JP2003161767A - 半導体試験装置 - Google Patents

半導体試験装置

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JP2003161767A
JP2003161767A JP2001361288A JP2001361288A JP2003161767A JP 2003161767 A JP2003161767 A JP 2003161767A JP 2001361288 A JP2001361288 A JP 2001361288A JP 2001361288 A JP2001361288 A JP 2001361288A JP 2003161767 A JP2003161767 A JP 2003161767A
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test
pattern
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waveform
signal
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JP2001361288A
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Hiroaki Komiya
弘晃 小宮
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Ando Electric Co Ltd
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Ando Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験用波形を出力する試験用波形生成部の、
低速動作や高速動作における確実な動作の確認が容易な
半導体試験装置を提供する。 【解決手段】 被試験半導体1に送り込むための試験用
波形を生成する試験用波形生成部3を有する半導体試験
装置に、前記試験用波形生成部3が最終的な試験用波形
を生成する過程の途中で生成する内部信号を取り出し、
前記試験用波形生成部3の外部へ出力するテストログ回
路6を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メモリIC試験用
の半導体試験装置に関し、特に、メモリICに送り込む
試験用波形を生成する試験用波形生成部に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、メモリIC試験用の半導体試験
装置の一従来例の構成を示すブロック図である。この半
導体試験装置は、メモリICであるDUT21に試験用
波形等を送り込んで試験を行うものであり、パターン発
生器22、試験用波形生成部23、コンパレータ24、
不良解析メモリ25を有する。試験用波形生成部23
は、波形生成器23a、タイミング発生器23bを有す
る。
【0003】パターン発生器22が発生するデータパタ
ーンおよびアドレスは、波形生成器23aに入力され
る。波形生成器23aには、基準クロックも入力され
る。波形生成器23aは、入力された基準クロックに従
って動作し、アドレスデータ、タイミング生成信号、カ
ウンタクロックをタイミング発生器23bに送る。タイ
ミング発生器23bは、アドレスデータ、タイミング生
成信号、カウンタクロックに基づいたカウンタ出力を波
形生成器23aに返送する。
【0004】波形生成器23aは、カウンタ出力に基づ
いて試験用波形、制御信号、ストローブを生成し、試験
用波形、制御信号をDUT21に送り、ストローブをコ
ンパレータ24に送る。DUT21は、試験用波形、制
御信号に応じたデータ出力を出力し、出力されたデータ
出力は、コンパレータ24に入力される。このほか、コ
ンパレータ24には、タイミング発生器23bから出力
された判定信号と、パターン発生器22から出力された
期待パターンとが入力される。
【0005】そして、このコンパレータ24は、判定信
号およびストローブが示すタイミングで、DUT21か
ら出力されたデータ出力と、期待パターンとを比較し、
比較結果を測定結果データとして不良解析メモリ25に
送る。不良解析メモリ25は、パターン発生器22から
出力されたアドレスを入力し、入力したアドレスと、測
定結果データとを関連付けて記憶する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】最近では、多種多様な
