JP2903443B2 - Ic試験装置 - Google Patents

Ic試験装置

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JP2903443B2
JP2903443B2 JP3311573A JP31157391A JP2903443B2 JP 2903443 B2 JP2903443 B2 JP 2903443B2 JP 3311573 A JP3311573 A JP 3311573A JP 31157391 A JP31157391 A JP 31157391A JP 2903443 B2 JP2903443 B2 JP 2903443B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、IC(集積回路)の電
気的特性を検査するIC試験装置に係り、特に被測定I
Cに印加される試験信号の基準となるパターンデータを
発生するパターン発生手段に改良を加えたIC試験装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】性能や品質の保証されたICを最終製品
として出荷するためには、製造部門、検査部門の各工程
でIC製品の全部又は一部を抜き取り、その電気的特性
を検査する必要がある。IC試験装置はこのような電気
的特性を検査する装置である。IC試験装置は、被測定
ICに所定の試験用パターンデータを与え、それによる
被測定ICの出力データを読み取り、被測定ICの基本
的動作及び機能に問題が無いかどうかを被測定ICの出
力データから不良情報を解析し、電気的特性を検査して
いる。
【0003】IC試験装置における試験は直流試験(D
C測定試験)とファンクション試験(FC測定試験)と
に大別される。直流試験は被測定ICの入出力端子にD
C測定手段から所定の電圧又は電流を印加することによ
り、被測定ICの基本的動作に不良が無いかどうかを検
査するものである。一方、ファンクション試験はパター
ン発生手段から出力される所定のパターンデータに基づ
きアドレス,データ,クロック等の各種試験信号を作成
し、それを被測定ICの入力端子に出力し,それによっ
て被測定ICから出力されるデータを読み取り、被測定
ICの基本的動作及び機能に問題が無いかどうかを検査
するものである。
【0004】図3は従来のIC試験装置の概略構成を示
すブロック図である。IC試験装置は大別してテスタ部
50とIC取付装置64とから成る。テスタ部50は制
御手段51、DC測定手段52、タイミング発生手段5
3、パターン発生手段54、ピン制御手段55、ピンエ
レクトロニクス56及びフェイルメモリ57から構成さ
れる。実際のテスタ部50には、この他にも種々の構成
部品が存在するが本明細書中では必要な部分のみが示し
てある。
【0005】テスタ部50とIC取付装置64との間
は、IC取付装置64の全入出力端子数mに対応する複
数本(m本)の同軸ケーブル等から成る信号線によって
接続され、各端子間の接続関係は図示していないリレー
マトリックスによって対応付けられており、各種信号の
伝送が所定の端子間で行なわれるように構成されてい
る。なお、この信号線は、物理的にはIC取付装置64
の全入出力端子数mと同じ数だけ存在する。
【0006】IC取付装置64は、複数個の被測定IC
65をソケットに搭載できるように構成されている。被
測定IC65の入出力端子とIC取付装置64の入出力
端子とはそれぞれ1対1に対応付けられて接続されてい
る。例えば、入出力端子数が28個の被測定IC65を
10個搭載可能なIC取付装置64の場合は、全体で2
80個の入出力端子を有することになる。
【0007】制御手段51はIC試験装置全体の制御、
運用及び管理等を行うものであり、マイクロプロセッサ
構成になっている。従って、図示していないが、システ
ムプログラムを格納するROMや各種データ等を格納す
るRAM等を有している。
【0008】制御手段51は、DC測定手段52、タイ
ミング発生手段53、パターン発生手段54、ピン制御
手段55及びフェイルメモリ57にバス(データバス、
アドレスバス、制御バス)63を介して接続されてい
る。制御手段51は、直流試験用のデータをDC測定手
段52に、ファンクション試験開始用の信号をタイミン
グ発生手段53に、テストパターン発生用のデータ等を
パターン発生手段54に、期待値データ等をピン制御手
