(57)【要約】【課題】静止電流が大きい被測定試料に対しても電流変化量を高感度に測定可能な電流変化検出装置を提供する。【解決手段】  電流変化測定装置１は、半導体回路を含む被測定試料１０に通電するための電圧源３０と、レーザビームを走査しながら被測定試料１０にレーザビームを照射するビーム照射手段２０と、電圧源３０によって通電され且つビーム照射手段２０によってレーザビームが照射された被測定試料１０でのビーム照射に伴う電流変化量を測定する電流電圧変換手段４０とを備える。そして、電流電圧変換手段４０は、被測定試料１０に接続される入力端子を有する増幅器４１と、増幅器４１の出力端子と入力端子との間に接続されたトランス４２とを有する。この場合、電流電圧変換手段がトランスを利用しているので、電流電圧変換手段に流れ込む電流のうちビーム照射に伴う電流変化量を選択的に電圧に変換して検出することが可能である。【選択図】図１
2006300777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体回路を含む被測定試料に流れる電流の変化を測定することによって前記被測定試料の欠陥箇所を検査する電流変化測定装置において、
前記被測定試料に通電するための電圧源と、
レーザビームを走査しながら前記被測定試料に前記レーザビームを照射するビーム照射手段と、
前記電圧源によって通電され且つ前記ビーム照射手段によって前記レーザビームが照射された前記被測定試料でのビーム照射に伴う電流変化量を測定する電流電圧変換手段とを備え、
前記電流電圧変換手段は、
前記被測定試料に接続される入力端子を有する増幅器と、
前記増幅器の出力端子と前記入力端子との間に接続される第１のコイルと、
を有することを特徴とする電流変化測定装置。
【請求項２】
前記電流電圧変換手段は、第１のコイルとトランスを構成する第２のコイルを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電流変化測定装置。
【請求項３】
前記電流電圧変換手段が有する前記第１のコイルと前記第２のコイルとの巻き線比は、ｎ：１（ｎは１以上の整数）であることを特徴とする請求項２に記載の電流変化測定装置。
【請求項４】
前記電流電圧変換手段が有する前記第２のコイルには、抵抗器が並列接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電流変化測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体集積回路等の被測定試料の欠陥を検査するための電流変化測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路等の被測定試料の欠陥を検査する装置として特許第２７６５４２７号明細書等に開示されているＯＢＲＩＣＨ（Optical Beam Induced Resistance Change）解析装置が知られている。
【０００３】
図９は、従来のＯＢＲＩＣＨ解析装置の基本的な構成を概略的に示すブロック図である。ＯＢＲＩＣＨ解析装置４では、放射源２１から出力されたレーザビームは、その光路上に配されたビーム走査部２２及び顕微鏡部２３を介して、２次元的にスキャンされながら被測定試料１０に照射される。
【０００４】
試料１０には電圧源３０により予め所定の電圧が印加されており、試料１０内には所定の電流が流れている。この状態で試料１０にビームを照射すると、ビームが照射された箇所では温度が上昇し回路の抵抗率が変化するため、試料１０内を流れる電流が変化する。ボイド等の欠陥がある箇所では熱伝導が悪く周囲へ熱が逃げにくいことから温度上昇が大きくなる。そのため、欠陥がある箇所では、温度上昇に伴う抵抗変化も大きく、結果として電流変化量ΔＩも大きくなる。
【０００５】