メモリICが存在するので、このようなメモリICを試
験する半導体試験装置も、多種多様な(低速や高速の)
試験用波形を出力する必要がある。このとき、上記の半
導体試験装置において、試験用波形を出力する試験用波
形生成部の動作を確認するには、試験用波形生成部の最
終的な出力信号である試験用波形、制御信号、ストロー
ブを確認するしかなかったので、低速動作や高速動作に
おける確実な動作の確認が困難であった。
【0007】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、試験用波形を出力する試験用波形生成部
の、低速動作や高速動作における確実な動作の確認が容
易な半導体試験装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、 被試験半導体に送り込むための試験用波形を生成
する試験用波形生成部を有する半導体試験装置におい
て、前記試験用波形生成部が最終的な試験用波形を生成
する過程の途中で生成する内部信号を取り出し、前記試
験用波形生成部の外部へ出力するテストログ回路を有す
ることを特徴とする半導体試験装置である。
【0009】請求項2に記載の発明は、 前記テストロ
グ回路は、前記試験用波形生成部から複数種類の内部信
号を取り出すものであって、取り出した複数種類の内部
信号のうちのいずれかを選択するセレクタを有し、この
セレクタが選択した内部信号を前記試験用波形生成部の
外部へ出力することを特徴とする請求項1に記載の半導
体試験装置である。
【0010】請求項3に記載の発明は、 前記テストロ
グ回路は、前記試験用波形生成部の内部信号として、モ
ジュレーションパターン、アドレスデータおよびタイミ
ング生成信号を取り出すことを特徴とする請求項2に記
載の半導体試験装置である。
【0011】請求項4に記載の発明は、 前記テストロ
グ回路は、前記試験用波形生成部から取り出した内部信
号を、半導体試験装置内のデータバスへ出力することを
特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の半導体試
験装置である。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態にお
けるメモリIC試験用の半導体試験装置の構成を示すブ
ロック図である。この半導体試験装置は、メモリICで
あるDUT1に試験用波形等を送り込んで試験を行うも
のであり、パターン発生器2、試験用波形生成部3、コ
ンパレータ4、不良解析メモリ5、テストログ回路6、
テスタ制御CPU7を有する。試験用波形生成部3は、
波形生成器3a、タイミング発生器3bを有する。
【0013】パターン発生器2が発生するデータパター
ンおよびアドレスは、波形生成器3aに入力される。波
形生成器3aには、基準クロックも入力される。波形生
成器3aは、入力された基準クロックに従って動作し、
アドレスデータ、タイミング生成信号、カウンタクロッ
クをタイミング発生器3bに送る。タイミング発生器3
bは、アドレスデータ、タイミング生成信号、カウンタ
クロックに基づいたカウンタ出力を波形生成器3aに返
送する。
【0014】波形生成器3aは、カウンタ出力に基づい
て試験用波形、制御信号、ストローブを生成し、試験用
波形、制御信号をDUT1に送り、ストローブをコンパ
レータ4に送る。DUT1は、試験用波形、制御信号に
応じたデータ出力を出力し、出力されたデータ出力は、
コンパレータ4に入力される。このほか、コンパレータ
4には、タイミング発生器3bから出力された判定信号
と、パターン発生器2から出力された期待パターンとが
入力される。
【0015】そして、このコンパレータ4は、判定信号
およびストローブが示すタイミングで、DUT1から出
力されたデータ出力と、期待パターンとを比較し、比較
結果を測定結果データとして不良解析メモリ5に送る。
不良解析メモリ5は、パターン発生器2から出力された
アドレスを入力し、入力したアドレスと、測定結果デー
タとを関連付けて記憶する。
【0016】テストログ回路6は、波形生成器3aから
出力される高速クロックCLK、モジュレーションパタ
ーン、アドレスデータ、タイミング生成信号を入力し、
テスタ制御CPU7から送られる信号に従って、モジュ
レーションパターン、アドレスデータ、タイミング生成
信号をデータバスに送り出す。高速クロックCLKおよ
びモジュレーションパターンは、波形生成器3aの内部
信号である。高速クロックCLKは、基準クロックから
生成されるクロック信号である。モジュレーションパタ
