JP2007164822A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の半導体チップを積層して成る半導体集積回路装置に関し、例えばメモリカードに適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device formed by stacking a plurality of semiconductor chips, and relates to a technique effective when applied to, for example, a memory card.
電気的に書き換え可能な不揮発性メモリとカードコントローラとを有してカード状に形成されたメモリカードが知られている(例えば特許文献1における図1参照)。 2. Description of the Related Art A memory card is known that has an electrically rewritable nonvolatile memory and a card controller and is formed in a card shape (see, for example, FIG. 1 in Patent Document 1).
メモリカードなどに内蔵されるメモリモジュールにおいては、供給電源の電位と独立してチップ内のパワーオン動作を制御できる外部信号を持っておらず、供給電源電位の検出を行い、その検出信号を元に内部論理のリセットやチップ内生成電源の立ち上げ等のパワーオン動作を行う。 A memory module built in a memory card or the like does not have an external signal that can control the power-on operation in the chip independently of the potential of the power supply, detects the power supply potential, and based on the detected signal In addition, power-on operations such as resetting the internal logic and starting up the power generated in the chip are performed.
また、スタンバイ制御等の端子によりスタンバイ動作後のリスタート動作としてパワーオン動作と同等のチップ内部電源活性化動作を行う機能を有するフラッシュメモリ等の製品においては、ディープスタンバイ制御用信号により内部電源等を非活性化して非動作時の消費電力を抑え、通常動作前に前もってディープスタンバイ制御信号を非活性化することにより内部電源等の再活性化を行い通常動作可能な状態に復帰する。 In addition, in products such as a flash memory having a function of performing a chip internal power supply activation operation equivalent to a power-on operation as a restart operation after a standby operation by a terminal for standby control or the like, an internal power supply or the like by a deep standby control signal Is deactivated to reduce power consumption during non-operation, and the deep standby control signal is deactivated prior to normal operation, whereby the internal power supply and the like are reactivated to return to a normal operable state.
メモリモジュールに実装された複数チップが同じ電源電位、又は同じ制御信号を検出してパワーオン動作開始の判断を行う構成では、複数チップ間でパワーオン動作が重複してしまい、消費電流の平準化ができない。これを解決するためには、チップ内で生成または外部から供給される信号を使って複数チップ間のパワーオン動作タイミングを互いにずらす必要がある。この複数チップ間でのパワーオン動作タイミング制御について本願発明者が検討したところ、メモリモジュールに実装された複数チップの数が増えるに従い、パワーオン動作タイミング制御のためのパワーオン信号を供給するための配線の引き回しが煩雑になることが見いだされた。例えば、パワーオン動作タイミング制御のためのスタンバイ解除信号を生成するための制御回路を設け、この制御回路から各チップ毎に個別的に上記ウェイト解除信号を供給することが考えられるが、そうすると、上記制御回路には、リセット解除の対象となるチップの数に対応する数だけ、スタンバイ解除信号出力端子を設け、この端子から上記複数のチップとの間を、スタンバイ解除信号の配線により個別的に結合しなければならない。 In a configuration in which multiple chips mounted on a memory module detect the same power supply potential or the same control signal and determine the start of the power-on operation, the power-on operation is duplicated between the multiple chips, and the current consumption is leveled I can't. In order to solve this, it is necessary to shift the power-on operation timing among a plurality of chips using signals generated in the chip or supplied from the outside. The inventor of the present application examined the power-on operation timing control between the plurality of chips. As the number of the plurality of chips mounted on the memory module increases, the power-on signal for supplying the power-on operation timing control is supplied. It has been found that wiring is complicated. For example, a control circuit for generating a standby release signal for power-on operation timing control may be provided, and the wait release signal may be individually supplied from the control circuit for each chip. The control circuit is provided with a number of standby release signal output terminals corresponding to the number of chips that are subject to reset release, and these pins are connected individually to the multiple chips by wiring for standby release signals. Must.
本発明の目的は、パワーオン動作タイミング制御のための信号を供給するための配線の引き回しを積層チップ等においても容易に行うための技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique for easily carrying out wiring for supplying a signal for controlling a power-on operation timing even in a laminated chip or the like.