被測定試料１０内に流れる電流は、演算増幅器４１と抵抗器８１とからなる電流電圧変換回路８０に流れ電圧に変換されて信号処理部５１に入力される。信号処理部５１は、入力された電圧の差を輝度情報に変換してビーム照射位置に対応して並べた画像情報を生成し、モニタ５２に表示する。前述したように、試料１０の欠陥箇所では、電流変化量ΔＩが大きくなるので、試料１０の欠陥箇所を画面上で確認することができる。
【特許文献１】特許第２７６５４２７号明細書
【特許文献２】特許第２５１８５４０号明細書
【特許文献３】特開平１０−２４６７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＯＢＲＩＣＨ解析装置４において、被測定試料１０の欠陥の検出精度は、被測定試料１０内の電流変化量ΔＩの測定精度に依存する。被測定試料１０内に流れる電流は、電流電圧変換回路８０によって電圧に変換され、演算増幅器４１の出力電圧Ｖ４として検出される。この出力電圧Ｖ４は、被測定試料１０の静止電流をＩＳＴとし、抵抗器８１の抵抗をＲ８１としたとき、
【数１】
2006300777.tif 000003
となる。ここで、静止電流ＩＳＴとは、通電された被測定試料１０であってビームが照射されていない試料１０に流れる電流である。
【０００７】
式（１）の第２項より電流変化量ΔＩを高感度に測定するためには、抵抗器８１の抵抗Ｒ８１を大きくする必要がある。一方、出力電圧Ｖ４を所望の値（例えば、一般的な回路電圧である数十Ｖ程度）とするためには、式（１）の第１項より、抵抗器８１の抵抗Ｒ８１を例えば１０Ω以下の小さな値としなければならい。
【０００８】
ところで、近年の半導体集積回路においては、リーク電流の増加等により、静止電流ＩＳＴがますます増大しており、例えば、ＣＰＵでは静止電流ＩＳＴは数Ａに達する場合がある。このように大きな静止電流ＩＳＴを有する半導体集積回路を被測定試料１０とする場合、抵抗Ｒ８１の大きい抵抗器８１を利用して電流変化量ΔＩの測定感度を上げようとすると、出力電圧Ｖ４が飽和し測定ができない虞がある一方、出力電圧Ｖ４を測定可能範囲内にしようとすると電流変化量ΔＩの測定感度が低下する虞がある。
【０００９】
そこで、本発明は、静止電流が大きい被測定試料に対しても電流変化量を高感度に測定可能な電流変化測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る電流変化測定装置は、半導体回路を含む被測定試料に流れる電流の変化を測定することによって被測定試料の欠陥箇所を検査する電流変化測定装置において、被測定試料に通電するための電圧源と、レーザビームを走査しながら被測定試料にレーザビームを照射するビーム照射手段と、電圧源によって通電され且つビーム照射手段によってレーザビームが照射された被測定試料でのビーム照射に伴う電流変化量を測定する電流電圧変換手段とを備え、電流電圧変換手段は、被測定試料に接続される入力端子を有する増幅器と、増幅器の出力端子と入力端子との間に接続される第１のコイルと、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記構成では、電圧源によって被測定試料に電圧が印加されることによって被測定試料内に電流が流れることになる。そして、ビーム照射手段によってレーザビームが走査されながら照射された被測定試料では、ビームが照射された箇所で温度上昇が生じる。この温度上昇に伴ってビーム照射領域の抵抗が変化することから、通電された被測定試料に流れる電流が変化する。被測定試料に欠陥が生じている場合、その欠陥箇所での熱伝導の違いなどによって電流変化量も異なるため、ビームが照射された箇所の電流変化の違いによって欠陥箇所を検出することができる。
【００１２】
