JP2002246544A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JP2002246544A JP2002246544A JP2001040013A JP2001040013A JP2002246544A JP 2002246544 A JP2002246544 A JP 2002246544A JP 2001040013 A JP2001040013 A JP 2001040013A JP 2001040013 A JP2001040013 A JP 2001040013A JP 2002246544 A JP2002246544 A JP 2002246544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- basic circuit
- semiconductor device
- circuit block
- circuit
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 70
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 32
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 24
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 16
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 11
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- SAPNXPWPAUFAJU-UHFFFAOYSA-N lofepramine Chemical compound C12=CC=CC=C2CCC2=CC=CC=C2N1CCCN(C)CC(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 SAPNXPWPAUFAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/10—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
- H01L27/118—Masterslice integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0207—Geometrical layout of the components, e.g. computer aided design; custom LSI, semi-custom LSI, standard cell technique
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/10—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
- H01L27/118—Masterslice integrated circuits
- H01L27/11898—Input and output buffer/driver structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
モリ等とを混載した半導体装置の歩留りを良くする。 【解決手段】 基本回路ブロック1には入出力回路2を
設ける。伝送線3および分岐線4は各入出力回路2間を
接続して、各基本回路ブロック1と他の基本回路ブロッ
ク1との入出力回路2を介した情報のやり取りを可能に
する。各基本回路ブロック1内または入出力回路2内の
メモリに、信号の送り先を外部からプログラム可能にす
る。こうして、メモリのプログラムを変更することによ
って信号の送信先を可変にして、限られた回路規模で多
様な機能を効率よく持たせるようにする。さらに、ある
基本回路ブロックに不良が発生した場合に他の基本回路
ブロックに代役をさせて、歩留りを大幅に改善できる。
Description
し、特に1つの基板上に形成されて入出力回路を備えた
複数の基本回路ブロック間で通信を行なう半導体集積回
路に関する。
術の向上と共に、その集積度が著しく向上している。そ
して、集積度の向上によって、LSIに搭載された論理
回路の規模は非常に大きくなり、高機能化が進んできて
いる。また、マイクロプロセッサやASIC(特定用途
向け集積回路)等の論理回路と各種メモリ回路とを1つ
の半導体基板上に混載するシステムオンチップ技術によ
って、各種電子機器の高機能化および小型化が一層進ん
できている。
路の役割は固定化されている。すなわち、基本回路は一
定の基本動作のみを行い、これらの基本回路を多数組み
合わせて高度な機能を実現するようになっている。ま
た、上記各基本回路間における情報の伝達経路は設計段
階で決められており、固定された配線によって接続され
ている。
流れを示す。信号は、上記基本回路としての回路ブロッ
クA〜Dに関して、順次A→B→C→Dの順に流れるよ
うに決められており、各回路ブロックA〜Dの役割は固
定されているのである。
来のLSIにおいては、図7(a)に示すように、信号は
順次A→B→C→Dの順に流れるように決められてお
り、各回路ブロックA〜Dの役割は固定されているため
に、以下のような問題がある。
一部(例えば回路ブロックB)に不良が発生すると、回路
ブロックB以降には信号が伝達されず、LSIに搭載さ
れた回路全体の機能が失われてしまうことになる。その
ため、唯一つの基本回路(回路ブロック)に不良が発生し
た場合でもLSI全体が不良品となってしまい、論理回
路が大規模になったり異種の素子が混載されたりした場
合には、LSIの歩留りが低下するという問題がある。
7(a)において、回路ブロックAから回路ブロックB,
C,Dの総てに並行して信号を伝送する場合には、回路
ブロックAと回路ブロックB,C,Dの夫々とを互いに独
立した配線で接続する必要がある。このように配線が微
細化および複雑化すると、それに伴って配線間の寄生容
量が増加して、動作速度が低下するという問題もある。
回路を搭載したり論理回路とメモリ等とを混載したりし
ても歩留りの良い半導体装置を提供することにある。
