JP2017054938A - 半導体装置および半導体装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)構造
図1は、実施の形態1の半導体装置12,112の上面図である。図2及び3は、図1のII,III−II,III線に沿った断面図である。図2〜3の右上には半導体装置12,112のチップ積層形態が記載されている(以後の断面図についても同様)。図4〜5は、図1のII,III−II,III線に沿った別の断面図である。
第1半導体チップ8aは、図2及び3に示すように、第1面側(例えば、表面側)に配置された第1端子4aと、第1面の反対側の第2面側(例えば、裏面側)に第1端子4aに対向するように配置された第2端子4bとを有する。第1端子4aは例えば、配線層5の表面に配置された導電性のパッドである。第2端子4bは例えば、半導体基板20に設けられたTSV22である。第2端子4bには、TSV22の表面を覆う導電性のパッド(図示せず)が含まれてもよい(以下、同様)。
第2半導体チップ8bは、第1半導体チップ8aに対向する面側に配置され、第1端子4aまたは第2端子4bに接続された接続端子10を有する。
(2−1)経路選択
図4〜5は、半導体装置12,112における信号経路の選択を説明する図である。
まず、第1検出回路6aおよび第2検出回路6bの出力について説明する。
第1検出回路6aおよび第2検出回路6bの出力は、第1経路選択回路36aに入力される。第1経路選択回路36aは、第1検出回路6aおよび第2検出回路6bの出力に基づいて、第1〜第4経路46a〜46d上に配置されたスイッチ回路38を制御して、信号の経路を選択する。
B2F型の半導体装置は、F2F型の半導体装置で上部半導体チップ(上側の半導体チップ)の向きを反転させたものである。半導体チップの向き(表面が向いている方向)の反転方法には、2つの方法がある。第1の方法は、半導体チップの一辺に平行な軸(例えば、図4のX軸)の回りで半導体チップを180°回転させる方法である。第2の方法は、半導体チップの他辺に平行な軸(例えば、図4のY軸)の回りで半導体チップを180°回転させる方法である。
第2半導体チップ8bは、図4及び5に示すように、第2内部回路18bを有する。第2内部回路18bは例えば、第3入力部40cと、第3出力部44cと、第2信号処理回路42bとを有する。第3入力部40cは、例えば入力バッファである。第3出力部44cは、例えば出力バッファである。第2信号処理回路42bは、CPU、論理回路およびメモリ等である。
図7は、第1半導体チップ8aで行われる制御方法を説明するフローチャートである。
図2及び3の半導体装置12,112は例えば、以下のように試作品および装置部品として利用できる。
図8〜9は、チップ積層形態を検出しない3D−LSIを説明する図である。図8〜9の3D−LSIは、チップ積層形態を検出しないので、チップ積層形態に基づく経路選択も行わない。
(5−1)変形例1
図2及び3の半導体装置12,112のチップ積層形態は、F2FまたはB2Fである。しかし、実施の形態1のチップ積層形態は、F2BまたはB2Bであってもよい。
図10及び11は、変形例2を説明する図である。図10及び11は、変形例2の第1半導体チップ8aの表面側の平面図である。
図12は、変形例3を説明する図である。
図13〜16は、実施の形態2の半導体装置212,312の一例を説明する図である。実施の形態2の半導体装置212,312は、実施の形態1の半導体装置12,112に類似している。従って、実施の形態1と共通する部分については、説明を省略または簡単にする。
図13〜14には、チップ積層形態がB2Fである半導体装置212の断面図が示されている。図13には、第1〜第2半導体チップ208a,208bの集積回路の一部が示されている。図14には、第1〜第2半導体チップ208a,208bの集積回路のうち図13に記載されなかった部分が示されている。
実施の形態2の第1半導体チップ208aは、実施の形態1の第1半導体チップ8aと略同じ構造を有する。従って、実施の形態1の第1半導体チップ8aと共通する部分の説明は、省略または簡単にする。
実施の形態2の第2半導体チップ208bは、実施の形態1の第2半導体チップ8bと略同じ構造を有する。
―検出回路の出力―
実施の形態1と同様、第1検出回路6aの出力と第2検出回路6bの出力との組合せは、チップ積層形態に1対1で対応している。例えば、チップ形態がB2Fの場合(図13参照)、第1検出回路6aの出力はHighであり、第2検出回路6bの出力はLowである。一方、チップ積層形態がB2Bの場合(図15参照)、第1検出回路6aの出力はLowであり、第2検出回路6bの出力はLowである。
第1経路選択回路36aは、第1検出回路6aの出力と第2検出回路6bの出力の組合せがB2Fに対応する場合、スイッチ回路238(図14参照)を制御して、第1内部回路218aの第1入力部240aを第2電極16b(裏面側の電極)に接続する。第1経路選択回路36aは更に、スイッチ回路238を制御して、第1出力部244aを第1電極16a(表面側の電極)に接続する。
