KR102207008B1 - 계측 대상물의 주파수 해석 장치 및 계측 대상물의 주파수 해석 방법 - Google Patents
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Abstract
반도체 디바이스 검사 장치(1A)는 동작 펄스 신호를 발생시키는 테스터 유닛(16)과, 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호를 출력하는 광 센서(10)와, 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파를 포함하는 레퍼런스 신호를, 동작 펄스 신호와 동기하여 발생시키는 펄스 생성기(17)과, 검출 신호가 입력되고, 검출 주파수에 있어서의 검출 신호의 위상 및 진폭을 취득하는 스펙트럼 애널라이저(13)와, 레퍼런스 신호가 입력되고, 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상을 취득하는 스펙트럼 애널라이저(14)와, 스펙트럼 애널라이저(13)가 취득한 검출 신호의 위상 및 진폭, 및 스펙트럼 애널라이저(14)가 취득한 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 검출 신호의 시간 파형을 취득하는 해석 제어부(18)를 구비한다.
Description
본 발명은 주파수 해석 장치 및 주파수 해석 방법에 관한 것이다.
집적 회로를 검사하는 기술로서, EOP(Electro Optical Probing)나 EOFM(Electro-Optical Frequency Mapping)이라고 칭해지는 광프로빙 기술이 알려져 있다. 광프로빙 기술에서는, 광원으로부터 출사된 광을 집적 회로에 조사하고, 집적 회로에서 반사된 반사광을 광 센서로 검출하여, 검출 신호를 취득한다. 그리고 취득한 검출 신호에 있어서, 목적으로 하는 주파수를 선출(選出)하여, 그 진폭 에너지를 시간적인 경과로서 표시하거나, 2차원의 매핑으로서 표시한다. 이것에 의해, 목적으로 한 주파수로 동작하고 있는 회로의 위치를 특정할 수 있다.
상술한 것 같은 광프로빙 기술은, 집적 회로 등의 반도체 디바이스에 있어서의 고장 위치 및 고장 원인 등을 특정할 수 있기 때문에, 매우 유효한 기술이다. 여기서, 광프로빙 기술 등의, 소정의 주파수의 계측을 행하는 기술에 있어서는, 고대역 주파수의 검출 신호를 계측하는 것이 요구되고 있다.
여기서, 본 발명은 고대역 주파수의 검출 신호를 계측할 수 있는 주파수 해석 장치 및 주파수 해석 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 계측 대상물(measurement target)의 주파수 해석 장치는, 계측 대상물에 입력하는 동작 펄스 신호를 발생시키는 동작 펄스 신호 생성기와, 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호를 출력하는 검출기와, 동작 펄스 신호 생성기가 발생시킨 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파(高調波)를 포함하는 레퍼런스 신호를, 동작 펄스 신호와 동기하여 발생시키는 레퍼런스 신호 생성기와, 검출기가 출력한 검출 신호가 입력되고, 검출 주파수에 있어서의 검출 신호의 위상 및 진폭을 취득하는 제1 전자 디바이스와, 레퍼런스 신호 생성기가 발생시킨 레퍼런스 신호가 입력되고, 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상을 취득하는 제2 전자 디바이스와, 제1 전자 디바이스가 취득한 검출 신호의 위상 및 진폭, 및 제2 전자 디바이스가 취득한 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 검출 신호의 시간 파형을 취득하는 해석 시스템을 구비한다.
이 장치에서는, 레퍼런스 신호 생성기가, 계측 대상물에 입력되는 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파를 포함하는 레퍼런스 신호를, 동작 펄스 신호와 동기하여 발생시키고 있다. 그리고 제1 전자 디바이스에서는 검출 주파수에 있어서의 검출 신호의 위상 및 진폭이 취득되고, 제2 전자 디바이스에서는 동일한 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상이 취득되고 있다. 레퍼런스 신호에는 복수의 고조파가 포함되어 있기 때문에, 검출 주파수를 고대역의 주파수로 함으로써, 고대역에 있어서의 레퍼런스 신호에 대한 검출 신호의 위상차와, 고대역에 있어서의 검출 신호의 진폭을 구할 수 있다. 이상으로부터, 본 장치에 의하면, 고대역 주파수의 검출 신호를 계측할 수 있다.
또, 본 발명의 장치에서는, 계측 대상물에 조사되는 광을 발생시키는 광원과, 상기 광을 계측 대상물에 조사하고, 상기 광의 반사광을 도광(導光)하는 광학계를 추가로 구비하고, 검출기는, 반사광을 검출함으로써, 검출 신호를 출력하는 광 센서여도 좋다. 이 구성에서는, 광 센서인 검출기가 반사광을 검출함으로써 검출 신호가 취득되고 있기 때문에, 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호의 취득이 간이 또한 확실히 실시된다. 이것으로, 고대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 간이화함과 아울러, 계측 정밀도를 높일 수 있다.
또, 본 발명의 장치에서는, 검출 주파수를, 레퍼런스 신호에 동기하여 변경하는 변경기를 추가로 구비하고 있어도 좋다. 이 구성에 의하면, 복수의 대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 확실히 또한 고정밀도로 행할 수 있다.
또, 본 발명의 장치에서는, 제1 전자 디바이스에, 검출 신호 또는 레퍼런스 신호가 입력되도록 전환하는 전환기를 추가로 구비하고 있어도 좋다. 이 구성에 의하면, 제1 전자 디바이스에 대한 입력을, 검출 신호로 바꾸어 레퍼런스 신호로 할 수 있다. 이 때문에, 필요에 따라서, 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스의 양쪽에 레퍼런스 신호를 입력하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 장치에서는, 전환기가 제1 전자 디바이스에 레퍼런스 신호가 입력되도록 전환하고, 제1 전자 디바이스가 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상을 취득하고, 해석 시스템이 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스가 취득한 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스의 위상 오차를 취득해도 좋다. 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스의 위상 오차가 취득됨으로써, 제1 전자 디바이스에 검출 신호를 입력했을 때, 제1 전자 디바이스와 제2 전자 디바이스의 위상 오차를 고려하여 검출 신호를 계측할 수 있어, 고대역에 있어서의 검출 신호의 계측 정밀도가 보다 향상된다.
