JP2001235513A - 半導体集積回路装置及びそのテスト方法 - Google Patents
半導体集積回路装置及びそのテスト方法Info
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Abstract
リスキャンテスト回路へのパス、叉はバウンダリスキャ
ンテスト回路から論理ブロック内の論理演算回路へのパ
スを検証するためには、パターン作成が困難、低い故障
検出率、テスト時間とパターンの増大等様々な課題があ
った。 【解決手段】 バウンダリスキャンテスト回路1063
の記憶手段2091から論理ブロック210内のフリッ
プフロップ213へのパスを、前記フリップフロップ2
13の出力をバウンダリスキャンテスト回路1063へ
入力する選択回路202を用いて検証し、バウンダリス
キャンの動作制御のみで目的としているパスの縮退故障
をテストすることができ、テストパターンを簡略化でき
る。
Description
置及びそのテスト方法に関するものであり、特に、バウ
ンダリスキャンテスト回路を用いた論理集積回路のテス
ト容易化回路の構成とその検証方法の改良を図ったもの
に関する。
い、これを搭載するボード上での回路の集積度も加速し
てきている。そのため、半導体集積回路装置を搭載した
ボードをテストする際、ボードにプローブを立ててテス
トを行うのが困難になってきた。バウンダリスキャンテ
ストは、こうした状況を解決すべく提案されたもので、
LSI設計の段階でボードテストを想定した設計を行
い、LSIのピン制御でボードテストに相当するテスト
を実現する方法である。このバウンダリスキャンテスト
では、LSI内部に予め設けたテスト用の信号経路によ
り、LSIに対する本来の入力及び出力信号の観測、バ
イパス、バウンダリスキャンテスト回路からLSI内部
回路叉は外部端子への信号出力などを行うことにより、
ボード上に搭載されたLSI間で信号の授受が確実に行
われているかをテストするものである。
する論理集積回路の構成例を図4に示す。図4(a)の
構成において、100は内部に論理ブロック200を有
するLSI、101aないし101xはLSI100の
入力端子、111aないし111xはLSI100の出
力端子、1061aないし1061xは論理ブロック2
00の複数の入力ポートとこれに対応する入力端子10
1aないし101xとの間に設けられた,入力側のバウ
ンダリスキャンテスト回路、102aないし102xは
これら入力側のバウンダリスキャンテスト回路1061
aないし1061xの内部に設けられた記憶手段、30
0aはこれら記憶手段102aないし102xをシリア
ルに接続してバウンダリスキャンパスとなるシフトレジ
スタを構成した時にLSI100の外部からバウンダリ
スキャンテスト用の信号を入力するための外部入力端
子、300bは外部入力端子300aから入力されたバ
ウンダリスキャンテスト用の信号に対する応答信号を外
部に出力するための外部出力端子である。
ブロック200の複数の出力ポートとこれに対応する出
力端子111aないし111xとの間に設けられた,出
力側のバウンダリスキャンテスト回路、108aないし
108xはこれら出力側のバウンダリスキャンテスト回
路1062aないし1062xの内部に設けられた記憶
手段、400aはこれら記憶手段108aないし108
xをシリアルに接続してバウンダリスキャンパスとなる
シフトレジスタを構成した時にLSI100の外部から
バウンダリスキャンテスト用の信号を入力するための外
部入力端子、400bは外部入力端子400aから入力
されたバウンダリスキャンテスト用の信号に対する応答
信号をLSI100の外部に出力するための外部出力端
子である。
ダリスキャンテスト回路1061の実際の構成を示すも
ので、第m番目のものを例にとって示すものである。即
ち、図4(a)の記憶手段102mは互いに直列接続さ
れた2つのフリップフロップ1020m,1021mを
有しており、その前段および後段に2つの選択回路10
63mおよび1064mがそれぞれ備わっている。
バウンダリスキャンテスト回路1062の実際の構成を
示すもので、第m番目のものを例にとって示している。
即ち、図4(a)の記憶手段108mは互いに直列接続
された2つのフリップフロップ1080m,1081m
を有しており、その前段および後段に選択回路1065
mおよび1066mがそれぞれ備わっている。
ト用の回路を予め搭載しているLSI100に対し、バ
ウンダリスキャンテストを実施するテスト装置500を
示すものである。
100がボード上に既に実装されており、外部入力端子
300a,400aおよび外部出力端子300b,40
0bが図5のテスト装置500に接続され、記憶手段1
02内のフリップフロップ1020,1021および記
憶手段108内のフリップフロップ1080,108
1、選択回路1063,1064,1065,1066
がテスト装置500の制御信号により制御されるように
接続されているものとする。
200に対し、本来の入力端子101より入力信号をパ
ラレルに入力し、論理ブロック200の応答信号を本来
の出力端子111よりパラレルに出力する場合を考え
る。この場合、図5のテスト装置500は、バウンダリ
スキャンテスト用回路1061の選択回路1064に対
し、入力端子101側を選択し、バウンダリスキャンテ
スト用回路1062の選択回路1066に対し、論理ブ
ロック200側を選択するように制御する。
力端子300aより入力データをシリアルに入力する場
合を考える。図5のテスト装置500は入力側のバウン
ダリスキャンテスト回路1061の選択回路1063に
対しバウンダリスキャンシフト入力104側の入力を選
択し、かつ選択回路1064に対しフリップフロップ1
021側の入力を選択するように制御する。また、フリ
ップフロップ1020,1021に対し、クロックを与
