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Die vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte
Standardscheiben-Halbleiterschaltung, die zur
Auswahl einer geeigneten Treiberdurchlaßfähigkeit
für ein Ausgangssignal geeignet ist.
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Logische Basisgates werden auf einer Standardebene
hergestellt und in einem nachfolgenden Schritt wird
ein Verdrahtungsmuster zur Verbindung dieser
logischen Basisgates aufgebracht, um eine logische
Gateschaltung oder eine Ein-/Ausgangsschaltung zu
erhalten. Die Standardscheibenanordnung hat den
Vorteil, daß verschiedene Arten integrierter
Schaltungen in kleinen Stückzahlen innerhalb kurzer
Zeit gefertigt werden können.
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Fig. 1 ist eine Darstellung , die das Chip-Layout
einer herkömmlichen integrierten Standardscheiben-
Halbleiterschaltung zeigt. Ein innerer Logikblock 22
ist in der Mitte des Chipkörpers 21 ausgebildet und
Ein-/Ausgangszellen 23 gebildet von Ein-
/Ausgangspuffern (nicht dargestellt) in im
Randbereich in einem vorgegebenen Abstand
angeordnet. Für jede Ein-/Ausgangszelle ist in Eins-
zu-Eins-Entsprechung eine Anschlußinsel 24
angeordnet. Die Anschlußinseln 24 sind im gleichen
Abstand angeordnet wie die Ein-/Ausgangszellen Nach
dem Schritt der Herstellung der Standardebene wird
ein Verdrahtungsmuster hergestellt, um die
Bauelemente innerhalb des inneren Logikblockes 22,
zwischen dem inneren Logikblock 22 und den Ein-
/Ausgangszellen 23 sowie zwischen den Ein-
/Ausgangszellen 23 und den entsprechenden
Anschlußinseln 24 herzustellen. Jede Anschlußinsel
24 dient als eine Eingangs- oder
Ausgangsanschlußinsel
oder auch als eine Ein-
/Ausgangsanschlußinsel. Nachdem das
Verdrahtungsmuster auf dem Chipkörper hergestellt
ist, wird jede Anschlußinsel durch Drahtbonden mit
dem entsprechenden Stift einer integrierten
Schaltung verbunden.
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Sowohl die elektrischen Eigenschaften, wie die
Ladungs-Treiberdurchlaßfähigkeit als auch die
Flächen der jeweiligen Ein-/Ausgangszelien 23 sind
zur Erleichterung des Zellenentwurfs untereinander
gleich. Aus diesem Grunde kann, wenn ein großer
Kondensator aufgeladen wird, die
Treiberdurchlaßfähigkeit zu gering sein, wenn nur
eine Ein-/Ausgangszelle benutzt wird. Bei einer
herkömmlichen Anordnung, wie in Fig. 2 dargestellt,
werden zur Vergrößerung der Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit die Ausgangspuffer einer
Mehrheit von Ein-/Ausgangszellen untereinander
parallel geschaltet, wie in der japanischen
Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 60-169150
offenbart. Unter Bezugnahme auf fig. 2 bezeichnen
die Bezugszahlen 23a bis 23e Ein-/Ausgangszellen,
deren jede einen Eingangspuffer 25 und einen
Ausgangspuffer 26 enthält und 24a bis 24e bezeichnen
Anschlußinseln, die in Eins-zu-Eins-Entsprechung zu
den Ein-/Ausgangszellen 23a bis 23e ausgebildet
sind. Die Anschlußinseln 24a, 24c und 24d sind
jeweils nur an Eingangspuffer 25 in den Ein-
/Ausgangszellen 23a, 23c und 23d angeschlossen. in
diesem Fall werden diese Anschlußinseln als
Eingangs-Anschlußinseln benutzt. Die Anschlußinsel
24b ist parallel mit den Ausgangspuffern 26 in zwei
Ein-/Ausgangszellen 23a und 23b verbunden. Die
Anschlußinsel 24b wird als Ausgangs-Anschlußinsel
benutzt und hat die doppelte Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit einer Ein-/Ausgangszelle.
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Die Anschlußinsel 24e ist parallel mit den
Ausgangspuffern 26 in drei Ein-/Ausgangszellen 23c,
23d und 23e verbunden. Die Anschlußinsel 24e wird
als Ausgangs-Anschlußinsel benutzt und hat die
dreifache Ladungs-Treiberdurchlaßfähigkeit einer
Ein-/Ausgangszelle.
