１回
に取り込む２次電子量は少なくなる。従って、Ｓ／Ｎ比
は充分ではないので、取り込みを複数回実施して結果を
積算し、Ｓ／Ｎ比を向上せしめる必要が生ずる。更に、
電子装置がＬＳＩ化されて配線パターンの間隔が更に狭
くなると、ＬＳＩ表面層において電子ビームおよび２次
電子が曝される電界強度は大きくなる。そのために電子
ビーム位置が配線パターン上の信号の影響を受けるに到
り、電子ビーム位置精度が低下する。
Ｃ或はＬＳＩ１０上に絶縁体である不働態層１２が存在
するとこれに電荷が蓄積し、この蓄積電荷が２次電子２
５の運動エネルギに影響を及ぼす。その結果、配線パタ
ーン１１の電位の測定は正確さを欠くこととなる。そし
て、電子ビーム２４の照射は真空容器中において行なわ
れるので、真空ポンプから放出される汚染カーボンが付
着し、これも測定結果に影響する。また、電荷蓄積を極
力少なくしたいがために電子ビーム２４の照射を１ｋＶ
程度の低加速電位により実施するのであるが、加速電位
が低いがために電子ビーム径は大きくなり、空間分解能
は低下する。電荷蓄積を極力少なくするために更に電子
ビーム照射時間も短時間にしているが、これにより１回
に取り込む２次電子量は少なくなる。従って、Ｓ／Ｎ比
は充分ではないので、取り込みを複数回実施して結果を
積算し、Ｓ／Ｎ比を向上せしめる必要が生ずる。更に、
電子装置がＬＳＩ化されて配線パターンの間隔が更に狭
くなると、ＬＳＩ表面層において電子ビームおよび２次
電子が曝される電界強度は大きくなる。そのために電子
ビーム位置が配線パターン上の信号の影響を受けるに到
り、電子ビーム位置精度が低下する。
【０００７】上述した通り、これら非接触型の検査装置
は、光或は電子線を使用するという原理上の制約から、
今後開発される更に多重集積化、微細化の進んだ配線パ
ターンを検査するに充分な空間分解能を有しない。この
様な原理上の制約から逃れるために、マイクロマシーニ
ングプロセスにより形成した極く微小軽量なカンチレバ
ーとその変位を検知する計測装置とを組み合わせること
により多重集積化、微細化の進んだ配線パターンの電位
波形を充分な空間分解能を有して検査することができる
電位波形測定方法および装置が開発されている。以下、
これについて説明する。
は、光或は電子線を使用するという原理上の制約から、
今後開発される更に多重集積化、微細化の進んだ配線パ
ターンを検査するに充分な空間分解能を有しない。この
様な原理上の制約から逃れるために、マイクロマシーニ
ングプロセスにより形成した極く微小軽量なカンチレバ
ーとその変位を検知する計測装置とを組み合わせること
により多重集積化、微細化の進んだ配線パターンの電位
波形を充分な空間分解能を有して検査することができる
電位波形測定方法および装置が開発されている。以下、
これについて説明する。
【０００８】図１において、１０はＩＣ、ＬＳＩその他
の微細な配線パターンを有する被測定電子装置であり、
１１はその表面に形成された配線パターンである。配線
パターン１１の表面は不働態層である絶縁層１２により
被覆されている。４０はカンチレバーであり、マイクロ
マシーニングプロセスにより形成され、或は金属線或は
金属箔を電解研磨法或はエッチング法により処理するこ
とにより形成された極く微小軽量なものである。カンチ
レバー４０は配線パターン１１が形成された被測定電子
装置１０の表面から数オングストロームないし４ミクロ
ン程度浮上したところに保持せしめられ、その先端には
プローブ４１が形成されると共に、電子装置表面に対向
する下面は導電性コーティング４２により被覆されてい
る。
の微細な配線パターンを有する被測定電子装置であり、
１１はその表面に形成された配線パターンである。配線
パターン１１の表面は不働態層である絶縁層１２により
被覆されている。４０はカンチレバーであり、マイクロ
マシーニングプロセスにより形成され、或は金属線或は
金属箔を電解研磨法或はエッチング法により処理するこ
とにより形成された極く微小軽量なものである。カンチ
レバー４０は配線パターン１１が形成された被測定電子