め、この発明の半導体装置は、同一半導体基板上に形成
されると共に,論理回路またはメモリ回路または論理回
路とメモリ回路とを組み合わせた回路から成る複数の基
本回路ブロックと、上記半導体基板上に形成されると共
に,複数の上記基本回路ブロックの夫々に設けられて,対
応する基本回路ブロックと他の基本回路ブロックとの間
の情報の送受信を行う入出力回路と、上記各入出力回路
に接続されて,上記入出力回路からの上記情報を表す信
号を他の入出力回路へ伝送するための伝送手段と、上記
基本回路ブロックおよび上記入出力回路の何れか一方に
設けられて,上記情報の送り先情報が外部から書き込み
および消去される送り先情報記憶手段を備えたことを特
徴としている。
入出力回路が設けられた基本回路ブロックが形成されて
いる。そして、上記基本回路ブロックおよび入出力回路
の何れか一方の送り先情報記憶手段に外部から送り先情
報が書き込まれ、上記入出力回路によって、伝送手段を
介して、当該基本回路ブロックからの情報を表す信号が
上記送り先情報に該当する他の基本回路ブロックに送信
される。したがって、上記基本回路ブロックからの情報
の送信先を目的に応じて適宜外部から設定することによ
って、処理する仕事の内容に応じて最適な論理回路が構
築される。
化させることによって、上記半導体基板に搭載された論
理回路全体の機能を変化させることができ、限られた回
路規模で多様な機能を効率よく持たせることが可能にな
る。さらに、上記情報の送り先を変更することによっ
て、不良の基本回路ブロックを休止状態にして他の基本
回路ブロックで代役させることができる。したがって、
上記半導体基板に搭載された基本回路ブロックに多少の
不良があったとしても、論理回路全体が不良となるのを
避けることができ、半導体装置の歩留りが大幅に向上す
る。
と入力回路とに分割されている回路をも含む概念であ
る。
装置において、上記基本回路ブロックおよび上記入出力
回路の何れか一方に設けられて、自己を識別させるため
の自己識別情報が外部から書き込みおよび消去される自
己識別情報記憶手段を備えたことを特徴としている。
回路ブロックを休止状態にして予備の基本回路ブロック
で代役させる場合には、不良の基本回路ブロックにおけ
る送り先情報記憶手段および自己識別情報記憶手段の内
容を上記予備の基本回路ブロックにコピーした後、不良
の基本回路ブロックの両情報記憶手段の内容を消去する
だけでよい。したがって、送り元の基本回路ブロックお
ける送り先情報記憶手段の内容を書き換えたり、総ての
予備の基本回路ブロックの自己識別情報を予め設定して
おく必要がなく、簡単に上記情報の伝送経路が変更され
る。
装置において、少なくとも3個の上記入出力回路は上記
伝送手段を共有し、上記伝送手段を共有する入出力回路
は,上記情報の送受信を多重伝送方式による通信方法で
行うことを特徴としている。
する入出力回路の制御によって、上記伝送手段を共有し
ている上記基本回路ブロック間の情報の送信が混信する
ことなく行われる。したがって、上記共有される伝送手
段がメタル配線や光導波路である場合には、その配線を
大幅に簡略化することが可能となる。こうして、配線間
の寄生容量を減少させ、寄生容量による動作速度の低下
が緩和される。
装置において、上記伝送手段は光導波路であり、上記伝
送される信号は変調された光信号であることを特徴とし
ている。
光導波路を介して伝送されるので、メタル配線を介した
デジタル信号の伝送よりも高速な通信が可能となり、寄
生容量の問題も回避される。尚、ここで言う光とは、赤
外線および紫外線を含む概念である。
装置において、上記伝送手段はアンテナであり、上記伝
送される信号は変調された電磁波信号であることを特徴
としている。
号がアンテナによって伝送されるので、メタル配線を介
したデジタル信号の伝送の場合に生ずる寄生容量の問題
が回避される。また、波長の短い電磁波を用いれば高速
通信が容易になる。したがって、上記基本回路ブロック
間の通信速度が上がり、上記半導体基板上に構築された
論理回路の動作の高速化が可能となる。
装置において、上記各入出力回路は,上記情報の送受信
をTDMA(Time Division Multiple Access:時分割多
元接続)方式による通信方法で行い、上記送り先情報記
憶手段には,上記送り先情報として,相手の基本回路ブロ
ックの識別符号が書き込まれ、上記自己識別情報記憶手
段には,上記自己識別情報として,自己の基本回路ブロッ
クの識別符号が書き込まれることを特徴としている。
模の入出力回路によって多重伝送通信が可能になる。ま
た、上記半導体基板に搭載された論理回路全体の機能を
変化させたり、不良基本回路ブロックを休止させてその
機能を他の基本回路ブロックに割り振ることが、上記識
別符号に基づいて効率良く行われる。
装置において、上記各入出力回路は,上記情報の送受信
をCDMA(Code Division Multiple Access:符号分割
多元接続)方式による通信方法で行い、上記送り先情報
記憶手段には,上記送り先情報として,相手の基本回路ブ
ロックの拡散符号が書き込まれ、上記自己識別情報記憶
手段には,上記自己識別情報として,自己の基本回路ブロ
ックの拡散符号が書き込まれることを特徴としている。
多重伝送通信が可能になる。また、上記半導体基板に搭
載された論理回路全体の機能を変化させたり、不良基本
回路ブロックを休止させて機能を他の基本回路ブロック
に割り振ることが、上記拡散符号に基づいて効率良く行
われる。
態により詳細に説明する。 <第1実施の形態>図1は、本実施の形態の半導体装置
におけるブロック図である。図において、1は基本回路
ブロックであり、各基本回路ブロック1は、論理回路あ
るいはメモリ回路あるいは論理回路とメモリ回路等とが
混載された回路で構成されている。尚、各基本回路ブロ
ック1は、夫々同じ回路構成を有していてもよいし、異
なる回路構成を有していてもよい。
2が設けられており、各入出力回路2は共通の伝送線3
および分岐線4によって接続されている。そして、各基
本回路ブロック1は、入出力回路2を介して、他の基本
回路ブロック1と情報のやり取りを行なうことが可能に
なっている。尚、図1においては、入出力回路2によっ
て、他の基本回路ブロック1への情報の出力と他の基本
回路ブロック1からの情報の入力とを行なうようにして
いるが、図2に示すように、各基本回路ブロック11に