え、それぞれクロックタイミングでデータを入力,保持
しかつ既に保持していたデータを出力させる。これは入
力側の全てのバウンダリスキャンテスト回路1061a
ないし1061xに対し同様に設定するものとする。
ト回路1061mのバウンダリスキャンシフト入力10
4mは第n番目のバウンダリスキャンテスト回路(図示
せず)のバウンダリスキャンシフト出力に接続され、第
m番目のバウンダリスキャンテスト回路1061mのバ
ウンダリスキャンシフト出力105mは第l番目のバウ
ンダリスキャンテスト回路(図示せず)のバウンダリス
キャンシフト入力に接続されており、これは入力側の全
てのバウンダリスキャンテスト回路1061aないし1
061xについて同様に接続されている。但し、第x番
目のバウンダリスキャンテスト回路1061xのバウン
ダリスキャンシフト入力は外部入力端子300aに接続
されており、第a番目のバウンダリスキャンテスト回路
1061aのバウンダリスキャンシフト出力は外部出力
端子300bに接続されている。
ックに同期して順次シフトインされた,バウンダリスキ
ャンテスト用のテストデータは、各バウンダリスキャン
テスト回路のバウンダリスキャンシフト入力104,選
択回路1063,フリップフロップ1020,バウンダ
リスキャンシフト出力105を介して次段のバウンダリ
スキャンテスト回路のバウンダリスキャンシフト入力に
入力され、以下同様に各バウンダリスキャンテスト回路
内の第1段目のフリップフロップ1020により順次シ
フトされて、外部出力端子300bよりLSI100外
部に出力される。
内の第2段目のフリップフロップ1021は第1段目の
フリップフロップ1020の出力を保持し、論理ブロッ
ク200のそれぞれの入力ポートに、保持しているデー
タを出力するので、外部入力端子300aから順次シフ
トインしていったデータはフリップフロップ1020か
らなるシフトレジスタにより直列−並列変換され、フリ
ップフロップ1021により保持されて論理ブロック2
00の複数の入力ポートに与えられ、これにより、論理
ブロック200はデータの処理を行い、その処理結果を
出力ポートに出力する。
バウンダリスキャンテスト回路1062の選択回路10
65に対し論理ブロック200側の入力を選択するよう
に制御する。また、フリップフロップ1080,108
1に対し、クロックを与え、それぞれクロックタイミン
グでデータを入力,保持しかつ既に保持していたデータ
を出力する。これは出力側の全てのバウンダリスキャン
テスト回路1062aないし1062xに対し同様に設
定するものとする。
ト回路1062mのバウンダリスキャンシフト入力10
9mは第n番目のバウンダリスキャンテスト回路(図示
せず)のバウンダリスキャンシフト出力に接続され、第
m番目のバウンダリスキャンテスト回路1062mのバ
ウンダリスキャンシフト出力110mは第l番目のバウ
ンダリスキャンテスト回路(図示せず)のバウンダリス
キャンシフト入力に接続されており、これは出力側の全
てのバウンダリスキャンテスト回路1062aないし1
062xについて同様に接続されている。但し、第x番
目のバウンダリスキャンテスト回路1062xのバウン
ダリスキャンシフト入力は外部入力端子400aに接続
されており、第a番目のバウンダリスキャンテスト回路
1062aのバウンダリスキャンシフト出力は外部出力
端子400bに接続されている。
力ポートから出力されたデータは、各バウンダリスキャ
ンテスト回路の選択回路1065,フリップフロップ1
080,バウンダリスキャンシフト出力110を介して
次段のバウンダリスキャンテスト回路のバウンダリスキ
ャンシフト入力に入力され、以下同様に各バウンダリス
キャンテスト回路内の第1段目のフリップフロップ10
80により順次シフトされるため、論理ブロック200
の複数の出力ポートから出力されたデータは、フリップ
フロップ1080からなるシフトレジスタにより並列−
直列変換が行われて、外部出力端子400bよりLSI
100外部に出力される。
400bより得られるデータが、期待値に一致している
か否かで、入力側の外部入力端子400aから入力した
データが論理ブロックに正しく入力され、かつ、論理ブ
ロック200で処理されたデータが出力側の外部出力端
子400bに正しく出力されるかをテストすることがで
きる。
リスキャンテスト回路内の2つの選択回路、および、出
力側の各バウンダリスキャンテスト回路内の2つの選択
回路をそれぞれ適宜切替えることにより、本来の入力端
子から入力した本来のデータを論理ブロックに並列で入
力したり、外部入力端子からシリアルに入力したテスト
用のデータを順次シフトインしこれを並列データに変換
して論理ブロックに入力したり、また論理ブロックから
並列に出力されたデータを本来の出力端子より並列に出
力したり、論理ブロックから並列に出力されたデータを
シリアルデータに変換して外部出力端子より出力したり
することができるので、LSIに対する本来の入力及び
出力信号の観測、バイパス、バウンダリスキャンテスト
回路からLSI内部回路又は外部端子への信号出力など
を行うことができ、ボード上に搭載されたLSI間で信
号の授受が確実に行われているかをテストすることがで
きる。
配置されているバウンダリスキャンテスト回路1061
の中の記憶手段102から論理ブロック200へ至るパ
ス103や、論理ブロック200から出力側に配置され
ているバウンダリスキャンテスト回路1062の中の記
憶手段108へ至るパス107に縮退故障が生じること
がある。この縮退故障は、これらのパスがLSI製造時
の配線ミス等で電源ラインやグランドラインと短絡して
しまい、パスの信号が“H”あるいは“L”に固定され
ることで生じるものである。
2の方法がある。第1の方法としては、論理ブロック2
00への入力をバウンダリスキャン制御により、バウン
