JPH03100470A - 信号波形検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 電気光学効果を利用して高速に電気信号波形を検出する
信号波形検出装置に関し、 装置の光学系の調整を容易にして装置の適応性の向上を
図ることを目的とし、 一面に被試験物の端子が接続され得る複数の電極を有し
、他面に透明電極を有する電気光学効果結晶基板と、光
を発生する光発生部と、該光を光入射／出射口に受け、
該光を電気光学結晶基板の前記複数の電極に向けて選択
的に走査し、該電極から反射され電気光学効果を受けた
光を前記光入射／出射口に戻す光走査部と、前記光走査
部の光入射／出射口の内側の光路上に設けられた光軸セ
ンサと、前記光走査部の２軸方向の位置を修正するため
の２軸ステージと該光軸センサの出力に応じて前記２軸
ステージを駆動する駆動部とを具備するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電気光学効果を利用して高速に電気信号波形を
検出する信号波形検出装置、特にその先軸調整に関する
。

〔従来の技術〕

ＬＳＩ等の半導体素子を製造、利用する上で、素子内外
の信号波形を正確に測定しておくことが、必要不可欠と
なっている。しかしながら、近年の素子の高速化に伴い
、従来のＬＳＩテスタ等を用いた電気的な測定方式では
、正確な測定が難しくなってきている。そのため、半導
体素子基板結晶の電気光学効果を用いた光学式の信号波
形測定方式が提案され、高速信号が計測できることが確
認されている（たとえば、Ｊ、　Ａ、Ｖａｌｄｍａｎｉ
ｓ　ａｎｄ　Ｇ９Ｍｏｕｒｏｕ。

”５ｕｂｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ　ｓａｍｐｌｉｎｇ：ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄ　
　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”　　ＩＥＥ８　　ＪＯＵＲ
ＮＡＬ　　ＯＦ　　ＱＵＡＮＴＵＭＥＬＥＣＴＲＯＮＩ
Ｃ３，ＶＯＬ、　　　ＱＢ−２２，ｐｐ、６９−７８　
　等）。

また、本願出願人は、既に、電気光学効果を有する検出
用結晶の上に被検ＬＳＩを積載し、電気信号の波形測定
を行う検出装置を提案している（参照：特開平０１−０
２８５６６号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述の既に提案済の検出装置においては
、複数のＬＳＩ用のテスタを対象とした場合にあって電
気光学効果結晶基板を含むテスタヘッドを交換した場合
、信号波形検出装置を他のテスタに取付けた場合、光学
系の調整が実質的に困難であり、したがって、装置の適
応性が低いという課題がある。

したがって、本発明の目的は、信号波形検出装置の光学
系の調整を容易にして信号波形検出装置の適応性の向上
を図ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するための手段は第１図に示される。

すなわち、電気光学効果結晶基板３２の一面には被試験
物２ａの端子が接続され得る複数の電極３２ａを有し、
他面には透明電極３２ｂを有している。他方、光発生部
３６１は光を発生し、光走査部３３はこの光を光入射／
出射口に受け、光を電気光学結晶基板３２の複数の電極
３２ａに向けて選択的に走査し、電極から反射され電気
光学効果を受けた光を光入射／出射口に再び戻す。この
光走査部３３の光入射／出射口の内側の光路上には光軸
センサ３３ａが設けられており、また、光走査部の２軸
方向の位置を修正するための２軸ステージ３５を設けで
ある。この結果、駆動部は光軸センサ３３ａの出力に応
じて２軸ステージ３５を駆動するものである。

〔作　用〕

上述の手段によれば、電気光学効果を受けて戻ってきた
光が光軸センサからずれると、該光の光軸が光軸センサ
の光軸に一致するまで２軸ステージが駆動され、これに
より、光学系の調整がされる。

〔実施例〕

第２図は本発明に係る信号波形検出装置の一実施例を示
す概略図であって、ＬＳＩテスタに適用した場合を示す
。第２図において、１はコンピュータで構成されるＬＳ
Ｉテスタ本体、２はテスタヘッドであって被試験物とし
てのＬＳＩ　　２ａが搭載される。テスタヘッド２の中
空及びその下方に本発明に係る信号波形検出装置３が設
けられる。

信号波形検出装置３は、全体を支える架台３１、電気光
学効果（たとえばポッケルス効果等）を有する結晶基板
３２、光走査部３３、焦点調整用のＺステージ３４、Ｘ
Ｙスイベルステージ３５、及び検出装置制御部３６より
構成されている。

ＸＹスイベルステージ３５は、テスタヘッド２側に予め
取付けられた電気光学結晶基板３２の法線方向と検出光
線の光軸とを一致させるためであり、光走査部３３内に
設けられた光軸センサ３３ａの出力にもとづいて駆動さ
れる。つまり、光軸のあおり調整を行う。

第３図は第２図の光軸センサ３３ａ近傍の詳細図である
。すなわち、光軸センサ３３ａは光走査部３３の光入射
／出射口の内側に設けられている。

また、電気光学効果結晶基板３１においては、上面にＬ
ＳＩの端子が接触し得るスポット状の金属電極（もしく
は最上膜を導電性とする多層反射膜）３２ａが設けられ
、下面に接地された透明導電膜（電極）３２ｂが設けら
れている。これにより、電気光学効果結晶基板３１内部
には、ＬＳＩの端子電圧に対応した電場が発生し、この
電場の影響により光の偏光面が変化するというポッケル
ス効果が発生する。したがって、反射された光の偏光度
の変化を光強度変化として検出すれば各端子の電圧が分
る。

検出装置制御部３６は、光（レーザ光）を発生するレー
ザ光発生器３６１、戻ってきた光の強度変化から端子電
圧波形の電気信号を得、これをテスタ本体１に供給する
信号処理部３６２、レーザ光発生器３６１からの光と信
号処理部３６２への光とを分離するビームスプリッタ３
６３、及び駆動回路３６４により構成される。駆動回路
３６４は光軸センサ３３ａの出力信号に応じてＸＹスイ
ベルステージ３５ヲ駆動する。

光軸センサ３３ａ及び駆動回路３６４の詳細は第４図に
示される。すなわち、光軸センサ３３ａはたとえば、中
央に穴の開いた４分割フォトダイオード４１、４２．４
３．４４により構成され、駆動回路３６４はセンサ出力
を光軸変位に変換するための増幅器５１〜５４、差動増
幅器５５．５６によって構成される。この結果、差動増
幅器５５の出力ΔＹは、ΔＹ＝ＶＡ＋Ｖｎ　　（Ｖｃ＋
Ｖｎ　）となり、差動増幅器５６の出力ΔＸは、ΔＸ＝
ＶＡ＋Ｖｎ　　（Ｖｎ＋Ｖｃ　）となる。ただし、ｖＡ
、ｖ、、ｖＣ，ｖＩ）は、フォトダイオード４１．４２
．４３．４４の出力電圧に対応する。この結果、電気光
学効果結晶基板２からの反射光がテスタベツド２もしく
は光走査部３３の傾きにより光軸センサ３３ａの中央を
通過せず、光軸センサ３３ａの一部にかかった場合には
、差動増幅器５５　、５６の出力ΔＹ、ΔＸは大きくな
り、光軸があっていないことが分かる。つまり、駆動回
路３６４はこれらの出力ΔＸ、ΔＹが０となるように２
軸スイベルステージ３５を駆動し、これにより光軸を調
整するものである。

なお、第４図において、フォトダイオードの数及び配列
は他にもなし得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、光学系の調整が容
易となり、これにより、信号波形検出装置の適応性が向
上する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の基本構成を示す図、 第２図は本発明に係る信号波形検出装置の一実施例を示
す図、 第３図は第２図の光軸センサ近傍の詳細図、第４図は第
３図の光軸センサ及び駆動回路の詳細図である。 ２・・・テスタベツド、　　　２ａ・・・ＬＳＩ　。 ３・・・信号波形検出装置、３１・・・架台、３２・・
・電気光学効果結晶基板、 ３３・・・光走査部、 ３５・・・ＸＹスイベルステージ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一面に被試験物（２ａ）の端子が接続され得る複数
   の電極（３２ａ）を有し、他面に透明電極（３２ｂ）を
   有する電気光学効果結晶基板（３２）と、光を発生する
   光発生部（３６１）と、 該光を光入射／出射口に受け、該光を電気光学結晶基板
   の前記複数の電極に向けて選択的に走査し、該電極から
   反射され電気光学効果を受けた光を前記光入射／出射口
   に戻す光走査部（３３）と、前記光走査部の光入射／出
   射口の内側の光路上に設けられた光軸センサ（３３ａ）
   と、 前記光走査部の２軸方向の位置を修正するための２軸ス
   テージ（３５）と 該光軸センサの出力に応じて前記２軸ステージを駆動す
   る駆動部（３６４）と を具備する信号波形検出装置。