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。 The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
すなわち、それぞれ制御信号により内部回路の活性・非活性化が可能とされる複数の半導体チップを含む半導体集積回路装置において、上記複数の半導体チップは、上記制御信号を伝搬可能な配線によってデイジーチェーン接続され、且つ、上記複数の半導体チップのそれぞれは、取り込まれた上記制御信号に対応する処理タイミングを上記複数の半導体チップ間でずらすためのタイミング調整回路を含んで成る。 That is, in a semiconductor integrated circuit device including a plurality of semiconductor chips each capable of activating / deactivating an internal circuit by a control signal, the plurality of semiconductor chips are daisy chain connected by wiring capable of propagating the control signal. Each of the plurality of semiconductor chips includes a timing adjustment circuit for shifting the processing timing corresponding to the fetched control signal between the plurality of semiconductor chips.
上記の構成によれば、複数の半導体チップが上記制御信号を伝搬可能な配線によってデイジーチェーン接続され、タイミング調整回路は、取り込まれた制御信号に対応する処理タイミングを上記複数の半導体チップ間でずらすことによって電流の集中を回避する。このことが上記制御信号を伝搬可能なボンディングワイヤによってデイジーチェーン接続を可能とし、パワーオン動作タイミング制御のための信号を供給するための配線の引き回しの容易化を達成する。 According to the above configuration, the plurality of semiconductor chips are daisy chained by the wiring capable of propagating the control signal, and the timing adjustment circuit shifts the processing timing corresponding to the fetched control signal between the plurality of semiconductor chips. To avoid current concentration. This enables daisy chain connection by the bonding wire capable of propagating the control signal, and facilitates the routing of the wiring for supplying the signal for controlling the power-on operation timing.
このとき、上記半導体チップは、第1端子と第2端子とを含み、上記第1端子及び上記第2端子の一方が上記制御信号の入力用とされるとき、他方は上記制御信号の出力用とされる。 At this time, the semiconductor chip includes a first terminal and a second terminal, and when one of the first terminal and the second terminal is used for inputting the control signal, the other is used for outputting the control signal. It is said.
上記第1端子から上記第2端子方向への信号伝達を可能とする正方向回路と、上記第2端子から上記第1端子方向への信号伝達を可能とする逆方向回路と、上記正方向回路と上記逆方向回路とを選択的に導通状態に制御可能な選択回路とを含み、上記正方向回路と上記逆方向回路とはそれぞれ上記タイミング調整回路を含んで構成することができる。 A forward circuit enabling signal transmission from the first terminal to the second terminal; a reverse circuit enabling signal transmission from the second terminal to the first terminal; and the forward circuit. And a selection circuit capable of selectively controlling the reverse direction circuit to be in a conductive state, and the forward direction circuit and the reverse direction circuit can each include the timing adjustment circuit.
ヒューズや不揮発性メモリによる設定や、組立て時のボンディングオプションにより上記選択回路の選択状態を決定可能な選択端子を設けることができる。 It is possible to provide a selection terminal capable of determining the selection state of the selection circuit by setting with a fuse or a non-volatile memory or a bonding option at the time of assembly.
上記タイミング調整回路は、上記第1端子における論理変化を遅延して上記第2端子へ伝達し、上記第2端子における論理変化を遅延して上記第1端子へ伝達するための制御論理を含んで構成することができる。 The timing adjustment circuit includes control logic for delaying and transmitting the logic change at the first terminal to the second terminal, and delaying and transmitting the logic change at the second terminal to the first terminal. Can be configured.
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。 The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
すなわち、別々のタイミングを個々のチップへ夫々供給する場合に比べて、パワーオン動作タイミング制御のための信号を供給するための配線の引き回しを容易に行うことができる。 That is, the wiring for supplying the signal for controlling the power-on operation timing can be easily routed as compared with the case of supplying different timings to each chip.
図1には、本発明にかかる半導体集積回路装置の一例とされるメモリモジュールが示される。 FIG. 1 shows a memory module as an example of a semiconductor integrated circuit device according to the present invention.