ダリスキャンシフト入力104を通じて或る設定値を記
憶手段102に設定し、その設定値を再びバウンダリス
キャン制御によりパス103を通じて論理ブロックに出
力する。設定値に基づいて論理ブロック200が動作
し、その出力を更にバウンダリスキャン制御によりパス
107を通じて記憶手段108に取り込み、バウンダリ
スキャンシフト出力110を経て外部端子111にバウ
ンダリスキャンシフト出力する。この一連の操作によ
り、仮にパス103及び107に縮退故障があれば、論
理ブロック100からの出力値が期待値と異なるので、
故障検出が可能になる。
200自体のテスト容易化のためにバウンダリスキャン
テスト回路とは別に設けられる、本来のスキャンチエー
ンを利用する。即ち、バウンダリスキャンテスト回路と
接続される,論理ブロック200内の論理演算回路がバ
ウンダリスキャンチェーンとは別に存在するスキャンチ
ェーンの構成要素であれば、入力側に配置されているバ
ウンダリスキャンテスト回路1061の検証は、記憶手
段102にバウンダリスキャン制御で値を設定し、その
出力を前記論理演算回路に取り込み、本来のスキャンシ
フト制御で外部出力端子300bにバウンダリスキャン
シフト出力することで可能である。
スキャンテスト回路1062の検証は、本来のスキャン
シフト制御により、論理ブロック200内の論理演算回
路に値を設定し、その出力をバウンダリスキャンテスト
回路の記憶手段108に取り込み、バウンダリスキャン
制御により外部端子にバウンダリスキャンシフト出力す
ることで可能である。
以上のように構成されており、上述したように、図4に
示す論理ブロック200の入力側に配置されているバウ
ンダリスキャンテスト回路1061の記憶手段102か
ら論理ブロック200へ至るパス103、及び論理ブロ
ック200からその出力側に配置されているバウンダリ
スキャンテスト回路1062の記憶手段108へ至るパ
ス107に対し、縮退故障テストを行う必要がある。
としては、第1,第2の方法があるが、第1の方法で
は、個別のバウンダリスキャンテスト回路の検証は困難
であり、更に論理ブロックの動作を把握した上で縮退故
障を検出できるような入力値と出力値を考えなければな
らず、その選択が非常に複雑な上に、論理ブロックの構
成によっては検証できないパスが存在することが起こり
得る。
フト制御とバウンダリスキャン制御の両方を用いるた
め、テストパターンが大幅に増大する。また、本来のス
キャンシフトとバウンダリスキャンシフトではスキャン
チェーンが別々であり、互いの動作タイミングやスキャ
ンチェーンの並びを考慮した制御を考えなければならな
いため、テストパターンが複雑になり、事実上テストが
不可能になるという問題があった。
するためになされたもので、バウンダリスキャンの制御
動作のみで、問題となるパス、即ち、バウンダリスキャ
ンテスト回路の記憶手段から論理ブロックへのパス、及
び論理ブロックからバウンダリスキャンテスト回路の記
憶手段へのパス、の縮退故障をテストでき、縮退故障テ
ストの際の複雑な制御動作をなくし、テストパターン作
成の容易化やテストパターンの削減に貢献する、半導体
集積回路装置及びそのテスト方法を提供することを目的
とする。
に、本願の請求項1の発明に係る半導体集積回路装置
は、論理ブロックとバウンダリスキャンテスト回路とを
有する半導体集積回路装置において、前記バウンダリス
キャンテスト回路の出力を入力とし、前記入力に対し演
算を行なう前記論理ブロック内の論理演算回路の出力
が、前記バウンダリスキャンテスト回路への入力となる
ようにしたものである。前記構成とすることによって、
論理ブロックに対して行うバウンダリスキャンの動作制
御のみで、目的としているパスの縮退故障をテストする
ことを可能にする。このことにより、複雑な制御動作を
不要にし、テストパターンが簡略化され、ひいてはLS
I全体のテストパターン削減にもつながる。
集積回路装置は、入力端子と、前記入力端子の出力を入
力とするバウンダリスキャンテスト回路と、前記バウン
ダリスキャンテスト回路の出力を入力とする論理ブロッ
ク内の論理演算回路と、前記論理演算回路の出力と前記
入力端子の出力を切り替えその出力を前記バウンダリス
キャンテスト回路への入力とする選択回路とを備えるよ
うにしたものである。前記構成とすることによって、論
理ブロックの入力側で行うバウンダリスキャンの動作制
御のみで、目的としている入力側のパスの縮退故障をテ
ストすることを可能にする。このことにより、複雑な制
御動作を不要にし、テストパターンが簡略化され、ひい
てはLSI全体のテストパターン削減にもつながる。
集積回路装置は、論理ブロック内の論理演算回路と、前
記論理演算回路の出力を入力とするバウンダリスキャン
テスト回路と、前記バウンダリスキャンテスト回路の出
力を入力とする出力端子と、前記バウンダリスキャンテ
スト回路からのバウンダリスキャンシフト出力と前記論
理演算回路の通常入力を切り替えその出力を前記論理演
算回路の入力とする選択回路とを備えるようにしたもの
である。前記構成とすることによって、論理ブロックの
出力側で行うバウンダリスキャンの動作制御のみで、目
的としている出力側のパスの縮退故障をテストすること
を可能にする。このことにより、複雑な制御動作を不要
にし、テストパターンが簡略化され、ひいてはLSI全
体のテストパターン削減にもつながる。
集積回路装置は、請求項2または請求項3記載の半導体
集積回路装置において、前記バウンダリスキャンテスト
回路は、前記バウンダリスキャンテスト回路への入力と
バウンダリスキャンシフト入力を切り替える第1の選択
回路と、前記第1の選択回路の出力を入力とし、その出
力がバウンダリスキャンシフト出力となる第1の記憶手
段と、前記第1の記憶手段の出力を入力とする第2の記
憶手段と、前記第2の記憶手段の出力と前記バウンダリ
スキャンテスト回路への入力を切り替えその出力が前記
