JP2001222900A - 組込み自己試験用回路 - Google Patents

組込み自己試験用回路

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JP2001222900A JP2000027677A JP2000027677A JP2001222900A JP 2001222900 A JP2001222900 A JP 2001222900A JP 2000027677 A JP2000027677 A JP 2000027677A JP 2000027677 A JP2000027677 A JP 2000027677A JP 2001222900 A JP2001222900 A JP 2001222900A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積回路内にシェイプの異なるRAMが配置
されている場合においても、ダイアゴナルパターンを生
成するデータ生成器を共有できるようにすることによっ
て、集積回路内に占める面積増加を減少させることがで
きる組込み自己試験用回路を得る。 【解決手段】 テストを行うすべてのRAMのXアドレ
スを生成して出力するアップカウンタ付きのレジスタで
構成されたXアドレスレジスタ2と、テストを行うすべ
てのRAMのYアドレスを生成して出力するアップカウ
ンタ付きのレジスタで構成されたYアドレスレジスタ3
と、Xアドレスレジスタ2及びYアドレスレジスタ3か
ら出力されるXアドレス及びYアドレスからテスト対象
となるRAMに対してイネーブル信号を生成して出力す
るチップイネーブル制御回路部4とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路内で使用
されるRAMをテストするための自己試験用回路(BI
ST)を組み込んだ集積回路に関し、特にRAMに対す
る自己試験パターンとしてダイアゴナルパターンを生成
して供給するデータ生成器を備えた自己試験用回路を有
する集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の集積回路の大規模化及び高集積化
に伴い、集積回路に対するテストはますます困難な問題
となっており、テスト費用の削減及びテストの質的向上
が求められている。このようなことから、集積回路内に
あらかじめ自己試験用回路を組み込み、集積回路に自己
試験機能を備えさせている。従来、集積回路内のRAM
に対する自己試験用回路を備えた集積回路において、該
自己試験用回路は、RAMのアドレスをXアドレスとY
アドレスに区別してアドレスを変化させるダイアゴナル
パターンを生成してRAMのテストを行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記Xアドレ
ス及びYアドレスの各ビット数は、RAMのシェイプに
応じてそれぞれ異なっていることから、集積回路内にシ
ェイプの異なるRAMが配置されている場合、集積回路
内に、ダイアゴナルパターンを生成するデータ生成器を
RAMのシェイプごとに配置する必要があった。このた
め、集積回路において、RAMのシェイプの種類に比例
して自己試験用回路が占める面積が増加し、ハードウェ
アのオーバヘッドが増加するという問題があった。
【0004】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、集積回路内にシェイプの異な
るRAMが配置されている場合においても、ダイアゴナ
ルパターンを生成するデータ生成器を共有できるように
することによって、集積回路内に占める面積増加を減少
させることができる組込み自己試験用回路を得ることを
目的とする。
【0005】なお、本発明と異なるが、特開平5−24
1882号公報で、組み合わせ型データ生成器とLFS
Rを有するBIST回路が開示されている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る組込み自
己試験用回路は、集積回路内の被テストデバイスである
RAMにダイアゴナルパターンを供給するデータ生成回
路を備えた、集積回路における組込み自己試験用回路に
おいて、データ生成回路は、テストを行うすべてのRA
MのXアドレスを生成して出力するXアドレスレジスタ
部と、テストを行うすべてのRAMのYアドレスを生成
して出力するYアドレスレジスタ部と、Xアドレスレジ
スタ部及びYアドレスレジスタ部から出力されたXアド
レス及びYアドレスから、テストを行うRAMに対して
イネーブル信号を生成して出力するチップイネーブル制
御部と、テスト対象となるすべてのRAMに対してテス
ト用データを生成して出力するシフトレジスタで構成さ
れたデータレジスタ部と、Xアドレスレジスタ部、Yア
ドレスレジスタ部及びデータレジスタ部の動作制御を行
う制御部とを備えるものである。
【0007】また、上記チップイネーブル制御部は、X
アドレスレジスタ部及びYアドレスレジスタ部から出力
