TWI655441B - 影像產生裝置及影像產生方法 - Google Patents

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TWI655441B
TWI655441B TW104112915A TW104112915A TWI655441B TW I655441 B TWI655441 B TW I655441B TW 104112915 A TW104112915 A TW 104112915A TW 104112915 A TW104112915 A TW 104112915A TW I655441 B TWI655441 B TW I655441B
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Abstract

本發明揭示一種影像產生裝置，其係基於來自半導體元件之量測光產生一影像之一影像產生裝置，且該影像產生裝置包含：一光學感測器，其偵測該量測光；一光學感測器電力供應器，其將一恆定電壓施加至該光學感測器以供應一電流至該光學感測器；一電流偵測器，其根據藉由該光學感測器電力供應器供應至該光學感測器之該電流之量值產生一圖案信號；及一控制元件，其基於該圖案信號產生一圖案影像。

Description

影像產生裝置及影像產生方法
本發明係關於一種影像產生裝置及一種影像產生方法。
稱為EOP(電光探測)或EOFM(電光頻率映射)之一光學探測技術已知為用於測試諸如一積體電路之一量測目標之一技術(例如，見專利文獻1)。在光學探測技術中，使用自一光源發射之光輻射積體電路，藉由一光學感測器偵測來自積體電路之量測光(反射光)，且需要一偵測信號。而且，在所需偵測信號中，選擇一所要頻率，且隨著時間顯示信號之振幅能量。或，透過二維映射執行影像顯示。因此，可指定在一所要頻率操作之一電路之一位置。
專利文獻1：日本專利特許公開案第2007-064975號
上文描述之光學探測技術可指定諸如一積體電路之一半導體元件中之一故障位置及一故障原因。此處，在上文描述之專利文獻1之方法中之影像顯示中，當根據一所要頻帶分支一光偵測器之一所需偵測信號以獲取一視訊影像(圖案影像)及一調變影像(EOFM影像)時，其等之影像之一S/N比可不足夠高。因此，本發明之一目標係提供一種影像產生裝置及一種影像產生方法，其中達成一影像之一S/N比之改良。
根據本發明之一態樣之一影像產生裝置係基於來自物件之光產生一影像之一裝置，該影像產生裝置包含：一光偵測器，其偵測該光；一電力供應單元，其電耦合該光偵測器且將一第一恆定電壓施加至該光偵測器以供應一電流至該光偵測器；一信號產生單元，其電耦合該電力供應單元且根據藉由該電力供應單元供應至該光偵測器之該電流之量值產生一第一信號；及一影像處理器，其電耦合該信號產生單元且基於該第一信號產生一第一影像。
在此影像產生裝置中，自該電力供應單元施加該恆定電壓且供應該電流至該光偵測器。因此，自該電力供應單元供應至該光偵測器之該電流取決於該物件之該光之強度。而且，由於基於該電流產生該第一信號且基於該第一信號產生該第一影像，故該第一影像可取決於該物件之該光之該強度。因此，由於可在不取決於藉由該光偵測器偵測之該信號(偵測信號)之情況下獲取根據該物件之該光之該影像(該第一影像)，故舉例而言，當期望獲取根據該物件之該光之兩個影像時，一個影像可經獲取為上文描述之該第一影像，且可自該光偵測器之該偵測信號獲取另一影像。舉例而言，當根據一頻帶分支該光偵測器之該偵測信號以獲取兩個影像時，可降級該影像之一S/N比。就此而言，不必分支該偵測信號且可藉由在不取決於該光偵測器之該偵測信號之情況下獲取該一個影像而改良該影像之該S/N比，如在根據本發明之影像產生裝置中。