DE10114767B4 - Method for implementing integrated circuit and integrated circuit wiring options - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Realisierung von Verdrahtungsoptionen bei einem integrierten Schaltkreis aus einem Chip mit mehreren Kontaktstellen (P1, P2, P3), die mit Kontaktstiften (PI) verdrahtbar sind, wobei mindestens ein Kontaktstift (PI) für Verdrahtungsoptionen vorhanden ist, wobei jedem dieser Kontaktstifte (PI) mindestens zwei Kontaktstellen (P1, P2, P3) zugeordnet werden, wobei die Kontaktstifte (PI) nach Regeln der Kombinatorik mit den zugeordneten Kontaktstellen (P1, P2, P3) verdrahtbar sind, wobei die jeweils gewählte Verdrahtung eine Codierung darstellt, die im Chip ausgewertet wird, um die Verdrahtungsoption zu erkennen, wobei – die einem Kontaktstift (PI) zugeordneten Kontaktstellen (P1, P2, P3) über je einen Pullup- oder Pulldown-Widerstand (R1, R2) auf ein Potential gelegt werden, das zu dem am zugeordneten Kontaktstift (PI) angelegten Potential entgegengesetzt ist, – dass alle einem Kontaktstift (PI) zugeordneten Kontaktstellen (P1, P2, P3), die über die Pullup-Widerstände (R1) auf hohem Pegel (H) liegen, an Eingänge eines UND-Gatters (U) und an Eingängen einer im Chip angeordneten Auswerteeinheit (A) angeschlossen sind, – dass alle einem Kontaktstift (PI) zugeordneten Kontaktstellen (P1, P2, P3), die über einen Pulldown-Widerstand (R2) auf niederem Pegel (L) liegen, an Eingänge eines ODER-Gatters und an Eingängen der im Chip angeordneten Auswerteeinheit (A) angeschlossen sind, – dass ein Ausgangssignal des UND-Gatters (U) oder des ODER-Gatters (O) und die Pegel der einem Kontaktstift zugeordneten Kontaktstellen (P1, P2, P3) in der Auswerteschaltung (A) des Chips ausgewertet werden, – wobei die Auswerteschaltung (A) anhand des Ausgangssignals des UND-Gatters (U) oder des ODER-Gatters (O) erkennt, ob der Kontaktstift mit mindestens einer Kontaktstelle verdrahtet ist und – wobei die Auswerteschaltung (A) anhand der Pegel der Kontaktstellen (P1, P2, P3) erkennt, welche Kontaktstellen (P1, P2, P3) mit dem Kontaktstift verdrahtet sind.A method of realizing wiring options in a multi-pad chip integrated circuit (P1, P2, P3) wireable to pins (PI), wherein at least one wiring option pin (PI) is provided with each of said pins (PI ) are assigned to at least two contact points (P1, P2, P3), wherein the contact pins (PI) according to rules of the combinatorial with the associated contact points (P1, P2, P3) are wired, wherein the respectively selected wiring represents an encoding that in the chip is evaluated to detect the wiring option, wherein - the contact pin (PI) associated contact points (P1, P2, P3) via a respective pull-up or pull-down resistor (R1, R2) are set to a potential corresponding to the at associated contact pin (PI) applied potential is opposite, - that all a contact pin (PI) associated contact points (P1, P2, P3), via the pull-up resistors (R1) are at a high level (H), are connected to inputs of an AND gate (U) and to inputs of a chip arranged in the evaluation unit (A), - that all a contact pin (PI) associated pads (P1, P2, P3 ), which are at a low level (L) via a pull-down resistor (R2), are connected to inputs of an OR gate and to inputs of the evaluation unit (A) arranged in the chip, - that an output signal of the AND gate (U) or the OR gate (O) and the level of a contact pin associated contact points (P1, P2, P3) are evaluated in the evaluation circuit (A) of the chip, - wherein the evaluation circuit (A) based on the output signal of the AND gate (U ) or the OR gate (O) detects whether the contact pin is wired to at least one contact point and - wherein the evaluation circuit (A) based on the levels of the contact points (P1, P2, P3) detects which contact points (P1, P2, P3 ) are wired to the contact pin.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Realisierung von Verdrahtungsoptionen bei einem integrierten Schaltkreis aus einem Chip mit mehreren Kontaktstellen, sog. Pads, die mit den Anschlussstiften, den sog. Pins, verdrahtbar sind.The invention relates to a method for the realization of wiring options in an integrated circuit of a chip with a plurality of contact points, so-called. Pads, with the pins, the so-called., Pins are wired.