또, 본 발명의 장치에서는, 레퍼런스 신호 생성기가, 동작 펄스 신호에 대한 기본 고조파에서부터 적어도 10차 고조파까지를 포함하는 레퍼런스 신호를 발생시켜도 좋다. 검출 주파수를 10차 고조파 등의 고대역의 주파수로 함으로써, 고대역 주파수의 검출 신호를 계측할 수 있다.
또, 본 발명의 장치에서는, 레퍼런스 신호 생성기가 펄스 생성기이며, 동작 펄스 신호의 반복 주기보다도 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 레퍼런스 신호로서 발생시켜도 좋다. 이 구성에 의하면, 동작 펄스 신호의 펄스 사이에 있어서 검출 주파수를 변경할 수 있다. 이것으로, 복수의 대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 확실히 또한 고정밀도로 행할 수 있다.
또, 본 발명의 장치에서는, 레퍼런스 신호 생성기가, 주파수가 서로 다른 신호를 연속적으로 레퍼런스 신호로서 발생시켜도 좋다. 이 구성에 의하면, 예를 들면, 레퍼런스 신호의 정현파(正弦波)의 주파수가 변하는 기간에 있어서 검출 주파수를 변경할 수 있다. 이것으로, 복수의 고대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 확실히 또한 고정밀도로 행할 수 있다.
또, 본 발명의 장치에서는, 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스가, 하나 이상의 스펙트럼 애널라이저여도 좋다. 스펙트럼 애널라이저를 이용함으로써, 위상 등을 확실히 취득할 수 있다.
본 발명의 계측 대상물의 주파수 해석 방법은, 계측 대상물에 입력하는 동작 펄스 신호를 발생시키는 공정과, 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호를 출력하는 공정과, 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파를 포함하는 레퍼런스 신호를, 동작 펄스 신호와 동기하여 발생시키는 공정과, 제1 전자 디바이스에 의해, 검출 신호에 기초하여, 검출 주파수에 있어서의 검출 신호의 위상 및 진폭을 취득하는 공정과, 제2 전자 디바이스에 의해, 레퍼런스 신호에 기초하여, 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상을 취득하는 공정과, 검출 신호의 위상 및 진폭, 및 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 검출 신호의 시간 파형을 취득하는 공정을 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 반도체 디바이스 검사 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 반도체 디바이스 검사 장치에 있어서의 동작 펄스 신호 및 레퍼런스 신호의 예를 도시한 그래프이다.
도 3은 스위치의 접속예를 도시한 도면이다.
도 4는 스펙트럼 애널라이저의 위상 오차 계측 처리를 도시한 플로우도이다.
도 5는 스위치의 접속예를 도시한 도면이다.
도 6은 레퍼런스 신호에 대한 검출 신호의 위상차 취득 처리를 도시한 플로우도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 반도체 디바이스 검사 장치의 구성도이다.
도 8은 도 7의 반도체 디바이스 검사 장치에 있어서의 동작 펄스 신호 및 레퍼런스 신호의 예를 도시한 그래프이다.
도 2는 도 1의 반도체 디바이스 검사 장치에 있어서의 동작 펄스 신호 및 레퍼런스 신호의 예를 도시한 그래프이다.
도 3은 스위치의 접속예를 도시한 도면이다.
도 4는 스펙트럼 애널라이저의 위상 오차 계측 처리를 도시한 플로우도이다.
도 5는 스위치의 접속예를 도시한 도면이다.
도 6은 레퍼런스 신호에 대한 검출 신호의 위상차 취득 처리를 도시한 플로우도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 반도체 디바이스 검사 장치의 구성도이다.
도 8은 도 7의 반도체 디바이스 검사 장치에 있어서의 동작 펄스 신호 및 레퍼런스 신호의 예를 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 매우 적합한 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
[제1 실시 형태]
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 반도체 디바이스 검사 장치(1A)는, 피검사 디바이스(DUT：Device Under Test)인 반도체 디바이스(8)에 있어서 이상 발생 위치(箇所)를 특정하는 등, 반도체 디바이스(8)를 검사하기 위한 장치이다. 구체적으로는, 반도체 디바이스 검사 장치(1A)는, 반도체 디바이스(8)를 계측 대상물로 하여, 반도체 디바이스(8)의 동작 신호에 대한 응답의 주파수 해석을 행하는 주파수 해석 장치이다.
반도체 디바이스(8)로서는, 트랜지스터 등의 PN 접합(junction)을 가지는 집적 회로(예를 들면, 소규모 집적 회로(SSI：Small Scale Integration), 중규모 집적 회로(MSI：Medium Scale Integration), 대규모 집적 회로(LSI：Large Scale Integration), 초대규모 집적 회로(VLSI：Very Large Scale Integration), 극초대규모 집적 회로(ULSI：Ultra Large Scale Integration), 기가·스케일 집적 회로(GSI：Giga Scale Integration)), 대전류용/고압용 MOS 트랜지스터 및 바이폴러 트랜지스터 등이 있다. 또, 반도체 디바이스(8)는, 열에 의한 변조를 기판에 가할 수 있는 반도체 디바이스여도 좋다.
반도체 디바이스(8)는 테스터 유닛(16)에 의해 입력된 소정의 동작 펄스 신호에 의해서 구동한다. 따라서 테스트하고 싶은 구동에 대응한 동작 펄스 신호(테스트 패턴)를 반도체 디바이스(8)에 입력함으로써 반도체 디바이스(8)의 원하는 동작 상태에 있어서의 검사를 실시할 수 있다. 테스터 유닛(16)은 반도체 디바이스(8)에 입력되는 동작 펄스 신호를 발생시키는 동작 펄스 신호 생성부이다. 구체적으로는, 테스터 유닛(16)은 반도체 디바이스(8)를 동작시키기 위한 동작 펄스 신호를 발생시키는 펄스 제너레이터와, 동작 펄스 신호를 반도체 디바이스(8)에 입력하는 테스터와, 전원을 가지고 있다. 동작 펄스 신호(테스트 패턴)는, 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터의 기준 클록에 기초하여 생성된다. 또, 테스터 유닛(16)은 반도체 디바이스(8)로의 입력과 동시에, 펄스 생성기(17)에 대해서, 동작 펄스 신호에 관한 정보(동작 펄스 신호 혹은 동작 펄스 신호의 기본 주파수나 기본 주기, 또는 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터의 기준 클록, 기준 클록의 주파수나 주기 등)를 입력한다.
