專利名稱：一種用于電光探測器電壓校準(zhǔn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路電光采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對電光探測器的調(diào)制信號電壓進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。

背景技術(shù)：
隨著微電子芯片制造技術(shù)的發(fā)展，芯片的集成度和運行速度越來越高。為了改進(jìn)集成電路的設(shè)計和制造工藝，提高集成電路的可靠性，需要對發(fā)生故障的集成電路芯片進(jìn)行檢測分析。電光檢測是一種用光學(xué)方法對芯片內(nèi)部電壓特性進(jìn)行無損檢測的方法，被國內(nèi)外研究者證實具有皮秒量級的時間分辨率、小于


的電壓靈敏度和0.5μm的空間分辨率，一直是微電子可靠性研究領(lǐng)域中令人關(guān)注的課題。
由于芯片在高頻運行時存在寄生電容、分布參數(shù)不確定性等問題，集成電路芯片的內(nèi)部電壓特性的檢測分析和故障診斷通常在近直流的低頻條件下進(jìn)行。近二十年來有大量文章介紹電光技術(shù)在GHz及THz探測中的應(yīng)用，而在故障診斷的近直流的低頻區(qū)域的電光特性研究卻沒有報道。本發(fā)明在MHz以下的近直流區(qū)域，利用電光介質(zhì)的壓電共振特性提高電光檢測的電壓靈敏度。為了測定和比較集成電路芯片內(nèi)部各電路結(jié)點上的電壓分布，需要對電光檢測得到的信號實現(xiàn)電壓定標(biāo)。這個問題得不到完善的解決，就會妨礙著電光檢測技術(shù)的推廣應(yīng)用。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種芯片內(nèi)部電壓特性無損檢測技術(shù)，原理是待測的集成電路9表面存在信號電場，會引起位于集成電路9表面的電光探頭8中電光介質(zhì)層21的折射率發(fā)生變化，從而使電光探頭中從集成電路9表面反射回來的探測光受到調(diào)制，進(jìn)而通過對電光調(diào)制信號的分析，實現(xiàn)對集成電路表面電場的逐點探測。
發(fā)明通過參考電極19引入電壓幅度已知的標(biāo)準(zhǔn)信號來實現(xiàn)電壓定標(biāo)，解決了電光檢測實用化的問題。
本發(fā)明的電光探測器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，具體可分為光學(xué)部分和電學(xué)部分，其中光學(xué)部分又可分為探測系統(tǒng)部分和照明系統(tǒng)部分。
探測系統(tǒng)部分半導(dǎo)體激光器1發(fā)出波長為1.31μm的激光作為探測光，探測光經(jīng)過球透鏡2整形為平行光束，再經(jīng)過偏振分束鏡3和λ/4波片4后，由二色鏡5和二色鏡6反射進(jìn)入聚焦物鏡7，探測光經(jīng)過電光探頭8聚焦在待測電路9的金屬傳輸線上，經(jīng)反射回來的探測光再次通過電光探頭8和聚焦物鏡7，其中10％的光經(jīng)過二色鏡6、二色鏡11進(jìn)入CMOS攝像頭12，最后探測光的聚焦光點在集成電路表面的位置被顯示在監(jiān)視器13；經(jīng)反射的探測光90％由二色鏡6反射到二色鏡5，再經(jīng)過波片4由偏振分束鏡3反射進(jìn)入InGaAs探測器14。
前面所述的半導(dǎo)體激光器1，是指光功率0～10mW可調(diào)的直流半導(dǎo)體激光器，發(fā)出波長為1.31μm的線偏振激光。調(diào)整半導(dǎo)體激光器1的方向使發(fā)出的激光的偏振方向垂直于紙面。
球透鏡2把半導(dǎo)體激光器1發(fā)射的發(fā)散的激光聚成平行光束。
偏振分束鏡3使偏振方向垂直于紙面的光(探測光)穿過偏振分束鏡3，而偏振方向平行于紙面的光(調(diào)制光)偏振分束鏡3被反射。