バウンダリスキャンテスト回路からの出力となる第2の
選択回路とを備えるようにしたものである。前記構成と
することによって、バウンダリスキャンテスト回路の具
体的な構成を提供し、論理ブロックに対して行うバウン
ダリスキャンの動作制御のみで、目的としているパスの
縮退故障をテストすることを可能にする。このことによ
り、複雑な制御動作を不要にし、テストパターンが簡略
化され、ひいてはLSI全体のテストパターン削減にも
つながる。
集積回路装置のテスト方法は、バウンダリスキャンテス
ト回路内の記憶手段から論理ブロック内の論理演算回路
へのパスについて、バウンダリスキャンシフト入力によ
り前記記憶手段に値を設定し、前記値を前記論理演算回
路へ入力し、その演算結果である前記論理演算回路の出
力を再び前記バウンダリスキャンテスト回路に取り込み
バウンダリスキャンシフト出力により外部端子に出力す
ることで故障検証を行うようにしたものである。前記方
法とすることによって、バウンダリスキャンテスト回路
から論理ブロックに対して出力した信号を再びバウンダ
リスキャンテスト回路に戻すことを可能にし、論理ブロ
ックの入力側で行うバウンダリスキャンの動作制御のみ
で、目的としている入力側のパスの縮退故障をテストす
ることを可能にする。このことにより、複雑な制御動作
を不要にし、テストパターンが簡略化され、ひいてはL
SI全体のテストパターン削減にもつながる。
集積回路装置のテスト方法は、論理ブロック内の論理演
算回路からバウンダリスキャンテスト回路の記憶手段へ
のパスについて、バウンダリスキャンシフト出力により
前記論理演算回路に値を設定し、前記値の演算結果を前
記バウンダリスキャンテスト回路内の記憶手段へ入力
し、前記記憶手段の出力をバウンダリスキャンシフト出
力により外部端子に出力することで故障検証を行うよう
にしたものである。前記方法とすることによって、バウ
ンダリスキャンテスト回路から論理ブロックに対して出
力した信号を再びバウンダリスキャンテスト回路に戻す
ことを可能にし、論理ブロックの出力側で行うバウンダ
リスキャンの動作制御のみで、目的としている出力側の
パスの縮退故障をテストすることを可能にする。このこ
とにより、複雑な制御動作を不要にし、テストパターン
が簡略化され、ひいてはLSI全体のテストパターン削
減にもつながる。
施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1
に本実施の形態1における、半導体集積回路装置の入力
側の回路構成例を示す。この実施の形態1は請求項1,
2,4,5の発明に対応するものである。図1におい
て、100は内部に論理ブロック210を有するLS
I、101aないし101xはLSI100の入力端
子、213aないし213xは論理ブロック210の複
数の入力ポートに対応して設けられたフリップフロッ
プ、1063aないし1063xは論理ブロック210
の複数の入力ポートとこれに対応する入力端子101a
ないし101xとの間に設けられた,入力側のバウンダ
リスキャンテスト回路、2071a,2091aないし
2071x,2091xはこれら入力側のバウンダリス
キャンテスト回路1063aないし1063xの内部に
設けられたフリップフロップ(記憶手段)、2051a
ないし2051xはフリップフロップ2071aないし
2071xの入力側に設けられた選択回路、2111a
ないし2111xはフリップフロップ2091aないし
2091xの出力側に設けられた選択回路、202aな
いし202xはバウンダリスキャンテスト回路1063
aないし1063xの入力側に設けられた選択回路であ
る。また、300aはこれらフリップフロップ2071
aないし2071xをシリアルに接続してバウンダリス
キャンパスとなるシフトレジスタを構成した時にLSI
100の外部からバウンダリスキャンテスト用の信号を
入力するための外部入力端子、300bは外部入力端子
300aから入力されたバウンダリスキャンテスト用の
信号に対する応答信号を外部に出力するための外部出力
端子である。
ト用の回路を予め搭載しているLSI100に対し、バ
ウンダリスキャンテストを実施するテスト装置501を
示すものである。
100がボード上に既に実装されており、外部入力端子
300aおよび外部出力端子300bが図3のテスト装
置501に接続され、バウンダリスキャンテスト回路1
063内のフリップフロップ2071,2091、選択
回路2051,2111、LSI100内の選択回路2
02および論理ブロック210内のフリップフロップ2
13がテスト装置501の制御信号により制御されるよ
うに接続されているものとする。
ブロック210内の論理演算回路であるフリップフロッ
プ213からの出力214を第3の選択回路202で切
り替える。第1の選択回路2051は、第3の選択回路
202の出力203とバウンダリスキャンシフト入力2
041を切り替え、バウンダリスキャンのシフト動作時
はバウンダリスキャンシフト入力2041を選択する。
この第1の選択回路2051の出力2061がバウンダ
リスキャンテスト回路1063内の第1の記憶手段であ
るフリップフロップ2071の入力となり、このフリッ
プフロップ2071の出力がバウンダリスキャンシフト
出力2081となる。また、フリップフロップ2091
はバウンダリスキャンテスト回路1063内の第2の記
憶手段であり、フリップフロップ2071の出力がその
入力となる。
の出力201とフリップフロップ2091の出力210
2を切り替え、通常動作時は入力端子101の出力20
1を選択し、バウンダリスキャン制御で設定した値を論
理ブロック210に出力したい場合はフリップフロップ
2091の出力2102を選択する。この第2の選択回
路2111の出力2122が論理ブロック210内のフ
リップフロップ213の入力となり、フリップフロップ