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，該電力供應單元可包含：一電力供應器，其供應不同於該第一恆定電壓之一第二電壓；及一變壓器，其將自該電力供應器供應之該第二電壓轉變為該第一恆定電壓。藉由將該預定電壓轉變為該電力供應單元中之該恆定電壓，可根據供應至該光偵測器之該電流之該量值可靠地產生該第一信號及該第一影像。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，該信號產生單元可量測自該變壓器流動至該光偵測器之該電流以產生該第一信號。因此，可可靠地量測供應至該光偵測器之該電流。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，該信號產生單元可包含：一第一電流偵測器，其量測流動通過將該電力供應器耦合至該變壓器之一佈線之一電流；及一第二電流偵測器，其量測流動通過將該變壓器耦合至一接地電位線之一佈線之一電流；且可量測自該電力供應器供應至該光偵測器之一電流以基於藉由該第一電流偵測器量測之該電流與藉由該第二電流偵測器量測之該電流之間的一差異產生該第一信號。由於藉由該第一電流偵測器量測之該電流與藉由該第二電流偵測器量測之該電流之間的該差異與自該電力供應單元(更特定言之，變壓器)供應至該光偵測器之該電流具有一預定對應關係，故可基於上述電流差異可靠地量測自該電力供應器供應至該光偵測器之該電流。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，該變壓器可為一DC/DC轉換器。因此，可可靠地執行至一恆定電壓之轉變。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，該物件可為一半導體元件。當該物件係一半導體元件時，可有效地認識到該影像之一S/N比之改良。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，可進一步包含一量測單元，其電耦合該光偵測器且量測下列項目之至少一者：指示一同相位分量及一正交相位分量之一值、藉由該光偵測器在基於一第二信號之一預定頻率或一預定頻帶中輸出之該第二信號之一振幅及一相位。因此，可由藉由該光偵測器輸出之該第二信號(偵測信號)量測關於影像產生之一參數。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，可進一步包含該影像 處理器，其基於下列項目之至少一者產生一第二影像：指示一同相位分量及一正交相位分量之該值、在藉由該量測單元量測之該預定頻率或該預定頻帶中之該第二信號之該振幅及該相位。因此，可由該第二信號產生一第二影像(例如，EOFM影像)。因此，可自該第一信號獲取該第一影像且自該第二信號獲取該第二影像。
在根據本發明之態樣之影像產生裝置中，可進一步包含一顯示單元，其顯示疊加該第一影像及該第二影像之一疊加影像。因此，舉例而言，可獲取其中該第一影像係一圖案影像且該第二影像係一EOFM影像之一疊加影像。
根據本發明之一態樣之一影像產生方法係其中基於來自物件之光產生一影像之一影像產生方法，該影像產生方法包含：將一第一恆定電壓施加至偵測該光之一光偵測器，以供應一電流至該光偵測器；根據供應至該光偵測器之該電流之量值產生一第一信號；且基於該第一信號產生一第一影像。
在根據本發明之態樣之影像產生方法中，施加該第一恆定電壓以供應該電流可包含：藉由一電力供應器供應不同於該第一恆定電壓之一第二電壓；藉由一變壓器將自該電力供應器供應之該第二電壓轉變為該第一恆定電壓。
在根據本發明之態樣之影像產生方法中，產生該第一信號可包含量測自該變壓器流動至該光偵測器之該電流以產生該第一信號。
