【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路に関し、特に、最初に用いられた入出力パッドに代えて用いるための予備の入出力パッドを予め備えた半導体集積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来は、半導体集積回路の開発において、予めトランジスタ、抵抗、コンデンサ等の予備素子を機能ブロック内のデッドスペースに配置はするが、配線は接続せず、回路の部分に間違いがあった場合にメタル配線をつなぎ替えることにより、回路の間違いの修復を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−203903(第1−6頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年の半導体集積回路の代表であるシステムLSIには、種々の機能ブロックが搭載されており、その中にはマイコンおよびフラッシュメモリが別々のLSIで生成され、図1に示すように、それらを圧着した形で1つのシステムLSIを構成されている。このような技術を以下システム・イン・パッケージと呼ぶ。図1において、101はマイコンチップ、102はフラッシュチップ、103はマイコンとフラッシュメモリ間を接続するワイヤ、104はマイコンとリードフレーム間を接続するワイヤ、105はリードフレームである。
【0005】
このシステム・イン・パッケージにおいても例えば先に述べた通り、マイコンおよびフラッシュメモリのそれぞれのLSIには予備素子が配置されており、回路の不具合をメタル配線で修正を行っているがこれらの予備素子は回路の機能修正を目的としている。
【0006】
このような予備素子では、例えばシステム・イン・パッケージにおいて次に述べる場合等においては役割を果たすことができない。
【0007】
システム・イン・パッケージでは例えば図1の場合はマイコンからフラッシュメモリのデータを読み出す場合、入出力パッド、ワイヤーを介して行わなければならない。この場合入出力パッドの配置によりワイヤー長が長くなるなど設計規約違反を起こすため、入出力パッドの配置には十分注意を払う必要がある。
【0008】
しかしながら、通常マイコンは内蔵ROM、回路機能削減等の展開品種を開発し、この場合に一度開発したフラッシュメモリを流用してシステム・イン・パッケージを組み上げようとした場合にワイヤー長等の規約違反になってしまう。
【0009】
上述した従来の予備素子は、回路の機能修正を目的としたもので、このような状態を想定したものではないため、メタル配線層のみで修正を行うことは困難であり、全ての層を修正するなど開発期間・開発コストなど無駄が発生するという問題がある。
【0010】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、予め予備の入出力パッドを配置し、メタル配線層の追加のみで一度開発したフラッシュメモリを有効に使用することができる半導体回路装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の半導体集積回路装置は、入出力パッドを有する半導体回路装置であって、入出力パッドの位置領域の空き領域に予備の入出力パッドを配置したことを特徴とするものである。
【0012】
請求項1記載の半導体集積回路装置によれば、入出力パッドの位置領域の空き領域に予備の入出力パッドを配置したため、入出力配置パッド位置の変更時に予備の入出力パッドを利用することにより、マスク設計完了後に発生する入出力パッド位置の変更に対応することができ、例えばメタル配線層のみで一度開発したフラッシュメモリを有効に使用することができる。したがって、ある入出力パッド位置の変更を行う場合には、予め予備に配置した入出力パッド、予め施した配線を使用することにより、修正時にはメタル配線の工程から作業を開始すればよく、その開発期間とコストを大幅に削減することが可能である。
【0013】
請求項2記載の半導体集積回路装置は、請求項1において、入出力パッドを接続している配線層に交差して予備の入出力パッドを接続してる予備の配線層を引出したものである。
【0014】
請求項2記載の半導体集積回路装置によれば、請求項1と同様のほか、入出力パッドと予備の入出力パッドとの切り替えを1つのコンタクト層で行うことができコスト削減になる。
【0015】
請求項3記載の半導体集積回路装置は、請求項1において、入出力パッドを接続している配線層上であって予備の入出力パッドの近辺にコンタクト層を設けたものである。
【0016】
請求項3記載の半導体集積回路装置によれば、請求項1と同様な効果のほか、入出力パッドと予備の入出力パッドとの切り替えを、予備の入出力パッドに接続される1つの配線層で行うことができコスト削減になる。
【0017】
【発明の実施の形態】
この発明の第1の実施の形態を図1から図3により説明する。図1に示したように、別に生成されたマイコンチップ101およびフラッシュチップ102をシステム・イン・パッケージにより1つのシステムLSIにする場合には、LSIのサイズが変更されるマイコンチップ101が上側にくることが多い。この場合にフラッシュチップ102には図2に示すように、空き領域であるデッドスペース204が多くできるため、入出力パッド位置領域のデッドスペース204に予備の入出力パッドを配置しておく。