ーンは、高速クロックCLK、アドレスおよびデータパ
ターンから生成される、試験用波形として用いるいろい
ろな組み合わせの波形パターンを含む信号である。
【0017】図2は、テストログ回路6の内部構成を示
す回路図である。テストログ回路6は、パターンセレク
ト制御部6a、パターンセレクト部6b、パターンデー
タ格納制御部6c、パターンデータ格納部6dを内蔵し
ている。
【0018】パターンセレクト制御部6aは、FF(フ
リップフロップ)1101〜1107を内蔵しており、
これらのFF1101〜1107は、テスタ制御CPU
7から送られるクロック信号Cに同期して、それぞれ、
データバスDBI25〜DBI31から入力される信号
を取り込み、取り込んだ信号をパターンセレクト制御信
号Q0〜Q5およびテスタログモード信号Q6として出
力する。パターンセレクト制御信号Q0〜Q5は、デー
タパターンを選択するための信号であり、テスタログモ
ード信号Q6は、高速クロックCLKを使用する場合
に、データバスDBO31〜DBO25への出力を制御
するための信号である。
【0019】パターンセレクト部6bは、パターンセレ
クト制御信号Q0〜Q5に応じて、波形生成器3aから
送られたモジュレーションパターン、アドレスデータ、
タイミング生成信号の中から1つを選択し、パターンデ
ータとして出力する。詳細には、パターンセレクト部6
bは、3入力1出力のセレクタ1201〜1206およ
び1301〜1306、2入力のORゲート1401〜
1406を内蔵している。セレクタ1201〜1206
には、それぞれ、モジュレーションパターンP1E1〜
P1E6、アドレスデータS1A1〜S1A6およびタ
イミング生成信号TG1E1〜TG1E6が入力され
る。セレクタ1301〜1306には、それぞれ、モジ
ュレーションパターンP2E1〜P2E6、アドレスデ
ータS2A1〜S2A6およびタイミング生成信号TG
2E1〜TG2E6が入力される。
【0020】セレクタ1201、1301からそれぞれ
出力される信号D1S1、D2S1は、ORゲート14
01に入力され、セレクタ1202、1302からそれ
ぞれ出力される信号D1S2、D2S2は、ORゲート
1402に入力され、セレクタ1203、1303から
それぞれ出力される信号D1S3、D2S3は、ORゲ
ート1403に入力され、セレクタ1204、1304
からそれぞれ出力される信号D1S4、D2S4は、O
Rゲート1404に入力され、セレクタ1205、13
05からそれぞれ出力される信号D1S5、D2S5
は、ORゲート1405に入力され、セレクタ120
6、1306からそれぞれ出力される信号D1S6、D
2S6は、ORゲート1406に入力される。ORゲー
ト1401〜1406からは、それぞれパターンデータ
TPD1〜TPD6が出力される。
【0021】パターンセレクト制御部6aとパターンセ
レクト部6bとを設けたので、リアルタイムでパターン
データの選択ができ、試験用波形の複雑な論理動作の確
認精度が従来より向上し、且つ、半導体試験装置の動作
速度を高速化することが可能になった。
【0022】パターンデータ格納制御部6cは、2つの
2入力のORゲート15、16を内蔵しており、ORゲ
ート15の一方の入力端子には、波形生成器3aから出
力された高速クロックCLKが入力され、ORゲート1
6の一方の入力端子には、パターンセレクト制御部6a
から出力されたテストログモード信号Q6が入力され
る。また、ORゲート15および16のもう一方の入力
端子には、共通に、テスタ制御CPU7から送られたテ
ストログリード信号(低速クロック)TLRが入力され
る。そして、ORゲート15は、高速クロックCLKま
たはテストログリード信号(低速クロック)TLRをパ
ターンデータ格納クロック信号CKとして出力し、OR
ゲート16は、テストログリード信号(低速クロック)
TLRおよびテストログモード信号Q6に基づいたテス
トログ制御信号TLを出力する。ORゲート16によ
り、高速クロックCLKまたはテストログリード信号
(低速クロック)TLRのどちらを使用した場合でも、
後述するデータバスDBO31〜DBO26への出力を
制御することができる。
【0023】パターンデータ格納部6dは、6つのシフ
トレジスタ1701〜1706と、6つの2入力のAN
Dゲート1801〜1806とを内蔵している。各シフ
トレジスタは、8段のFF(フリップフロップ)で構成
されている。すなわち、シフトレジスタ1701はFF
1701−1〜1701−8で構成され、シフトレジス