Die Erfindung betrifft weiter einen integrierten Schaltkreis aus einem Chip mit mehreren Kontaktstellen, den sog. Pads, die mit den Anschlussstiften, den sog. Pins, verdrahtbar sind.The invention further relates to an integrated circuit of a chip with a plurality of contact points, the so-called. Pads, which can be wired to the pins, the so-called. Pins.
Verdrahtungsoptionen, sog. Bondoptionen, stellen eine einfache Möglichkeit dar, einen integrierten Schaltkreis bei gleicher Hardware unterschiedlich zu konfigurieren oder mit unterschiedlichem Funktionsumfang auszustatten. Weil der integrierte Schaltkreis von der Schaltung her trotz unterschiedlichem Funktionsumfang gleich bleibt, werden Vorteile bei der Produktion erzielt. Ein erster Vorteil zeigt sich darin, dass beim Waferproben ein einziges Testprogramm genügt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass erst zum spätest möglichen Zeitpunkt, nämlich beim Verpacken der integrierten Schaltkreise in verschiedene Gehäuse, entschieden wird, um welche Variante des integrierten Schaltkreises es sich handelt.Wiring options, so-called bond options, provide an easy way to configure an integrated circuit differently with the same hardware or to provide different functionalities. Because the integrated circuit of the circuit remains the same despite different functions, advantages in production are achieved. A first advantage is that a single test program is sufficient for wafer samples. Another advantage is that only at the latest possible time, namely when packaging the integrated circuits into different housings, it is decided which variant of the integrated circuit is involved.
Eine Halbleiterschaltung mit Verdrahtungsoptionen ist beispielsweise aus
Bekannte Verfahren zur Realisierung von Bondoptionen sehen Plattformbonds oder Stegbonds vor.Well-known procedures for realizing bond options include platform bonds or bridge bonds.
Plattformbonds haben den einen Nachteil, dass der Bonddraht sehr kurz ist, und den zweiten Nachteil, dass zwischen der Plattform und dem Kristall ein Höhenversatz besteht. Diese beiden Nachteile bedingen einen dritten Nachteil beim Bondverfahren, das in mechanischen Festigkeitsproblemen liegt.Platform bonds have the one disadvantage that the bond wire is very short, and the second disadvantage is that there is a height offset between the platform and the crystal. These two disadvantages cause a third disadvantage in the bonding process, which is in mechanical strength problems.
Stegbonds weisen den Nachteil auf, daß die Stege bei unterschiedlichen Gehäusen an unterschiedlichen Stellen liegen. Beispielsweise gibt es integrierte Schaltkreise mit zwei Stegen in der Mitte oder mit vier Stegen in den Ecken. Stegbonds sind daher für intergrierte Schaltkreise, die in unterschiedlichen Gehäusen verpackt werden, nicht geeignet. Außerdem läßt die Haftung der Drähte bei Stegbonds zu wünschen übrig.Webbonds have the disadvantage that the webs are at different locations at different locations. For example, there are integrated circuits with two bars in the middle or four bars in the corners. Stegbonds are therefore not suitable for integrated circuits that are packaged in different housings. In addition, the adhesion of the wires in Stegbonds leaves something to be desired.
Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß Kontaktstifte für Verdrahtungsoptionen vorgesehen werden, daß jedem dieser Kontaktstifte mindestens zwei Kontaktstellen zugeordnet werden, daß die Kontaktstifte nach den Regeln der Kombinatorik mit den zugeordneten Kontaktstellen verdrahtbar sind, daß die jeweils gewählte Verdrahtung eine Codierung darstellt, die im Chip ausgewertet wird, um die Verdrahtungsoptionen zu identifizieren.Technically, this object is achieved with the features specified in
Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe mit den im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß Kontaktstifte für Verdrahtungsoptionen vorgesehen sind, daß jedem dieser Kontaktstifte mindestens zwei Kontaktstellen zugeordnet sind, die über je einen Pullup- oder Pulldown-Widerstand auf einem Potential liegen, das zu dem am zugeordneten Kontaktstift anliegenden Potential entgegengesetzt ist, daß alle einem Kontaktstift zugeordneten Kontaktstellen, die über die Pullup-Widerstände auf hohem Pegel liegen, an die Eingänge eines UND-Gatters und einer Auswerteschaltung im Chip angeschlossen sind, daß alle einem Kontaktstift zugeordneten Kontaktstellen, die über einen Pulldown-Widerstand auf niederem Pegel liegen, an die Eingänge eines ODER-Gatters und der Auswerteschaltung angeschlossen sind, daß die Kontaktstifte mit den zugeordneten Kontaktstellen nach den Regeln der Kombinatorik verdrahtbar sind, daß die jeweils gewählte Verdrahtung eine Codierung zur Identifikation der Verdrahtungsoption darstellt und daß die Ausgänge der Gatter an Eingänge der Auswerteschaltung angeschlossen sind.Vorrichtungsmäßig this object is achieved with the features specified in claim 5, characterized in that pins are provided for wiring options that each of these pins are associated with at least two contact points, each of which is a pull-up or pull-down resistor at a potential to the on associated contact pin applied potential is opposite, that all a contact pin associated contact points, which are on the pull-up resistors at a high level, connected to the inputs of an AND gate and an evaluation circuit in the chip that all contact pins assigned to a contact point, via a Pulldown resistor are at a low level, are connected to the inputs of an OR gate and the evaluation that the pins are wired to the associated pads according to the rules of combinatorics that the respectively selected wiring encoding for identification de r Wiring option represents and that the outputs of the gates are connected to inputs of the evaluation circuit.
Ein intergrierter Schaltkreis ist aus einem Chip aufgebaut, der Kontaktstellen nach außen, die sog. Pads, aufweist, welche die Ein- und Ausgangskontakte des Chips darstellen. Für die externen Anschlüsse sind Kontaktstifte, die sog. Pins, vorgesehen, die je nach Ausführung des integrierten Schaltkreises mit den Kontaktstellen mittels eines dünnen Drahtes verbunden sind. Meist wird für die Verdrahtung der Kontaktstifte mit den Kontaktstellen Golddraht verwendet, der an den Kontaktstiften und den Kontaktstellen angeschweißt wird. Das Verdrahten der Kontaktstifte mit den Kontaktstellen wird auch als Bonden bezeichnet.An integrated circuit is constructed of a chip having outward pads, the so-called pads, which represent the input and output contacts of the chip. For the external connections pins are provided, the so-called pins, which are connected depending on the design of the integrated circuit with the contact points by means of a thin wire. For the wiring of the contact pins with the contact points, gold wire is usually used, which is welded to the contact pins and the contact points. The wiring of the contact pins with the contact points is also referred to as bonding.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß mindestens einer der Kontaktstifte eines integrierten Schaltkreises für Verdrahtungsoptionen vorgesehen wird. Jedem dieser Kontaktstifte sind mindestens zwei Kontaktstellen zugeordnet, die nach den Regeln der Kombinatorik mit dem zugeordneten Kontaktstift verdrahtbar sind. Die jeweils gewählte Verdrahtung stellt eine Codierung dar, die im Chip ausgewertet wird, um die Verdrahtungsoption zu erkennen.The inventive method provides that at least one of the pins of an integrated circuit for wiring options is provided. Each of these contact pins are associated with at least two contact points, which can be wired according to the rules of combinatorics with the associated contact pin. Each selected wiring represents an encoding that is evaluated in the chip to detect the wiring option.
