JP2002026130A - 半導体集積回路及びi/oブロック配置方法 - Google Patents
半導体集積回路及びi/oブロック配置方法Info
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Abstract
ッチが選択でき、かつ1種類のI/OピッチのI/Oブ
ロックで実現できる半導体集積回路及びI/Oブロック
配置方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 多ピンに対応可能なI/Oブロック配置
領域の部分において、I/Oブロックの寸法、パッドピ
ッチ、及びI/Oへの配線の各寸法に規則性を持たせる
とともに、希望するパッドピッチずつX方向にI/Oブ
ロックをずらして縦積みに配置し、中央に内部領域が設
けられ、半導体集積回路の周辺にI/Oブロック配置領
域が設けられ、I/Oブロック配置領域の更に外側にパ
ッドが設けられるという構成に対し、I/Oブロックの
寸法を希望するパッドピッチの整数倍とし、配線群及び
配線の寸法を希望する最小パッドピッチで配置できる寸
法とする。
Description
る半導体集積回路に適用可能なI/Oブロック配置技術
に係り、特に希望するI/O数に応じパッドピッチが選
択でき、かつ希望するI/O数に応じ無駄なくI/Oブ
ロック配置領域が変化する場合に1種類のI/Oピッチ
のI/Oブロックで実現する半導体集積回路及びI/O
ブロック配置方法に関する。
ン化に対応する半導体集積回路の分野、特に、少ないピ
ン数のパッケージからフリップチップ(Flip Ch
ip)などのように非常に多いピン数まで対応するAS
IC(ApplicationSpecific In
tegrated Circuit:特定用途向け専用
LSI)等に用いられている(第1従来技術)。
技術)は、一般的に希望するパッドピッチ毎にI/Oピ
ッチの異なるI/Oブロックを用意したり、1種類のI
/OピッチのI/Oブロックで全て実現して希望するパ
ッドピッチで実現されるパッド数と同数のI/Oブロッ
クだけを用いたりしていた。
を排除すべく希望するパッドピッチ毎にI/Oピッチの
異なるI/Oバッファを用意することを希望され、多く
の開発工数を必要とするという問題点があった。
する従来技術としては、例えば、特開平9−8227号
公報(第2従来技術)や特開平5−267302号公報
(第3従来技術)に記載のものがある。
セルを縦積みにしたり、フリップチップ(Flip C
hip)への適応を目的としチップ周辺に配置するI/
Oブロックと内部領域に配置するI/Oブロックでその
形状を工夫する技術が開示されている。
2従来技術や上記第3従来技術は、I/Oセルを縦積み
にしたり、フリップチップ(Flip Chip)への
適応を目的としチップ周辺に配置するI/Oブロックと
内部領域に配置するI/Oブロックでその形状を工夫し
ているものの、希望するパッドピッチずつずらした状態
で、必要なI/Oブロック数に応じてI/Oブロック領
域が変化する構造となっていない。
するパッドピッチ毎に異なるパッドサイズなどの基準に
対応しづらいという問題点があった。
(Flip Chip)以外のパッケージに適用する場
合、チップ周辺に配置するI/Oブロックにおいて上記
第1従来技術の問題点を解決できていないという問題点
があった。
のであり、その目的とするところは、希望するI/O数
に応じパッドピッチが選択でき、かつ希望するI/O数
に応じ無駄なくI/Oブロック配置領域が変化する場合
に1種類のI/OピッチのI/Oブロックで実現するた
めの半導体集積回路及びI/Oブロック配置方法を提供
する点にある。
載の発明の要旨は、多ピンに対応可能なI/Oブロック
配置領域の部分において、I/Oブロックの寸法、パッ
ドピッチ、及びI/Oへの配線の各寸法に規則性を持た
せるとともに、希望するパッドピッチずつX方向に前記
I/Oブロックをずらして縦積みに配置し、中央に内部
