JPH11231023A - 半導体集積回路装置およびその検査方法 - Google Patents

半導体集積回路装置およびその検査方法

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JPH11231023A
JPH11231023A JP10032446A JP3244698A JPH11231023A JP H11231023 A JPH11231023 A JP H11231023A JP 10032446 A JP10032446 A JP 10032446A JP 3244698 A JP3244698 A JP 3244698A JP H11231023 A JPH11231023 A JP H11231023A
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JP
Japan
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signal
semiconductor memory
test
integrated circuit
bus
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JP10032446A
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Michihiro Horiuchi
通博 堀内
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Hitachi Ltd
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
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Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体メモリとその他の周辺回路とを同時に
テストすることにより、検査時間を大幅に短縮する。 【解決手段】 テストモード信号TMがテスト機能切り
換え回路6に入力されると、該テスト機能切り換え回路
6は、ROM5とデータバス7、アドレスバス8、リー
ド信号線9とを切り離し、CPU4や周辺回路1,2か
らROM5を分離する。ROM5は、タイマ3のタイマ
カウンタ信号TCをアドレスとし、カウンタクロック信
号CCをリードイネーブル信号としてデータ読み出しを
行い、同時にCPU4および周辺回路1,2の電気的検
査を平行して行うことによって、プローブ検査、スクリ
ーニングの時間を短縮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置およびその検査方法に関し、特に、プローブ検査およ
びスクリーニングの時間短縮に適用して有効な技術に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明者が検討したところによれば、た
とえば、ROM(Read OnlyMemory)な
どの半導体メモリが内蔵されたマイクロコンピュータで
は、アドレスバスやデータバスなどの各種バスがROM
とその他の周辺回路とにおいて共用されているためにプ
ローブ検査やスクリーニングなどの検査工程において、
ROMとその他の周辺回路とを個別に行っている。
【0003】なお、この種の半導体集積回路装置につい
て詳しく述べてある例としては、昭和59年11月30
日、株式会社オーム社発行、社団法人 電子通信学会
(編)、「LSIハンドブック」P541〜P547が
あり、この文献には、ROMおよびRAM(Rando
m Access Memory)を内蔵したシングル
チップマイクロコンピュータの概説などが記載されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な半導体集積回路装置の検査方法では、次のような問題
点があることが本発明者により見い出された。
【0005】すなわち、マイクロコンピュータに内蔵さ
れるROMのメモリが大容量化するに伴い、ROMにお
けるテストが長時間化してしまい、半導体集積回路装置
の製造効率が低下してしまうという問題がある。
【0006】本発明の目的は、半導体メモリと周辺回路
などのその他の機能とを同時に検査することにより、検
査時間を大幅に短縮することのできる半導体集積回路装
置およびその検査方法を提供することにある。
【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0009】すなわち、本発明の半導体集積回路装置
は、タイマクロック信号に基づいてカウントアップを行
うタイマカウンタ信号を生成するカウンタ生成手段と、
電気的検査を行う際に入力されるテストモード信号に基
づいて、半導体メモリに入力されるアドレス信号を伝達
するアドレスバス、該半導体メモリから出力されるデー
タ信号が伝達されるデータバスおよびリードイネーブル
信号が伝達されるリード信号線を半導体メモリから切り
離し、カウンタ生成手段のタイマカウンタ信号をアドレ
ス信号として該半導体メモリに伝達する第1のバス、半
導体メモリから出力されるデータ信号をデータ出力用外
部端子に出力する第2のバスならびに、タイマクロック