第1経路選択回路36aは、第1検出回路6aの出力と第2検出回路6bの出力の組合せがB2Bに対応する場合、スイッチ回路238(図16参照)を制御して、第1内部回路218aの第1入力部240aを第1電極16a(表面側の電極)に接続する。第1経路選択回路36aは更に、スイッチ回路238を制御して、第1出力部244aを第2電極16b(裏面側の電極)に接続する。
図17は、実施の形態2の変形例を説明する図である。
図18〜19は、実施の形態3の半導体装置を説明する断面図である。実施の形態3の半導体装置は、実施の形態1の半導体装置に類似している。従って、実施の形態1と共通する部分については、説明を省略または簡単にする。
実施の形態1の半導体装置は、第1半導体チップ8aの向きが異なる複数の半導体装置である。一方、実施の形態3の半導体装置は、第1半導体チップ8aの向きおよび第2半導体チップ308bの向きのいずれか一方または双方が異なる複数の半導体装置である。実施の形態3によれば、検出可能なチップ積層形態のバリエーションが増加する。
実施の形態3の第1半導体チップ8aは、実施の形態1の第1半導体チップ8a(図2及び4参照)と同じものである。
第2半導体チップ308b(図18参照)は、実施の形態1の第2半導体チップ8b(図2参照)において、第3面側(例えば、表面側)に配置された第3端子4cを有する。第2半導体チップ308bは更に、一端が第3端子4cに接続され他端が電源電位VDDに接続される第3負荷2cを有する。
第2半導体チップ308b(図19参照)は更に、第3面(例えば、表面)および第4面(例えば、裏面)に配置された複数の電極16e〜16gを有する。第2半導体チップ308bは更に、複数の電極16e〜16gに接続される第2内部回路318bと、第2経路選択回路36b(図18参照)とを有する。
―検出回路の出力―
図20は、図18に示す第1〜第4検出回路6a〜6dの出力の一例を説明する図である。図20(a)及び(b)の1行目には、実施の形態3の半導体装置のチップ積層形態が示されている。
第1半導体チップ8aでは、第1経路選択回路36a(図18参照)が信号経路を選択する。第1経路選択回路36aは、第1検出回路6aの出力および第2検出回路6bの出力に基づいて、信号を受信する電極と信号を出力する電極とを複数の電極16a,16b(図19参照)から選択し、第1内部回路18aに接続する。
第1面側に配置された第1端子と、一端が前記第1端子に接続され他端が電源電位に接続される第1負荷と、前記第1面の反対側の第2面側に前記第1端子に対向するように配置された第2端子と、一端が前記第2端子に接続され他端が前記電源電位とは異なる接地電位に接続される第2負荷と、前記第1負荷における第1電位差の発生を検出する第1検出回路と、前記第2負荷における第2電位差の発生を検出する第2検出回路とを有する第1半導体チップと、
前記第1半導体チップに対向する面側に配置され前記第1端子または前記第2端子に接続された接続端子を有し、前記接続端子を介して前記第1端子または前記第2端子に前記電源電位または前記接地電位を接続する第2半導体チップとを有し、
前記第1電位差は、前記電源電位とは異なる電位に前記第1端子が接続された場合に、前記第1負荷に発生する電位差であり、
前記第2電位差は、前記接地電位とは異なる電位に前記第2端子が接続された場合に、前記第2負荷に発生する電位差である
半導体装置。
前記第1半導体チップは更に、
前記第1面および前記第2面に配置された複数の電極と、
前記複数の電極に接続される第1内部回路と、
前記第1検出回路の出力および前記第2検出回路の出力のいずれか一方または双方に基づいて、信号を受信する電極と信号を出力する電極とを前記複数の電極から選択して、前記第1内部回路に接続する第1経路選択回路とを有することを
特徴とする付記1に記載の半導体装置。
前記第2半導体チップは、第3面側に配置された第3端子と、一端が前記第3端子に接続され他端が前記電源電位に接続される第3負荷と、前記第3面の反対側の第4面側に前記第3端子に対向するように配置された第4端子と、一端が前記第4端子に接続され他端が前記接地電位に接続される第4負荷と、前記第3負荷における第3電位差の発生を検出する第3検出回路と、前記第4負荷における第4電位差の発生を検出する第4検出回路とを有し、
前記第3電位差は、前記接地電位に前記第3端子が接続された場合に、前記第3負荷に発生する電位差であり、
前記第4電位差は、前記電源電位に前記第4端子が接続された場合に、前記第4負荷に発生する電位差であり、
前記接続端子は、前記第3端子または前記第4端子であることを
特徴とする付記1に記載の半導体装置。
前記第2半導体チップは更に、
前記第3面および前記第4面に配置された複数の電極と、