タ1702はFF1702−1〜1702−8で構成さ
れ、シフトレジスタ1703はFF1703−1〜17
03−8で構成され、シフトレジスタ1704はFF1
704−1〜1704−8で構成され、シフトレジスタ
1705はFF1705−1〜1705−8で構成さ
れ、シフトレジスタ1706はFF1706−1〜17
06−8で構成されている。
【0024】シフトレジスタ1701〜1706は、そ
れぞれ、パターンデータTPD1〜TPD6を入力し、
パターンデータ出力信号TPE1〜TPE6を出力す
る。シフトレジスタ1701〜1706を構成する各F
Fのクロック入力端子Cには、パターンデータ格納クロ
ック信号CKが供給される。
【0025】パターンデータ出力信号TPE1〜TPE
6は、それぞれANDゲート1801〜1806の一方
の入力端子に入力される。これと共に、全てのANDゲ
ート1801〜1806のもう一方の入力端子には、共
通のテストログ制御信号TLが入力される。ANDゲー
ト1801〜1806の出力端子は、それぞれデータバ
スDBO31〜DBO26に接続されている。高速クロ
ックCLKを使用する場合には、データバスDBO31
〜DBO26にはテストログ制御信号TLが出力され
る。
【0026】パターンデータ格納部6dにパターンデー
タを格納することができるので、パターンセレクト制御
部6aおよびパターンセレクト部6bにより選択したパ
ターンデータをテスト後に検証することができ、確認精
度が向上した。
【0027】さらに、パターンセレクト制御部6aにパ
ターンセレクト制御信号を入力するためにデータバスD
BI25〜DBI31を使用し、パターンデータ格納部
6dから出力される信号用としてデータバスDBO26
〜DBO31を使用することにより、テストログ回路6
のテスト専用端子を節約することができる。例えば、波
形生成器3aおよびタイミング発生器3bを有する試験
用波形生成部3と、テストログ回路6とを、1つのゲー
トアレイで構成する場合にも、ゲートアレイのテスト専
用端子を節約することができる。
【0028】図3は、データバスDBI25〜DBI3
1からパターンセレクト制御部6aに入力される信号
と、パターンセレクト部6bで選択される信号(モジュ
レーションパターンP1E1〜P1E6およびP2E1
〜P2E6、アドレスデータS1A1〜S1A6および
S2A1〜S2A6、タイミング生成信号TG1E1〜
TG1E6およびTG2E1〜TG2E6)との対応を
示す表である。表の上側のDBI31〜DBI25がデ
ータバスを表し、表の左側のP1E[1:6]、S1A
[1:6]、TG1E[1:6]、P2E[1:6]、
S2A[1:6]、TG2E[1:6])が、それぞ
れ、モジュレーションパターンP1E1〜P1E6、ア
ドレスデータS1A1〜S1A6、タイミング生成信号
TG1E1〜TG1E6、モジュレーションパターンP
2E1〜P2E6、アドレスデータS2A1〜S2A
6、タイミング生成信号TG2E1〜TG2E6を表し
ている。そして、”1”が書いてある行の信号が選択さ
れることを表している。
【0029】図4は、パターンデータ格納部6d内にお
けるパターンデータ出力信号と、パターンデータ格納部
6dから出力されるデータバスとの対応を示す表であ
る。パターンデータ出力信号TPE1〜TPE6が、そ
れぞれ、データバスDBO31〜DBO26に出力され
る。
【0030】図5および図6は、テストログ回路6の動
作を示すタイミングチャートである。図5は、モジュレ
ーションパターンP1E1〜P1E6を選択し、高速ク
ロックCLKを使用する場合(高速動作時)のタイミン
グチャートである。まず、時刻T1で、パターンセレク
ト制御部6a内のFF1101〜1107のリセット端
子Rにリセット信号REを送り、FF1101〜110
7内をクリアする。モジュレーションパターンP1E1
〜P1E6を選択するので、時刻T3でデータバスDB
I31を”H”レベルにする。また、高速クロックCL
Kを使用するので、同じく時刻T3でデータバスDBI
25を”H”レベルにする。時刻T4で、テスタ制御C
PU7から入力されるクロック信号が”H”レベルにな
ると、FF1101および1107がそれぞれ出力する
パターンセレクト制御信号Q0およびテストログモード
信号Q6が”H”レベルになる。
【0031】パターンセレクト制御信号Q0が”H”レ
ベルになると、パターンセレクト部6b内のセレクタ1
201〜1206が、モジュレーションパターンP1E
1〜P1E6を選択し、選択されたモジュレーションパ
ターンP1E1〜P1E6がパターンデータTPD1〜
