JPH0843499A - Electric-field sensor for tip-type circuit test and its electric-field detection method - Google Patents

Electric-field sensor for tip-type circuit test and its electric-field detection method

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JPH0843499A
JPH0843499A JP6182654A JP18265494A JPH0843499A JP H0843499 A JPH0843499 A JP H0843499A JP 6182654 A JP6182654 A JP 6182654A JP 18265494 A JP18265494 A JP 18265494A JP H0843499 A JPH0843499 A JP H0843499A
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JP
Japan
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electric field
field sensor
polymer layer
light
type circuit
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Application number
JP6182654A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Yaita
信 矢板
Tadao Nagatsuma
忠夫 永妻
Mitsuru Shinagawa
満 品川
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH0843499A publication Critical patent/JPH0843499A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain an electric-field sensor in which an electric field can be measured by means of a simple optical system, in which a region to be measured on a circuit to be measured is not limited and whose high sensitivity can be realized. CONSTITUTION:A support 2 which is transparent with reference to light is formed of a glass material such as, e.g. synthetic quartz or the like or of a polymer material such as PMMA or the like whose refractive index is nearly equal to that of a polymer layer 1. A pyramid-shaped side face 3 which is at an angle of 25 deg. and whose side face has been worked to be pyramid-shaped in such a way that its cross section becomes square is formed, and the polymer layer 1 is fixed to a fixation face 5 which is square. In addition, an antireflection film 4 is executed to the other face which is parallel to the fixation face 5 so as not to generate a loss due to the reflection of light, an electric-field sensor 8 for testing a tip-type circuit is constituted, the polymer layer 1 is brought close to, or brought into contact with, a circuit 11, to be tested, so as to pick up an electric field from the circuit 11 to be tested, the polymer layer 1 is irradiated with a condensed luminous flux 7 via the support 2, and the electric field of the circuit 11 to be tested is detected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電気光学材料の電界強
度に応じた複屈折率の変化を利用してこの電気光学材料
に照射した光の偏光変化から回路の試験を行うディップ
型回路試験用電界センサに係わり、特に有機非線形光学
材料を分散または結合させた高分子材料を電気光学材料
として用いた回路試験を行うためのディップ型回路試験
用電界センサおよびそれを用いた電界検出方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention utilizes a change in birefringence of an electro-optical material according to the electric field strength to test a circuit from the change in the polarization of light applied to the electro-optical material. For electric field sensor for electric field, and particularly to electric field sensor for dip type circuit test for conducting circuit test using polymer material in which organic nonlinear optical material is dispersed or bonded as electro-optical material, and electric field detection method using the same Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】回路の試験を行う手段として電気光学材
料を被測定回路に近接または接触させて電界をカップル
させ、この被測定回路から生じる電界を検出する方法が
知られている。電気光学材料は、電界に応じて複屈折率
が変化するので、電気光学材料に光を照射すれば、電界
変化を偏光変化として、また偏光板を利用することによ
り、光強度変化として検出することができる。特に光源
としてレーザ光をパルス波として用い、電界変化をサン
プリング検出すると、パルス幅に相当する時間分解能で
電気信号を測定することが可能であり、電気光学サンプ
リングと呼ばれている。
2. Description of the Related Art As a means for testing a circuit, a method is known in which an electro-optical material is brought into proximity with or in contact with a circuit to be measured to couple an electric field, and the electric field generated from the circuit to be measured is detected. Since the birefringence of an electro-optical material changes according to an electric field, when the electro-optical material is irradiated with light, the electric field change can be detected as a polarization change, and the polarization can be used to detect a light intensity change. You can In particular, when laser light is used as a light source as a pulse wave and an electric field change is sampled and detected, it is possible to measure an electric signal with a time resolution corresponding to a pulse width, which is called electro-optical sampling.

【0003】このような回路試験用電界センサに用いら
れる電気光学材料として、有機非線形材料を分散または
結合させた高分子材料は、無機結晶系の材料に比べ、電
気光学定数が大きく、応答が速いほか比誘電率が小さい
ため、高感度,高時間分解能,低擾乱という特長が期待
されている。
As an electro-optical material used in such an electric field sensor for circuit testing, a polymer material in which an organic nonlinear material is dispersed or combined has a large electro-optical constant and a quick response as compared with an inorganic crystal material. In addition, because of its small relative permittivity, high sensitivity, high time resolution, and low disturbance are expected.

【0004】図9は、従来の有機非線形光学材料を用い
た回路試験用電界センサの一例を説明する図であり、図
9(a)は斜視図、図9(b)は電界センサ先端部の縦
断面図である。図9において、1は有機非線形光学材料
を分散または結合させた高分子材料からなる高分子層、
6は光を集光するための対物レンズ、7は集光光束、9
は信号線、10は基板、11は基板10上に形成された
被測定回路、15は高分子層1を有する薄膜型回路試験
用電界センサである。
9A and 9B are views for explaining an example of a conventional electric field sensor for circuit test using an organic nonlinear optical material. FIG. 9A is a perspective view and FIG. 9B is a front view of the electric field sensor. FIG. In FIG. 9, 1 is a polymer layer made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or combined,
6 is an objective lens for condensing light, 7 is a condensed light beam, 9
Is a signal line, 10 is a substrate, 11 is a circuit to be measured formed on the substrate 10, and 15 is a thin film type circuit test electric field sensor having the polymer layer 1.

【0005】この薄膜型回路試験用電界センサ15は、
有機非線形光学材料を分散または結合させた高分子材料
を被測定回路11に直接塗布する(膜厚数10μm)こ
とにより形成した高分子層1で構成される。また、この
薄膜型回路試験用電界センサ15は、高分子層1の膜厚
方向の電界(図9のz軸方向)を検出できるように通
常、厚膜方向に分極処理されている。
The thin film type circuit test electric field sensor 15 is
The polymer layer 1 is formed by directly applying a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded to the circuit to be measured 11 (film thickness: 10 μm). The thin-film circuit test electric field sensor 15 is usually polarized in the thick film direction so that the electric field in the film thickness direction of the polymer layer 1 (z-axis direction in FIG. 9) can be detected.

【0006】薄膜型回路試験用電界センサ15を用いて
回路試験を行う方法は、被測定回路11の信号を検出し
たい位置に対して集光光束7を入射角θ1 で斜めに入射
させて反射した光の偏光状態から電界を検出することに
より行われる。また、図9の薄膜型回路試験用電界セン
サ15は、被測定回路11上に有機非線形光学材料を分
散または結合させた高分子材料からなる高分子層1を直
接塗布することにより形成されているが、これ以外に例
えば図10に示すように高分子層1をフィルム13上に
スピンコートにより大面積薄膜として形成して薄膜型回
路試験用電界センサ15として用いる構造、または図1
1に示すように高分子層1を透明平板14上にスピンコ
ートにより大面積薄膜として形成し、被測定回路11に
接着して薄膜型回路試験用電界センサ15として用いる
構造も知られている。
In the method of conducting a circuit test using the thin film type circuit test electric field sensor 15, a condensed light beam 7 is obliquely incident at an incident angle θ 1 and reflected at a position where a signal of the circuit under test 11 is desired to be detected. This is done by detecting the electric field from the polarization state of light. The thin-film circuit test electric field sensor 15 of FIG. 9 is formed by directly coating the polymer layer 1 made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded onto the circuit to be measured 11. However, in addition to this, for example, as shown in FIG. 10, the polymer layer 1 is formed on the film 13 as a large-area thin film by spin coating to be used as the thin film type circuit test electric field sensor 15, or FIG.
As shown in FIG. 1, a structure in which the polymer layer 1 is formed as a large-area thin film on the transparent flat plate 14 by spin coating and is adhered to the circuit under test 11 to be used as the thin film circuit test electric field sensor 15 is also known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
高分子層1を直接被測定回路11に塗布したり、光に対
して透明であるフィルム13や平板14に固定した構造
を作製し、被測定回路11に接着して薄膜型回路試験用
電界センサ15として用いると、次に説明するような問
題があった。
However, such a polymer layer 1 is directly applied to the circuit 11 to be measured, or a structure in which it is fixed to a film 13 or a flat plate 14 which is transparent to light is produced, and When the thin film type circuit test electric field sensor 15 is adhered to the measuring circuit 11 and used as the electric field sensor 15, the following problems occur.

【0008】被測定回路11から生じる電界に応じた高
分子層1の複屈折率の変化を、偏光変化に変換するため
には、通常、図9に示すように光を30〜50度の角度
(θ1 )で斜めに入射する。したがって、直接高分子層
1を被測定回路11に塗布したり、また、光に対して透
明であるフィルム13や平板14上にスピンコートによ
り大面積薄膜として形成した薄膜型回路試験用電界セン
サ15の場合、光を集光およびコリメートするための2
つの対物レンズ6を用いる専用かつ複雑な光学系が必要
となる。
In order to convert the change in the birefringence of the polymer layer 1 according to the electric field generated from the circuit to be measured 11 into the change in polarization, the light is normally projected at an angle of 30 to 50 degrees as shown in FIG. It is incident at an angle of (θ 1). Therefore, the polymer layer 1 is directly applied to the circuit to be measured 11, or a thin film type circuit test electric field sensor 15 formed as a large area thin film by spin coating on the film 13 or the flat plate 14 which is transparent to light. 2 for collecting and collimating light
A dedicated and complicated optical system using one objective lens 6 is required.

【0009】しかも、この光学系では、光は被測定回路
11の上方から斜めに入射されるため、被測定回路11
に凹凸の大きな部品が集積されていると、これらの部品
により光路が妨げられたり、被測定回路11の治具が対
物レンズ6と干渉し、被測定回路11上に光の照射がで
きない領域が生じて被測定領域が制限されることがあ
る。
In addition, in this optical system, light is obliquely incident from above the circuit under test 11, so that the circuit under test 11 is measured.
If parts having large unevenness are integrated in the area, the parts may interfere with the optical path, or the jig of the circuit under test 11 may interfere with the objective lens 6, resulting in a region where the circuit under test 11 cannot be irradiated with light. Occurrence may occur and the measured area may be limited.

【0010】さらに光を30〜50度の角度で入射して
いるにも係わらず、屈折のために高分子層1中での光の
角度(θ2 )が小さくなってしまい複屈折率の変化を偏
光変化に変換する効率が低下し、高感度化が図れないと
いう問題がある。
Further, even though the light is incident at an angle of 30 to 50 degrees, the angle of light (θ 2) in the polymer layer 1 becomes small due to refraction, and the birefringence changes. There is a problem that the efficiency of conversion into polarization change is reduced, and high sensitivity cannot be achieved.

【0011】また、薄膜型回路試験用電界センサ15
は、被測定回路11に塗布したり、接着して用いるため
にこの薄膜型回路試験用電界センサ15に空間的な感度
不均一が存在した場合、被測定回路11の測定位置によ
り同一強度の信号を異なった強度の信号として検出して
しまう恐れがある。しかし、一度塗布したり接着した薄
膜型回路試験用電界センサ15の空間的は感度不均一を
評価し、補正することは困難である。
Further, the thin film type circuit test electric field sensor 15
When the thin film type circuit test electric field sensor 15 has a spatial non-uniformity in sensitivity because it is applied to or bonded to the circuit under test 11, a signal having the same intensity is measured depending on the measurement position of the circuit under test 11. May be detected as signals of different intensities. However, it is difficult to evaluate and correct the spatial nonuniformity of the sensitivity of the thin-film circuit test electric field sensor 15 that has been applied or adhered once.

【0012】特に図10に示すようなフィルム13上に
形成した薄膜型回路試験用電界センサ15の場合、この
薄膜型回路試験用電界センサ15を被測定回路11に接
着する際、取り扱いが困難であったり、また、この薄膜
型回路試験用電界センサ15自身が変形し、空間的に感
度不均一性が生じるという問題がある。
Particularly, in the case of the thin film type circuit test electric field sensor 15 formed on the film 13 as shown in FIG. 10, when the thin film type circuit test electric field sensor 15 is bonded to the circuit under test 11, it is difficult to handle. However, there is a problem that the thin-film circuit test electric field sensor 15 itself is deformed to cause spatial nonuniformity of sensitivity.

【0013】一方、図11に示すような平板14上に形
成した薄膜型回路試験用電界センサ15の場合、前述し
た問題は解決されるものの、高分子層1やフィルム13
に比較して厚い、光軸に対して傾いた平板14(厚さ約
200μm以上)中を集光光束7が透過するため、非点
収差により集光が困難となり、空間分解能が悪化すると
いう問題がある。
On the other hand, in the case of the thin film type circuit test electric field sensor 15 formed on the flat plate 14 as shown in FIG. 11, the polymer layer 1 and the film 13 are solved although the above-mentioned problems are solved.
The condensing light beam 7 is transmitted through a flat plate 14 (thickness of about 200 μm or more) that is thicker than the optical axis, and as a result, astigmatism makes it difficult to condense and the spatial resolution deteriorates. There is.

【0014】また、平板14中の斜めの光路にために薄
膜型回路試験用電界センサ15の端部において光を照射
できない領域16が生じるという問題がある。したがっ
てこの薄膜型回路試験用電界センサ15を接着する際に
薄膜型回路試験用電界センサ15の端部にならざるを得
ない被測定部分、例えばボンディングパッド近辺など測
定が不可能となってしまう。この光を照射できない領域
16は、角度θ1 が50度のときに平板14の厚みの8
0%程度(約160μm)にもなる。
Further, there is a problem that an oblique light path in the flat plate 14 causes a region 16 which cannot be irradiated with light at an end portion of the thin film type circuit test electric field sensor 15. Therefore, when the thin-film circuit test electric field sensor 15 is adhered, it becomes impossible to measure the portion to be measured that must be the end of the thin-film circuit test electric field sensor 15, for example, the vicinity of the bonding pad. The area 16 that cannot be irradiated with light is 8 times the thickness of the flat plate 14 when the angle θ1 is 50 degrees.
It will be about 0% (about 160 μm).