반도체 디바이스 검사 장치(1A)는 레이저광원(2)을 구비하고 있다. 레이저광원(2)은 반도체 디바이스(8)에 조사되는 코히런트(coherent)한 광(레이저광)인 조사광을 발생시키는 광발생부이다. 레이저광원(2)으로부터 출사된 광은, 프로브광용 편광 보존 싱글 모드 광섬유(3)를 통해서, 스캔 광학계(광학계)(5)로 도광된다. 스캔 광학계(5)는 스캔 헤드(6) 및 렌즈계(7)를 가지고 있다. 이것에 의해, 스캔 광학계(5)로 도광된 광은, 반도체 디바이스(8)의 소정 위치에 조사되고, 당해 광의 조사 영역은, 반도체 디바이스(8)에 대해서 2차원적으로 주사된다. 또, 스캔 광학계(5)는 반도체 디바이스(8)에 조사된 조사광의 반사광을 도광한다. 당해 반사광은, 귀환광용 광섬유(9)를 통해서, 광 센서(광검출부)(10)로 도광된다. 또한, 스캔 광학계(5) 및 반도체 디바이스(8)는 암(暗)상자(4) 내에 배치되어 있다.
광 센서(10)는 스캔 광학계(5)에 의해 도광된 반사광을 검출하여 검출 신호를 출력한다. 광 센서(10)는 애벌란시 포토 다이오드(avalanche photo diode)나 포토 다이오드 등이다. 이 반사광은 반도체 디바이스(8)에 입력되는 동작 펄스 신호에 따라 변조되기 때문에, 광 센서(10)는 동작 펄스 신호에 기초하여 동작하고 있는 반도체 디바이스(8)로부터의 신호를 검출하는 것에 상당하고, 반도체 디바이스(8)에 입력된 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호를 출력하는 것이 가능해진다. 당해 검출 신호는 앰프(11)에 입력된다. 앰프(11)는, 광 센서(10)로부터의 검출 신호를 증폭하고, 증폭 후의 검출 신호를 신호 전환 스위치(전환부)(12)에 입력한다.
펄스 생성기(17)는 테스터 유닛(16)에 의해서 입력된 동작 펄스 신호에 관한 정보에 기초하여, 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파를 포함하는 레퍼런스 신호를 발생시키는 레퍼런스 신호 생성부이다. 여기서, 고조파는 동작 펄스 신호에 대한 기본 고조파(1차 고조파)도 포함하며, 동작 펄스 신호에 대한 n차 고조파(n은 양의 정수)는, 동작 펄스 신호의 주파수의 n배의 주파수를 가지는 신호(동작 펄스 신호의 주기의 1/n배의 주기를 가지는 신호와 같은 의미임)를 나타낸다. 레퍼런스 신호는 동작 펄스 신호보다도 펄스 폭이 짧은 펄스 신호이다(도 2 참조). 레퍼런스 신호에 포함되는, 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파는, 서로 파워가 같다. 펄스 생성기(17)는 주기 T의 동작 펄스 신호와 동기시키도록 하여 레퍼런스 신호를 발생시키고(도 2 참조), 당해 레퍼런스 신호를 신호 전환 스위치(12)에 입력한다. 펄스 생성기(17)로서는, 예를 들면 펄스 제너레이터나 컴 제너레이터 등의 펄스 신호를 발생시키는 디바이스를 이용할 수 있다.
펄스 생성기(17)는, 이하와 같이 하여 레퍼런스 신호를 발생시킨다. 예를 들면, 동작 펄스 신호에 동기한 듀티비 50의 신호가 존재했을 경우, 이것을 2분기하고, 한쪽을 NOT 회로에 입력하여 반전한다. 그리고 반전된 신호와 반전되어 있지 않은 신호를 AND 회로에 수 10ps의 시간차로 입력한다. 그러면, AND 회로에서는, 동작 펄스 신호에 동기한 수 10ps의 폭의 펄스 신호가 얻어진다. 펄스 생성기(17)는 이 펄스 신호를 레퍼런스 신호로서 출력한다. 또한, 레퍼런스 신호의 펄스 폭은, 얻고 싶은 주파수의 주기의 상한에 상당하는 고조파의 주기보다도 짧게 할 필요가 있다. 보다 구체적으로는, n차 고조파까지의 검출 주파수를 얻고 싶은 경우에는, 동작 펄스 신호의 반복 주기의 1/2n배(n은 양의 정수)보다 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 레퍼런스 신호로 하면 좋다. 즉, 예를 들면, 100차 고조파까지의 검출 주파수를 얻고 싶은 경우에는, 동작 펄스 신호의 1/200배 미만의 펄스 폭의 펄스 신호를 레퍼런스 신호로 하면 좋다. 동작 펄스 신호의 반복 주기(기본 주기)의 1/2n배 미만의 펄스 폭의 펄스 신호를 레퍼런스 신호로 함으로써, 동작 펄스 신호에 대한 1차 고조파(기본 고조파)에서부터 n차 고조파까지를 포함하는 신호를 레퍼런스 신호로 할 수 있다. 레퍼런스 신호는, 동작 펄스 신호에 대한 1차 고조파(기본 고조파)에서부터 적어도 10차 고조파까지를 포함하고, 바람직하게는 100차 고조파까지를 포함하는 신호이면 좋다. 동작 펄스 신호에 대한 동작 펄스 신호에 대한 1차 고조파(기본 고조파)에서부터 적어도 10차 고조파까지를 포함하는 신호의 경우(즉, n=10), 레퍼런스 신호로서 동작 펄스 신호의 반복 주기(기본 주기)의 1/20배 미만의 펄스 폭의 펄스 신호를 출력하면 좋다.
신호 전환 스위치(12)는, 검출 신호 또는 레퍼런스 신호를, 스펙트럼 애널라이저(제1 전기 계측부)(13), 또는 스펙트럼 애널라이저(제2 전기 계측부)(14)에 입력한다. 구체적으로는, 신호 전환 스위치(12)는 스펙트럼 애널라이저(13)에, 검출 신호 또는 레퍼런스 신호가 입력되도록, 양쪽의 신호를 전환하여 입력한다. 또, 신호 전환 스위치(12)는 스펙트럼 애널라이저(14)에, 레퍼런스 신호를 입력한다.
