JP3254949B2 - 半導体検査装置 - Google Patents

半導体検査装置

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JP3254949B2 JP01258395A JP1258395A JP3254949B2 JP 3254949 B2 JP3254949 B2 JP 3254949B2 JP 01258395 A JP01258395 A JP 01258395A JP 1258395 A JP1258395 A JP 1258395A JP 3254949 B2 JP3254949 B2 JP 3254949B2
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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、半導体装置の機能検査
を行う半導体検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体装置の機能検査を行う場
合、検査用のソフトプログラム(以下「検査プログラ
ム」という)を用いて半導体装置を動作させ期待通りの
出力値が得られるか否か等で良品・不良品を判断する。
ただし、一つの半導体装置には種々の機能があるため、
全ての機能検査を行うためには機能ごとに検査プログラ
ムを用意し、これらの複数の検査プログラムを順に実行
して一つの半導体装置の検査を終える。機能検査の種類
としては、たとえば、リードオンリメモリ(ROM)の
検査、ランダムアクセスメモリ(RAM)の検査、動作
の検査等がある。
【0003】以下、図6を参照しながら従来の半導体検
査装置について説明する。半導体検査装置は、CPU等
の制御系21と、検査プログラム20と、測定系ハード
ウェア22から構成されている。通常、検査対象となる
半導体装置には複数の機能があるので、検査プログラム
20は、各機能検査ごとに一つずつ20a,20b,2
0c,……のように複数用意されている。また、測定系
ハードウェア22は複数のユニット22a〜22eのよ
うに分かれており、半導体装置の種々の機能検査を各ユ
ニットで分担して行う。
【0004】制御系21は、検査プログラム20に記述
されているステートメント(プログラム中の記述内容)
を、読み込み(23)、解読し、実際の測定系ハードウ
ェア22に対してプログラムの内容を実行するように命
令する(24)。測定系ハードウェア22での命令実行
完了後、制御系21は次のステートメントを読み込む
(23)。
【0005】これらのステートメント(プログラム中の
記述内容)には、測定系ハードウェア22の条件設定、
測定系ハードウェア22の電源オン/オフ、実際の半導
体装置の測定の実行等がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一つの検査プログラム
20aの実行が終了すると、次の検査を行うために検査
プログラム20bを読み込んで、次の検査のための測定
系ハードウェア22の設定をユニット22a〜22eご
とに新たに行う必要がある。しかしながら、たとえばあ
るユニット22aの状態については条件設定の変更の必
要がない場合、つまり前の検査で用いた設定と次の検査
で用いる設定が同じでよい場合でも、従来の半導体検査
装置では、検査プログラム20の記述通りにそのユニッ
ト22aの設定を新たに行っていた。
【0007】また、通常、検査プログラム20中の一つ
の検査プログラム20a等の終了後には、安全確実のた
めに測定系ハードウェア22の電源を一旦オフする命令
が記述されている。したがって、この命令の通りに電源
をオフすると次の検査の開始時に再び電源をオンしなけ
ればならない。しかし、前の検査と次の検査で測定系ハ
ードウェア22の設定に変更がない場合や、変更があっ
てもこの設定変更を電源オン状態のままで行った場合
に、検査中の半導体装置や半導体検査装置に悪影響を与
えなければ、わざわざ電源をオフする必要はない。
【0008】すなわち、上記の二つの場合には、無駄な
設定変更や無駄な電源オン・オフを行っており、無駄な
時間が発生するため、検査に要する時間が長くなるとい
う欠点がある。
【0009】このような無駄な時間の発生を避ける手段
として、検査プログラム20の中の各機能プログラム2
0a,20b,20c,……を一つずつ最適化し、無駄
なステートメントを全て削除した形で、検査プログラム
20を作成することもできる。この最適化処理システム
を図5に示す。図5では、最適化処理システム18を用
いて検査プログラム17を検査プログラム19に最適化
して、無駄なステートメントを削除する場合を示してい
る。
【0010】しかしながら、検査プログラムは機能検査
ごとに必要となるので数多く存在する。このため、図5
に示すようなプログラム一つずつについて最適化を行う
システム、ソフトウェアを開発するためには莫大な費用
や工数が必要になる。
【0011】そこで、本発明は、莫大な費用や工数を必
要とせず、容易に検査プログラムの最適化を行うことが
でき、しかも実行する検査プログラムが最適化されてい
るか否かにかかわらず、つねに短時間で検査を行うこと
のできる半導体検査装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1に
かかる発明は、半導体検査装置において、測定手段の最
新の条件設定に関する命令を記憶する記憶手段と、測定
手段の条件設定に関する命令を列挙し記述した設定命令
記述部およびこの設定命令記述部の内容と検査プログラ
ムから制御手段を介して受け取った命令とを比較する比
較部を有する最適化処理手段とを有し、複数の検査プロ
グラムを順に実行する場合に、最適化処理手段は、受け
取った命令が測定手段の条件設定に関する命令か否かを
設定命令記述部の内容に基づいて判断し、条件設定に関
する命令の場合には最適化処理手段の比較部が記憶手段
に記憶されている内容と受け取った命令とを比較し、こ
の比較結果が一致であった場合には測定手段の条件設定
を新たに行わずに制御手段に条件設定の終了を伝え、ま
た不一致の場合には受け取った命令の内容に従って記憶
手段の内容を変更するとともに、新たに測定手段の条件
設定を行ってから制御手段に条件設定の終了を伝えるこ
とを特徴とするものである。
【0013】また、請求項2にかかる発明は、請求項1
記載の半導体検査装置において、最適化処理手段は、さ
らに、測定手段の電源をオフする命令を一旦記憶するオ
フ命令記憶部と、測定手段の電源がオン状態のままで実
行すると問題のある特定命令を列挙し記述した特定命令
記述部およびこの特定命令記述部の内容と受け取った命
令とを比較する第2の比較部を有し、検査プログラムを
順に実行する場合において、検査プログラムの中に電源
をオフする命令が記述されている場合に、最適化処理手
段は、この命令を受け取るとオフする命令をすぐには実
行せずにオフ命令記憶部に記憶し、第2の比較部が特定
命令記述部の内容とオフする命令以降に受け取った命令
とを比較し、この比較結果が一致であった場合にはオフ
命令記憶部に記憶しているオフする命令を実行して電源
をオフし、その後以降の命令を実行し、不一致の場合に
は電源をオフすることなく以降の命令を実行することを
特徴とするものである。
【0014】また、請求項3にかかる発明は、請求項1
または2記載の半導体検査装置において、測定手段が複
数のユニットに分かれて存在しており、最適化処理手段
は測定手段を構成する各ユニットごとに条件設定を行う
か否かを判断し処理することを特徴とするものである。
【0015】また、請求項4にかかる発明は、請求項2
記載の半導体検査装置において、測定手段が複数のユニ
ットに分かれて存在しており、最適化処理手段は測定手
段を構成する各ユニットごとに電源をオフするか否かを
判断し処理することを特徴とするものである。
【0016】さらに、請求項5記載の発明は、請求項1
〜4のいずれかに記載の半導体検査装置において、記憶
手段と最適化処理手段とを制御手段の中に含めて構成
し、しかもこれらの記憶手段と最適化処理手段とをソフ
トプログラムにより構成したことを特徴とするものであ
る。
【0017】
【作用】上記請求項1記載の発明によれば、複数の検査
プログラム中に同じ設定条件が繰り返して記述されてい
る場合でも、検査プログラム自体を書き換えることな
く、実行時には同じ設定の繰り返しを防ぐことができ
る。
【0018】また請求項2〜5に記載の発明によれば、
請求項1記載の発明の作用に加えて、複数の検査プログ
ラム中に電源をオフする命令が繰り返し記述されている
場合でも、検査プログラム自体を書き換えることなく、
実行時には必要最小限の電源オフ動作に最適化すること
ができる。
【0019】
【実施例】
(実施例1)本発明の一実施例における半導体検査装置
について図1を参照しながら説明する。図1は本発明の
一実施例における半導体装置の構成を示す。半導体検査
装置は、CPU等の制御系2と、検査プログラム1と、
最適化処理系3と、レジスタ5と、測定系ハードウェア
4から構成されている。
【0020】制御系(特許請求の範囲における「制御手
段」に対応)2は半導体検査装置全体を制御している。
検査プログラム1は半導体装置の機能検査を行うための
ソフトプログラムであり、一つの機能検査ごとに一つの
プログラムが存在し、実際には機能検査が複数存在する
ので、図1に示すように複数の検査プログラム1a,1
b,1c,……から構成されている。また、測定系ハー
ドウェア(特許請求の範囲における「測定手段」に対
応)4は実際に検査対象物である半導体装置を測定する
ところであり、複数のユニット4a〜4eに分かれてい
る。これらの複数のユニットが半導体装置の複数の機能
検査を分担しており、それぞれ異なる検査(測定)を行
う。また、最適化処理系(特許請求の範囲における「最
適化処理手段」に対応)3およびレジスタ(特許請求の
範囲における「記憶手段」に対応)5は、本発明で新た
に設けた構成要素である。最適化処理系3は設定命令記
述部と第1の比較部を有している(図示せず)。このう
ち設定命令記述部は、たとえばテーブルで構成されてお
り、その中に測定系ハードウェア4の条件設定に関する
命令をすべて列挙し記述している。また、第1の比較部
は最適化処理系3が受け取った命令とレジスタ5の記憶
内容との一致・不一致を比較するところである。
【0021】以上のように構成された半導体検査装置に
ついてその動作の一例を図1および図2を用いて説明す
る。ここで、図2は本発明、特に請求項1記載の発明の
動作の一実施例を示すフローチャートである。なお、以
下に示すa,b,c,……等の符号や、数字は図1、図
2の中に付している符号や数字に対応している。
【0022】a.最初の検査プログラム1aを実行する
際、CPU等の制御系2は、検査プログラム1から1ス
テートメント毎に命令を受け取る(6)。
【0023】b.制御系2は受け取った命令を解読し、
最適化処理系3にその命令を送る(7)。
【0024】c.最適化処理系3は受け取った命令が測
定系ハードウェア4の条件設定に関する命令であるか否
かを判定する。この測定系ハードウェア4の条件設定に
関する命令とは、たとえば、電源レベルを決める命令、
クロック周波数を決める命令、テスト用の印加電流値を
設定する命令等である。この条件設定に関する命令は、
あらかじめ列挙されて最適化処理系の中にある設定命令
記述部にすべて記述されている。したがって、上記の判
定においてはこの設定命令記述部を参照する。
【0025】d.測定系ハードウェア4の条件設定に関
する命令である場合、その設定内容とレジスタ5に記憶
されている設定内容とを第1の比較部で比較する。ただ
し、ここではレジスタ5内にまだ何も記憶されていない
ので、比較結果は必ず不一致となる。
【0026】e.比較結果が不一致になると最適化処理
系3はレジスタ5に受け取った命令が示す設定内容を書
き込む。すなわち、レジスタ5の内容を書き換える。そ
れと同時に、最適化処理系3は、受け取った命令に基づ
いて測定系ハードウェア4にその命令を送り(8)、新
たな設定を行う。
【0027】f.測定系ハードウェア4の設定終了後、
最適化処理系3は、制御系2に設定が終了したことを伝
える(9)。
【0028】a.設定が終了したことを受け取った制御
系2は、検査プログラム1から、次のステートメントを
受け取る(6)。
【0029】b.c.上記の場合と同様に、制御系2は
受け取った命令を解読し、最適化処理系3にその命令を
送り(7)、この命令が測定系ハードウェア4の条件設
定に関する命令であるか否かを判定する。
【0030】g.たとえば、この命令が条件設定に関す
るものではなく、検査(測定)の実行を示すものであれ
ば、最適化処理系3は命令を測定系ハードウェア4に送
って、そのまま命令を実行する。測定系ハードウェア4
は先に条件設定した値に基づいて半導体装置を検査す
る。
【0031】検査プログラム1aを実行後、次に検査プ
ログラム1bの実行を開始する。 a.b.最初のステートメント(命令)を受け取った制
御系2は、命令を解読し、最適化処理系3にその命令を
送る(7)。
【0032】c.最適化処理系3は、受け取った命令を
上述の設定命令記述部の内容と比較し、これが測定系ハ
ードウェア4の設定に関するものか否かを判断する。
【0033】d.測定系ハードウェア4の設定に関する
ものであった場合、レジスタ5に書き込まれている現在
の測定系ハードウェア4の設定状態との比較を行う。
【0034】f.同じ場合には、測定系ハードウェア4
に条件設定の命令を送らずに、CPU等の制御系2に設
定終了を伝える(9)。すなわち、同じ設定の場合には
新たに設定をしても無駄なので、条件設定の命令を実行
せずに次の命令へと進む。これにより無駄な時間を省く
ことができる。
【0035】e.一方、設定が異なっていた場合には、
レジスタ5の内容を新たな設定に書き換え、また測定系
ハードウェア4にもこの設定に関する命令を伝え、設定
を変える。
【0036】なお、すべての検査を終え、プログラムの
最後を示す命令を受け取ると、レジスタ5の記憶内容を
強制的にリセットする。
【0037】このように、検査プログラム自身が最適化
されていない場合でも、本実施例の半導体検査装置設定
を用いることで最適化処理を実行することができる。す
なわち、本実施例の半導体検査装置によれば、多くの種
類存在する検査プログラムを一つずつ最適化の必要性を
判断して最適化を行う面倒を省くことができ、最適化さ
れていない検査プログラムをそのまま用いても検査装置
の方で最適化処理を行うことができる。
【0038】(実施例2)本発明の第2の実施例につい
て図1および図3を用いて説明する。本実施例において
も、半導体検査装置の基本的な構成は図1に示すものと
同じである。ただし、最適化処理系3の構成が異なる。
本実施例の最適化処理系3は、実施例2で示した設定命
令記述部や第1の比較部も備えているが、さらに測定系
ハードウェア4の電源をオフする命令を一旦記憶するた
めのオフ命令記憶部と、測定手段の電源がオン状態のま
まで実行すると問題のある(危険な)特定命令を列挙し
記述した特定命令記述部、およびこの特定命令記述部の
内容と受け取った命令とを比較する第2の比較部を有し
ている。
【0039】次にその動作を説明する。図3は、本発
明、特に請求項2記載の発明、の動作の一実施例を示す
フローチャートである。なお、以下に示すa,b,c,
……等の符号や、数字は図1、図3の中に付している符
号や数字に対応している。
【0040】a.まずCPU等の制御系2は、検査プロ
グラム1から1ステートメント毎に命令を受け取る
(6)。
【0041】b.制御系2は受け取った命令を解読し、
最適化処理系3に命令を伝える。 c.最適化処理系3はこの命令が測定系ハードウェア4
の電源をオフする命令であるか否かを判定する。
【0042】d.命令が測定系ハードウェア4の電源を
オフする命令であった場合、最適化処理系3はその電源
オフ命令を測定系ハードウェア4に送らずに(すなわち
命令を実行せずに)、オフ命令記憶部に記憶した状態で
CPU等の制御系2に次の命令を読み込むように要求す
る。ここで、オフ命令記憶部はレジスタ等に記憶するも
のでもよいし、またはフラグを立てる方法等でもよい。
【0043】a.b.再び、制御系2が命令を受け取り
解読して、最適化処理系3へ送る。 h.i.この命令が測定系ハードウェア4の設定に関す
る命令である場合には、実施例1で示したのと同じ方法
で、レジスタ5に記憶されている測定系ハードウェア4
の設定内容との比較を行う。
【0044】j.このとき、二つの設定内容に差異がな
ければ制御系2に対して設定終了を伝えて、再び次の命
令を要求する。
【0045】k.また、差異があったときには、その命
令が電源をオフしなければならないような変更を伴う特
定の命令であるか否かを判定する。すなわち、電源オン
状態のままで設定を変更すると測定系ハードウェアか半
導体装置に電気的な悪影響を及ぼす可能性があるか否か
を判定する。具体的に、このような電源オン状態では危
険な事態が起こり得るケースは、たとえば電流レンジを
小さい範囲から大きくする命令や、電源リレーを切り換
える命令等を実行する場合である。したがって、このよ
うな特定の命令を全て列挙してテーブル化したものを特
定命令記述部として最適化処理系3が有し、第2の比較
部で受け取った命令との一致・不一致を比較する。
【0046】l.m.最適化処理系3が受け取った命令
を特定命令と判定した場合、以前に記憶していた電源オ
フ命令を実行し、電源オフの状態で測定系ハードウェア
4の設定変更を行う。またレジスタ5の内容(測定系ハ
ードウェア4の設定内容)を変更する。このとき、最適
化処理系3は、オフ命令記憶部に記憶しておいた電源オ
フ命令を消去する(あるいはフラグをもとに戻す)。
【0047】k.m.また、受け取った命令とレジスタ
5の記憶内容の間に差異があったときでも、その受け取
った命令が特定命令ではなく、電源をオフしなくてもよ
い命令であると判定した場合には、電源をオフすること
なくオン状態のままで測定系ハードウェア4の設定変更
とレジスタ5の書き換えを行う。
【0048】n.また、上記のフロー(k)で測定系ハ
ードウェア4の設定命令でないと判断した場合には命令
をそのまま実行し、制御系2に次のステートメントの読
み込みを要求する。
【0049】e.f.g.また、最適化処理系3が、測
定系ハードウェア4の電源をオンする命令を受け取った
場合、最適化処理系3がオフ命令記憶部に電源オフ命令
を記憶しているかどうかを判断し、記憶している場合
は、現在電源はオン状態であるから、その電源オンの命
令を無視する。記憶していない場合は、現在電源はオフ
状態であるから、電源オンの命令を実行する。
【0050】なお、すべての検査を終え、プログラムの
最後を示す命令を受け取ると、強制的に電源をオフにす
るとともに、レジスタ5の記憶内容やオフ命令記憶部の
内容をリセットする。
【0051】このように、従来であれば複数の検査プロ
グラムのそれぞれについて、独立に電源のオン/オフ命
令や測定系ハードウェア4の設定命令を記述しており、
内容の重複有無に関わらずこれらの命令をすべて実行し
ていたが、上記の半導体検査装置によれば同じプログラ
ムを用いても電源のオン/オフの実行を必要最小限の回
数に抑えることができ、検査時間の短縮化を図ることが
できる。
【0052】また、以上の二つの実施例では電源のオン
/オフ命令や設定命令をハード的に変更する時間より
も、最適化処理系3が現在の状態と命令の内容を比較す
る方が、経験的に速いことに着目し、これを実現したも
のである。
【0053】(実施例3)図4は、本発明のさらに他の
実施例の半導体検査装置の構成を示す。
【0054】これは、図1に示した最適化処理系3とレ
ジスタ5を全てCPU等の制御系11に含むという構成
である。
【0055】つまり、CPU等の制御系11を動作させ
るソフトウェアに実施例1で説明した動作を行わせると
いうものである。
【0056】この方法では、ハード的に改良する必要が
ないため、実施例1の方法よりも更に短期間かつ安価で
検査プログラムの最適化を自動的に行う半導体検査装置
を開発することができる。
【0057】なお、以上の実施例では記憶手段としてレ
ジスタ5を用いたが、これに限らず、たとえばRAM等
のメモリであれば何でもよい。
【0058】
【発明の効果】本発明の半導体検査装置によれば、検査
プログラムそのものを最適化する必要がない。そして、
最適化していない検査プログラムを用いても、最適化し
たプログラムと同様の短い時間で検査を実施できる。こ
のため、数多く存在する検査プログラムをすべて最適化
するために必要なソフトプログラムやシステムを開発す
る労力およびコストの削減につながる。すなわち、本発
明によれば比較的簡単かつ安価な手法で検査時間の短縮
化を図れる半導体検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における半導体検査装置の構
成図
【図2】同実施例における半導体検査装置の動作を示す
フローチャート
【図3】他の実施例における半導体検査装置の動作を示
すフローチャート
【図4】さらに他の実施例における半導体検査装置の構
成図
【図5】検査プログラムの最適化を行うシステムを示す
【図6】従来の半導体検査装置の構成図
【符号の説明】
1 検査プログラム 2 CPU等の制御系 3 最適化処理系 4 測定系ハードウェア 5 レジスタ 6 検査プログラム中のステートメントの読み込み 7 解読された命令の転送 8 測定系ハードウェアへの命令 9 測定系ハードウェアの命令終了 10 検査プログラム 11 CPU等の制御系 12 最適化を行う処理系 13 測定系ハードウェア 14 記憶装置 15 検査プログラム中のステートメントの読み込み 16 測定系ハードウェアへの命令 17 検査プログラム 18 検査プログラムの最適化を行うシステム 19 最適化された検査プログラム 20 検査プログラム 21 CPU等の制御系 22 測定系ハードウェア 23 検査プログラム中のステートメントの読み込み 24 測定系ハードウェアへの命令