領域が設けられ、周辺に前記I/Oブロック配置領域が
設けられ、前記I/Oブロック配置領域の更に外側にパ
ッドが設けられるという構成に対し、前記I/Oブロッ
クの寸法を希望するパッドピッチの整数倍としたI/O
ブロック配置構成を有することを特徴とする半導体集積
回路に存する。また、この発明の請求項2に記載の発明
の要旨は、内部回路と前記I/Oブロックを接続する配
線群の寸法を希望する最小パッドピッチで配置できる寸
法とし、かつ前記I/Oブロックとパッドを接続する配
線の寸法を希望する最小パッドピッチで配置できる寸法
としたI/Oブロック配置構成を有することを特徴とす
る請求項1に記載の半導体集積回路に存する。また、こ
の発明の請求項3に記載の発明の要旨は、内部回路と前
記I/Oブロックを接続する配線群のX方向における中
心位置と前記I/Oブロックとパッドを接続する配線の
X方向における中心位置を一致させ、前記I/Oブロッ
クを希望するパッドピッチずつX方向にずらして、前記
I/Oブロックの寸法をパッドピッチで割った数だけ縦
積みに配置したI/Oブロック配置構成を有することを
特徴とする請求項2に記載の半導体集積回路に存する。
また、この発明の請求項4に記載の発明の要旨は、パッ
ドピッチに応じてI/O高さが等価的に変化するI/O
ブロック配置構成を有することを特徴とする請求項3に
記載の半導体集積回路に存する。また、この発明の請求
項5に記載の発明の要旨は、前記I/Oブロックのサイ
ズを、希望するパッドピッチの整数倍としないようなI
/Oブロック配置構成を有することを特徴とする請求項
1乃至4のいずれか一項に記載の半導体集積回路に存す
る。また、この発明の請求項6に記載の発明の要旨は、
多ピンに対応可能な半導体集積回路のI/Oブロック配
置領域の部分において、I/Oブロックの寸法、パッド
ピッチ、及びI/Oへの配線の各寸法に規則性を持たせ
る工程と、希望するパッドピッチずつX方向に前記I/
Oブロックをずらして縦積みに配置する工程と、半導体
集積回路の中央に内部領域を設ける工程と、前記半導体
集積回路の周辺に前記I/Oブロック配置領域を設ける
工程と、前記I/Oブロック配置領域の更に外側にパッ
ドを設ける工程と、前記I/Oブロックの寸法を希望す
るパッドピッチの整数倍とする工程を有することを特徴
とするI/Oブロック配置方法に存する。また、この発
明の請求項7に記載の発明の要旨は、半導体集積回路の
内部回路と前記I/Oブロックを接続する配線群の寸法
を希望する最小パッドピッチで配置できる寸法とし、か
つ前記I/Oブロックとパッドを接続する配線の寸法を
希望する最小パッドピッチで配置できる寸法とする工程
を有することを特徴とする請求項6に記載のI/Oブロ
ック配置方法に存する。また、この発明の請求項8に記
載の発明の要旨は、半導体集積回路の内部回路と前記I
/Oブロックを接続する配線群のX方向における中心位
置と前記I/Oブロックとパッドを接続する配線のX方
向における中心位置を一致させ、前記I/Oブロックを
希望するパッドピッチずつX方向にずらして、前記I/
Oブロックの寸法をパッドピッチで割った数だけ縦積み
に配置する工程を有することを特徴とする請求項7に記
載のI/Oブロック配置方法に存する。また、この発明
の請求項9に記載の発明の要旨は、パッドピッチに応じ
てI/O高さを等価的に変化させる工程を有することを
特徴とする請求項8に記載のI/Oブロック配置方法に
存する。
る半導体集積回路におけるI/Oブロック配置領域の部
分において、I/Oブロックの寸法(I/Oピッチ)、
パッドピッチ、及びI/O(Input(入力端子)/
Output(出力端子)の略)への配線の各寸法に規
則性を持たせるとともに、希望するパッドピッチずつX
方向(紙面左右方向)にI/Oブロックをずらして縦積
みに配置したI/Oブロック配置構成を有する点に特徴
を有している。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。
