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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023028758
(43)【公開日】2023-03-03
(54)【発明の名称】測定装置、方法、プログラム、記録媒体
(51)【国際特許分類】
G01R 31/50 20200101AFI20230224BHJP
G01R 31/54 20200101ALI20230224BHJP
G01R 31/52 20200101ALI20230224BHJP
【ＦＩ】
G01R31/50
G01R31/54
G01R31/52
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021134646
(22)【出願日】2021-08-20
(71)【出願人】
【識別番号】390005175
【氏名又は名称】株式会社アドバンテスト
(74)【代理人】
【識別番号】100097490
【弁理士】
【氏名又は名称】細田 益稔
(74)【代理人】
【識別番号】100113354
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 総
(72)【発明者】
【氏名】ヤン シャン
(72)【発明者】
【氏名】橋本 昌一
(72)【発明者】
【氏名】篠原 誠
(72)【発明者】
【氏名】加藤 英志
【テーマコード（参考）】
2G014
【Ｆターム（参考）】
2G014AA02
2G014AA03
2G014AB31
2G014AC07
(57)【要約】
【課題】分岐を有する配線の欠陥測定を向上させる。
【解決手段】配線測定装置１は、配線２の一端（プローブ）Ｐｒに所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、一端Ｐｒに反射される反射信号ｙ（ｔ）を測定する反射信号測定部１１と、反射信号ｙ（ｔ）のうち欠陥に従属する欠陥従属成分ＤＤＲに比例し、欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分γshortest 2*δ(t)を、欠陥候補位置Ｂ４、Ｂ５ごとに導出する一定値成分導出部１５と、反射信号ｙ（ｔ）の測定結果から、反射信号のうち欠陥とは独立している欠陥独立成分ＤＩＲを減じて、欠陥従属成分ＤＤＲを、欠陥候補位置Ｂ４、Ｂ５ごとに導出する欠陥従属成分導出部１３と、一定値成分および欠陥従属成分ＤＤＲが極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の欠陥候補位置を欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定部１７とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】配線測定装置１は、配線２の一端（プローブ）Ｐｒに所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、一端Ｐｒに反射される反射信号ｙ（ｔ）を測定する反射信号測定部１１と、反射信号ｙ（ｔ）のうち欠陥に従属する欠陥従属成分ＤＤＲに比例し、欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分γshortest 2*δ(t)を、欠陥候補位置Ｂ４、Ｂ５ごとに導出する一定値成分導出部１５と、反射信号ｙ（ｔ）の測定結果から、反射信号のうち欠陥とは独立している欠陥独立成分ＤＩＲを減じて、欠陥従属成分ＤＤＲを、欠陥候補位置Ｂ４、Ｂ５ごとに導出する欠陥従属成分導出部１３と、一定値成分および欠陥従属成分ＤＤＲが極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の欠陥候補位置を欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定部１７とを備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定装置であって、
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定部と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出部と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出部と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定部と、
を備えた測定装置。
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定部と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出部と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出部と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定部と、
を備えた測定装置。
【請求項2】
請求項１に記載の測定装置であって、
特定された前記欠陥の位置における前記一定値成分の極値に対する前記欠陥従属成分の極値の比に基づき、前記欠陥の種類を特定する欠陥種類特定部を備えた測定装置。
特定された前記欠陥の位置における前記一定値成分の極値に対する前記欠陥従属成分の極値の比に基づき、前記欠陥の種類を特定する欠陥種類特定部を備えた測定装置。
【請求項3】