信号をリードイネーブル信号として伝達するクロック信
号線を接続するテスト機能切り換え手段とを備えたもの
である。
【0010】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記カウンタ生成手段が、タイマよりなるものである。
【0011】さらに、本発明の半導体集積回路装置は、
電気的検査を行う際に入力されるテストモード信号に基
づいて、半導体メモリに入力されるアドレス信号を伝達
するアドレスバス、該半導体メモリから出力されるデー
タ信号が伝達されるデータバスおよびリードイネーブル
信号が伝達されるリード信号線を半導体メモリから切り
離し、該半導体メモリから出力されるデータ信号をデー
タ出力用外部端子に出力する第2のバスとアドレス入力
用外部端子から入力されるアドレス信号を伝達する第3
のバスとリードイネーブル用外部端子から入力されるリ
ードイネーブル信号を伝達するクロック信号線とを、半
導体メモリに接続するテスト機能切り換え手段を備えた
ものである。
【0012】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記半導体メモリが、ROMよりなるものである。
【0013】さらに、本発明の半導体集積回路装置の検
査方法は、半導体メモリのアドレスバス、データバスお
よびリードイネーブル信号が伝達されるリード信号線を
分離し、アドレス信号としてタイマカウンタ信号を、リ
ードイネーブル信号としてタイマクロック信号をそれぞ
れ該半導体メモリに入力することによって半導体メモリ
の電気的検査を行いながら周辺回路またはプロセッサの
少なくともいずれか一方の電気的検査を行うものであ
る。
【0014】また、本発明の半導体集積回路装置の検査
方法は、前記半導体メモリに入力されるテスト用アドレ
ス信号が、タイマによってカウントアップされたタイマ
カウンタ信号であり、そのタイマカウンタ信号をアドレ
ス信号として該半導体メモリに入力することによってア
ドレスを順次指定し、自動的にデータ読み出しを行うも
のである。
【0015】以上のことにより、プローブ検査およびス
クリーニング時に、内蔵された半導体メモリの電気的検
査を行いながら周辺回路またはプロセッサの少なくとも
いずれか一方の電気的検査を行うことができるので、検
査時間を短縮することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0017】図1は、本発明の一実施の形態によるテス
ト機能切り換え回路が設けられた半導体集積回路装置の
ブロック図、図2は、本発明の一実施の形態によるテス
ト機能切り換え回路の回路図、図3は、本発明の一実施
の形態による半導体集積回路装置の信号タイミングチャ
ート、図4(a)は、本発明の一実施の形態による検査
工程の説明図、(b)は、プローブ検査およびスクリー
ニングの検査工程の説明図である。
【0018】本実施の形態において、シングルチップマ
イクロコンピュータである半導体集積回路装置には、周
辺回路1,2、タイマ(カウンタ生成手段)3、CPU
(プロセッサ)4、ROM(半導体メモリ)5および、
テスト機能切り換え回路(テスト機能切り換え手段)6
によって構成されている。
【0019】また、周辺回路1,2は、たとえば、DM
A(Direct MemoryAccess)処理を
行うための制御回路であるDMAコントローラやシリア
ルインタフェースなどである。タイマ3は、タイマクロ
ックなどのカウントアップを行い、タイマカウンタ信号
TCを出力する。
【0020】これら周辺回路1,2、タイマ3は、CP
U4とデータバス7、アドレスバス8およびリード信号
線9を介して接続されており、タイマ3とテスト機能切
り換え回路6とは、タイマカウンタバス(第1のバス)
10を介して接続されている。また、タイマ3およびテ
スト機能切り換え回路6には、リードイネーブル線(ク
ロック信号線)9aを介してカウンタクロック信号CC
が入力されるように接続されている。
【0021】データバス7は処理すべき各種のデータの
伝達を行い、アドレスバス8は各種アドレス信号を伝達
し、リード信号線9は、リードイネーブル信号REの伝
達を行い、タイマカウンタバス10は、タイマ3によっ
てカウントされるタイマカウンタ信号TCをテスト機能
切り換え回路6に伝達する。
【0022】また、ROM5は読み出し専用のメモリで
あり、該ROM5は、テスト機能切り換え回路6を介し
てROMデータバス7a、ROMアドレスバス8a、R
OMリード信号線9bと接続されている。ROM5は、
同様にテスト機能切り換え回路6を介してタイマ3とも
接続されている。
【0023】さらに、テスト機能切り換え回路6は、C
PU4から出力される機能切り換え制御信号に基づいて
ROM5のテスト時にアドレスバス8とタイマカウンタ
バス10との切り換えならびにデータバス7とデータ出
力バス(第2のバス)11との切り換えを行う。そし
て、データバス7のデータは、テスト機能切り換え回路
6によってデータ出力バス11に接続された出力ピン
(データ出力用外部端子)12から外部出力される。
【0024】次に、テスト機能切り換え回路6を図1、
図2を用いて説明する。
【0025】このテスト機能切り換え回路6には、イン
バータIvt1,Ivt2が設けられており、インバー
タIvt1の入力部には、CPU4から出力されるテス