段55に、それぞれ出力する。この他にも制御手段51
は各種データをバスを介してそれぞれの構成要素に出力
している。また、制御手段51は、フェイルメモリ57
及びDC測定手段52から試験結果(フェイルデータ及
び直流データ)を読み出して種々のデータ処理等を行
い、試験データを解析する。
【0009】DC測定手段52は、制御手段51からの
直流試験データを受け取り、これに基づいてIC取付装
置64の被測定IC65に対して直流試験を行う。DC
測定手段52は制御手段51から測定開始信号を入力す
ることによって、直流試験を開始し、その試験結果デー
タをレジスタへ書込む。DC測定手段52は試験結果デ
ータの書込みを終了するとエンド信号を制御手段51に
出力する。DC測定手段52内のレジスタに書き込まれ
た試験結果データはバス63を介して制御手段51に読
み取られ、そこで解析される。このようにして直流試験
は行われる。また、DC測定手段52は、ピンエレクト
ロニクス56のドライバ61及びコンパレータ62に対
して基準電圧VIH,VIL,VOH,VOLを出力す
る。
【0010】タイミング発生手段53は、ピン制御手段
55に所定のクロックを出力し、データセレクタ58、
フォーマッタ59及びコンパレータロジック回路60の
動作速度等を制御する。従って、フォーマッタ59から
ピンエレクトロニクス56に出力される試験信号の出力
タイミングもタイミング発生手段53からの高速クロッ
クに応じて制御される。パターン発生手段54は、制御
手段51によってメモリ内に予め設定されているマイク
ロプログラム命令に応じたパターンデータをピン制御手
段55のデータセレクタ58に出力する。
【0011】ピン制御手段55はデータセレクタ58、
フォーマッタ59及びコンパレータロジック回路60か
ら構成される。データセレクタ58は、各種の試験信号
作成データP1や期待値データP4を記憶しているメモ
リで構成されており、パターン発生手段54からのパタ
ーンデータPDをアドレスとして入力し、そのアドレス
に応じた試験信号作成データP1及び期待値データP4
をフォーマッタ59及びコンパレータロジック回路60
にそれぞれ出力する。
【0012】フォーマッタ59は、フリップフロップ回
路及び論理回路が多段構成されたものであり、データセ
レクタ58からの試験信号作成データP1をいろいろ加
工して所定の印加波形をタイミング発生手段53からの
タイミング信号に同期してピンエレクトロニクス56の
ドライバ61に出力する。
【0013】コンパレータロジック回路60は、ピンエ
レクトロニクス56のコンパレータ62からの被測定デ
ータP3と、データセレクタ58からの期待値データP
4とを比較判定し、その判定結果をフェイルデータとし
てフェイルメモリ57に出力する。
【0014】ピンエレクトロニクス56は、複数のドラ
イバ61及びコンパレータ62から構成される。ドライ
バ61及びコンパレータ62はIC取付装置64のそれ
ぞれの入出力端子に対して1個ずつ設けられ、信号線を
介して接続されている。すなわち、IC取付装置64の
入出力端子の数がm個の場合、ドライバ61及びコンパ
レータ62はそれぞれm個で構成される。但し、メモリ
IC等を測定する場合には、アドレス端子に対してはコ
ンパレータは必要ないので、コンパレータの数が少ない
場合もある。
【0015】ドライバ61は、ピン制御手段55のフォ
ーマッタ59からの試験信号作成データP1に応じて、
IC取付装置64の入出力端子、すなわち被測定IC6
5のアドレス端子、データ入力端子、チップセレクト端
子、ライトイネーブル端子等の信号入力端子に試験信号
を印加し、所望のテストパターンを被測定IC65に書
き込む。
【0016】コンパレータ62は被測定IC65のデー
タ出力端子等の信号出力端子から出力される被測定デー
タP3を入力し、それを制御手段51からのストローブ
信号のタイミングで基準電圧VOH,VOLと比較し、
その比較結果(ハイレベル“1”又はローレベル
“0”)をコンパレータロジック回路60に出力する。
【0017】フェイルメモリ57は、コンパレータロジ
ック回路60から出力されるフェイルデータを記憶する
ものであり、被測定IC65と同程度の記憶容量を有す
る随時読み書き可能なRAMで構成されている。フェイ
ルメモリ57は、IC取付装置64のデータ出力端子に
固定的に対応するデータ入出力端子を有する。例えば、