1/4波片4的光軸與探測光的偏振方向成45°角，使探測光通過波片過由線偏振光調(diào)制為圓偏振光；由待測電路9的金屬傳輸線反射回來的調(diào)制光再次穿過λ/4波片，其偏振方向由垂直于紙面方向轉(zhuǎn)化為平行于紙面方向，不能穿過偏振分束鏡3而被反射進(jìn)入探測器14。
二色鏡5對1.31μm波長的探測光束45°角入射時的反射率大于99.9％，以減少探測光的損耗。
二色鏡6對1.31μm波長的探測光束45°角入射時的反射率為90％，保證監(jiān)視器能清楚地觀察探測光斑的情況下，盡可能少地減少探測光的損耗。
聚焦物鏡7使探測光聚焦成3μm的光斑，聚焦在待測電路9表面的金屬傳輸線上，提高電光檢測裝置的空間分辨率。
待測電路9是電光檢測裝置的測量對象。
照明系統(tǒng)部分發(fā)光管10發(fā)出1.06μm波長的光作為照明光，其一半被被二色鏡11反射，然后穿過二色鏡6、聚焦物鏡7和電光探頭8，最后照在待測電路9的表面，被金屬傳輸線反射。反射回來的照明光依次經(jīng)過電光探頭8、聚焦物鏡7、二色鏡6和二色鏡11，進(jìn)入CMOS攝像頭12，最后待測電路的表面圖案被顯示在監(jiān)視器13。
發(fā)光管10發(fā)出1.06μm波長的光，其光功率為0～10mW可調(diào)。因為波長1.06μm和探測光波長1.31μm相近，可以防止經(jīng)過多個光學(xué)元件后和探測光發(fā)生色差使得成像不清晰。
二色鏡11對1.06μm的光半透半反，使照明光從電路返回之后，能夠盡可能多的進(jìn)入CMOS攝像頭12，使電路成像更清晰。
二色鏡6對1.06μm的光的透過率大于99％，減少照明光的損耗。
電學(xué)部分探測器14把經(jīng)過電光調(diào)制的光強信號轉(zhuǎn)化為電信號，再由鎖相放大器15放大，最后由示波器16顯示電光調(diào)制的電信號的大小，從而用來確定待測電路9表面金屬傳輸線的電壓幅值。在電光檢測時，信號發(fā)生器17給待測電路供電，給鎖相放大器和示波器提供觸發(fā)信號。
前面所述的探測器14為電子科技集團(tuán)重慶四十四所生產(chǎn)的GD3561T型InGaAs探測器，當(dāng)探測器外加反偏壓為5V時，對1.31μm的響應(yīng)度為0.85A/W。探測器對某一特定波長光的響應(yīng)度是一定的，所以探測器把電光調(diào)制后的光強按照0.85A/W的響應(yīng)度轉(zhuǎn)化為電信號。
鎖相放大器15由于電光調(diào)制的光強是μw量級的弱信號，示波器16無法顯示。只有通過鎖相放大器15把弱信號放大后，示波器16才能顯示該信號。鎖相放大器15是EG&G公司5209型號的LOCK-IN AMPLIFIER。信號發(fā)生器17發(fā)出的電信號被送到鎖相放大器15的觸發(fā)信號端口。鎖相放大器15的信號通道中有帶通濾波器，使得鎖相放大器15具有帶通濾波作用。于是，與觸發(fā)信號同頻的電光調(diào)制電信號可以通過，而頻率通帶以外的信號例如由探測器、市電、外界機械振動等引起的噪聲信號則不能通過。
示波器16用來顯示被鎖相放大器15放大后的電光調(diào)制光電信號的幅度、波形、頻率，從而確定待測電路9表面電壓信號的幅度、波形、頻率。
圖2為電光探頭8的結(jié)構(gòu)示意圖。電光探頭8依次由透明基底18、作為參考電極的透明導(dǎo)電層19、反射膜20和電光介質(zhì)層21組成。電光檢測時，調(diào)節(jié)微調(diào)架使電光探頭8靠近待測電路9的表面。因為透明基底18和透明導(dǎo)電層19的折射率較小，所以這兩層的材料本身對光的反射忽略不計。
探測光8-1從透明基底19入射，在反射膜20處一部分被反射作為參考光8-2，其余部分穿過電光介質(zhì)層21被待測電路9上的金屬傳輸線反射作為調(diào)制光8-3。在低頻范圍內(nèi)，由于電光介質(zhì)層21的材料同時具有壓電和電光特性，在電光介質(zhì)層21內(nèi)調(diào)制光8-3的光程會隨集成電路表面電場信號強弱發(fā)生線性變化。而參考光8-2沒有經(jīng)過電光介質(zhì)層21，光程始終不變。因此，調(diào)制光8-3和參考光8-2干涉后的調(diào)制光強將隨著待測電路9表面電場信號變化，且調(diào)制光強的大小與待測電路9電場信號大小是線性相關(guān)的，調(diào)制光和集成電路傳輸線上電壓的頻率、相位、波形是一致的。