は出力回路12と入力回路13とを設けて、伝送線14
および分岐線15を介した他の基本回路ブロック11へ
の情報の出力と、伝送線14および分岐線15を介した
他の基本回路ブロック11からの情報の入力とを、出力
回路12と入力回路13とで分離して行なうように構成
しても差し支えない。
は、メタル配線でもよく光導波路であってもよい。尚、
伝送線3,14および分岐線4,15を光導波路とし、各
入出力回路2間の情報の伝送あるいは各出力回路12,
入力回路13間の情報の伝送を光によって行う場合に
は、電気による通信よりも高速な通信が可能となる。さ
らには、メタル配線とした場合に問題となる寄生容量は
発生しないという利点がある。
回路12,入力回路13によって行われる各基本回路ブ
ロック1,11間の通信方式としては、例えばTDMA
方式がある。TDMA方式は、各基本回路ブロック1,
11毎に時間を割り振り、全ての基本回路ブロック1,
11が同一周波数を用いて通信する方式である。この方
式を用いる場合には、全体を取りまとめる役割を果たす
基本回路ブロック1,11を1つ設けておく必要がある
が、各入出力回路2あるいは各出力回路12,入力回路
13は比較的小さく構成することができる。
の通信方式としては、CDMA方式であってもよい。C
DMA方式は、各基本回路ブロック1,11毎に拡散符
号を割り振り、信号を拡散符号によって拡散変調して広
帯域変調信号に変換する。そして、受信側では、受信し
た広帯域変調信号を送信時に用いた拡散符号を用いて逆
拡散して、元の信号を得るのである。つまり、送信側の
基本回路ブロック1,11は、受信側の基本回路ブロッ
ク1,11の受信用の拡散符号を用いて拡散変調すれ
ば、特定の基本回路ブロック1,11に対して信号を送
信することができるのである。このCDMA方式を用い
た場合には、耐ノイズ性能を向上させることができる。
としては、他にFDMA(FrequencyDivision Multiple
Access:周波数分割多元接続)方式や、PSK(Phase S
hiftKeying:位相変位変調)方式や、FSK(Frequency
Shift Keying:周波数変位変調)方式や、ASK(Amplit
ude Shift Keying:振幅変位変調)方式等を用いても差
し支えない。
メタル配線である場合には、デジタル信号または変調さ
れたデジタル信号または変調されたRF(高周波)信号が
伝達される。また、伝送線3,14および分岐線4,15
が光導波路である場合には、変調された光(赤外線およ
び紫外線を含む)が伝達される。
回路2あるいは出力回路12を介して信号を送信する先
は可変になっている。その場合に、上記信号の送り先を
可変にする方法としては、例えば、各基本回路ブロック
1,11内または各入出力回路2内または各出力回路1
2内にメモリ(図示せず)を設けて、このメモリに対して
信号の送り先を外部からプログラムする方法がある。
が信号を送信する先を可変にした場合の信号の流れを模
式的に示したものである。例えば、外部から、基本回路
ブロックAの上記メモリに対して信号の送り先として基
本回路ブロックBとCとをプログラムする一方、基本回
路ブロックBとCとの上記メモリに基本回路ブロックD
をプログラムすることによって、図3(a)に示すよう
に、基本回路ブロックAからの信号を基本回路ブロック
BとCとに並列に入力することができる。このように、
情報の送信先を目的に応じて適宜外部から設定すること
によって、処理する仕事の内容に応じて最適な論理回路
を構築することができる。また、回路全体の機能を上記
メモリに対するプログラムによって変化させることがで
き、限られた回路規模で多様な機能を効率よく持たせる
ことが可能になるのである。
図7(a)に示すように、各回路ブロックA〜Dの役割は
固定され、信号の流れも固定されている。したがって、
回路全体の機能も固定され、機能変更する度に回路設計
を変更する必要がある。そのために、本実施の形態の半
導体装置に比して回路規模が大きくなってしまう場合が
生ずる。
ックAのメモリにプログラムされた信号の送り先を、基
本回路ブロックBから同じ機能を有する基本回路ブロッ
クEに書き換える一方、基本回路ブロックEの上記メモ
リに信号の送り先として基本回路ブロックCをプログラ
ムすることによって、図3(b)に示すように、基本回路
ブロックEを基本回路ブロックBの代りに使用すること
が可能になる。すなわち、一部の基本回路ブロックに不
良が発生した場合、他の基本回路ブロックに代役をさせ
ることができるのである。こうすることによって、歩留
りを大幅に改善することが可能になる。
図7(a)に示すように、各回路ブロックA〜Dの役割は
固定され、信号の流れも固定されている。したがって、
図7(b)に示すに、唯1つの回路ブロックBが不良を起
こしただけで全体が不良となり、歩留りが低下する要因
になっている。
の分割された回路の歩留りがPだったとすると、回路を
分割しない時の歩留りはPnとなる。例えば、10個の
基本回路ブロックに分割された回路があり、各基本回路
ブロックの歩留りが90%であるとすると、この回路全
体の歩留りは約35%となる。一方、歩留りが90%で
ある基本回路ブロックを例えば11個作成しておき、こ
のうちの10個を選んで回路を構成すればよいとする
と、この回路の歩留りは次のようになる。すなわち、1
1個の基本回路ブロックの総てが正常である確率はP11
であり、10個の基本回路ブロックが正常で1個の基本
回路ブロックが不良である確率は11C1P1 0(1−P)1
であるから、基本回路ブロックを11個作成しておき、
そのうち10個以上が正常である確率はP11+11C1P
10(1−P)1となる。その結果、この回路の歩留りは約
70%となり、回路を分割しないときに比べて大幅に歩
留りを改善することができるのである。
路ブロック間で、図1に示すような配線を実現しようと
すると、1つの回路ブロックと他の7個の回路ブロック
の夫々とを互いに独立した伝送線で接続する必要があ
り、各回路ブロック間の配線が非常に複雑になる。とこ
ろが、本実施の形態の半導体装置によれば、各入出力回
路2間あるいは各出力回路12,入力回路13間での通
信方式として多重伝送方式(TDMA方式,CDMA方式
あるいはFDMA方式)を用いた場合には、入出力回路
2あるいは出力回路12の制御によって、全ての基本回