在根據本發明之態樣之影像產生方法中，產生該第一信號可包含：藉由一第一電流偵測器量測流動通過將該電力供應器耦合至該變壓器之一佈線之一電流；藉由一第二電流偵測器量測流動通過將該變壓器耦合至一接地電位線之一佈線之一電流；且量測自該電力供應器供應至該光偵測器之一電流以基於藉由該第一電流偵測器量測之該電流與藉由該第二電流偵測器量測之該電流之間的一差異產生該第一信 號。
1‧‧‧影像產生裝置
2‧‧‧半導體元件
3‧‧‧雷射光源
4‧‧‧偏振保持單模光學耦合器
5‧‧‧偏振保持單模光纖
6‧‧‧掃描光學系統
7‧‧‧掃描頭
8‧‧‧透鏡系統
9‧‧‧雷射掃描控制器
10‧‧‧控制單元
11‧‧‧暗盒
12‧‧‧光纖
13‧‧‧光學感測器單元
13a‧‧‧光學感測器
13b‧‧‧光學感測器電力供應器
13c‧‧‧板狀電力供應器
13d‧‧‧DC/DC轉換器
13f‧‧‧電阻器
13x‧‧‧光學感測器電力供應線
14‧‧‧放大器
15‧‧‧AC(交流電)放大器
16‧‧‧頻譜分析器
17‧‧‧測試器單元
18‧‧‧顯示單元
19‧‧‧雷射掃描控制器控制纜線
20‧‧‧信號纜線
21‧‧‧圖案信號線
22‧‧‧控制纜線
23‧‧‧元件控制纜線
24‧‧‧時序信號纜線
25‧‧‧顯示纜線
33d‧‧‧DC/DC轉換器
50‧‧‧電流偵測器
53b‧‧‧光學感測器電力供應器
60‧‧‧電流偵測器
65‧‧‧佈線
70‧‧‧電流偵測器
70a‧‧‧電流偵測器
70b‧‧‧電流偵測器
75‧‧‧佈線
76‧‧‧佈線
77‧‧‧接地電位線
81‧‧‧放大器
82‧‧‧放大器
83‧‧‧電容器
84‧‧‧佈線
85‧‧‧差分放大器
101‧‧‧運算放大器
102‧‧‧非反相輸入終端
103‧‧‧反相輸入終端
104‧‧‧輸出終端
105‧‧‧電阻器
I2‧‧‧電流
I5‧‧‧電流
V1‧‧‧預定電壓
V2‧‧‧恆定電壓
圖1係根據本發明之一第一實施例之一影像產生裝置之一組態圖。
圖2係圖1之影像產生裝置中之一光學感測器單元之一組態圖。
圖3係圖解說明圖2之光學感測器單元中之一電流偵測器之一圖。
圖4係圖解說明本發明之一第二實施例之一影像產生裝置中之一電流偵測器之一圖。
圖5係圖解說明本發明之一第三實施例之一影像產生裝置中之一電流偵測器之一圖。
圖6係圖解說明根據一修改實例之一電壓轉換之一組態之一圖。
將參考圖式詳細描述本發明之較佳實施例。此外，各自圖式中之相同部分或對應部分使用元件符號表示且重複描述將被省略。
[第一實施例]根據一第一實施例之一影像產生裝置1係用於測試一半導體元件2(其係一量測目標且係測試下之一元件)之一裝置，例如，指定半導體元件2中之一異常發生位置，如在圖1中圖解說明。半導體元件2包含具有一PN接面之一積體電路(諸如一電晶體)、例如，一小規模積體(SSI)、一中規模積體(MSI)、一大規模積體(LSI)、一十分大規模積體(VLSI)、一極大規模積體(ULSI)或一千億規模積體(GSI)、一MOS電晶體及用於高電流/高電壓之一雙極電晶體或類似物。
一測試器單元17經由一元件控制纜線23電耦合至半導體元件2。測試器單元17藉由一電力供應器(未圖解說明)操作且將一預定測試信號(測試圖案)重複施加至半導體元件2。藉由測試信號驅動諸如形成 於半導體元件2中之電晶體之元件。由於各種電晶體形成於半導體元件2中，故存在根據各自電晶體之開啟/關閉之一組合之複數個驅動頻率。因此，存在來自半導體元件2之量測光(反射光)之複數個調變頻率。測試器單元17可包含一脈衝產生器。測試器單元17經由一時序信號纜線24電耦合至下文描述之一頻譜分析器16。
影像產生裝置1包含一雷射光源3。雷射光源3藉由一電力供應器(未圖解說明)操作以產生及發射光，使用該光輻射半導體元件2。舉例而言，雷射光源3係一基於燈之雷射光源或產生雷射光(其係同調光)之一雷射二極體。自雷射光源3發射之光經由用於探測光之一偏振保持單模光學耦合器4及一偏振保持單模光纖5引導至一掃描光學系統6。