TPD6として出力される。同時に、パターンデータ格
納制御部6cから出力されるテストログ制御信号TL
も”H”レベルになる。
【0032】時刻T13で、波形生成器3aからパター
ンデータ格納制御部6c内のORゲート15に高速クロ
ックCLKの1番目のパルスが入力されると、このOR
ゲート15は、入力されたパルスをパターンデータ格納
クロック信号CKの1番目のパルスとしてパターンデー
タ格納部6d内のシフトレジスタ1701〜1706に
送る。すると、シフトレジスタ1701〜1706は、
それぞれパターンデータTPD1〜TPD6を格納す
る。
【0033】さらに、時刻T14、T15、T16、…
で、パターンデータ格納クロック信号CKの2番目、3
番目、4番目、…のパルスがシフトレジスタ1701〜
1706に入力されると、パターンデータTPD1〜T
PD6が各シフトレジスタ内をシフトしながら格納され
ていく。やがて、時刻T17で、パターンデータ格納ク
ロック信号CKの8番目のパルスがシフトレジスタ17
01〜1706に入力されると、シフトレジスタ170
1〜1706内の全てのFFにパターンデータTPD1
〜TPD6が格納される。
【0034】その後、格納されたパターンデータTPD
1〜TPD6は、パターンデータ出力信号TPE1〜T
PE6として出力される。さらに、パターンデータ出力
信号TPE1〜TPE6は、ANDゲート1801〜1
806を介して、データバスDBO31〜DBO26に
出力される。
【0035】図6は、モジュレーションパターンP1E
1〜P1E6を選択し、テストログリード信号(低速ク
ロック)TLDを使用する場合(低速動作時)のタイミ
ングチャートである。まず、時刻T1で、パターンセレ
クト制御部6a内のFF1101〜1107のリセット
端子Rにリセット信号REを送り、FF1101〜11
07内をクリアする。モジュレーションパターンP1E
1〜P1E6を選択するので、時刻T3でデータバスD
BI31を”H”レベルにする。時刻T4で、テスタ制
御CPU7から入力されるクロック信号が”H”レベル
になると、FF1101が出力するパターンセレクト制
御信号Q0が”H”レベルになる。なお、FF1107
が出力するテストログモード信号Q6は、”L”レベル
のままである。
【0036】パターンセレクト制御信号Q0が”H”レ
ベルになると、パターンセレクト部6b内のセレクタ1
201〜1206が、モジュレーションパターンP1E
1〜P1E6を選択し、選択されたモジュレーションパ
ターンP1E1〜P1E6がパターンデータTPD1〜
TPD6として出力される。
【0037】時刻T13で、テスタ制御CPU7からパ
ターンデータ格納制御部6c内のORゲート15にテス
トログリード信号(低速クロック)TLRの1番目のパ
ルスが入力されると、このORゲート15は、入力され
たパルスをパターンデータ格納クロック信号CKの1番
目のパルスとしてパターンデータ格納部6d内のシフト
レジスタ1701〜1706に送る。すると、シフトレ
ジスタ1701〜1706は、それぞれパターンデータ
TPD1〜TPD6を格納する。
【0038】さらに、時刻T14、T15、T16、…
で、パターンデータ格納クロック信号CKの2番目、3
番目、4番目、…のパルスがシフトレジスタ1701〜
1706に入力されると、パターンデータTPD1〜T
PD6が各シフトレジスタ内をシフトしながら格納され
ていく。やがて、時刻T17で、パターンデータ格納ク
ロック信号CKの8番目のパルスがシフトレジスタ17
01〜1706に入力されると、シフトレジスタ170
1〜1706内の全てのFFにパターンデータTPD1
〜TPD6が格納される。
【0039】その後、格納されたパターンデータTPD
1〜TPD6は、パターンデータ出力信号TPE1〜T
PE6として出力される。さらに、パターンデータ出力
信号TPE1〜TPE6は、ANDゲート1801〜1
806を介して、データバスDBO31〜DBO26に
出力される。
【0040】このとき、ANDゲート1801〜180
6の全てには、パターンデータ格納制御部6c内のOR
ゲート16から出力されるテストログ制御信号TLが入
力される。ORゲート16には、テストログモード信号
Q6と、テストログリード信号(低速クロック)TLR
とが入力されるが、テストログモード信号Q6は”L”
レベルのままなので、ORゲート16から出力されるテ
ストログ制御信号TLは、テストログリード信号(低速
クロック)TLRと同じ状態をとる。
【0041】従って、テストログリード信号(低速クロ