請求項２に記載の測定装置であって、
前記欠陥種類特定部は、前記欠陥の種類を、
前記比が１である場合は、オープン
前記比が０を超え、かつ、１未満である場合は、抵抗性オープン、
前記比が０未満、かつ、－１を超える場合は、抵抗性ショート、
前記比が－１である場合は、ショートである、
と特定する測定装置。
前記欠陥種類特定部は、前記欠陥の種類を、
前記比が１である場合は、オープン
前記比が０を超え、かつ、１未満である場合は、抵抗性オープン、
前記比が０未満、かつ、－１を超える場合は、抵抗性ショート、
前記比が－１である場合は、ショートである、
と特定する測定装置。
【請求項4】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記配線が、伝送線路を有し、
前記欠陥候補位置が、前記伝送線路の端部に位置しており、
前記伝送線路の特性インピーダンス、長さおよび電磁波の伝搬速度が既知である、
測定装置。
前記配線が、伝送線路を有し、
前記欠陥候補位置が、前記伝送線路の端部に位置しており、
前記伝送線路の特性インピーダンス、長さおよび電磁波の伝搬速度が既知である、
測定装置。
【請求項5】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記反射信号が、前記欠陥従属成分と前記欠陥独立成分との和である、
測定装置。
前記反射信号が、前記欠陥従属成分と前記欠陥独立成分との和である、
測定装置。
【請求項6】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記入射信号がパルスである測定装置。
前記入射信号がパルスである測定装置。
【請求項7】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記欠陥候補位置にオープンが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙopen(t)とし、
前記欠陥候補位置にショートが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙshort(t)としたときに（ただし、ｔは時間）、
前記一定値成分が、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき導出される、
測定装置。
前記欠陥候補位置にオープンが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙopen(t)とし、
前記欠陥候補位置にショートが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙshort(t)としたときに（ただし、ｔは時間）、
前記一定値成分が、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき導出される、
測定装置。
【請求項8】
請求項７に記載の測定装置であって、
前記一定値成分が、（ｙopen(t)－ｙshort(t)）／２である、
測定装置。
前記一定値成分が、（ｙopen(t)－ｙshort(t)）／２である、
測定装置。
【請求項9】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記欠陥候補位置にオープンが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙopen(t)とし、
前記欠陥候補位置にショートが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙshort(t)としたときに（ただし、ｔは時間）、
前記欠陥独立成分が、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき導出される、
測定装置。
前記欠陥候補位置にオープンが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙopen(t)とし、
前記欠陥候補位置にショートが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙshort(t)としたときに（ただし、ｔは時間）、
前記欠陥独立成分が、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき導出される、
測定装置。
【請求項10】
請求項９に記載の測定装置であって、
前記欠陥独立成分が、（ｙopen(t)＋ｙshort(t)）／２である、
測定装置。
前記欠陥独立成分が、（ｙopen(t)＋ｙshort(t)）／２である、
測定装置。
【請求項11】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記欠陥候補位置の全てにおいて欠陥が存在しないと仮定した場合の前記反射信号である理想反射信号と、前記反射信号の測定結果とが一致している時間の範囲外に関する前記欠陥候補位置についてのみ、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内であるか否かを判定する測定装置。
前記欠陥候補位置の全てにおいて欠陥が存在しないと仮定した場合の前記反射信号である理想反射信号と、前記反射信号の測定結果とが一致している時間の範囲外に関する前記欠陥候補位置についてのみ、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内であるか否かを判定する測定装置。
【請求項12】
欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定方法であって、
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程と、
を備えた測定方法。
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程と、
を備えた測定方法。
【請求項13】
欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記測定処理が、
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程と、
を備えたプログラム。
前記測定処理が、
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程と、
を備えたプログラム。
【請求項14】
欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記測定処理が、
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程と、
を備えた記録媒体。
前記測定処理が、
前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、
前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、
前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、
前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程と、
を備えた記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、TDR（Time Domain Reflectometry）による配線の不良の測定に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、TDRによる配線の不良の測定が知られている（特許文献１および特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－１９２２３９号公報
【特許文献2】特開２０１５－１１８０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、測定対象である配線が分岐（特に、複数の分岐）を有していると、欠陥独立反射（Defect independent Reflection: DIR）が無視できなくなるため、TDRの波形が複雑となり、不良の測定が困難となる。
【0005】
そこで、本発明は、分岐を有する配線の欠陥測定を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明にかかる測定装置は、欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定装置であって、前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定部と、前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出部と、前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出部と、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定部とを備えるように構成される。
【0007】
上記のように構成された測定装置は、欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定するものである。反射信号測定部が、前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する。一定値成分導出部が、前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する。欠陥従属成分導出部が、前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する。欠陥位置特定部が、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する。
【0008】
なお、本発明にかかる測定装置は、特定された前記欠陥の位置における前記一定値成分の極値に対する前記欠陥従属成分の極値の比に基づき、前記欠陥の種類を特定する欠陥種類特定部を備えるようにしてもよい。
【0009】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記欠陥種類特定部は、前記欠陥の種類を、前記比が１である場合はオープン、前記比が０を超え、かつ、１未満である場合は抵抗性オープン、前記比が０未満、かつ、－１を超える場合は抵抗性ショート、前記比が－１である場合はショートであると特定するようにしてもよい。
【0010】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記配線が、伝送線路を有し、前記欠陥候補位置が、前記伝送線路の端部に位置しており、前記伝送線路の特性インピーダンス、長さおよび電磁波の伝搬速度が既知であるようにしてもよい。
【0011】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記反射信号が、前記欠陥従属成分と前記欠陥独立成分との和であるようにしてもよい。