電流変化測定装置では、被測定試料に生じる電流変化量を電流電圧変換手段を利用して電圧に変換して測定する。電流電圧変換手段では、増幅器の出力端子と入力端子とを第１のコイルを介して接続することでフィードバックループを形成している。そのため、演算増幅器から出力される出力電圧は、ビーム照射に伴う電流変化量に依存する一方、被測定試料の静止電流には依存しない。したがって、被測定試料の静止電流の大きさによらずに、ビーム照射に伴う電流変化量を高感度に測定することが可能である。ここで、静止電流とは、レーザビームが照射されていないときに被測定試料内に流れる電流である。
【００１３】
また、本発明に係る電流変化測定装置の電流電圧変換手段は、第１のコイルとトランスを構成する第２のコイルを更に備えることが好ましい。この構成では、トランスを構成する第１のコイルと第２のコイルとの巻き線比を調整することによって増幅器からの出力電圧を調整できるので、より高感度な測定を実現できる。
【００１４】
また、本発明に係る電流変化測定装置では、電流電圧変換手段が有する第１のコイルと第２のコイルとの巻き線比は、ｎ：１（ｎは１以上の整数）であることが好ましい。この場合、第２のコイルの巻き数に対して第１のコイルの巻き数がｎ倍になっているので、より高感度な測定を実現できる。
【００１５】
更にまた、本発明に係る電流変換測定装置では、電流電圧変換手段が有する第２のコイルには、抵抗器が並列接続されていることが好適である。この場合、抵抗器によっても増幅器からの出力電圧を調整できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電流変化測定装置では、被測定試料における静止電流の大きさによらずに被測定試料の電流変化量を高感度に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面と共に本発明に係る電流変化測定装置の好適な実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同じ符合を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る電流変化測定装置の一実施形態の構成を概略的に示すブロック図である。電流変化測定装置１は、いわゆるＯＢＲＩＣＨ（Optical Beam Induced Resistance Change）解析装置である。すなわち、電流変化測定装置１は、半導体集積回路等の被測定試料１０にレーザビームを照射することによって、試料１０内を流れる電流変化量を検出して内部配線の欠陥を検査するための装置である。
【００１９】
電流変化測定装置１は、被測定試料１０にレーザビームを走査しながら照射するビーム照射手段２０を備えている。ビーム照射手段２０は、レーザビームを出力する放射源２１を有し、放射源２１から出力されたレーザビームの光路上にビーム走査部２２と顕微鏡部２３とが配置されて構成されている。ビーム照射手段２０は、放射源２１から出力されたレーザビームをビーム走査部２２によってレーザビームの入射方向に直交する面内で２次元的に走査し、走査されたレーザビームを顕微鏡部２３によって微小スポット径に集光する。
【００２０】
そして、顕微鏡部２３の焦点位置に被測定試料１０が配置されている。これにより、顕微鏡部２３で微小スポット径に集光されたレーザビームが被測定試料１０に照射されることになる。被測定試料１０の一端には電圧源３０が接続されている。この電圧源３０によって所定の電圧が印加されることによって被測定試料１０には所定の電流が流れることになる。レーザビームが照射されていないときに被測定試料１０内に流れる電流を静止電流ＩＳＴと称す。
【００２１】
上記構成において、電圧源３０によって電圧が印加された状態の被測定試料１０にビームが照射されると、ビームを照射された箇所では温度が上昇する。これによって、回路の抵抗率が変化するので、被測定試料１０を流れる電流の大きさが変化する。この際、被測定試料１０内でボイド等の欠陥がある箇所では熱伝導が悪く、周囲へ熱が逃げにくい。そのため、欠陥箇所では温度上昇が大きくなり、それに伴う抵抗変化も大きく、結果として電流変化量ΔＩも大きくなる。したがって、電流変化量ΔＩを測定することによって被測定試料１０内の欠陥を検査できることになる。