の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は
本発明の第1の実施の形態に係る半導体集積回路1のI
/Oブロック4の配置図である。図1において、1は本
実施の形態の半導体集積回路、2はI/Oブロック配置
領域、3は内部領域、4はI/Oブロック、5はパッ
ド、6は配線群、7は配線を示している。
(I/Oブロック配置方法)は、希望するパッドピッチ
に1種類のI/OピッチのI/Oで対応でき、つまり希
望するI/O数に応じ無駄なくI/Oブロック配置領域
2を変化させるものとなる。
態のI/Oブロック配置構成(I/Oブロック配置方
法)では、半導体集積回路1の中央に内部領域3が設け
られ、内部領域3の周辺にI/Oブロック配置領域2が
設けられ、I/Oブロック配置領域2の更に外側にパッ
ド5が設けられるという構成に対し、I/Oブロック4
の寸法(I/Oピッチ)(図では120μm)を希望す
るパッドピッチ(図では30μm)の整数倍(図の例で
は4倍)とし、内部回路(不図示)とI/Oブロック4
を接続する配線群6の寸法を希望する最小パッドピッチ
で配置できる寸法とし、かつI/Oブロック4とパッド
5を接続する配線7の寸法を希望する最小パッドピッチ
で配置できる寸法とし、それらの配線(配線群6及び配
線7)のX方向(紙面左右方向)における中心位置を一
致させ、I/Oブロック4を希望するパッドピッチずつ
X方向(紙面左右方向)にずらして、I/Oブロック4
の寸法(I/Oピッチ)をパッドピッチで割った数だけ
縦積みに配置している。
ブロック配置構成は、等価的に、パッドピッチに応じて
I/O高さが変化する。
30μm,40μm,60μm,120μm)に1種類
のI/Oピッチで対応していた場合に比べ、無駄なI/
Oブロック配置領域2がなくなり製造コストが低減でき
るようになるといった効果を奏する。また、パッドピッ
チ毎に、I/Oピッチがパッドピッチと同じになるI/
Oブロック4を複数種類用意していた場合に比べ、I/
Oピッチを1種類だけ用意すればよくなり、開発コスト
が低減されるという効果も得られる。
1における複数のパッドピッチ(等価ピッチ、例えば、
30μm,40μm,60μm,120μm)に対応す
るI/Oブロック4の配置図である。
0μm,60μm,120μmの4種類のパッドピッチ
(等価ピッチ)に対応する場合、I/Oブロック4のX
方向(紙面左右方向)のサイズ(単位ピッチ)は、12
0μmがこれらの整数倍となる条件を満たし、内部回路
(不図示)とI/Oブロック4、I/Oブロック4とパ
ッド5をそれぞれ接続する配線は、希望する最小パッド
ピッチ(等価ピッチ)である30μmで配置できる寸法
とし、それらの配線のX方向(紙面左右方向)における
中心位置を一致させ、そのI/Oブロック4をそれぞれ
希望する30μm,40μm,60μm,120μmの
パッドピッチ(等価ピッチ)ずつX方向(紙面左右方
向)にずらして、I/Oブロック4の単位ピッチ(I/
Oピッチ)をパッドピッチ(等価ピッチ)で割った段数
だけ縦積みに配置した構成になっている。
/Oブロック配置構成は、1種類のI/OピッチのI/
Oブロック4を用意するだけで、複数のパッドピッチ
(例えば、30μm,40μm,60μm,120μ
m)に対応でき、以下の効果をもたらす。
種類のI/Oピッチ(例えば、120μm,60μm,
40μm,30μmの4種類のI/Oピッチ)に対応す
る際、1つのI/Oで対応した場合に、無駄な領域がな
くなる(例えば、I/Oブロック配置領域2の無駄な領
域が3/4から0となる)ので、製造コストを低減でき
ることである。
ドピッチ(例えば、120μm,60μm,40μm,
30μmの4種類のパッドピッチ)に対応する際、1つ
のI/Oピッチで4種類のパッドピッチ(例えば、12
0μm,60μm,40μm,30μmの4種類のパッ
ドピッチ)に対応する場合には、最もピッチの小さい3
0μm(すなわち、高さがもっとも高いI/Oピッチ)