스펙트럼 애널라이저(제1 스펙트럼 애널라이저)(13)는 검출 신호 또는 레퍼런스 신호 중 어느 한 쪽이 입력되고, 검출 주파수에 있어서의, 입력된 신호의 위상 및 진폭을 취득한다. 스펙트럼 애널라이저(13)는 취득한 위상 및 진폭을 해석 제어부(18)에 입력한다. 또, 스펙트럼 애널라이저(14)(제2 스펙트럼 애널라이저)는 레퍼런스 신호가 입력되고, 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상을 취득한다. 스펙트럼 애널라이저(14)는 취득한 위상을 해석 제어부(18)에 입력한다. 또한, 스펙트럼 애널라이저(14)는 레퍼런스 신호의 진폭에 대해서도 취득하는 것으로 해도 좋다.
여기서, 검출 주파수란, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)에 있어서, 입력된 신호의 위상 등을 취득하는 주파수이다. 스펙트럼 애널라이저(13, 14)는 각각 신시사이저(synthesizer)를 가지고 있고, 당해 신시사이저의 주파수가 검출 주파수가 되도록 제어된다. 스펙트럼 애널라이저(13, 14)는 신호 동기부(15)를 통해서 서로 전기적으로 접속되어 있다.
신호 동기부(15)는 스펙트럼 애널라이저(13)와 스펙트럼 애널라이저(14)를 동기시킨다. 구체적으로는, 신호 동기부(15)는, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)를 동작시키는 기준 신호(타임 베이스로 되는 신호)의 주파수 및 위상을 동기시킨다. 이것에 의해, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)는, 서로 같은 검출 주파수로, 입력된 신호의 위상 등을 취득할 수 있다. 신호 동기부(15)는, 예를 들면 타임 베이스로 되는 신호를 출력하는 수단이며, 그 타임 베이스로 되는 신호를 스펙트럼 애널라이저(13, 14)에 입력함으로써 스펙트럼 애널라이저(13, 14)를 동기시킨다. 또한, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)를 동기시키는 수단으로서, 반드시 신호 동기부(15)가 이용되지 않아도 좋고, 예를 들면, 어느 한쪽의 스펙트럼 애널라이저의 신호를 다른 한쪽의 스펙트럼 애널라이저에 입력함으로써 동기가 도모되어 있어도 좋다. 또, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)와 신호 동기부(15)가 일체로 되어 있어도 좋다.
또, 신호 동기부(15)는 스펙트럼 애널라이저(13, 14)와 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터(또는 펄스 생성기(17))를 동기시킨다. 이것에 의해, 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터로부터 생성되고 있는 동작 펄스 신호, 및 펄스 생성기(17)로부터 생성되고 있는 레퍼런스 신호와 동기시키도록 하여, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 검출 주파수를 변경할 수 있다(변경부). 구체적으로는, 신호 동기부(15)는 스펙트럼 애널라이저(13, 14)와 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터(또는 펄스 생성기(17))를 동시시킴으로써, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 동작 펄스 신호의 펄스 사이 C1에 있어서 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 검출 주파수를 변경하는 것이 가능하게 되어 있다.
해석 제어부(18)는 복수의 검출 주파수에 있어서의 스펙트럼 애널라이저(13, 14)로부터 입력된 위상 등의 정보에 기초하여, 소정의 해석을 행하는 해석부이다. 구체적으로는, 해석 제어부(18)는 스펙트럼 애널라이저(13)로부터 입력된 검출 신호의 위상 및 진폭, 및 스펙트럼 애널라이저(14)로부터 입력된 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 역이산 푸리에 변환을 이용하여, 검출 신호(동작 펄스 신호에 대한 반도체 디바이스(8)의 응답)의 시간 파형을 취득한다. 해석 제어부(18)는 스펙트럼 애널라이저(13, 14)로부터 입력된 위상 등의 정보에 더하여, 취득한 검출 신호의 시간 파형을 표시 입력부(19)에 입력한다. 또, 해석 제어부(18)는 스펙트럼 애널라이저(13, 14)로부터 입력된 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 스펙트럼 애널라이저(13) 및 스펙트럼 애널라이저(14)의 위상 오차를 취득한다. 당해 위상 오차는, 상술한 검출 신호의 시간 파형을 취득할 때에 이용되는 정보이다. 자세한 것은 후술한다.
또, 해석 제어부(18)는 레이저광원(2), 스캔 광학계(5), 스펙트럼 애널라이저(13, 14), 신호 동기부(15), 펄스 생성기(17), 및 신호 전환 스위치(12)와 전기적으로 접속되어 있고, 이들 기기를 제어하는 제어 수단이다. 구체적으로는, 해석 제어부(18)는, 신호 동기부(15)에 대해서 검출 주파수의 변경을 지시한다.
표시 입력부(19)는 스펙트럼 애널라이저(13, 14)로 취득된 위상 및 진폭 등의 정보, 및 해석 제어부(18)로 취득된 검출 신호의 시간 파형 등의 정보를 표시한다. 또, 표시 입력부(19)는 유저와의 인터페이스로서, 유저로부터 동작 펄스 신호나 원하는 검출 주파수 등의 입력을 받아들인다.
다음으로, 반도체 디바이스 검사 장치(1A)에 의한 측정의 흐름에 대해 설명한다. 반도체 디바이스 검사 장치(1A)에 의한 측정은, 최초로, 2개의 스펙트럼 애널라이저(13, 14)간의 위상 오차의 취득에 관한 처리가 행해진 후에, 스펙트럼 애널라이저(13)에 입력된 검출 신호의 시간 파형을 취득하는 처리가 행해진다.