図1に示されるメモリモジュール1は、複数のモジュール構成メモリチップ11〜13と、モジュール構成メモリチップ11〜13のパワーオン制御を可能とするモジュール制御チップ10とを含む。複数のモジュール構成メモリチップは、それぞれパワーオン制御信号の取り込みを可能とするパワーオン制御入力端子RIと、パワーオン制御信号の出力を可能とするパワーオン制御出力端子ROとを有する。
The
上記モジュール制御チップ10は、パワーオン制御信号の出力を可能とするパワーオン制御出力端子ROを有する。モジュール制御チップ10、モジュール構成チップ11,12,13の順に配列されるとき、それらは次のように結合される。モジュール制御チップ10のパワーオン制御出力端子ROは、モジュール構成チップ11のパワーオン制御入力端子RIに結合される。このモジュール構成チップ11のパワーオン制御出力端子ROは、モジュール構成チップ12のパワーオン制御入力端子RIに結合される。このモジュール構成チップ12のパワーオン制御出力端子ROは、モジュール構成チップ13のパワーオン制御入力端子RIに結合される。このモジュール構成チップ12のパワーオン制御出力端子ROは、これ以降に同様に接続されるモジュール構成チップ(図示せず)のパワーオン制御入力端子に結合される。このように上記複数のモジュール構成チップ11〜13は、互いにデイジーチェーン接続されている。
The
上記の構成において、モジュール制御チップ10のパワーオン制御出力端子ROからパワーオン制御信号RO0が出力され、それが、モジュール構成チップ11のパワーオン制御入力端子RIに信号RI1として入力される。モジュール構成チップ11のパワーオン制御出力端子ROからはパワーオン制御信号RO1が出力され、それが、モジュール構成チップ12のパワーオン制御入力端子RIに信号RI2として入力される。モジュール構成チップ12のパワーオン制御出力端子ROからはパワーオン制御信号RO2が出力され、それがモジュール構成チップ13のパワーオン制御入力端子RIに信号RI3として入力される。
In the above configuration, the power-on control signal RO0 is output from the power-on control output terminal RO of the
メモリモジュール1におけるパワーオンリセット期間又はスタンバイ期間において、モジュール制御チップ10のパワーオン制御出力端子ROからの出力信号RO0がローレベルとされ、パワーオン時又はリスタート時にはモジュール制御チップ10のパワーオン制御出力端子ROからの出力信号RO0がハイレベルにされるものとする。
During the power-on reset period or standby period in the
ここで、上記パワーオン制御出力端子ROやパワーオン制御入力端子RIを介して入出力されるパワーオン制御信号が、本発明における制御信号の一例とされる。 Here, the power-on control signal input / output via the power-on control output terminal RO or the power-on control input terminal RI is an example of the control signal in the present invention.
図2には、図1に示される構成における主要部の動作タイミングが示される。 FIG. 2 shows the operation timing of the main part in the configuration shown in FIG.
番号11で示すチップ11において、パワーオン制御入力端子RIがハイレベルにされることでパワーオン状態への遷移を認識しチップ11の内部回路を活性化させるチップ11の内部リスタート信号RSTRがハイレベルにされる。また、番号12で示すチップ12においてチップ11の制御出力端子ROと接続されたパワーオン制御入力端子RIがハイレベルにされることでチップ12の内部リスタート信号RSTRがハイレベルにされる。モジュール構成チップ11は、パワーオン制御入力端子RIでハイレベルの信号Rl1を取り込んでから直ぐには出力信号RO1をハイレベルに遷移させない。内部電源の立上げ完了信号またはパワーオンを遅延したレディ信号READYが有効になるまで待つ。これは、モジュール構成チップ11の内部電源立ち上げ活性化を開始し、活性化終了または活性化電流ピークが重複しないに充分な時間を待ってから出力信号RO1をパワーオン状態レベルに遷移させることによって、次段のモジュール構成チップ12との関係で、内部電源立ち上げ活性化期間が重複しないようにするためである。逆にパワーオン制御入力端子RIによって、スタンバイ状態を示すローレベルを受け取った場合には、モジュール構成チップ11の内部電源非活性化を開始するとともに、出力RO1を直ちにスタンバイ状態を示すローレベルに遷移させることによて、次段のモジュール構成チップ12にもスタンバイ状態を示すローレベルを伝播させる。チップ12もチップ11と同様に動作し、パワーオン状態への遷移は遅延されスタンバイ状態への遷移は直ちに次の素子に伝播される。モジュール構成チップ12,13間においても、上記モジュール構成チップ11,12間の関係と同様にタイミング調整される。
In the
このように、このデイジーチェーンに直列に接続されているモジュール搭載チップ間でチップ内部電源立ち上げタイミングをずらすことによりチップ内部電源立ち上げ時の消費電流の平均化を行い、多チップ搭載時にも各チップ内部電源立ち上げ時の一時的な消費電流の増大ピークが重畳してモジュール全体での最大消費電流値が増大しないようにすることができる。 In this way, the current consumption during chip internal power supply startup is averaged by shifting the chip internal power supply startup timing between the module mounted chips connected in series in this daisy chain. It is possible to prevent the maximum current consumption value of the entire module from increasing due to the overlapping peak of the current consumption temporarily when the chip internal power supply is turned on.