IC取付装置64の全入出力端子数が280個であり、
その中の160個がデータ出力端子である場合には、フ
ェイルメモリ57はこのデータ出力端子数と同じか又は
それ以上のデータ入力端子を有するメモリで構成され
る。このフェイルメモリ57に記憶されたフェイルデー
タは制御手段51によって読み出され、図示していない
データ処理用のメモリ回路に転送され、解析される。こ
のようにしてファンクション試験は行われる。
【0018】図4は、図3のパターン発生手段54の概
略構成を示すブロック図であり、図5はそのタイミング
チャート図である。フリップフロップ回路(F/F)1
は、タイミング発生手段53からのクロックCLKに同
期してパターンデータPDをピン制御手段55に出力す
るものである。演算論理ユニット(ALU)2はフリッ
プフロップ回路1のパターンデータPDを入力し、それ
をメモリ回路3からのマイクロプログラム命令MP1に
応じた演算処理を施し、再びフリップフロップ回路1に
取り込むものである。これによってフリップフロップ回
路1はマイクロプログラム命令MP1に応じて順次変化
するパターンデータPDを出力するようになる。
【0019】メモリ回路3はALU2の演算内容を決定
するためのマイクロプログラム命令MP1、及びタイミ
ング発生手段53のクロックサイクルタイムを決定する
ためのマイクロプログラム命令MP2等を格納してい
る。プログラムカウンタ4は、タイミング発生手段53
からのクロックCLKをカウントし、そのカウント値P
Cをメモリ回路3に出力する。従って、フリップフロッ
プ回路1及びプログラムカウンタ4の動作の基準となる
クロックCLKのサイクルタイムは、メモリ回路3から
タイミング発生手段53に出力されるマイクロプログラ
ム命令MP2によって決定される。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】従来のパターン発生手
段54から例えば『0』『1』『2』『3』・・・のよ
うなパターンデータPDを出力しようとする場合には、
まず、制御手段51がタイミング発生手段53に対して
パターン発生開始信号PSを出力する。すると、タイミ
ング発生手段53はクロックCLKをフリップフロップ
回路1及びプログラムカウンタ4に出力し始める。ここ
で、パターン発生開始信号PSを入力後最初に発生した
クロックをCLK1として、これ以降のクロックをCL
K2,CLK3,CLK4・・・とする。
【0021】クロックCLK1の発生した時点ではAL
U動作イネーブル信号AEは出力していないので、フリ
ップフロップ回路1はこのクロックCLK1,CLK2
の入力によって不定値データ『X』をALU2に出力し
ては再び取り込むというループ動作を行う。これと同時
にプログラムカウンタ4はクロックCLKをカウントし
て、そのカウント値PCとして『n』『0』『1』
『2』『3』・・・を次々と出力する。
【0022】そして、プログラムカウンタ4のカウント
値PCが『0』になった時点でALU動作イネーブル信
号AEが発生する。このALU動作イネーブル信号AE
の発生した時点のマイクロプログラム命令MP1はリセ
ットモード(ALU=0)なので、フリップフロップ回
路1には初期値『0』がセットされる。但し、この時点
ではフリップフロップ回路1はまだ不定値データ『X』
を出力している。これは、フリップフロップ回路1が前
回の試験動作時の最終パターンデータ『X』を格納した
ままだからである。この最終パターンデータ『X』は今
回の試験とは全く関係のないデータなので、ダミーデー
タとも呼ぶ。
【0023】そして、次のクロックCLK3によってカ
ウント値PCが『1』になると、マイクロプログラム命
令MP1はインクリメンタルモード(ALU=1)とな
り、ALU2に入力するデータをインクリメント処理す
る。従って、これ以降は『0』『1』『2』『3』・・
・のようなパターンデータPDが次々と出力されるよう
になる。
【0024】即ち、パターン発生手段54はフリップフ
ロップ回路1に初期値『0』をセットする際に、必ず不
定値データ『X』を出力するために、結果として所望の
パターンデータ『0』『1』『2』『3』・・・の前に
不定値データ『X』の付加された『X』『0』『1』
『2』『3』・・・のようなパターンデータPDを出力
することとなる。このような不定値データ『X』の出力
によって、被測定IC65は何らかの動作をするが、そ