前面所述的透明基底18是對探測光無雙折射效應(yīng)的固體透明材料如透明玻璃、熔融石英和有機玻璃等，其上下兩面近似平行且是光學(xué)拋光的，其厚度可以為3～10mm。在本發(fā)明中，我們采用的是熔融石英材料，其厚度為5mm，直徑為3mm。
透明導(dǎo)電層19可以通過磁控濺射的方法，在透明基底18上生長ITO或AlZnO透明導(dǎo)電薄膜的方法來實現(xiàn)，其厚度為幾百納米到幾微米。我們采用的是用磁控濺射方法，在熔融石英材料表面生長的ITO薄膜作為透明導(dǎo)電層，其厚度為600nm。
電光材料層21上表面有材料本身的界面反射或鍍一層反射膜20，垂直入射時對探測光波長有0.3～0.4的反射率和0.6～0.7的透射率。
電光介質(zhì)層21為折射率橢球的旋轉(zhuǎn)對稱軸垂直于界面的電光材料，它可以是電光晶體(如GaAs、GaP、LiNbO3等)、多晶電光薄膜(如c軸取向的ZnO)、極化聚合物薄膜(如DR1-SiO2、DR1-PMMA等)、有機晶體(如DAST)以及液晶材料(如P0616A、SLC1717、SLC2510-000等)，其厚度為幾百納米到幾十微米。我們采用的是<100>晶向的GaAs晶體，減薄并光學(xué)拋光后使用，其厚度為10μm。
信號發(fā)生器17為待測電路9提供正弦電信號，當(dāng)幅值固定而頻率變化時，檢測到的電光調(diào)制電信號(示波器16顯示的信號)是與其頻率相同的正弦信號，其峰峰值Vp-p隨待測信號頻率變化的色散曲線如圖3所示。
但是，當(dāng)電光探頭8套上不同重量的砝碼環(huán)時，色散曲線的形狀及峰值位置發(fā)生變化(如圖3所示)，這說明電光介質(zhì)層的頻率色散現(xiàn)象是由逆壓電效應(yīng)引起的。把電光介質(zhì)層21看作是一個壓電振子，由材料逆壓電效應(yīng)的理論可知，壓電振子縱向伸縮振動的平移運動方程為 式中C33、η3、u3為沿Z方向的彈性系數(shù)、粘滯系數(shù)和質(zhì)點位移矢量，ρ為平均體密度，F(xiàn)0為外加電壓對振子的作用力，ω為外加電壓的頻率。
根據(jù)解析近似計算，得到u3(h，t)與ω的關(guān)系 式中ω0為壓電振子的諧振頻率。由公式2可以看出壓電效應(yīng)引起的壓電材料的位移幅值與外加電壓頻率是相關(guān)的，并且當(dāng)ω＝ω0幅值u3(h，t)有最大值。而ω0與電光探頭8的外加壓力有關(guān)，所以不同的外加壓力引起頻率色散曲線的變化，相應(yīng)的砝碼重量在圖3中標(biāo)出，其中最小壓力為0.07g，對應(yīng)沒有加砝碼時，透明基底的重量。
由圖3可以看出，在逆壓電諧振峰附近測得的電光調(diào)制信號比在平坦區(qū)域時大兩個數(shù)量級。由于本發(fā)明是在電光介質(zhì)層21的逆壓電諧振峰附近測量待測電路9的電壓信號，大大提高了電光檢測的電壓靈敏度。
將信號發(fā)生器17提供的正弦電信號的頻率固定在1kHz(諧振峰附近，對應(yīng)的壓力為0.07g)，改變其幅值，檢測到的電光調(diào)制信號峰峰值Vp-p與待測信號幅值的關(guān)系如圖4所示。A、B、C三條曲線是待測電路同一傳輸線上隨機三個測量點的測量結(jié)果。實際上，待測電路同一傳輸線上各點的電壓是相同的，但測得的調(diào)制電光信號的大小卻不相同，也就是說通過這種方式測得的信號不能對待測電壓信號進(jìn)行準(zhǔn)確的定標(biāo)。其原因有兩個第一、電光探頭8的姿態(tài)以及探頭和待測電路間空氣隙的影響，由于是用光學(xué)方法檢測電路，電光探頭8的姿態(tài)有波長量級的變化就有可能引起光強從極強到極弱的變化，需要準(zhǔn)確測定待測電路的電壓就需要對電光探頭8有納米量級的定位；第二，電光調(diào)制信號的幅度取決于待測點的信號電場的電路表面法向分量的大小，而這個法向分量的大小受待測點鄰近的電路布線的影響，鄰近導(dǎo)體間隔越小，信號電場的法向分量越小，橫向分量越大，因為電力線力求縮短，導(dǎo)致電場信號幅度與其感生的電光信號幅度之間的對應(yīng)關(guān)系的不確定性。