トモード信号TMが入力されるように接続されている。
インバータIvt1の出力部は、インバータIvt2の
入力部と接続されている。
【0026】また、インバータIvt1の出力部は、イ
ンバータIva1〜Ivan、インバータIvd1〜I
vdnおよび、インバータIvREに設けられた第1制
御部と接続されている。
【0027】さらに、インバータIvt1の出力部は、
インバータIvc〜Ivcn、インバータIvr1〜I
vrnならびに、インバータIvccに設けられ第2制
御部と接続されている。
【0028】インバータIvt2の出力部は、インバー
タIvc〜Ivcn、インバータIvr1〜Ivrnな
らびに、インバータIvccに設けられ第1制御部と接
続されている。
【0029】同様に、インバータIvt2の出力部は、
インバータIva1〜Ivan、インバータIvd1〜
Ivdnおよび、インバータIvREに設けられた第2
制御部と接続されている。
【0030】そして、これらインバータIvc〜Ivc
n、インバータIva1〜Ivan、インバータIvd
1〜Ivdn、インバータIvr1〜Ivrn、インバ
ータIvccおよび、インバータIvREは、第1制御
部、第2制御部に入力される信号により、ON、OFF
の動作制御が行われる、いわゆる、クロックドインバー
タとなっている。
【0031】また、インバータIvc1〜Ivcnの入
力部は、タイマカウンタバス10を介してタイマ3と接
続されており、該タイマ3から出力されるタイマカウン
タ信号TCが入力される。インバータIva1〜Iva
nの入力部には、n本のアドレスバス8が接続されてい
る。
【0032】さらに、インバータIvd1〜Ivdnの
出力部には、データバス7が接続されており、インバー
タIvr1〜Ivrnの出力部は、データ出力バス11
を介して外部端子である出力ピン12と接続されてお
り、ROM5から出力されたデータが外部出力される。
【0033】インバータIvccの入力部には、タイマ
3に用いられるカウンタクロック信号CCが入力される
ように接続され、インバータIvREの入力部には、C
PU4から出力されるリードイネーブル信号REがリー
ド信号線9を介して入力されている。
【0034】次に、本実施の形態の作用について図1、
図2ならびに図3のタイミングチャートを用いて説明す
る。
【0035】ここで、図3においては上方から下方にか
けて、タイマ3のタイマカウンタ信号TC、タイマ3に
入力されるカウンタクロック信号CC、ROMデータバ
ス7a、周辺回路1,2におけるアドレスバス8、リー
ドイネーブル信号RE、周辺回路1,2のデータバス7
の信号タイミングを示している。
【0036】まず、テスタからCPU4に所定の制御信
号を出力する信号を入力することによって、CPU4か
らHi信号のテストモード信号TMが、テスト機能切り
換え回路6に入力される。
【0037】このテストモード信号TMはインバータI
vt1によって反転され、そのLo信号がインバータI
va1〜Ivan,Ivd1〜Ivdn,IvREの第
1制御部ならびにインバータIvr1〜Ivrn,Iv
c〜Ivcn,Ivccの第2制御部にそれぞれ入力さ
れる。
【0038】また、そのLo信号は、インバータIvt
2にも入力されており、このインバータIvt2によっ
て反転されたHi信号が、インバータIva1〜Iva
n,Ivd1〜Ivdn,IvREの第2制御部および
インバータIvr1〜Ivrn,Ivc〜Ivcn,I
vccの第1制御部にそれぞれ入力される。
【0039】これらインバータIva1〜Ivan,I
vd1〜Ivdn,IvRE,Ivc〜Ivcn,Iv
r1〜Ivrn,Ivccは、前述したようにクロック
ドインバータであるので、第1制御部にHi信号が入力
され、第2制御部にLo信号が入力された場合にはイン
バータ出力が行われ、第1制御部にLo信号、第2制御
部にHi信号が入力された場合は出力が行われないOF
F状態となる。よって、この場合、インバータIva1
〜Ivan,Ivd1〜Ivdn,IvREは、OFF
状態となる。
【0040】そして、タイマ3が、入力されるカウンタ
クロック信号CCに基づいてインクリメントを行い、そ
の信号をタイマカウンタ信号TCとしてインバータIv
a1〜Ivanを介してROM5に出力する。
【0041】ROM5は、入力されたタイマカウンタ信
号TCをアドレス信号として、インバータIvccを介
して入力されるカウンタクロックCCと同期してデータ
の読み出しを行い、ROMデータバス7aにデータの出
力を行う。
【0042】この時、データバス7、アドレスバス8
は、テスト機能切り換え回路6のIva1〜Ivan,
Ivd1〜IvdnがOFF状態となっているので非導
通となっており、CPU4や周辺回路1,2の電気的検
査を同時に行うことができることになる。
【0043】また、図4(a)、(b)の検査工程のフ
ローチャートを用いて半導体集積回路装置の検査工程を
説明する。
【0044】半導体集積回路装置においては、図4
(a)に示すように、検査工程としてプローブ検査工程
とスクリーニング工程とを有しており、プローブ検査
は、半導体チップに形成されたボンディングパッド上に
プローブ針を当てて、それぞれの半導体チップの電気的
試験を行う。また、スクリーニングは、製品となった半
導体集積回路装置の潜在欠陥を有する製品を除去するた
めに行う。