路ブロック1,11からの信号を1本の伝送線を通して
混信することなく伝達できる。そのため、各入出力回路
2あるいは各出力回路12から延びる分岐線4,15お
よびそれに接続される伝送線3,14は最低限1本あれ
ば足りる。したがって、配線を大幅に簡略化することが
できるのである。
回路12から延びる分岐線および伝送線は総て1本であ
る必要はなく、必要に応じて複数本設けてもよい。その
場合には、各入出力回路2間あるいは各出力回路12,
入力回路13間の実効的な伝送速度を上げることができ
るのである。また、上述したように、従来のLSIにお
いては、配線の微細化および複雑化に伴って配線間の寄
生容量が増加しするため動作速度が低下するという問題
がある。ところが、本実施の形態における半導体装置に
おいては、配線の簡略化によってこのような問題を緩和
することができるのである。
間での通信方式としてTDMA方式を用いる場合には、
各基本回路ブロック1,11または各入出力回路2また
は各出力回路12の識別コードを外部から書き換え可能
にしておく。また、全体を取りまとめる役割を果たす基
本回路ブロック1,11には、全基本回路ブロック1,1
1に割り振られた識別コードが総て記憶されているの
で、これらを外部から書き換え可能にしておく。こうに
すれば、各基本回路ブロック1,11の役割を変更した
り、役割を与えない(休止状態とする)ようにすることが
容易になる。すなわち、回路全体の機能をプログラムに
よって効率良く変化させたり、不良基本回路ブロックを
休止させて機能を他の基本回路ブロックに割り振って回
路全体の機能を保つことが容易にできるのである。
の通信方式としてCDMA方式を用いる場合には、各基
本回路ブロック1,11または各入出力回路2または各
出力回路12における送信用の拡散符号と受信用の拡散
符号とを外部から書き換え可能にしておく。こうすれ
ば、各基本回路ブロック1,11の役割を変更したり、
役割を与えない(休止状態とする)ようにすることが容易
になる。すなわち、回路全体の機能をプログラムによっ
て効率良く変化させたり、不良基本回路ブロックを休止
させて機能を他の基本回路ブロックに割り振って回路全
体の機能を保つことが容易にできるのである。
置においては、論理回路あるいはメモリ回路あるいは論
理回路とメモリ回路等とが混載された回路で構成された
各基本回路ブロック1,11には、入出力回路2あるい
は出力回路12,入力回路13を設けている。また、各
入出力回路2間あるいは各出力回路12,入力回路13
間は、共通の伝送線3,14および分岐線4,15によっ
て接続されている。そして、各基本回路ブロック1,1
1は、入出力回路2あるいは出力回路12を介して、他
の基本回路ブロック1,11と情報のやり取りを行うよ
うにしている。その際に、各基本回路ブロック1,11
内または各入出力回路2内または各出力回路12内のメ
モリに信号の送り先を外部からプログラム可能にして、
このプログラムを変更することによって、信号を送る先
を可変にしている。
最適な論理回路を構築することができる。また、回路全
体の機能を上記メモリに対するプログラムによって変化
させることができるので、限られた回路規模で多様な機
能を効率よく持たせることができる。さらに、上記メモ
リにプログラムされた信号の送り先を書き換えることに
よって、ある基本回路ブロックに不良が発生した場合に
他の基本回路ブロックに代役をさせることができ、歩留
りを大幅に改善してコストを削減することができる。
外部からメモリにプログラム可能にする代りに、自己の
基本回路ブロックを識別させるための自己識別情報(T
DMA方式であれば自己の識別コード、CDMA方式で
あれば自己の受信用の拡散符号)を外部からメモリにプ
ログラム可能にしても差し支えない。その場合における
上記メモリは、各基本回路ブロック1,11内または各
入出力回路2内または各出力回路12内に設ければよ
い。その場合には、不良となった基本回路ブロックの自
己識別情報を予備の基本回路ブロックのメモリにコピー
した後に、不良となった基本回路ブロックの自己識別情
報を消去することによって、上記予備の基本回路ブロッ
クが不良となった基本回路ブロックの代りの役目を果す
ことができるのである。
ブロックに信号を送信していた送り元の基本回路ブロッ
クの送り先を書き換えたり、総ての予備の基本回路ブロ
ックの自己識別情報を予め割り当てておいたりする必要
はない。したがって、上記信号の送信経路を簡単に変更
することができるのである。
と情報のやり取りを、TDMA方式,CDMA方式ある
いはFDMA方式の多重伝送方式によって行うようにす
れば、入出力回路2あるいは出力回路12の制御によっ
て、混信することなく全ての基本回路ブロック1,11
からの信号を1本の伝送線を介して伝達できる。したが
って、各入出力回路2間あるいは各出力回路12,入力
回路13間の伝送線3,14および分岐線4,15は最低
限1本あればよく、配線を大幅に簡略化することができ
る。その結果、配線の微細化および複雑化に伴う配線間
の寄生容量の増加を緩和して、動作速度の低下を抑制す
ることができる。
15を光導波路で構成することによって、赤外線及び紫
外線を含む変調された光で信号を伝達できる。したがっ
て、電気による通信よりも高速な通信が可能となり、メ
タル配線の場合に問題となる寄生容量を発生しないよう
にできる。
路ブロック1,11間の情報のやり取りを、各入出力回
路2間あるいは各出力回路12,入力回路13間を接続
する伝送線3,14および分岐線4,15を介して行って
いる。しかしながら、図4に示すように、上記伝送線を
排除し、各基本回路ブロック21間の情報のやり取り
を、入出力回路22とアンテナ23とを介して、変調さ
れた電磁波で行うようにしても差し支えない。この場
合、無配線で各基本回路ブロック21間の通信を行うこ
とができ、伝送線3,14および分岐線4,15をメタル
配線で構成した場合に問題となる寄生容量は発生しない
という利点がある。
における半導体装置の断面図である。本実施の形態にお
ける半導体装置は、上記第1実施の形態における半導体
装置を、1つの半導体基板上に形成したものである。以
下、図5に従って、本実施の形態における半導体装置に
ついて説明する。
は、半導体基板34上に形成されている。そして、各基
本回路ブロック31は、入出力回路32を介して、層間