【0015】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、簡
単な光学系による電界測定を可能にしたディップ型回路
試験用電界センサおよびその電界検出方法を提供するこ
とにある。また、本発明の他の目的は、被測定回路上の
被測定領域が制限されることがないディップ型回路試験
用電界センサおよびその電界検出方法を提供することに
ある。また、本発明のさらに他の目的は、電界測定が高
感度で得られるディップ型回路試験用電界センサおよび
その電界検出方法を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is a dip type circuit test electric field sensor capable of measuring an electric field by a simple optical system and its electric field detection. To provide a method. Another object of the present invention is to provide a dip-type circuit test electric field sensor and a method for detecting the electric field thereof, in which the measured area on the measured circuit is not limited. Still another object of the present invention is to provide a dip-type circuit test electric field sensor and a method for detecting the electric field, which can obtain an electric field measurement with high sensitivity.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明によるディップ型回路試験用電界センサ
は、透明な材料からなる支持体と、この支持体の一方の
端面に固定された有機非線形光学材料を分散または結合
させた高分子材料からなる高分子層とを有し、この高分
子層を被測定電気回路からの電界を拾う程度に被測定電
気回路に近接または接触させ、支持体を介して高分子層
に光を照射し、被測定電気回路の電界を検出するように
したものである。
In order to achieve such an object, the electric field sensor for dip type circuit test according to the present invention is provided with a support made of a transparent material and fixed to one end face of the support. It has a polymer layer made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded, and the polymer layer is brought close to or in contact with the electric circuit to be measured so as to pick up an electric field from the electric circuit to be measured and supported. The polymer layer is irradiated with light through the body to detect the electric field of the measured electric circuit.

【0017】また、本発明による電界検出方法は、透明
な材料からなる支持体と、この支持体の一方の端面に固
定された有機非線形光学材料を分散または結合させた高
分子材料からなる高分子層とを有するディップ型回路試
験用電界センサを用い、高分子層を被測定電気回路から
の電界を拾う程度に被測定電気回路に近接または接触さ
せ、支持体を介して高分子層に光を照射し、被測定電気
回路の電界を検出するようにしたものである。
Further, the electric field detecting method according to the present invention is a polymer comprising a support made of a transparent material and a polymer material in which an organic nonlinear optical material fixed to one end face of the support is dispersed or bonded. Using a dip-type circuit test electric field sensor having a layer, the polymer layer is brought close to or in contact with the measured electric circuit to the extent that an electric field from the measured electric circuit is picked up, and light is applied to the polymer layer through the support. Irradiation is performed to detect the electric field of the measured electric circuit.

【0018】[0018]

【作用】本発明におけるディップ型回路試験用電界セン
サでは、このディップ型回路試験用電界センサへの入射
光と、このディップ型回路試験用電界センサからの出射
光とがほぼ平行でかつその距離が小さいため、ガリウム
砒素(GaAs)や燐酸二水素カリウムの重水素化物
(KD*P )などの無機結晶を用いた回路試験用電界セ
ンサと同様な単一の対物レンズを用いる簡単な光学系を
適用することが可能となる。
In the electric field sensor for dip-type circuit test according to the present invention, the incident light to the electric field sensor for dip-type circuit test and the light emitted from the electric field sensor for dip-type circuit test are substantially parallel and their distances are Since it is small, a simple optical system using a single objective lens similar to the electric field sensor for circuit test using an inorganic crystal such as gallium arsenide (GaAs) or deuterated potassium dihydrogen phosphate (KD * P) is applied. It becomes possible to do.

【0019】したがって、このディップ型回路試験用電
界センサは、被測定回路に接触させるだけでなく、近接
させる測定も可能となり、接着は不要となる。また、光
は光軸に対して垂直に電界センサへ入射されるため、前
述したような非点収差は生じず、被測定回路の部品や治
具により光を照射できない領域が生じることもない。
Therefore, the electric field sensor for dip-type circuit test can measure not only the circuit to be measured but also the circuit to be measured, and the measurement can be performed in the proximity of the circuit to be measured. Further, since the light is incident on the electric field sensor perpendicularly to the optical axis, the above-mentioned astigmatism does not occur, and there is no region where the light cannot be radiated due to the parts or jig of the circuit under test.

【0020】また、本発明におけるディップ型回路試験
用電界センサは、被測定回路上を移動させることができ
るため、測定位置に依らず、常にディップ型回路試験用
電界センサの同じ位置に光を入射し、測定することがで
きる。また、光は、ディップ型回路試験用電界センサへ
の入射位置を調節することにより、光路を斜めにするた
めの反射位置をディップ型回路試験用電界センサの先端
直近にすることができるため、ディップ型回路試験用電
界センサの周囲の端部にも光を入射することができる。
Further, since the electric field sensor for dip type circuit test according to the present invention can be moved on the circuit to be measured, the light is always incident on the same position of the electric field sensor for dip type circuit test regardless of the measurement position. Can be measured. By adjusting the incident position of the light on the dip-type circuit test electric field sensor, the reflection position for making the optical path oblique can be made close to the tip of the dip-type circuit test electric field sensor. Light can also be made incident on the peripheral portion of the electric field sensor for pattern circuit test.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。 (実施例1)図1は、本発明によるディップ型回路試験
用電界センサの一実施例による構成を説明する図であ
り、図1(a)は斜視図、図1(b)は電界センサ先端
部の縦断面図をそれぞれ示し、前述した図と同一部分に
同一符号を付してある。図1において、有機非線形光学
材料を分散または結合させた高分子材料からなる高分子
層1は、例えば2メチル4ニトロアニリン(MNA)な
どの有機非線形光学材料をポリメチルメタクリレート
(PMMA)などの高分子材料に分散または結合させた
ものであり、膜厚方向の電界を検出できるように同方向
に分極処理が行われている。この高分子層1の屈折率は
約1.5であり、その形状は一辺が約200μmの正方
形であり、膜厚は約20μmである。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram for explaining the construction of an embodiment of an electric field sensor for dip-type circuit testing according to the present invention. FIG. 1 (a) is a perspective view and FIG. 1 (b) is an electric field sensor tip. A vertical cross-sectional view of each portion is shown, and the same reference numerals are given to the same portions as the above-mentioned drawings. In FIG. 1, a polymer layer 1 made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded is, for example, an organic nonlinear optical material such as 2-methyl-4nitroaniline (MNA) and a high molecular weight material such as polymethylmethacrylate (PMMA). It is dispersed or bonded to a molecular material, and is polarized in the same direction so that the electric field in the film thickness direction can be detected. The refractive index of the polymer layer 1 is about 1.5, its shape is a square with one side of about 200 μm, and the film thickness is about 20 μm.

【0022】光に対して透明である支持体2は、高分子
層1と同程度の屈折率である、例えば合成石英などのガ
ラス材料またはPMMAなどの高分子材料から形成され
ている。また、この支持体2は、例えば25度の角度で
その横断面が正方形となるように錐状に側面加工された
錐状側面3が形成されている。そして、一辺が200μ
mの正方形となっている固定面5に高分子層1が固定さ
れている。また、固定面5に平行な他方の面には、光の
反射による損失を生じないように反射防止膜4が施され
てディップ型回路試験用電界センサ8が構成されてい
る。
The support 2 which is transparent to light is formed of a glass material such as synthetic quartz or a polymer material such as PMMA having a refractive index similar to that of the polymer layer 1. Further, the support body 2 is formed with a conical side surface 3 which is machined into a conical shape so that its cross section becomes square at an angle of 25 degrees, for example. And one side is 200μ
The polymer layer 1 is fixed to a fixing surface 5 that is a square of m. Further, the other surface parallel to the fixed surface 5 is provided with an antireflection film 4 so as not to cause a loss due to reflection of light, thereby forming a dip-type circuit test electric field sensor 8.

【0023】次にこのように構成されたディップ型回路
試験用電界センサを用いた電界の検出手順について説明
する。前述したディップ型回路試験用電界センサ8で
は、反射防止膜4に垂直に入射した集光光束7は、支持
体2の錐状側面3で全反射して高分子層1の固定面5に
対して約50度の角度で入射される。この入射光は、高
分子層1中でも約50度の角度で進行し、対物レンズ6
と電界センサ8との相互位置から定まる高分子層1の下
面の一点において全反射し、再び錐状側面3で全反射し
て入射方向に出射される。
Next, the procedure for detecting an electric field using the dip-type circuit test electric field sensor thus configured will be described. In the above-mentioned electric field sensor 8 for dip-type circuit test, the condensed light beam 7 that is vertically incident on the antireflection film 4 is totally reflected by the conical side surface 3 of the support body 2 and is fixed to the fixed surface 5 of the polymer layer 1. And is incident at an angle of about 50 degrees. This incident light travels at an angle of about 50 degrees even in the polymer layer 1, and the objective lens 6
Is totally reflected at a point on the lower surface of the polymer layer 1 which is determined from the mutual position of the electric field sensor 8 and the electric field sensor 8, and is again totally reflected by the conical side surface 3 and emitted in the incident direction.

【0024】この場合、入射光と出射光とは平行でかつ
その間隔は、約300μm程度に小さくすることができ
るため、単一の対物レンズ6による集光およびコリメー
トが可能である。したがってこのディップ型回路試験用
電界センサ8を図9〜図11で示した従来の光学系より
簡単な単一の対物レンズ6を使用する光学系に組み込
み、このディップ型回路試験用電界センサ8を被測定回
路11の信号線9に近接または接触させ、信号線9から
生じる被測定電界12を高分子層1に浸透させれば、信
号線9の電界を検出することができる。また、このディ
ップ型回路試験用電界センサ8は、ガリウム砒素(Ga
As)や燐酸二水素カリウムの重水素化物(KD*P )
といった無機結晶を用いた回路試験用電界センサを使用
するシステムへ組み込むこともできる。
In this case, since the incident light and the emitted light are parallel and the distance between them can be reduced to about 300 μm, light can be condensed and collimated by the single objective lens 6. Therefore, the dip-type circuit test electric field sensor 8 is incorporated into an optical system using a single objective lens 6 which is simpler than the conventional optical system shown in FIGS. The electric field of the signal line 9 can be detected by bringing the measured electric field 12 generated from the signal line 9 into close contact with or in contact with the signal line 9 of the circuit under measurement 11 and permeating the polymer layer 1. Further, this dip-type circuit test electric field sensor 8 is made of gallium arsenide (Ga).
As) and deuterated potassium dihydrogen phosphate (KD * P).
Such an electric field sensor for circuit test using an inorganic crystal can also be incorporated into a system using the electric field sensor.

【0025】また、集光光束7は、ディップ型回路試験
用電界センサ8に対して垂直に入出射されるため、被測
定回路11に凹凸の大きな部品が集積されていたり、被
測定回路11に治具によって被測定回路11上に光の照
射できない領域が生じて被測定領域が制限されることが
ない。また、このディップ型回路試験用電界センサ8
は、非点収差も生じないため、従来の薄膜型回路試験用
電界センサ15よりも大きな高空間分解能が得られるほ
か、高分子層1中における集光光束7の角度が小さくな
らないため、従来の薄膜型回路試験用電界センサ15の
約3倍に高感度化される。また、このディップ型回路試
験用電界センサ8は、被測定回路11上を移動させるこ
とができるため、被測定回路11の異なる測定位置に対
してもディップ型回路試験用電界センサ8の同一位置に
光を入射し測定することができる。したがって被測定位
置による感度補正の必要がなくなる。
Further, since the focused light flux 7 enters and exits perpendicularly to the electric field sensor 8 for dip-type circuit testing, parts with large irregularities are integrated in the circuit under test 11 or the circuit under test 11 is measured. The jig does not limit the area to be measured by forming an area on the circuit to be measured 11 where light cannot be irradiated. Also, this dip-type circuit test electric field sensor 8
Since astigmatism does not occur, a high spatial resolution larger than that of the conventional thin film type circuit test electric field sensor 15 can be obtained, and the angle of the focused light flux 7 in the polymer layer 1 does not become small, so that The sensitivity is increased to about 3 times that of the thin film circuit test electric field sensor 15. Further, since the dip-type circuit test electric field sensor 8 can be moved on the circuit under test 11, the dip-type circuit test electric field sensor 8 can be moved to the same position even at different measurement positions of the circuit under test 11. Light can be incident and measured. Therefore, it is not necessary to correct the sensitivity depending on the measured position.