【0018】
このようにすることによって、サイズが異なるマイコンチップ101側の入出力パッド101aとワイヤー可能なフラッシュチップ102側の入出力パッド102aを選択し、配線することができる。例えば図3の場合に置いては、フラッシュメモリ301と接続される入出力セル302に位置する入出力パッド102aでも、予備の入出力セル303、304に位置する入出力パッド102aでも自由に選択し、メタル配線層305〜309で接続することができ、コスト削減になる。305はアルミ配線(第2配線層)、306はアルミ配線(第1配線層と第2配線層のコンタクト層)、307はアルミ配線(第1配線層)、308はアルミ配線(第1配線層と第2配線層のコンタクト層)、309はアルミ配線(第2配線層)である。この回路修正対応用の予備の入出力パッドは予めマスクの入出力パッド位置領域の空き領域に配置されることにより実現できる。
【0019】
このように、入出力配置の切り替えを可能にすることにより、マイコン展開品種の開発におけるマスク生成費用の抑制ないし拡散工程の削減により日程短縮を図ることが可能となる。
【0020】
この発明の第2の実施の形態を図4により説明する。近年の集積度増大に伴う、メタル配線層数の増加においては第1の実施の形態のような変更を行った場合、全てのメタル配線層を修正すればコストが膨大になってしまう。
【0021】
したがって、本発明は上述した予備入出力パッドを予め配置しておき、さらに予め配線を施すことにより、修正するメタル配線層の数を削減する。
【0022】
例えば、図4の場合においては、第1の実施の形態のようにフラッシュメモリ301に接続されている入出力パッド302を予備の入出力セル303あるいは304にも接続することができるようにするには、フラッシュメモリ301から入出力セル302の入出力パッド102aを接続しているアルミ配線(第1メタル配線)307上に予備のアルミ配線(第2メタル配線)410、411を引き出しておく。アルミ配線307とアルミ配線410、411は層が異なるためショートはしない。このようにしておけば、予備の入出力セル303、304の入出力パッド102aへ配置を変更したい場合にアルミ配線層307と予め引き出しておいた予備のアルミ配線410、411が交差する部分に両者を接続するコンタクト層(図示せず)を配置し、もとに接続されていたコンタクト層308を外せば入出力パッド102aの配置を1枚のコンタクト層で切り替えることができる。
【0023】
この発明の第3の実施の形態を図5により説明する。図5の場合において、第1の実施の形態のようにフラッシュメモリ301に接続されている入出力セル302の入出力パッド102aを予備の入出力セル303あるいは304の入出力パッド102aにも接続することができるようにするには、フラッシュメモリ301から入出力セル302の入出力パッド102aを接続しているメタル配線307上の入出力パッド303、304と同一Y軸上の近辺にコンタクト層508、509を予め施しておく。このようにしておけば、入出力パッド303、304への配置を変更したい場合に、それぞれの入出力パッド303、304からメタル配線を引き出し、もとに接続されていた入出力パッド102aからのメタル配線309を削除すれば、1枚のメタル配線層で切り替えることができる。
【0024】
従来は、このようなマイコンの展開品種の開発に併せて、フラッシュメモリのLSIも再度開発し直しており、この場合多くのマスクを作成する必要があり、マスク生成のコストがかかり、また拡散工程をすべてやり直すという日程遅延の弊害も出てくる。今回の発明のような対策をしておけば、チップサイズの異なる展開品種の開発は、アルミ配線層の1層あるいは、コンタクト層の1層で切り替えが可能となり、マスク生成費用も抑えることができ拡散工程も上位層からの拡散になり、製品出荷の日程が早くなるという効果がある。
【0025】
【発明の効果】
請求項1記載の半導体集積回路装置によれば、入出力パッドの位置領域の空き領域に予備の入出力パッドを配置したため、入出力配置パッド位置の変更時に予備の入出力パッドを利用することにより、マスク設計完了後に発生する入出力パッド位置の変更に対応することができ、例えばメタル配線層のみで一度開発したフラッシュメモリを有効に使用することができる。したがって、ある入出力パッド位置の変更を行う場合には、予め予備に配置した入出力パッド、予め施した配線を使用することにより、修正時にはメタル配線の工程から作業を開始すればよく、その開発期間とコストを大幅に削減することが可能である。
【0026】
請求項2記載の半導体集積回路装置によれば、請求項1と同様のほか、入出力パッドと予備の入出力パッドとの切り替えを1つのコンタクト層で行うことができコスト削減になる。
【0027】
請求項3記載の半導体集積回路装置によれば、請求項1と同様な効果のほか、入出力パッドと予備の入出力パッドとの切り替えを、予備の入出力パッドに接続される1つの配線層で行うことができコスト削減になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態のシステム・イン・パッケージの断面図を示している。
【図2】パッケージを外した状態でのLSIの上面図を示している。
【図3】フラッシュメモリのLSIにおける入出力パッドの拡大図を示している。
【図4】第2の実施の形態におけるフラッシュメモリのLSIにおける入出力パッドの拡大図を示している。
【図5】第3の実施の形態におけるフラッシュメモリのLSIにおける入出力パッドの拡大図を示している。
【符号の説明】
101 マイコンチップ
101a 入出力パッド
102 フラッシュメモリチップ
103 ワイヤ
104 ワイヤ
105 リードフレーム
204 デッドスペース
301 フラッシュメモリ
302 入出力セル
303 予備の入出力セル
304 予備の入出力セル
305 アルミ配線
306 コンタクト層
307 アルミ配線
308 コンタクト層
309 アルミ配線
410、411 アルミ配線
508、509 コンタクト層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a semiconductor integrated circuit provided with a spare input / output pad for use in place of the input / output pad used first.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the development of semiconductor integrated circuits, spare elements such as transistors, resistors, capacitors, etc. are placed in the dead space in the functional block in advance, but the wiring is not connected, and there is an error in the circuit part. A circuit error is repaired by changing the wiring (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-203903 (page 1-6, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
A system LSI, which is a representative of recent semiconductor integrated circuits, is equipped with various functional blocks, in which a microcomputer and a flash memory are generated by separate LSIs, and they are crimped as shown in FIG. Thus, one system LSI is configured. Such a technique is hereinafter referred to as system-in-package. In FIG. 1, 101 is a microcomputer chip, 102 is a flash chip, 103 is a wire connecting the microcomputer and the flash memory, 104 is a wire connecting the microcomputer and the lead frame, and 105 is a lead frame.
[0005]
In this system-in-package as well, for example, as described above, spare elements are arranged in the LSIs of the microcomputer and the flash memory, and circuit defects are corrected by metal wiring. Is intended to modify the function of the circuit.
[0006]
Such a spare element cannot play a role in, for example, the following cases in a system-in-package.
[0007]
In the case of the system in package, for example, in the case of FIG. 1, when reading the data of the flash memory from the microcomputer, it must be performed via an input / output pad and a wire. In this case, it is necessary to pay sufficient attention to the arrangement of the input / output pads because the design rule is violated, for example, the wire length becomes longer due to the arrangement of the input / output pads.
[0008]
However, the microcomputer usually develops development types such as built-in ROM, circuit function reduction, etc. In this case, when trying to assemble the system in package by diverting the flash memory developed once, it violates the regulations such as wire length. turn into.
[0009]
The above-mentioned conventional spare elements are intended to correct the function of the circuit and are not intended for such a state. Therefore, it is difficult to correct only with the metal wiring layer, and all layers are corrected. There is a problem that waste such as development period and development cost occurs.
[0010]
The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to effectively use a flash memory that has been developed once only by adding spare input / output pads and adding a metal wiring layer. An object is to provide a semiconductor circuit device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1 is a semiconductor circuit device having an input / output pad, wherein a spare input / output pad is arranged in an empty area in a position area of the input / output pad.
[0012]
According to the semiconductor integrated circuit device of the first aspect, since the spare input / output pad is arranged in the empty area of the position area of the input / output pad, the spare input / output pad is used when the input / output placement pad position is changed. Therefore, it is possible to cope with a change in the input / output pad position that occurs after the mask design is completed. For example, a flash memory that has been developed once with only a metal wiring layer can be used effectively. Therefore, when changing the position of a certain I / O pad, it is only necessary to start from the metal wiring process at the time of correction by using a pre-arranged I / O pad and a pre-arranged wiring. Time and cost can be greatly reduced.
[0013]
A semiconductor integrated circuit device according to a second aspect is the semiconductor integrated circuit device according to the first aspect, wherein a spare wiring layer connected to the spare input / output pad is drawn across the wiring layer to which the input / output pad is connected.
[0014]
According to the semiconductor integrated circuit device of the second aspect, in addition to the first aspect, the switching between the input / output pad and the spare input / output pad can be performed by one contact layer, thereby reducing the cost.
[0015]
A semiconductor integrated circuit device according to a third aspect is the semiconductor integrated circuit device according to the first aspect, wherein a contact layer is provided in the vicinity of the spare input / output pad on the wiring layer to which the input / output pad is connected.
[0016]
According to the semiconductor integrated circuit device of the third aspect, in addition to the same effect as that of the first aspect, one wiring layer connected to the spare input / output pad can be switched between the input / output pad and the spare input / output pad. Cost reduction.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, when the separately generated microcomputer chip 101 and flash chip 102 are made into one system LSI by the system in package, the microcomputer chip 101 whose LSI size is changed is on the upper side. There are many cases. In this case, as shown in FIG. 2, the flash chip 102 can have a lot of dead space 204 which is an empty area, and therefore spare input / output pads are arranged in the dead space 204 in the input / output pad position area.
[0018]
By doing so, it is possible to select and wire the input / output pads 101a on the microcomputer chip 101 side having different sizes and the input / output pads 102a on the flash chip 102 side that can be wired. For example, in the case of FIG. 3, the input / output pad 102a located in the input / output cell 302 connected to the flash memory 301 or the input / output pad 102a located in the spare input / output cells 303 and 304 can be freely selected. The metal wiring layers 305 to 309 can be connected, which reduces the cost. 305 is an aluminum wiring (second wiring layer), 306 is an aluminum wiring (contact layer between the first wiring layer and the second wiring layer), 307 is an aluminum wiring (first wiring layer), and 308 is an aluminum wiring (first wiring layer). 309 is an aluminum wiring (second wiring layer). This spare input / output pad for circuit correction can be realized by arranging it in advance in an empty area of the mask input / output pad position area.
[0019]
As described above, by enabling switching of the input / output arrangement, it is possible to reduce the schedule by suppressing mask generation costs in the development of the microcomputer development type or reducing the diffusion process.
[0020]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the increase in the number of metal wiring layers accompanying the increase in the degree of integration in recent years, if changes are made as in the first embodiment, the cost becomes enormous if all the metal wiring layers are modified.
[0021]
Therefore, the present invention reduces the number of metal wiring layers to be corrected by arranging the preliminary input / output pads described above in advance and further providing wiring.
[0022]
For example, in the case of FIG. 4, the input / output pad 302 connected to the flash memory 301 can be connected to the spare input / output cell 303 or 304 as in the first embodiment. In this case, spare aluminum wirings (second metal wirings) 410 and 411 are drawn from the flash memory 301 onto the aluminum wiring (first metal wiring) 307 connecting the input / output pad 102a of the input / output cell 302. The aluminum wiring 307 and the aluminum wirings 410 and 411 are not short-circuited because of different layers. In this way, when it is desired to change the arrangement of the spare input / output cells 303 and 304 to the input / output pad 102a, the aluminum wiring layer 307 and the spare aluminum wirings 410 and 411 previously drawn out cross each other. By disposing a contact layer (not shown) for connecting, and removing the contact layer 308 that was originally connected, the arrangement of the input / output pad 102a can be switched by a single contact layer.
[0023]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of FIG. 5, the input / output pad 102a of the input / output cell 302 connected to the flash memory 301 is also connected to the input / output pad 102a of the spare input / output cell 303 or 304 as in the first embodiment. In order to be able to do so, the contact layer 508 is formed in the vicinity of the same Y axis as the input / output pads 303 and 304 on the metal wiring 307 connecting the input / output pad 102a of the input / output cell 302 from the flash memory 301. 509 is applied in advance. In this way, when it is desired to change the arrangement of the input / output pads 303 and 304, the metal wiring is drawn from each of the input / output pads 303 and 304, and the metal from the input / output pad 102a that was originally connected is extracted. If the wiring 309 is deleted, switching can be performed with one metal wiring layer.
[0024]
In the past, along with the development of these types of microcomputers, flash memory LSIs have been re-developed. In this case, it is necessary to create many masks, which incurs the cost of mask generation and the diffusion process. The adverse effect of the schedule delay of redoing all will also come out. If measures such as the present invention are taken, development of development types with different chip sizes can be switched with one aluminum wiring layer or one contact layer, and mask generation costs can be reduced. The diffusion process is also diffusion from the upper layer, and there is an effect that the schedule of product shipment is accelerated.
[0025]
【The invention's effect】
According to the semiconductor integrated circuit device of the first aspect, since the spare input / output pad is arranged in the empty area of the position area of the input / output pad, the spare input / output pad is used when the input / output placement pad position is changed. Therefore, it is possible to cope with a change in the input / output pad position that occurs after the mask design is completed. For example, a flash memory that has been developed once with only a metal wiring layer can be used effectively. Therefore, when changing the position of a certain I / O pad, it is only necessary to start from the metal wiring process at the time of correction by using a pre-arranged I / O pad and a pre-arranged wiring. Time and cost can be greatly reduced.
[0026]
According to the semiconductor integrated circuit device of the second aspect, in addition to the first aspect, the switching between the input / output pad and the spare input / output pad can be performed by one contact layer, thereby reducing the cost.
[0027]
According to the semiconductor integrated circuit device of the third aspect, in addition to the same effect as that of the first aspect, one wiring layer connected to the spare input / output pad can be switched between the input / output pad and the spare input / output pad. Cost reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a system in package according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a top view of the LSI with the package removed.
FIG. 3 shows an enlarged view of input / output pads in a flash memory LSI.
FIG. 4 shows an enlarged view of input / output pads in an LSI of a flash memory according to a second embodiment.
FIG. 5 shows an enlarged view of input / output pads in an LSI of a flash memory according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
101 microcomputer chip 101a input / output pad 102 flash memory chip 103 wire 104 wire 105 lead frame 204 dead space 301 flash memory 302 input / output cell 303 spare input / output cell 304 spare input / output cell 305 aluminum wiring 306 contact layer 307 aluminum wiring 308 Contact layer 309 Aluminum wiring 410, 411 Aluminum wiring 508, 509 Contact layer