【００２２】
電流変化測定装置１は、被測定試料１０にレーザビームが照射されることで生じる電流変化量ΔＩを測定するために、電流電圧変換回路（電流電圧変換手段）４０を備える。
【００２３】
電流電圧変換回路４０は演算増幅器４１を有する。演算増幅器４１の反転入力端子は被測定試料１０の他端に接続されており、非反転入力端子は接地されている。また、演算増幅器４１の出力端子と反転入力端子との間にはトランス４２が接続されており、フィードバックループが形成されている。
【００２４】
トランス４２は、一次コイル（第１のコイル）４２ａと二次コイル（第２のコイル）４２ｂとを有しており、一次コイル４２ａ側が演算増幅器４１に接続されている。トランス４２の巻き線比は、一次側：二次側＝ｎ：１（ｎは１以上の数）である。そして、トランス４２の二次コイル４２ｂ側には、二次抵抗器４３が並列接続されている。
【００２５】
トランス４２のカットオフ周波数ωは、トランス４２の二次コイル４２ｂのインダクタンスをＬ２とし、二次抵抗器４３の抵抗をＲ４３とすると、（Ｒ４３／２πＬ２）である。したがって、カットオフ周波数ωは、被測定試料１０によらずに調整可能となっている。カットオフ周波数ωは、二次抵抗器４３にｎ×ΔＩの電流が流れるように十分小さく調整されていることが好ましい。ここで、ΔＩは、前述したように通電された被測定試料１０にレーザビームが照射されることで生じる電流変化量である。
【００２６】
図１に示すように、上記電流電圧変換回路４０が有する演算増幅器４１の出力端子は信号処理部５１に接続されている。信号処理部５１は、ビーム走査部２２に接続されており、ビーム走査部２２を制御することで、被測定試料１０へのレーザビームの照射位置を制御する。また、信号処理部５１は、モニタ５２に接続されており、演算増幅器４１の出力電圧Ｖ１を、レーザビームの照射位置に対応させて信号処理し、出力電圧Ｖ１の差を輝度情報に変換してモニタ５２に出力する。
【００２７】
図２は、図１に示した電流変化測定装置の等価回路の回路図である。電流変化測定装置１の等価回路は、直列に接続された抵抗器１１と微小抵抗器１２とを有し、微小抵抗器１２にスイッチＳが並列接続されている。微小抵抗器１２の抵抗は、抵抗器１１の抵抗より小さい。抵抗器１１は、ビーム非照射時の被測定試料１０の内部抵抗をモデル化したものであり、微小抵抗器１２は、ビーム照射に伴う被測定試料１０の抵抗変化分をモデル化したものである。そして、スイッチＳのＯＮ時がビーム照射時に対応し、スイッチＳのＯＦＦ時がビーム非照射時に対応する。
【００２８】
図２に示すように、微小抵抗器１２の一端は電流電圧変換回路４０が有する演算増幅器４１の反転入力端子に接続されている。また、抵抗器１１の一端には電圧源３０が接続されている。
【００２９】
上記等価回路の構成では、スイッチＳのＯＮ／ＯＦＦによって演算増幅器４１に流れ込む電流が微小抵抗器１２の抵抗に応じて変化する。
【００３０】
次に、図１を参照して電流変化測定装置１の動作について説明する。
【００３１】
被測定試料１０に電圧源３０によって予め所定の電圧を印加する。これにより、被測定試料１０内に所定の電流（静止電流ＩＳＴ）が流れる。この状態で、放射源２１からレーザビームを出力する。出力されたレーザビームは、ビーム走査部２２によって入射方向に直交する面内で２次元的に走査される。この走査は信号処理部５１によって制御される。そして、走査されたビームは、顕微鏡部２３で集光されて被測定試料１０表面の微細部分に照射される。
【００３２】
通電された状態の被測定試料１０にビームが照射されると、ビームを照射された箇所では温度が上昇する。これによって、回路の抵抗率が変化するので、被測定試料１０を流れる電流の大きさが変化することになる。これにより、被測定試料１０に接続された演算増幅器４１側には、静止電流ＩＳＴにビーム照射に伴う電流変化量ΔＩが加えられた電流が流れ込む。