【0026】また、このディップ型回路試験用電界セン
サ8は、被測定回路11への接着が不要で取り扱いの困
難さはなく、変形の恐れもない。また、このディップ型
回路試験用電界センサ8は、対物レンズ6と電界センサ
8との相互位置を調整し、入射光を固定面5の直近の錐
状側面3で全反射させることになり、ディップ型回路試
験用電界センサ8の端部の光を照射できない領域16を
高分子層1の厚さと同程度に小さくすることができる。
したがって被測定回路11上におけるディップ型回路試
験用電界センサ8の接近が困難なため、ディップ型回路
試験用電界センサ8の端部にならざるを得ず、光が照射
できない部分(例えばボンディングパッド近辺など)
は、ディップ型回路試験用電界センサ8の端部から約2
0μm程度まで小さくなる。
The dip-type circuit test electric field sensor 8 does not need to be adhered to the circuit to be measured 11, is not difficult to handle, and is not susceptible to deformation. Further, this dip-type circuit test electric field sensor 8 adjusts the mutual position of the objective lens 6 and the electric field sensor 8 to totally reflect the incident light on the conical side surface 3 in the immediate vicinity of the fixed surface 5. The area 16 of the end of the electric field sensor 8 for die circuit test which cannot be irradiated with light can be made as small as the thickness of the polymer layer 1.
Therefore, since it is difficult for the dip-type circuit test electric field sensor 8 to approach the circuit under test 11, the dip-type circuit test electric field sensor 8 must be an end portion of the dip-type circuit test electric field sensor 8 and cannot be irradiated with light (for example, near the bonding pad). Such)
Is about 2 from the end of the dip-type circuit test electric field sensor 8.
It becomes as small as about 0 μm.

【0027】また、電気光学サンプリングの方法の一つ
としてレーザ光パルスを2光束に分割し、その一方をポ
ンプ光として光伝導スイッチなどに入射し、その他方を
プローブ光として電界検出用とし、光伝導スイッチの応
答波形やその応答波形によるデバイスの応答を測定する
ポンプアンドプローブ法が知られている。ディップ型回
路試験用電界センサ8は、高分子層1の下面に高反射膜
を施していないため、直接、垂直に高分子層1に入射し
た光は、ディップ型回路試験用電界センサ8を通り抜
け、被測定回路11上を照射することができる。この特
長を活かしてディップ型回路試験用電界センサ8を通
し、ポンプ光を被測定回路11に導入し、ポンプ位置の
直近にて電気信号の測定を行っても良い。
As one of electro-optical sampling methods, a laser light pulse is divided into two light beams, one of which is made incident on a photoconductive switch as pump light, and the other is made as probe light for electric field detection. A pump-and-probe method is known which measures the response waveform of a conduction switch and the response of a device based on the response waveform. Since the dip-type circuit test electric field sensor 8 does not have a high-reflection film on the lower surface of the polymer layer 1, the light directly incident on the polymer layer 1 vertically passes through the dip-type circuit test electric field sensor 8. The circuit under test 11 can be illuminated. Taking advantage of this feature, pump light may be introduced into the circuit under test 11 through the dip-type circuit test electric field sensor 8 to measure the electric signal in the vicinity of the pump position.

【0028】(実施例2)図2は、本発明によるディッ
プ型回路試験用電界センサの他の実施例による構成を説
明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述した図
と同一部分に同一符号を付してある。図2において、デ
ィップ型回路試験用電界センサ8は、前述した実施例1
と基本的に同じであり、図1と異なる点は、固定面5の
一部に高反射膜17を施し、光を高分子層1中で2往復
させる点である。この場合、ディップ型回路試験用電界
センサ8を伝送線のような電界と光との相互作用長を長
くとることのできる被測定位置に適用すると、前述した
実施例1に比較してほぼ2倍の感度を得ることができ
る。なお、この実施例2では、光を2往復させる例を示
したが、勿論、往復回数を増やし、いっそうの高感度化
を図ることもできる。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric field sensor for dip-type circuit testing according to the present invention. The same reference numerals are attached. In FIG. 2, the dip-type circuit test electric field sensor 8 is the same as the first embodiment described above.
1 is basically the same as that of FIG. 1, and is different from that of FIG. 1 in that a part of the fixed surface 5 is provided with a high reflection film 17 and light is reciprocated in the polymer layer 1 twice. In this case, when the dip-type circuit test electric field sensor 8 is applied to a measured position such as a transmission line where the interaction length between the electric field and light can be long, it is almost twice as large as that in the first embodiment. The sensitivity of can be obtained. In addition, in the second embodiment, an example in which the light is reciprocated twice is shown, but of course, the number of times of reciprocation can be increased to further improve the sensitivity.

【0029】(実施例3)図3は、本発明によるディッ
プ型回路試験用電界センサのさらに他の実施例による構
成を説明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述
した図と同一部分に同一符号を付してある。図3におい
て、このディップ型回路試験用電界センサ8は、前述し
た実施例1および実施例2と基本的に同じであり、図1
および図2と異なる点は、高分子層1の側面を錐状側面
3と同じ角度に側面加工が施され、錐状側面1aが形成
されている。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the structure of still another embodiment of the electric field sensor for dip-type circuit test according to the present invention. Are given the same reference numerals. In FIG. 3, this dip-type circuit test electric field sensor 8 is basically the same as the above-described first and second embodiments, and
2 is different from FIG. 2 in that the side surface of the polymer layer 1 is processed at the same angle as the conical side surface 3 to form the conical side surface 1a.

【0030】この場合、対物レンズ6とディップ型回路
試験用電界センサ8との相互位置を調整し、入射光を高
分子層1中の錐状側面3で反射させることにより、ディ
ップ型回路試験用電電界センサ8の端部の光を照射でき
ない領域16がなくなる。したがって被測定回路11上
は、全て測定が可能となる。また、実施例2の場合と同
じように固定面5の一部に高反射膜を施し、光を有機非
線形光学材料を分散または結合させた高分子層1中で複
数回往復させても良い。この場合、電界と光との相互作
用長を長く取ることのできる被測定位置において、感度
を向上させることができる。
In this case, the mutual position of the objective lens 6 and the electric field sensor 8 for dip-type circuit test is adjusted so that the incident light is reflected by the conical side surface 3 in the polymer layer 1 to test the dip-type circuit. The region 16 at the end of the electric field sensor 8 where the light cannot be irradiated is eliminated. Therefore, all the measured circuit 11 can be measured. Further, as in the case of Example 2, a high reflection film may be provided on a part of the fixed surface 5 and light may be reciprocated a plurality of times in the polymer layer 1 in which the organic nonlinear optical material is dispersed or bonded. In this case, the sensitivity can be improved at the measured position where the interaction length between the electric field and the light can be long.

【0031】また、図4に示すように支持体2の錐状側
面3と高分子層1の錐状側面1aとを45度の角度で側
面加工し、高分子層1の錐状側面1aで光を反射させる
と、反射した光は、高分子層1中を被測定回路11に平
行に進行し、高分子層1の底面での反射が起こらないよ
うにできる。
Further, as shown in FIG. 4, the conical side surface 3 of the support 2 and the conical side surface 1a of the polymer layer 1 are side-processed at an angle of 45 degrees, and the conical side surface 1a of the polymer layer 1 is processed. When the light is reflected, the reflected light travels in the polymer layer 1 in parallel to the circuit under measurement 11, and the reflection on the bottom surface of the polymer layer 1 can be prevented.

【0032】このような構成によると、高分子層1中で
の光の角度(図9の角度θ2 )が最大となり、理論上感
度が最大になる。そして、ディップ型回路試験用電界セ
ンサ8を伝送線のような電界と光との相互作用長を長く
とることのできる被測定位置に適用すると、相互作用長
に応じてさらに高感度化が図れる。例えば高分子層1中
で約200μmの距離を光と電界とが位相整合の問題な
く相互作用したとすると、その感度は、従来の薄膜型回
路試験用電界センサ15の約16倍以上、図1に示した
実施例1の約5倍以上になる。
With such a structure, the angle of light in the polymer layer 1 (angle θ 2 in FIG. 9) is maximized, and the sensitivity is theoretically maximized. When the dip-type circuit test electric field sensor 8 is applied to a measured position such as a transmission line where the interaction length between the electric field and light can be long, the sensitivity can be further increased according to the interaction length. For example, assuming that light and an electric field interact with each other at a distance of about 200 μm in the polymer layer 1 without a problem of phase matching, the sensitivity is about 16 times or more that of the conventional thin film type circuit test electric field sensor 15. It is about 5 times or more that of Example 1 shown in FIG.

【0033】また、図5に示すようにディップ型回路試
験用電界センサ8中の光路を妨げない程度まで高分子層
1の先端部側面を切削しても良い。この場合、対物レン
ズ6とディップ型回路試験用電界センサ8との相互位置
を調整することなく、ディップ型回路試験用電界センサ
8の端部の光を照射できな領域16がなくなる。したが
って被測定回路11上は全て測定が可能になる。
Further, as shown in FIG. 5, the side surface of the tip portion of the polymer layer 1 may be cut to such an extent that the optical path in the dip type circuit test electric field sensor 8 is not obstructed. In this case, without adjusting the mutual position of the objective lens 6 and the dip-type circuit test electric field sensor 8, there is no region 16 at the end of the dip-type circuit test electric field sensor 8 which cannot be irradiated with light. Therefore, it is possible to perform measurement on the circuit under test 11.

【0034】(実施例4)図6は、本発明によるディッ
プ型回路試験用電界センサの他の実施例による構成を説
明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述した図
と同一部分に同一符号を付してある。図6において、本
実施例によるディップ型回路試験用電界センサ8は、支
持体2が錐状に側面加工されてなく、支持体2の先端に
固定された有機非線形光学材料を分散または結合させた
高分子材料からなる高分子層1だけが錐状に側面加工さ
れた錐状側面1aを有して形成されている点が実施例1
と異なっている。
(Embodiment 4) FIG. 6 is a vertical sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the structure of another embodiment of the electric field sensor for dip-type circuit testing according to the present invention. The same reference numerals are attached. 6, in the electric field sensor 8 for dip-type circuit test according to the present embodiment, the support 2 is not processed into a conical side surface, and the organic nonlinear optical material fixed to the tip of the support 2 is dispersed or combined. Example 1 is that only the polymer layer 1 made of a polymer material is formed to have a conical-shaped side surface 1a that is a conical-shaped side surface.
Is different from

【0035】このような構成において、支持体2を通過
してきた周光光束7は、高分子層1の錐状加工された錐
状側面1aで全反射し、高分子層1内を通過し、再び錐
状加工された高分子層1の錐状側面1aで全反射して支
持体2中を進行し、このディップ型回路試験用電界セン
サ8から出射される。この場合、支持体2に側面加工を
施す必要がなくなる。
In such a structure, the peripheral light beam 7 that has passed through the support 2 is totally reflected by the conical-shaped conical-shaped side surface 1a of the polymer layer 1, passes through the polymer layer 1, The cone-shaped side surface 1a of the polymer layer 1 that has been processed again into a cone shape is totally reflected, travels through the support 2, and is emitted from the dip-type circuit test electric field sensor 8. In this case, it is not necessary to perform side surface processing on the support body 2.

【0036】また、高分子層1の錐状加工された錐状側
面1aの角度を45度とすると、高分子層1の錐状側面
1aで反射した光は、被測定回路11と平行に進行し、
この高分子層1の底面での反射が起こらないようにする
ことができる。このような構成によると、高分子層1中
での光の角度(図9の角度θ2 )が最大となり、理論上
感度が最大になる。そして、このディップ型回路試験用
電界センサ8を伝送線のような電界と光との相互作用長
を長くとることのできる被測定位置に適用すると、相互
作用長に応じてさらに高感度化が図れる。例えば高分子
層1中で約200μmの距離を光と電界とが位相整合の
問題なく相互作用したとすると、その感度は、従来の薄
膜型回路試験用電界センサ15の約16倍以上、実施例
1の約5倍以上になる。
When the cone-shaped conical side surface 1a of the polymer layer 1 has an angle of 45 degrees, the light reflected by the conical-side surface 1a of the polymer layer 1 travels in parallel with the circuit under test 11. Then
It is possible to prevent reflection on the bottom surface of the polymer layer 1. With such a configuration, the angle of light in the polymer layer 1 (angle θ2 in FIG. 9) becomes maximum, and theoretically the sensitivity becomes maximum. When this dip-type circuit test electric field sensor 8 is applied to a measured position such as a transmission line where the interaction length between the electric field and light can be long, the sensitivity can be further increased according to the interaction length. . For example, assuming that light and an electric field interact with each other at a distance of about 200 μm in the polymer layer 1 without a problem of phase matching, the sensitivity is about 16 times or more that of the conventional thin film type circuit test electric field sensor 15. It is about 5 times more than 1.

【0037】(実施例5)図7は、本発明によるディッ
プ型回路試験用電界センサの他の実施例による構成を説
明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述した図
と同一部分に同一符号を付してある。図7において、本
実施例によるディップ型回路試験用電界センサ8は、支
持体2の錐状に側面加工された錐状側面3の先端面の一
部のみを有機非線形光学材料からなる高分子層1となる
ようにしてある点が実施例1と異なっている。すなわ
ち、支持体2の錐状加工された錐状側面3の先端面に溝
または孔などの凹部を形成し、この凹部内に高分子層1
が充填,固化されている。そして、この高分子層1は、
支持体2の錐状に側面加工された錐状側面3の先端面に
垂直方向に分極処理されている。
(Embodiment 5) FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric field sensor for dip-type circuit testing according to the present invention. The same reference numerals are attached. In FIG. 7, a dip-type circuit test electric field sensor 8 according to the present embodiment is a polymer layer in which only a part of the tip end surface of the conical side surface 3 of the support 2 which is processed into a conical shape is made of an organic nonlinear optical material. The difference from the first embodiment is that it is set to 1. That is, a concave portion such as a groove or a hole is formed on the tip end surface of the conical-shaped conical side surface 3 of the support 2, and the polymer layer 1 is formed in this concave portion.
Are filled and solidified. And this polymer layer 1 is
The conical side surface 3 of the support body 2 that has been processed into a conical shape is polarized in the direction perpendicular to the tip surface.