を用いて全てのパッドピッチに対応するしかない。つま
り、120μmのパッドピッチに対応する場合には、3
0μmピッチのI/Oを4つならべて、1つだけを使う
ことになり、3つのI/O(換言すれば、3/4)が無
駄な領域となっていた。
/Oで対応した場合に、対応ピッチ種類分だけI/Oピ
ッチを用意する必要がなくなり、I/Oピッチを1種類
のみで済ませることができるようになり、その結果、開
発工数を低減できることである。
20μm,60μm,40μm,30μmの4種類のパ
ッドピッチ)に対して、それぞれ同じI/Oピッチ(例
えば、120μm,60μm,40μm,30μmの4
種類のI/Oピッチ)のI/Oブロック4を開発して対
応する場合、4種類のI/Oブロック4を開発する必要
があった。しかしながら、本実施の形態のI/Oブロッ
ク配置構成によれば、1種類で全て対応可能になる。そ
の結果、開発工数が1/4となる。
の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、
上記第1の実施の形態において既に記述したものと同一
の部分については、同一符号を付し、重複した説明は省
略する。図3は本発明の第2の実施の形態に係る半導体
集積回路1のI/Oブロック4の配置図である。
基本的構成は上記第1の実施の形態と同様であるが、I
/Oブロック4の寸法(I/Oピッチ)と希望するパッ
ドピッチの関係についてさらに工夫している。
示すように、I/Oブロック4のサイズ(図では120
μm)を、希望するパッドピッチ(図では80μm)の
整数倍としないようなI/Oブロック配置構成を有する
点に特徴を有している。
μm,40μm,60μm,80μm,120μmの5
種類であった場合、I/Oブロック4のX方向(紙面左
右方向)のサイズは、240μmがこれらの整数倍とな
る条件を満たすが、I/Oブロック4を構成する上での
他の制約により240μmを実現できない場合、本図の
ように120μmのI/Oブロック4を2段の80μm
ピッチで実現している。
れば、希望するI/O数に応じパッドピッチが選択で
き、かつ希望するI/O数に応じ無駄なくI/Oブロッ
ク配置領域2が変化する場合に1種類のI/Oピッチの
I/Oブロック4で実現できるようになるといった効果
を奏する。
の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、
上記第1の実施の形態または第2の実施の形態において
既に記述したものと同一の部分については、同一符号を
付し、重複した説明は省略する。図4は本発明の第3の
実施の形態に係る半導体集積回路1のI/Oブロック4
の配置図である。
基本的構成は上記第1の実施の形態と同様であるが、パ
ッドピッチが一定でない場合に適用できるようなI/O
ブロック配置構成を設けている点に特徴を有している。
その構成を図4に示す。すなわち、図4に示すように、
30μmと60μmの両方のパッドピッチに対応できる
ようにI/Oブロック4を配置している。
れば、希望するI/O数に応じパッドピッチが選択で
き、かつ希望するI/O数に応じ無駄なくI/Oブロッ
ク配置領域2が変化する場合に1種類のI/Oピッチの
I/Oブロック4で実現できるようになるといった効果
を奏する。
れず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施
の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また上
記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限
定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状
等にすることができる。また、各図において、同一構成
要素には同一符号を付している。
で、希望するI/O数に応じパッドピッチが選択でき、
かつ希望するI/O数に応じ無駄なくI/Oブロック配