されたXアドレス及びYアドレスから、テストを行うR
AMのシェイプを特定し、該特定したシェイプのRAM
に対してイネーブル信号を生成して出力するようにして
もよい。
【0008】具体的には、チップイネーブル制御部は、
Xアドレスレジスタ部及びYアドレスレジスタ部から出
力されたXアドレス及びYアドレスの各ビット数から、
テストを行うRAMのシェイプを特定する。
【0009】また、上記Xアドレスレジスタ部及びYア
ドレスレジスタ部を、アップカウンタ付きのレジスタで
構成するとよい。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、図面に示す実施の形態に基
づいて、本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の実
施の形態における集積回路の組込み自己試験用回路例を
示した概略のブロック図である。なお、図1では、集積
回路内で使用されるRAMをテストするために集積回路
内に組み込まれた自己試験用回路(以下、BIST回路
と呼ぶ)のデータ生成回路のみを示しており、その他の
部分は省略している。図1で示したRAM用BIST回
路におけるデータ生成回路1は、RAMの自己試験パタ
ーンであるダイアゴナルパターンを被テストデバイスで
あるRAMに供給する回路である。
【0011】図1において、データ生成回路1は、テス
トを行うすべてのRAMのXアドレスを生成して出力す
るXアドレスレジスタ2と、同様にYアドレスを生成し
て出力するYアドレスレジスタ3と、Xアドレスレジス
タ2及びYアドレスレジスタ3から出力されるXアドレ
ス及びYアドレスからテスト対象となるRAMに対して
イネーブル信号を生成して出力するチップイネーブル制
御回路部4とを備えている。更に、データ生成回路1
は、テスト対象となるRAMに対してテスト用データを
生成して出力するデータレジスタ5と、外部からの制御
信号に応じてXアドレスレジスタ2、Yアドレスレジス
タ3及びデータレジスタ5の動作制御を行うシーケンサ
6とを備えている。
【0012】Xアドレスレジスタ2及びYアドレスレジ
スタ3は、アップカウンタ付きのレジスタであり、Xア
ドレスレジスタ2のレジスタサイズはテスト対象となる
RAMにおける最大のXアドレス幅を、Yアドレスレジ
スタ3のレジスタサイズはテスト対象となるRAMにお
ける最大のYアドレス幅をそれぞれ有している。また、
データレジスタ5は、シフトレジスタで構成されてお
り、該レジスタサイズは、テスト対象となるRAMにお
ける最大のデータ幅を有している。
【0013】シーケンサ6は、RAMに対するテスト動
作の開始を指示する信号であるテストモード開始信号G
Oが入力されると、あらかじめ設定されたシーケンスに
基づいてテストモードの動作を開始する。この際、外部
から所定のクロック信号CKが入力され、該クロック信
号CKは、Xアドレスレジスタ2、Yアドレスレジスタ
3及びデータレジスタ5にそれぞれ出力される。このよ
うに、Xアドレスレジスタ2、Yアドレスレジスタ3、
データレジスタ5及びシーケンサ6は、外部から入力さ
れるクロック信号CKを基にして動作する。
【0014】シーケンサ6は、更に、Xアドレスレジス
タ2及びYアドレスレジスタ3に対して、それぞれカウ
ントアップさせるための制御信号CUをそれぞれ出力す
ると共に、Xアドレスレジスタ2及びYアドレスレジス
タ3からそれぞれ出力される各アドレスデータをすべて
0にするための、例えばLowレベルのリセット信号R
Bを必要に応じて出力する。Xアドレスレジスタ2及び
Yアドレスレジスタ3は、制御信号CUが例えばHig
hレベルのときクロック信号CKに同期してレジスタを
カウントアップさせ、このようにして生成したXアドレ
ス及びYアドレスをテスト対象のRAMに出力すると共
に、チップイネーブル制御回路部4に出力する。
【0015】また、シーケンサ6は、データレジスタ5
に対して、シフトレジスタにシフトさせて格納するため
のデータであるシフトインデータSINを出力すると共
にシフトレジスタのシフト動作を制御するための制御信
号SEを出力する。例えば、データレジスタ5は、シー
ケンサ6からHighレベルの制御信号SEが入力され
ると、シフトレジスタの1つのレジスタに格納されてい
るシフトインデータSINをクロック信号CKに同期さ
せてシフトさせる。更に、シーケンサ6は、テストを行
う各シェイプのRAMに対してそれぞれライトイネーブ
ル信号WEを出力すると共に、データレジスタ5から出
力されるデータをすべて「0」にするための例えばLo
wレベルのリセット信号RBと、すべて「1」にするた
めの例えばLowレベルのリセット信号SBをそれぞれ
必要に応じて出力する。
【0016】ここで、データレジスタ5は、複数ビット
のテスト用データを生成する、すなわち、制御信号SE
がHighレベルの場合、入力されたシフトインデータ
SINが「1」のとき、シフトレジスタの最初のレジス
タに「1」のデータを格納すると共に他のレジスタには