213の出力214が論理ブロック100の動作信号と
なる。
うになる。即ち、入力端子101から入力した本来のデ
ータを論理ブロック201に並列で入力する場合、図3
のテスト装置501は、単に選択回路2111が入力端
子101側を選択するように制御する。
300aを介してシリアルに入力したテスト用のデータ
を順次シフトインしこれを並列データに変換して論理ブ
ロック210に入力する場合、図3のテスト装置501
は選択回路2051がバウンダリスキャンテスト入力2
041側を選択し、かつ選択回路2111がフリップフ
ロップ2091側を選択するように制御する。これによ
り、バウンダリスキャンテストを実施できる。
故障テスト、即ち、フリップフロップ2091からフリ
ップフロップ213へ至るパス2122の縮退故障を検
証するには、バウンダリスキャンシフト制御で、バウン
ダリスキャンチェーンの構成要素であるフリップフロッ
プ2071に値を設定し、その値をフリップフロップ2
091に格納する。
122を選択することにより、フリップフロップ209
1の出力がフリップフロップ213への入力2122と
なる。フリップフロップ213の出力214を選択回路
202、2051を介して再びフリップフロップ207
1に格納する。その格納データをバウンダリスキャンシ
フト出力2081を通じてバウンダリスキャンシフト制
御で外部にバウンダリスキャンシフト出力する。
(テスト方法)は、より詳しくは次のようになる。即
ち、テスト装置501が外部入力端子300aよりバウ
ンダリスキャンテスト回路1063xのバウンダリスキ
ャンシフト入力2041xを介して入力したテストデー
タは、テスト装置501が各部を制御することにより、
選択回路2051x→フリップフロップ2071x→フ
リップフロップ2091x→選択回路2111x→論理
ブロック210内のフリップフロップ213x→選択回
路202x→選択回路2051x→フリップフロップ2
071x→バウンダリスキャンテスト回路1063xの
バウンダリスキャンシフト出力2081x、の経路を経
て次のバウンダリスキャンテスト回路1063w(図示
せず)のバウンダリスキャンシフト入力2041w(図
示せず)に出力され、以下同様にして、バウンダリスキ
ャンテスト回路1063aのバウンダリスキャンシフト
入力2041aに出力され、バウンダリスキャンテスト
回路1063aのバウンダリスキャンシフト出力208
1aを介して外部出力端子300bより出力される。
た縮退故障テスト用のテストデータに対し、外部出力端
子300bに現れたデータが固定値になっていないかを
テスト装置501で検証することにより、フリップフロ
ップ2091からフリップフロップ213へ至るパスに
縮退故障が生じているか否かを検出することができる。
ャンテスト回路内の第2の記憶手段から論理ブロック内
の論理演算回路までのパスの縮退故障をバウンダリスキ
ャン制御動作のみで検出することができる。また、これ
ら一連の動作により、第3の選択回路からバウンダリス
キャンテスト回路内の第1の記憶手段までのパスの縮退
故障もバウンダリスキャン制御動作のみで検出すること
ができる。
みなので、テストパターン作成が容易であり、パターン
数も少なくて済む。また、フリップフロップ213に任
意にかつ個別に値を設定することが可能であり、検証の
自由度が大きい。則ち個別で課題となるパスを検証する
こともできる。
部入力端子から入力した縮退テスト用のテストパターン
を、バウンダリスキャンテスト回路を介して論理ブロッ
クの入力側のフリップフロップに入力した後、これを再
びバウンダリスキャンテスト回路に戻して次段のバウン
ダリスキャンテスト回路に入力する、という操作をバウ
ンダリスキャンチェーンを構成する全てのバウンダリス
キャンテスト回路に対して順次行うことにより、バウン
ダリスキャン制御のみで、バウンダリスキャンテスト回
路内の記憶手段から論理ブロック内の論理演算回路まで
のパスの縮退故障を検出することができ、テストパター
ン作成が容易であり、少ないパターン数で縮退テストを
行うことができる半導体集積回路装置及びそのテスト方
法が得られる。
プ213の出力214とバウンダリスキャンシフト入力
2041を切り替える選択回路とし、その出力と入力端
子101の出力201を選択回路2051で切り替える
構成にしても同様の効果が得られる。
路構成の実施の形態2について、図面を参照しながら説
明する。図2に本実施の形態2における,半導体集積回
路装置の出力側の回路構成を示す。
4,6の発明に対応するものである。図2において、1
00は図1に示すものと同様、内部に論理ブロック21
0を有するLSI、111aないし111xはLSI1
00の出力端子、301aないし301xは論理ブロッ
ク210の内部から出力される信号を伝達するパス、3
04aないし304xは論理ブロック210の複数の出
力ポートに対応して設けられたフリップフロップ、10
64aないし1064xは論理ブロック210の複数の
出力ポートとこれに対応する出力端子111aないし1
11xとの間に設けられた,出力側のバウンダリスキャ
ンテスト回路、2072a,2092aないし2072
x,2092xはこれら出力側のバウンダリスキャンテ
スト回路1064aないし1064xの内部に設けられ
たフリップフロップ(記憶手段)、2052aないし2
052xはフリップフロップ2072aないし2072
xの入力側に設けられた選択回路、2112aないし2
112xはフリップフロップ2092aないし2092
xの出力側に設けられた選択回路、302aないし30
2xは論理ブロック210内のフリップフロップ304
aないし304xの入力側に設けられた選択回路であ
る。また、400aはこれらフリップフロップ2072
aないし2072xをシリアルに接続してバウンダリス
キャンパスとなるシフトレジスタを構成した時にLSI