【0038】このような構成において、支持体2を通過
してきた集光光束7は、錐状加工された錐状側面3で全
反射し、凹部に形成された高分子層1の先端面で全反射
して再び錐状加工された錐状側面3で全反射して支持体
2中を進行し、ディップ型回路試験用電界センサ8から
出射される。このとき、集光光束7は最初に錐状側面3
で反射され、次に錐状側面3で反射される間に高分子層
1中を通過する。集光光束7が高分子層1の中央の下面
で反射するようにすれば、空間分解能および感度が最も
高くなる。この場合、この高分子層1に側面加工を施す
必要がなくなるほか、電界と光との相互作用長を短くす
ることができるため、高い空間分解能を必要とする被測
定位置に適用することができる。
In such a structure, the condensed light flux 7 which has passed through the support 2 is totally reflected by the conical-shaped conical side surface 3, and is totally reflected by the tip surface of the polymer layer 1 formed in the recess. The light is reflected and again totally reflected by the conical side surface 3 that has been processed into a conical shape, travels through the support 2, and is emitted from the dip-type circuit test electric field sensor 8. At this time, the condensed light flux 7 is first transmitted to the conical side surface 3
It is passed through the polymer layer 1 while being reflected by and then reflected by the conical side surface 3. If the condensed light flux 7 is reflected on the lower surface of the center of the polymer layer 1, the spatial resolution and the sensitivity are maximized. In this case, it is not necessary to carry out side surface processing on the polymer layer 1 and the interaction length between the electric field and the light can be shortened, so that the polymer layer 1 can be applied to the measured position requiring high spatial resolution. .

【0039】また、錐状側面3の角度を約45度とすれ
ば、錐状側面3で反射した光は、被測定回路11と平行
に進行して高分子層1中を通過し、再び約45度に錐状
加工された錐状側面3で反射して支持体2中を進行し検
出される。このような構成によると、高分子層1中での
光の角度(図9の角度θ2 )が最大となり、理論上感度
が最大になる。
If the angle of the conical side surface 3 is about 45 degrees, the light reflected by the conical side surface 3 travels in parallel with the circuit to be measured 11 and passes through the polymer layer 1 and then again. The light is reflected by the conical side surface 3 that has been processed into a conical shape at 45 degrees, travels through the support 2, and is detected. With such a configuration, the angle of light in the polymer layer 1 (angle θ2 in FIG. 9) becomes maximum, and theoretically the sensitivity becomes maximum.

【0040】なお、前述した実施例は、一つの例示であ
り、本発明の範囲を限定するものではないことは言うま
でもない。例えば錐状側面3および高分子層1の下面に
高反射膜を施し、光を反射させても良い。この場合、電
界センサ中の光の反射において全反射条件が不要となる
ため、錐状側面の角度および支持体の太さなどの電界セ
ンサの形状をより自由に設計することができる。すなわ
ち、高分子層1の下面における反射角を全反射より小さ
く設計した場合、入射光と出射光との間の距離を小さく
することができ、ディップ型回路試験用電界センサ8を
さらに小さく、コンパクトに構成することができる。さ
らに入射光と出射光との間の距離が小さいことから、単
一の対物レンズ6により一層の集光ができるため、高空
間分解能化が図れる。高分子層1の下面に関しては、信
号線9を反射体として用いても達成することができる。
この場合、高反射膜に比較し、反射率が小さくなるが、
高反射膜を施す必要がなくなる。
Needless to say, the above-described embodiment is merely an example and does not limit the scope of the present invention. For example, light may be reflected by providing a highly reflective film on the conical side surface 3 and the lower surface of the polymer layer 1. In this case, since the total reflection condition is not necessary for the reflection of light in the electric field sensor, the shape of the electric field sensor such as the angle of the conical side surface and the thickness of the support can be designed more freely. That is, when the reflection angle on the lower surface of the polymer layer 1 is designed to be smaller than the total reflection, the distance between the incident light and the emitted light can be reduced, and the dip-type circuit test electric field sensor 8 can be made smaller and more compact. Can be configured to. Further, since the distance between the incident light and the emitted light is small, the single objective lens 6 can further condense light, so that high spatial resolution can be achieved. The lower surface of the polymer layer 1 can also be achieved by using the signal line 9 as a reflector.
In this case, the reflectance is smaller than that of the high reflection film,
There is no need to apply a highly reflective film.

【0041】さらに図1では、ディップ型回路試験用電
界センサ8の横断面形状として正方形のもの示したが、
その形状は、測定目的や作製上に都合により長方形や別
の多角形または円形に構成しても良い。例えば図8は、
1次元的なある領域全体に光を入射し、その領域の信号
を同時に測定するため、横断面形状を長方形にした例を
示してある。また、実施例に示したディップ型回路試験
用電界センサは、光の反射面とならない部分にも錐状加
工が施されているが、反射面とならない部分は錐状に加
工してなくても良い。勿論、柱状部分と錐状部分との横
断面形状が異なっていても構わない。
Further, in FIG. 1, the cross-sectional shape of the electric field sensor 8 for dip type circuit test is shown as a square, but
The shape may be a rectangle, another polygon, or a circle depending on the purpose of measurement or convenience in production. For example, in FIG.
An example is shown in which the cross-sectional shape is rectangular in order to allow light to be incident on the entire one-dimensional region and to simultaneously measure the signals in that region. Further, in the electric field sensor for dip-type circuit test shown in the example, the portion which does not become the light reflecting surface is also processed with the cone shape, but the portion which does not become the reflecting surface does not have to be processed into the cone shape. good. Of course, the cross-sectional shapes of the columnar portion and the conical portion may be different.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
透明な材料からなる支持体と、この支持体の第1の端面
に固定された有機非線形光学材料を分散または結合させ
た高分子材料からなる高分子層とを有し、この高分子層
を被測定電気回路からの電界を拾う程度に前記被測定電
気回路に近接または接触させ、支持体を介して高分子層
に光を照射し、被測定電気回路の電界を検出することに
より、従来の薄膜型の回路試験用電界センサで必要とし
ていた2つの対物レンズを用いる専用かつ複雑な光学系
が不要となり、一般的な無機結晶を用いた回路試験用電
界センサと同様な単一の対物レンズを用いる簡単な光学
系による測定が可能になる。したがって無機結晶を用い
た回路試験用電界センサと光学系とがコンパチブルにな
るほか、従来問題となっていた凹凸の大きな回路部品や
治具または電界センサ支持用平板による回路上の被測定
領域の制限がなくなる。
As described above, according to the present invention,
It has a support made of a transparent material and a polymer layer made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material fixed to the first end face of the support is dispersed or bonded, and the polymer layer is covered. A conventional thin film is obtained by bringing the polymer layer close to or in contact with the electric circuit to be measured so as to pick up the electric field from the electric circuit to be measured, irradiating the polymer layer with light through the support, and detecting the electric field of the electric circuit to be measured. -Type circuit testing electric field sensor requires two dedicated objective lenses, which does not require a dedicated and complicated optical system, and uses a single objective lens similar to a general circuit testing electric field sensor using an inorganic crystal. It enables measurement with a simple optical system. Therefore, the electric field sensor for circuit test using inorganic crystal is compatible with the optical system, and the limited measurement area on the circuit by circuit parts or jigs with large unevenness or flat plate for supporting the electric field sensor has been a problem in the past. Disappears.

【0043】また、本発明によれば、複屈折率の変化を
偏光変化に変換する効率が大きくすることにより、高感
度化が図れ、非点収差がないため、高空間分解能を得る
ことができる。特に伝送線のような電界と光との相互作
用長を長くとることのできる被測定位置に適用する場合
は、一層の高感度が得られる構造も可能となる。
Further, according to the present invention, by increasing the efficiency of converting a change in birefringence into a change in polarization, it is possible to achieve high sensitivity and since there is no astigmatism, a high spatial resolution can be obtained. . In particular, when applied to a position to be measured where a long interaction length between an electric field and light, such as a transmission line, can be obtained, a structure with higher sensitivity can be obtained.

【0044】さらに本発明によれば、接着に伴う取り扱
い上の困難さがなく、常にディップ型回路試験用電界セ
ンサの同じ部分を使用することができるためにディップ
型回路試験用電界センサ自身の空間的な感度の補正の必
要がなくなるなどの極めて優れた効果が得られる。
Further, according to the present invention, since there is no handling difficulty associated with bonding and the same part of the electric field sensor for dip type circuit test can always be used, the space of the electric field sensor for dip type circuit test itself can be used. It is possible to obtain an extremely excellent effect such as eliminating the need to correct the specific sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サの一実施例による構成を説明する図であり、(a)は
斜視図、(b)電界センサ先端部の縦断面図である。
1A and 1B are views for explaining the configuration of an embodiment of an electric field sensor for dip-type circuit testing according to the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG. 1B is a vertical cross-sectional view of a tip of an electric field sensor.

【図2】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining a configuration of another embodiment of the electric field sensor for dip type circuit test according to the present invention.

【図3】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サのさらに他の実施例による構成を説明する電界センサ
先端部の縦断面図である。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining a configuration of a dip type circuit test electric field sensor according to another embodiment of the present invention.

【図4】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining a configuration of another embodiment of the electric field sensor for dip type circuit test according to the present invention.

【図5】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the structure of another embodiment of the electric field sensor for dip-type circuit testing according to the present invention.

【図6】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric field sensor for dip type circuit test according to the present invention.

【図7】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric field sensor for dip-type circuit testing according to the present invention.

【図8】 本発明によるディップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of another embodiment of the electric field sensor for dip type circuit test according to the present invention.

【図9】 従来の薄膜型回路試験用電界センサによる電
界測定状態を説明する図であり、(a)は斜視図、
(b)は電界センサ先端部の縦断面図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a state of electric field measurement by a conventional thin film type circuit test electric field sensor, in which (a) is a perspective view;
(B) is a vertical cross-sectional view of the tip of the electric field sensor.

【図10】 従来のフィルム上に形成した薄膜型回路試
験用電界センサによる電界測定状態を説明する電界セン
サ先端部の縦断面図である。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining an electric field measurement state by a conventional thin film type circuit test electric field sensor formed on a film.

【図11】 従来の平板上に形成した薄膜型回路試験用
電界センサによる電界測定状態を説明する電界センサ先
端部の縦断面図である。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining an electric field measurement state by a conventional thin film circuit test electric field sensor formed on a flat plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…高分子層、1a…錐状側面、2…支持体、3…錐状
側面、4…反射防止膜、5…固定面、6…対物レンズ、
7集光光束、8…ディップ型回路試験用電界センサ、9
…信号線、10…基板、11…被測定回路、12…被測
定電界、13…フィルム、14…平板、15…薄膜型回
路試験用電界センサ、16…光を照射できない領域、1
7…高反射膜。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Polymer layer, 1a ... Conical side surface, 2 ... Support body, 3 ... Conical side surface, 4 ... Antireflection film, 5 ... Fixed surface, 6 ... Objective lens,
7 condensed light flux, 8 ... electric field sensor for dip type circuit test, 9
... signal line, 10 ... substrate, 11 ... circuit to be measured, 12 ... electric field to be measured, 13 ... film, 14 ... flat plate, 15 ... thin film type circuit test electric field sensor, 16 ... area where light cannot be irradiated, 1
7 ... Highly reflective film.

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年10月25日[Submission date] October 25, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 ティップ型回路試験用電界センサおよ
びその電界検出方法
Title : Electric field sensor for tip type circuit test and electric field detection method thereof

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電気光学材料の電界強
度に応じた複屈折率の変化を利用してこの電気光学材料
に照射した光の偏光変化から回路の試験を行うティップ
回路試験用電界センサに係わり、特に有機非線形光学
材料を分散または結合させた高分子材料を電気光学材料
として用いた回路試験を行うためのティップ型回路試験
用電界センサおよびそれを用いた電界検出方法に関する
ものである。
The present invention relates to a tip testing the circuit from the polarization change of light by using a change in birefringence in accordance with the electric field intensity is irradiated to the electro-optical material of the electro-optic material
And electric field detection using the tip-type circuit test electric field sensor for conducting a circuit test using a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded as an electro-optic material It is about the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】回路の試験を行う手段として電気光学材
料を被測定回路に近接または接触させて電界をカップル
させ、この被測定回路から生じる電界を検出する方法が
知られている。電気光学材料は、電界に応じて複屈折率
が変化するので、電気光学材料に光を照射すれば、電界
変化を偏光変化として、また偏光板を利用することによ
り、光強度変化として検出することができる。特に光源
としてレーザ光をパルス波として用い、電界変化をサン
プリング検出すると、パルス幅に相当する時間分解能で
電気信号を測定することが可能であり、電気光学サンプ
リングと呼ばれている。
2. Description of the Related Art As a means for testing a circuit, a method is known in which an electro-optical material is brought into proximity with or in contact with a circuit to be measured to couple an electric field, and the electric field generated from the circuit to be measured is detected. Since the birefringence of an electro-optical material changes according to an electric field, when the electro-optical material is irradiated with light, the electric field change can be detected as a polarization change, and the polarization can be used to detect a light intensity change. You can In particular, when laser light is used as a light source as a pulse wave and an electric field change is sampled and detected, it is possible to measure an electric signal with a time resolution corresponding to a pulse width, which is called electro-optical sampling.

【0003】このような回路試験用電界センサに用いら
れる電気光学材料として、有機非線形材料を分散または
結合させた高分子材料は、無機結晶系の材料に比べ、電
気光学定数が大きく、応答が速いほか比誘電率が小さい
ため、高感度,高時間分解能,低擾乱という特長が期待
されている。
As an electro-optical material used in such an electric field sensor for circuit testing, a polymer material in which an organic nonlinear material is dispersed or combined has a large electro-optical constant and a quick response as compared with an inorganic crystal material. In addition, because of its small relative permittivity, high sensitivity, high time resolution, and low disturbance are expected.