【0045】また、これらプローブ検査ならびにスクリ
ーニングでは、CPUの動作特性をテストするCPUテ
スト、周辺回路の動作特性のテストを行う周辺回路テス
ト、ROMの動作特性をテストするROMテスト、入出
力信号/電源端子などにおけるDC(直流)動作特性の
テストを行うDCテストならびに、入出力端子間の伝搬
遅延時間、最小クロックパルス幅、最大動作周波数など
のダイナミックな動作特性のテストを行うACテストの
検査工程を有している。
【0046】そして、テスト機能切り換え回路6が設け
られた半導体集積回路装置では、図4(b)に示すよう
に、CPUテストとROMテストならびに周辺回路テス
トとROMテストとを同時に行うことができる。
【0047】また、本発明者が検討した検査工程を図5
に示す。本発明者の検討によれば、図5に示すように、
前述したCPUテスト、周辺回路テスト、ROMテス
ト、DCテストならびに、ACテストが、プローブ検
査、スクリーニングの工程においてそれぞれ順番に行わ
れている。
【0048】よって、プローブ検査、スクリーニングに
おいて、ROMテストの時間が余分に掛かってしまうこ
とになり、テスト効率が低下してしまうことになるが、
テスト機能切り換え回路6が設けられた半導体集積回路
装置では、CPUテスト、周辺回路テストとROMテス
トとを平行して行うことができる。
【0049】それにより、本実施の形態によれば、タイ
マ3、テスト機能切り換え回路6によってCPUテス
ト、周辺回路テストを行いながら、ROMテストを自動
的に平行して行うことができるので、プローブ検査なら
びにスクリーニングのテスト時間を短縮することができ
る。
【0050】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
【0051】たとえば、前記実施の形態では、半導体集
積回路装置に設けられたタイマを用いて、アドレス信号
の生成を行い、タイマのカウンタクロック信号をリード
イネーブル信号としてROMに入力していたが、図6に
示すように、前述した検査工程において、テスタからア
ドレス信号を入力するテストアドレスピン(アドレス入
力用外部端子)13、同じくテスタからリードイネーブ
ル信号を入力するリード信号ピン(リードイネーブル外
部端子)14を設けてもよい。
【0052】アドレスピン13、リード信号ピン14
は、それぞれテストアドレスバス(第3のバス)15、
テストリード信号線(クロック信号線)16を介してテ
スト機能切り換え回路6と接続されている。
【0053】この場合、検査時にテスト機能切り換え回
路6によってデータバス7、アドレスバス8および、リ
ード信号線9をデータ出力バス11、テストアドレスバ
ス15、テストリード信号線16に切り換えることによ
って出力ピン12、テストアドレスピン13、リード信
号ピン14とROM5との接続を行う。
【0054】これによって、CPUテスト、周辺回路テ
ストを行いながらROMテストを平行して行うことがで
きるので、プローブ検査ならびにスクリーニングのテス
ト時間を短縮することができる。また、アドレスデータ
をテストアドレスピン13からテスタによって入力でき
るので、ROM5のデータを任意にランダムに読み出す
ことができる。
【0055】さらに、前記実施の形態においては、CP
UテストとROMテストならびに周辺回路テストとRO
Mテストとをそれぞれ同時に行っていたが、ROMテス
トの時間が短い場合には、CPUテストまたは周辺回路
テストのいずれか一方のテストと同時に行うようにして
もよい。
【0056】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0057】(1)本発明によれば、テスト機能切り換
え手段により、内蔵された半導体メモリの電気的検査を
行いながら周辺回路またはプロセッサの少なくともいず
れか一方の電気的検査を行うことができる。
【0058】(2)また、本発明では、カウンタ生成手
段としてタイマを用いることによって低コストで、簡単
な回路構成とすることができる。
【0059】(3)さらに、本発明においては、上記
(1)、(2)により、メモリが大容量かされた半導体
メモリであっても、プローブ検査およびスクリーニング
の検査時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるテスト機能切り換
え回路が設けられた半導体集積回路装置のブロック図で
ある。
【図2】本発明の一実施の形態によるテスト機能切り換
え回路の回路図である。
【図3】本発明の一実施の形態による半導体集積回路装
置の信号タイミングチャートである。
【図4】(a)は、本発明の一実施の形態による検査工
程の説明図、(b)は、プローブ検査およびスクリーニ
ングの検査工程の説明図である。
【図5】本発明者が検討したプローブ検査およびスクリ
ーニングの検査工程の説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態によるテスト機能切り
換え回路が設けられた半導体集積回路装置のブロック図
である。
【符号の説明】
1,2 周辺回路 3 タイマ(カウンタ生成手段) 4 CPU(プロセッサ) 5 ROM(半導体メモリ) 6 テスト機能切り換え回路(テスト機能切り換え手