100の外部からバウンダリスキャンテスト用の信号を
入力するための外部入力端子、400bは外部入力端子
400aから入力されたバウンダリスキャンテスト用の
信号に対する応答信号を外部に出力するための外部出力
端子である。
ト用の回路を予め搭載しているLSI100に対し、バ
ウンダリスキャンテストを実施するテスト装置501を
示すものである。
100がボード上に既に実装されており、外部入力端子
400aおよび外部出力端子400bが図3のテスト装
置501に接続され、バウンダリスキャンテスト回路1
064内のフリップフロップ2072,2092、選択
回路2052,2112および論理ブロック210内の
フリップフロップ304、選択回路302がテスト装置
501の制御信号により制御されるように接続されてい
るものとする。
るフリップフロップ304への通常動作入力301とバ
ウンダリスキャンシフト出力2082を第4の選択回路
302で切り替える。この選択回路302の出力303
がフリップフロップ304の入力となる。第1の選択回
路2052は、バウンダリスキャンシフト入力2042
とフリップフロップ304からの出力305を切り替
え、論理ブロック210からの信号を観測したい時は出
力305を選択する。また、バウンダリスキャンのシフ
ト動作時はバウンダリスキャンシフト入力2042を選
択する。この第1の選択回路2052の出力2062
が、バウンダリスキャンテスト回路1064内の第1の
記憶手段であるフリップフロップ2072への入力とな
り、このフリップフロップ2072の出力が、バウンダ
リスキャンシフト出力2082となる。また、フリップ
フロップ2092はバウンダリスキャンテスト回路10
64内の第2の記憶手段であり、フリップフロップ20
72の出力がその入力となる。
プ304の出力305とフリップフロップ2092の出
力2102を切り替え、通常動作時はフリップフロップ
304の出力305を選択する。また、バウンダリスキ
ャン制御で設定した値を出力端子111に出力したい場
合はフリップフロップ2092の出力2102を選択す
る。この第2の選択回路2112の出力2121が出力
端子111への入力となる。
うになる。即ち、論理ブロック210の出力ポートから
出力したデータを本来の出力端子111に並列で出力す
る場合、図3のテスト装置501は、選択回路302が
パス301側を選択し、かつ、選択回路2112がフリ
ップフロップ304側を選択するように制御する。
ら並列に出力したデータをフリップフロップ2072に
よるシフトレジスタで直列データに変換して外部出力端
子400bから出力する場合、図3のテスト装置501
は、選択回路302がパス301側を選択し、かつ、選
択回路2052がフリップフロップ304側を選択する
ように制御する。これにより、バウンダリスキャンテス
トを実施できる。
故障テスト、即ち、フリップフロップ304からフリッ
プフロップ2072へ至るパスの縮退故障を検証するに
は、バウンダリスキャンシフト制御で、バウンダリスキ
ャンチェーンの構成要素であるフリップフロップ207
2に値を設定する。そしてその値を、選択回路302を
介してフリップフロップ304に格納する。
選択することにより、フリップフロップ304の出力を
フリップフロップ2072に格納する。その格納データ
をバウンダリスキャンシフト出力2082を通じて再び
バウンダリスキャンシフト制御を行うことにより、外部
にバウンダリスキャンシフト出力する。
(テスト方法)は、より詳しくは次のようになる。即
ち、テスト装置501が外部入力端子400aよりバウ
ンダリスキャンテスト回路1064xのバウンダリスキ
ャンシフト入力2042xを介して入力したテストデー
タは、テスト装置501が各部を制御することにより、
選択回路2052x→フリップフロップ2072x→選
択回路302x→論理ブロック210内のフリップフロ
ップ304x→選択回路2052x→フリップフロップ
2072x→バウンダリスキャンテスト回路1064x
のバウンダリスキャンシフト出力2082x、の経路を
経て次のバウンダリスキャンテスト回路1064w(図
示せず)のバウンダリスキャンシフト入力2042w
(図示せず)に出力され、以下同様にして、バウンダリ
スキャンテスト回路1064aのバウンダリスキャンシ
フト入力2042aに出力され、バウンダリスキャンテ
スト回路1064aのバウンダリスキャンシフト出力2
082aを介して外部出力端子400bより出力され
る。
た縮退故障テスト用のテストデータに対し、外部出力端
子400bに現れたデータが固定値になっていないかを
テスト装置501で検証することにより、フリップフロ
ップ304からフリップフロップ2072へ至るパスに
縮退故障が生じているか否かを検出することができる。
の論理演算回路からバウンダリスキャンテスト回路内の
第1の記憶手段までのパスの縮退故障をバウンダリスキ
ャンの制御動作のみで検出することができる。また、こ
れら一連の動作により、バウンダリスキャンテスト回路
内の第1の記憶手段から第4の選択回路までのパスの縮
退故障もバウンダリスキャン制御動作のみで検出するこ
とができる。
みなので、テストパターン作成が容易であり、パターン
数も少なくて済む。またフリップフロップ304に任意
にかつ個別に値を設定することが可能であり、検証の自
由度が大きい。則ち個別で課題となるパスを検証するこ
ともできる。
部入力端子から入力した縮退テスト用のテストパターン
を、バウンダリスキャンテスト回路を介して論理ブロッ
クの出力側のフリップフロップに入力した後、これを再
びバウンダリスキャンテスト回路に戻して次段のバウン
ダリスキャンテスト回路に入力する、という操作をバウ
ンダリスキャンチェーンを構成する全てのバウンダリス
キャンテスト回路に対して順次行うことにより、バウン
ダリスキャン制御のみで、バウンダリスキャンテスト回