【００３３】
演算増幅器４１の入力インピーダンスは高いことから、演算増幅器４１側に流れた電流（ＩＳＴ＋ΔＩ）はトランス４２の一次コイル４２ａ側に流れる。トランス４２の二次コイルに対する一次コイルの巻き線比はｎであり、トランス４２のカットオフ周波数ωは十分小さいので、二次抵抗器４３にはｎ×ΔＩの電流が流れることになる。
【００３４】
このときの二次抵抗器４３の両端電圧（ｎ×ΔＩ×Ｒ４３）のｎ倍が演算増幅器４１の出力電圧Ｖ１となるので、出力電圧Ｖ１は、
【数２】
2006300777.tif 000004
と表される。
【００３５】
演算増幅器４１の出力端子は、信号処理部５１に接続されていることから、出力電圧Ｖ１は、信号処理部５１に入力される。そして、信号処理部５１は、この出力電圧Ｖ１の差を輝度情報に変換してビーム照射位置に対応して並べた画像情報を生成してモニタ５２に表示する。
【００３６】
被測定試料１０内でボイド等の欠陥がある箇所では熱伝導が悪く、周囲へ熱が逃げにくい。そのため、欠陥箇所では温度上昇が大きくなり、それに伴う抵抗変化も大きく、結果として電流変化量ΔＩも大きくなっている。したがって、モニタ５２に表示された画像内の輝度変化によって被測定試料１０の欠陥箇所を確認することができる。
【００３７】
上記電流変化測定装置１において、式（２）に示すように、電流電圧変換回路４０にトランス４２を利用していることが重要である。これによって、演算増幅器４１の出力電圧Ｖ１が静止電流ＩＳＴに依存しない一方、電流変化量ΔＩに比例するので、被測定試料１０の静止電流ＩＳＴが大きくても、電流変化量ΔＩを感度良く測定することができる。
【００３８】
また、電流変化測定装置１では、二次抵抗器４３の抵抗Ｒ４３と、トランス４２の巻き線比ｎとを調整することで、出力電圧Ｖ１を調整可能である。そのため、電流変化量ΔＩの測定におけるＳ／Ｎ比の向上を更に図ることができる。更に、電流変化測定装置１では、トランス４２を利用しているので、簡易な構成で、電流電圧変換回路４０に流れ込む電流のうちビーム照射に伴う電流変化量ΔＩを選択的に電圧に変換して測定できている。
【００３９】
（第２の実施形態）
図３は、本発明に係る電流変化測定装置の他の実施形態の構成を概略的に示すブロック図である。また、図４は、図３に示した電流変換測定装置の等価回路の回路図である。電流変化測定装置２及びその等価回路の構成は、電流電圧変換回路６０が、演算増幅器４１のフィードバックループにコイル（第１のコイル）６１を利用している点で、図１及び図２に示した電流変化測定装置１及びその等価回路の構成と主に相違する。
【００４０】
次に、電流変化測定装置２の動作について説明する。電流変化測定装置１の場合と同様の手順で、放射源２１から出力されたレーザビームは、ビーム走査部２２及び顕微鏡部２３を介して２次元的に走査されながら被測定試料１０上に照射される。ビーム照射時には、被測定試料１０は電圧源３０によって通電されており、被測定試料１０内には電流が流れている。そして、その電流がビーム照射によって変化する。これにより、被測定試料１０から演算増幅器４１側には、電流（ＩＳＴ＋ΔＩ）が流れることになる。
【００４１】
演算増幅器４１の入力インピーダンスは高いことから、電流（ＩＳＴ＋ΔＩ）はコイル６１に流れ込む。これによって、コイル６１には電流変化率に応じた誘導起電力が生じ、その誘導起電力が演算増幅器４１の出力電圧Ｖ２となる。すなわち、出力電圧Ｖ２は、
【数３】
2006300777.tif 000005
となる。ここで、Ｌ６１は、コイル６１のインダクタンスであり、Δｔはビーム照射によって電流が変化する時間である。
【００４２】
演算増幅器４１の出力電圧Ｖ２は、信号処理部５１に転送される。信号処理部５１は、出力電圧Ｖ２の差を輝度情報に変換してビーム照射位置に対応して並べた画像情報を生成してモニタ５２に表示する。これにより、第１の実施形態の場合と同様に、被測定試料１０の欠陥箇所を画面上で確認することができる。