掃描光學系統6包含一掃描頭7及一透鏡系統8(例如，一物鏡)且由(例如)諸如一電流計鏡之一光掃描元件組態。引導至掃描頭7之光藉由透鏡系統8聚焦於半導體元件2上。因此，引導至掃描光學系統6之光成像於半導體元件2之一預定輻射位置中。藉由掃描光學系統6相對於半導體元件2二維地掃描光之輻射位置。藉由掃描光學系統6掃描之輻射位置由一雷射掃描控制器9控制。雷射掃描控制器9經由雷射掃描控制器控制纜線19電耦合至掃描光學系統6之掃描頭7且電耦合至雷射光源3。舉例而言，雷射掃描控制器9基於藉由正交x軸及y軸上之一位置(一x位置及一y位置)指示之二維位置資訊指定相對於掃描光學系統6之輻射位置。雷射掃描控制器9將藉由x位置及y位置指示之輻射位置輸入至經由一控制纜線22電耦合之一控制單元10。此外，掃描光學系統6之各自組件(掃描頭7及透鏡系統8)及半導體元件2配置於一暗盒11中。
當使用自雷射光源3發射之光輻射半導體元件2時，藉由半導體元件2反射之量測光藉由透鏡系統8返回至掃描頭7且經由用於返回光 之一光纖12引導至一光學感測器單元13。光學感測器單元13包含：一光學感測器(光偵測器)13a，其偵測量測光且輸出一偵測信號(一第二信號)；及一光學感測器電力供應器(電力供應單元)13b，其將一恆定電壓V2(一第一恆定電壓)施加至光學感測器13a以供應一電流I2，如在圖2中圖解說明。光學感測器13a及光學感測器電力供應器13b經由一光學感測器電力供應線13x電耦合。舉例而言，光學感測器13a包含一光二極體、一崩潰光二極體、一光倍增管、一區域影像感測器或類似物。
光學感測器電力供應器13b包含：一板狀電力供應器13c(電力供應器)，其供應一預定電壓(電力)；及一DC/DC轉換器13d(一轉變單元、一變壓器)，其接收自板狀電力供應器13c供應之電壓，如在圖3中圖解說明。板狀電力供應器13c將一預定電壓V1(一第二電壓)供應至DC/DC轉換器13d。舉例而言，一交換調整器(其係使用一交換元件之一電壓轉換器)或一線性調整器(其係使用一電壓電流控制元件之一電壓比較器(諸如一電晶體))可用作DC/DC轉換器13d。DC/DC轉換器13d將自板狀電力供應器13c供應之電壓V1轉換為用於光學感測器13a之一恆定電壓V2，且將電壓V2施加至光學感測器13a以供應電流I2至光學感測器13a。此處，根據藉由半導體元件2反射之量測光之強度改變光學感測器13a之一驅動狀態。由於恆定電壓V2自光學感測器電力供應器13b施加至光學感測器13a，故根據光學感測器13a之驅動狀態改變輸入至光學感測器13a之電流I2。
DC/DC轉換器13d中包含一電流偵測器(信號產生單元)50，其量測自光學感測器電力供應器13b供應至光學感測器13a之電流I2。電流偵測器50電耦合光學感測器電力供應器13b。電流偵測器50在DC/DC轉換器13d中之轉變之後量測自DC/DC轉換器13d供應至光學感測器13a之電流I2。電流偵測器50根據所量測電流I2之量值產生一信號(一 第一信號)。該信號係用於在控制單元10中產生一圖案影像之一信號(其可在下文中描述為一圖案信號)。因此，電流偵測器50將所量測電流I2之量值轉換為圖案信號。舉例而言，圖案信號係一DC分量之一信號或在一低頻帶中。圖案影像係指示半導體元件2之一電路圖案之一影像且係指示掃描光學系統6中之一掃描區域之一影像(一掃描區域影像)。由於電流中之一改變之一頻率較低，故藉由電流偵測器50產生之圖案信號可被視為在其中一低通濾波器經施加至自光學感測器13a輸出之偵測信號之一狀態中產生。藉由電流偵測器50產生之圖案信號由一放大器81放大且經由一圖案信號線21輸出至控制單元10。電流偵測器50包含一電阻器，一霍爾(Hall)元件、一電流鏡電路、一電流變壓器或類似物。此外，一佈線84(電流I2經由其自DC/DC轉換器13d供應至光學感測器13a)經由一電容器83耦合至一接地電位線77。
