DE3601829A1 - Hochintegrierter elektronischer baustein - Google Patents
Hochintegrierter elektronischer bausteinInfo
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- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/525—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen hochintegrierten,
an kundenspezifische Sonderwünsche anpaßbaren elektronischen
Baustein.
Wie beispielsweise die Literaturstelle Markt und
Technik, Nr. 19, vom 10. Mai 1985, Seite 80 aufweist,
lassen sich kundenspezifische integrierte Bausteine für
die verschiedensten Funktionen mittels programmierbaren
Logik-Bausteinen verwirklichen, die eine außerordentlich
hohe Gatterkomplexität aufweisen.
Weiterhin ist es durch die Literaturstelle Electronic
Application, Nr. 22, vom 5. November 1985, Seite 86
bekannt, mittels eines Laserstrahls Chips einheitlicher
Bauart dadurch für unterschiedliche Aufgaben vorzubereiten,
daß im Muster der Leiterbahnen ursprüngliche
Verbindungen aufgetrennt werden.
Bei der Entwicklung hochintegrierter elektronischer Bausteine
sind zu Beginn der Definitionsphase oftmals die
vom Kunden vorgegebenen Funktionen noch nicht ausreichend
spezifiziert. Dies führt dazu, daß der Zeitpunkt
für den Start der Hochintegration soweit als möglich
hinausgeschoben wird und oftmals dadurch zusätzliche
Zeitverzögerungen in Kauf genommen werden müssen, weil
die endgültige Spezifizierung der vom Kunden geforderten
logischen Funktionen nicht rechtzeitig vorliegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die
Herstellung hochintegrierter elektronischer Bausteine,
bei denen die Kundenforderungen zu Beginn der Definitionsphase
noch nicht ausreichend spezifiziert sind,
unter Zuhilfenahme von programmierbaren Logikbausteinen
eine Lösung anzugeben, die den hierdurch bedingten
Mehraufwand an Entwicklungszeit und Kosten auf ein
Minimum reduziert.
Ausgehend von einem hochintegrierten, an kundenspezifische
Sonderwünsche anpaßbaren elektronischen Baustein
wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde,
daß sich mit Hilfe eines laserprogrammierbaren Festwertspeichers,
in den die noch nicht ausreichend spezifizierten
logischen Funktionen in Form einer Tabelle
eingespeichert werden, die Möglichkeit schafft, die
Integration bereits während der Definitionsphase zu
beginnen, weil hierdurch nachträgliche Änderungen
logischer Funktionen mit Hilfe eines Laserstrahls am
fertigen Baustein noch vorgenommen werden können.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung für einen solchen
laserprogrammierbaren Festwertspeicher ist in den
weiteren Patentansprüchen 2 und 3 angegeben.
In der Zeichnung bedeuten die der näheren Erläuterung
der Erfindung dienenden Figuren
Fig. 1 die schematische Darstellung des Schaltbildes
eines von einer X/Y-Schaltmatrix Gebrauch
machenden Festwertspeichers, der eine nachträgliche
Veränderung mit Hilfe eines Laserstrahls
zuläßt,
Fig. 2 einen Ausschnitt der integrierten Schaltung der
X/Y-Schaltmatrix nach Fig. 1.
Die schematische Darstellung nach Fig. 1 zeigt eine X/Y-
Schaltmatrix, die in X-Richtung Steuerleitungen 1 . . . . m
und in Y-Richtung Steuerleitungen 1 . . . n aufweist. Für
die Ansteuerung der m-Steuerleitungen ist ein X-Decoder
X-DEC und für die Ansteuerung der n Steuerleitungen in
Y-Richtung ein Y-Decoder Y-DEC vorgesehen. In jedem
Kreuzungspunkt der Steuerleitungen in der so gebildeten
X/Y-Schaltung ist ein vom X-Decoder X-DEC über dessen
Steuerleitungen ansteuerbares Transistorpaar TPiv
vorhanden. Beispielhaft sind für die Kreuzungspunkte X/Y = 1,
1/n, 1/m und n/m die zugeordneten Transistorpaare
TP 11, TP 1 n, TPm 1 und TPmn dargestellt. Alle Transistorpaare,
die über jeweils eine der Steuerleitungen 1 . . . m
und 1 . . . n gemeinsam ansteuerbar sind, sind potentialmäßig
mit einer der Datenausgangsleitungen D 1 . . . Dm
verbunden, die ihrerseits jeweils über einen Widerstand
R 1 . . . Rm an einer gemeinsamen Betriebsgleichspannung
V DD anliegen.
Bei Ansteuerung eines Kreuzungspunktes X/Y, beispielsweise
des Kreuzungspunktes 1/1 wird die Datenausgangsleitung
D 1 über das Transistorpaar TP 11 gegen Masse
durchgeschaltet, was einer logischen "0" entspricht,
sofern nicht die dieses Transistorpaar mit der Datenausgangsleitung
D 1 verbindende Trennstelle TS
wirksam ist. Ein entsprechendes Ergebnis liefert die
Datenausgangsleistsung Dm bei Ansteuerung des Transistorpaares
TPmn über die Steuerleitung m des X-Decoders
X-DEC und die Steuerleitung n des Y-Decoders
Y-DEC.
Wie Fig. 1 ferner zeigt, sind die Trennstellen TS der
Transistorpaare TP 1 n und TP 1 m wirksam, so daß bei
Ansteuerung dieser Transistorpaare über die zugehörigen
Steuerleitungen des X-Decoders und des Y-Decoders die
Betriebsgleichspannung V DD an der zugehörigen Datenausgangsleitung
D 1 und Dm voll wirksam wird, was einer
logischen "1" entspricht. Im unprogrammierten Zustand
dieser X/Y-Schaltmatrix sind sämtliche Trennstellen TS
der Transistorpaare in den Kreuzungspunkten unwirksam.