【００４３】
電流変化測定装置２においても、出力電圧Ｖ２は静止電流ＩＳＴに依存せずに、電流変化量ΔＩに比例している。そのため、被測定試料１０の静止電流ＩＳＴが大きい場合でも、電流変化量ΔＩを高感度に測定できる。また、出力電圧Ｖ２はコイル６１のインダクタンスＬ６１によって調整が可能であるので、Ｓ／Ｎ比を更に向上させることも可能である。更に、電流が変化する時間Δｔは非常に短い時間であるため、電流変化点を明確に検出することができる。また、電流変化測定装置２では、コイル６１を利用しているので、簡易な構成で、電流電圧変換回路６０に流れ込む電流のうちビーム照射に伴う電流変化量ΔＩを選択的に電圧に変換して測定できている。
【００４４】
ところで、近年増加してきている静止電流ＩＳＴの影響を低減して半導体集積回路の欠陥を検査する装置として、米国特許第６５８０２８１号明細書に記載されたＸＩＶＡ（Externally Induced Voltage Alterations）解析装置が知られている。
【００４５】
図５は、ＸＩＶＡ解析装置の等価回路の回路図である。図５に示すように、ＸＩＶＡ解析装置３の等価回路は、抵抗器１１及び微小抵抗器１２と、コイル７１とが直列接続された回路であって微小抵抗器１２にスイッチＳが並列接続されたものに電圧源３０によって直流電圧を印加した回路としてモデル化される。この等価回路において、スイッチＳのＯＦＦ時がビーム照射時、ＯＮ時がビーム被照射時に対応することは、図２及び図４の場合の回路と同様である。
【００４６】
そして、抵抗器１１及び微小抵抗器１２の両端に印加される電圧が、電流変化測定装置１（又は２）での演算増幅器４１からの出力電圧Ｖ１（又はＶ２）に対応するＸＩＶＡ解析装置３での出力電圧Ｖ３である。そして、この出力電圧Ｖ３は、
【数４】
2006300777.tif 000006
と表される。ここで、Ｖ３０は電圧源３０の出力電圧である。ΔＲは微小抵抗器１２の抵抗であり、ビーム照射による被測定試料１０の抵抗変化分に対応する。Ｒは抵抗器１１の抵抗であり、ビームが照射されていないときの被測定試料１０の内部抵抗に対応する。また、Ｌ７１はコイル７１のインダクタンスである。
【００４７】
式（４）に示すように、出力電圧Ｖ３は、Ｌ７１／Ｒの時定数を有するので、必要な信号を得るためには、抵抗器１１の抵抗（被測定試料１０の内部抵抗）Ｒに応じてコイル７１のインダクタンスＬ７１を調整しなくてはならない。例えば、電流変化の時間変化を得たい場合には、時定数を十分に長くする必要があり、Ｌ７１＞＞ＲとなるようなインダクタンスＬ７１をもつコイル７１を被測定試料１０に応じて選ぶ必要がある。
【００４８】
しかしながら、抵抗器１１の抵抗（被測定試料１０の内部抵抗）Ｒが大きい場合、時定数を十分長くするインダクタンスＬ７１を有するコイル７１を実現することは困難である。一方、電流変化点のみを検出したい場合には、時定数を短くする必要があるため、Ｌ７１＜＜ＲになるようなインダクタンスＬ７１をもつコイル７１を選ぶ必要がある。
【００４９】
更に、式（４）に示すように、出力電圧Ｖ３の振幅は出力電圧Ｖ３０、抵抗Ｒ，ΔＲのみで決まる。そして、感度を上げるためには、出力電圧Ｖ３の振幅を大きくする必要があるが、抵抗Ｒが大きい場合（すなわち、被測定試料１０の内部抵抗）が大きい場合には、振幅が小さくなってしまい感度良く測定することが困難である。
【００５０】
これに対して電流変化測定装置１では、トランス４２の巻き線比ｎ及び二次抵抗器４３の抵抗Ｒ４３によっても出力電圧Ｖ１を調整できるので、電流変化量ΔＩをより高感度に測定可能である。また、出力電圧Ｖ１は、時定数を有していないので、電流変化の時間変化を正確に得ることができる。また、電流変化測定装置２では、出力電圧Ｖ２は、コイル６１のインダクタンスＬ６１によっても調整できるので高感度な測定が可能である。以上のことから、電流変化測定装置１，２では、それらで検査可能な被測定試料１０の選択の幅が広がっている。