【0004】図9は、従来の有機非線形光学材料を用い
た回路試験用電界センサの一例を説明する図であり、図
9(a)は斜視図、図9(b)は電界センサ先端部の縦
断面図である。図9において、1は有機非線形光学材料
を分散または結合させた高分子材料からなる高分子層、
6は光を集光するための対物レンズ、7は集光光束、9
は信号線、10は基板、11は基板10上に形成された
被測定回路、15は高分子層1を有する薄膜型回路試験
用電界センサである。
9A and 9B are views for explaining an example of a conventional electric field sensor for circuit test using an organic nonlinear optical material. FIG. 9A is a perspective view and FIG. 9B is a front view of the electric field sensor. FIG. In FIG. 9, 1 is a polymer layer made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or combined,
6 is an objective lens for condensing light, 7 is a condensed light beam, 9
Is a signal line, 10 is a substrate, 11 is a circuit to be measured formed on the substrate 10, and 15 is a thin film type circuit test electric field sensor having the polymer layer 1.

【0005】この薄膜型回路試験用電界センサ15は、
有機非線形光学材料を分散または結合させた高分子材料
を被測定回路11に直接塗布する(膜厚数10μm)こ
とにより形成した高分子層1で構成される。また、この
薄膜型回路試験用電界センサ15は、高分子層1の膜厚
方向の電界(図9のz軸方向)を検出できるように通
常、膜厚方向に分極処理されている。
The thin film type circuit test electric field sensor 15 is
The polymer layer 1 is formed by directly applying a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded to the circuit to be measured 11 (film thickness: 10 μm). The thin-film circuit test electric field sensor 15 is usually polarized in the film thickness direction so that the electric field in the film thickness direction of the polymer layer 1 (z-axis direction in FIG. 9) can be detected.

【0006】薄膜型回路試験用電界センサ15を用いて
回路試験を行う方法は、被測定回路11の信号を検出し
たい位置に対して集光光束7を入射角θ1で斜めに入射
させて反射した光の偏光状態から電界を検出することに
より行われる。また、図9の薄膜型回路試験用電界セン
サ15は、被測定回路11上に有機非線形光学材料を分
散または結合させた高分子材料からなる高分子層1を直
接塗布することにより形成されているが、これ以外に例
えば図10に示すように高分子層1をフィルム13上に
スピンコートにより大面積薄膜として形成して薄膜型回
路試験用電界センサ15として用いる構造、または図1
1に示すように高分子層1を透明平板14上にスピンコ
ートにより大面積薄膜として形成し、被測定回路11に
接着して薄膜型回路試験用電界センサ15として用いる
構造も知られている。
In the method of conducting a circuit test using the thin film type circuit test electric field sensor 15, the condensed light beam 7 is obliquely incident at an incident angle θ1 and reflected at a position where a signal of the circuit under test 11 is desired to be detected. This is done by detecting the electric field from the polarization state of light. The thin-film circuit test electric field sensor 15 of FIG. 9 is formed by directly coating the polymer layer 1 made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded onto the circuit to be measured 11. However, in addition to this, for example, as shown in FIG. 10, the polymer layer 1 is formed on the film 13 as a large-area thin film by spin coating to be used as the thin film type circuit test electric field sensor 15, or FIG.
As shown in FIG. 1, a structure in which the polymer layer 1 is formed as a large-area thin film on the transparent flat plate 14 by spin coating and is adhered to the circuit under test 11 to be used as the thin film circuit test electric field sensor 15 is also known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
高分子層1を直接被測定回路11に塗布したり、光に対
して透明であるフィルム13や平板14に固定した構造
を作製し、被測定回路11に接着して薄膜型回路試験用
電界センサ15として用いると、次に説明するような問
題があった。
However, such a polymer layer 1 is directly applied to the circuit 11 to be measured, or a structure in which it is fixed to a film 13 or a flat plate 14 which is transparent to light is produced, and When the thin film type circuit test electric field sensor 15 is adhered to the measuring circuit 11 and used as the electric field sensor 15, the following problems occur.

【0008】被測定回路11から生じる電界に応じた高
分子層1の複屈折率の変化を、偏光変化に変換するため
には、通常、図9に示すように光を30〜50度の角度
(θ1)で斜めに入射する。したがって、直接高分子層
1を被測定回路11に塗布したり、また、光に対して透
明であるフィルム13や平板14上にスピンコートによ
り大面積薄膜として形成した薄膜型回路試験用電界セン
サ15の場合、光を集光およびコリメートするための2
つの対物レンズ6を用いる専用かつ複雑な光学系が必要
となる。
In order to convert the change in the birefringence of the polymer layer 1 according to the electric field generated from the circuit to be measured 11 into the change in polarization, the light is normally projected at an angle of 30 to 50 degrees as shown in FIG. The light is obliquely incident at (θ1). Therefore, the polymer layer 1 is directly applied to the circuit to be measured 11, or a thin film type circuit test electric field sensor 15 formed as a large area thin film by spin coating on the film 13 or the flat plate 14 which is transparent to light. 2 for collecting and collimating light
A dedicated and complicated optical system using one objective lens 6 is required.

【0009】しかも、この光学系では、光は被測定回路
11の上方から斜めに入射されるため、被測定回路11
に凹凸の大きな部品が集積されていると、これらの部品
により光路が妨げられたり、被測定回路11の治具が対
物レンズ6と干渉し、被測定回路11上に光の照射がで
きない領域が生じて被測定領域が制限されることがあ
る。
In addition, in this optical system, light is obliquely incident from above the circuit under test 11, so that the circuit under test 11 is measured.
If parts having large unevenness are integrated in the area, the parts may interfere with the optical path, or the jig of the circuit under test 11 may interfere with the objective lens 6, resulting in a region where the circuit under test 11 cannot be irradiated with light. Occurrence may occur and the measured area may be limited.

【0010】さらに光を30〜50度の角度で入射して
いるにも係わらず、屈折のために高分子層1中での光の
角度(θ2)が小さくなってしまい複屈折率の変化を偏
光変化に変換する効率が低下し、高感度化が図れないと
いう問題がある。
Further, even though the light is incident at an angle of 30 to 50 degrees, the angle of light (θ2) in the polymer layer 1 becomes small due to refraction, which causes a change in birefringence. There is a problem that the efficiency of conversion into polarization change is reduced, and high sensitivity cannot be achieved.

【0011】また、薄膜型回路試験用電界センサ15
は、被測定回路11に塗布したり、接着して用いるため
にこの薄膜型回路試験用電界センサ15に空間的な感度
不均一が存在した場合、被測定回路11の測定位置によ
り同一強度の信号を異なった強度の信号として検出して
しまう恐れがある。しかし、一度塗布したり接着した薄
膜型回路試験用電界センサ15の空間的は感度不均一を
評価し、補正することは困難である。
Further, the thin film type circuit test electric field sensor 15
When the thin film type circuit test electric field sensor 15 has a spatial non-uniformity in sensitivity because it is applied to or bonded to the circuit under test 11, a signal having the same intensity is measured depending on the measurement position of the circuit under test 11. May be detected as signals of different intensities. However, it is difficult to evaluate and correct the spatial nonuniformity of the sensitivity of the thin-film circuit test electric field sensor 15 that has been applied or adhered once.

【0012】特に図10に示すようなフィルム13上に
形成した薄膜型回路試験用電界センサ15の場合、この
薄膜型回路試験用電界センサ15を被測定回路11に接
着する際、取り扱いが困難であったり、また、この薄膜
型回路試験用電界センサ15自身が変形し、空間的に感
度不均一性が生じるという問題がある。
Particularly, in the case of the thin film type circuit test electric field sensor 15 formed on the film 13 as shown in FIG. 10, when the thin film type circuit test electric field sensor 15 is bonded to the circuit under test 11, it is difficult to handle. However, there is a problem that the thin-film circuit test electric field sensor 15 itself is deformed to cause spatial nonuniformity of sensitivity.

【0013】一方、図11に示すような平板14上に形
成した薄膜型回路試験用電界センサ15の場合、前述し
た問題は解決されるものの、高分子層1やフィルム13
に比較して厚い、光軸に対して傾いた平板14(厚さ約
200μm以上)中を集光光束7が透過するため、非点
収差により集光が困難となり、空間分解能が悪化すると
いう問題がある。
On the other hand, in the case of the thin film type circuit test electric field sensor 15 formed on the flat plate 14 as shown in FIG. 11, the polymer layer 1 and the film 13 are solved although the above-mentioned problems are solved.
The condensing light beam 7 is transmitted through a flat plate 14 (thickness of about 200 μm or more) that is thicker than the optical axis, and as a result, astigmatism makes it difficult to condense and the spatial resolution deteriorates. There is.

【0014】また、平板14中の斜めの光路ために薄
膜型回路試験用電界センサ15の端部において光を照射
できない領域16が生じるという問題がある。したがっ
てこの薄膜型回路試験用電界センサ15を接着する際に
薄膜型回路試験用電界センサ15の端部にならざるを得
ない被測定部分、例えばボンディングパッド近辺など測
定が不可能となってしまう。この光を照射できない領域
16は、角度θ1が50度のときに平板14の厚みの8
0%程度(約160μm)にもなる。
Further, there is a problem that a region 16 which can not irradiated with light at the end of the thin-film circuit test field sensor 15 for the optical path of the oblique in the flat plate 14 occurs. Therefore, when the thin-film circuit test electric field sensor 15 is adhered, it becomes impossible to measure the portion to be measured that must be the end of the thin-film circuit test electric field sensor 15, for example, the vicinity of the bonding pad. The area 16 that cannot be irradiated with light is 8 times the thickness of the flat plate 14 when the angle θ1 is 50 degrees.
It will be about 0% (about 160 μm).

【0015】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、簡
単な光学系による電界測定を可能にしたティップ型回路
試験用電界センサおよびその電界検出方法を提供するこ
とにある。また、本発明の他の目的は、被測定回路上の
被測定頭域が制限されることがないティップ型回路試験
用電界センサおよびその電界検出方法を提供することに
ある。また、本発明のさらに他の目的は、電界測定が高
感度で得られるティップ型回路試験用電界センサおよび
その電界検出方法を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a tip type circuit test electric field sensor capable of measuring an electric field by a simple optical system and its electric field detection. To provide a method. Another object of the present invention is to provide a tip type circuit test electric field sensor and a method of detecting the electric field thereof, in which the measured head area on the circuit to be measured is not limited. Still another object of the present invention is to provide a tip type circuit test electric field sensor and a method for detecting the electric field, which can obtain an electric field measurement with high sensitivity.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明によるティップ型回路試験用電界センサ
は、透明な材料からなる支持体と、この支持体の一方の
端面に固定された有機非線形光学材料を分散または結合
させた高分子材料からなる高分子層とを有し、この高分
子層を被測定電気回路からの電界を拾う程度に被測定電
気回路に近接または接触させ、支持体を介して高分子層
に光を照射し、被測定電気回路の電界を検出するように
したものである。
In order to achieve such an object, a tip type circuit test electric field sensor according to the present invention is provided with a support made of a transparent material and fixed to one end surface of the support. It has a polymer layer made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded, and the polymer layer is brought close to or in contact with the electric circuit to be measured so as to pick up an electric field from the electric circuit to be measured and supported. The polymer layer is irradiated with light through the body to detect the electric field of the measured electric circuit.

【0017】また、本発明による電界検出方法は、透明
な材料からなる支持体と、この支持体の一方の端面に固
定された有機非線形光学材料を分散または結合させた高
分子材料からなる高分子層とを有するティップ型回路試
験用電界センサを用い、高分子層を被測定電気回路から
の電界を拾う程度に被測定電気回路に近接または接触さ
せ、支持体を介して高分子層に光を照射し、被測定電気
回路の電界を検出するようにしたものである。
Further, the electric field detecting method according to the present invention is a polymer comprising a support made of a transparent material and a polymer material in which an organic nonlinear optical material fixed to one end face of the support is dispersed or bonded. Using a tip-type circuit test electric field sensor having a layer, the polymer layer is brought close to or in contact with the measured electric circuit to the extent that an electric field from the measured electric circuit is picked up, and light is applied to the polymer layer through the support. Irradiation is performed to detect the electric field of the measured electric circuit.

【0018】[0018]

【作用】本発明におけるティップ型回路試験用電界セン
サでは、このティップ型回路試験用電界センサへの入射
光と、このティップ型回路試験用電界センサからの出射
光とがほぼ平行でかつその距離が小さいため、ガリウム
砒素(GaAs)や燐酸二水素カリウムの重水素化物
(KDP)などの無機結晶を用いた回路試験用電界セ
ンサと同様な単一の対物レンズを用いる簡単な光学系を
適用することが可能となる。
The electric field sensor tip type circuit test in the present invention, the incident light to the tip type circuit test field sensor, is substantially parallel to and a distance thereof and emitted light from the tip type circuit test field sensor Since it is small, a simple optical system using a single objective lens similar to the electric field sensor for circuit test using an inorganic crystal such as gallium arsenide (GaAs) or potassium dihydrogen phosphate deuteride (KD * P) is applied. It becomes possible to do.