装置１０の表面から数オングストロームないし４ミクロ
ン程度浮上したところに保持せしめられ、その先端には
プローブ４１が形成されると共に、電子装置表面に対向
する下面は導電性コーティング４２により被覆されてい
る。
【０００９】５０は電源であり、カンチレバー４０に微
小振幅の機械的振動を与えるための交流電圧を導電性コ
ーティング４２に印加する。６０はカンチレバー４０の
変位を検出するに使用される半導体レーザである。半導
体レーザ６０から放射されたレーザ光はカンチレバー４
０表面において反射され、ミラー６１、２分割フォトデ
ィテクタ６２および増幅器６３を介して得られたデータ
はデータ処理された後に原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）６４
に供給され、得られた表面像はＣＲＴ６５に表示され
る。
小振幅の機械的振動を与えるための交流電圧を導電性コ
ーティング４２に印加する。６０はカンチレバー４０の
変位を検出するに使用される半導体レーザである。半導
体レーザ６０から放射されたレーザ光はカンチレバー４
０表面において反射され、ミラー６１、２分割フォトデ
ィテクタ６２および増幅器６３を介して得られたデータ
はデータ処理された後に原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）６４
に供給され、得られた表面像はＣＲＴ６５に表示され
る。
【００１０】電位波形測定時は、先ず、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）６４その他の装置の助けを借りてカンチレバ
ー４０を電位波形測定しようとする配線パターン１１上
に位置決めし、ＩＣ１０表面から僅かに浮上させる。そ
して、導電性コーティング４２と接地との間に、電源５
０が発生する交流電圧を印加する。導電性コーティング
４２と接地との間に交流電圧印加することにより、カン
チレバー４０の先端のプローブ４１と電子装置１０の配
線パターン１１との間には絶縁層を介して周期的に静電
反発吸引力が働く。この静電反発吸引力によりカンチレ
バー４０は微小振幅の機械的振動をするに到る。
（ＡＦＭ）６４その他の装置の助けを借りてカンチレバ
ー４０を電位波形測定しようとする配線パターン１１上
に位置決めし、ＩＣ１０表面から僅かに浮上させる。そ
して、導電性コーティング４２と接地との間に、電源５
０が発生する交流電圧を印加する。導電性コーティング
４２と接地との間に交流電圧印加することにより、カン
チレバー４０の先端のプローブ４１と電子装置１０の配
線パターン１１との間には絶縁層を介して周期的に静電
反発吸引力が働く。この静電反発吸引力によりカンチレ
バー４０は微小振幅の機械的振動をするに到る。
【００１１】ところで、カンチレバー４０の機械的微小
振動の振幅は、配線パターン１１表面上の絶縁膜１２の
厚さ、電源５０の交流電圧の大きさ、配線パターン１１
の電位、カンチレバー４０の先端のプローブ４１の被測
定電子装置１０表面からの浮上量、の四者の関数であ
る。ここで、配線パターン１１表面上の絶縁膜１２の厚
さ、電源５０の励振電圧、被測定半導体装置１０表面か
らのプローブ４１の浮上量の三者を既知の基準値として
予め測定しておけば、カンチレバー４０の機械的微小振
動の振幅を測定することにより配線パターン１１の電位
波形を知ることができるという訳である。
振動の振幅は、配線パターン１１表面上の絶縁膜１２の
厚さ、電源５０の交流電圧の大きさ、配線パターン１１
の電位、カンチレバー４０の先端のプローブ４１の被測
定電子装置１０表面からの浮上量、の四者の関数であ
る。ここで、配線パターン１１表面上の絶縁膜１２の厚
さ、電源５０の励振電圧、被測定半導体装置１０表面か
らのプローブ４１の浮上量の三者を既知の基準値として
予め測定しておけば、カンチレバー４０の機械的微小振
動の振幅を測定することにより配線パターン１１の電位
波形を知ることができるという訳である。
【００１２】基準値の測定は次の如く実施する。先ず、
その電位波形を測定すべく着目した或る特定の配線パタ