返回參考圖1，自光學感測器單元13(更特定言之，光學感測器13a)輸出之偵測信號經由一放大器14及一AC(交流電)放大器15輸入至頻譜分析器16。舉例而言，偵測信號用於產生一EOFM(電光頻率映射)影像，且在諸如10kHz至20GHz之一高頻率被量測。此外，舉例而言，可在諸如10KHz或更低之一低頻率量測偵測信號。此外，自光學感測器單元13輸出之偵測信號藉由在光學感測器13a之一隨後階段處配置之一電阻器13f轉換電壓，藉由一放大器82放大且經輸出(見圖3)。
頻譜分析器(量測單元)16基於藉由AC放大器15放大之偵測信號在一預定頻率或一預定頻帶量測偵測信號之振幅及一相位。更特定言之，頻譜分析器16針對一參考頻率量測偵測信號之振幅及相位。頻譜分析器電耦合光偵測器13a。此處，參考頻率係操作頻譜分析器16之一參考信號之一頻率，且係變為頻譜分析器16之一時基之一合成器(置於頻譜分析器16中之一合成器)之一頻率。即，頻譜分析器16針對 內置合成器之頻率(參考頻率)量測偵測信號之相位。參考頻率經設定為期望在偵測信號中量測之一頻率(預定頻率)。因此，頻譜分析器16可同時量測在預定頻率之偵測信號之相位及在預定頻率之偵測信號之振幅。此外，頻譜分析器16基於在預定頻率之偵測信號之相位及振幅導出在預定頻率之一IQ值。IQ值之I係「同相位」且指示在預定頻率之一同相位分量。此外，「Q」係「正交」且指示在預定頻率之一正交相位分量。藉由將偵測信號之同相位分量及正交相位分量映射至各輻射位置而獲得之一影像係一IQ影像。此外，頻譜分析器16經由一時序信號纜線24電耦合至測試器單元17。頻譜分析器16針對參考頻率量測自測試器單元17輸出之一測試信號之一相位，類似於上文描述之偵測信號。頻譜分析器16可藉由同步係在上文描述之偵測信號之相位量測之時間處之一參考之參考頻率與係在測試信號之相位量測之時間處之一參考之一參考頻率而獲得偵測信號與測試信號之間的相位差。頻譜分析器16在預定頻率將相位、振幅及IQ值輸出至控制單元10。此外，光學感測器單元13與放大器14、放大器14與AC放大器15、AC放大器15與頻譜分析器16及頻譜分析器16與控制單元10經由一信號纜線20電耦合至彼此。此外，此一頻譜分析器由一跨域分析器(註冊商標)或一元件(其係兩個頻譜分析器之一組合)實現。此外，量測偵測信號之相位或類似物之一元件不限於諸如頻譜分析器16之頻譜分析器，且可使用諸如一鎖相放大器或一示波器之各種電量測元件。
舉例而言，控制單元10係包含至少一處理器及一記憶體之一電腦，諸如一PC。控制單元10控制影像產生裝置1之各元件。包含一處理器之控制單元10運作為第一影像產生單元(一影像處理器)，其基於藉由電流偵測器50輸入之圖案信號在一預定頻率產生一圖案影像。此外，控制單元10運作為一第二影像產生單元(影像處理器)，其基於藉由頻譜分析器16輸入之在預定頻率之偵測信號之相位、振幅及IQ值之 至少一者產生一EOFM影像。EOFM影像係在一特定頻率操作之一部分之信號強度之一影像。控制單元10基於藉由雷射掃描控制器9輸入之掃描光學系統6之輻射位置(x位置及y位置)及藉由頻譜分析器16輸入之在預定頻率之偵測信號之相位在預定頻率產生一相位影像。由於輻射位置由如上文描述之二維位置資訊指定，故可產生藉由將在預定頻率之偵測信號之相位映射至呈一個二維形式之各輻射位置而獲得之相位影像。類似地，控制單元10透過基於掃描光學系統6之輻射位置(x位置及y位置)及在預定頻率之偵測信號之振幅來映射至呈二維形式之各輻射位置而在預定頻率產生一振幅影像。類似地，控制單元10透過基於掃描光學系統6之輻射位置(x位置及y位置)及在預定頻率之偵測信號之IQ值來映射至呈二維形式之各輻射位置而在預定頻率產生一IQ影像。控制單元10將所產生圖案影像及所產生EOFM影像輸出至經由一顯示纜線25電耦合之一顯示單元18。顯示單元18顯示一疊加影像，其中疊加藉由控制單元10輸入之EOFM影像及圖案影像。