の後は正しいパターンデータPDの出力によって問題な
く所望の試験を行うことができる。
【0025】しかしながら、このようにパルス発生手段
が不定値データ『X』を出力している時間(サイクル)
というものは、試験とは全く関係のない無駄な時間であ
り、できることなら存在しない方が望ましい。
【0026】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、不定値データを発生させることなく、所望のパタ
ーンデータPDを直接出力することのできるパターン発
生手段を備えたIC試験装置を提供することを目的とす
る。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明のIC試験装置
は、被測定ICメモリの試験信号を作成するための基準
となるパターンデータをクロック信号に応じて記憶し、
出力するフリップフロップ回路と、このフリップフロッ
プ回路から出力される前記パターンデータを入力し、そ
れに所定の論理演算処理を施して新たなパターンデータ
として出力する論理演算ユニットと、前記被測定ICの
試験開始時に最初に出力されるべきパターンデータの初
期値データを予め格納しておく初期値格納レジスタと、
前記論理演算ユニットから出力される前記パターンデー
タと前記初期値格納レジスタから出力される前記初期値
データとを入力し、前記被測定ICの試験開始前は前記
初期値格納レジスタから出力される前記初期値データを
前記フリップフロップ回路に出力し、前記被測定ICの
試験開始後は前記論理演算ユニットから出力される前記
パターンデータを前記フリップフロップ回路に出力する
選択回路とからなるパターン発生手段を有するものであ
る。
【0028】
【作用】本発明のIC試験装置におけるパターン発生手
段の基本的構成は、従来と同様に、被測定ICメモリの
試験信号を作成するための基準となるパターンデータを
クロック信号に応じて記憶し、出力するフリップフロッ
プ回路と、このフリップフロップ回路から出力されるパ
ターンデータを入力し、それに所定の論理演算処理を施
して新たなパターンデータとして再びフリップフロップ
回路に出力する論理演算ユニットとから構成されてい
る。
【0029】しかしながら、本発明のIC試験装置にお
けるパターン発生手段では、新たに初期値格納レジスタ
と選択回路とが設けてある。初期値格納レジスタは被測
定ICの試験開始時に最初に出力されるべきパターンデ
ータの初期値データを予め格納しておくものである。選
択回路は論理演算ユニットから出力されるパターンデー
タと初期値格納レジスタから出力される初期値データと
を入力し、被測定ICの試験開始前は初期値格納レジス
タから出力される初期値データをフリップフロップ回路
に出力し、被測定ICの試験開始後は論理演算ユニット
から出力されるパターンデータをフリップフロップ回路
に出力するものである。
【0030】従って、被測定ICの試験開始前には初期
値格納レジスタの初期値データがフリップフロップ回路
に取り込まれ、試験開始後には従来と同様にフリップフ
ロップ回路と論理演算ユニットとによって所定のパター
ンデータ発生動作が行われる。これによって、初期値設
定のために従来発生していた不定値データを発生させな
くてもよくなり、さらに、パターン発生手段の中で自動
的に初期値設定が行われるため、初期値設定処理を意識
的に行わなくても所望のパターンデータを得ることがで
きるという効果がある。
【0031】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図1は、本発明に係るIC試験装置の一
実施例であるパターン発生手段の詳細構成を示す図であ
り、図3に対応したものである。図1において図3と同
じ構成のものには同一の符号が付してある。本発明に係
るパターン発生手段が従来のものと異なる点は、初期値
データIDをフリップフロップ回路1に格納するため
に、初期値格納レジスタ5とマルチプレクサ(MUX)
6が新たに設けられた点である。
【0032】初期値格納レジスタ5は、フリップフロッ
プ回路1に格納されるべきパターンデータPDの初期値
データIDを予め格納しておくためのレジスタである。
この初期値データIDは制御手段51によって事前に設
定される。演算論理ユニット(ALU)2はフリップフ
ロップ回路1のパターンデータPDを入力し、それにメ