【0019】したがって、このティップ型回路試験用電
界センサは、被測定回路に接触させるだけでなく、近接
させる測定も可能となり、接着は不要となる。また、光
は光軸に対して垂直に電界センサへ入射されるため、前
述したような非点収差は生じず、被測定回路の部品や治
具により光を照射できない領域が生じることもない。
Therefore, the electric field sensor for tip type circuit test can perform not only the contact with the circuit to be measured but also the proximity to the circuit to be measured, and the adhesion is unnecessary. Further, since the light is incident on the electric field sensor perpendicularly to the optical axis, the above-mentioned astigmatism does not occur, and there is no region where the light cannot be radiated due to the parts or jig of the circuit under test.

【0020】また、本発明におけるティップ型回路試験
用電界センサは、被測定回路上を移動させることができ
るため、測定位置に依らず、常にティップ型回路試験用
電界センサの同じ位置に光を入射し、測定することがで
きる。また、光は、ティップ型回路試験用電界センサへ
の入射位置を調節することにより、光路を斜めにするた
めの反射位置をティップ型回路試験用電界センサの先端
直近にすることができるため、ティップ型回路試験用電
界センサの周囲の端部にも光を入射することができる。
Further, since the tip type circuit test electric field sensor of the present invention can be moved on the circuit to be measured, the light is always incident on the same position of the tip type circuit test electric field sensor regardless of the measurement position. Can be measured. Further, the light, by adjusting the incident position of the tip type circuit test electric field sensor, it is possible to a reflecting position for the optical path at an angle to the tip nearest tip type circuit test field sensor, tip Light can also be made incident on the peripheral portion of the electric field sensor for pattern circuit test.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。 (実施例1)図1は、本発明によるティップ型回路試験
用電界センサの一実施例による構成を説明する図であ
り、図1(a)は斜視図、図1(b)は電界センサ先端
部の縦断面図をそれぞれ示し、前述した図と同一部分に
同一符号を付してある。図1において、有機非線形光学
材料を分散または結合させた高分子材料からなる高分子
層1は、例えば2メチル4ニトロアニリン(MNA)な
どの有機非線形光学材料をポリメチルメタクリレート
(PMMA)などの高分子材料に分散または結合させた
ものであり、膜厚方向の電界を検出できるように同方向
に分極処理が行われている。この高分子層1の屈折率は
約1.5であり、その形状は一辺が約200μmの正方
形であり、膜厚は約20μmである。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram for explaining the construction of an embodiment of a tip type circuit test electric field sensor according to the present invention. FIG. 1 (a) is a perspective view and FIG. 1 (b) is an electric field sensor tip. A vertical cross-sectional view of each portion is shown, and the same reference numerals are given to the same portions as the above-mentioned drawings. In FIG. 1, a polymer layer 1 made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material is dispersed or bonded is, for example, an organic nonlinear optical material such as 2-methyl-4nitroaniline (MNA) and a high molecular weight material such as polymethylmethacrylate (PMMA). It is dispersed or bonded to a molecular material, and is polarized in the same direction so that the electric field in the film thickness direction can be detected. The refractive index of the polymer layer 1 is about 1.5, its shape is a square with one side of about 200 μm, and the film thickness is about 20 μm.

【0022】光に対して透明である支持体2は、高分子
層1と同程度の屈折率である、例えば合成石英などのガ
ラス材料またはPMMAなどの高分子材料から形成され
ている。また、この支持体2は、例えば25度の角度で
その横断面が正方形となるように錐状に側面加工された
錐状側面3が形成されている。そして、一辺が200μ
mの正方形となっている固定面5に高分子層1が固定さ
れている。また、固定面5に平行な他方の面には、光の
反射による損失を生じないように反射防止膜4が施され
ティップ型回路試験用電界センサ8が構成されてい
る。
The support 2 which is transparent to light is formed of a glass material such as synthetic quartz or a polymer material such as PMMA having a refractive index similar to that of the polymer layer 1. Further, the support body 2 is formed with a conical side surface 3 which is machined into a conical shape so that its cross section becomes square at an angle of 25 degrees, for example. And one side is 200μ
The polymer layer 1 is fixed to a fixing surface 5 that is a square of m. Further, the other surface parallel to the fixed surface 5 is provided with an antireflection film 4 so as not to cause a loss due to reflection of light, thereby forming a tip type circuit test electric field sensor 8.

【0023】次にこのように構成されたティップ型回路
試験用電界センサを用いた電界の検出手順について説明
する。前述したティップ型回路試験用電界センサ8で
は、反射防止膜4に垂直に入射した集光光束7は、支持
体2の錐状側面3で全反射して高分子層1の固定面5に
対して約50度の角度で入射される。この入射光は、高
分子層1中でも約50度の角度で進行し、対物レンズ6
と電界センサ8との相互位置から定まる高分子層1の下
面の一点において全反射し、再び錐状側面3で全反射し
て入射方向に出射される。
Next, a procedure for detecting an electric field using the tip type circuit test electric field sensor configured as described above will be described. In the tip-type circuit test electric field sensor 8 described above, the condensed light flux 7 that is vertically incident on the antireflection film 4 is totally reflected by the conical side surface 3 of the support body 2 and with respect to the fixed surface 5 of the polymer layer 1. And is incident at an angle of about 50 degrees. This incident light travels at an angle of about 50 degrees even in the polymer layer 1, and the objective lens 6
Is totally reflected at a point on the lower surface of the polymer layer 1 which is determined from the mutual position of the electric field sensor 8 and the electric field sensor 8, and is again totally reflected by the conical side surface 3 and emitted in the incident direction.

【0024】この場合、入射光と出射光とは平行でかつ
その間隔は、約300μm程度に小さくすることができ
るため、単一の対物レンズ6による集光およびコリメー
トが可能である。したがってこのティップ型回路試験用
電界センサ8を図9〜図11で示した従来の光学系より
簡単な単一の対物レンズ6を使用する光学系に組み込
み、このティップ型回路試験用電界センサ8を被測定回
路11の信号線9に近接または接触させ、信号線9から
生じる被測定電界12を高分子層1に浸透させれば、信
号線9の電界を検出することができる。また、このティ
ップ型回路試験用電界センサ8は、ガリウム砒素(Ga
As)や燐酸二水素カリウムの重水素化物(KDP)
といった無機結晶を用いた回路試験用電界センサを使用
するシステムへ組み込むこともできる。
In this case, since the incident light and the emitted light are parallel and the distance between them can be reduced to about 300 μm, light can be condensed and collimated by the single objective lens 6. Accordingly incorporated into an optical system using a single objective lens 6 of simpler conventional optical system shown in FIGS. 9 to 11 the tip type circuit test field sensor 8, the tip-type circuit test field sensor 8 The electric field of the signal line 9 can be detected by bringing the measured electric field 12 generated from the signal line 9 into close contact with or in contact with the signal line 9 of the circuit under measurement 11 and permeating the polymer layer 1. Also, this tee
The up-type circuit test electric field sensor 8 is made of gallium arsenide (Ga).
As) and deuterated potassium dihydrogen phosphate (KD * P)
Such an electric field sensor for circuit test using an inorganic crystal can also be incorporated into a system using the electric field sensor.

【0025】また、集光光束7は、ティップ型回路試験
用電界センサ8に対して垂直に入出射されるため、被測
定回路11に凹凸の大きな部品が集積されていたり、被
測定回路11に治具によって被測定回路11上に光の照
射できない領域が生じて被測定頭域が制限されることが
ない。また、このティップ型回路試験用電界センサ8
は、非点収差も生じないため、従来の薄膜型回路試験用
電界センサ15よりも大きな高空間分解能が得られるほ
か、高分子層1中における集光光束7の角度が小さくな
らないため、従来の薄膜型回路試験用電界センサ15の
約3倍に高感度化される。また、このティップ型回路試
験用電界センサ8は、被測定回路11上を移動させるこ
とができるため、被測定回路11の異なる測定位置に対
してもティップ型回路試験用電界センサ8の同一位置に
光を入射し測定することができる。したがって被測定位
置による感度補正の必要がなくなる。
Further, since the focused light flux 7 enters and exits perpendicularly to the electric field sensor 8 for tip type circuit test, parts with large irregularities are integrated in the circuit under test 11, or the circuit under test 11 is measured. The jig does not limit the head region to be measured because a region where the light cannot be irradiated is generated on the circuit to be measured 11. Further, this tip type circuit test electric field sensor 8
Since astigmatism does not occur, a high spatial resolution larger than that of the conventional thin film type circuit test electric field sensor 15 can be obtained, and the angle of the focused light flux 7 in the polymer layer 1 does not become small, so that The sensitivity is increased to about 3 times that of the thin film circuit test electric field sensor 15. Further, since the tip-type circuit test electric field sensor 8 can be moved on the circuit under test 11, even at different measurement positions of the circuit under test 11, the tip-type circuit test electric field sensor 8 is located at the same position. Light can be incident and measured. Therefore, it is not necessary to correct the sensitivity depending on the measured position.

【0026】また、このティップ型回路試験用電界セン
サ8は、被測定回路11への接着が不要で取り扱いの困
難さはなく、変形の恐れもない。また、このティップ型
回路試験用電界センサ8は、対物レンズ6と電界センサ
8との相互位置を調整し、入射光を固定面5の直近の錐
状側面3で全反射させることによりティップ型回路試
験用電界センサ8の端部の光を照射できない領域16を
高分子層1の厚さと同程度に小さくすることができる。
したがって被測定回路11上におけるティップ型回路試
験用電界センサ8の接近が困難なため、ティップ型回路
試験用電界センサ8の端部にならざるを得ず、光が照射
できない部分(例えばボンディングパッド近辺など)
は、ティップ型回路試験用電界センサ8の端部から約2
0μm程度まで小さくなる。
The tip type circuit test electric field sensor 8 does not need to be adhered to the circuit to be measured 11 and is not difficult to handle and is not susceptible to deformation. The tip type circuit test electric field sensor 8 adjusts the mutual position of the objective lens 6 and the electric field sensor 8 so that the incident light is totally reflected by the conical side surface 3 in the immediate vicinity of the fixed surface 5. more, the region 16 can not be irradiated with light of the end of the tip type circuit test field sensor 8 can be reduced to the same extent as the thickness of the polymer layer 1.
Therefore, it is difficult to approach the tip-type circuit test electric field sensor 8 on the circuit to be measured 11, so that the tip-type circuit test electric field sensor 8 must be an end portion of the tip-type circuit test electric field sensor 8 and light cannot be irradiated (for example, in the vicinity of the bonding pad). Such)
Is about 2 from the end of the electric field sensor 8 for tip type circuit test.
It becomes as small as about 0 μm.

【0027】また、電気光学サンプリングの方法の一つ
としてレーザ光パルスを2光束に分割し、その一方をポ
ンプ光として光伝導スイッチなどに入射し、その他方を
プローブ光として電界検出用とし、光伝導スイッチの応
答波形やその応答波形によるデバイスの応答を測定する
ポンプアンドプローブ法が知られている。ティップ型
路試験用電界センサ8は、高分子層1の下面に高反射膜
を施していないため、直接、垂直に高分子層1に入射し
た光は、ティップ型回路試験用電界センサ8を通り抜
け、被測定回路11上を照射することができる。この特
長を活かしてティップ型回路試験用電界センサ8を通
し、ポンプ光を被測定回路11に導入し、ポンプ位置の
直近にて電気信号の測定を行っても良い。
As one of electro-optical sampling methods, a laser light pulse is divided into two light beams, one of which is made incident on a photoconductive switch as pump light, and the other is made as probe light for electric field detection. A pump-and-probe method is known which measures the response waveform of a conduction switch and the response of a device based on the response waveform. Since the tip-type circuit test electric field sensor 8 does not have a high reflection film on the lower surface of the polymer layer 1, the light directly and vertically incident on the polymer layer 1 is used for the tip-type circuit test. It is possible to pass through the electric field sensor 8 and illuminate the circuit under test 11. Utilizing this feature, the tip-type circuit test electric field sensor 8 may be passed through to introduce the pump light into the circuit under test 11, and the electrical signal may be measured in the vicinity of the pump position.

【0028】(実施例2)図2は、本発明によるティッ
プ型回路試験用電界センサの他の実施例による構成を説
明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述した図
と同一部分に同一符号を付してある。図2において、
ィップ型回路試験用電界センサ8は、前述した実施例1
と基本的に同じであり、図1と異なる点は、固定面5の
一部に高反射膜17を施し、光を高分子層1中で2往復
させる点である。この場合、ティップ型回路試験用電界
センサ8を伝送線のような電界と光との相互作用長を長
くとることのできる被測定位置に適用すると、前述した
実施例1に比較してほぼ2倍の感度を得ることができ
る。なお、この実施例2では、光を2往復させる例を示
したが、勿論、往復回数を増やし、いっそうの高感度化
を図ることもできる。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a tip according to the present invention.
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric circuit sensor for testing a loop type circuit, in which the same parts as those in the above-mentioned figures are designated by the same reference numerals. 2, Te
The electric field sensor 8 for the ip type circuit test is the same as that of the first embodiment described above.
1 is basically the same as that of FIG. 1, and is different from that of FIG. In this case, when the tip type circuit test electric field sensor 8 is applied to a measured position such as a transmission line where the interaction length between the electric field and the light can be long, the tip type circuit test electric field sensor 8 is almost doubled as compared with the first embodiment. The sensitivity of can be obtained. In addition, in the second embodiment, an example in which the light is reciprocated twice is shown, but of course, the number of times of reciprocation can be increased to further improve the sensitivity.