接著，將描述根據此實施例之影像產生裝置1之一操作及效應。
當藉由獲取EOFM影像而習知地執行故障分析時，EOFM影像顯示為疊加於半導體元件之圖案影像上而非僅簡單顯示EOFM影像，藉此具體地指定一故障位置。由於需在EOFM影像及圖案影像並未不對準之情況下獲取藉由疊加影像而獲得之一疊加影像，故由相同光學感測器之偵測信號同時獲取及產生EOFM影像及圖案影像兩者，以便防止一階段之漂移。在此情況中，藉由一分支電路在一頻帶中分支偵測信號，且舉例而言，偵測信號之一DC分量(低頻率分量)用於圖案影像之產生，且一AC分量(高頻率分量)用於EOFM影像之產生。
然而，當使用分支電路時，藉由分支電路減弱來自光學感測器之偵測信號中之一改變，且當量測光中之一改變較小時，可降級EOFM影像之一S/N比。此外，由於藉由分支電路分離一低頻率分量 及一高頻率分量，故可降級基於一AC分量(高頻率分量)產生之EOFM影像之低頻率敏感度。此外，可並不自用於圖案影像之產生之DC分量(低頻率分量)完全分支AC分量，且未經分支之AC分量可變為圖案影像之一雜訊。此外，分支電路係其中容易損耗高頻率分量之一部分。
就此而言，在根據此實施例之影像產生裝置1中，在不使用如上文描述之分支電路之情況下獲取用於圖案影像之產生之圖案信號。特定言之，在影像產生裝置1中，恆定電壓V2自光學感測器電力供應器13b施加至光學感測器13a，且電流I2供應至光學感測器13a。因此，自光學感測器電力供應器13b供應至光學感測器13a之電流I2取決於來自半導體元件2之量測光之強度。而且，由於基於電流I2產生圖案信號且基於圖案信號產生圖案影像，故圖案影像可取決於來自半導體元件2之量測光之強度。因此，由於可在不取決於光學感測器13a之偵測信號之情況下獲取圖案影像(其係取決於來自半導體元件2之量測光之一影像)，故舉例而言，當期望圖案影像及EOFM影像獲取為取決於來自半導體元件2之量測光之影像時，可自上述圖案信號獲取圖案影像且可自光學感測器13a之偵測信號獲取EOFM影像。因此，由於可在不使用分支電路之情況下獲取兩個影像，故相較於其中使用分支電路之一情況可改良S/N比。此外，不存在EOFM影像之低頻率敏感度之降級、圖案影像中之一AC分量雜訊之產生及一高頻率分量之一損耗，其等係在藉由分支電路分支一頻帶以獲取兩個影像時之問題。此外，藉由不使用分支電路來簡化影像產生裝置之組態。
此外，光學感測器電力供應器13b包含：板狀電力供應器13c，其供應預定電壓V1；及DC/DC轉換器13d，其將自板狀電力供應器13c供應之預定電壓V1轉變為恆定電壓V2。藉由光學感測器電力供應器13b將預定電壓V1轉變為恆定電壓V2，可根據供應至光學感測器13a 之電流I2之量值可靠地產生圖案信號及圖案影像。
此外，電流偵測器50量測自光學感測器電力供應器13b供應至光學感測器13a之電流I2且產生圖案信號。因此，可可靠地量測供應至光學感測器13a之電流。
此外，由於DC/DC轉換器13d用作一轉變單元，故可可靠地執行自預定電壓V1至恆定電壓V2之轉變。
此外，由於量測目標係半導體元件2，故可在使用半導體元件2時使用影像產生裝置1有效地達成影像之一S/N比之改良。
此外，由於影像產生裝置1包含頻譜分析器16，頻譜分析器16基於藉由光學感測器13a輸出之偵測信號在預定頻率或頻帶中量測偵測信號之IQ值、振幅及相位之至少一者，故影像產生裝置1可可靠地量測關於由藉由光學感測器13a輸出之偵測信號產生EOFM影像之一參數。