Bei einem erfindungsgemäßen integrierten Schaltkreis sind jedem der für die Verdrahtungsoption vorgesehenen Kontaktstifte mindestens zwei Kontaktstellen zugeordnet, die über je einen Pullup- oder Pulldown-Widerstand auf einem Potential liegen, das zu dem am zugeordneten Kontaktstift anliegenden Potential entgegengesetzt ist. Die einem Kontaktstift zugeordneten Kontaktstellen können über einen Pullup-Widerstand auf hohem Pegel liegen oder über einen Pulldown-Widerstand an niederem Pegel liegen. Die über Pullup-Widerstände auf hohem Pegel liegenden Kontaktstellen sind mit den Eingängen eines UND-Gatters verbunden, während die über Pulldown-Widerstände auf niederem Potential liegenden Kontaktstellen mit den Eingängen eines ODER-Gatters verbunden sind. Die Ausgänge der Gatter sind mit einer Auswerteschaltung im Chip verbunden, die am Pegel der Kontaktstellen die Verdrahtung zwischen dem Kontaktstift und den zugeordneten Kontaktstellen identifiziert. Die Pegel an den Kontaktstellen sind daher eine Codierung für die Verdrahtung. Der Ausgang des UND- bzw. ODER-Gatters realisiert dabei die Normalfunktion des Kontaktstiftes. In an integrated circuit according to the invention, each of the contact pins provided for the wiring option is assigned at least two contact points, which are each at a potential opposite to the potential applied to the associated contact pin via a respective pull-up or pull-down resistor. The pads associated with a pin can be high through a pull-up resistor or low at a pull-down resistor. The high level pullup resistors are connected to the inputs of an AND gate while the low potential pulldown resistors are connected to the inputs of an OR gate. The outputs of the gates are connected to an evaluation circuit in the chip, which identifies the wiring between the contact pin and the associated contact points at the level of the contact points. The levels at the pads are therefore a coding for the wiring. The output of the AND or OR gate realizes the normal function of the contact pin.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen integrierten Schaltkreises sieht vor, daß zwischen den Kontaktstellen und den Eingängen der zugeordneten Gatter je eine Eingangsschaltung liegt. Diese Eingangsschaltungen sind gleich gewählt. Vorzugsweise werden Schmitt-Trigger für die Eingangsschaltungen vorgesehen.A first embodiment of an integrated circuit according to the invention provides that an input circuit is located between the contact points and the inputs of the associated gates. These input circuits are chosen the same. Preferably Schmitt triggers are provided for the input circuits.
Es sind solche Kontaktstifte zur Verdrahtung mit den Kontaktstellen vorzusehen, die in Normalfunktion auf einem festen Potential liegen, bei falscher Potentialbelegung aber zu einer Fehlfunktion des integrierten Schaltkreises führen.Such contact pins are to be provided for the wiring with the contact points which are in normal function at a fixed potential, but lead to a malfunction of the integrated circuit in case of incorrect potential assignment.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße integrierte Schaltkreis werden anhand eines in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert.The method according to the invention and the integrated circuit according to the invention are described and explained in more detail with reference to an embodiment shown in the figures.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
die
In der
In der
Die Pegel an den Ausgängen der Schmitt-Trigger ST und am Ausgang des ODER-Gatters O stellen eine Codierung dar, welche die Verdrahtung – in diesem Fall keinerlei Verdrahtung – repräsentiert und von der Auswerteschaltung A ausgewertet wird.The levels at the outputs of the Schmitt trigger ST and at the output of the OR gate O represent an encoding which represents the wiring - in this case no wiring - and is evaluated by the evaluation circuit A.
In den
In den
Bei einem auf niederem Pegel L liegenden Kontaktstift liegen die Pegel an den Ausgängen derjenigen Schmitt-Trigger ST auf niederem Pegel L, deren Eingang mit denjenigen der Kontaktstellen P1–P3 verbunden ist, die mit dem Kontaktstift PI verdrahtet sind. Die Pegel an den Ausgängen derjenigen Schmitt-Trigger ST, deren Eingang mit denjenigen der Kontaktstellen P1–P3 verbunden sind, die nicht mit dem Kontaktstift PI verdrahtet sind, liegen auf hohem Pegel H. Der Ausgang des UND-Gatters U liegt auf niederem Pegel L.In the case of a contact pin which is at a low level L, the levels at the outputs of those Schmitt triggers ST are at a low level L whose input is connected to those of the contact points P1-P3 which are wired to the contact pin PI. The levels at the outputs of those Schmitt triggers ST, whose input is connected to those of the pads P1-P3, which are not wired to the contact pin PI, are at high level H. The output of the AND gate U is at low level L. ,
Bei einem auf hohem Pegel H liegenden Kontaktstift PI liegen die Pegel an den Ausgängen derjenigen Schmitt-Trigger ST auf hohem Pegel H, deren Eingang mit denjenigen der Kontaktstellen P1–P3 verbunden ist, die mit dem Kontaktstift PI verdrahtet sind. Die Pegel an den Ausgängen derjenigen Schmitt-Trigger ST, deren Eingang mit denjenigen der Kontaktstellen P1–P3 verbunden sind, die nicht mit dem Kontaktstift PI verdrahtet sind, liegen auf niedrem Pegel L. Der Ausgang des ODER-Gatters O liegt auf hohem Pegel H.In a high level H pin PI levels are at the outputs of those Schmitt trigger ST at high level H, whose input is connected to those of the pads P1-P3, which are wired to the contact pin PI. The levels at the outputs of those Schmitt triggers ST whose inputs are connected to those of the pads P1-P3 which are not wired to the contact pin PI are at low level L. The output of the OR gate O is high level H. ,
Die Auswerteschaltung A erkennt am Pegel des Ausgangs der Gatter, ob eine Kontaktstelle mit dem Kontaktstift verdrahtet ist und am Pegel an den Ausgängen der Schmitt-Trigger, welche der Kontaktstellen P1–P3 mit dem Kontaktstift verdrahtet sind.The evaluation circuit A detects at the level of the output of the gate, whether a contact point is wired to the pin and at the level at the outputs of the Schmitt trigger, which are the pads P1-P3 wired to the pin.
Bei der Dimensionierung der Pullup- und der Pulldown-Widerstände ist auf einen ausreichenden Wert zu achten, damit noch ein sauberer logischer Pegel am Kontaktstift anliegt, weil ein Spannungsteiler zwischen dem Ausgangswiderstand der an den Kontaktstift angeschlossenen Signalquelle und dem Eingangswiderstand gebildet wird. Damit werden gleichzeitig der ständig fließende Eingangsstrom und die dadurch verursachte Verlustleistung begrenzt. Bei Verlustleistungskritischen integrierten Schaltkreisen kann der Eingangswiderstand geschaltet werden; das Schaltsignal kann als Abtastsignal für die Bondoptionen dienen.When dimensioning the pull-up and the pull-down resistors is to pay attention to a sufficient value so that even a clean logic level is applied to the contact pin, because a voltage divider between the output resistance of the signal source connected to the pin and the input resistance is formed. This simultaneously limits the constantly flowing input current and the power loss caused thereby. For loss-performance critical integrated circuits, the input resistance can be switched; the switching signal can serve as a sampling signal for the bonding options.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich bei einem integrierten Schaltkreis Bondoptionen ohne die bei den bekannten Plattformbonds und Stegbonds üblichen Nachteile realisieren.By means of the method according to the invention, bonding options without the disadvantages customary in the known platform bonds and web bonds can be realized in the case of an integrated circuit.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
- HH
- hoher Pegelhigh level
- LL
- niederer Pegellow level
- NN
- Normalfunktionnormal function
- OO
- ODER-GatterOR gate
- PIPI
- Kontaktstiftpin
- P1–P3P1-P3
- Kontaktstellecontact point
- R1R1
- Pullup-WiderstandPullup resistor
- R2R2
- Pulldown-WiderstandPull-down resistor
- STST
- Schmitt-TriggerSchmitt trigger
- UU
- UND-GatterAND gate
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R016 | Response to examination communication | ||
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Owner name: TDK-MICRONAS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: MICRONAS GMBH, 79108 FREIBURG, DE |
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Representative=s name: KOCH-MUELLER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
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