ーン１１の上方にカンチレバー４０のプローブ４１を位
置決めし、被測定電子装置１０の表面から数オングスト
ロームないし４０００オングストローム程度浮上させ
る。この浮上量は小さければ小さいほど電位波形の空間
分解能は向上し、互いに隣接する配線パターン１１の信
号間の分離は良好となる。従って、カンチレバー４０の
浮上量はでき得る限り小さく設定することにしている。
結局、数オングストロームないし２０００オングストロ
ーム程度が好適である。ここで、カンチレバー４０の浮
上量を変化させ、電源５０によりカンチレバー４０の導
電性コーティング４２に交流電圧を印加してカンチレバ
ー４０の微小振動の振幅を浮上量についてプロットす
る。そして、電位が既知の配線パターン１１について、
微小振動の振幅をプロットする。また、絶縁膜１２の厚
さについても、予めこの厚さと微小振動の振幅との間の
関係を測定しておく。
その電位波形を測定すべく着目した或る特定の配線パタ
ーン１１の上方にカンチレバー４０のプローブ４１を位
置決めし、被測定電子装置１０の表面から数オングスト
ロームないし４０００オングストローム程度浮上させ
る。この浮上量は小さければ小さいほど電位波形の空間
分解能は向上し、互いに隣接する配線パターン１１の信
号間の分離は良好となる。従って、カンチレバー４０の
浮上量はでき得る限り小さく設定することにしている。
結局、数オングストロームないし２０００オングストロ
ーム程度が好適である。ここで、カンチレバー４０の浮
上量を変化させ、電源５０によりカンチレバー４０の導
電性コーティング４２に交流電圧を印加してカンチレバ
ー４０の微小振動の振幅を浮上量についてプロットす
る。そして、電位が既知の配線パターン１１について、
微小振動の振幅をプロットする。また、絶縁膜１２の厚
さについても、予めこの厚さと微小振動の振幅との間の
関係を測定しておく。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上の通りの電位波形
測定方法および装置においては、上述した通り、配線パ
ターン１１表面上の絶縁膜１２の厚さ、電源５０の励振
電圧、被測定半導体装置１０表面からのプローブ４１の
浮上量の三者を既知の基準値として予め測定しておきさ
えすれば、カンチレバー４０の機械的微小振動の振幅を
測定することにより配線パターン１１の電位波形を知る
ことができる。しかし、ここにおいて得られる配線パタ
ーン１１の電位はあくまで相対的な値であって、配線パ
ターン１１の電位を直接的に測定して得られた真の電位
であるという訳ではない。
測定方法および装置においては、上述した通り、配線パ
ターン１１表面上の絶縁膜１２の厚さ、電源５０の励振
電圧、被測定半導体装置１０表面からのプローブ４１の
浮上量の三者を既知の基準値として予め測定しておきさ
えすれば、カンチレバー４０の機械的微小振動の振幅を
測定することにより配線パターン１１の電位波形を知る
ことができる。しかし、ここにおいて得られる配線パタ
ーン１１の電位はあくまで相対的な値であって、配線パ
ターン１１の電位を直接的に測定して得られた真の電位
であるという訳ではない。
【００１４】この発明は、上述の通りの電位波形測定方
法および装置において、配線パターンの電位をカンチレ
バーの微小振動の振幅その他のパラメータとの関係にお
いて相対的に測定するのではなくして直接的に測定する
電位波形測定方法および装置を提供するものである。
法および装置において、配線パターンの電位をカンチレ
バーの微小振動の振幅その他のパラメータとの関係にお
いて相対的に測定するのではなくして直接的に測定する
電位波形測定方法および装置を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】プローブ４１を有するカ
ンチレバー４０を配線パターン１１の形成された電子装
置１０表面に対向配置して静電気力に起因するカンチレ
バー４０の変位を測定することにより配線パターン１１
の電位波形を測定する電位波形測定方法において、カン