2개의 스펙트럼 애널라이저(13, 14)간의 위상 오차의 취득에 관한 처리에 대해서, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 스펙트럼 애널라이저(13, 14)간의 위상 오차를 취득할 때에는, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 양쪽에, 펄스 생성기(17)가 발생시킨 레퍼런스 신호가 입력된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 신호 전환 스위치(12)는 앰프(11)에 의해 입력된 검출 신호를 분기하는 아이솔레이션(isolation)식 신호 분기(21), 및 펄스 생성기(17)에 의해 입력된 레퍼런스 신호를 분기하는 50Ω 분기(22)를 가지고 있다. 또한, 아이솔레이션식 신호 분기란 출력간 및 입출력간의 아이솔레이션을 높게 유지하기 위한 기능을 구비한 분기로서, 방향성 결합기, 앰프, 감쇠기 등의 조합에 의해서 구성된 분기이다. 또, 신호 전환 스위치(12)는 스펙트럼 애널라이저(13)와 전기적으로 접속된 단자(13a), 스펙트럼 애널라이저(14)와 전기적으로 접속된 단자(14a)를 가지고 있고, 단자(13a)에는 다른 단자와 접속이 가능한 접속부(13b)가, 단자(14a)에는 다른 단자와 접속이 가능한 접속부(14b)가, 각각 접속되어 있다. 또, 신호 전환 스위치(12)는 레퍼런스 신호를 종단하는 50Ω 종단(31, 41, 32, 42)을 가지고 있고, 50Ω 종단(31)에는 다른 단자와 접속이 가능한 접속부(31a)가, 50Ω 종단(41)에는 다른 단자와 접속이 가능한 접속부(41a)가, 50Ω 종단(32)에는 다른 단자와 접속이 가능한 접속부(32a)가, 50Ω 종단(42)에는 다른 단자와 접속이 가능한 접속부(42a)가, 각각 접속되어 있다. 그리고 아이솔레이션식 신호 분기(21)의 분기처의 단자 중 한쪽 단자인 제1 단자(21a)는 접속부(13b) 및 접속부(32a)와 접속이 가능하게 되어 있고, 다른 쪽의 단자인 제2 단자(21b)는 접속부(14b) 및 접속부(42a)와 접속이 가능하게 되어 있다. 또, 50Ω 분기(22)의 분기처의 단자 중 한쪽 단자인 제1 단자(22a)는 접속부(13b) 및 접속부(31a)와 접속이 가능하게 되어 있고, 다른 쪽의 단자인 제2 단자(22b)는 접속부(14b) 및 접속부(41a)와 접속이 가능하게 되어 있다.
도 3에 도시한 예에서는, 레퍼런스 신호를 분기하는 50Ω 분기(22)의 제1 단자(22a)가 접속부(13b)와 접속되어 있고, 또, 50Ω 분기(22)의 제2 단자(22b)가 접속부(14b)와 접속되어 있다. 또, 아이솔레이션식 신호 분기(21)의 제1 단자(21a), 제2 단자(21b)는, 50Ω 종단(32)의 접속부(32a), 50Ω 종단(42)의 접속부(42a)와 각각 접속되어 있다. 이것에 의해, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 양쪽에 레퍼런스 신호가 입력된다.
이어서, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)간의 위상 오차의 취득에 관한 구체적인 처리에 대해 설명한다. 당해 처리의 전제로서, 신호 전환 스위치(12)의 접속 상황이 상술한 도 3에 도시한 예와 마찬가지로 되어 있을 필요가 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 우선, 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터에 의해서, 동작 펄스 신호에 관한 정보(동작 펄스 신호 혹은 동작 펄스 신호의 기본 주파수나 기본 주기, 또는 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터의 기준 클록, 기준 클록의 주파수나 주기 등)가 펄스 생성기(17)에 입력된다(스텝 S1). 이어서, 펄스 생성기(17)에 의해, 동작 펄스 신호와 동기한 레퍼런스 신호가 생성되어, 신호 전환 스위치(12)에 입력된다. 현재, 신호 전환 스위치(12)의 접속 상황이 도 3에 도시한 바와 같이 되어 있기 때문에, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)에는 레퍼런스 신호가 입력된다(스텝 S2).
이어서, 스펙트럼 애널라이저(13, 14) 각각에 있어서, 소정의 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상이 계측된다(스텝 S3). 그리고 스펙트럼 애널라이저(13, 14)(또는 신호 동기부(15))에 있어서, 미리 유저가 설정한, 필요한 검출 주파수 모두에서 계측이 행해졌는지 여부가 판단되어(스텝 S4), 계측이 행해지지 않은 검출 주파수가 있는 경우에는, 신호 동기부(15)에 의해 검출 주파수가 변경되어(스텝 S5), 상술한 스텝 S2~S4의 처리가 재차 행해진다. 한편, 필요한 검출 주파수 모두에서 계측이 행해져 있는 경우에는, 해석 제어부(18)에 의해, 각 검출 주파수에 있어서의 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 위상의 차분에 기초하여, 스펙트럼 애널라이저(13)와 스펙트럼 애널라이저(14)의 위상 오차가 취득된다(스텝 S6). 또한, 소정의 검출 주파수는, 동작 펄스 신호의 반복 주파수의 n배(n은 양의 정수)의 주파수인 것이 바람직하다. 이 경우, 효율 좋게 위상 오차를 취득할 수 있다. 당해 위상 오차는 검출 신호의 시간 파형을 취득할 때에 이용되는 정보이다. 이상이, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)간의 위상 오차의 취득에 관한 구체적인 처리이다.
스펙트럼 애널라이저(13)에 입력된 검출 신호의 시간 파형을 취득하는 처리에 대해서, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 검출 신호의 시간 파형을 취득할 때에는, 스펙트럼 애널라이저(13)에 검출 신호가 입력됨과 아울러, 스펙트럼 애널라이저(14)에 레퍼런스 신호가 입력된다. 이 경우 신호 전환 스위치(12)에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 검출 신호를 분기하는 아이솔레이션식 신호 분기(21)의 제1 단자(21a)가 접속부(13b)와 접속되어 있고, 또, 50Ω 분기(22)의 제2 단자(22b)가 접속부(14b)와 접속되어 있다. 이것에 의해, 스펙트럼 애널라이저(13)에 검출 신호가 입력됨과 아울러, 스펙트럼 애널라이저(14)에 레퍼런스 신호가 입력된다. 또한, 노이즈의 발생을 억제하기 위해서, 50Ω 분기(22)의 제1 단자(22a)는, 50Ω 종단(31)의 접속부(31a)와 접속되고, 아이솔레이션식 신호 분기(21)의 제2 단자(21b)는, 50Ω 종단(42)의 접속부(42a)와 접속된다.