「0」のデータを格納し、制御信号SEがHighレベ
ルの間クロック信号CKに同期して、「1」のデータを
次のレジスタに順次シフトさせてそれぞれ出力する。こ
れに対して、データレジスタ5は、入力されたシフトイ
ンデータSINが「0」のとき、シフトレジスタの最初
のレジスタに「0」のデータを格納すると共に他のレジ
スタには「1」のデータ格納し、制御信号SEがHig
hレベルの間クロック信号CKに同期して、「0」のデ
ータを次のレジスタに順次シフトさせてそれぞれ出力す
る。
【0017】例えば、テスト用データが8ビットの場
合、シフトインデータSINが「1」のとき、最初に出
力されるデータは「00000001」であり、次のタ
イミングで出力されるデータは「00000010」と
なり、その次には「00000100」となっていく。
これに対して、シフトインデータSINが「0」のと
き、最初に出力されるデータは「11111110」で
あり、次のタイミングで出力されるデータは「1111
1101」となり、その次には「11111011」と
なっていく。
【0018】一方、チップイネーブル制御回路部4は、
入力されたXアドレス及びYアドレスからRAMのシェ
イプを特定し、該特定したシェイプのRAMに対してイ
ネーブル信号を出力する。ここで、通常、RAMのアド
レスを示すXアドレス及びYアドレスは、RAMのシェ
イプに応じてビット数が異なっている。このことから、
チップイネーブル制御回路部4は、入力されたXアドレ
ス及びYアドレスの各ビット数を検出し、該検出した各
ビット数からアドレスが示すRAMのシェイプを特定す
る。更に、チップイネーブル制御回路部4は、該特定し
たシェイプのRAMに対してイネーブル信号を出力す
る。
【0019】図2は、チップイネーブル制御回路部4の
回路例を示した概略図であり、図2を用いてチップイネ
ーブル制御回路部4の動作についてもう少し詳細に説明
する。図2において、RAMのシェイプがk(kは、k
>0の自然数)種類であるとすると、チップイネーブル
制御回路部4は、Xアドレスのビット数を検出するXア
ドレス比較器X1〜Xk、Yアドレスのビット数を検出
するYアドレス比較器Y1〜Yk、NOR回路N1〜N
k、並びに各Xアドレス比較器X1〜Xk及び各Yアド
レス比較器Y1〜Ykに対してそれぞれ対応する比較基
準値を出力する比較基準値発生回路11とで構成されて
いる。
【0020】NOR回路N1〜Nkの各一方の入力端に
は、対応するXアドレス比較器X1〜Xkの出力端がそ
れぞれ接続され、NOR回路N1〜Nkの各他方の入力
端には、対応するYアドレス比較器Y1〜Ykの出力端
がそれぞれ接続されている。NOR回路N1〜Nkの各
出力からは、対応するシェイプのRAMに対してイネー
ブル信号CE1〜CEkが出力される。また、各Xアド
レス比較器X1〜Xk及び各Yアドレス比較器Y1〜Y
kには、あらかじめシェイプごとに設定された各比較基
準値が比較基準値発生回路11から対応してそれぞれ入
力されており、Xアドレスレジスタ2からのXアドレス
が各Xアドレス比較器X1〜Xkに、Yアドレスレジス
タ3からのYアドレスが各Yアドレス比較器Y1〜Yk
にそれぞれ入力される。
【0021】Xアドレス比較器Xm(m=1〜k)は、入
力されたXアドレス値のビット数と、比較基準値発生回
路11から入力される比較基準値とを比較し、Xアドレ
ス値のビット数が比較基準値以下であると出力端から対
応するNOR回路Nmの一方の入力端にLowレベルの
信号を出力し、比較基準値を超える場合は、Highレ
ベルの信号を出力する。
【0022】同様に、Yアドレス比較器Ym(m=1〜
k)は、入力されたYアドレス値のビット数と、比較基
準値発生回路11から入力される比較基準値とを比較
し、Yアドレス値のビット数が比較基準値以下であると
出力端から対応するNOR回路Nmの他方の入力端にL
owレベルの信号を出力し、比較基準値を超える場合
は、Highレベルの信号を出力する。NOR回路Nm
は、Xアドレス比較器Xm及びYアドレス比較器Ymか
らそれぞれLowレベルの信号が出力されると、対応す
るシェイプのRAMをイネーブルにするHighレベル
のイネーブル信号CEmを出力する。
【0023】図3及び図4は、図1で示したシーケンサ
6の動作例を示したフローチャートであり、図3及び図
4を用いてシーケンサ6の動作についてもう少し詳細に
説明する。なお、図3及び図4では、特に明記しない限
り各フローで行われる処理はシーケンサ6で行われるも
のである。
【0024】図3において、まず最初に、外部から入力
されるテストモード開始信号GOが立ち上がるとテスト
モードの動作を開始し(ステップS1)、初期化処理と
して、リセット信号RBをLowレベルに、リセット信
号SBをHighレベルに、制御信号SE及びCUをそ
れぞれLowレベルにすると共に、ライトイネーブル信
号WEの出力を停止する(ステップS2)。このように
することにより、Xアドレスレジスタ2及びYアドレス
レジスタ3からXアドレス及びYアドレスの各初期値、