チレバー４０を交流電圧とそのバイアス電圧５０により
励振する電位波形測定方法を構成した。
ンチレバー４０を配線パターン１１の形成された電子装
置１０表面に対向配置して静電気力に起因するカンチレ
バー４０の変位を測定することにより配線パターン１１
の電位波形を測定する電位波形測定方法において、カン
チレバー４０を交流電圧とそのバイアス電圧５０により
励振する電位波形測定方法を構成した。
【００１６】そして、プローブ４１を有するカンチレバ
ー４０を配線パターン１１の形成された電子装置１０表
面に対向配置して静電気力に起因するカンチレバー４０
の変位を測定することにより配線パターン１１の電位波
形を測定する電位波形測定装置において、交流電圧電源
と可変直流バイアス電圧電源より成るカンチレバー励振
電源５０を具備する電位波形測定装置を構成した。
ー４０を配線パターン１１の形成された電子装置１０表
面に対向配置して静電気力に起因するカンチレバー４０
の変位を測定することにより配線パターン１１の電位波
形を測定する電位波形測定装置において、交流電圧電源
と可変直流バイアス電圧電源より成るカンチレバー励振
電源５０を具備する電位波形測定装置を構成した。
【００１７】
【実施例】この発明の実施例を説明する。この発明は、
上述の電位波形測定方法および装置において、電源５０
を交流電圧電源と可変直流バイアス電圧電源とを直列に
接続したものとし、直流バイアスされた交流電圧により
カンチレバー４０を励振する様にしたたところをその特
徴とするものである。以下、電源５０を上述の如くにす
る理由について詳細に説明する。
上述の電位波形測定方法および装置において、電源５０
を交流電圧電源と可変直流バイアス電圧電源とを直列に
接続したものとし、直流バイアスされた交流電圧により
カンチレバー４０を励振する様にしたたところをその特
徴とするものである。以下、電源５０を上述の如くにす
る理由について詳細に説明する。
【００１８】上述した通り、カンチレバー４０の機械的
微小振動の振幅は、配線パターン１１表面上の絶縁膜１
２の厚さ、電源５０の交流電圧の大きさ、配線パターン
１１の電位、カンチレバー４０の先端のプローブ４１の
被測定電子装置１０表面からの浮上量、の四者の関数で
ある。ここで、配線パターン１１表面上の絶縁膜１２の
厚さとカンチレバー４０の先端のプローブ４１の被測定
電子装置１０表面からの浮上量を適正な値に設定した状
態において、測定されるべき配線パターン１１の電位、
カンチレバー４０の機械的微小振動の振幅および電源５
０の励振電圧の大きさの関係について検討してみる。こ
の発明は、電源５０の交流電圧を直流バイアスされた交
流電圧とするものであり、直流バイアス電圧について考
慮するところが重要である。
微小振動の振幅は、配線パターン１１表面上の絶縁膜１
２の厚さ、電源５０の交流電圧の大きさ、配線パターン
１１の電位、カンチレバー４０の先端のプローブ４１の
被測定電子装置１０表面からの浮上量、の四者の関数で
ある。ここで、配線パターン１１表面上の絶縁膜１２の
厚さとカンチレバー４０の先端のプローブ４１の被測定
電子装置１０表面からの浮上量を適正な値に設定した状
態において、測定されるべき配線パターン１１の電位、
カンチレバー４０の機械的微小振動の振幅および電源５
０の励振電圧の大きさの関係について検討してみる。こ
の発明は、電源５０の交流電圧を直流バイアスされた交
流電圧とするものであり、直流バイアス電圧について考
慮するところが重要である。
【００１９】先ず、図２（ｂ）ついて観察してみる。こ
の図はカンチレバー４０を４. ８ｖの直流バイアス電
圧、５ｖp-p、２００Ｈｚの交流矩形波により励振し、
配線パターン１１の電位は０ｖの場合を示す図である。
なお、縦軸はカンチレバーの振幅を示し、横軸は時間で
ある。この場合、カンチレバーの振動は図示される通り
である。次に、図２（ｃ）ついて観察してみる。これ
は、図２（ｂ）において配線パターン１１の電位を０ｖ
としてみた場合を示す図である。この場合、カンチレバ
ーは殆ど振動しない。そして、図２（ａ）ついて観察し