絶縁膜35上に形成された伝送線33に分岐線37によ
って接続されており、全体は保護膜36によって覆われ
ている。ここで、基本回路ブロック31,入出力回路3
2,伝送線33および分岐線37は、第1実施の形態に
おける基本回路ブロック1,入出力回路2,伝送線3およ
び分岐線4と同じ構成を有している。但し、基本回路ブ
ロック31と入出力回路32とにはローカル配線が含ま
れているものとする。
3は、基本回路ブロック31および入出力回路32と層
間絶縁膜35によって分離されており、上層メタル配線
として形成されている。そして、伝送線33は、層間絶
縁膜35に開口されたコンタクト孔を通して、分岐線3
7によって入出力回路32に接続されている。
ば、上記第1実施の形態において説明したように、限ら
れた規模の回路で多様な機能を実現したり、歩留りを大
幅に改善してコストを低減することができる。また、配
線を著しく簡略化することによって、配線間の寄生容量
を低減して高速動作が可能となる。また、本実施の形態
における半導体装置は、従来のLSIプロセス技術を用
いて形成することができると言う利点を有している。
における半導体装置の断面図である。本実施の形態にお
ける半導体装置は、上記第2実施の形態における半導体
装置とは、各基本回路ブロック間の通信を電磁波で行う
点が異なる。以下、図6に従って、本実施の形態におけ
る半導体装置について説明する。
は、半導体基板44上に形成されている。そして、半導
体基板44上全面が保護膜45によって覆われている。
ここで、基本回路ブロック41および入出力回路42
は、第1実施の形態における基本回路ブロック1および
入出力回路2と同じ構成を有している。但し、基本回路
ブロック41と入出力回路42とにはローカル配線が含
まれているものとする。
2に対応する位置にはアンテナ43が形成されており、
各アンテナ43と入出力回路42とは、保護膜45に形
成されたコンタクト孔46を介して配線によって接続さ
れている。アンテナ43からは、入出力回路42によっ
て基本回路ブロック41からの信号で変調された電磁波
が、他の基本回路ブロック41に対して送信される。ま
た、このアンテナ43によって、他の基本回路ブロック
41からの電磁波が受信される。
ば、上記第1実施の形態において説明したように、限ら
れた規模の回路で多様な機能を実現したり、歩留りを大
幅に改善してコストを低減することができる。また、通
信に電磁波を用いるためにメタル配線の場合に問題とな
る寄生容量は発生せず、高速動作が可能となる。また、
波長の短い電磁波を用いれば高速通信が容易である。し
たがって、基本回路ブロック41間の通信速度を上げる
ことができ、動作の高速化が可能になる。
に波長が短い場合には、各入出力回路42間を、第2実
施の形態の場合と同様に、光導波路で接続すればよい。
においては、夫々の基本回路ブロック31,41に入出
力回路32,42を設けた場合を例に説明している。し
かしながら、この発明はこれに限定されるものではな
く、出力回路と入力回路と個別にを設けても一向に差し
支えない。
半導体装置は、複数の基本回路ブロックと各基本回路ブ
ロックに設けられた入出力回路とを同一の半導体基板上
に形成し、上記基本回路ブロックおよび入出力回路の何
れか一方に、外部から送り先情報が書き込み・消去され
る送り先情報記憶手段を設けたので、上記送り先情報に
基づいて、上記基本回路ブロックからの情報の送り先を
容易に指定・変更・取り消しすることができる。したがっ
て、上記送信先を目的に応じて適宜外部から設定するこ
とによって、処理する仕事の内容に応じて最適な論理回
路を構築することができる。
って、限られた回路規模で多様な機能を効率よく持たせ
ることが可能になる。また、上記送り先を変更すること
によって、不良基本回路ブロックを休止状態にし、その
機能を他の基本回路ブロックで代行させて論理回路全体
が不良になるのを避けることができ、半導体装置の歩留
りを大幅に向上できる。
模の回路において多様な機能を持たせることができて、
歩留りを大幅に向上させることが可能になるのである。
基本回路ブロックおよび入出力回路の何れか一方に、外
部から自己識別情報が書き込み・消去される自己識別情
報記憶手段を設けたので、不良の基本回路ブロックを休
止状態にして予備の基本回路ブロックで代役させる場合
には、不良の基本回路ブロックの送り先情報および自己
識別情報を上記予備の基本回路ブロックにコピーした
後、不良の基本回路ブロックの両情報を消去するだけで
よい。したがって、送り元の基本回路ブロックおける送
り先情報を書き換えたり、総ての予備の基本回路ブロッ
クに予め自己識別情報を割り当てておいたりする必要が
なく、上記情報の伝送経路を簡単に変更できる。
くとも3個の上記入出力回路で上記伝送手段を共有し、
上記伝送手段を共有する入出力回路は情報の送受信を多
重伝送方式によって行うので、上記伝送手段を共有して
いる基本回路ブロック間の情報の送信を混信することな
く行うことができる。したがって、上記共有される伝送
手段がメタル配線や光導波路である場合にはその配線を
大幅に簡略化でき、配線間の寄生容量を減少させ、寄生
容量による動作速度の低下を緩和することができる。
伝送手段を光導波路で成し、上記伝送される信号を変調
された光信号としたので、メタル配線を介したデジタル
信号の伝送よりも高速な通信を行うことができ、寄生容
量の問題も回避できる。
伝送手段をアンテナで成し、上記伝送される信号を変調
された電磁波信号としたので、メタル配線を介したデジ
タル信号の伝送の場合に生ずる寄生容量の問題を回避す
ることができる。また、波長の短い電磁波を用いれば高
速通信が容易になり、上記基本回路ブロック間の通信速
度を上げることができる。したがって、上記半導体基板
上に構築された論理回路の動作を高速化することができ
る。
各入出力回路での情報の送受信をTDMA方式によって
行い、上記送り先情報として相手の識別符号を用いる一
方、上記自己識別情報として自己の識別符号を用いるの
で、比較的小さな回路規模の入出力回路で多重伝送通信
を実現できる。さらに、上記半導体基板に搭載された論
理回路全体の機能の変化や、不良基本回路ブロックの休
止および他の基本回路ブロックへの機能の割り振りを、
上記識別符号に基づいて効率良く行うことができる。
各入出力回路での情報の送受信をCDMA方式によって