ック)TLRが”H”レベルになっている期間だけ、テ
ストログ制御信号TLも”H”レベルになり、この期
間、ANDゲート1801〜1806が開き、パターン
データ出力信号TPE1〜TPE6がデータバスDBO
31〜DBO26に出力される。
【0042】例えば、時刻T17で、テストログリード
信号(低速クロック)TLRが”H”レベルになると、
テストログ制御信号TLも”H”レベルになり、これに
よりANDゲート1801〜1806が開き、パターン
データ出力信号TPE1〜TPE6がデータバスDBO
31〜DBO26に出力される。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、試験用波形を出力する
試験用波形生成部の、低速動作や高速動作における確実
な動作の確認が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態におけるメモリIC試
験用の半導体試験装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 テストログ回路6の内部構成を示す回路図
である。
【図3】 データバスDBI25〜DBI31からパ
ターンセレクト制御部6aに入力される信号と、パター
ンセレクト部6bで選択される信号との対応を示す表で
ある。
【図4】 パターンデータ格納部6d内におけるパタ
ーンデータ出力信号と、パターンデータ格納部6dから
出力されるデータバスとの対応を示す表である。
【図5】 高速クロックCLKを使用する場合のテス
トログ回路6の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】 テストログリード信号(低速クロック)T
LDを使用する場合のテストログ回路6の動作を示すタ
イミングチャートである。
【図7】 メモリIC試験用の半導体試験装置の一従
来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1、21 DUT(被試験半導体) 2、22 パターン発生器 3、23 試験用波
形生成部 3a、23a 波形生成器 3b、23b タイ
ミング発生器 4、24 コンパレータ 5、25 不良解析
メモリ 6 テストログ回路 6a パターンセレ
クト制御部 6b パターンセレクト部 6c パターンデー
タ格納制御部 6d パターンデータ格納部 7 テスタ制御CP
U 1101〜1107 FF(フリップフロップ) 1201〜1206、1301〜1306 セレクタ 1401〜1406、15、16 ORゲート 1701〜1706 シフトレジスタ 1701−1〜1701−8 FF(フリップフロッ
プ) 1702−1〜1702−8 FF(フリップフロッ
プ) 1703−1〜1703−8 FF(フリップフロッ
プ) 1704−1〜1704−8 FF(フリップフロッ
プ) 1705−1〜1705−8 FF(フリップフロッ
プ) 1706−1〜1706−8 FF(フリップフロッ
プ) 1801〜1806 ANDゲート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被試験半導体に送り込むための試験用
    波形を生成する試験用波形生成部を有する半導体試験装
    置において、 前記試験用波形生成部が最終的な試験用波形を生成する
    過程の途中で生成する内部信号を取り出し、前記試験用
    波形生成部の外部へ出力するテストログ回路を有するこ
    とを特徴とする半導体試験装置。
  2. 【請求項2】 前記テストログ回路は、前記試験用波
    形生成部から複数種類の内部信号を取り出すものであっ
    て、取り出した複数種類の内部信号のうちのいずれかを
    選択するセレクタを有し、このセレクタが選択した内部
    信号を前記試験用波形生成部の外部へ出力することを特
    徴とする請求項1に記載の半導体試験装置。
  3. 【請求項3】 前記テストログ回路は、前記試験用波
    形生成部の内部信号として、モジュレーションパター
    ン、アドレスデータおよびタイミング生成信号を取り出
    すことを特徴とする請求項2に記載の半導体試験装置。
  4. 【請求項4】 前記テストログ回路は、前記試験用波
    形生成部から取り出した内部信号を、半導体試験装置内
    のデータバスへ出力することを特徴とする請求項1から
    3のいずれかに記載の半導体試験装置。
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