【００５１】
次に、電流変化測定装置１，２の等価回路、及び比較例としてのＸＩＶＡ解析装置３の等価回路を利用した実験結果を参照して、電流変化測定装置１，２の効果についてより具体的に説明する。
【００５２】
図６は、図２に示した電流変化測定装置１の等価回路の出力電圧波形を示す図である。また、図７は、図４に示した電流変化測定装置２の等価回路の出力電圧波形を示す図である。更に、図８は、図５に示したＸＩＶＡ解析装置３の等価回路の出力電圧波形を示す図である。図６〜図８において、横軸は時間（μｓｅｃ）を示し縦軸は出力電圧（Ｖ）示している。
【００５３】
図６〜図８の出力電圧波形を取得する際、抵抗器１１の抵抗を１ｋΩ、微小抵抗器１２の抵抗を１００Ω、電圧源３０が印加する直流電圧を１Ｖとした。また、図２に示したトランス４２の巻き数比ｎを一次側：二次側＝１０：１とし、二次抵抗器４３の抵抗Ｒ４３を１ｋΩとした。また、図４に示したコイル６１のインダクタンスＬ６１を７０ｍＨ、図５に示したコイル７１のインダクタンスＬ７１も７０ｍＨとした。
【００５４】
図６及び図７に示すように、電流変化測定装置１，２の等価回路では、図８のＸＩＶＡ解析装置３の場合よりも、より大きな出力電圧Ｖ１，Ｖ２の変化、すなわち、電流変化量ΔＩを検出できている。また、図６及び図８に示すように、ＸＩＶＡ解析装置３を利用した場合では、出力電圧Ｖ３は、所定の時定数によって減衰しているのに対して、電流変化測定装置１では、時定数を有さずに、電流変化の時間変化に対応した出力電圧変化が検出できている。また、図６及び図７を比較すると、電流変化測定装置２を利用した場合では、電流変化点での電圧変化が検出できていることが分かる。
【００５５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の電流変化測定装置は、第１及び第２の実施形態に限定されない。例えば、電流変化測定装置１では、２つのコイル４２ａ，４２ｂを有するトランス４２を利用し、電流変化測定装置２では１つのコイル６１を利用した場合を示しているが、演算増幅器のフィードバックループにコイルが利用されていればよい。また、電流変化測定装置１では、トランス４２のカットオフ周波数ωは、二次抵抗器４３にｎ×ΔＩの電流が流れるように十分小さく調整されているとして説明したが、この場合に限らない。カットオフ周波数ωは、Ｓ／Ｎ比に応じて調整すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る電流変化測定装置の一実施形態の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１に示した電流変化測定装置の等価回路の回路図である。
【図３】本発明に係る電流変化測定装置の他の実施形態の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３に示した電流変化測定装置の等価回路の回路図である。
【図５】ＸＩＶＡ解析装置の等価回路を示す回路図である。
【図６】図２に示した回路での出力電圧波形を示す図である。
【図７】図４に示した回路での出力電圧波形を示す図である。
【図８】図５に示した回路での出力電圧波形を示す図である。
【図９】従来のＯＢＲＩＣＨ解析装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，２…電流変化測定装置、１０…被測定試料、２０…ビーム照射手段、３０…電圧源、４０，６０…電流電圧変換回路（電流電圧変換手段）、４１…演算増幅器、４２…トランス、４２ａ…一次コイル（第１のコイル）、４２ｂ…二次コイル（第２のコイル）、６１…コイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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