此外，由於影像產生裝置1包含控制單元10，控制單元10基於藉由頻譜分析器16量測之偵測信號之IQ值、振幅及相位之至少一者產生EOFM影像，故影像產生裝置1可藉由偵測信號可靠地產生EOFM影像。
此外，由於影像產生裝置1包含顯示單元18，顯示單元18以一疊加方式顯示圖案影像及EOFM影像，故影像產生裝置1可獲取其中疊加圖案影像及EOFM影像之疊加影像。
[第二實施例]接著，將參考圖4描述根據一第二實施例之一影像產生裝置。此外，可在根據第二實施例之一描述中主要描述第二實施例與上文描述之第一實施例之間的一差異。
圖4係圖解說明此實施例中之一電流偵測器(信號產生單元)60及一光學感測器電力供應器33b之一圖。此實施例與第一實施例之間的一差異在於，在第一實施例中，電流偵測器50配置於DC/DC轉換器 13d內側，而在此實施例中，一電流偵測器60配置於一DC/DC轉換器33d外側(一光學感測器電力供應器33b外側)且量測流動通過將DC/DC轉換器33d耦合至一光學感測器13a之一佈線65之一電流I2，如在圖4中圖解說明。電流偵測器60將所量測電流I2之量值轉換為圖案信號。在電流偵測器60以此方式配置於DC/DC轉換器33d外側之情況下，可可靠地量測自光學感測器電力供應器33b供應至光學感測器13a之電流，類似於根據第一實施例之電流偵測器50。此外，在根據此實施例之影像產生裝置中，可使用並不在其中包含一電流偵測器之一DC/DC轉換器(DC/DC轉換器33d)。
[第三實施例]接著，將參考圖5描述根據一第三實施例之一影像產生裝置。此外，可根據第三實施例在本發明中主要描述第三實施例與上文描述之第一及第二實施例之間的一差異。
圖5係圖解說明此實施例中之一電流偵測器(信號產生單元)70及一光學感測器電力供應器53b之一圖。根據此實施例之影像產生裝置包含作為電流偵測器70之電流偵測器70a及70b以及一差分放大器85，如在圖5中圖解說明。電流偵測器(一第一電流偵測器)70a量測流動通過將板狀電力供應器13c耦合至DC/DC轉換器33d之一佈線75之一電流I3。此外，電流偵測器(一第二電流偵測器)70b量測流動通過將DC/DC轉換器33d耦合至接地電位線77之一佈線76之一電流I4。各自電流偵測器70a及70b耦合至差分放大器85。一電流I2自DC/DC轉換器33d供應至光學感測器13a，類似於上文描述之第一及第二實施例。因此，電流I3流動至DC/DC轉換器33d，且電流I4及電流I2自DC/DC轉換器33d流動。因此，由於對應於自電流偵測器70a輸出之電流I3之一圖案信號及對應於自電流偵測器70b輸出之電流I4之一圖案信號經輸入至差分放大器85，故對應於自DC/DC轉換器33d流動至光學感測器13a之電流I2之一圖案信號(其藉由自電流I3減去電流I4而獲得)經輸出。 此外，可替換差分放大器85使用一減法器。
因此，由於流動通過將板狀電力供應器13c耦合至DC/DC轉換器33d之佈線75之電流I3與流動通過耦合DC/DC轉換器33d與接地電位線77之佈線76之電流I4之間的一差異與自DC/DC轉換器33d流動至光學感測器13a之電流I2具有一預定對應關係，故可基於電流差異可靠地量測自DC/DC轉換器33d流動至光學感測器13a之電流I2。電流偵測器70將所量測電流I2之量值轉換為圖案信號。此外，使用一線性調整器之一DC/DC轉換器合適地用作此實施例之DC/DC轉換器33d。
雖然已在上文描述本發明之實施例，但本發明不限於上述實施例。舉例而言，產生光(使用其輻射半導體元件)之組態不限於雷射光源，且可為其他光源，諸如產生非同調光之一SLD(超輻射二極體)、一ASE(放大自發射)或一LED(發光二極體)。