すなわちすべて「0」のXアドレス及びYアドレスが出
力されると共に、データレジスタ5から出力されるテス
トデータはすべて「0」のデータとなる。更に、データ
チップイネーブル制御回路部4からは、入力されたXア
ドレス及びYアドレスに対応するシェイプのRAMに対
してイネーブル信号が出力される。
【0025】次に、制御信号SEがLowレベルの状態
で、「1」のシフトインデータSINを出力し、データ
レジスタ6のシフトレジスタにおける最初のレジスタの
みに「1」のデータを格納させて初期テストデータをセ
ットし(ステップS3)、この後、シフトインデータS
INを「0」にして初期テストデータのセットが完了す
る(ステップS4)。次に、ライトイネーブル信号WE
を出力してセットしたテストデータを対応するシェイプ
のRAMに書き込ませ(ステップS5)、再びライトイ
ネーブル信号WEの出力を停止して、対応するシェイプ
のRAMに対するデータの書き込みが終了する(ステッ
プS6)。
【0026】次に、制御信号CUを立ち上げ、Xアドレ
スレジスタ2に対してXアドレスをカウントアップさせ
て出力させると共に、Yアドレスレジスタ3に対してY
アドレスをカウントアップさせて出力させ(ステップS
7)、この後、制御信号CUを立ち下げてXアドレス及
びYアドレスのカウントアップが完了する(ステップS
8)。次に、Yアドレスが最大Yアドレス値までカウン
トアップされたか否かを調べ(ステップS9)、最大Y
アドレス値までカウントアップされていない場合(N
O)、制御信号SEを立ち上げてデータレジスタ5に対
してテストデータのシフトを順次行わせRAMへのデー
タの供給を行う(ステップS10)。この後、再び制御
信号SEを立ち下げてテストデータのシフトが完了し
(ステップS11)、ステップS5に戻る。
【0027】一方、ステップS9で、最大Yアドレス値
までカウントアップされていた場合(YES)、図4の
ステップS12に進み、リセット信号RBをHighレ
ベルに、リセット信号SBをLowレベルに、制御信号
SE及びCUをそれぞれLowレベルにすると共に、ラ
イトイネーブル信号WEの出力を停止する(ステップS
12)。このようにすることにより、データレジスタ5
から出力されるテストデータがすべて「1」のデータに
リセットされる。
【0028】次に、制御信号SEがLowレベルの状態
で、「0」のシフトインデータSINを出力し、データ
レジスタ6のシフトレジスタにおける最初のレジスタの
みに「0」のデータを格納させてテストデータをセット
し(ステップS13)、この後、シフトインデータSI
Nを「1」にしてテストデータのセットが完了する(ス
テップS14)。次に、ステップS5からステップS8
と同様の処理であるステップS15からステップS18
の処理を行う。
【0029】この後、Xアドレスが最大Xアドレス値ま
でカウントアップされたか否かを調べ(ステップS1
9)、最大Xアドレス値までカウントアップされていな
い場合(NO)、ステップS10及びステップS11と
同様の処理であるステップS20及びステップS21の
処理を行った後、ステップS15に戻る。また、ステッ
プS19で、最大Xアドレス値までカウントアップされ
ていた場合(YES)、本フローは終了する。なお、上
記フローにおいて、Xアドレス又はYアドレスが有効値
を超えたRAMは、チップイネーブル制御回路部4によ
って非活性状態にされる。
【0030】このように、本実施の形態における組込み
自己試験用回路は、テストを行うすべてのRAMのXア
ドレスを生成して出力するアップカウンタ付きのレジス
タで構成されたXアドレスレジスタ2と、テストを行う
すべてのRAMのYアドレスを生成して出力するアップ
カウンタ付きのレジスタで構成されたYアドレスレジス
タ3と、Xアドレスレジスタ2及びYアドレスレジスタ
3から出力されるXアドレス及びYアドレスからテスト
対象となるRAMに対してイネーブル信号を生成して出
力するチップイネーブル制御回路部4とを備えた。この
ことから、被テストRAMをダイアゴナルパターンによ
って並列にテストを行うことができ、異なるシェイプの
RAMが配置されている場合においても、ダイアゴナル
パターンを生成するデータ生成回路を共有することがで
き、集積回路内に占めるBIST回路の面積の増加を減
少させることができる。
【0031】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の組込み自己試験用回路によれば、データ生成回路に、
テストを行うすべてのRAMのXアドレスを生成して出
力するXアドレスレジスタ部と、テストを行うすべての
RAMのYアドレスを生成して出力するYアドレスレジ
スタ部と、Xアドレスレジスタ部及びYアドレスレジス
タ部から出力されるXアドレス及びYアドレスからテス
トを行うRAMに対してイネーブル信号を生成して出力
するチップイネーブル制御部とを備えた。このことか
ら、被テストRAMをダイアゴナルパターンによって並
列にテストを行うことができ、異なるシェイプのRAM