行い、上記送り先情報として相手の基本回路ブロックの
拡散符号を用いる一方、上記自己識別情報として自己の
基本回路ブロックの拡散符号を用いるので、耐ノイズ性
能の高い多重伝送通信を実現できる。さらに、上記半導
体基板に搭載された論理回路全体の機能の変化や、不良
基本回路ブロックの休止および他の基本回路ブロックへ
の機能の割り振りを、上記拡散符号に基づいて効率良く
行うことができる。
ある。
る。
変にした場合の信号の流れを示す図である。
ク図である。
断面図である。
置の断面図である。
号の流れを示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 同一半導体基板上に形成されると共に、
論理回路またはメモリ回路または論理回路とメモリ回路
とを組み合わせた回路から成る複数の基本回路ブロック
と、 上記半導体基板上に形成されると共に、複数の上記基本
回路ブロックの夫々に設けられて、対応する基本回路ブ
ロックと他の基本回路ブロックとの間の情報の送受信を
行う入出力回路と、 上記各入出力回路に接続されて、上記入出力回路からの
上記情報を表す信号を他の入出力回路へ伝送するための
伝送手段と、 上記基本回路ブロックおよび上記入出力回路の何れか一
方に設けられて、上記情報の送り先情報が外部から書き
込みおよび消去される送り先情報記憶手段を備えたこと
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置において、 上記基本回路ブロックおよび上記入出力回路の何れか一
方に設けられて、自己を識別させるための自己識別情報
が外部から書き込みおよび消去される自己識別情報記憶
手段を備えたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項3】 請求項1あるいは請求項2に記載の半導
体装置において、 少なくとも3個の上記入出力回路は上記伝送手段を共有
し、 上記伝送手段を共有する入出力回路は、上記情報の送受
信を多重伝送方式による通信方法で行うことを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3の何れか一つに記
載の半導体装置において、 上記伝送手段はメタル配線であり、上記伝送される信号
はデジタル信号,変調されたデジタル信号および変調さ
れた高周波信号の少なくとも1つであることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至請求項3の何れか一つに記
載の半導体装置において、 上記伝送手段は光導波路であり、上記伝送される信号は
変調された光信号であることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項6】 請求項1あるいは請求項2に記載の半導
体装置において、 上記伝送手段はアンテナであり、上記伝送される信号は
変調された電磁波信号であることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項7】 請求項2乃至請求項6の何れか一つに記
載の半導体装置において、 上記各入出力回路は、上記情報の送受信を時分割多元接
続方式による通信方法で行い、 上記送り先情報記憶手段には、上記送り先情報として、
相手の基本回路ブロックの識別符号が書き込まれ、 上記自己識別情報記憶手段には、上記自己識別情報とし
て、自己の基本回路ブロックの識別符号が書き込まれる
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項8】 請求項2乃至請求項6の何れか一つに記
載の半導体装置において、 上記各入出力回路は、上記情報の送受信を符号分割多元
接続方式による通信方法で行い、 上記送り先情報記憶手段には、上記送り先情報として、
相手の基本回路ブロックの拡散符号が書き込まれ、 上記自己識別情報記憶手段には、上記自己識別情報とし
て、自己の基本回路ブロックの拡散符号が書き込まれる
ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001040013A JP4786805B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 半導体装置 |
US10/467,808 US7711012B2 (en) | 2001-02-16 | 2002-02-13 | Semiconductor device |
PCT/JP2002/001184 WO2002065550A1 (fr) | 2001-02-16 | 2002-02-13 | Dispositif semi-conducteur |
KR1020037010778A KR100583344B1 (ko) | 2001-02-16 | 2002-02-13 | 반도체 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001040013A JP4786805B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002246544A true JP2002246544A (ja) | 2002-08-30 |
JP4786805B2 JP4786805B2 (ja) | 2011-10-05 |
Family
ID=18902697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001040013A Expired - Fee Related JP4786805B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 半導体装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7711012B2 (ja) |
JP (1) | JP4786805B2 (ja) |
KR (1) | KR100583344B1 (ja) |
WO (1) | WO2002065550A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015516733A (ja) * | 2012-03-28 | 2015-06-11 | ゼットティーイー コーポレイション | マルチチャネル同期並列伝送の実現方法及びシステム |