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Wie oben beschrieben, sind bei einer Vielzahl von
Ein-/Ausgangszellen die Ausgangspuffer in der Phase
der Herstellung des Verdrahtungsmusters
untereinander parallel geschaltet. Daher kann die
Ladungs-Treiberdurchlaßfähigkeit beliebig gewählt
werden, ohne die Größe des Chipkörpers zu ändern.
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Wenn bei der in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen
integrierten Schaltung ein Abstand von
Anschlußinseln infolge der Anforderungen einer
integrierten Schaltung mit vielen Anschlußstiften
geändert werden muß, erhält jede Ein-/Ausgangszelle
eine neue Form und muß neu entworfen werden, wodurch
Zeit und Geld vergeudet werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter
Berücksichtigung der oben geschilderten Situation
erarbeitet und hat zum Ziel, eine integrierte
Standardscheiben-Halbleiterschaltung zu schaffen,
bei der die Ein-/Ausgangszellen nicht neu entworfen
werden müssen, wenn die Abstände der Anschlußinseln
verändert werden und die Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit ohne Anderung der Größe des
Chipkörpers beliebig gewählt werden kann.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist eine integrierte
Standardscheiben-Halbleiterschaltung mit einer
Vielzahl in vorgegebenem Abstand angeordneter
Anschlußinseln und einer Anzahl von n Ein-
/Ausgangszellen gleicher Fläche für jede aus der
Vielzahl der Anschlußinseln vorgesehen, wobei n
ganzzahlig sowie gleich oder größer als 2, jede Ein-
/Ausgangszelle mit mindestens einem Puffer versehen
und die Anzahl der n Ein-/Ausgangszellen pro
Anschlußinsel mit dem Abstand der Anschlußinseln in
Übereinstimmung gebracht ist.
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Diese Erfindung wird aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung besser verständlich, wenn
diese in Beziehung zu den beigefügten Zeichnungen
gesetzt wird, welche darstellen:
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Fig 1 ist eine Draufsicht, die das Chip-Layout
einer herkömmlichen integrierten Schaltung
darstellt.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht, die nur den Randbereich
der in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen
integrierten Schaltung zeigt.
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Fig. 3 ist eine Draufsicht, die das Chip-Layout
einer integrierten Halbleiterschaltung nach einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
darstellt.
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Fig. 4 ist eine Draufsicht, die nur den Randbereich
der in Fig. 3 dargestellten integrierten Schaltung
zeigt.
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Fig. 5 ist eine Draufsicht, die den Zustand
darstellt, in dem ein Verdrahtungsmuster auf die
integrierte Schaltung von Fig. 4 aufgebracht ist.
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Fig. 6 ist eine Draufsicht, die den Zustand
darstellt, in dem ein Verdrahtungsmuster ausgebildet
wird, nachdem der Abstand der Anschlußinseln in der
in Fig. 4 dargestellten integrierten Schaltung
geändert worden ist.
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Fig. 7 ist ein Schaltbild einer in der integrierten
Schaltung von Fig. 3 benutzten Ein-/Ausgangszelle,
dargestellt bevor das Verdrahtungsmuster aufgebracht
wird.
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Fig. 8 ist ein Schaltbild der in Fig. 7
dargestellten Ein-/Ausgangszeit im Zustand mit
aufgebrachtem Verdrahtungsmuster
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und
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Fig 9 ist ein Schaltbild, das den Zustand nach dem
Aufbringen eines Verdrahtungsmusters, das sich von
demjenigen in Fig 8 unterscheidet, auf die Ein-
/Ausgangszelle von Fig. 7 darstellt.
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Fig. 3 ist eine Darstellung des Chip-Layout einer
integrierten Standardscheiben-Halbleiterschaltung
nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 bezeichnet
die Bezugszahl 11 einen Chipkörper und 12 einen
inneren Logikblock Eine Vielzahl von Ein-
/Ausgangszellen 13 und eine Vielzahl von
Anschlußinseln 14 sind im Randbereich des
Chipkörpers 11 angeordnet Bei dieser
Ausführungsform sind drei Ein-/Ausgangszellen 13 für
jede Anschlußinsel 14 angeordnet Das heißt, die
Anzahl an Ein-/Ausgangszellen 13 auf dem Chipkörper
11 ist dreimal so groß wie diejenige der
Anschlußinseln 14.