經(jīng)過對電光調(diào)制信號隨待測電壓變化關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)頻率在諧振峰附近時，調(diào)制信號的幅值和外加電壓的幅值呈較好的線性關(guān)系，圖4中對曲線A、B、C線性擬合得到的線a、b、c也可說明這一問題。本發(fā)明利用線性關(guān)系，并通過引入?yún)⒖茧姌O，給出了電壓定標(biāo)測量的合理實施方案，從而能夠把上面存在的問題通過參考電極的引入而解決。
將電光探頭8用微調(diào)架固定在聚焦物鏡7下面，可以微調(diào)探頭的位置及角度，精度為微米量級。電光探頭8上的參考電極19的接法如圖2所示，信號發(fā)生器22給參考電極19供電，其頻率與待測信號相同，波形為正弦，幅值0～10V可調(diào)，相位可取與待測信號同相和反相兩種狀態(tài)，信號發(fā)生器22與為待測電路9供電的信號發(fā)生器17共地。
在不知道待測信號頻率和相位的情況下，可以先將參考電極19接地，由于電光調(diào)制信號與待測電路表面?zhèn)鬏斁€的電壓信號是同頻、同相的，可通過獲得的調(diào)制信號確定待測信號的頻率和相位。
在測量待測電路上傳輸線某一點時電壓時，保持電光探頭8與該點相對位置不變。為研究方便，先設(shè)該測量點待測的正弦電壓信號的大小為x，在參考電極19上分別接三組與待測信號幅值及相位不同、但頻率相同的參考電壓。
先是接與x反相位的電信號V1和V3，則在測量點處跨在電光介質(zhì)層21兩端的電場為V1+x、V3+x，再根據(jù)電光調(diào)制信號的峰峰值與待測電壓的線性關(guān)系，可得 S1＝k*(V1+x)+b(3) S3＝k*(V3+x)+b(4) 再在參考電極19上接與待測信號同相位的電信號V2，即得 S2＝k*(V2-x)+b(5) 其中V1、V2、V3是已知幅值的參考正弦信號(信號發(fā)生器22產(chǎn)生)，S1、S2、S3分別為示波器16讀取的相應(yīng)的電光調(diào)制信號的峰峰值Vp-p，k為在該點測量線性關(guān)系的斜率，b為儀器或人為測量誤差。由于測量點相同，測量條件相同，因此，三組測量數(shù)據(jù)的k、b值均相同，因此，得到以下公式 由公式(7)經(jīng)過計算，即可得到待測電路上測量點的真實電壓值。
本發(fā)明中利用在壓電諧振峰附近可實現(xiàn)電壓定標(biāo)的電光檢測器有如下的應(yīng)用效果 1、電光檢測技術(shù)在集成電路故障診斷的近直流區(qū)域，材料的電光效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)都能感應(yīng)縱向電場信號從而引起探測光的光強的變化。本發(fā)明利用了逆壓電效應(yīng)的諧振峰來測量電場，大大提高了電光檢測技術(shù)的電壓靈敏度。
2、采用上述說明中電壓定標(biāo)測量的方法，電光檢測技術(shù)在相同間距的共面波導(dǎo)線、不同間距的共面波導(dǎo)線和經(jīng)過電阻分壓的波導(dǎo)線上都能準(zhǔn)確地測量電壓信號幅值。此項技術(shù)對電光檢測的實用化有著重要的意義。
3、開封并對實際集成電路進(jìn)行電光檢測，用本發(fā)明的方法能夠?qū)呻娐穫鬏斁€上的電壓信號定標(biāo)，說明此項技術(shù)已經(jīng)可以用于實際的集成電路故障診斷。