JP2015194504A (ja) * | 2010-07-01 | 2015-11-05 | ニューポート・コーポレイションNewport Corporation | 光多重分離システム |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4687621B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2011-05-25 | 日立電線株式会社 | スイッチ機能付通信モジュール及び通信装置 |
KR101011029B1 (ko) * | 2008-05-08 | 2011-01-26 | 오메가 비젼 주식회사 | 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10313061A (ja) * | 1997-05-14 | 1998-11-24 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
JP2002073531A (ja) * | 2000-05-26 | 2002-03-12 | Agere Systems Guardian Corp | フィールドプログラマブルゲートアレイ(fpga)におけるマルチマスタ・マルチスレーブシステムバス |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6120348A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-29 | Hitachi Ltd | Lsi集合体 |
JPS61265831A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Fujitsu Ltd | ウエハ集積回路装置 |
JPS63183684A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-29 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPS6428937A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Nec Corp | Integrated circuit |
JPH0510911Y2 (ja) | 1987-08-11 | 1993-03-17 | ||
EP0541288B1 (en) * | 1991-11-05 | 1998-07-08 | Fu-Chieh Hsu | Circuit module redundacy architecture |
JPH06274459A (ja) | 1993-03-17 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
US5590297A (en) * | 1994-01-04 | 1996-12-31 | Intel Corporation | Address generation unit with segmented addresses in a mircroprocessor |
US5535419A (en) * | 1994-05-27 | 1996-07-09 | Advanced Micro Devices | Sytem and method for merging disk change data from a floppy disk controller with data relating to an IDE drive controller |
WO1997035317A1 (fr) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Hitachi, Ltd. | Processeur a memoire dram integree |
US6260101B1 (en) * | 1997-03-07 | 2001-07-10 | Advanced Micro Devices, Inc. | Microcontroller having dedicated hardware for memory address space expansion supporting both static and dynamic memory devices |
JP2000030483A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | 大規模メモリ用bist回路 |
JP2000148716A (ja) * | 1998-11-16 | 2000-05-30 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
US6550020B1 (en) * | 2000-01-10 | 2003-04-15 | International Business Machines Corporation | Method and system for dynamically configuring a central processing unit with multiple processing cores |
TW504694B (en) * | 2000-01-12 | 2002-10-01 | Hitachi Ltd | Non-volatile semiconductor memory device and semiconductor disk device |