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/26 - 31/319 H01L 21/66

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体検査装置全体を制御する制御手段
    と、実際に半導体装置の検査を行う測定手段と、複数の
    検査プログラムとを備え、前記検査プログラムの内容に
    従って前記制御手段が前記測定手段を制御することによ
    り半導体装置の検査を行う半導体検査装置において、前
    記測定手段の最新の条件設定に関する命令を記憶する記
    憶手段と、前記測定手段の条件設定に関する命令を列挙
    し記述した設定命令記述部および前記設定命令記述部の
    内容と前記検査プログラムから前記制御手段を介して受
    け取った命令とを比較する比較部を有する最適化処理手
    段とを有し、前記複数の検査プログラムを順に実行する
    場合に、前記最適化処理手段は、受け取った命令が前記
    測定手段の条件設定に関する命令か否かを前記設定命令
    記述部の内容に基づいて判断し、前記条件設定に関する
    命令の場合には前記最適化処理手段の比較部が前記記憶
    手段に記憶されている内容と前記受け取った命令とを比
    較し、この比較結果が一致であった場合には前記測定手
    段の条件設定を新たに行わずに前記制御手段に条件設定
    の終了を伝え、また不一致の場合には前記受け取った命
    令の内容に従って前記記憶手段の内容を変更するととも
    に、新たに前記測定手段の条件設定を行ってから前記制
    御手段に条件設定の終了を伝えることを特徴とする半導
    体検査装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体検査装置におい
    て、最適化処理手段は、さらに、測定手段の電源をオフ
    する命令を一旦記憶するオフ命令記憶部と、前記測定手
    段の電源がオン状態のままで実行すると問題のある特定
    命令を列挙し記述した特定命令記述部および前記特定命
    令記述部の内容と受け取った命令とを比較する第2の比
    較部を有し、検査プログラムを順に実行する場合におい
    て、前記検査プログラムの中に前記電源をオフする命令
    が記述されている場合に、前記最適化処理手段は、この
    命令を受け取ると前記オフする命令をすぐには実行せず
    に前記オフ命令記憶部に前記オフする命令を記憶し、前
    記第2の比較部が前記特定命令記述部の内容と前記オフ
    する命令以降に受け取った命令とを比較し、この比較結
    果が一致であった場合には前記オフ命令記憶部に記憶し
    ている前記オフする命令を実行して電源をオフし、その
    後以降の命令を実行し、不一致の場合には電源をオフす
    ることなく以降の命令を実行することを特徴とする半導
    体検査装置。
  3. 【請求項3】 測定手段は複数のユニットに分かれて存
    在しており、最適化処理手段は前記測定手段を構成する
    各ユニットごとに条件設定を行うか否かを判断し処理す
    ることを特徴とする請求項1または2記載の半導体検査
    装置。
  4. 【請求項4】 測定手段は複数のユニットに分かれて存
    在しており、最適化処理手段は前記測定手段を構成する
    各ユニットごとに電源をオフするか否かを判断し処理す
    ることを特徴とする請求項2記載の半導体検査装置。
  5. 【請求項5】 記憶手段と最適化処理手段とを制御手段
    の中に含めて構成し、しかもこれらの記憶手段と最適化
    処理手段とをソフトプログラムにより構成したことを特
    徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の半導体検査装
    置。
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