てみる。これは、図２（ｃ）において交流矩形波電圧を
５ｖp-p とした場合を示す図である。この場合も、図２
（ｃ）の場合と同様カンチレバーは殆ど振動しない。
の図はカンチレバー４０を４. ８ｖの直流バイアス電
圧、５ｖp-p、２００Ｈｚの交流矩形波により励振し、
配線パターン１１の電位は０ｖの場合を示す図である。
なお、縦軸はカンチレバーの振幅を示し、横軸は時間で
ある。この場合、カンチレバーの振動は図示される通り
である。次に、図２（ｃ）ついて観察してみる。これ
は、図２（ｂ）において配線パターン１１の電位を０ｖ
としてみた場合を示す図である。この場合、カンチレバ
ーは殆ど振動しない。そして、図２（ａ）ついて観察し
てみる。これは、図２（ｃ）において交流矩形波電圧を
５ｖp-p とした場合を示す図である。この場合も、図２
（ｃ）の場合と同様カンチレバーは殆ど振動しない。
【００２０】図３（ａ）ついては、カンチレバー４０を
１. ３４ｖの直流バイアス電圧、６ｖp-p 、２００Ｈｚ
の交流矩形波により励振し、配線パターン１１の電位
は５ｖの場合を示す図である。この場合、カンチレバー
の振動は図示される通りである。次に、図３（ｂ）は、
図３（ａ）において配線パターン１１の電位を０ｖとし
てみた場合を示す図である。この場合、カンチレバーは
殆ど振動しない。そして、図３（ｃ）ついてみると、こ
れは図３（ａ）において交流矩形波電圧を４ｖp-pとし
た場合を示す図である。この場合、図３（ａ）の場合と
同様にカンチレバーは振動する。ただし、振幅は交流矩
形波電圧が減少したことに対応して少し小さくなってい
る。
１. ３４ｖの直流バイアス電圧、６ｖp-p 、２００Ｈｚ
の交流矩形波により励振し、配線パターン１１の電位
は５ｖの場合を示す図である。この場合、カンチレバー
の振動は図示される通りである。次に、図３（ｂ）は、
図３（ａ）において配線パターン１１の電位を０ｖとし
てみた場合を示す図である。この場合、カンチレバーは
殆ど振動しない。そして、図３（ｃ）ついてみると、こ
れは図３（ａ）において交流矩形波電圧を４ｖp-pとし
た場合を示す図である。この場合、図３（ａ）の場合と
同様にカンチレバーは振動する。ただし、振幅は交流矩
形波電圧が減少したことに対応して少し小さくなってい
る。
【００２１】図４は、図２と比較して、直流バイアス電
圧を４. ８ｖから１. ３４ｖに減少し、交流矩形波電圧
を少し増大して測定したものである。図５について、
（ａ）はカンチレバー４０を４. ８ｖの直流バイアス電
圧、１０ｖp-p、２００Ｈｚの交流矩形波により励振
し、配線パターン１１の電位は０ｖの場合を示す図であ
る。この場合、カンチレバーの振動は図示される通りで
ある。次に、（ｂ）ついては、（ａ）において配線パタ
ーン１１の電位を５ｖとしてみた場合を示す図である。
この場合、カンチレバーは殆ど振動しない。そして
（ｃ）ついては、（ａ）において交流矩形波電圧を７ｖ
p-pとした場合を示す図である。この場合も、（ａ）の
場合と同様カンチレバーは図示される通りに振動してい
る。
圧を４. ８ｖから１. ３４ｖに減少し、交流矩形波電圧
を少し増大して測定したものである。図５について、
（ａ）はカンチレバー４０を４. ８ｖの直流バイアス電
圧、１０ｖp-p、２００Ｈｚの交流矩形波により励振
し、配線パターン１１の電位は０ｖの場合を示す図であ
る。この場合、カンチレバーの振動は図示される通りで
ある。次に、（ｂ）ついては、（ａ）において配線パタ
ーン１１の電位を５ｖとしてみた場合を示す図である。
この場合、カンチレバーは殆ど振動しない。そして
（ｃ）ついては、（ａ）において交流矩形波電圧を７ｖ
p-pとした場合を示す図である。この場合も、（ａ）の
場合と同様カンチレバーは図示される通りに振動してい
る。
【００２２】図６は、図４と比較して、交流矩形波電圧
を少し増大して測定したものに相当する。以上の図２な
いし図６に示される結果において、配線パターン１１の
電位と直流バイアス電圧の関係に着目するに、配線パタ
ーン１１の電位が０ｖの場合、直流バイアス電圧が１.