【0029】(実施例3)図3は、本発明によるティッ
プ型回路試験用電界センサのさらに他の実施例による構
成を説明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述
した図と同一部分に同一符号を付してある。図3におい
て、このティップ型回路試験用電界センサ8は、前述し
た実施例1および実施例2と基本的に同じであり、図1
および図2と異なる点は、高分子層1の側面を錐状側面
3と同じ角度に側面加工が施され、錐状側面1aが形成
されている。
(Embodiment 3) FIG. 3 shows a tip according to the present invention.
Is a longitudinal sectional view of the electric field sensor tip for explaining the configuration according to another embodiment of the electric field sensor flop type circuit test, it is denoted by the same reference numerals in FIG same parts described above. In FIG. 3, the tip-type circuit test electric field sensor 8 is basically the same as in the above-described first and second embodiments.
2 is different from FIG. 2 in that the side surface of the polymer layer 1 is processed at the same angle as the conical side surface 3 to form the conical side surface 1a.

【0030】この場合、対物レンズ6とティップ型回路
試験用電界センサ8との相互位置を調整し、入射光を高
分子層1中の錐状側面3で反射させることにより、ティ
ップ型回路試験用電電界センサ8の端部の光を照射でき
ない領域16がなくなる。したがって被測定回路11上
は、全て測定が可能となる。また、実施例2の場合と同
じように固定面5の一部に高反射膜を施し、光を有機非
線形光学材料を分散または結合させた高分子層1中で複
数回往復させても良い。この場合、電界と光との相互作
用長を長く取ることのできる被測定位置において、感度
を向上させることができる。
[0030] In this case, by adjusting the mutual position of the objective lens 6 and the tip type circuit test field sensor 8, by causing the incident light is reflected by the conical side surface 3 in the polymer layer 1, Tea
The region 16 of the end portion of the up- type circuit test electric field sensor 8 where the light cannot be irradiated is eliminated. Therefore, all the measured circuit 11 can be measured. Further, as in the case of Example 2, a high reflection film may be provided on a part of the fixed surface 5 and light may be reciprocated a plurality of times in the polymer layer 1 in which the organic nonlinear optical material is dispersed or bonded. In this case, the sensitivity can be improved at the measured position where the interaction length between the electric field and the light can be long.

【0031】また、図4に示すように支持体2の錐状側
面3と高分子層1の錐状側面1aとを45度の角度で側
面加工し、高分子層1の錐状側面1aで光を反射させる
と、反射した光は、高分子層1中を被測定回路11に平
行に進行し、高分子層1の底面での反射が起こらないよ
うにできる。
Further, as shown in FIG. 4, the conical side surface 3 of the support 2 and the conical side surface 1a of the polymer layer 1 are side-processed at an angle of 45 degrees, and the conical side surface 1a of the polymer layer 1 is processed. When the light is reflected, the reflected light travels in the polymer layer 1 in parallel to the circuit under measurement 11, and the reflection on the bottom surface of the polymer layer 1 can be prevented.

【0032】このような構成によると、高分子層1中で
の光の角度(図9の角度θ2)が最大となり、理論上感
度が最大になる。そして、ティップ型回路試験用電界セ
ンサ8を伝送線のような電界と光との相互作用長を長く
とることのできる被測定位置に適用すると、相互作用長
に応じてさらに高感度化が図れる。例えば高分子層1中
で約200μmの距離を光と電界とが位相整合の問題な
く相互作用したとすると、その感度は、従来の薄膜型回
路試験用電界センサ15の約16倍以上、図1に示した
実施例1の約5倍以上になる。
With this structure, the angle of light in the polymer layer 1 (angle θ2 in FIG. 9) is maximized, and the sensitivity is theoretically maximized. When the tip type circuit test electric field sensor 8 is applied to a measured position such as a transmission line where the interaction length between the electric field and the light can be long, the sensitivity can be further increased according to the interaction length. For example, assuming that light and an electric field interact with each other at a distance of about 200 μm in the polymer layer 1 without a problem of phase matching, the sensitivity is about 16 times or more that of the conventional thin film type circuit test electric field sensor 15. It is about 5 times or more that of Example 1 shown in FIG.

【0033】また、図5に示すようにティップ型回路試
験用電界センサ8中の光路を妨げない程度まで高分子層
1の先端部側面を切削しても良い。この場合、対物レン
ズ6とティップ型回路試験用電界センサ8との相互位置
を調整することなく、ティップ型回路試験用電界センサ
8の端部の光を照射できな領域16がなくなる。したが
って被測定回路11上は全て測定が可能になる。
Further, as shown in FIG. 5, the side surface of the tip portion of the polymer layer 1 may be cut to such an extent that the optical path in the tip-type circuit test electric field sensor 8 is not obstructed. In this case, without adjusting the mutual position of the objective lens 6 and the tip-type circuit test electric field sensor 8, there is no region 16 at the end of the tip-type circuit test electric field sensor 8 which cannot be irradiated with light. Therefore, it is possible to perform measurement on the circuit under test 11.

【0034】(実施例4)図6は、本発明によるティッ
プ型回路試験用電界センサの他の実施例による構成を説
明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述した図
と同一部分に同一符号を付してある。図6において、本
実施例によるティップ型回路試験用電界センサ8は、支
持体2が錐状に側面加工されてなく、支持体2の先端に
固定された有機非線形光学材料を分散または結合させた
高分子材料からなる高分子層1だけが錐状に側面加工さ
れた錐状側面1aを有して形成されている点が実施例1
と異なっている。
(Embodiment 4) FIG. 6 shows a tip according to the present invention.
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric circuit sensor for testing a loop type circuit, in which the same parts as those in the above-mentioned figures are designated by the same reference numerals. Referring to FIG. 6, in the tip-type circuit test electric field sensor 8 according to the present embodiment, the support 2 is not processed into a conical side surface, and the organic nonlinear optical material fixed to the tip of the support 2 is dispersed or bonded. Example 1 is that only the polymer layer 1 made of a polymer material is formed to have a conical-shaped side surface 1a that is a conical-shaped side surface.
Is different from

【0035】このような構成において、支持体2を通過
してきた集光光束7は、高分子層1の錐状加工された錐
状側面1aで全反射し、高分子層1内を通過し、再び錐
状加工された高分子層1の錐状側面1aで全反射して支
持体2中を進行し、このティップ型回路試験用電界セン
サ8から出射される。この場合、支持体2に側面加工を
施す必要がなくなる。
In such a structure, the condensed light flux 7 that has passed through the support 2 is totally reflected by the conical-shaped conical-shaped side surface 1a of the polymer layer 1, passes through the polymer layer 1, The cone-shaped side surface 1a of the polymer layer 1 processed again into the cone shape is totally reflected, travels through the support 2, and is emitted from the tip type circuit test electric field sensor 8. In this case, it is not necessary to perform side surface processing on the support body 2.

【0036】また、高分子層1の錐状加工された錐状側
面1aの角度を45度とすると、高分子層1の錐状側面
1aで反射した光は、被測定回路11と平行に進行し、
この高分子層1の底面での反射が起こらないようにする
ことができる。このような構成によると、高分子層1中
での光の角度(図9の角度θ2)が最大となり、理論上
感度が最大になる。そして、このティップ型回路試験用
電界センサ8を伝送線のような電界と光との相互作用長
を長くとることのできる被測定位置に適用すると、相互
作用長に応じてさらに高感度化が図れる。例えば高分子
層1中で約200μmの距離を光と電界とが位相整合の
問題なく相互作用したとすると、その感度は、従来の薄
膜型回路試験用電界センサ15の約16倍以上、実施例
1の約5倍以上になる。
When the cone-shaped conical side surface 1a of the polymer layer 1 has an angle of 45 degrees, the light reflected by the conical-side surface 1a of the polymer layer 1 travels in parallel with the circuit under test 11. Then
It is possible to prevent reflection on the bottom surface of the polymer layer 1. With such a configuration, the angle of light in the polymer layer 1 (angle θ2 in FIG. 9) becomes maximum, and theoretically the sensitivity becomes maximum. When the tip type circuit test electric field sensor 8 is applied to a measured position such as a transmission line where the interaction length between the electric field and the light can be long, the sensitivity can be further increased according to the interaction length. . For example, assuming that light and an electric field interact with each other at a distance of about 200 μm in the polymer layer 1 without a problem of phase matching, the sensitivity is about 16 times or more that of the conventional thin film type circuit test electric field sensor 15. It is about 5 times more than 1.

【0037】(実施例5)図7は、本発明によるティッ
プ型回路試験用電界センサの他の実施例による構成を説
明する電界センサ先端部の縦断面図であり、前述した図
と同一部分に同一符号を付してある。図7において、本
実施例によるティップ型回路試験用電界センサ8は、支
持体2の錐状に側面加工された錐状側面3の先端面の一
部のみを有機非線形光学材料からなる高分子層1となる
ようにしてある点が実施例1と異なっている。すなわ
ち、支持体2の錐状加工された錐状側面3の先端面に溝
または孔などの凹部を形成し、この凹部内に高分子層1
が充填,固化されている。そして、この高分子層1は、
支持体2の錐状に側面加工された錐状側面3の先端面に
垂直方向に分極処理されている。
(Embodiment 5) FIG. 7 shows a tip according to the present invention.
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric circuit sensor for testing a loop type circuit, in which the same parts as those in the above-mentioned figures are designated by the same reference numerals. In FIG. 7, a tip-type circuit test electric field sensor 8 according to the present embodiment is a polymer layer in which only a part of the tip end surface of the conical side surface 3 of the support 2 which is processed into a conical shape is made of an organic nonlinear optical material. The difference from the first embodiment is that it is set to 1. That is, a concave portion such as a groove or a hole is formed on the tip end surface of the conical-shaped conical side surface 3 of the support 2, and the polymer layer 1 is formed in this concave portion.
Are filled and solidified. And this polymer layer 1 is
The conical side surface 3 of the support body 2 that has been processed into a conical shape is polarized in the direction perpendicular to the tip surface.

【0038】このような構成において、支持体2を通過
してきた集光光束7は、錐状加工された錐状側面3で全
反射し、凹部に形成された高分子層1の先端面で全反射
して再び錐状加工された錐状側面3で全反射して支持体
2中を進行し、ティップ型回路試験用電界センサ8から
出射される。このとき、集光光束7は最初に錐状側面3
で反射され、次に錐状側面3で反射される間に高分子層
1中を通過する。集光光束7が高分子層1の中央の下面
で反射するようにすれば、空間分解能および感度が最も
高くなる。この場合、この高分子層1に側面加工を施す
必要がなくなるほか、電界と光との相互作用長を短くす
ることができるため、高い空間分解能を必要とする被測
定位置に適用することができる。
In such a structure, the condensed light flux 7 which has passed through the support 2 is totally reflected by the conical-shaped conical side surface 3, and is totally reflected by the tip surface of the polymer layer 1 formed in the recess. The light is reflected and then totally reflected by the conical side surface 3 which has been processed into a conical shape, travels through the support 2, and is emitted from the tip type circuit test electric field sensor 8. At this time, the condensed light flux 7 is first transmitted to the conical side surface 3
It is passed through the polymer layer 1 while being reflected by and then reflected by the conical side surface 3. If the condensed light flux 7 is reflected on the lower surface of the center of the polymer layer 1, the spatial resolution and the sensitivity are maximized. In this case, it is not necessary to carry out side surface processing on the polymer layer 1 and the interaction length between the electric field and the light can be shortened, so that the polymer layer 1 can be applied to the measured position requiring high spatial resolution. .

【0039】また、錐状側面3の角度を約45度とすれ
ば、錐状側面3で反射した光は、被測定回路11と平行
に進行して高分子層1中を通過し、再び約45度に錐状
加工された錐状側面3で反射して支持体2中を進行し検
出される。このような構成によると、高分子層1中での
光の角度(図9の角度θ2)が最大となり、理論上感度
が最大になる。
If the angle of the conical side surface 3 is about 45 degrees, the light reflected by the conical side surface 3 travels in parallel with the circuit to be measured 11 and passes through the polymer layer 1 and then again. The light is reflected by the conical side surface 3 that has been processed into a conical shape at 45 degrees, travels through the support 2, and is detected. With such a configuration, the angle of light in the polymer layer 1 (angle θ2 in FIG. 9) becomes maximum, and theoretically the sensitivity becomes maximum.

【0040】なお、前述した実施例は、一つの例示であ
り、本発明の範囲を限定するものではないことは言うま
でもない。例えば錐状側面3および高分子層1の下面に
高反射膜を施し、光を反射させても良い。この場合、電
界センサ中の光の反射において全反射条件が不要となる
ため、錐状側面の角度および支持体の太さなどの電界セ
ンサの形状をより自由に設計することができる。すなわ
ち、高分子層1の下面における反射角を全反射より小さ
く設計した場合、入射光と出射光との間の距離を小さく
することができ、ティップ型回路試験用電界センサ8を
さらに小さく、コンパクトに構成することができる。さ
らに入射光と出射光との間の距離が小さいことから、単
一の対物レンズ6により一層の集光ができるため、高空
間分解能化が図れる。高分子層1の下面に関しては、信
号線9を反射体として用いても達成することができる。
この場合、高反射膜に比較し、反射率が小さくなるが、
高反射膜を施す必要がなくなる。
Needless to say, the above-described embodiment is merely an example and does not limit the scope of the present invention. For example, light may be reflected by providing a highly reflective film on the conical side surface 3 and the lower surface of the polymer layer 1. In this case, since the total reflection condition is not necessary for the reflection of light in the electric field sensor, the shape of the electric field sensor such as the angle of the conical side surface and the thickness of the support can be designed more freely. That is, when the reflection angle on the lower surface of the polymer layer 1 is designed to be smaller than the total reflection, the distance between the incident light and the emitted light can be reduced, and the tip type circuit test electric field sensor 8 can be made smaller and more compact. Can be configured to. Further, since the distance between the incident light and the emitted light is small, the single objective lens 6 can further condense light, so that high spatial resolution can be achieved. The lower surface of the polymer layer 1 can also be achieved by using the signal line 9 as a reflector.
In this case, the reflectance is smaller than that of the high reflection film,
There is no need to apply a highly reflective film.