이어서, 스펙트럼 애널라이저(13)에 입력된 검출 신호의 시간 파형 취득에 관한 구체적인 처리에 대해 설명한다. 당해 처리의 전제로서, 상술한 스펙트럼 애널라이저(13, 14)간의 위상 오차가 취득되어 있음과 아울러, 신호 전환 스위치(12)의 접속 상황이 상술한 도 5에 도시한 예와 마찬가지로 되어 있을 필요가 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 우선, 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터에 의해서, 계측 대상물인 반도체 디바이스(8)에 동작 펄스 신호가 입력된다(S11). 당해 동작 펄스 신호에 의해, 반도체 디바이스(8)는 구동한다. 또, 테스터 유닛(16)은 반도체 디바이스(8)로의 입력과 동시에, 펄스 생성기(17)에 대해서, 동작 펄스 신호에 관한 정보(동작 펄스 신호 혹은 동작 펄스 신호의 기본 주파수나 기본 주기, 또는 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터의 기준 클록, 기준 클록의 주파수나 주기 등)를 입력한다.
반도체 디바이스(8)에 입력된 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호는, 광 센서(10)에 의해 출력되고, 앰프(11) 및 신호 전환 스위치(12)를 통해서, 스펙트럼 애널라이저(13)에 입력된다(스텝 S12). 스펙트럼 애널라이저(13)에서는, 소정의 검출 주파수에 있어서의 검출 신호의 위상 및 진폭이 계측된다(스텝 S13).
한편, 펄스 생성기(17)에서는, 동작 펄스 신호와 동기한 레퍼런스 신호가 생성된다. 당해 레퍼런스 신호는, 신호 전환 스위치(12)를 통해서, 스펙트럼 애널라이저(14)에 입력된다(스텝 S14). 스펙트럼 애널라이저(14)에서는, 소정의 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상이 계측된다(스텝 S15).
스텝 S13 및 스텝 S15의 처리가 완료되면, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)(또는 신호 동기부(15))에 있어서, 미리 유저가 설정한, 필요한 검출 주파수 모두에서 계측이 행해졌는지 여부가 판단된다(스텝 S16). 계측이 행해지지 않은 검출 주파수가 있는 경우에는, 신호 동기부(15)에 의해 검출 주파수가 변경되어(스텝 S17), 상술한 S12~S16의 처리가 재차 행해진다. 한편, 필요한 검출 주파수 모두에서 계측이 행해져 있는 경우에는, 해석 제어부(18)에 의해, 각 검출 주파수에 있어서의 스펙트럼 애널라이저(13)의 위상과 스펙트럼 애널라이저(14)의 위상의 차분이 취득되고, 레퍼런스 신호에 대한 검출 신호의 위상차가 취득된다(스텝 S18). 또한, 검출 주파수는 동작 펄스 신호의 반복 주파수의 n배(n은 양의 정수)의 주파수인 것이 바람직하다.
그리고 해석 제어부(18)에서는, 각 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호에 대한 검출 신호의 위상차, 각 검출 주파수에 있어서의 검출 신호의 진폭, 및 상술한 스펙트럼 애널라이저(13, 14)간의 위상 오차에 기초하여, 역이산 푸리에 변환에 의해서, 검출 신호의 시간 파형이 취득(재구성)된다. 취득된 검출 신호의 시간 파형은, 표시 입력부(19)에 의해서 표시된다. 이상이, 스펙트럼 애널라이저(13)에 입력된 검출 신호의 시간 파형 취득에 관한 구체적인 처리이다.
이상 설명한 것처럼, 반도체 디바이스 검사 장치(1A)에서는, 펄스 생성기(17)가, 반도체 디바이스(8)에 입력되는 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파를 포함하는 레퍼런스 신호를, 동작 펄스 신호와 동기하여 발생시키고 있다. 그리고 스펙트럼 애널라이저(13)에서는 검출 주파수에 있어서의 검출 신호의 위상 및 진폭이 취득되고, 스펙트럼 애널라이저(14)에서는 동일한 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상이 취득되어 있다. 레퍼런스 신호에는 복수의 고조파가 포함되어 있기 때문에, 검출 주파수를 고대역의 주파수로 함으로써, 고대역에 있어서의 레퍼런스 신호에 대한 검출 신호의 위상차와, 고대역에 있어서의 검출 신호의 진폭을 구할 수 있다. 이것에 의해, 고대역에 있어서의 검출 신호의 시간 파형을 취득할 수 있어, 종래 곤란했던 고대역 주파수의 검출 신호의 계측이 가능해진다.
예를 들면, 고대역에 있어서의 검출 신호의 계측 방법으로서, 종래부터, 오실로스코프를 이용한 계측 방법이 있다. 오실로스코프는 모든 대역의 신호를 동시에 계측하는데, 그때의 노이즈는, 계측 대역을 기준으로 하여, 주파수대역의 평방근(√Hz)이 된다. 따라서 예를 들면 10GHz의 신호를 계측할 때에는, 1Hz의 신호를 계측하는 경우와 비교하여 상대적으로 10만배 정도의 노이즈를 계측해 버리게 된다.
이 점, 본 실시 형태에 따른 반도체 디바이스 검사 장치(1A)에서는, 계측 대상의 주파수가 충분히 안정되어 있으면, 신호의 계측 대역을 매우 작게 할 수 있어, 그만큼, 노이즈를 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 100MHz의 신호를 계측할 때, 100차(10GHz)까지의 고조파를 계측하는 경우에는, 10kHz분 정도의 노이즈 밖에 발생하지 않기 때문에, 1Hz의 신호를 계측하는 경우와 비교하여 상대적으로 100배 정도의 노이즈로 억제할 수 있다. 따라서 상술한 오실로스코프를 이용했을 경우와 비교하여, 노이즈가 1/1000이 되어, 1000배의 SN비를 실현할 수 있다. 다만, 반도체 디바이스 검사 장치(1A)에서는 100차까지 계측하기 위해, 모든 대역의 신호를 동시에 계측하는 오실로스코프와 비교하여 계측 시간이 100배 필요하다. 그 때문에, 계측 시간을 고려하면, 실제로는, 오실로스코프를 이용했을 경우와 비교하여 100배 정도의 SN비가 된다. 또한, 일반적으로, 스펙트럼 애널라이저는 오실로스코프나 디지타이저(digitizer)와 비교하여 훨씬 더 염가로 입수할 수 있다. 이상으로부터, 반도체 디바이스 검사 장치(1A)에 의하면, 고대역에 있어서의 검출 신호의 시간 파형의 취득을, 높은 SN비로 행할 수 있음과 아울러 염가로 행할 수 있다.