図3には、上記モジュール構成チップ11〜13における主要部の構成が示される。
FIG. 3 shows the configuration of the main part of the
パワーオン制御入力端子RIに対応するパッド33と、パワーオン制御出力端子ROに対応するパッド34とが設けられる。上記モジュール構成チップ11〜13には、図2に示されるようなタイミング調整回路30が内蔵される。このタイミング調整回路30の入力端子は、パワーオン制御入力端子RIに結合されると共に、ブルダウン抵抗31を介してグランドGNDに結合される。また、タイミング調整回路30の出力端子は、パワーオン制御出力端子ROに結合されると共にプルダウン抵抗32を介してグランドGNDに結合される。
A
上記タイミング調整回路30は、バッファ301、出力端子ROの遷移の間出力を有効に保つための遅延回路302、立ち上がりエッジ遅延回路を構成する遅延回路303、アンド論理304、オア論理305、及びバッファ306を含む。
The
パワーオン制御入力端子RIからの1レベル信号は、バッファ301を介してR1信号としてバッファ306に伝達されると共に、当該チップの内部回路(図示せず)リスタート信号として上記内部回路に伝達され内部回路を活性化させる。モジュール構成チップは内部回路の活性化が終了するとRD2信号を有効レベル(ここでは1レベル)に遷移する。RD2信号はオア論理305を介してOEを有効にするためバッファ306がオン状態となりパワーオン制御入力端子RIの立上り遷移をパワーオン制御出力端子ROに伝播する。
The one-level signal from the power-on control input terminal RI is transmitted to the
一方、バッファ301の出力は、出力バッファの遷移時間中OEを有効に保つための遅延回路302、立上り遷移を遅延して伝達するための立上りエッジ遅延回路を構成する遅延回路303及びアンド論理304を介してRD1信号としてRD2信号と同様にOR論理305に導かれ、バッファ306の出力イネーブル信号OEが形成される。
On the other hand, the output of the
上記の構成の作用を説明する。 The operation of the above configuration will be described.
図4には、図3に示される構成における主要部の動作タイミングが示される。 FIG. 4 shows the operation timing of the main part in the configuration shown in FIG.
パワーオン制御入力端子RIの立ち上がりを基点としてチップ内部電源リスタート信号RSTRがハイレベルにされる。モジュール構成チップはRSTRが有効になると内部電源の活性化を行い、内部電源レディ信号RD2は、チップの内部電源の立ち上げが完了すると再びレディ状態(ハイレベル)に復帰する。このレディ状態への復帰により、出力イネーブル信号OEがハイレベルにされることによりバッファ17が導通され、それによって、パワーオン制御出力端子ROより、上記パワーオン制御入力端子RIからの立ち上がりエッジが次段のチップに伝播させる。 The chip internal power supply restart signal RSTR is set to high level with the rising edge of the power-on control input terminal RI as a base point. The module-configured chip activates the internal power supply when RSTR becomes valid, and the internal power supply ready signal RD2 returns to the ready state (high level) again when the internal power supply of the chip is completed. By returning to the ready state, the output enable signal OE is set to a high level, whereby the buffer 17 is turned on. As a result, the rising edge from the power-on control input terminal RI is next from the power-on control output terminal RO. Propagate to stage chip.
尚、上記パワーオン制御入力端子RIがハイレベルの期間はパワーオン制御出力端子ROもハイレベルを維持する。 During the period when the power-on control input terminal RI is at a high level, the power-on control output terminal RO is also maintained at a high level.
上記パワーオン制御入力端子RIにおける信号の立ち下がりを基点としてチップ内部電源をスタンバイ状態にさせる。また、上記パワーオン制御入力端子RIにおける信号の立ち下がりは遅延させることなく、パワーオン制御出力端子ROから次のチップに伝播させる。 The internal power supply of the chip is set to the standby state based on the falling edge of the signal at the power-on control input terminal RI. Further, the fall of the signal at the power-on control input terminal RI is propagated from the power-on control output terminal RO to the next chip without delay.