【0041】さらに図1では、ティップ型回路試験用電
界センサ8の横断面形状として正方形のもの示したが、
その形状は、測定目的や作製上都合により長方形や別
の多角形または円形に構成しても良い。例えば図8は、
1次元的なある領域全体に光を入射し、その領域の信号
を同時に測定するため、横断面形状を長方形にした例を
示してある。また、実施例に示したティップ型回路試験
用電界センサは、光の反射面とならない部分にも錐状加
工が施されているが、反射面とならない部分は錐状に加
工してなくても良い。勿論、柱状部分と錐状部分との横
断面形状が異なっていても構わない。
Further, in FIG. 1, the cross-sectional shape of the electric field sensor 8 for tip type circuit test is shown as a square, but
The shape may be a rectangle, another polygon or a circle depending on the purpose of measurement and the convenience of production. For example, in FIG.
An example is shown in which the cross-sectional shape is rectangular in order to allow light to be incident on the entire one-dimensional region and to simultaneously measure the signals in that region. Further, in the tip type circuit test electric field sensor shown in the embodiment, the conical shape is also applied to the part which does not become the light reflecting surface, but the part which does not become the reflecting surface does not have to be processed into the conical shape. good. Of course, the cross-sectional shapes of the columnar portion and the conical portion may be different.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
透明な材料からなる支持体と、この支持体の第1の端面
に固定された有機非線形光学材料を分散または結合させ
た高分子材料からなる高分子層とを有し、この高分子層
を被測定電気回路からの電界を拾う程度に前記被測定電
気回路に近接または接触させ、支持体を介して高分子層
に光を照射し、被測定電気回路の電界を検出することに
より、従来の薄膜型の回路試験用電界センサで必要とし
ていた2つの対物レンズを用いる専用かつ複雑な光学系
が不要となり、一般的な無機結晶を用いた回路試験用電
界センサと同様な単一の対物レンズを用いる簡単な光学
系による測定が可能になる。したがって無機結晶を用い
た回路試験用電界センサと光学系とがコンパチブルにな
るほか、従来問題となっていた凹凸の大きな回路部品や
治具または電界センサ支持用平板による回路上の被測定
領域の制限がなくなる。
As described above, according to the present invention,
It has a support made of a transparent material and a polymer layer made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material fixed to the first end face of the support is dispersed or bonded, and the polymer layer is covered. A conventional thin film is obtained by bringing the polymer layer close to or in contact with the electric circuit to be measured so as to pick up the electric field from the electric circuit to be measured, irradiating the polymer layer with light through the support, and detecting the electric field of the electric circuit to be measured. -Type circuit test electric field sensor requires two dedicated objective lenses, which does not require a dedicated and complicated optical system, and uses a single objective lens similar to general inorganic crystal circuit test electric field sensors. It enables measurement with a simple optical system. Therefore, the electric field sensor for circuit test using the inorganic crystal is compatible with the optical system, and the limited measurement area on the circuit by circuit parts or jigs with large unevenness or flat plate for supporting the electric field sensor has been a problem. Disappears.

【0043】また、本発明によれば、複屈折率の変化を
偏光変化に変換する効率が大きくすることにより、高感
度化が図れ、非点収差がないため、高空間分解能を得る
ことができる。特に伝送線のような電界と光との相互作
用長を長くとることのできる被測定位置に適用する場合
は、一層の高感度が得られる構造も可能となる。
Further, according to the present invention, by increasing the efficiency of converting a change in birefringence into a change in polarization, it is possible to achieve high sensitivity and since there is no astigmatism, a high spatial resolution can be obtained. . In particular, when applied to a position to be measured where a long interaction length between an electric field and light, such as a transmission line, can be obtained, a structure with higher sensitivity can be obtained.

【0044】さらに本発明によれば、接着に伴う取り扱
い上の困難さがなく、常にティップ型回路試験用電界セ
ンサの同じ部分を使用することができるためにティップ
回路試験用電界センサ自身の空間的な感度の補正の必
要がなくなるなどの極めて優れた効果が得られる。
[0044] Further according to the present invention, tip in order to be able to difficulties in handling due to adhesion without always use the same part of the field sensor tip type circuit testing
It is possible to obtain an extremely excellent effect such as the need to correct the spatial sensitivity of the electric field sensor for die circuit test itself.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サの一実施例による構成を説明する図であり、(a)は
斜視図、(b)電界センサ先端部の縦断面図である。
1A and 1B are diagrams illustrating a configuration according to an embodiment of a tip-type circuit test electric field sensor according to the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG. 1B is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor.

【図2】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the tip portion of the electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric field sensor for tip type circuit test according to the present invention.

【図3】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サのさらに他の実施例による構成を説明する電界センサ
先端部の縦断面図である。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining a configuration of a tip type circuit test electric field sensor according to still another embodiment of the present invention.

【図4】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric field sensor for tip type circuit test according to the present invention.

【図5】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the tip portion of the electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the tip type circuit test electric field sensor according to the present invention.

【図6】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the tip portion of the electric field sensor for explaining the configuration of the tip type circuit test electric field sensor according to another embodiment of the present invention.

【図7】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する電界センサ先端部
の縦断面図である。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the tip of an electric field sensor for explaining the configuration of another embodiment of the electric field sensor for tip type circuit test according to the present invention.

【図8】 本発明によるティップ型回路試験用電界セン
サの他の実施例による構成を説明する斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view illustrating a configuration of another embodiment of the tip type circuit test electric field sensor according to the present invention.

【図9】 従来の薄膜型回路試験用電界センサによる電
界測定状態を説明する図であり、(a)は斜視図、
(b)は電界センサ先端部の縦断面図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a state of electric field measurement by a conventional thin film type circuit test electric field sensor, in which (a) is a perspective view;
(B) is a vertical cross-sectional view of the tip of the electric field sensor.

【図10】 従来のフィルム上に形成した薄膜型回路試
験用電界センサによる電界測定状態を説明する電界セン
サ先端部の縦断面図である。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining an electric field measurement state by a conventional thin film type circuit test electric field sensor formed on a film.

【図11】 従来の平板上に形成した薄膜型回路試験用
電界センサによる電界測定状態を説明する電界センサ先
端部の縦断面図である。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a tip portion of an electric field sensor for explaining an electric field measurement state by a conventional thin film circuit test electric field sensor formed on a flat plate.

【符号の説明】 1…高分子層、1a…錐状側面、2…支持体、3…錐状
側面、4…反射防止膜、5…固定面、6…対物レンズ、
7集光光束、8…ティップ型回路試験用電界センサ、9
…信号線、10…基板、11…被測定回路、12…被測
定電界、13…フィルム、14…平板、15…薄膜型回
路試験用電界センサ、16…光を照射できない領域、1
7…高反射膜。
[Explanation of Codes] 1 ... Polymer layer, 1a ... Cone-shaped side surface, 2 ... Support, 3 ... Cone-shaped side surface, 4 ... Antireflection film, 5 ... Fixed surface, 6 ... Objective lens,
7 condensed light flux, 8 ... electric field sensor for tip type circuit test, 9
... signal line, 10 ... substrate, 11 ... circuit to be measured, 12 ... electric field to be measured, 13 ... film, 14 ... flat plate, 15 ... thin film type circuit test electric field sensor, 16 ...
7 ... Highly reflective film.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/66 C 7514−4M D 7514−4M Front page continuation (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/66 C 7514-4M D 7514-4M

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明な材料からなる支持体と、前記支持
体の第1の端面に固定された有機非線形光学材料を分散
または結合させた高分子材料からなる高分子層とを有
し、前記高分子層を被測定電気回路からの電界を拾う程
度に前記被測定電気回路に近接または接触させ、前記支
持体を介して前記高分子層に光を照射し、前記被測定電
気回路の電界を検出することを特徴とするディップ型回
路試験用電界センサ。
1. A support comprising a transparent material, and a polymer layer comprising a polymer material in which an organic nonlinear optical material fixed to the first end surface of the support is dispersed or bonded, The polymer layer is brought close to or in contact with the measured electric circuit to such an extent that an electric field from the measured electric circuit is picked up, and the polymer layer is irradiated with light through the support to change the electric field of the measured electric circuit. An electric field sensor for dip-type circuit testing characterized by detecting.
【請求項2】 請求項1において、前記高分子層が前記
第1の端面の全面に固定され、かつ前記高分子層の側面
が錐状に加工された錐状側面を有していることを特徴と
するディップ型回路試験用電界センサ。
2. The polymer layer according to claim 1, wherein the polymer layer is fixed on the entire surface of the first end surface, and the side surface of the polymer layer has a conical side surface processed into a conical shape. Characteristic DIP type electric field sensor for circuit test.
【請求項3】 請求項1または請求項2において、前記
第1の端面が微小領域となるように前記支持体が錐状に
側面加工された錐状側面を有していることを特徴とする
ディップ型回路試験用電界センサ。
3. The support according to claim 1 or 2, wherein the support has a conical side surface that is processed into a conical shape so that the first end surface is a minute region. Electric field sensor for dip type circuit test.
【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれか1項にお
いて、前記第1の端面の一部に光を反射する反射領域を
有することを特徴とするディップ型回路試験用電界セン
サ。
4. The dip-type circuit test electric field sensor according to claim 1, wherein a part of the first end face has a reflection region that reflects light.
【請求項5】 透明な材料からなり、第1の端面に凹部
が形成され、かつ前記第1の端面が微小領域となるよう
に錐状に側面加工された支持体と、前記凹部内に固定さ
れた有機非線形光学材料を分散または結合させた高分子
材料からなる高分子層とを有し、前記高分子層を被測定
電気回路からの電界を拾う程度に前記被測定電気回路に
近接または接触させ、前記支持体を介して前記高分子層
に光を照射し、前記被測定電気回路の電界を検出するこ
とを特徴とするディップ型回路試験用電界センサ。
5. A support, which is made of a transparent material, has a concave portion formed on a first end surface thereof, and has a conical side surface processed so that the first end surface is a minute region, and is fixed in the concave portion. And a polymer layer made of a polymer material in which the organic non-linear optical material is dispersed or bonded, and the polymer layer is close to or in contact with the measured electric circuit to the extent that an electric field from the measured electric circuit is picked up. The dip-type circuit test electric field sensor, wherein the polymer layer is irradiated with light through the support to detect the electric field of the electric circuit to be measured.
【請求項6】 請求項3〜請求項5のいずれか1項にお
いて、前記支持体の錐状に加工された錐状側面に光を反
射する反射膜を有することを特徴とするディップ型回路
試験用電界センサ。
6. The dip-type circuit test according to claim 3, wherein a conical pyramidal side surface of the support has a reflecting film that reflects light. Electric field sensor.
【請求項7】 請求項1〜請求項6のいずれか1項にお
いて、前記支持体と前記高分子層とがほぼ同程度の屈折
率を有することを特徴とするディップ型回路試験用電界
センサ。
7. The electric field sensor for dip-type circuit test according to claim 1, wherein the support and the polymer layer have substantially the same refractive index.
【請求項8】 請求項1〜請求項7のいずれか1項にお
いて、前記支持体の前記第1の端面と対向する第2の端
面に反射防止膜が形成されていることを特徴とするディ
ップ型回路試験用電界センサ。
8. The dip according to any one of claims 1 to 7, wherein an antireflection film is formed on a second end surface of the support, which is opposed to the first end surface. Electric field sensor for type circuit test.
【請求項9】 透明な材料からなる支持体と、前記支持
体の第1の端面に固定された有機非線形光学材料を分散
または結合させた高分子材料からなる高分子層とを有す
るディップ型回路試験用電界センサを用い、前記高分子
層を被測定電気回路からの電界を拾う程度に前記被測定
電気回路に近接または接触させ、前記支持体を介して前
記高分子層に光を照射し、前記被測定電気回路の電界を
検出することを特徴とする電界検出方法。
9. A dip-type circuit having a support made of a transparent material and a polymer layer made of a polymer material in which an organic nonlinear optical material fixed or fixed to the first end surface of the support is dispersed or bonded. Using a test electric field sensor, the polymer layer is brought into proximity or contact with the measured electric circuit to the extent that an electric field from the measured electric circuit is picked up, and the polymer layer is irradiated with light through the support, An electric field detecting method comprising detecting an electric field of the measured electric circuit.
JP6182654A 1994-08-03 1994-08-03 Electric-field sensor for tip-type circuit test and its electric-field detection method Pending JPH0843499A (en)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6087838A (en) * 1997-11-10 2000-07-11 Ando Electric Co., Ltd. Signal processing circuit for electro-optic probe
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US6201235B1 (en) 1998-05-01 2001-03-13 Ando Electric Co., Ltd. Electro-optic sampling oscilloscope
US6232765B1 (en) 1998-03-19 2001-05-15 Ando Electric Co., Ltd Electro-optical oscilloscope with improved sampling
US6288529B1 (en) 1998-06-03 2001-09-11 Ando Electric Co., Ltd Timing generation circuit for an electro-optic oscilloscope
US6567760B1 (en) 1998-05-06 2003-05-20 Ando Electric Co., Ltd. Electro-optic sampling oscilloscope

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