モリ回路3からのマイクロプログラム命令MP1に応じ
た演算処理を施し、その演算結果データCDをマルチプ
レクサ6に出力する。
【0033】なお、図示していないが、メモリ回路3と
ALU2との間にはデコーダが存在し、このデコーダ
は、ALU動作イネーブル信号AEを入力しているとき
には、メモリ回路3からのマイクロプログラム命令を直
接ALU2に出力し、ALU2を演算可能状態に設定
し、逆にALU動作イネーブル信号AEを入力していな
いときには、入力データに何の演算処理も施さずにその
ままフリップフロップ回路1に出力するというスルー状
態にALU2を設定する。このALU動作イネーブル信
号AEはプログラムカウンタ4の値が所定値になった時
点でパターン発生手段54内部で発生される信号であ
り、マルチプレクサ6の切換え信号でもある。
【0034】マルチプレクサ6は、初期値格納レジスタ
5からの初期値データIDとALU2からの演算結果デ
ータCDを入力し、いずれか一方のデータをフリップフ
ロップ回路1に設定する。このとき、マルチプレクサ6
は前述のALU動作イネーブル信号AEによって切り換
え動作を行う。即ち、ALU動作イネーブル信号AEが
出力していない状態では、マルチプレクサ6は初期値格
納レジスタ5の初期値データIDをフリップフロップ回
路1に出力し、ALU動作イネーブル信号AEが出力し
ている状態では、ALU2の演算結果データCDをフリ
ップフロップ回路1に出力するように切り換わる。
【0035】フリップフロップ回路(F/F)1はタイ
ミング発生手段53からのクロックCLKに同期して、
格納してあるパターンデータPDをピン制御手段55及
び論理演算ユニットALU2に出力すると共に、マルチ
プレクサ6によって選択されたデータ(初期値データI
D又は演算結果データCD)を格納する。メモリ回路3
はALU2の演算内容を決定するためのマイクロプログ
ラム命令、及びタイミング発生手段53のクロックサイ
クルタイムを決定するためのマイクロプログラム命令等
を格納している。
【0036】プログラムカウンタ4は、タイミング発生
手段53からのクロックCLKをカウントし、そのカウ
ント値PCをメモリ回路3に出力する。従って、フリッ
プフロップ回路1及びプログラムカウンタ4の動作の基
準となるクロックCLKのサイクルタイムは、メモリ回
路3からタイミング発生手段53に出力されるマイクロ
プログラム命令によって決定される。
【0037】次に、図1のパターン発生手段の動作を図
2のタイミングチャート図を用いて説明する。ここで
は、パターン発生手段54がパターンデータPDとして
『0』『1』『2』『3』・・・のようなインクリメン
トデータを出力する場合について説明する。
【0038】まず、制御手段51はタイミング発生手段
53に対してパターン発生開始信号PSを出力する。す
ると、タイミング発生手段53はクロックCLKをフリ
ップフロップ回路1及びプログラムカウンタ4に出力し
始める。ここで、パターン発生開始信号PSを入力後最
初に発生したクロックをCLK1として、これ以降のク
ロックをCLK2,CLK3,CLK4・・・とする。
【0039】クロックCLK1の発生した時点ではAL
U動作イネーブル信号AEは出力していないので、マル
チプレクサ6は初期値格納レジスタ5の初期値データI
Dをフリップフロップ回路1に出力する。従って、フリ
ップフロップ回路1はこのクロックCLK1,CLK2
の入力によって初期値格納レジスタ5の初期値データ
『0』を取り込んではパターンデータPDとしてピン制
御手段55及びALU2に出力する。
【0040】但し、クロックCLK1の発生時点ではフ
リップフロップ回路1はまだ不定値データ『X』を出力
する。これは、フリップフロップ回路1が前回の試験動
作時の最終パターンデータ『X』を格納したままだから
である。これと同時にプログラムカウンタ4はクロック
CLKをカウントして、そのカウント値PCとして
『n』『0』『1』『2』『3』・・・を次々と出力す
る。
【0041】そして、プログラムカウンタ4のカウント
値PCが『0』になった時点でALU動作イネーブル信
号AEが発生する。このALU動作イネーブル信号AE
を入力したマルチプレクサ6は、フリップフロップ回路
1に出力するデータを初期値格納レジスタ5の初期値デ
ータIDからALU2の演算結果データCDに切り換え
る。この切換え動作はクロックCKL2とCKL3との