回路ではパワーオン制御入力端子RIがハイレベルの期間+遅延回路の遅延期間分は出力バッファを動作させ、パワーオン制御入力端子RIのハイレベル及び立ち上がり立ち下がりをパワーオン制御出力端子ROに伝播する。パワーオン制御入力端子RIがローレベルの期間はプルダウン回路によりパワーオン制御出力端子ROのローレベルを保持する。特に図示しないがスタンバイ時の消費電流制限が緩い場合には出力バッファ306を常時ONとして、入力にRD1信号とOE信号のアンド論理を挿入して同様の論理を構成し、プルダウン抵抗を省略することも可能であることは言うまでもない。
In the circuit, the output buffer is operated for a period when the power-on control input terminal RI is at the high level + the delay period of the delay circuit, and the high level and the rising / falling edge of the power-on control input terminal RI are propagated to the power-on control output terminal RO. . While the power-on control input terminal RI is at a low level, the pull-down circuit holds the power-on control output terminal RO at a low level. Although not specifically shown, when the current consumption limit during standby is loose, the
立ち上がりエッジ遅延回路は内部電源レディ信号が正常に動作しない場合などにタイムアウトを設定してパワーオン制御入力端子RI入力をパワーオン制御出力端子ROに伝播させるための回路で通常内部電源立ち上げ期間より長く設定するが、電流立ち上げ時の消費電流ピーク時間が内部電源立ち上げ期間より短い場合には、内部電源立ち上げ期間より短い設定とすることも可能である。その場合には電源レディ信号は必ずしも必要ではない。 The rising edge delay circuit is a circuit for setting a timeout when the internal power supply ready signal does not operate normally and propagating the power-on control input terminal RI to the power-on control output terminal RO. Although it is set to be long, if the current consumption peak time at the time of current startup is shorter than the internal power supply startup period, it can be set shorter than the internal power supply startup period. In that case, a power supply ready signal is not necessarily required.
また、立ち上がりエッジの遅延時間を「0」にしたもの、つまり立ち上がり伝播を遅延させないチップを作ることも可能である。この場合、デイジーチェーンの段数に対して伝播の遅延時間が短くなり、デイジーチェーンに接続されている複数のチップが同時に電源立ち上げを開始するので、直列に接続する同時立ち上げチップ数を消費電流ピーク許容値以下に設定して、遅延を設定したモジュール構成チップを間に挟むことにより複数チップ毎にずれたタイミングで電源を立ち上げるタイミングに設定できる。また、立ち上がりエッジ遅延時間を可変遅延回路としてヒューズやROM等で遅延時間を任意に設定してチップ間の立ち上げスキュー時間を調整することも可能である。
上記例によれば、以下の作用効果を得ることができる。
It is also possible to make a chip in which the rising edge delay time is set to “0”, that is, a chip that does not delay the rising propagation. In this case, the propagation delay time becomes shorter than the number of stages in the daisy chain, and multiple chips connected to the daisy chain start powering up at the same time. It is possible to set the power-on timing at a timing shifted for each of a plurality of chips by sandwiching a module-configured chip having a delay set between the peak allowable value and the like. It is also possible to adjust the rising skew time between chips by setting the rising edge delay time as a variable delay circuit and arbitrarily setting the delay time with a fuse, ROM or the like.
According to the above example, the following operational effects can be obtained.
上記例によれば、以下の作用効果を得ることができる。 According to the above example, the following operational effects can be obtained.
(1)デイジーチェーン接続されたチップ同士のパワーオン時のチップ内部電源活性化時の消費電流ピークが重畳しないように設定することが可能となり、モジュール全体の消費電流ピークが大きくなることを回避することができる。 (1) It is possible to set so that the consumption current peaks at the time of chip internal power source activation at the time of power-on between chips connected in a daisy chain are not overlapped, thereby avoiding an increase in the consumption current peak of the entire module. be able to.
(2)制御信号デイジーチェーンで接続することにより、各チップ毎にパッケージ本体から別々のボンディングワイヤを接続する必要がなく生産性が向上する。 (2) By connecting with a control signal daisy chain, it is not necessary to connect separate bonding wires from the package body for each chip, and productivity is improved.
次に、上記複数のモジュール構成チップを一つのモジュールに組み込む場合について具体的に説明する。 Next, a specific description will be given of the case where the plurality of module configuration chips are incorporated into one module.