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Fig. 4 ist eine Draufsicht, die nur einen
Randbereich der integrierten Schaltung der obigen
Ausführungsform zeigt. Die Bezugszahlen 13a bis 13i
bezeichnen Ein-/Ausgangszellen, deren jede einen
Eingangspuffer 15 und einen Ausgangspuffer 16
enthält Die Bezugszahlen 14a, 14b und 14c
bezeichnen dementsprechend Anschlußinseln. Die drei
Ein-/Ausgangszellen 13a, 13b und 13c sind für die
Anschlußinsel 14a angeordnet, die drei Ein-
/Ausgangszellen 13d, 13e und 13f für die
Anschlußinsel 14b und die drei Ein-/Ausgangszellen
13g, 13h und 13i für die Anschlußinsel 14c.
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Die in die entsprechenden Ein-/Ausgangszellen 13
eingebauten Eingangspuffer 15 haben gleiche
elektrische Eigenschaften in gleicher Weise haben
auch die Ausgangspuffer gleiche elektrische
Eigenschaften, wie beispielsweise Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit. Die entsprechenden Ein-
/Ausgangszellen 13 haben gleiche Flächen.
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Die Größe jeder der Ein-/Ausgangszellen 13a bis 13i
in ihrer Ausrichtungsanordnung ist auf
beispielsweise 50 um festgelegt und die
Anschlußinseln 14 sind, wie in Fig. 4 dargestellt,
in einem Abstand von 150 um angeordnet.
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Die Fig. 5 zeigt den Zustand, in welchem ein
Verdrahtungsmuster mit der oben beschriebenen
Anordnung auf die integrierte Schaltung aufgebracht
ist. Die Anschlußinsel 14a ist parallel mit den
Ausgangspuffern 16 der Ein-/Ausgangszellen 13a und
13b verbunden. Die Anschlußinsel 14 wird als eine
Ausgangs-Anschlußinsel mit der doppelten Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit einer Ein-/Ausgangszelle
benutzt. Die Anschlußinsel 14b ist parallel mit dem
Eingangspuffer 15 der Ein-/Ausgangszelle 13 c und
den Ausgangspuffern 16 der Ein-/Ausgangszellen 13d,
13e und 13f verbunden. Die Anschlußinsel 14b dient
als eine Eingangs-/Ausgangs-Anschlußinsel mit der
dreifachen Ladungs-Treiberdurchlaßfähigkeit einer
Ein-/Ausgangszelle.
Die Anschlußinsel 14c ist
parallel mit dem Eingangspuffer 15 der Ein-
/Ausgangszelle 13g und den Ausgangspuffern 16 der
Ein-/Ausgangszellen 13 h und 13i verbunden. Die
Anschlußinsel 14c dient als eine Eingangs-/Ausgangs-
Anschlußinsel mit der doppelten Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit einer Ein-/Ausgangszelle.
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Wie oben beschrieben, wird bei der Aufbringung des
Verdrahtungsmusters eine Vielzahl von
Ausgangspuffern parallel mit einer Ausgangs-
Anschlußinsel verbunden. Daher kann die Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit beliebig gewählt werden,
ohne die Größe des Chipkörpers zu verändern.
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Bei der integrierten Schaltung nach der vorliegenden
Erfindung ist für jede Anschlußinsel eine Vielzahl
von Ein-/Ausgangszellen angeordnet. Diese Anordnung
ist mit einer Anderung des Anschlußinsel-Abstandes
ohne einen Neuentwurf der Ein-/Ausgangszelle
kompatibel. In der Anordnung von Fig. 4 ist
beispielsweise der Abstand der Anschlußinseln auf
150 um festgelegt. Wenn der Anschlußinsel-Abstand
auf 100 um vermindert werden muß, können zwei Ein-
/Ausgangszellen für jede Anschlußinsel angeordnet
werden. Dies bedeutet, wie in Fig. 6 dargestellt,
zwei Ein-/Ausgangszellen 13a und 13b werden für eine
Anschlußinsel 14a, zwei Ein-/Ausgangszellen 13c und
13d werden für eine Anschlußinsel 14b, zwei Ein-
/Ausgangszellen 13e und 13f werden für eine
Anschlußinsel 14c und zwei Ein-/Ausgangszellen 13g
und 13h werden für eine Anschlußinsel 14d
angeordnet. Die Ein-/Ausgangszellen 13 können die
gleichen sein wie diejenigen von Fig. 4. Daher
müssen die Ein-/Ausgangszellen nicht von neuem
entworfen werden.