또, 반도체 디바이스(8)에 조사되는 광인 조사광을 발생시키는 레이저광원(2)과, 조사광을 반도체 디바이스(8)에 조사하고, 그 반사광을 도광하는 스캔 광학계(5)를 추가로 구비하고, 광 센서(10)가 반사광을 검출함으로써 반도체 디바이스(8)에 입력된 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호를 출력함으로써, 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호의 취득이 간이 또한 확실히 실시된다. 이것으로, 고대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 간이화함과 아울러, 계측 정밀도를 높일 수 있다.
또, 신호 동기부(15)는 검출 주파수를 레퍼런스 신호에 동기하여 변경하는 변경부로서 기능한다. 구체적으로는, 신호 동기부(15)는 스펙트럼 애널라이저(13, 14)와 테스터 유닛(16)의 펄스 제너레이터(또는 펄스 생성기(17))를 동시시킴으로써, 펄스 동기 신호의 펄스 사이 C1(도 2)에 있어서 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 검출 주파수를 변경함으로써, 복수의 대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 확실히 또한 고정밀도로 행할 수 있다.
또, 스펙트럼 애널라이저(13)에, 검출 신호 또는 레퍼런스 신호가 입력되도록, 양쪽의 신호를 전환하여 입력하는 신호 전환 스위치(12)를 구비하고 있음으로써, 필요에 따라서, 스펙트럼 애널라이저(13) 및 스펙트럼 애널라이저(14)의 양쪽에 레퍼런스 신호를 입력하는 것이 가능해진다.
또, 신호 전환 스위치(12)가 스펙트럼 애널라이저(13)에 레퍼런스 신호가 입력되도록 전환하고, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)가 검출 주파수에 있어서의 레퍼런스 신호의 위상을 취득하고, 해석 제어부(18)가 스펙트럼 애널라이저(13, 14)에 의해서 취득된 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 스펙트럼 애널라이저(13) 및 스펙트럼 애널라이저(14)의 위상 오차를 취득함으로써, 후에 스펙트럼 애널라이저(13)에 검출 신호를 입력했을 때, 스펙트럼 애널라이저(13) 및 스펙트럼 애널라이저(14)의 위상 오차를 고려하여 검출 신호를 계측할 수 있어, 고대역에 있어서의 검출 신호의 계측 정밀도가 보다 향상된다.
또, 펄스 생성기(17)는, 동작 펄스 신호에 대한 1차 고조파(기본 고조파)에서부터 적어도 10차 고조파까지를 포함하는 레퍼런스 신호를 발생시킴으로써, 고대역 주파수의 검출 신호를 계측할 수 있다.
또, 펄스 생성기(17)는, 동작 펄스 신호보다도 펄스 폭이 짧은 펄스 신호를 레퍼런스 신호로서 발생시킴으로써, 동작 펄스 신호의 펄스 사이에 있어서 검출 주파수를 변경할 수 있다. 이것으로, 복수의 대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 확실히 또한 고정밀도로 행할 수 있다.
[제2 실시 형태]
다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여, 제2 실시 형태에 따른 반도체 디바이스 검사 장치에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 설명에서는, 상기 실시 형태와 다른 점에 대해 주로 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 반도체 디바이스 검사 장치(1B)에서는, 레퍼런스 신호 생성부로서 신시사이저(20)를 이용하고 있다. 신시사이저(20)는, 주기 T의 동작 펄스 신호에 동기한 주파수가 서로 다른 정현파를, 레퍼런스 신호로서 연속적으로 발생시킨다(도 8 참조). 즉, 신시사이저(20)는 동작 펄스 신호의 기본파에 상당하는 정현파, 2차 고조파에 상당하는 정현파, 3차 고조파에 상당하는 정현파, …와, 동작 펄스 신호에 동기한 정현파를 연속적으로 출력한다. 신호 동기부(15)는 신시사이저(20)가 출력하는 n차 고조파에 상당하는 정현파의 주파수와 같은 주파수가 되도록, 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 검출 주파수를 변경한다. 이러한 신호 동기부(15)에 의한 검출 주파수의 변경은, 신시사이저(20)로부터 연속적으로 출력되는 정현파의 전환시에 행해진다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 어느 정현파 S1로부터 다음의 정현파 S2로 전환되는 기간인 전환 기간 C2에 있어서, 신호 동기부(15)에 의해 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 검출 주파수가 정현파 S2와 같은 주파수로 변경된다. 또, 어느 정현파 S2로부터 다음의 정현파 S3로 전환되는 기간인 전환 기간 C2에 있어서, 신호 동기부(15)에 의해 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 검출 주파수가 정현파 S3와 같은 주파수로 변경된다.
이와 같이, 정현파의 주파수가 전환되는 기간에 있어서 스펙트럼 애널라이저(13, 14)의 검출 주파수가 변경됨으로써, 복수의 대역에 있어서의 검출 신호의 계측을 확실히 또한 고정밀도로 행할 수 있다. 또한, 각 고조파에 상당하는 정현파를 대신해서 여현파(余弦波)를 이용해도 좋다. 또, 신시사이저(20) 대신에, 레퍼런스 신호 생성부로서, 주기 T의 동작 펄스 신호에 동기한 주파수가 다른 펄스 신호를, 레퍼런스 신호로서 연속적으로 발생시키는 펄스 생성기를 이용해도 좋다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반도체 디바이스(8)에 조사되는 광을 발생시키는 광발생부는 레이저광원(2)으로 한정되지 않고, 레이저광 이외의 코히런트한 광을 발생시키는 광원이어도 좋고, SLD(Superluminescent Diode) 등을 이용한 비코히런트한 광을 발생시키는 광원이어도 좋다. SLD를 이용한 광원에서는, 비코히런트한 광이 반도체 디바이스에 조사되기 때문에, 간섭 노이즈를 저감시킬 수 있다. 또, 반도체 디바이스(8)에 대해서 전기 신호를 대신하여 열을 인가해도 좋다.