【0012】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記入射信号がパルスであるようにしてもよい。
【0013】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記欠陥候補位置にオープンが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙopen(t)とし、前記欠陥候補位置にショートが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙshort(t)としたときに（ただし、ｔは時間）、前記一定値成分が、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき導出されるようにしてもよい。
【0014】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記一定値成分が、（ｙopen(t)－ｙshort(t)）／２であるようにしてもよい。
【0015】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記欠陥候補位置にオープンが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙopen(t)とし、前記欠陥候補位置にショートが存在したと仮定した場合の前記反射信号をｙshort(t)としたときに（ただし、ｔは時間）、前記欠陥独立成分が、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき導出されるようにしてもよい。
【0016】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記欠陥独立成分が、（ｙopen(t)＋ｙshort(t)）／２であるようにしてもよい。
【0017】
なお、本発明にかかる測定装置は、前記欠陥候補位置の全てにおいて欠陥が存在しないと仮定した場合の前記反射信号である理想反射信号と、前記反射信号の測定結果とが一致している時間の範囲外に関する前記欠陥候補位置についてのみ、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内であるか否かを判定するようにしてもよい。
【0018】
本発明は、欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定方法であって、前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程とを備えた測定方法である。
【0019】
本発明は、欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記測定処理が、前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程とを備えたプログラムである。
【0020】
本発明は、欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する配線を測定する測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記測定処理が、前記配線の一端に所定の波形を有する入射信号が与えられた結果、前記一端に反射される反射信号を測定する反射信号測定工程と、前記反射信号のうち前記欠陥に従属する欠陥従属成分に比例し、前記欠陥の種類によらず一定の値を有する一定値成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する一定値成分導出工程と、前記反射信号の測定結果から、前記反射信号のうち前記欠陥とは独立している欠陥独立成分を減じて、前記欠陥従属成分を、前記欠陥候補位置ごとに導出する欠陥従属成分導出工程と、前記一定値成分および前記欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の前記欠陥候補位置を前記欠陥の位置であると特定する欠陥位置特定工程とを備えた記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施形態にかかる配線測定装置１の構成を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施形態にかかる配線測定装置１の測定対象の一例である配線２’の構成を示す回路図である。
【図3】本発明の実施形態にかかる配線測定装置１の測定対象のさらなる一例である配線２の構成を示す回路図である。
【図4】一定値成分Ｃ（Ｂ１）、Ｃ（Ｂ２）、Ｃ（Ｂ３）、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）を示すグラフである。
【図5】反射信号（の測定結果）ｙ（ｔ）、理想反射信号、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）を示すグラフである。
【図6】一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）および欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５）を示すグラフである。
【図7】反射信号（の測定結果）ｙ（ｔ）、理想反射信号、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）の別の例を示すグラフである。
【図8】一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）および欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５）の別の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【0023】
【0024】
本発明の実施形態にかかる配線測定装置１は、反射信号測定部１１、欠陥従属成分導出部１３、仮想反射信号記録部１４、一定値成分導出部１５、欠陥位置特定部１７、欠陥種類特定部１９を備える。
【0025】
図２を参照して、配線測定装置１の測定対象である配線２’は、その一端にプローブＰｒを有する。配線２’は、ｋ個（ただし、ｋは２以上の整数）の伝送線路１０１－１、１０１－２、…、１０１－ｋ、ｋ個の伝送線路１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｋ、負荷ＺＬを有する。配線測定装置１は、配線２’を測定する。
【0026】
配線２’は、欠陥が生じる可能性のある位置である欠陥候補位置を有する。図２おいては、負荷ＺＬが欠陥候補位置である。ただし、欠陥は、オープン、抵抗性オープン、抵抗性ショートまたはショートの４種類のいずれかである。
【0027】
プローブＰｒは、伝送線路１０１－１、１０１－２、…および１０１－ｋを介して、負荷ＺＬに接続されている。なお、伝送線路１０１－１、１０１－２、…および１０１－ｋは直列に接続されている。また、伝送線路１０１－１、１０１－２、…および１０１－ｋの伝搬係数はＰ１、Ｐ２、…、Ｐｋである。なお、伝送線路１０１－１、１０１－２…、１０１－ｋとその左隣の部材（プローブＰｒ、伝送線路１０１－１、…、伝送線路１０１－（ｋ－１））との間の配線の伝達係数はＴ１、Ｔ２、…、Ｔｋである。
【0028】
伝送線路１０１－１、１０１－２、…および１０１－ｋのプローブＰｒ側（図２おいては左側）の端部には、伝送線路１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｋが接続されている。伝送線路１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｋ、負荷ＺＬへの左側からの部材（プローブＰｒ、伝送線路１０１－１、…、１０１－（ｋ－１）、１０１－ｋ）からの入力の伝達係数はΓ１、Γ２、…、Γｋ、Γｋ＋１である。伝送線路１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｋへの右側からの部材（伝送線路１０１－１、１０１－２、…、１０１－ｋ）からの入力の伝達係数はΓ１’、Γ２’、…、Γｋ’である。
【0029】
配線２’の一端（プローブＰｒ）に所定の波形（例えば、パルス）を有する入射信号が与えられる。この結果、プローブＰｒに反射される反射信号ｙ（ｔ）を、反射信号測定部１１が測定する。ただし、ｔは時間である。
【0030】
ここで、γshortest（＝Ｔ１・Ｐ１・Ｔ２・Ｐ２・…・Ｔｋ・Ｐｋ）を下記の式（１）のように定義する。
【0031】
【数1】
すると、反射信号ｙ（ｔ）は下記の式（２）のように表される。
【0032】
【数2】
ただし、δ（ｔ）は入射信号であり、ｇ（ｔ）は欠陥とは独立している（無関係の）係数である。Γｋ+1は負荷ＺＬの欠陥により定まる。すなわち、
負荷ＺＬの欠陥がオープンの場合は、Γｋ+1＝１
負荷ＺＬの欠陥が抵抗性オープンの場合は、Γｋ+1が０を超え、かつ、１未満
負荷ＺＬの欠陥が抵抗性ショートの場合は、Γｋ+1が０未満、かつ、－１を超え、
負荷ＺＬの欠陥がショートの場合は、Γｋ+1＝－１
である。
【0033】
ここで、式（２）の第１項（Γｋ+1γshortest
2*δ(t))）を、反射信号ｙ（ｔ）のうち欠陥に従属する欠陥従属成分（ＤＤＲ：Defect Dependent Reflection）という。欠陥の種類によってΓｋ+1が変動するが、γshortest
2*δ(t)（「一定値成分」という）は、欠陥従属成分（ＤＤＲ）に比例し、欠陥の種類によらず（すなわち、Γｋ+1の値によらず）一定の値を有する。式（２）の第２項（g(t)*δ(t)）は、欠陥とは独立している欠陥独立成分（ＤＩＲ：Defect Independent Reflection）という。すると、反射信号ｙ（ｔ）は、欠陥従属成分（ＤＤＲ）と欠陥独立成分（ＤＩＲ）との和といえる。
【0034】
また、欠陥候補位置（負荷ＺＬ）にオープンが存在したと仮定した場合（Γｋ+1＝１）の反射信号ｙ（ｔ）を仮想反射信号ｙopen（ｔ）とする。さらに、欠陥候補位置（負荷ＺＬ）にショートが存在したと仮定した場合（Γｋ+1＝－１）の反射信号ｙ（ｔ）を仮想反射信号ｙshort（ｔ）とする。
【0035】
すると、仮想反射信号ｙopen（ｔ）およびｙshort（ｔ）は下記の式（３）および式（４）のように表される。なお、仮想反射信号ｙopen（ｔ）およびｙshort（ｔ）は、欠陥候補位置（図２においては負荷ＺＬ）（図３においてはＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４およびＢ５）ごとに導出される。
【0036】
【数3】
仮想反射信号記録部１４は、仮想反射信号ｙopen（ｔ）およびｙshort（ｔ）を記録する。
【0037】
すると、一定値成分γshortest
2*δ(t)は、下記の式（５）のように、欠陥独立成分g(t)*δ(t)（ＤＩＲ）は、下記の式（６）のように表される。
【0038】
【数4】
【0039】
欠陥従属成分導出部１３は、欠陥独立成分を、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき導出する。具体的には、欠陥従属成分導出部１３は、式（６）のようにして、欠陥独立成分を導出する。