圖1本發(fā)明所述的電光檢測實驗裝置示意圖； 其中各部件的名稱為1.311.31μm半導(dǎo)體激光器1、球透鏡2、偏振分束鏡3、波片4、二色鏡5、二色鏡6、聚焦物鏡7、電光探頭8、待測電路9、1.06μm照明光源10、二色鏡11、CMOS攝像頭12、監(jiān)視器13、探測器14、鎖相放大器15、示波器16、信號發(fā)生器17； 圖2電光探頭8的基本結(jié)構(gòu)示意圖； 其中各部件的名稱為待測電路9、信號發(fā)生器17、透明基底18、透明導(dǎo)電層(參考電極層)19、反射膜20、電光介質(zhì)層21、信號發(fā)生器22，共中8-1為探測光、8-2為由電光介質(zhì)層上表面反射的參考光、8-3為由待測電路9表面金屬傳輸線反射的調(diào)制光； 圖3不同壓力下，電光調(diào)制信號Vp-p與待測信號頻率的色散曲線； 圖4電光調(diào)制信號VP-P峰峰值與待測信號X的關(guān)系曲線 圖5(a)電場均勻分布的共面波導(dǎo)線電路圖； (b)測量結(jié)果曲線； 其中，17為信號發(fā)生器，23為共面波導(dǎo)線電路的傳輸線； 圖6(a)電場不均勻分布的共面波導(dǎo)線電路圖； (b)電場梯度分布的共面波導(dǎo)線電路圖； 其中，17為信號發(fā)生器，24、25為共面波導(dǎo)線電路傳輸線； 圖7(a)集成電路器件開封后的版圖； (b)由CMOS監(jiān)測器觀察到的待測電路表面的圖案；
具體實施例方式 實施例1制作表面電場均勻分布的共面波導(dǎo)線電路作為測量和研究對象 首先在光學(xué)拋光后的透明基底(如玻璃)上蒸鍍1μm厚的金薄膜，再用光刻方法出如圖5(a)所示的規(guī)則結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)線電路。共面波導(dǎo)線電路中的傳輸線相當(dāng)于集成電路芯片上的傳輸線，所以它可以替代集成電路芯片作為實驗的測量對象。
用前面所述的壓電定標(biāo)方法測量共面波導(dǎo)線電路23上傳輸線的電壓，傳輸線上的任何位置與周圍波導(dǎo)電路的距離都是相同的，因此電場分布是相同的。
利用本發(fā)明所述的電光采樣裝置，在共面波導(dǎo)線電路23的傳輸線上的不同位置取8個點進(jìn)行電壓測量。每進(jìn)行一個點的電壓測量時，電光探頭8的參考電極19都分別由圖2所示的信號發(fā)生器22提供三組電壓V1、V2和V3，測量值由圖1所示的示波器16給出，分別為S1、S2和S3。為了簡化測量和計算，公式(7)的三組參考電壓中，取V1＝V2＝5V，V1-V3的值在表1中給出。
信號發(fā)生器17作為共面波導(dǎo)線電路23的電源，加到傳輸線上的電壓實際值(X)為1.68V。經(jīng)過測量和計算后，可以得到傳輸線上各點電壓的測量計算值x。如圖5(b)所示為每次測量值與實際值的關(guān)系曲線，可見測值均在實際值上下起伏，8個測量點的計算平均值為1.67V，平均誤差小于6％。
表1；共面波導(dǎo)線電路23取多點測量數(shù)據(jù) 實施例2制作表面電場不均勻分布的共面波導(dǎo)線電路作為測量和研究對象 如6(a)所示，共面波導(dǎo)線電路24中傳輸線上的各點與鄰近的地線間距不同，從而使電力線力分布不同，導(dǎo)致電場信號幅度與其感生的電光調(diào)制信號幅度之間的對應(yīng)關(guān)系不確定，但在公式(7)中，測量計算值與波導(dǎo)線間距無關(guān)，因此同樣可以準(zhǔn)確測量和計算得到波導(dǎo)線上各點的準(zhǔn)確電壓值。
采用上述發(fā)明的利用參考電壓的方法，測測量結(jié)果如表2，同一導(dǎo)線上的測量結(jié)果在誤差范圍內(nèi)是相同的。
表2共面波導(dǎo)線電路24取多點測量數(shù)據(jù) 實施例3制作表面電場梯度分布的共面波導(dǎo)線電路作為測量和研究對象 如6(b)所示，共面波導(dǎo)線電路25為用三個2k歐姆電阻分壓的電路，用本發(fā)明的電壓定標(biāo)方法測量三根傳輸線上的電壓，測量數(shù)據(jù)如表3所示，實測結(jié)果1.66∶1.125∶0.6≈3∶2∶1符合分壓原理。
表3共面波導(dǎo)線分壓電路的測量數(shù)據(jù) 綜上所述，所有測量計算值與實際電壓值相符合。同一傳輸線上不同測量點、不同間距的傳輸線和經(jīng)過電阻分壓的傳輸線上的電壓信號都能被準(zhǔn)確地定標(biāo)。測量結(jié)果證明采用這種方式來用于解決電光檢測的電壓校準(zhǔn)問題是可行的，對電光檢測技術(shù)的實用化有重要意義。
實施例4 前面所述的共面波導(dǎo)線電路可以看成是最簡單的集成電路，而電光檢測作為集成電路故障診斷的技術(shù)，有必要對實際芯片進(jìn)行測量。
開封集成電路器件(型號為LT4780)，并取內(nèi)部芯片右側(cè)傳輸線上的點作為測量點，如圖7(a)所示。圖7(b)為電光檢測時CMOS攝像頭12觀察到的電路表面的圖案，其中較大的亮斑為照明光的照明區(qū)域，小亮斑為探測光的聚焦斑點，其大小為3μm。在芯片右側(cè)的結(jié)點上引出傳輸線上的實際電信號并在示波器16的一個通道上顯示，其信號為Vp-p＝5V、頻率為1kHz的正弦信號。采用本發(fā)明的電壓定標(biāo)方法，經(jīng)多次測量取平均值后，計算結(jié)果為Vp-p＝4.86V與實際值很接近。
權(quán)利要求
1.一種用于電光探測器電壓校準(zhǔn)的方法，電光探測器的光電光探頭(8)依次由透明基底(18)、作為參考電極的透明導(dǎo)電層(19)、反射膜(20)和電光介質(zhì)層(21)組成，其特征在于利用電光介質(zhì)層(21)逆壓電效應(yīng)和電光效應(yīng)產(chǎn)生的電光調(diào)制信號隨待測電路(9)表面電壓信號變化的一致性，在電光材料層(21)的逆壓電諧振峰附近測量待測電路(9)的表面電壓信號，進(jìn)一步由示波器(16)顯示電光探頭(8)探測到的待測電路(9)表面某一點的電光調(diào)制信號的峰峰值Vp-p值，經(jīng)過電壓定標(biāo)后得到待測電路(9)表面某一點的電壓信號，從而提高電光檢測的電壓靈敏度。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電光探測器電壓校準(zhǔn)的方法，其特征在于在作為參考電極的透明導(dǎo)電層(19)上引入與待測電路(9)表面電壓信號頻率相同的已知幅值的參考信號，來實現(xiàn)待測電路(9)表面的電壓信號的定標(biāo)測量。
3、如權(quán)利要求2所述的用于電光探測器電壓校準(zhǔn)的方法，其特征在于在測量待測電路(9)表面某一點的電壓信號時，在參考電極(19)上引入三組已知幅值的參考信號V1、V2、V3，其中V1、V3與待測電路(9)表面的電壓信號相位相反、頻率相同，V2與待測電路(9)表面的電壓信號的相位相同、頻率相同；從而待測電路(9)表面某一點的電壓信號其中，S1、S2、S3分別為示波器(16)顯
示的、引入三組參考信號對應(yīng)的電光調(diào)制信號的峰峰值Vp-p。
4、如權(quán)利要求3所述的用于電光探測器電壓校準(zhǔn)的方法，其特征在于是先將參考電極(19)接地，由于電光調(diào)制信號與待測電路表面的電壓信號是同頻、同相的，因此通過獲得的調(diào)制信號來確定待測信號的頻率和相位。
全文摘要
本發(fā)明屬于集成電路電光采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對電光探測器的調(diào)制信號電壓進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，是對集成電路故障診斷時在近直流區(qū)域(10MHz以內(nèi))對被測電壓定標(biāo)校準(zhǔn)的新技術(shù)。電壓定標(biāo)測量一直是電光檢測技術(shù)有待解決的問題。本發(fā)明利用近直流的低頻區(qū)域內(nèi)電光材料的壓電諧振峰，提高電光檢測的電壓靈敏度兩個數(shù)量級。在探頭的電光介質(zhì)層的上表面引入?yún)⒖茧姌O，并在參考電極上接入與被測電路相同頻率的并與被測電壓信號同相和反相的已知電壓幅度的電信號作為比較標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)對被測電壓幅值的標(biāo)定，平均測量誤差小于6％，滿足集成電路故障診斷的需求。
文檔編號G01R31/28GK101609134SQ20091006724
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者孫洪波, 金如龍, 衣茂斌, 罕 楊, 迪 趙 申請人:吉林大學(xué)