또, 제1 전기 계측부 및 제2 전기 계측부로서는, 스펙트럼 애널라이저 등의 스펙트럼 분석기로 한정하지 않고, 록 인 앰프나 오실로스코프 등 다양한 전기 계측 기기(또는 그러한 기능을 가지는 장치)여도 좋다. 또, 그러한 전기 계측 기기를 조합해도 좋고, 예를 들면, 제1 전기 계측부로서 스펙트럼 애널라이저를, 제2 전기 계측부로서 록 인 앰프를 채용해도 좋다. 추가로, 복수의 스펙트럼 분석부를 구비하는 스펙트럼 애널라이저를 이용해도 좋다.
또, 본 발명에 따른 주파수 해석 장치는, 반도체 디바이스 검사 장치(1A, 1B) 이외의, 고대역에 있어서의 검출 신호를 계측하는 각종 장치에도 응용하는 것이 가능하다. 또, 본 발명에 따른 주파수 해석 장치는, 고대역에 있어서의 검출 신호의 계측에서 효과를 발휘하지만, 저대역 등 다른 대역에서 이용할 수도 있다.
Claims (18)
- 계측 대상물(measurement target)의 주파수 해석 장치로서,
상기 계측 대상물에 입력하는 동작 펄스 신호를 발생시키는 동작 신호 생성기와,
상기 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호를 출력하는 검출기와,
상기 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파를 포함하는 레퍼런스 신호를, 상기 동작 펄스 신호와 동기하여 발생시키는 레퍼런스 신호 생성기와,
상기 검출 신호가 입력되고, 검출 주파수에 있어서의 상기 검출 신호의 위상 및 진폭을 취득하는 제1 전자 디바이스와,
상기 레퍼런스 신호가 입력되고, 상기 검출 주파수에 있어서의 상기 레퍼런스 신호의 위상을 취득하는 제2 전자 디바이스와,
상기 검출 신호의 상기 위상 및 상기 진폭, 및 상기 레퍼런스 신호의 상기 위상에 기초하여, 상기 검출 신호의 시간 파형을 취득하는 해석 시스템을 구비하는 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 1에 있어서,
광을 발생시키는 광원과,
상기 광을 상기 계측 대상물에 조사하고, 상기 광의 반사광을 도광(導光)하는 광학계를 추가로 구비하고,
상기 검출기는 상기 반사광을 검출함으로써, 상기 검출 신호를 출력하는 광 센서인 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 검출 주파수를, 상기 레퍼런스 신호에 동기하여 변경하는 변경 디바이스를 추가로 구비하는 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스에, 상기 검출 신호 또는 상기 레퍼런스 신호가 입력되도록 전환하는 전환 디바이스를 추가로 구비하는 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 전환 디바이스는 상기 제1 전자 디바이스에 상기 레퍼런스 신호가 입력되도록 전환하고,
상기 제1 전자 디바이스는, 상기 검출 주파수에 있어서의 상기 레퍼런스 신호의 위상을 취득하고,
상기 해석 시스템은, 상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스가 취득한 상기 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스의 위상 오차를 취득하는 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 레퍼런스 신호 생성기는, 상기 동작 펄스 신호에 대한 기본 고조파에서부터 적어도 10차 고조파까지를 포함하는 상기 레퍼런스 신호를 발생시키는 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 레퍼런스 신호 생성기는 펄스 생성기로서, 상기 동작 펄스 신호의 반복 주기보다도 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 상기 레퍼런스 신호로서 발생시키는 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 레퍼런스 신호 생성기는 주파수가 서로 다른 신호를 연속적으로 레퍼런스 신호로서 발생시키는 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스는, 하나 이상의 스펙트럼 애널라이저(spectrum analyzer)인 계측 대상물의 주파수 해석 장치. - 계측 대상물의 주파수 해석 방법으로서,
상기 계측 대상물에 입력하는 동작 펄스 신호를 발생시키는 공정과,
상기 동작 펄스 신호에 응답한 검출 신호를 출력하는 공정과,
상기 동작 펄스 신호에 대한 복수의 고조파를 포함하는 레퍼런스 신호를, 상기 동작 펄스 신호와 동기하여 발생시키는 공정과,
제1 전자 디바이스에 의해, 상기 검출 신호에 기초하여, 검출 주파수에 있어서의 상기 검출 신호의 위상 및 진폭을 취득하는 공정과,
제2 전자 디바이스에 의해, 상기 레퍼런스 신호에 기초하여, 상기 검출 주파수에 있어서의 상기 레퍼런스 신호의 위상을 취득하는 공정과,
상기 검출 신호의 상기 위상 및 상기 진폭, 및 상기 레퍼런스 신호의 상기 위상에 기초하여, 상기 검출 신호의 시간 파형을 취득하는 공정을 포함하는 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
광을 발생시키는 공정과,
상기 광을 상기 계측 대상물에 조사하고, 상기 광의 반사광을 도광하는 공정을 추가로 구비하고,
상기 출력하는 공정은 상기 반사광을 검출함으로써, 상기 검출 신호를 출력하는 공정인 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 검출 주파수를, 상기 레퍼런스 신호에 동기하여 변경하는 공정을 추가로 포함하는 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스에, 상기 검출 신호 또는 상기 레퍼런스 신호가 입력되도록 전환하는 공정을 추가로 구비하는 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스에 상기 레퍼런스 신호를 입력하는 공정과,
상기 제1 전자 디바이스에 의해, 상기 검출 주파수에 있어서의 상기 레퍼런스 신호의 위상을 취득하는 공정과,
상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스가 취득한 상기 레퍼런스 신호의 위상에 기초하여, 상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스의 위상 오차를 취득하는 공정을 추가로 포함하는 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 레퍼런스 신호는 상기 동작 펄스 신호에 대한 기본 고조파에서부터 적어도 10차 고조파까지를 포함하는 것인 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 레퍼런스 신호는 상기 동작 펄스 신호의 반복 주기보다도 짧은 펄스 폭의 펄스 신호인 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 레퍼런스 신호는 주파수가 서로 다른 복수의 펄스를 갖는 펄스 트레인(pulse train)인 계측 대상물의 주파수 해석 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스는, 하나 이상의 스펙트럼 애널라이저인 계측 대상물의 주파수 해석 방법.
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