置領域が変化する場合に1種類のI/OピッチのI/O
ブロックで実現できるようになるといった効果を奏す
る。
路のI/Oブロックの配置図である。
数のパッドピッチに対応するI/Oブロックの配置図で
ある。
路のI/Oブロックの配置図である。
路のI/Oブロックの配置図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 多ピンに対応可能なI/Oブロック配置
領域の部分において、I/Oブロックの寸法、パッドピ
ッチ、及びI/Oへの配線の各寸法に規則性を持たせる
とともに、希望するパッドピッチずつX方向に前記I/
Oブロックをずらして縦積みに配置し、中央に内部領域
が設けられ、周辺に前記I/Oブロック配置領域が設け
られ、前記I/Oブロック配置領域の更に外側にパッド
が設けられるという構成に対し、前記I/Oブロックの
寸法を希望するパッドピッチの整数倍としたI/Oブロ
ック配置構成を有することを特徴とする半導体集積回
路。 - 【請求項2】 内部回路と前記I/Oブロックを接続す
る配線群の寸法を希望する最小パッドピッチで配置でき
る寸法とし、かつ前記I/Oブロックとパッドを接続す
る配線の寸法を希望する最小パッドピッチで配置できる
寸法としたI/Oブロック配置構成を有することを特徴
とする請求項1に記載の半導体集積回路。 - 【請求項3】 内部回路と前記I/Oブロックを接続す
る配線群のX方向における中心位置と前記I/Oブロッ
クとパッドを接続する配線のX方向における中心位置を
一致させ、前記I/Oブロックを希望するパッドピッチ
ずつX方向にずらして、前記I/Oブロックの寸法をパ
ッドピッチで割った数だけ縦積みに配置したI/Oブロ
ック配置構成を有することを特徴とする請求項2に記載
の半導体集積回路。 - 【請求項4】 パッドピッチに応じてI/O高さが等価
的に変化するI/Oブロック配置構成を有することを特
徴とする請求項3に記載の半導体集積回路。 - 【請求項5】 前記I/Oブロックのサイズを、希望す
るパッドピッチの整数倍としないようなI/Oブロック
配置構成を有することを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれか一項に記載の半導体集積回路。 - 【請求項6】 多ピンに対応可能な半導体集積回路のI
/Oブロック配置領域の部分において、I/Oブロック
の寸法、パッドピッチ、及びI/Oへの配線の各寸法に
規則性を持たせる工程と、希望するパッドピッチずつX
方向に前記I/Oブロックをずらして縦積みに配置する
工程と、半導体集積回路の中央に内部領域を設ける工程
と、前記半導体集積回路の周辺に前記I/Oブロック配
置領域を設ける工程と、前記I/Oブロック配置領域の
更に外側にパッドを設ける工程と、前記I/Oブロック
の寸法を希望するパッドピッチの整数倍とする工程を有
することを特徴とするI/Oブロック配置方法。 - 【請求項7】 半導体集積回路の内部回路と前記I/O
ブロックを接続する配線群の寸法を希望する最小パッド
ピッチで配置できる寸法とし、かつ前記I/Oブロック
とパッドを接続する配線の寸法を希望する最小パッドピ
ッチで配置できる寸法とする工程を有することを特徴と
する請求項6に記載のI/Oブロック配置方法。 - 【請求項8】 半導体集積回路の内部回路と前記I/O
ブロックを接続する配線群のX方向における中心位置と
前記I/Oブロックとパッドを接続する配線のX方向に
おける中心位置を一致させ、前記I/Oブロックを希望
するパッドピッチずつX方向にずらして、前記I/Oブ
ロックの寸法をパッドピッチで割った数だけ縦積みに配
置する工程を有することを特徴とする請求項7に記載の
I/Oブロック配置方法。 - 【請求項9】 パッドピッチに応じてI/O高さを等価
的に変化させる工程を有することを特徴とする請求項8
に記載のI/Oブロック配置方法。
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