パワーオン制御入力端子RIのパッド54,55,56と、パワーオン制御出力端子ROのパッド57,58,59との形成位置が、上記モジュール構成チップ間で互いに等しい場合を考える。かかる場合において上記複数のモジュール構成チップをデイジーチェーン接続するには、例えば図5に示されるように、チップ間のボンディングワイヤ51,52,53をチップ11〜13に対して斜めになるように接続する。これによりモジュール構成チップ11〜13が図1に示したようなデイジーチェイン接続を構成する。
しかるにチップ11〜13に対して斜めになるようなボンディング51,52,53は、各チップ毎に多数の短ワイア長ボンディングを必要とする上、ボンディング装置に対するチップ載置角度を適宜に変更しなければならず、ボンディング作業が面倒になる。また、チップ11〜13に対して斜めになるようなボンディングワイヤ51,52,53は、各チップのボンディングパッド間を平行に接続するチップ間ボンディングワイヤ(図示せず)に対して経路が交差することがあるため、ワイヤ間隔の確保が難しくなることが考えられる。そのような不都合を回避するには、図6に示されるように、各チップにおいてRIパッド33とROパッド34との間で信号の流れる方向を変更可能にすると良い。
A case is considered where the formation positions of the
However, the
すなわち、パッド33からパッド34方向に信号を伝達可能な正方向回路61と、それと逆にパッド34からパッド33方向に信号を伝達可能な逆方向回路62と、上記正方向回路61と上記逆方向回路62とを選択的に活性化可能な入出力方向選択回路63とを設け、この入出力方向選択回路63の制御により、パッド33とパッド34との間で信号の流れる方向の変更を可能にする。上記入出力方向選択回路63により上記正方向回路61が選択的に導通された場合には、パッド33からパッド34方向に信号伝達を行うことができ、上記入出力方向選択回路63により上記逆方向回路62が選択的に導通された場合には、パッド34からパッド33方向に信号伝達を行うことができる。上記入出力方向選択回路63の選択状態は、適宜溶断可能なヒューズ回路や、ボンディングオプションなどによってプログラマブルに設定することができる。
That is, a
ここで、上記正方向回路61と上記逆方向回路62とは、それぞれ基本的には図3におけるタイミング調整回路30と同等の論理に構成され、その場合において、バッファ306のOEを多重構成にして正方向逆方向の選択を可能にするとともにRD1信号を有効な入力端子側から選択する回路を付加することで遅延等の回路を共有可能である。
Here, the
図7には、図6に示される回路構成を採用する場合のボンディング例が示される。 FIG. 7 shows an example of bonding when the circuit configuration shown in FIG. 6 is adopted.
図6における回路構成が、図7に示されるモジュール構成チップ11,12,13に適用されるとき、図7におけるモジュール構成チップ11,12,13におけるパッド54,55,56は、図6におけるパッド33に対応し、図7におけるモジュール構成チップ11,12,13におけるパッド57,58,59は、図6におけるパッド34に対応する。
When the circuit configuration in FIG. 6 is applied to the
複数のモジュール構成チップ11,12,13は、パッド位置が見える程度にずれた状態で重ねられる。偶数番目または奇数番目に位置するチップの端子機能を上記入出力方向選択回路63により逆転させておくことにより、出力用のパッド57の近傍には入力用のパッド58が位置され、出力用のパッド55の近傍には入力用のパッド56が位置される。そこで、出力用のパッド57と入力用のパッド58とをボンディングワイヤ73で接続し、出力用のパッド55と入力用のパッド56とをボンディングワイヤ72で接続することにより、デイジーチェーン接続を行うことができ、その場合のボンディングワイヤは互いに並行となる。このようなボンディングは、図5に示されるボンディングに比べて容易に行うことができる。また、各チップのボンディングパッド間を平行に接続するチップ間ボンディングワイヤ(図示せず)に対して経路が交差しないで済むことから、ワイヤ間隔の確保も容易とされる。
The plurality of module component chips 11, 12, and 13 are stacked in a state where they are shifted so that the pad position is visible. By reversing the terminal functions of the even-numbered or odd-numbered chips by the input / output
図8には、図6に示される回路構成を採用する場合の別のボンディング例が示される。 FIG. 8 shows another example of bonding when the circuit configuration shown in FIG. 6 is adopted.
図8に示されるボンディングでは、全ての配線をシリーズではなく、81,82で示されるように分岐させてボンディングすることにより、デイジーチェーンの段数及び各段のチップ数を加減することが可能である。 In the bonding shown in FIG. 8, it is possible to increase or decrease the number of stages in the daisy chain and the number of chips in each stage by bonding all the wirings as shown by 81 and 82 instead of the series. .
図9には、図6に示される回路構成を採用する場合の別のボンディング例が示される。 FIG. 9 shows another bonding example when the circuit configuration shown in FIG. 6 is adopted.
図6に示される入出力方向選択回路63の選択動作を外部端子の論理状態により制御可能に構成することができる。その場合、図9に示されるように、入出力方向選択回路63の選択動作を決定するための反転選択パッド92,93,94が、それぞれモジュール構成チップ11,12,13に形成される。このように反転選択パッド92,93,94が形成される場合には、それをボンディングオプション用のパッド91に接続するか否かによって、入出力方向選択回路63の選択動作を任意に決定することができる。ボンディングオプション用のパッド91は、例えばグランドレベルとされる。図9に示される例では、ボンディングワイヤ74によって反転選択端子93がボンディングオプション用のパッド91に接続されることによって、モジュール構成チップ12における端子の機能を、他のチップ11,13に対して反転させている。
The selection operation of the input / output
図10には、図6に示される回路構成を採用する場合の別のボンディング例が示される。 FIG. 10 shows another bonding example when the circuit configuration shown in FIG. 6 is adopted.
図10に示される構成では、入出力方向選択回路63の選択動作を決定するための反転選択パッド92,93,94と、非反転選択パッド101,102,103が設けられており、端子の機能を反転させるための設定と、端子の機能を反転させないための設定とを別個に行うようにしている。この例では、反転選択パッド92,93,94が選択的にボンディングオプション用のパッド91−1に結合され、非反転選択パッド101,102,103が選択的にボンディングオプション用のパッド91−2に結合される。
In the configuration shown in FIG. 10,
図11には、上記タイミング調整回路30の別の構成例が示される。
FIG. 11 shows another configuration example of the
パッド33からの信号出力のための出力バッファ114と、この出力バッファ114の動作を制御するための出力バッファ制御回路115が設けられる。パッド34からの信号出力のための出力バッファ118と、この出力バッファ118の動作を制御するための出力バッファ制御回路117が設けられる。パッド33からの入力信号を取り込むための入力バッファ121と、この入力バッファ121の入力端子側をプルアップするための駆動素子122及びプルアップ抵抗120が設けられる。パッド34からの入力信号を取り込むための入力バッファ124と、この入力バッファ124の入力端子側をプルアップするための駆動素子125及びプルアップ抵抗126が設けられる。そして、上記入力バッファ121,124の出力信号のナンド論理を得るナンドゲート123が設けられ、このナンドゲート123の出力信号によって上記駆動素子122,125の動作が制御されるようになっている。また、上記力バッファ121,124のオア論理がオアゲート116で求められることでリスタート信号RSTRが形成されるようになっている。さらに、上記入力バッファ121の出力信号は出力バッファ制御回路117に供給され、上記入力バッファ124の出力信号は出力バッファ制御回路115に供給されるようになっている。
An
上記出力バッファ制御回路115は、上記入力バッファ124の出力信号と、内部電源レディ信号RD2とに基づいて、出力信号DOや、それを外部出力可能とするため出力イネーブル信号OEを形成し、それを上記出力バッファ114に供給する。上記出力バッファ制御回路117は、上記入力バッファ121の出力信号と、内部電源レディ信号RD2とに基づいて、出力信号DOや、それを外部出力可能とするため出力イネーブル信号OEを形成し、それを上記出力バッファ118に供給する。
Based on the output signal of the
図12には、上記出力バッファ制御回路115,117の構成例が示される。
FIG. 12 shows a configuration example of the output
図12に示されるように上記出力バッファ制御回路115,117は、立ち上がりエッジ検出して遅延する立ち上がりエッジ遅延回路126、ノアゲート123、パルスエッジ検出回路127とを含んで成る。上記立ち上がりエッジ遅延回路126は、入力信号DIを遅延するための遅延回路121と、この遅延回路121の出力信号と入力信号DIとのアンド論理を得るアンドゲート122とを含んで成る。この立ち上がりエッジ遅延回路126の出力信号と内部電源レディ信号RD2とのオア論理がオアゲート123で求められる。このオアゲート123の出力信号は、出力データDOとして出力されるとともに、パルスエッジ検出回路127に伝達される。パルスエッジ検出回路127は、上記オアゲート123の出力信号のパルスエッジを検出する機能を有し、上記ノアゲート123の出力信号を遅延するための遅延回路124と、この遅延回路124の出力信号と上記ノアゲート123の出力との排他的論理和を得るためのゲート125とを含んで成る。このパルスエッジ検出回路127の出力信号は出力イネーブル信号OEとされる。
As shown in FIG. 12, the output
上記の構成において、パッド33のハイレベルは、プルアップ抵抗120とプルダウン抵抗31との抵抗比により維持され、パッド34のハイレベルは、プルアップ抵抗126とプルダウン抵抗32との抵抗比により維持される。
In the above configuration, the high level of the
パッド33が他チップの駆動によりローレベルに遷移した場合、直ちにパルスエッジ検出回路127内の遅延回路124の遅延時間分だけ、出力バッファ117を駆動してローレベルをパッド34に伝播させると共に、駆動素子125をオフさせて、プルアップ抵抗126の関与を排除する。このパッド34の立ち下がり遷移は、出力バッファ114を介してパッド33を一定期間ローレベルに駆動することになるが、駆動方向が他チップからの入力と同じローレベルであるため、何等不都合を生じない。
When the
両パッド33,34がローレベルの場合において、パッド33が他チップの駆動によりハイレベルに遷移した場合、それが立ち上がりエッジ遅延回路126で所定の時間遅延されてから出力バッファ118を介して一定時間パッド34をハイレベルに駆動すると共に、駆動素子125を導通させることでプルアップ抵抗126を関与させ、出力バッファ118の駆動力が無くなってからもパッド34の電位をハイレベルに保持する。このパッド34の立上がり遷移は、出力バッファ114を介してパッド33を一定期間ハイレベルに駆動するが、駆動方向が他チップからの入力と同じハイレベルのため、何等不都合を生じない。
When both
入力端子がパッド34とされた場合、つまり、パッド34に入力信号が与えられた場合には、上記と逆方向に信号が伝播する。また、電源投入時のノード状態が許せば両端子のプルアップ時にはプルダウン抵抗の関与を排除させる回路を付加したり、また伝送線路が長い場合に出力バッファの駆動力をダンピングする回路を付加できる。
When the input terminal is the
上記の構成によれば、パッド33,34に、信号入力用と信号出力用との双方の機能を持たせることができるので、換言すれば、パッド33,34をそれぞれ入出力兼用パッドとすることができるので、複数のモジュール構成チップ11,12,13間のデイジーチェーン接続においては、パッド33,34の入出力方向を区別する必要がなくなるため、ボンディングオプションが不要となり、または内部にヒューズ等の記憶素子が不要となるため各チップを区別しなくてよくなりボンディングや組立て工程の簡素化を図ることができる。
According to the above configuration, the
以上本発明者によってなされた発明を具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention.
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるメモリモジュールに適用した場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、各種半導体集積回路装置に広く適用することができる。 In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the memory module which is the field of use behind the present invention has been described. However, the present invention is not limited to this and is applied to various semiconductor integrated circuit devices. Can be widely applied.
本発明は、少なくとも、複数の半導体チップを含むことを条件に適用することができる。 The present invention can be applied on condition that at least a plurality of semiconductor chips are included.
1 メモリモジュール
10 モジュール制御チップ
11〜13 モジュール構成メモリチップ
30 タイミング調整回路
33,34 パッド
61 正方向回路
62 逆方向回路
63 入出力方向選択回路
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記複数の半導体チップは、上記制御信号を伝搬可能な配線によってデイジーチェーン接続され、且つ、上記複数の半導体チップのそれぞれは、取り込まれた上記制御信号に対応する処理タイミングを上記複数の半導体チップ間でずらすためのタイミング調整回路を含んで成ることを特徴とする半導体集積回路装置。 A semiconductor integrated circuit device including a plurality of semiconductor chips each capable of activating / deactivating an internal circuit by a control signal,
The plurality of semiconductor chips are daisy chain connected by wiring capable of propagating the control signal, and each of the plurality of semiconductor chips has a processing timing corresponding to the captured control signal between the plurality of semiconductor chips. A semiconductor integrated circuit device comprising a timing adjustment circuit for shifting in a step.
上記正方向回路と上記逆方向回路とはそれぞれ上記タイミング調整回路を含んで成る請求項2記載の半導体集積回路装置。 A positive direction circuit that enables signal transmission from the first terminal to the second terminal direction by being enabled, and a signal from the second terminal to the first terminal direction by being enabled. A reverse circuit that enables transmission, and a selection circuit that can selectively control the forward circuit and the reverse circuit to an effective state,
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein each of the forward direction circuit and the backward direction circuit includes the timing adjustment circuit.
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