路内の記憶手段から論理ブロック内の論理演算回路まで
のパスの縮退故障を検出することができ、テストパター
ン作成が容易であり、少ないパターン数で縮退テストを
行うことができる半導体集積回路装置及びそのテスト方
法が得られる。
リップフロップ2092の出力2102の出力を切り替
える選択回路とし、バウンダリスキャンシフト出力20
82→フリップフロップ302のパスを、フリップフロ
ップ2092の出力2102→フリップフロップ302
のパスに置き換えた構成にしても同様の効果が得られ
る。
理集積回路を例にとって説明したが、これは、バウンダ
リスキャンテスト回路内の記憶手段を、アナログシフト
レジスタを構成するアナログ記憶手段とすることによ
り、アナログ集積回路や、アナログ・デジタル混在集積
回路に対してもバウンダリスキャンテストの際の縮退テ
ストを実施でき、上記実施の形態1,2と同様の効果が
得られる。
理ブロックの入力側と出力側とで別々にバウンダリスキ
ャンテストを行うものとして説明したが、これらを同時
に行うようにしてもよく、同様の効果が得られる。
理ブロックの入力ポートと出力ポートを同数として説明
したが、これらは同数でなくてもよく、上記実施の形態
1,2と同様の効果が得られる。
図3に示すテスト装置を、バウンダリスキャンテスト用
の回路を内蔵するLSIの外部に設けるようにしたが、
このテスト装置についても同LSIに内蔵するようにし
てもよく、上記実施の形態1,2と同様の効果が得られ
る。なお、この場合、外部入力端子および外部出力端子
は不要になる。
係る半導体集積回路装置によれば、論理ブロックとバウ
ンダリスキャンテスト回路とを有する半導体集積回路装
置において、前記バウンダリスキャンテスト回路の出力
を入力とし、前記入力に対し演算を行なう前記論理ブロ
ック内の論理演算回路の出力が、前記バウンダリスキャ
ンテスト回路への入力となるようにしたので、バウンダ
リスキャンの制御動作のみで論理ブロック内の論理演算
回路に任意にかつ個別に値を設定することができ、目的
としているパスの縮退故障をテストすることが可能とな
る半導体集積回路装置が得られる効果がある。
集積回路装置によれば、入力端子と、前記入力端子の出
力を入力とするバウンダリスキャンテスト回路と、前記
バウンダリスキャンテスト回路の出力を入力とする論理
ブロック内の論理演算回路と、前記論理演算回路の出力
と前記入力端子の出力を切り替えその出力を前記バウン
ダリスキャンテスト回路への入力とする選択回路とを備
えるようにしたので、バウンダリスキャンの制御動作の
みで論理ブロック内の入力側の論理演算回路に任意にか
つ個別に値を設定することができ、目的としているパス
の縮退故障をテストすることができる半導体集積回路装
置が得られる効果がある。
集積回路装置によれば、論理ブロック内の論理演算回路
と、前記論理演算回路の出力を入力とするバウンダリス
キャンテスト回路と、前記バウンダリスキャンテスト回
路の出力を入力とする出力端子と、前記バウンダリスキ
ャンテスト回路からのバウンダリスキャンシフト出力と
前記論理演算回路の通常入力を切り替えその出力を前記
論理演算回路の入力とする選択回路とを備えるようにし
たので、バウンダリスキャンの制御動作のみで論理ブロ
ック内の出力側の論理演算回路に任意にかつ個別に値を
設定することができ、目的としているパスの縮退故障を
テストすることができる半導体集積回路装置が得られる
効果がある。
集積回路装置によれば、請求項2または請求項3記載の
半導体集積回路装置において、前記バウンダリスキャン
テスト回路は、前記バウンダリスキャンテスト回路への
入力とバウンダリスキャンシフト入力を切り替える第1
の選択回路と、前記第1の選択回路の出力を入力とし、
その出力がバウンダリスキャンシフト出力となる第1の
記憶手段と、前記第1の記憶手段の出力を入力とする第
2の記憶手段と、前記第2の記憶手段の出力と前記バウ
ンダリスキャンテスト回路への入力を切り替えその出力
が前記バウンダリスキャンテスト回路からの出力となる
第2の選択回路とを備えるようにしたので、バウンダリ
スキャンテスト回路の具体的な構成を提供でき、バウン
ダリスキャンの制御動作のみで論理ブロック内の論理演
算回路に任意にかつ個別に値を設定することができ、目
的としているパスの縮退故障をテストすることができる
半導体集積回路装置が得られる効果がある。
集積回路装置のテスト方法によれば、バウンダリスキャ
ンテスト回路内の記憶手段から論理ブロック内の論理演
算回路へのパスについて、バウンダリスキャンシフト入
力により前記記憶手段に値を設定し、前記値を前記論理
演算回路へ入力し、その演算結果である前記論理演算回
路の出力を再び前記バウンダリスキャンテスト回路に取
り込みバウンダリスキャンシフト出力により外部端子に
出力することで故障検証を行うようにしたので、バウン
ダリスキャンの制御動作のみで論理ブロック内の入力側
の論理演算回路に任意にかつ個別に値を設定することが
でき、目的としているパスの縮退故障をテストすること
ができ、複雑な制御動作が不要となり、テストパターン
作成の容易化、テストパターンの簡略化が実現でき、ま
たテスタビリティも向上する半導体集積回路装置のテス
ト方法が得られる効果がある。
集積回路装置のテスト方法によれば、論理ブロック内の
論理演算回路からバウンダリスキャンテスト回路の記憶
手段へのパスについて、バウンダリスキャンシフト出力
により前記論理演算回路に値を設定し、前記値の演算結
果を前記バウンダリスキャンテスト回路内の記憶手段へ
入力し、前記記憶手段の出力をバウンダリスキャンシフ
ト出力により外部端子に出力することで故障検証を行う
ようにしたので、バウンダリスキャンの制御動作のみで
論理ブロック内の出力側の論理演算回路に任意にかつ個
別に値を設定することができ、目的としているパスの縮
退故障をテストすることができ、複雑な制御動作が不要
となり、テストパターン作成の容易化、テストパターン
の簡略化が実現でき、またテスタビリティも向上する半
導体集積回路装置のテスト方法が得られる効果がある。
装置の入力側の回路構成図
装置の出力側の回路構成図
回路装置のテストに使用するテスト装置を示す図
ンテスト回路の回路構成図
装置を示す図
4x バウンダリスキャンテスト回路 111a,…,111x 出力端子 202a,…,202x 第3の選択回路 2041a,…,2041x、2042a,…,204
2x バウンダリスキャンシフト入力 2051a,…,2051x、2052a,…,205
2x 第1の選択回路 2071a,…,2071x、2072a,…,207
2x 第1の記憶手段 2081a,…,2081x、2082a,…,208
2x バウンダリスキャンシフト出力 2091a,…,2091x、2092a,…,209
2x 第2の記憶手段 210 論理ブロック 2111a,…,2111x、2112a,…,211
2x 第2の選択回路 213a,…,213x フリップフロップ 300a,400a 外部入力端子 300b,400b 外部出力端子 302a,…,302x 第4の選択回路 304a,…,304x フリップフロップ 501 テスト装置
Claims (6)
- 【請求項1】 論理ブロックとバウンダリスキャンテス
ト回路とを有する半導体集積回路装置において、 前記バウンダリスキャンテスト回路の出力を入力とし、
前記入力に対し演算を行なう前記論理ブロック内の論理
演算回路の出力が、前記バウンダリスキャンテスト回路
への入力となることを特徴とする半導体集積回路装置。 - 【請求項2】 入力端子と、 前記入力端子の出力を入力とするバウンダリスキャンテ
スト回路と、 前記バウンダリスキャンテスト回路の出力を入力とする
論理ブロック内の論理演算回路と、 前記論理演算回路の出力と前記入力端子の出力を切り替
えその出力を前記バウンダリスキャンテスト回路への入
力とする選択回路とを備えたことを特徴とする半導体集
積回路装置。 - 【請求項3】 論理ブロック内の論理演算回路と、 前記論理演算回路の出力を入力とするバウンダリスキャ
ンテスト回路と、 前記バウンダリスキャンテスト回路の出力を入力とする
出力端子と、 前記バウンダリスキャンテスト回路からのバウンダリス
キャンシフト出力と前記論理演算回路の通常入力を切り
替えその出力を前記論理演算回路の入力とする選択回路
とを備えたことを特徴とする半導体集積回路装置。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3記載の半導体集
積回路装置において、 前記バウンダリスキャンテスト回路は、 前記バウンダリスキャンテスト回路への入力とバウンダ
リスキャンシフト入力を切り替える第1の選択回路と、 前記第1の選択回路の出力を入力とし、その出力がバウ
ンダリスキャンシフト出力となる第1の記憶手段と、 前記第1の記憶手段の出力を入力とする第2の記憶手段
と、 前記第2の記憶手段の出力と前記バウンダリスキャンテ
スト回路への入力を切り替えその出力が前記バウンダリ
スキャンテスト回路からの出力となる第2の選択回路と
を備えたものであることを特徴とする半導体集積回路装
置。 - 【請求項5】 バウンダリスキャンテスト回路内の記憶
手段から論理ブロック内の論理演算回路へのパスについ
て、 バウンダリスキャンシフト入力により前記記憶手段に値
を設定し、前記値を前記論理演算回路へ入力し、 その演算結果である前記論理演算回路の出力を再び前記
バウンダリスキャンテスト回路に取り込みバウンダリス
キャンシフト出力により外部端子に出力することで故障
検証を行うことを特徴とする半導体集積回路装置のテス
ト方法。 - 【請求項6】 論理ブロック内の論理演算回路からバウ
ンダリスキャンテスト回路の記憶手段へのパスについ
て、 バウンダリスキャンシフト出力により前記論理演算回路
に値を設定し、 前記値の演算結果を前記バウンダリスキャンテスト回路
内の記憶手段へ入力し、 前記記憶手段の出力をバウンダリスキャンシフト出力に
より外部端子に出力することで故障検証を行うことを特
徴とする半導体集積回路装置のテスト方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000043231A JP2001235513A (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 半導体集積回路装置及びそのテスト方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000043231A JP2001235513A (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 半導体集積回路装置及びそのテスト方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001235513A true JP2001235513A (ja) | 2001-08-31 |
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ID=18566180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000043231A Pending JP2001235513A (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | 半導体集積回路装置及びそのテスト方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001235513A (ja) |
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