(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号のレベルと基準信号のレベルとを比較して、比較結果に応じた比較信号及びその反転信号を出力するレベル比較回路と、
前記比較信号のレベルと前記反転信号のレベルとを比較し、比較結果に応じて出力信号のレベルを変化させるタイミング設定回路と、
前記比較信号及び反転信号のいずれか一方の信号レベルを調整するレベル調整回路とを備え、
レベル未調整の前記比較信号と前記反転信号のレベル反転時点から、レベル調整された前記比較信号と反転信号とのレベル反転に応じて前記出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの上昇所要時間と、前記出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの下降所要時間とが等しくなるように、前記レベル調整回路により前記比較信号及び反転信号のいずれか一方の信号レベルを調整する
ことを特徴とするタイミング補正回路。
【請求項２】
前記出力信号のレベルが、前記比較信号のレベルの変化に追随して変化し、かつ、レベル未調整の前記比較信号と前記反転信号のレベル反転時点から、前記出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの初期上昇所要時間が、前記出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの初期下降所要時間よりも短い場合に、
前記レベル調整回路は、前記比較信号の信号レベルを下げることにより調整することを特徴とする請求項１記載のタイミング補正回路。
【請求項３】
前記出力信号のレベルが、前記比較信号のレベルの変化に追随して変化し、かつ、レベル未調整の前記比較信号と前記反転信号のレベル反転時点から、前記出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの初期上昇所要時間が、前記出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの初期下降所要時間よりも長い場合に、
前記レベル調整回路は、前記比較信号の信号レベルを上げることにより調整することを特徴とする請求項１記載のタイミング補正回路。
【請求項４】
入力信号のレベルと基準信号のレベルとを比較して、比較結果に応じた比較信号及びその反転信号を生成し、
この比較信号のレベルと反転信号のレベルとを比較し、比較結果に応じたレベルの出力信号を生成し、
レベル未調整の前記比較信号と前記反転信号のレベル反転時点から、レベル調整された前記比較信号と反転信号とのレベル反転に応じて前記出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの上昇所要時間と、前記出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの下降所要時間とが等しくなるように、前記比較信号及び反転信号のいずれか一方の信号レベルを調整する
ことを特徴とするタイミング補正方法。
【請求項５】
検査対象の半導体集積回路の外部端子に個別に対応するタイミング補正回路を備え、
各タイミング補正回路は、
入力信号のレベルと基準信号のレベルとを比較して、比較結果に応じた比較信号及びその反転信号を出力するレベル比較回路と、
前記比較信号のレベルと前記反転信号のレベルとを比較し、比較結果に応じて出力信号のレベルを変化させ、かつ、この比較信号のレベルと反転信号のレベルとが反転した時点からこの出力信号のレベルが一定レベルにまで上昇又は下降するまでの遅延時間を設定するタイミング設定回路と、
前記比較信号及び反転信号のいずれか一方の信号レベルを調整するレベル調整回路とにより構成され、
レベル未調整の前記比較信号と前記反転信号のレベル反転時点から、レベル調整された前記比較信号と反転信号とのレベル反転に応じて前記出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの上昇所要時間と、前記出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの下降所要時間とが等しくなるように、前記レベル調整回路により前記比較信号及び反転信号のいずれか一方の信号レベルを調整する
ことを特徴とする半導体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力信号波形の立ち上がりの際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間とのずれを補正するためのタイミング補正回路及び方法、並びに、そのタイミング補正回路を備えた半導体検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の動作試験を行うにあたっては、検査対象の半導体集積回路の外部端子（ピン）からそれぞれ出力された信号を、ピンどうしでタイミングを同期させて出力させる必要がある。
そこで、従来の半導体試験装置においては、ピンどうしで出力信号を同期させるために、検査対象の半導体集積回路の外部端子ごとにタイミング補正回路を設けている。
【０００３】
ここで、図４を参照して、従来の半導体試験装置のタイミング補正回路について説明する。
図４は、従来の半導体試験装置におけるタイミング補正回路１０を説明するためのブロック図である。
なお、図４では、タイミング補正回路１０及び１０ａを代表して示し、他のタイミング補正回路の図示を省略している。
【０００４】
以下、半導体試験装置を構成する一つのタイミング補正回路１０に注目して説明する。
図４に示すように、従来のタイミング補正回路１０は、比較回路２とタイミング設定回路３とにより構成されている。
【０００５】
レベル比較回路２は、レベル比較器２１から構成されている。このレベル比較器２１は、検査対象の半導体集積回路（ＤＵＴ）５のピンから入力される入力信号ＩＮ１のレベルと、基準信号Ｓｏのレベルとを比較する。そして、比較結果に応じた比較信号Ｓｐ及びその反転信号Ｓｎを出力する。
【０００６】
すなわち、入力信号ＩＮ１のレベルが、基準信号Ｓｏのレベル以上の場合（パスの場合）には、レベル比較器２１は、比較信号Ｓｐのレベルを「０（Ｌｏｗ）」とし、反転信号Ｓｎのレベルを「１（Ｈｉｇｈ）」とする。これに対して、入力信号ＩＮ１のレベルが、基準信号Ｓｏレベル未満の場合（フェイルの場合）には、レベル比較器２１は、比較信号Ｓｐのレベルを「１」とし、反転信号Ｓｎのレベルを「０」とする。
【０００７】
そして、これら比較信号Ｓｐ及び反転信号Ｓｎは、それぞれタイミング設定回路３へ入力される。
タイミング設定回路３は、比較器３１と可変遅延回路３２とにより構成されている。この比較器３１は、入力されてきた比較信号Ｓｐのレベルと変転信号Ｓｎのレベルとを比較する。そして、比較結果に応じて出力信号ＯＵＴ１のレベルを変化させる。
【０００８】
すなわち、比較信号Ｓｐのレベルが反転信号Ｓｎのレベル以上の場合には、出力信号ＯＵＴ１のレベルを「１」とする。これに対して、比較信号Ｓｐのレベルが反転信号Ｓｎのレベル未満の場合には、出力信号ＯＵＴ１のレベルを「０」とする。
【０００９】
したがって、出力信号ＯＵＴ１のレベルを「０」から「１」へ切替える動作は、比較信号Ｓｐのレベルが反転信号Ｓｎのレベルを超えた時点を基準に行われることになる。また、出力信号ＯＵＴ１のレベルを「１」から「０」へ切替える動作は、反転信号Ｓｎのレベルが比較信号Ｓｐのレベルを超えた時点を基準に行われることになる。
【００１０】
ところで、比較信号Ｓｐと反転信号Ｓｎとのレベル反転時点から、出力信号ＯＵＴ１のレベルが変化するまでのセットアップ時間は、通常、比較器３１よって異なっている。
このため、従来のタイミング補正回路１０においては、比較信号Ｓｐのレベルと反転信号Ｓｎのレベルとが反転した時点からこの出力信号ＯＵＴ１のレベルが一定レベルに上昇するまでのセットアップ時間を補正している。この補正は、比較回路３１へ入力するトリガ信号のタイミングを可変遅延回路３２により所望の時間遅延させることにより行われる。
【００１１】
そして、セットアップ時間を補正することにより、各ピンに接続されたタイミング補正回路から出力される出力信号の変化のタイミングを、タイミング補正回路どうしで同期させている。この同期にあたっては、各タイミング補正回路から出力信号波形の立ち上がりのタイミングを合わせている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年のデバイスの処理速度が高速化するのに伴って、半導体検査装置における出力信号の同期に要求される精度も高精度が要求されるようになってきた。その結果、単に可変遅延回路３２により出力信号波形の立ち上がりのタイミングを合わせただけでは、要求される精度を満足することが困難となってきた。
【００１３】
すなわち、出力信号波形の立ち上がりのタイミングを合わせても、その出力信号波形の立ち下がりのタイミングの同期がとれない場合がある。これは、出力信号波形の立ち上がりの際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間とが必ずしも一致しないためである。そして、立ち下がりのタイミングどうしが一致しないと、エラーが生じてしまうことがある。
【００１４】
このような立ち上がりの際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間とのずれ（コンパレータスキュー）が生じる要因としては、例えば、比較器３１自体の特性のばらつきや、タイミング補正回路へ入力される入力信号の波形の劣化が上げられる。
そして、これらのいずれの要因も、可変遅延回路３２による調整だけでは除去することが困難である。
【００１５】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、出力信号波形の立ち上がりの際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間とのずれを補正するためのタイミング補正回路及び方法、並びに、そのタイミング補正回路を備えた半導体検査装置の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成を図るため、この出願に係る発明者は、比較信号や反転信号の信号レベルを変えると、比較信号のレベルと反転信号のレベルとが反転するタイミング（すなわち、比較信号の波形と反転信号の波形とが交差する時点）が移動することに着目した。そして、この発明者は、反転タイミングを移動させることにより、出力信号波形の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングを移動させれば、出力信号波形の立ち上がりの際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間とのずれを補正することができることに想到した。
【００１７】
そこで、本発明のタイミング補正回路によれば、入力信号のレベルと基準信号のレベルとを比較して、比較結果に応じた比較信号及びその反転信号を出力するレベル比較回路と、比較信号のレベルと反転信号のレベルとを比較し、比較結果に応じて出力信号のレベルを変化させるタイミング設定回路と、比較信号及び反転信号の少なくとも一方の信号レベルを調整するレベル調整回路とを備え、レベル未調整の比較信号と反転信号のレベル反転時点から、レベル調整された比較信号と反転信号とのレベル反転に応じて出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの上昇所要時間と、出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの下降所要時間とが等しくなるように、レベル調整回路により信号レベルを調整する構成としてある。
【００１８】
このように、本発明によれば、レベル調整回路により、比較信号及び反転信号の少なくとも一方の信号レベルを調整する。その結果、タイミング設定回路へ入力される比較信号と反転信号とのレベル反転時点が移動する。このため、信号レベル調整によるレベル反転時点の移動分だけ、出力信号が上昇又は下降により一定レベルに達する時点（変化時点）が移動する。
【００１９】
これにより、移動前の初期のレベル反転時点から移動後の上昇時の変化時点までの上昇所要時間と、移動前の初期のレベル反転時点から移動後の下降時の変化時点までの下降所要時間とを等しくすることができる。その結果、コンパレータスキューを低減して、コンパレータスキューによるエラーの発生を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、出力信号のレベルが、比較信号のレベルの変化に追随して変化し、かつ、レベル未調整の比較信号と反転信号のレベル反転時点から、出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの初期上昇所要時間が、出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの初期下降所要時間よりも短い場合に、レベル調整回路は、比較信号の信号レベルを下げることにより調整する構成としてある。
【００２１】
このように、比較信号のレベルを下げれば、比較信号が反転信号を超える反転時点が遅くなるとともに、反転信号が比較信号を超える反転時点が早くなる。その結果、出力信号の波形の立ち上がりのタイミングが遅くなるとともに、立ち下がりのタイミングが早くなる。したがって、上昇所要時間を初期上昇所要時間よりも長くするとともに、下降所要時間を初期下降所要時間よりも短くして、上昇所要時間と下降所要時間とを等しくすることができる。
【００２２】
なお、初期上昇所要時間が初期下降所要時間よりも短い場合に、反転信号のレベルを上げることによっても、比較信号のレベルを下げた場合と同様の効果を達成することができる。
また、比較信号のレベルを下げると同時に、反転信号のレベルを上げることによっても、上昇所要時間と下降所要時間とを等しくすることができる。この場合、比較信号及び反転信号それぞれの信号レベルの調整量は、いずれか一方の信号レベルだけを調整する場合の調整量よりも少なくて済む。
【００２３】
また、本発明によれば、出力信号のレベルが、比較信号のレベルの変化に追随して変化し、かつ、レベル未調整の比較信号と反転信号のレベル反転時点から、出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの初期上昇所要時間が、出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの初期下降所要時間よりも長い場合に、レベル調整回路は、比較信号の信号レベルを上げることにより調整する構成としてある。
【００２４】
このように、比較信号のレベルを上げれば、比較信号が反転信号を超える反転時点が早くなるとともに、反転信号が比較信号を超える反転時点が遅くなる。その結果、出力信号の波形の立ち上がりのタイミングが早くなるとともに、立ち下がりのタイミングが遅くなる。したがって、上昇所要時間を初期上昇所要時間よりも短くするとともに、下降所要時間を初期下降所要時間よりも長くして、上昇所要時間と下降所要時間とを等しくすることができる。
【００２５】
なお、初期上昇所要時間が初期下降所要時間よりも長い場合に、反転信号のレベルを下げることによっても、比較信号のレベルを上げた場合と同様の効果を達成することができる。
また、比較信号のレベルを上げると同時に、反転信号のレベルを下げることによっても、上昇所要時間と下降所要時間とを等しくすることができる。この場合、比較信号及び反転信号それぞれの信号レベルの調整量は、いずれか一方の信号レベルだけを調整する場合の調整量よりも少なくて済む。
【００２６】
また、本発明のタイミング補正方法によれば、入力信号のレベルと基準信号のレベルとを比較して、比較結果に応じた比較信号及びその反転信号を生成し、この比較信号のレベルと反転信号のレベルとを比較し、比較結果に応じたレベルの出力信号を生成し、レベル未調整の比較信号と反転信号のレベル反転時点から、レベル調整された比較信号と反転信号とのレベル反転に応じて出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの上昇所要時間と、出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの下降所要時間とが等しくなるように、比較信号及び反転信号の少なくとも一方の信号レベルを調整する方法としてある。
【００２７】
このように、本発明のタイミング補正方法によれば、比較信号及び反転信号の少なくとも一方の信号レベルを調整する。その結果、タイミング設定回路へ入力される比較信号と反転信号とのレベル反転時点が移動する。このため、信号レベル調整によるレベル反転時点の移動分だけ、出力信号が上昇又は下降により一定レベルに達する時点（変化時点）が移動する。
【００２８】
これにより、移動前の初期のレベル反転時点から移動後の上昇時の変化時点までの上昇所要時間と、移動前の初期のレベル反転時点から移動後の下降時の変化時点までの下降所要時間とを等しくすることができる。その結果、コンパレータスキューを低減して、コンパレータスキューによるエラーの発生を抑制することができる。
【００２９】
また、本発明の半導体検査装置によれば、検査対象の半導体集積回路の外部端子に個別に対応するタイミング補正回路を備え、各タイミング補正回路は、入力信号のレベルと基準信号のレベルとを比較して、比較結果に応じた比較信号及びその反転信号を出力するレベル比較回路と、比較信号のレベルと反転信号のレベルとを比較し、比較結果に応じて出力信号のレベルを変化させ、かつ、この比較信号のレベルと反転信号のレベルとが反転した時点からこの出力信号のレベルが一定レベルにまで上昇又は下降するまでの遅延時間を設定するタイミング設定回路と、比較信号及び反転信号の少なくとも一方の信号レベルを調整するレベル調整回路とにより構成され、レベル未調整の比較信号と反転信号のレベル反転時点から、レベル調整された比較信号と反転信号とのレベル反転に応じて出力信号のレベルが一定レベル以上に上昇するまでの上昇所要時間と、出力信号のレベルが一定レベル以下に下降するまでの下降所要時間とが等しくなるように、レベル調整回路により信号レベルを調整する構成としてある。
【００３０】
このように、本発明の半導体検査装置によれば、各タイミング設定回路で遅延時間を設定することにより、各ピンごとの出力信号の波形の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングを同期させるだけでなく、信号波形のレベル調整を行うことによって、立ち上がり及び立ち下がりの両方のタイミングも同期させることができる。これにより、精度良く出力信号の同期精度の向上を図ることができる。その結果、コンパレータスキューによるエラーの発生を抑制して、半導体検査装置の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明のタイミング補正回路、タイミング補正方法及び半導体検査装置の実施の形態について説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態のタイミング補正回路の構成について説明する。
【００３２】
図１は、実施形態のタイミング補正回路の構成を説明するためのブロック図である。図１に示すように、検査対象の半導体集積回路の外部端子に個別に対応するタイミング補正回路を備えている。
なお、図１では、タイミング補正回路１及び１ａを代表して示し、他のタイミング補正回路の図示を省略している。また、タイミング補正回路１ａにおいては、その構成成分の詳細な図示を一部省略している。
【００３３】
以下、半導体試験装置を構成する一つのタイミング補正回路１に注目して説明する。
図１に示すように、本実施形態のタイミング補正回路１は、比較回路２、タイミング設定回路３及びレベル調整回路４により構成されている。
なお、本実施形態のレベル比較回路２及びタイミング補正回路３の構成及び動作は、上述した従来例における構成及び動作と同一であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
そして、本実施形態のタイミング補正回路１においても、従来例と同様に、比較信号Ｓｐのレベルと反転信号Ｓｎのレベルとが反転した時点からこの出力信号ＯＵＴ１のレベルが一定レベルに上昇するまでのセットアップ時間を補正している。この補正は、比較回路３１へ入力するトリガ信号のタイミングを可変遅延回路３２により所望の時間遅延させることにより行われる。
【００３５】
このように、本実施形態でも、先ず、セットアップ時間を補正することにより、各ピンに接続されたタイミング補正回路から出力される出力信号の変化のタイミングを、タイミング補正回路どうしで同期させる。この同期にあたっては、各タイミング補正回路から出力信号波形の立ち上がりのタイミングを合わせる。
【００３６】
しかしながら、出力信号波形の立ち上がりのタイミングを合わせても、その出力信号波形の立ち下がりのタイミングの同期がとれない場合がある。これは、出力信号波形の立ち上がりの際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間とが必ずしも一致しないためである。
【００３７】
そこで、本実施形態のタイミング補正回路においては、比較信号及び反転信号の少なくとも一方の信号レベルを調整するレベル調整回路４を備えている。このレベル調整回路４は、電気抵抗Ｒを介して、比較信号Ｓｐを送信する回線に接続されており、高インピーダンスとしてある。
【００３８】
そして、このレベル調整回路４によって信号レベルを調整することにより、出力信号波形の立ち上がりと立ち下がりとのセットアップ時間を、見かけ上、等しくすることができる。
なお、レベル調整回路４は、従来周知の任意好適な回路構成により構成することができる。
【００３９】
次に、図２を参照して、レベル調整回路４によるタイミング補正の例について説明する。
図２は、実施形態におけるタイミング補正方法を説明するためのタイミングチャートである。図２中の細線Ｉは、タイミング設定回路３の比較器（ＣＭＰ）３１へ入力される、レベル調整前の初期の比較信号Ｓｐのレベルの信号波形を表す。また、図２中の破線IIは、比較器３１へ入力される、反転信号Ｓｎのレベルの信号波形を表す。また、図２中の太線IIIは、比較器３１へ入力される、レベル調整後の比較信号Ｓｐのレベルの信号波形を表す。
【００４０】
また、図２中の細線IVは、タイミング補正前の出力信号のレベルの信号波形を表す。また、図２中の太線Ｖは、レベル調整によるタイミング補正後の出力信号のレベルの信号波形を表す。
なお、細線IVは、信号波形の立ち上がり部分及び立ち下がり部分以外の部分では、太線Ｖと重なっている。
【００４１】
先ず、レベル調整前の初期状態時のタイミング補正回路１の動作、すなわち、比較信号Ｓｐ、反転信号Ｓｎ及び出力信号ＯＵＴ１のレベル変動について説明する。
図２に示すように、レベル調整前の初期状態では、細線Ｉで示す比較信号Ｓｐと破線IIで示す反転信号Ｓｎとが、比較器３１へ入力されている。そして、時刻Ｔ１に、「０」レベルであった比較信号Ｓｐのレベルが上昇を開始するとともに、「１」レベルであった反転信号Ｓｎのレベルが下降を開始する。
【００４２】
そして、時刻Ｔ２に、図２に示すように細線Ｉと破線IIとが交差し、比較信号Ｓｐのレベルと反転信号Ｓｎのレベルとが反転する。このレベル反転に基づいて、比較器３１は、比較信号Ｓｐに追随して出力信号ＯＵＴ１のレベルを切替える。
【００４３】
切替の結果、時刻Ｔ２のレベル反転時点から少し遅延して、出力信号ＯＵＴ１のレベルが上昇を開始する。この遅延は、比較器３１自体の特性によるタイムラグ、及び、可変遅延回路３２による補正による遅延時間により生じる遅延時間である。
【００４４】
そして、時刻Ｔ４に、出力信号ＯＵＴ１のレベルが基準レベルＤにまで上昇すると、出力信号ＯＵＴ１の出力先で、出力信号ＯＵＴ１が「０」レベルから「１」レベルへ立ち上がったことが検出される。
したがって、時刻Ｔ２のレベル反転時点から、この時刻Ｔ４までの経過時間ｔ１が、レベル調整前の、立ち上がりの際のセットアップ時間となる。
【００４５】
次に、時刻Ｔ６に、「１」レベルであった比較信号Ｓｐのレベルが下降を開始するとともに、「０」レベルであった反転信号Ｓｎのレベルが上昇を開始する。
そして、時刻Ｔ８に、図２に示すように細線Ｉと破線IIとが交差し、比較信号Ｓｐのレベルと反転信号Ｓｎのレベルとが再び反転する。このレベル反転に基づいて、比較器３１は、比較信号Ｓｐに追随して出力信号ＯＵＴ１のレベルを切替える。
【００４６】
切替の結果、時刻Ｔ８のレベル反転時点から少し遅延して、出力信号ＯＵＴ１のレベルが下降を開始する。この遅延も、比較器３１自体の特性によるタイムラグ、及び、可変遅延回路３２による補正による遅延時間により生じる遅延時間である。
【００４７】
そして、時刻Ｔ１０に、出力信号ＯＵＴ１のレベルが基準レベルＤにまで下降すると、出力信号ＯＵＴ１の出力先で、出力信号ＯＵＴ１が「１」レベルから「０」レベルへ立ち下がったことが検出される。
したがって、時刻Ｔ８のレベル反転時点から、この時刻Ｔ１０までの経過時間ｔ２が、レベル調整前の、立ち下がりの際のセットアップ時間となる。
【００４８】
ところで、レベル調整前の初期状態では、下記の（１）式に示すように、立ち上がりの際のセットアップ時間ｔ１が、立ち下がりの際のセットアップ時間ｔ２よりも短くなっている。
【００４９】
ｔ１＜ｔ２…（１）
【００５０】
このままでは、各タイミング補正回路からの各出力信号ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎの立ち上がりを、可変遅延回路で同期させても、立ち上がりのタイミングを同期させることが困難である。
【００５１】
そこで、この実施形態では、レベル調整回路４により、比較信号Ｓｐのレベルを初期のレベルよりもΔＶだけ下げることにより、立ち上がりの際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間を等しくさせる。
【００５２】
図２に、細線Ｉで示した初期の比較信号ＳｐのレベルをΔＶだけ下げた、レベル調整後の比較信号Ｓｐの波形は、太線IIIに示した波形となる。太線IIIに示すように、レベル調整の結果、比較信号Ｓｐの立ち上がりのタイミングがΔｔだけ遅くなり、一方、立ち下がりのタイミングはΔｔだけ早くなる。
【００５３】
その結果、立ち上がりの際のセットアップ時間をΔｔだけ長くするとともに、立ち下がりの際のセットアップ時間をΔｔだけ短くすることにより、下記の（２）式に示すように、これらセットアップ時間どうしを等しくすることができる。
【００５４】
ｔ１＋Δｔ＝ｔ２−Δｔ…（２）
【００５５】
次に、上記の（２）式を実現するためにレベル調整されたタイミング補正回路１の動作、すなわち、レベル調整された比較信号Ｓｐ、反転信号Ｓｎ及び出力信号ＯＵＴ１のレベル変動について詳細に説明する。
図２に示すように、レベル調整の結果、太線IIIで示す比較信号Ｓｐと破線IIで示す反転信号Ｓｎとが、比較器３１へ入力される。そして、レベル調整前と同様に、時刻Ｔ１に、「０」レベルであった比較信号Ｓｐのレベルが上昇を開始するとともに、「１」レベルであった反転信号Ｓｎのレベルが下降を開始する。
【００５６】
そして、レベル調整後は、時刻Ｔ２からΔｔ遅れた時刻Ｔ３に、図２に示すように太線IIIと破線IIとが交差し、比較信号Ｓｐのレベルと反転信号Ｓｎのレベルとが反転する。このレベル反転に基づいて、比較器３１は、比較信号Ｓｐに追随して出力信号ＯＵＴ１のレベルを切替える。
【００５７】
切替の結果、時刻Ｔ３のレベル反転時点から少し遅延して、出力信号ＯＵＴ１のレベルが上昇を開始する。この遅延は、比較器３１自体の特性によるタイムラグ、及び、可変遅延回路３２による補正による遅延時間により生じる遅延時間である。
【００５８】
そして、時刻Ｔ５に、出力信号ＯＵＴ１のレベルが基準レベルＤにまで上昇すると、出力信号ＯＵＴ１の出力先で、出力信号ＯＵＴ１が「０」レベルから「１」レベルへ立ち上がったことが検出される。
【００５９】
調整後のレベル反転時点Ｔ３から出力信号が一定レベルＤ以上に上昇するまでに要する時間ｔ１は、レベル反転時点が移動しても一定のままである。すなわち、この時刻Ｔ３のレベル反転時点から、時刻Ｔ５までの経過時間ｔ１は、レベル調整前の初期状態での立ち上がりの際のセットアップ時間ｔ１（＝Ｔ４−Ｔ２）と同じである。
【００６０】
しかし、出力信号ＯＵＴ１の同期を取る上で必要とされる上昇所要時間は、レベル調整前の初期のレベル反転時刻Ｔ２から、実際の検出時刻Ｔ５までの経過時間ｔ３＝（ｔ１＋Δｔ）である。したがって、上昇所要時間は、初期上昇所要時間よりもΔｔだけ長くなる。
【００６１】
次に、レベル調整前と同様に、時刻Ｔ６に、「１」レベルであった比較信号Ｓｐのレベルが下降を開始するとともに、「０」レベルであった反転信号Ｓｎのレベルが上昇を開始する。
そして、時刻Ｔ７に、図２に示すように太線IIIと破線IIとが交差し、比較信号Ｓｐのレベルと反転信号Ｓｎのレベルとが再び反転する。このレベル反転に基づいて、比較器３１は、比較信号Ｓｐに追随して出力信号ＯＵＴ１のレベルを切替える。
【００６２】
切替の結果、時刻Ｔ７のレベル反転時点から少し遅延して、出力信号ＯＵＴ１のレベルが下降を開始する。この遅延も、比較器３１自体の特性によるタイムラグ、及び、可変遅延回路３２による補正による遅延時間により生じる遅延時間である。
【００６３】
そして、時刻Ｔ９に、出力信号ＯＵＴ１のレベルが基準レベルＤにまで下降すると、出力信号ＯＵＴ１の出力先で、出力信号ＯＵＴ１が「１」レベルから「０」レベルへ立ち下がったことが検出される。
【００６４】
調整後のレベル反転時点Ｔ７から出力信号が一定レベルＤ以下に下降するまでに要する時間ｔ２は、レベル反転時点が移動しても一定のままである。すなわち、この時刻Ｔ７のレベル反転時点から、時刻Ｔ９までの経過時間ｔ２は、レベル調整前の初期状態での立ち下がりの際のセットアップ時間ｔ２（＝Ｔ１０−Ｔ８）と同じである。
【００６５】
しかし、出力信号ＯＵＴ１の同期を取る上で必要とされる下降所要時間は、レベル調整前の初期のレベル反転時刻Ｔ８から、実際の検出時刻Ｔ９までの経過時間ｔ４＝（ｔ２−Δｔ）である。したがって、下降所要時間は、初期下降所要時間よりもΔｔだけ短くなる。
【００６６】
そして、レベル調整量ΔＶを調整することにより、時間Δｔを適切な値とすれば、下記の（３）式に示すように上昇所要時間ｔ３と下降所要時間ｔ４とを等しくすることができる。
【００６７】
ｔ３＝ｔ４…（３）
【００６８】
なお、上記の（３）式が満たされる場合、図２に示す時刻Ｔ１から時刻Ｔ５までの経過時間と、時刻Ｔ６から時刻Ｔ９までの経過時間とも等しくなる。
【００６９】
次に、図３を参照して、レベル調整の具体例について説明する。
図３の（Ａ）は、立ち上がりの際のレベル調整を説明するためのタイミングチャートであり、図３の（Ｂ）は、立ち下がりの際のレベル調整を説明するためのタイミングチャートである。
【００７０】
ここでは、比較信号Ｓｐの「０」レベルと「１」レベルとの電位差を４００ｍＶとする。そして、立ち上がり及び立ち下がりの際には、比較信号Ｓｐのレベルが４００ｍＶ変化するのに、１０００ｐｓを要するものとする。すなわち、比較信号Ｓｐの波形の立ち上がりの際の傾きは、０．４ｍＶ／ｐｓとなり、立ち下がりの際の傾きは、−０．４ｍＶ／ｐｓとなる。
【００７１】
そして、初期の立ち上がりの際のセットアップ時間（初期上昇所要時間）ｔ１が、初期の立ち下がりのセットアップ時間（初期下降所要時間）ｔ２よりも、２００ｐｓ短かいとする。この場合、上昇所要時間と、下降所要時間とを等しくするには、レベル反転時点をΔｔ＝１００ｐｓだけずらせば良い。すなわち、ｔ１を１００ｐｓだけ長くするとともに、ｔ２を１００ｐｓだけ短くすると良い。
【００７２】
そのためには、比較信号Ｓｐのレベルを、初期状態からΔＶ＝４０ｍＶだけ下げれば良い。そのようにレベル調整すれば、上昇所要時間ｔ３（＝ｔ１＋Δｔ）と下降所要時間ｔ４（＝ｔ２−Δｔ）とを等しくすることができる。
これにより、その結果、コンパレータスキューを低減して、コンパレータスキューによるエラーの発生を抑制することができる。
【００７３】
上述した実施の形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施の形態においては、立ち上がりの際のセットアップ時間が短く、立ち下がりの際のセットアップ時間が長い場合のタイミング補正の例について説明したが、本発明では、立ち上がりの際のセットアップ時間が長く、立ち下がりの際のセットアップ時間が短い場合のタイミング補正に適用することもできる。その場合には、例えば、比較信号のレベルを上げることにより、タイミングを補正すると良い。
【００７４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のタイミング発生回路及び方法によれば、上昇所要時間と下降所要時間とを等しくすることができるので、コンパレータスキューを低減することができる。その結果、コンパレータスキュー（立ち上がり際のセットアップ時間と立ち下がりの際のセットアップ時間とのずれ）によるエラーの発生を抑制することができる。
【００７５】
さらに、本発明の半導体検査装置によれば、ピンごとの出力信号を同期させる上で、出力信号波形の立ち上がりの際のセットアップ時間どうしだけでなく、立ち下がりの際のセットアップ時間も同期させることができる。これにより、精度良く出力信号の同期精度の向上を図ることができる。その結果、コンパレータスキューによるエラーの発生を抑制して、半導体検査装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のタイミング補正回路の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】実施形態におけるタイミング補正方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】実施形態における具体的なタイミング補正方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】従来例のタイミング補正回路の構成を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１  １ａ  タイミング補正回路
２、２ａ  レベル比較回路
３、３ａ  タイミング設定回路
４、４ａ  レベル調整回路
５  半導体集積回路（ＤＵＴ）
６  トリガ回路
１０、１０ａ  タイミング補正回路
２１  レベル比較器
３１  比較器
３２  可変遅延回路
４１  レギュレータ
４２  比較器
【図１】
0004272337.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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