段) 7 データバス 7a ROMデータバス 8 アドレスバス 8a ROMアドレスバス 9 リード信号線 9a リードイネーブル線(クロック信号線) 9b ROMリード信号線 10 タイマカウンタバス(第1のバス) 11 データ出力バス(第2のバス) 12 出力ピン(データ出力用外部端子) 13 テストアドレスピン(アドレス入力用外部端子) 14 リード信号ピン(リードイネーブル外部端子) 15 テストアドレスバス(第3のバス) 16 テストリード信号線(クロック信号線) Ivt1,Ivt2 インバータ Iva1〜Ivan インバータ Ivd1〜Ivdn インバータ IvRE インバータ Ivc〜Ivcn インバータ Ivr1〜Ivrn インバータ Ivcc インバータ CC カウンタクロック信号 RE リードイネーブル信号 TC タイマカウンタ信号

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体メモリが設けられた半導体集積回
    路装置であって、 タイマクロック信号に基づいてカウントアップを行うタ
    イマカウンタ信号を生成するカウンタ生成手段と、 電気的検査を行う際に入力されるテストモード信号に基
    づいて、前記半導体メモリに入力されるアドレス信号を
    伝達するアドレスバス、前記半導体メモリから出力され
    るデータ信号が伝達されるデータバスおよびリードイネ
    ーブル信号が伝達されるリード信号線を前記半導体メモ
    リから切り離し、前記カウンタ生成手段のタイマカウン
    タ信号をアドレス信号として前記半導体メモリに伝達す
    る第1のバス、前記半導体メモリから出力されるデータ
    信号をデータ出力用外部端子に出力する第2のバスなら
    びに、タイマクロック信号をリードイネーブル信号とし
    て伝達するクロック信号線を接続するテスト機能切り換
    え手段とを備えたことを特徴とする半導体集積回路装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置にお
    いて、前記カウンタ生成手段が、タイマであることを特
    徴とする半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 半導体メモリが設けられた半導体集積回
    路装置であって、電気的検査を行う際に入力されるテス
    トモード信号に基づいて、前記半導体メモリに入力され
    るアドレス信号を伝達するアドレスバス、前記半導体メ
    モリから出力されるデータ信号が伝達されるデータバス
    およびリードイネーブル信号が伝達されるリード信号線
    を前記半導体メモリから切り離し、前記半導体メモリか
    ら出力されるデータ信号をデータ出力用外部端子に出力
    する第2のバスとアドレス入力用外部端子から入力され
    るアドレス信号を伝達する第3のバスとリードイネーブ
    ル用外部端子から入力されるリードイネーブル信号を伝
    達するクロック信号線とを、前記半導体メモリに接続す
    るテスト機能切り換え手段を備えたことを特徴とする半
    導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の半
    導体集積回路装置において、前記半導体メモリが、RO
    Mであることを特徴とする半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 半導体メモリが設けられた半導体集積回
    路装置の検査方法であって、前記半導体メモリのアドレ
    スバス、データバスおよびリードイネーブル信号が伝達
    されるリード信号線を分離し、アドレス信号としてタイ
    マカウンタ信号を、リードイネーブル信号としてタイマ
    クロック信号をそれぞれ前記半導体メモリに入力するこ
    とによって前記半導体メモリの電気的検査を行いながら
    周辺回路またはプロセッサの少なくともいずれか一方の
    電気的検査を行うことを特徴とする半導体集積回路装置
    の検査方法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の半導体集積回路装置の検
    査方法において、前記半導体メモリに入力されるテスト
    用アドレス信号が、タイマによってカウントアップされ
    たタイマカウンタ信号であり、そのタイマカウンタ信号
    をアドレス信号として前記半導体メモリに入力すること
    によってアドレスを順次指定し、自動的にデータ読み出
    しを行うことを特徴とする半導体集積回路装置の検査方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7379349B2 (en) 2003-07-15 2008-05-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Simultaneous and selective memory macro testing
JP2010282683A (ja) * 2009-06-03 2010-12-16 Fujitsu Ltd メモリ試験制御装置およびメモリ試験制御方法

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