３４ｖであるとカンチレバー４０は振動しない。配線パ
ターン１１の電位が５ｖの場合、直流バイアス電圧が
４. ８ｖであるとカンチレバー４０は振動しない。カン
チレバー４０が振動するか或は静止するかは、交流矩形
波電圧の大きさには無関係に、直流バイアス電圧が配線
パターン１１の電位に近接しているか否かにより決まる
ものと判断することができる。
を少し増大して測定したものに相当する。以上の図２な
いし図６に示される結果において、配線パターン１１の
電位と直流バイアス電圧の関係に着目するに、配線パタ
ーン１１の電位が０ｖの場合、直流バイアス電圧が１.
３４ｖであるとカンチレバー４０は振動しない。配線パ
ターン１１の電位が５ｖの場合、直流バイアス電圧が
４. ８ｖであるとカンチレバー４０は振動しない。カン
チレバー４０が振動するか或は静止するかは、交流矩形
波電圧の大きさには無関係に、直流バイアス電圧が配線
パターン１１の電位に近接しているか否かにより決まる
ものと判断することができる。
【００２３】配線パターン１１の電位と直流バイアス電
圧の関係について、図７に示されるが如き見方をするこ
とができる。図７（ａ）は、直流バイアス電圧を１. ３
４ｖとした場合のカンチレバー４０の振幅を縦軸に示
し、２００Ｈｚの交流矩形波の振幅を横軸に示した図で
ある。図７（ａ）において、□は配線パターン１１の電
位が０ｖの場合であり、◆は配線パターン１１の電位が
５ｖの場合である。
圧の関係について、図７に示されるが如き見方をするこ
とができる。図７（ａ）は、直流バイアス電圧を１. ３
４ｖとした場合のカンチレバー４０の振幅を縦軸に示
し、２００Ｈｚの交流矩形波の振幅を横軸に示した図で
ある。図７（ａ）において、□は配線パターン１１の電
位が０ｖの場合であり、◆は配線パターン１１の電位が
５ｖの場合である。
【００２４】図７（ａ）においては、配線パターン１１
の電位０ｖと直流バイアス電圧の１. ３４ｖとが互いに
近接しているものとする□の場合、交流矩形波の振幅を
増大してもカンチレバー４０の振幅は０のまま変化しな
い。これに対して、配線パターン１１の電位が５ｖであ
って直流バイアス電圧の１. ３４ｖと大きく異なる◆の
場合、カンチレバー４０の振幅は交流矩形波の振幅に比
例して増大する。
の電位０ｖと直流バイアス電圧の１. ３４ｖとが互いに
近接しているものとする□の場合、交流矩形波の振幅を
増大してもカンチレバー４０の振幅は０のまま変化しな
い。これに対して、配線パターン１１の電位が５ｖであ
って直流バイアス電圧の１. ３４ｖと大きく異なる◆の
場合、カンチレバー４０の振幅は交流矩形波の振幅に比
例して増大する。
【００２５】図７（ｂ）は、図７（ａ）において直流バ
イアス電圧を４. ８ｖとした場合である。この場合は、
配線パターン１１の電位が直流バイアス電圧を４. ８ｖ
に近似している５ｖのものの方が振動せず、近似してい
ない０ｖのものの方が振動している。図８はカンチレバ
ー４０の振幅を縦軸に示し、直流バイアス電圧を横軸に
示した図である。２００Ｈｚの交流矩形波の振幅は３ｖ
p-pとする。□は配線パターン１１の電位が０ｖの場合
であり、◆は配線パターン１１の電位が５ｖの場合であ
る。図８において、□の場合は直流バイアス電圧がおよ
そ１. ８ｖ近傍においてカンチレバーの振幅は０とな
り、◆の場合は直流バイアス電圧がおよそ４. ８ｖ近傍
においてカンチレバーの振幅は０となる。
イアス電圧を４. ８ｖとした場合である。この場合は、
配線パターン１１の電位が直流バイアス電圧を４. ８ｖ
に近似している５ｖのものの方が振動せず、近似してい
ない０ｖのものの方が振動している。図８はカンチレバ
ー４０の振幅を縦軸に示し、直流バイアス電圧を横軸に
示した図である。２００Ｈｚの交流矩形波の振幅は３ｖ
p-pとする。□は配線パターン１１の電位が０ｖの場合
であり、◆は配線パターン１１の電位が５ｖの場合であ
る。図８において、□の場合は直流バイアス電圧がおよ
そ１. ８ｖ近傍においてカンチレバーの振幅は０とな
り、◆の場合は直流バイアス電圧がおよそ４. ８ｖ近傍
においてカンチレバーの振幅は０となる。
【００２６】配線パターン１１の電位と直流バイアス電
圧の関係について、図２ないし図６の如き観察の仕方、
図７に示されるが如き観察の仕方、および図８に示され
るが如き観察の仕方を採用してきた。これらの観察の結
果、カンチレバー励振振幅が０のところにおいて配線パ
ターン１１の電位と直流バイアス電圧とはほぼ一致する
とみることができる。
圧の関係について、図２ないし図６の如き観察の仕方、
図７に示されるが如き観察の仕方、および図８に示され
るが如き観察の仕方を採用してきた。これらの観察の結
果、カンチレバー励振振幅が０のところにおいて配線パ
ターン１１の電位と直流バイアス電圧とはほぼ一致する
とみることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上の通りのこの発明の電位波形測定方
法および装置は、電源に更に直流バイアス電圧電源を直