【0040】
欠陥従属成分導出部１３は、さらに、反射信号ｙ（ｔ）の測定結果から、欠陥独立成分（ＤＩＲ）（g(t)*δ(t)）を減じて、欠陥従属成分（ＤＤＲ）（Γｋ+1γshortest
2*δ(t))）を、欠陥候補位置（図２においては負荷ＺＬ）（図３においてはＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４およびＢ５）ごとに導出する（式（２）参照）。
【0041】
欠陥位置特定部１７は、一定値成分γshortest
2*δ(t)および欠陥従属成分（ＤＤＲ）（Γｋ+1γshortest
2*δ(t))）が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の欠陥候補位置を欠陥の位置であると特定する。
【0042】
一定値成分は欠陥従属成分に比例しているため、欠陥候補位置に欠陥が存在している場合は、一定値成分および欠陥従属成分が極値をとる時間は、本来、一致するものである（測定誤差による多少のずれはありうる）。そこで、一定値成分および欠陥従属成分が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合は（例えば、図６および図８のＢ５に関するグラフを参照）、欠陥候補位置に欠陥が存在しているとみなす。
【0043】
欠陥種類特定部１９は、欠陥位置特定部１７により特定された欠陥の位置における一定値成分の極値に対する欠陥従属成分の極値の比（＝Γｋ+1）に基づき、欠陥の種類を特定する。
【0044】
式（２）をΓｋ+1について解くと、以下の式（７）のようになる。式（７）のg(t)*δ(t)に式（６）を、式（７）のγshortest
2*δ(t)に式（５）を代入すると、式（８）となる。
【0045】
【数5】
すなわち、式（７）および式（８）の右辺においては、分子が、欠陥従属成分導出部１３により導出された欠陥従属成分（ＤＤＲ）であり、分母が、一定値成分導出部１５により導出された一定値成分である。
【0046】
欠陥種類特定部１９は、式（７）および式（８）の値を、欠陥位置特定部１７により特定された欠陥の位置における一定値成分の極値に対する欠陥従属成分の極値の比（＝Γｋ+1）として導出する。欠陥種類特定部１９は、さらに、
Γｋ+1が１である場合は、欠陥の種類をオープン
Γｋ+1が０を超え、かつ、１未満である場合は、欠陥の種類を抵抗性オープン（図８参照）、
Γｋ+1が０未満、かつ、－１を超える場合は、欠陥の種類を抵抗性ショート（図６参照）、
Γｋ+1が－１である場合は、欠陥の種類をショートであると特定する。
Γｋ+1が１である場合は、欠陥の種類をオープン
Γｋ+1が０を超え、かつ、１未満である場合は、欠陥の種類を抵抗性オープン（図８参照）、
Γｋ+1が０未満、かつ、－１を超える場合は、欠陥の種類を抵抗性ショート（図６参照）、
Γｋ+1が－１である場合は、欠陥の種類をショートであると特定する。
【0047】
次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
【0048】
図３は、本発明の実施形態にかかる配線測定装置１の測定対象のさらなる一例である配線２の構成を示す回路図である。
【0049】
配線２は、伝送線路Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｂｒ１、Ｂｒ２、Ｂｒ３、Ｂｒ４、Ｂｒ５を有する。伝送線路Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｂｒ１、Ｂｒ２、Ｂｒ３、Ｂｒ４、Ｂｒ５は、特性インピーダンス、長さおよび電磁波の伝搬速度が既知である。配線２は、その一端にプローブＰｒを有する。
【0050】
伝送線路Ｔｒ１の左端にはプローブＰｒが接続されている。伝送線路Ｔｒ１の右端には、伝送線路Ｔｒ２、Ｂｒ１、Ｂｒ２およびＢｒ３が接続されている。
【0051】
伝送線路Ｂｒ１の端部（伝送線路Ｔｒ１に接続されていない方）には欠陥候補位置Ｂ１が位置しており、デバイスＤ１が接続されている。伝送線路Ｂｒ２の端部（伝送線路Ｔｒ１に接続されていない方）には欠陥候補位置Ｂ２が位置しており、デバイスＤ２が接続されている。伝送線路Ｂｒ３の端部（伝送線路Ｔｒ１に接続されていない方）には欠陥候補位置Ｂ３が位置しており、デバイスＤ３が接続されている。
【0052】
伝送線路Ｔｒ２の端部（伝送線路Ｔｒ１に接続されていない方）には、伝送線路Ｂｒ４、Ｂｒ５が接続されている。
【0053】
伝送線路Ｂｒ４の端部（伝送線路Ｔｒ２に接続されていない方）には欠陥候補位置Ｂ４が位置しており、デバイスＤ４が接続されている。伝送線路Ｂｒ５の端部（伝送線路Ｔｒ２に接続されていない方）には欠陥候補位置Ｂ５が位置しており、デバイスＤ５が接続されている。
【0054】
仮想反射信号記録部１４には、予め、仮想反射信号ｙopen（ｔ）およびｙshort（ｔ）が記録されている。仮想反射信号記録部１４の記録内容に基づき、一定値成分導出部１５が一定値成分を、欠陥候補位置（図３においてはＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４およびＢ５）ごとに導出する。ここで、欠陥候補位置Ｂ１についての一定値成分をＣ（Ｂ１）、欠陥候補位置Ｂ２についての一定値成分をＣ（Ｂ２）、欠陥候補位置Ｂ３についての一定値成分をＣ（Ｂ３）、欠陥候補位置Ｂ４についての一定値成分をＣ（Ｂ４）、欠陥候補位置Ｂ５についての一定値成分をＣ（Ｂ５）という。
【0055】
例えば、欠陥候補位置Ｂ１についての一定値成分Ｃ（Ｂ１）は、欠陥候補位置Ｂ１にオープンが存在したと仮定した場合の仮想反射信号ｙopen（ｔ）と、欠陥候補位置Ｂ１にショートが存在したと仮定した場合の仮想反射信号ｙshort（ｔ）とを、式（５）に代入することで求めることができる。
【0056】
図４は、一定値成分Ｃ（Ｂ１）、Ｃ（Ｂ２）、Ｃ（Ｂ３）、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）を示すグラフである。一定値成分Ｃ（Ｂ１）、Ｃ（Ｂ２）、Ｃ（Ｂ３）、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）は、それぞれ、ピークをとる時間が異なる。一定値成分Ｃ（Ｂ１）、Ｃ（Ｂ２）、Ｃ（Ｂ３）がピークをとる時間は１７０ｐｓ未満であり、一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）がピークをとる時間は１７０ｐｓ以上である。
【0057】
配線２の一端（プローブＰｒ）に入射信号が与えられ、プローブＰｒに反射された反射信号ｙ（ｔ）が反射信号測定部１１により測定される。
【0058】
図５は、反射信号（の測定結果）ｙ（ｔ）、理想反射信号、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）を示すグラフである。なお、理想反射信号とは、欠陥候補位置の全てＢ１～Ｂ５において欠陥が存在しないと仮定した場合の反射信号である。
【0059】
反射信号（の測定結果）ｙ（ｔ）と、理想反射信号とは、時間１７０ｐｓまでは一致していることから、ピークをとる時間は１７０ｐｓ未満である欠陥候補位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に欠陥は無いことが分かる。よって、理想反射信号と、反射信号の測定結果ｙ（ｔ）とが一致している時間の範囲外（１７０ｐｓ以上）に関する欠陥候補位置Ｂ４、Ｂ５についてのみ、一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）および欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５）が極値をとる時間の差異が所定範囲内であるか否かを判定する。
【0060】
反射信号（の測定結果）ｙ（ｔ）は、一定値成分Ｃ（Ｂ４）にも、一定値成分Ｃ（Ｂ５）にも一致していないため、図５からは、欠陥候補位置Ｂ４、Ｂ５のいずれに欠陥があるのか不明である。
【0061】
そこで、欠陥従属成分導出部１３により、欠陥独立成分を、ｙopen(t)およびｙshort(t)に基づき、欠陥候補位置（Ｂ４、Ｂ５）ごとに導出する（式（６）参照）。欠陥従属成分導出部１３は、さらに、反射信号ｙ（ｔ）の測定結果から、欠陥独立成分（ＤＩＲ）（g(t)*δ(t)）を減じて、欠陥従属成分（ＤＤＲ）（Γｋ+1γshortest
2*δ(t))）を、欠陥候補位置（Ｂ４、Ｂ５）ごとに導出する（式（２）参照）。
【0062】
図６は、一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）および欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５）を示すグラフである。
【0063】
欠陥位置特定部１７によって、欠陥候補位置ごとに、一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）および欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５）が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の欠陥候補位置を欠陥の位置であると特定する。ただし、所定範囲＝０とする。
【0064】
一定値成分Ｃ（Ｂ４）が極値をとる時間が２００ｐｓであり、欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）が極値をとる時間１９４ｐｓであるため、極値をとる時間の差異＝６ｐｓ＞０であるため、欠陥候補位置Ｂ４には欠陥が無いことが分かる。
【0065】
一定値成分Ｃ（Ｂ５）が極値をとる時間が２１０ｐｓであり、欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ５）が極値をとる時間２１０ｐｓであるため、極値をとる時間の差異＝０であるため、欠陥候補位置Ｂ５には欠陥が有ることが分かる。
【0066】
欠陥種類特定部１９により、欠陥位置特定部１７により特定された欠陥の位置（欠陥候補位置Ｂ５）における一定値成分Ｃ（Ｂ５）の極値（０．６Ｖ）に対する欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ５）の極値（－０．４Ｖ）の比（＝－０．６７）に基づき、欠陥の種類を、抵抗性ショートと特定する。
【0067】
図７は、反射信号（の測定結果）ｙ（ｔ）、理想反射信号、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）の別の例を示すグラフである。図８は、一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）および欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５）の別の例を示すグラフである。
【0068】
欠陥位置特定部１７によって、欠陥候補位置ごとに、一定値成分Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５）および欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５）が極値をとる時間の差異が所定範囲内である場合の欠陥候補位置を欠陥の位置であると特定する。ただし、所定範囲＝０とする。
【0069】
一定値成分Ｃ（Ｂ４）が極値をとる時間が２００ｐｓであり、欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ４）が極値をとる時間１９５ｐｓであるため、極値をとる時間の差異＝５ｐｓ＞０であるため、欠陥候補位置Ｂ４には欠陥が無いことが分かる。
【0070】
一定値成分Ｃ（Ｂ５）が極値をとる時間が２１０ｐｓであり、欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ５）が極値をとる時間２１０ｐｓであるため、極値をとる時間の差異＝０であるため、欠陥候補位置Ｂ５には欠陥が有ることが分かる。
【0071】
欠陥種類特定部１９により、欠陥位置特定部１７により特定された欠陥の位置（欠陥候補位置Ｂ５）における一定値成分Ｃ（Ｂ５）の極値（０．６Ｖ）に対する欠陥従属成分ＤＤＲ（Ｂ５）の極値（０．３９Ｖ）の比（＝０．６５）に基づき、欠陥の種類を、抵抗性オープンと特定する。
【0072】
本発明の実施形態によれば、分岐を有する配線の欠陥測定が可能となる。
【0073】
また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（ＵＳＢメモリ、ＣＤ－ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分、例えば反射信号測定部１１、欠陥従属成分導出部１３、仮想反射信号記録部１４、一定値成分導出部１５、欠陥位置特定部１７および欠陥種類特定部１９を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
【符号の説明】
【0074】
１ 配線測定装置
１１ 反射信号測定部
１３ 欠陥従属成分導出部
１４ 仮想反射信号記録部
１５ 一定値成分導出部
１７ 欠陥位置特定部
１９ 欠陥種類特定部
２’ 配線
Ｐｒ プローブ
１０１－１、１０１－２、…、１０１－ｋ 伝送線路
１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｋ 伝送線路
ＺＬ 負荷
Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｋ 伝搬係数
Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｋ 伝達係数
Γ１、Γ２、…、Γｋ、Γｋ＋１ 伝達係数
Γ１’、Γ２’、…、Γｋ’ 伝達係数
２ 配線
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｂｒ１、Ｂｒ２、Ｂｒ３、Ｂｒ４、Ｂｒ５ 伝送線路
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５ デバイス
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５ 欠陥候補位置
δ（ｔ） 入射信号
ｙ（ｔ） 反射信号
Γｋ+1γshortest 2*δ(t) 欠陥従属成分（ＤＤＲ：Defect Dependent Reflection）
g(t)*δ(t) 欠陥独立成分（ＤＩＲ：Defect Independent Reflection）
ｙopen（ｔ）、ｙshort（ｔ） 仮想反射信号
γshortest 2*δ(t) 一定値成分
Ｃ（Ｂ１）、Ｃ（Ｂ２）、Ｃ（Ｂ３）、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５） 一定値成分
ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５） 欠陥従属成分
１１ 反射信号測定部
１３ 欠陥従属成分導出部
１４ 仮想反射信号記録部
１５ 一定値成分導出部
１７ 欠陥位置特定部
１９ 欠陥種類特定部
２’ 配線
Ｐｒ プローブ
１０１－１、１０１－２、…、１０１－ｋ 伝送線路
１０２－１、１０２－２、…、１０２－ｋ 伝送線路
ＺＬ 負荷
Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｋ 伝搬係数
Ｔ１、Ｔ２、…、Ｔｋ 伝達係数
Γ１、Γ２、…、Γｋ、Γｋ＋１ 伝達係数
Γ１’、Γ２’、…、Γｋ’ 伝達係数
２ 配線
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｂｒ１、Ｂｒ２、Ｂｒ３、Ｂｒ４、Ｂｒ５ 伝送線路
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５ デバイス
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５ 欠陥候補位置
δ（ｔ） 入射信号
ｙ（ｔ） 反射信号
Γｋ+1γshortest 2*δ(t) 欠陥従属成分（ＤＤＲ：Defect Dependent Reflection）
g(t)*δ(t) 欠陥独立成分（ＤＩＲ：Defect Independent Reflection）
ｙopen（ｔ）、ｙshort（ｔ） 仮想反射信号
γshortest 2*δ(t) 一定値成分
Ｃ（Ｂ１）、Ｃ（Ｂ２）、Ｃ（Ｂ３）、Ｃ（Ｂ４）、Ｃ（Ｂ５） 一定値成分
ＤＤＲ（Ｂ４）、ＤＤＲ（Ｂ５） 欠陥従属成分
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】