JPH0548623B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0548623B2 JPH0548623B2 JP59245770A JP24577084A JPH0548623B2 JP H0548623 B2 JPH0548623 B2 JP H0548623B2 JP 59245770 A JP59245770 A JP 59245770A JP 24577084 A JP24577084 A JP 24577084A JP H0548623 B2 JPH0548623 B2 JP H0548623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- circuit
- integrated circuit
- signal
- under test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P74/00—Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はストロボ電子ビーム装置に係り、特に
被検集積回路内部の電圧の変化を観測するストロ
ボ電子ビームにおいて、不規則的に動作異常が該
被検集積回路内で発生した場合にもこれを観測出
来るようにした電子ビーム装置に関する。
被検集積回路内部の電圧の変化を観測するストロ
ボ電子ビームにおいて、不規則的に動作異常が該
被検集積回路内で発生した場合にもこれを観測出
来るようにした電子ビーム装置に関する。
従来から被検集積回路内の動作電圧を観測する
ためにストロボ電子ビーム装置が広く利用されて
いる。該ストロボ電子ビーム装置は電子ビーム装
置の試料室内に被検体である集積回路を載置し、
集積回路試験回路によつて該被検体を動作させて
電子ビーム装置から該被検体の電圧作動周期と同
期させて電子ビームパルスを被検体に照射する。
このようなストロボ的な電子ビーム照射によつて
該被検体から発生する2次電子を検出することで
集積回路の電圧の変化を観測するために2次電子
を計算機を利用してブラウン管等の表示装置に信
号処理して表示するようにしている。
ためにストロボ電子ビーム装置が広く利用されて
いる。該ストロボ電子ビーム装置は電子ビーム装
置の試料室内に被検体である集積回路を載置し、
集積回路試験回路によつて該被検体を動作させて
電子ビーム装置から該被検体の電圧作動周期と同
期させて電子ビームパルスを被検体に照射する。
このようなストロボ的な電子ビーム照射によつて
該被検体から発生する2次電子を検出することで
集積回路の電圧の変化を観測するために2次電子
を計算機を利用してブラウン管等の表示装置に信
号処理して表示するようにしている。
上述の従来の構造のストロボ電子ビーム装置に
よると被検集積回路の動作異常が定常的に発生す
る場合、すなわち異常動作状態で、被検集積回路
の配線の電圧が周期的な変化をしている場合には
異常状態における電圧変化の観測が可能である
が、周期によつて異常動作が発生したり或いは発
生しなかつたりするように異常動作の発生がラン
ダムである場合には加算平均によつて波形観測が
なされるためにストロボ観察が不可能になる問題
が発生する。すなわち加算平均回数を100回とし
てその内で異常状態がランダムに2〜3回あつた
としても加算平均して波形観察を行うために2〜
3回の異常現象は97回〜98回の正常現象の中に埋
もれてしまうことになる。従つて実際には被検集
積回路内には不規則的な動作異常を生ずるものが
あつてもこれを正常と判断することになる。
よると被検集積回路の動作異常が定常的に発生す
る場合、すなわち異常動作状態で、被検集積回路
の配線の電圧が周期的な変化をしている場合には
異常状態における電圧変化の観測が可能である
が、周期によつて異常動作が発生したり或いは発
生しなかつたりするように異常動作の発生がラン
ダムである場合には加算平均によつて波形観測が
なされるためにストロボ観察が不可能になる問題
が発生する。すなわち加算平均回数を100回とし
てその内で異常状態がランダムに2〜3回あつた
としても加算平均して波形観察を行うために2〜
3回の異常現象は97回〜98回の正常現象の中に埋
もれてしまうことになる。従つて実際には被検集
積回路内には不規則的な動作異常を生ずるものが
あつてもこれを正常と判断することになる。
上述の如き問題を解決するために本発明におい
ては、ストロボ電子ビーム装置の電子ビームパル
スを被検集積回路に照射して2次電子信号データ
を取得し、正常動作周期と異常動作周期で区別処
理して保存または表示するようにした電子ビーム
装置を提供するものであり、その原理的構成を第
1図について詳記する。
ては、ストロボ電子ビーム装置の電子ビームパル
スを被検集積回路に照射して2次電子信号データ
を取得し、正常動作周期と異常動作周期で区別処
理して保存または表示するようにした電子ビーム
装置を提供するものであり、その原理的構成を第
1図について詳記する。
第1図において、1は電子ビーム鏡筒で被検集
積回路6が配置される試料室1aを含み、該電子
ビーム鏡筒1内には上側より、電子銃2、パルス
ゲート3、偏向コイル4等が順次配列配置されて
いる。試料室1aには2次電子検出器12が配設
され、電子銃2から発射された電子ビームは被検
集積回路の繰り返し動作に同期してパルス化され
て被検集積回路6上に照射され、2次電子7が発
生する。2次電子検出器12はこの2次電子を検
出してアナログ2次電子信号を信号処理回路13
に加える。14は制御用計算機で第1の遅延回路
9に遅延時間を示す遅延データ14aを、分周回
路16に分周回路制御データ14bを、信号処理
回路13に信号処理制御データ14cを、電子ビ
ームパルスゲートドライバ10に電子ビームパル
ス制御データ14dをさらに偏向電圧制御回路1
1に電子ビーム偏向制御データ14eを加える。
8はICテスター等の正常異常検出手段で該正
常・異常検出手段8は被検集積回路6に駆動電圧
8aを与えて被検集積回路6を動作状態となし、
更に被検集積回路6からの出力信号8dから異常
動作か正常動作かを判断して信号処理回路13に
エラー検出信号8bを与える。8cは集積回路繰
り返し信号で分周回路16に与えられ、該分周回
路16の出力は第1の遅延回路9に加えられ、該
第1の遅延回路9の出力即ちストローブ信号9a
は電子ビームパルスドライバ10と信号処理回路
13に与えられ、該電子ビームパルスドライバ1
0の出力でパルスゲート3を駆動することで電子
銃2からの電子ビームはパルス化されて被検集積
回路6に照射される。勿論偏向電圧制御回路11
の出力は偏向コイル4に加えられてパルスビーム
は適当に偏向される。信号処理回路13からは制
御用計算機14にデイジタルデータ13aと加算
平均終了信号13bが加えられ、制御用計算機出
力に接続した表示装置15に正常周期、異常周期
の区別を行つて表示する。
積回路6が配置される試料室1aを含み、該電子
ビーム鏡筒1内には上側より、電子銃2、パルス
ゲート3、偏向コイル4等が順次配列配置されて
いる。試料室1aには2次電子検出器12が配設
され、電子銃2から発射された電子ビームは被検
集積回路の繰り返し動作に同期してパルス化され
て被検集積回路6上に照射され、2次電子7が発
生する。2次電子検出器12はこの2次電子を検
出してアナログ2次電子信号を信号処理回路13
に加える。14は制御用計算機で第1の遅延回路
9に遅延時間を示す遅延データ14aを、分周回
路16に分周回路制御データ14bを、信号処理
回路13に信号処理制御データ14cを、電子ビ
ームパルスゲートドライバ10に電子ビームパル
ス制御データ14dをさらに偏向電圧制御回路1
1に電子ビーム偏向制御データ14eを加える。
8はICテスター等の正常異常検出手段で該正
常・異常検出手段8は被検集積回路6に駆動電圧
8aを与えて被検集積回路6を動作状態となし、
更に被検集積回路6からの出力信号8dから異常
動作か正常動作かを判断して信号処理回路13に
エラー検出信号8bを与える。8cは集積回路繰
り返し信号で分周回路16に与えられ、該分周回
路16の出力は第1の遅延回路9に加えられ、該
第1の遅延回路9の出力即ちストローブ信号9a
は電子ビームパルスドライバ10と信号処理回路
13に与えられ、該電子ビームパルスドライバ1
0の出力でパルスゲート3を駆動することで電子
銃2からの電子ビームはパルス化されて被検集積
回路6に照射される。勿論偏向電圧制御回路11
の出力は偏向コイル4に加えられてパルスビーム
は適当に偏向される。信号処理回路13からは制
御用計算機14にデイジタルデータ13aと加算
平均終了信号13bが加えられ、制御用計算機出
力に接続した表示装置15に正常周期、異常周期
の区別を行つて表示する。
上記構成の動作を第2図の波形図を用いて詳細
に説明する。まずICテスターである正常・異常
検出手段8からの集積回路繰り返し信号が第2図
bの如く導出されて分周回路16に与えられる。
該分周回路には制御用計算機14から分周回路制
御データ14bが加えられていて所定の繰り返し
周期に分周される(第2図には分周=1の場合を
図示した)。
に説明する。まずICテスターである正常・異常
検出手段8からの集積回路繰り返し信号が第2図
bの如く導出されて分周回路16に与えられる。
該分周回路には制御用計算機14から分周回路制
御データ14bが加えられていて所定の繰り返し
周期に分周される(第2図には分周=1の場合を
図示した)。
該所定の繰り返し周期に分周された集積回路繰
り返し信号は第1の遅延回路9に与えられて制御
用計算機14からの遅延制御データ14aに基づ
いて所定の遅延がなされる。該第1の遅延回路9
からの遅延信号9aは電子ビームパルスゲートド
ライバ10に、更にストローブ信号として信号処
理回路13に加えられる。電子ビームパルスゲー
トドライバ10は電子ビームパルスゲート3を駆
動して、電子銃2からの電子ビームをパルス化す
る。その際、EBパルスの発生位相は、遅延制御
データ14aによつて第2図dに示すように例え
ばφo-1に固定しておき、正常動作周期と異常動作
周期の両方共、所定回数(図の例では両方共1)
発生した後に1ステツプ進めてφoとするという
ように制御される。このように所定繰り返し信号
周期(第2図b)で電子ビームパルスを被検集積
回路6に照射すると第2図eに示す2次電子信号
が2次電子検出器12に検出される。この際、上
記ICテスターである正常・異常検出手段8から
のエラー検出信号8bが信号処理回路13に与え
られる。この正常・異常検出手段8は被検集積回
路6の入出力関係を基準の入出力関係と比較して
例えば第2図cに示すように被検集積回路6の動
作異常を検出する。勿論この状態では偏向コイル
4には偏向電圧制御回路11よりの制御電圧で偏
向がなされ、これら制御電圧は制御用計算機14
からの電子ビーム偏向制御データでコントロール
される。また被検集積回路6はICテスターであ
る正常・異常検出手段8からの被検集積回路駆動
電圧8aが加えられている。この状態の繰り返し
信号毎の電子ビームパルス照射によつて放出され
る2次電子7は2次電子検出器12に捕捉されて
該2次電子検出器12からのアナログ2次電子信
号12aは信号処理回路13に与えられ、該アナ
ログ2次電子信号並びにエラー検出信号8bは制
御用計算機14からの信号処理制御データ14c
と電子ビームパルスと同期したストローブ9aに
基づいて第2図fのサンプリング信号により正常
及び異常のデイジタルデータ13aを制御用計算
機14に出力する。なお、13bは加算平均終了
信号である。上記説明では簡単のために加算平均
を1として表してストロボ電圧波形取得の説明を
したが実際にはより多くの加算平均がなされる。
すなわち処理回路13ではサンプリングして1時
記憶した2次電子信号のデイジタルデータを正常
周期、異常周期のどちらのものであるかを区別し
てそれぞれに対し加算平均処理を行い、その結果
は制御用計算機14で処理され表示装置15に表
示される。
り返し信号は第1の遅延回路9に与えられて制御
用計算機14からの遅延制御データ14aに基づ
いて所定の遅延がなされる。該第1の遅延回路9
からの遅延信号9aは電子ビームパルスゲートド
ライバ10に、更にストローブ信号として信号処
理回路13に加えられる。電子ビームパルスゲー
トドライバ10は電子ビームパルスゲート3を駆
動して、電子銃2からの電子ビームをパルス化す
る。その際、EBパルスの発生位相は、遅延制御
データ14aによつて第2図dに示すように例え
ばφo-1に固定しておき、正常動作周期と異常動作
周期の両方共、所定回数(図の例では両方共1)
発生した後に1ステツプ進めてφoとするという
ように制御される。このように所定繰り返し信号
周期(第2図b)で電子ビームパルスを被検集積
回路6に照射すると第2図eに示す2次電子信号
が2次電子検出器12に検出される。この際、上
記ICテスターである正常・異常検出手段8から
のエラー検出信号8bが信号処理回路13に与え
られる。この正常・異常検出手段8は被検集積回
路6の入出力関係を基準の入出力関係と比較して
例えば第2図cに示すように被検集積回路6の動
作異常を検出する。勿論この状態では偏向コイル
4には偏向電圧制御回路11よりの制御電圧で偏
向がなされ、これら制御電圧は制御用計算機14
からの電子ビーム偏向制御データでコントロール
される。また被検集積回路6はICテスターであ
る正常・異常検出手段8からの被検集積回路駆動
電圧8aが加えられている。この状態の繰り返し
信号毎の電子ビームパルス照射によつて放出され
る2次電子7は2次電子検出器12に捕捉されて
該2次電子検出器12からのアナログ2次電子信
号12aは信号処理回路13に与えられ、該アナ
ログ2次電子信号並びにエラー検出信号8bは制
御用計算機14からの信号処理制御データ14c
と電子ビームパルスと同期したストローブ9aに
基づいて第2図fのサンプリング信号により正常
及び異常のデイジタルデータ13aを制御用計算
機14に出力する。なお、13bは加算平均終了
信号である。上記説明では簡単のために加算平均
を1として表してストロボ電圧波形取得の説明を
したが実際にはより多くの加算平均がなされる。
すなわち処理回路13ではサンプリングして1時
記憶した2次電子信号のデイジタルデータを正常
周期、異常周期のどちらのものであるかを区別し
てそれぞれに対し加算平均処理を行い、その結果
は制御用計算機14で処理され表示装置15に表
示される。
本発明の上記した電子ビーム装置の信号処理回
路13の一実施例を第3図及び第4図を用いて詳
記する。第3図は信号処理回路の内部を示す系統
図、第4図は信号処理回路13の正常および異常
出力波形の一例を示すもので2次電子検出器12
からのアナログ2次電子信号12aは増幅器17
で増幅されてアナログ−デイジタル変換回路18
に加えられて第2の遅延回路19からのサンプリ
ング信号19aで与えられるタイミングでサンプ
リングされてデイジタル化される。該第2の遅延
回路19には制御用計算機14からのサンプルタ
イミングデータ14fと第1の遅延回路9からの
ストローブ信号9aが加えられる。ストローブ信
号9aは2次電子発生のタイミングを知るために
バツフアメモリ20と加算平均制御回路21にも
加えられる。該加算平均制御回路21には、IC
テスターである正常・異常検出手段8からのエラ
ー検出信号8bが与えられている。アナログ−デ
イジタル変換回路18でデイジタル変換されたデ
イジタル信号はバツフアメモリ20に加えられて
一時蓄積された後に加算平均制御回路21からの
読み取り制御信号21aにより読み出され、切換
スイツチ22を介して第1及び第2の加算平均回
路23,24に加えられる。上記切換スイツチ2
2は切換信号21bにより第1の加算平均回路2
3と第2の加算平均回路24を選択する。第1及
び第2の加算平均制御信号21c,21dは加算
平均制御回路21より、第1及び第2の加算平均
回路23,24に与えられてこれら各回路を動作
状態とする。すなわちICテスターである正常・
異常検出手段8が得たエラー検出信号によつて2
次信号データを正常動作周期用の第1の加算平均
回路23と異常動作周期用の第2の加算平均回路
24に第2図g,hのように振り分けて第1及び
第2の加算平均回路23,24で各々の波形を所
定回数(例えば100回)加算平均して被測定位相
に対するデータとする。測定位相を1ステツプず
つ進めながら一連のデータを取得し、例えば第4
図に示すような正常波形26と異常波形27を表
示装置15に制御用計算機14を介して表示させ
て正常周期、異常周期の観察を行う。勿論これら
をメモリ等に保存するようにしても良い。
路13の一実施例を第3図及び第4図を用いて詳
記する。第3図は信号処理回路の内部を示す系統
図、第4図は信号処理回路13の正常および異常
出力波形の一例を示すもので2次電子検出器12
からのアナログ2次電子信号12aは増幅器17
で増幅されてアナログ−デイジタル変換回路18
に加えられて第2の遅延回路19からのサンプリ
ング信号19aで与えられるタイミングでサンプ
リングされてデイジタル化される。該第2の遅延
回路19には制御用計算機14からのサンプルタ
イミングデータ14fと第1の遅延回路9からの
ストローブ信号9aが加えられる。ストローブ信
号9aは2次電子発生のタイミングを知るために
バツフアメモリ20と加算平均制御回路21にも
加えられる。該加算平均制御回路21には、IC
テスターである正常・異常検出手段8からのエラ
ー検出信号8bが与えられている。アナログ−デ
イジタル変換回路18でデイジタル変換されたデ
イジタル信号はバツフアメモリ20に加えられて
一時蓄積された後に加算平均制御回路21からの
読み取り制御信号21aにより読み出され、切換
スイツチ22を介して第1及び第2の加算平均回
路23,24に加えられる。上記切換スイツチ2
2は切換信号21bにより第1の加算平均回路2
3と第2の加算平均回路24を選択する。第1及
び第2の加算平均制御信号21c,21dは加算
平均制御回路21より、第1及び第2の加算平均
回路23,24に与えられてこれら各回路を動作
状態とする。すなわちICテスターである正常・
異常検出手段8が得たエラー検出信号によつて2
次信号データを正常動作周期用の第1の加算平均
回路23と異常動作周期用の第2の加算平均回路
24に第2図g,hのように振り分けて第1及び
第2の加算平均回路23,24で各々の波形を所
定回数(例えば100回)加算平均して被測定位相
に対するデータとする。測定位相を1ステツプず
つ進めながら一連のデータを取得し、例えば第4
図に示すような正常波形26と異常波形27を表
示装置15に制御用計算機14を介して表示させ
て正常周期、異常周期の観察を行う。勿論これら
をメモリ等に保存するようにしても良い。
本発明は上述の如く構成し且つ動作させたので
従来の電子ビーム装置では観測できなかつた被検
集積回路の電圧動作異常が不規則的に発生する場
合の電圧異常状態を観測することが可能となる特
徴を有するものである。
従来の電子ビーム装置では観測できなかつた被検
集積回路の電圧動作異常が不規則的に発生する場
合の電圧異常状態を観測することが可能となる特
徴を有するものである。
第1図は本発明のストロボ型の電子ビーム装置
の系統図、第2図は第1図の動作説明用波形図、
第3図は本発明の電子ビーム装置の信号処理回路
の詳細を説明する系統図、第4図は本発明の電子
ビーム装置によつて得られた正常及び異常電圧の
1例を示す波形図である。 1……電子ビーム鏡筒、2……電子銃、3……
パルスゲート電極、6……被検集積回路、7……
2次電子、8……正常・異常検出手段(ICテス
ター)、9……第1の遅延回路、10……電子ビ
ームパルスゲートドライバ、11……偏向電圧制
御回路、12……2次電子検出器、13……信号
処理回路、14……制御用計算機、15……表示
装置、16……分周回路、17……増幅器、15
……アナログ−デイジタル変換回路、19……第
2の遅延回路、20……バツフアメモリ、21…
…加算平均制御回路、22……切換スイツチ、2
3……第1の加算平均回路、24……第2の加算
平均回路。
の系統図、第2図は第1図の動作説明用波形図、
第3図は本発明の電子ビーム装置の信号処理回路
の詳細を説明する系統図、第4図は本発明の電子
ビーム装置によつて得られた正常及び異常電圧の
1例を示す波形図である。 1……電子ビーム鏡筒、2……電子銃、3……
パルスゲート電極、6……被検集積回路、7……
2次電子、8……正常・異常検出手段(ICテス
ター)、9……第1の遅延回路、10……電子ビ
ームパルスゲートドライバ、11……偏向電圧制
御回路、12……2次電子検出器、13……信号
処理回路、14……制御用計算機、15……表示
装置、16……分周回路、17……増幅器、15
……アナログ−デイジタル変換回路、19……第
2の遅延回路、20……バツフアメモリ、21…
…加算平均制御回路、22……切換スイツチ、2
3……第1の加算平均回路、24……第2の加算
平均回路。
Claims (1)
- 1 高速動作する被検集積回路の電圧の変化を検
知するためのストロボ電子ビーム手段と、該スト
ロボ電子ビーム手段内の被検集積回路に電子ビー
ムを照射して該被検集積回路から放出された2次
電子を検出する2次電子検出手段と、被検集積回
路の入出力関係から該被検集積回路が正常動作を
しているか、異常動作をしているかを検出する正
常・異常検出手段と、上記2次電子検出手段出力
と正常・異常検出手段出力に基づいて異常及び正
常の周期に対する2次電子検出手段出力データを
区分して処理する信号処理手段とを具備すること
を特徴とする電子ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245770A JPS61124148A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 電子ビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245770A JPS61124148A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 電子ビ−ム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124148A JPS61124148A (ja) | 1986-06-11 |
| JPH0548623B2 true JPH0548623B2 (ja) | 1993-07-22 |
Family
ID=17138549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245770A Granted JPS61124148A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 電子ビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124148A (ja) |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59245770A patent/JPS61124148A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61124148A (ja) | 1986-06-11 |
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