Die Programmierung geschieht in der Weise, daß an den
gewünschten Kreuzungspunkten ein Laser die Trennstellen
durch Beseitigen der Verbindungsbrücke wirksam macht.
Auf diese Weise wird die diesem Kreuzungspunkt zugeordnete
logische Information bei Ansteuern des betreffenden
Transistorpaares von einer binären "0" in eine binäre
"1" übergeführt.
Die Verwirklichung der X/Y-Schaltmatrix in integrierter
Form zeigt im Ausschnitt Fig. 2. Diese integrierte
Schaltung besteht im wesentlichen aus dem Substrat S mit
einer unteren mit Metallbahnen M 1 belegten ersten
Metallisierungsebene Me 1, einer oberen zweiten Metallisierungsebene
Me 2, die ebenfalls in Metallbahnen M 2 in
Erscheinung tritt, sowie einer zwischen dieser ersten
und dieser zweiten Metallisierungsebene Me 1 und Me 2
angeordnete Zwischenschicht Me 3.
Die Verbindung eines Transistorpaares nach Fig. 1 mit
einer Datenausgangsleitung ist bei der integrierten
Schaltung nach Fig. 2 jeweils durch ein Kontaktloch KL
herbeigeführt, durch das hindurch die gegenseitig
isolierten Metallbahnen M 1 und M 2 miteinander leitend
verbunden sind. Dieser Aufbau eines integrierten
Halbleiterspeichers ist grundsätzlich bekannt und
beispielsweise in der Literaturstelle Elektronik 61,
Heft 4, 22. Febr. 1980, Seiten 14 bis 21 angegeben.
Um nun bei einem solchen Halbleiterspeicheraufbau für
das Arbeiten mit dem Laser optimale Voraussetzungen zu
schaffen, sind, bezogen auf die zweite Metallisierungsebene
Me 2 die Kontaktlöcher KL in einem vorgegebenen
Abstand seitlich zu den eigentlichen Metallbahnen M 2
angeordnet und mit den ihnen jeweils zugehörigen
Metallbahnen über die eine mögliche Trennstelle TS
darstellende Metallbahnbrücke verbunden.
Der die Länge einer Metallbahnbrücke bestimmende Abstand
A zwischen einem Kontaktloch KL und der zugehörigen
Metallbahn M 2 in der zweiten Metallisierungsebene Me 2
ist so bemessen, daß er wenigstens gleich der Einstell-
Toleranzbreite des Lasers zuzüglich seiner Schneidbreite
gewählt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß
beim Wegbrennen einer Metallbahnbrücke zur Unterbrechung
der Verbindung eines Transistorpaares mit der ihm zugehörigen
Datenausgangsleitung diese Trennstelle TS bei
Bedarf mit der zu fordernden Genauigkeit stets einwandfrei
hergestellt werden kann.
Hochintegrierte Bausteine der beschriebenen Art können
mit Vorteil überall da zum Einsatz kommen, wo kurzfristig
kundenspezifische Bausteine entwickelt und gefertigt
werden sollen, deren endgültiges Layout oftmals zu
Beginn der Definitionsphase noch nicht bestimmbar ist.
Claims (3)
1. Hochintegrierter, an kundenspezifische Sonderwünsche
anpaßbarer elektronischer Baustein,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein von einer Logik ansteuerbarer, programmierbarer
Festwertspeicher vorgesehen ist, in den mittels
eines Lasers logische Funktionen in tabellarischer Form
einspeicherbar sind.
2. Hochintegrierter elektronischer Baustein nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der laserprogrammierbare Festwertspeicher in Form
einer X/Y-Schaltmatritze konzipiert ist und hierzu von
auf ein Substrat (S) aufgebrachten Metallbahnen (M 1, M 2)
Gebrauch macht, die in zwei gegenseitig isolierten
Ebenen, und zwar einer unteren ersten und einer oberen
zweiten Metallisierungsebene (Me 1, Me 2) angeordnet sind,
daß ferner die Metallbahnen örtlich zu Kontaktlöchern
(KL) ausgeformt sind, durch die hindurch jeweils eine
Metallbahn (M 2) in der zweiten Metallisierungsebene
(Me 2) mit der darunter angeordneten Metallbahn (M 1) in
der ersten Metallisierungsebene (Me 1) verbunden ist, daß
außerdem unter Verzicht auf eine maximale Dichte der
Matrix-Gitterstruktur diese Kontaktlöcher, bezogen auf
die zweite Metallisierungsebene seitlich in vorgegebenem
Abstand (A) zu den eigentlichen Metallbahnen angeordnet
und mit den ihnen jeweils zugehörigen Metallbahnen über
eine eine mögliche Trennstelle (TS) darstellende
Metallbahnbrücke verbunden sind.
3. Hochintegrierter elektronischer Baustein nach
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Länge einer Metallbahnbrücke bestimmende
Abstand (A) zwischen Kontaktloch (KL) und zugehöriger
Metallbahn (M 2) in der zweiten Metallisierungsebene
(Me 2) wenigstens gleich der Einstell-Toleranzbreite des
Lasers zuzüglich seiner Schneidbreite gewählt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863601829 DE3601829A1 (de) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Hochintegrierter elektronischer baustein |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863601829 DE3601829A1 (de) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Hochintegrierter elektronischer baustein |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3601829A1 true DE3601829A1 (de) | 1987-07-23 |
Family
ID=6292379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863601829 Withdrawn DE3601829A1 (de) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Hochintegrierter elektronischer baustein |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3601829A1 (de) |
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