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Die Schaltungsanordnung von Fig. 6 kann durch
einfache Verminderung der Anzahl der Ein-
/Ausgangszellen pro Anschlußinsel verglichen mit der
Anzahl der Ein-/Ausgangszellen in der integrierten
Schaltung nach Fig 4 hergestellt werden. Zusätzlich
bleibt, sogar von der Anschlußinsel-Abstand
verändert wird, die relative Lage zwischen jeder
Anschlußinsel 14 und der entsprechenden Ein-
/Ausgangszelle 13 unverändert. Genauer ausgedrückt
kann der Mittelpunkt einer jeden Anschlußinsel 14
immer zu der entsprechenden Ein-/Ausgangszelle 13
ausgerichtet werden, so daß zur Ausbildung des
Verdrahtungsmusters das automatische,
computergestützte Verdrahten angewandt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige
Ausführungsform beschränkt. Zur bequemeren
Darstellung besteht jede der Ein-/Ausgangszellen der
obigen Ausführungsform aus einem Eingangspuffer und
einem Ausgangspuffer Die vorliegende Erfindung ist
jedoch auf eine allgemeine Ein-/Ausgangszelle
anwendbar, die beispielsweise einen
Schutzwiderstand, eine Diode oder einen Transistor
enthält. Beispielsweise zeigt Fig 7 eine Anordnung
einer in einer praktisch ausgeführten integrierten
Schaltung benutzten Ein-/Ausgangszelle vor
Aufbringung des Verdrahtungsmusters in der Ein-
/Ausgangszelle 13 ist eine Vielzahl von Invertern
31, welche jeweils einen Eingangspuffer und einen
Ausgangspuffer bilden sowie von
Eingangsschutzwiderständen 32 ausgebildet.
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Die Ein-/Ausgangszellen haben verschiedene
Verdrahtungsmuster, wie in den Fig. 8 und 9
dargestellt. in der Zelle von Fig. 8 sind die
Eingangsanschlüsse aller inverter 31 untereinander
parallel geschaltet und ihre Ausgangsanschlüsse sind
ebenfalls zur Bildung eines Ausgangspuffers 16
untereinander parallel geschaltet. Die parallel
geschalteten Ausgangsanschlüsse der Inverter 31
werden bei der Aufbringung eines Verdrahtungsmusters
gemeinsam mit einer Anschlußinsel 14 verbunden.
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Bei der Zelle von Fig. 9 ist jeweils eine Hälfte der
Eingangsanschlüsse und eine Hälfte der
Ausgangsanschlüsse der Inverter 31 untereinander
parallel geschaltet. Die Hälfte der inverter bildet
einen Eingangspuffer 15 und die verbleibende Hälfte
der inverter einen Ausgangspuffer 16. Die
Eingangsanschlüsse der den Eingangspuffer 15
bildenden Inverter 31 sind über einen Eingangs-
Schutzwiderstand 32 und die Ausgangsanschlüsse der
den Ausgangspuffer 16 bildenden inverter 31 sind
direkt an die Anschlußinsel 14 angeschlossen.
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Wie oben beschrieben wurde, werden die Puffer einer
Vielzahl Ein-/Ausgangszellen untereinander parallel
geschaltet, um eine beliebige Ladungs-
Treiberdurchlaßfähigkeit auszuwählen. Die
vorliegende Erfindung bewältigt dadurch eine
nderung im Anschlußinsel-Abstand durch Verminderung
der Anzahl n der Ein-/Ausgangszellen, die jeder
Anschlußinsel zugeordnet sind. Als ein Ergebnis muß
bei einer Änderung des Anschlußinsel-Abstandes die
Ein-/Ausgangszelle nicht neu entworfen werden. Daher
kann die Ladungs-Treiberdurchlaßfähigkeit ohne eine
Änderung der Größe des Chipkörpers beliebig gewählt
werden.