が配置されている場合においても、ダイアゴナルパター
ンを生成するデータ生成回路を共有することができ、集
積回路内に占める組込み自己試験用回路の面積の増加を
減少させることができる。
【0032】また、チップイネーブル制御部は、入力さ
れたXアドレス及びYアドレスから特定したテスト対象
となるシェイプのRAMに対して、チップイネーブル信
号を出力するようにしたことから、異なるシェイプのR
AMが配置されている場合においても、データ生成回路
を共有することができる。
【0033】具体的には、チップイネーブル制御部は、
入力されたXアドレス及びYアドレスの各ビット数から
テストを行うRAMのシェイプを特定するようにしたこ
とから、テストを行うRAMのシェイプを正確に特定す
ることができる。
【0034】また、Xアドレスレジスタ部及びYアドレ
スレジスタ部を、アップカウンタ付きのレジスタで構成
したことから、簡単な構成でシェイプが異なる被テスト
RAMに対するXアドレス及びYアドレスを生成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態における集積回路の組込
み自己試験用回路例を示した概略のブロック図である。
【図2】 図1のチップイネーブル制御回路部4の回路
例を示した概略図である。
【図3】 図1で示したシーケンサ6の動作例を示した
フローチャートである。
【図4】 図1で示したシーケンサ6の動作例を示した
フローチャートである。
【符号の説明】
1 データ生成回路 2 Xアドレスレジスタ 3 Yアドレスレジスタ 4 チップイネーブル制御回路部 5 データレジスタ 6 シーケンサ 11 比較基準値発生回路 X1〜Xk Xアドレス比較器 Y1〜Yk Yアドレス比較器 N1〜Nk NOR回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路内の被テストデバイスであるR
    AMにダイアゴナルパターンを供給するデータ生成回路
    を備えた、集積回路における組込み自己試験用回路にお
    いて、 上記データ生成回路は、 テストを行うすべてのRAMのXアドレスを生成して出
    力するXアドレスレジスタ部と、 テストを行うすべてのRAMのYアドレスを生成して出
    力するYアドレスレジスタ部と、 上記Xアドレスレジスタ部及びYアドレスレジスタ部か
    ら出力されたXアドレス及びYアドレスから、テストを
    行うRAMに対してイネーブル信号を生成して出力する
    チップイネーブル制御部と、 テスト対象となるすべてのRAMに対してテスト用デー
    タを生成して出力するシフトレジスタで構成されたデー
    タレジスタ部と、 上記Xアドレスレジスタ部、Yアドレスレジスタ部及び
    データレジスタ部の動作制御を行う制御部と、を備える
    ことを特徴とする組込み自己試験用回路。
  2. 【請求項2】 上記チップイネーブル制御部は、Xアド
    レスレジスタ部及びYアドレスレジスタ部から出力され
    たXアドレス及びYアドレスから、テストを行うRAM
    のシェイプを特定し、該特定したシェイプのRAMに対
    してイネーブル信号を生成して出力することを特徴とす
    る請求項1に記載の組込み自己試験用回路。
  3. 【請求項3】 上記チップイネーブル制御部は、Xアド
    レスレジスタ部及びYアドレスレジスタ部から出力され
    たXアドレス及びYアドレスの各ビット数から、テスト
    を行うRAMのシェイプを特定することを特徴とする請
    求項2に記載の組込み自己試験用回路。
  4. 【請求項4】 上記Xアドレスレジスタ部及びYアドレ
    スレジスタ部は、アップカウンタ付きのレジスタで構成
    されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれ
    かに記載の組込み自己試験用回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006252702A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Nec Electronics Corp 半導体集積回路装置及びその検査方法
US7228470B2 (en) 2003-02-14 2007-06-05 Fujitsu Limited Semiconductor testing circuit, semiconductor storage device, and semiconductor testing method
JP2011258283A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Fujitsu Semiconductor Ltd メモリ装置及びメモリシステム

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