間で行われる。
【0042】また、ALU動作イネーブル信号AEの発
生によって、ALU2はメモリ回路3のマイクロプログ
ラム命令MP1としてインクリメンタルモード(ALU
=1)を入力する。従って、次のクロックCLK3を入
力したフリップフロップ回路1はパターンデータPDと
して最初から初期値データID、すなわち『0』を出力
し、これ以降のクロックCLK4,CLK5,CLK6
の入力によって、インクリメント処理された演算結果デ
ータCDを格納しては出力するようになる。
【0043】以上のようにしてフリップフロップ回路1
はダミーデータを出力することなく、ALU動作イネー
ブル信号AEに即して直ちに初期値データIDを出力す
ることが可能となる。また、メモリ回路3に格納するマ
イクロプログラム命令に初期値設定用のプログラムを格
納しなくてもよい。
【0044】なお、上述の実施例では、ALU動作イネ
ーブル信号AEによってマルチプレクサ6の切換え動作
を行う場合について説明したが、これ以外の信号に同期
して切換えるようにしてもよい。また、初期値格納レジ
スタの初期値データとして『0』を例に説明したが、こ
れ以外の値でもよいことはいうまでもない。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、初期値設定のために従
来発生していた不定値データを発生させなくてもよくな
り、さらに、パターン発生手段の中で自動的に初期値設
定が行われるようになったので、初期値設定処理を意識
的に行わなくても所望のパターンデータPDをすぐに出
力することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るIC試験装置の一実施例である
パターン発生手段の詳細構成を示す図である。
【図2】 図1の動作を説明するためのタイミングチャ
ート図である。
【図3】 IC試験装置の全体構成を示すブロック図で
ある。
【図4】 図3のパターン発生手段の概略構成を示す図
である。
【図5】 図4の動作を説明するためのタイミクチャー
ト図である。
【符号の説明】
1…フリップフロップ回路、2…論理演算ユニット(A
LU)、3…メモリ回路、4…プログラムカウンタ、5
…初期値格納レジスタ、6…マルチプレクサ、50…テ
スタ部、51…制御手段、52…DC測定手段、53…
タイミング発生手段、54…パターン発生手段、55…
ピン制御手段、56…ピンエレクトロニクス、57…フ
ェイルメモリ、58…データセレクタ、59…フォーマ
ッタ、60…コンパレータロジック回路、61…ドライ
バ、62…コンパレータ、63…バス、64…IC取付
装置、65…被測定IC

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定ICメモリの試験信号を作成する
    ための基準となるパターンデータをクロック信号に応じ
    て記憶し、出力するフリップフロップ回路と、 このフリップフロップ回路から出力される前記パターン
    データを入力し、それに所定の論理演算処理を施して新
    たなパターンデータとして出力する論理演算ユニット
    と、 前記被測定ICの試験開始時に最初に出力されるべきパ
    ターンデータの初期値データを予め格納しておく初期値
    格納レジスタと、 前記論理演算ユニットから出力される前記パターンデー
    タと前記初期値格納レジスタから出力される前記初期値
    データとを入力し、前記被測定ICの試験開始前は前記
    初期値格納レジスタから出力される前記初期値データを
    前記フリップフロップ回路に出力し、前記被測定ICの
    試験開始後は前記論理演算ユニットから出力される前記
    パターンデータを前記フリップフロップ回路に出力する
    選択回路とからなるパターン発生手段を有することを特
    徴とするIC試験装置。
  2. 【請求項2】 前記選択回路は、前記論理演算ユニット
    に対する動作イネーブル信号に同期して動作することを
    特徴とする請求項1に記載のIC試験装置。
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JPH05126913A (ja) 1993-05-25

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