此外，雖然自光學感測器單元輸出之偵測信號已經描述為藉由一電阻器轉換電壓，但轉換偵測信號之電壓之組態不限於電阻器，且舉例而言，可替換電阻器使用如在圖6中圖解說明之一跨阻抗放大器100。在跨阻抗放大器100中，輸入至一運算放大器101之一反相輸入終端103之一電流I5藉由一電阻器105轉換電壓且在其中運算放大器101之一非反相輸入終端102係接地之一狀態中自運算放大器101之一輸出終端104輸出為一偵測信號。
此外，雖然半導體元件已經圖解說明為量測目標，但本發明不限於此。

Claims (12)

  1. 一種影像產生裝置，其係基於將自光源射出之光照射至半導體元件而來自上述半導體元件之量測光來產生影像，該裝置包括：光偵測器，其偵測該量測光而輸出第二信號；電力供應單元，其將為恆定電壓之第一電壓施加至該光偵測器而供應電流；信號產生單元，其量測自該電力供應單元供應至該光偵測器之該電流，根據該電流之大小而產生第一信號；第一影像產生單元，其基於該第一信號而產生表示半導體元件之電路圖案之第一影像；及第二影像產生單元，其基於該第二信號而產生第二影像。
  2. 如請求項1之影像產生裝置，其中該電力供應單元包括：電力供應器，其供應與該第一電壓相異之第二電壓；及變壓器，其將自該電力供應器所供給之該第二電壓轉變為該第一電壓。
  3. 如請求項2之影像產生裝置，其中該信號產生單元量測自該變壓器流動至該光偵測器之該電流以產生該第一信號。
  4. 如請求項2之影像產生裝置，其中該信號產生單元包括：第一電流偵測器，其量測流動於將該電力供應器與該變壓器耦合之佈線之電流；及第二電流偵測器，其量測流動於將該變壓器與接地電位線耦合之佈線之電流；且基於該第一電流偵測器量測到之電流與該第二電流偵測器量測到之電流之差，量測自該電力供應器供應至該光偵測器之電流而產生該第一信號。
  5. 如請求項2之影像產生裝置，其中該變壓器包括DC/DC轉換器。
  6. 如請求項1之影像產生裝置，其進一步包括：量測單元，其基於該光偵測器輸出之第二信號而量測下列項目之至少一者：於特定之頻率或頻率帶中指示該第二信號之同相位分量及正交相位分量之值、振幅、及相位。
  7. 如請求項6之影像產生裝置，其中該第二影像產生單元基於藉由該量測單元所量測到之下列項目之至少一者而產生第二影像：於特定之頻率或頻率帶中指示該第二信號之同相位分量及正交相位分量之值、振幅及相位。
  8. 如請求項7之影像產生裝置，其進一步包括：顯示器，其疊加該第一影像及該第二影像而顯示。
  9. 一種影像產生方法，其係基於將自光源射出之光照射至半導體元件而來自該半導體元件之量測光來產生影像，該方法包括以下步驟：對偵測該量測光而輸出第二信號之光偵測器施加為恆定電壓之第一電壓而供應電流；量測供應至該光偵測器之電流，根據該電流之大小而產生第一信號；基於該第一信號而產生表示半導體元件之電路圖案之第一影像；及基於該第二信號而產生第二影像。
  10. 如請求項9之影像產生方法，其中施加該第一電壓而供應該電流之步驟中，電力供應器供應與該第一電壓相異之第二電壓，變壓器將自該電力供應器供應之該第二電壓轉變為該第一電壓。
  11. 如請求項10之影像產生方法，其中產生該第一信號之步驟中， 量測自該變壓器流動至該光偵測器之該電流以產生該第一信號。
  12. 如請求項10之影像產生方法，其中產生該第一信號之步驟中，第一電流偵測器量測流動於將該電力供應器與該變壓器耦合之佈線之電流；第二電流偵測器量測流動於將該變壓器與接地電位線耦合之佈線之電流；且基於該第一電流偵測器量測到之電流與該第二電流偵測器量測到之電流之差異，量測自該電力供應器供應至該光偵測器之電流而產生該第一信號。
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