列に接続し、直流バイアスされた交流電圧によりカンチ
レバーを励振する構成を採用した。ここで、カンチレバ
ー励振状態において可変直流バイアス電圧電源を調整す
ることにより、カンチレバー励振振幅が０のとろの直流
バイアス電圧を配線パターン１１の電位であるものと類
推することができる。
法および装置は、電源に更に直流バイアス電圧電源を直
列に接続し、直流バイアスされた交流電圧によりカンチ
レバーを励振する構成を採用した。ここで、カンチレバ
ー励振状態において可変直流バイアス電圧電源を調整す
ることにより、カンチレバー励振振幅が０のとろの直流
バイアス電圧を配線パターン１１の電位であるものと類
推することができる。
【図１】この発明の実施例を説明する図。
【図２】カンチレバーの振幅、バイアス電圧、交流電圧
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図３】カンチレバーの振幅、バイアス電圧、交流電圧
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図４】カンチレバーの振幅、バイアス電圧、交流電圧
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図５】カンチレバーの振幅、バイアス電圧、交流電圧
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図６】カンチレバーの振幅、バイアス電圧、交流電圧
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図７】カンチレバーの振幅−交流電圧特性を示す図。
【図８】カンチレバーの振幅−バイアス電圧特性を示す
図。
図。
【図９】光プローブを使用する非接触プローブ型ＩＣ検
査装置を説明する図。
査装置を説明する図。
【図１０】電子線プローブを使用する非接触プローブ型
ＩＣ検査装置を説明する図。
ＩＣ検査装置を説明する図。
１０ 電子装置 １１ 配線パターン ４０ カンチレバー ４１ プローブ ５０ 電源
Claims (2)
- 【請求項１】 プローブを有するカンチレバーを配線パ
ターンの形成された電子装置表面に対向配置して静電気
力に起因するカンチレバーの変位を測定することにより
配線パターンの電位波形を測定する電位波形測定方法に
おいて、カンチレバーを交流電圧とそのバイアス電圧に
より励振することを特徴とする電位波形測定方法。 - 【請求項２】 プローブを有するカンチレバーを配線パ
ターンの形成された電子装置表面に対向配置して静電気
力に起因するカンチレバーの変位を測定することにより
配線パターンの電位波形を測定する電位波形測定装置に
おいて、交流電圧電源とその可変バイアス電圧電源より
成るカンチレバー励振電源を具備することを特徴とする
電位波形測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5219745A JPH0772182A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 電位波形測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5219745A JPH0772182A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 電位波形測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772182A true JPH0772182A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16740333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5219745A Pending JPH0772182A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 電位波形測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106430086A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 渤海大学 | 一种可在水中对mems微结构进行激励的聚焦激波激励装置 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5219745A patent/JPH0772182A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106430086A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 渤海大学 | 一种可在水中对mems微结构进行激励的聚焦激波激励装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020709 |