CN100446410C (zh) * | 2000-10-16 | 2008-12-24 | 鲁道夫·施瓦脱 | 检测与处理信号波的方法与装置 |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001040013A patent/JP4786805B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-13 US US10/467,808 patent/US7711012B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-13 KR KR1020037010778A patent/KR100583344B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-02-13 WO PCT/JP2002/001184 patent/WO2002065550A1/ja not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10313061A (ja) * | 1997-05-14 | 1998-11-24 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路 |
JP2002073531A (ja) * | 2000-05-26 | 2002-03-12 | Agere Systems Guardian Corp | フィールドプログラマブルゲートアレイ(fpga)におけるマルチマスタ・マルチスレーブシステムバス |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015194504A (ja) * | 2010-07-01 | 2015-11-05 | ニューポート・コーポレイションNewport Corporation | 光多重分離システム |
JP2015516733A (ja) * | 2012-03-28 | 2015-06-11 | ゼットティーイー コーポレイション | マルチチャネル同期並列伝送の実現方法及びシステム |
US9503230B2 (en) | 2012-03-28 | 2016-11-22 | Zte Corporation | Method and system for implementing synchronous parallel transmission over multiple channels |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4786805B2 (ja) | 2011-10-05 |
US20040065901A1 (en) | 2004-04-08 |
KR20030078923A (ko) | 2003-10-08 |
KR100583344B1 (ko) | 2006-05-24 |
WO2002065550A1 (fr) | 2002-08-22 |
US7711012B2 (en) | 2010-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2589174C (en) | Joint ic card and wireless transceiver module for mobile communication equipment | |
JP2004086906A (ja) | 分割されたシステムデータバスに連結されるメモリモジュールを具備する半導体メモリシステム | |
CN100442525C (zh) | 单元、标准单元、使用标准单元的布局方法和半导体集成电路 | |
US20050180454A1 (en) | Dual-mode mobile terminal having a mode switching circuit | |
KR100756094B1 (ko) | 신호 전송 장치 | |
KR19990035856A (ko) | I/O 핀이 n 이하인 n-비트 데이타 버스폭을 갖는 마이크로 콘트롤러와 그 방법 | |
JP2002246544A (ja) | 半導体装置 | |
JPH10256478A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
CN101299640A (zh) | 数据发送装置、接收装置、方法以及数据发送接收系统 | |
WO2020189064A1 (ja) | ソフトウェア無線機 | |
JP2009545904A (ja) | バス相互接続デバイスおよび前記バス相互接続デバイスを含むデータ処理装置 | |
US7664891B2 (en) | Modular data transfer architecture | |
JP4758030B2 (ja) | 半導体装置 | |
CN105224497A (zh) | 串行接口可扩展的处理装置及方法 | |
JPS5987537A (ja) | 優先度をもつデ−タの制御回路 | |
CN109982506A (zh) | 一种佩戴设备 | |
US7426369B2 (en) | Bluetooth appliance having non-memory programmable identification address storing device and telecommunication method thereof | |
US20030162531A1 (en) | Wireless communication device, wireless communication system, and device configuring method for information processing system | |
US20230008889A1 (en) | Multidrop optical input/output module | |
JPH07319515A (ja) | プログラマブルコントローラの分散制御システム | |
JP3550988B2 (ja) | 論理回路の機能ブロック間通信方法 | |
JPH0263162A (ja) | 集積回路の機能変更法 | |
JP2007037001A (ja) | 信号処理回路および方法、並びに情報処理装置 | |
JPH04264854A (ja) | 通信装置 | |
JPH0320903B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110712 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110714 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140722 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |