JP6756494B2 - 信号増幅装置及び半導体検査装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る検波装置1の概略構成図である。検波装置1は、特にテラヘルツ波等の高周波信号を検出するのに好適な構成を備えている。検波装置1は、分配部10,11、前段混合部20、局部発振器30、後段混合部40、バンドパスフィルタ50、増幅回路60、検波器70を備える。
次に、第2実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号またはアルファベットを追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
図3は、第3実施形態に係る半導体検査装置100の概略構成図である。半導体検査装置100は、所定波長の光ビームを半導体試料S1に照射することで、半導体試料S1から放射されるテラヘルツ波(0.1THz〜30THz)を検出(検波)する。発生したテラヘルツ波の強度を測定することによって、半導体試料S1の特性または欠陥等を検査できる。半導体試料S1としては、例えば、Si、Ge、GaAsなどの半導体で形成されたトランジスタ、集積回路(ICやLSI)、抵抗またはコンデンサ、ワイドギャップ半導体を用いたパワーデバイスなどの電子デバイスである。また、半導体試料S1は、フォトダイオード、CMOSセンサ若しくはCCDセンサなどのイメージセンサ、太陽電池またはLED等、光電効果を利用する電子デバイス(フォトデバイス)でもよい。
10,11 分配部
20 前段混合部
30 局部発振器
40,40A 後段混合部
50 バンドパスフィルタ(フィルタ部)
50A ローパスフィルタ(フィルタ部)
60 増幅回路
70 検波器
80 光ビーム照射部
801 フェムト秒レーザ
82 テラヘルツ波検出部
821 テラヘルツ波検出器
84 ステージ(保持部)
100 半導体検査装置
FM1〜FMn 前段混合回路
LP11 検査光(光ビーム)
LT1 テラヘルツ波
PM1 第1の後段混合回路
PM2 第2の後段混合回路
fLO 局部発振信号の周波数
fS 目的信号の周波数
Claims (5)
- 目的信号の信号強度を増幅する信号増幅装置であって、
目的信号を分配する分配部と、
2つの信号を掛け合わせるn(nは自然数)個の前段混合回路を有する前段混合部と、
局部発振信号を出力する局部発振回路と、
前記前段混合部から出力される信号と、前記局部発振信号とを掛け合わせる第1の後段混合回路を有する後段混合部と、
前記後段混合部から出力される信号のうち、特定の周波数成分を減衰させるフィルタ部と、
を備え、
前記前段混合部は、前記分配部によって分配された2つの前記目的信号どうしを掛け合わせる第1の前記前段混合回路を含み、
n=1の場合、前記前段混合部は前記第1の前記前段混合回路からの信号を前記第1の後段混合回路に出力し、
n>1の場合、
前記前段混合部は、第2から第nの前記前段混合回路を含み、
前記第k(kは2以上n以下の整数)の前記前段混合回路は、前記第(k−1)の前記前段混合回路から出力される信号と、前記分配部によって分配された1つの前記目的信号どうしを掛け合わせ、
前記前段混合部は前記第nの前記前段混合回路からの信号を前記第1の後段混合回路に出力する、信号増幅装置。 - 請求項1に記載の信号増幅装置であって、
前記前段混合部は、奇数個の前記前段混合回路を有する、信号増幅装置。 - 請求項1または請求項2に記載の信号増幅装置であって、
前記局部発振信号は、前記目的信号の周波数fSよりも小さく、かつ、前記フィルタ回路を通過可能な周波数fLOであり、
前記後段混合部は、
前記第1の後段混合回路の出力信号と、前記前段混合部の出力信号とを掛け合わせる第2の後段混合回路をさらに有する、信号増幅装置。 - 請求項2に記載の信号増幅装置であって、
前記局部発振信号が出力する前記局部発振信号の周波数が固定である、信号増幅装置。 - 半導体検査装置であって、
半導体試料を保持する保持部と、
前記半導体試料からテラヘルツ波を発生させる光ビームを前記半導体試料に照射する光ビーム照射部と、
前記半導体試料から放射されるテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、
前記テラヘルツ波検出部から出力される信号を検波する検波装置と、
を備え、
前記検波装置は、
目的信号の信号強度を増幅する信号増幅装置と、
前記信号増幅装置によって増幅された信号の信号強度を検出する検波器と、
を備え、
前記信号増幅装置は、
目的信号を分配する分配部と、
2つの信号を掛け合わせるn(nは自然数)個の前段混合回路を有する前段混合部と、
を備え、
前記前段混合部は、前記分配部によって分配された2つの前記目的信号どうしを掛け合わせる第1の前記前段混合回路を含み、
n=1の場合、前記前段混合部は前記第1の前記前段混合回路からの信号を前記第1の後段混合回路に出力し、
n>1の場合、
前記前段混合部は、第2から第nの前記前段混合回路を含み、
前記第k(kは2以上n以下の整数)の前記前段混合回路は、前記第(k−1)の前記前段混合回路から出力される信号と、前記分配部によって分配された1つの前記目的信号どうしを掛け合わせ、
前記前段混合部は前記第nの前記前段混合回路からの信号を前記第1の後段混合回路に出力する、半導体検査装置。
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