前記複数の電極に接続される第2内部回路と、
前記第3検出回路の出力および前記第4検出回路の出力のいずれか一方または双方に基づいて、信号を受信する電極と信号を出力する電極とを前記複数の電極から選択して、前記第2内部回路に接続する第2経路選択回路とを有することを
特徴とする付記3に記載の半導体装置。
前記第1端子および前記第2端子は、平面視において前記第1半導体チップの中心に配置され、
前記接続端子は、平面視において前記第2半導体チップの中心に配置されることを
特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置。
前記第1経路選択回路は、信号を受信する電極と信号を出力する電極とを夫々、前記第1面および前記第2面のうち前記第2半導体チップに対向する面に配置された電極から選択して、前記第1内部回路に接続することを
特徴とする付記2に記載の半導体装置。
前記第1経路選択回路は、信号を受信する電極を前記第1半導体チップ)の一面から選択して前記第1内部回路の入力部に接続し更に、信号を出力する電極を前記第1半導体チップの他面から選択して前記第1内部回路の出力部に接続することを
特徴とする付記2に記載の半導体装置。
第1面側に配置された第1端子と、一端が前記第1端子に接続され他端が電源電位に接続される第1負荷と、前記第1負荷における第1電位差の発生を検出する第1検出回路とを有する第1半導体チップと、
前記第1端子に接続されまたは前記第1半導体チップの面のうち前記第1面の反対側の第2面に対向する接続端子を有し、前記接続端子に前記電源電位とは異なる接地電位を接続する第2半導体チップとを有し、
前記第1電位差は、前記第1端子に前記接地電位が接続された場合に、前記第1負荷に発生する電位差である
半導体装置。
第1面側に配置された第1端子と、一端が前記第1端子に接続され他端が電源電位に接続される第1負荷と、前記第1面の反対側の第2面側に前記第1端子に対向するように配置された第2端子と、一端が前記第2端子に接続され他端が前記電源電位とは異なる接地電位に接続される第2負荷とを有する第1半導体チップと、前記第1半導体チップに対向する面側に配置され前記第1端子または前記第2端子に接続された接続端子を有し、前記接続端子を介して前記第1端子または前記第2端子に前記電源電位又は前記接地電位を接続する第2半導体チップとを有する半導体装置の制御方法において、
前記第1半導体チップが有する第1検出回路が、前記電源電位とは異なる電位に前記第1端子が接続された場合に前記第1負荷に発生する電位差である、前記第1負荷における第1電位差の発生を検出し、
前記第2半導体チップが有する第2検出回路が、前記接地電位とは異なる電位に前記第2端子が接続された場合に前記第2負荷に発生する電位差である、前記第2負荷における第2電位差の発生を検出する半導体装置の制御方法。
4a〜4d・・・第1端子〜第4端子
6a〜6d・・・第1検出回路〜第4検出回路
8a,108a,208a・・・第1半導体チップ
8b,208b,308b・・・第2半導体チップ
10・・・接続端子
14・・・半導体装置
12,112,212,312,412・・・半導体装置
16a〜16h・・・第1電極〜第8電極
18a,218a・・・第1内部回路
18b,218b,318b・・・第2内部回路
36a・・・第1経路選択回路
36b・・・第2経路選択回路
Claims (7)
- 第1面側に配置された第1端子と、一端が前記第1端子に接続され他端が電源電位に接続される第1負荷と、前記第1面の反対側の第2面側に前記第1端子に対向するように配置された第2端子と、一端が前記第2端子に接続され他端が前記電源電位とは異なる接地電位に接続される第2負荷と、前記第1負荷における第1電位差の発生を検出する第1検出回路と、前記第2負荷における第2電位差の発生を検出する第2検出回路とを有する第1半導体チップと、
前記第1半導体チップに対向する面側に配置され前記第1端子または前記第2端子に接続された接続端子を有し、前記接続端子を介して前記第1端子または前記第2端子に前記電源電位又は前記接地電位を接続する第2半導体チップとを有し、
前記第1電位差は、前記電源電位とは異なる電位に前記第1端子が接続された場合に、前記第1負荷に発生する電位差であり、
前記第2電位差は、前記接地電位とは異なる電位に前記第2端子が接続された場合に、前記第2負荷に発生する電位差である
半導体装置。 - 前記第1半導体チップは更に、
前記第1面および前記第2面に配置された複数の電極と、
前記複数の電極に接続される第1内部回路と、
前記第1検出回路の出力および前記第2検出回路の出力のいずれか一方または双方に基づいて、信号を受信する電極と信号を出力する電極とを前記複数の電極から選択して、前記第1内部回路に接続する第1経路選択回路とを有することを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第2半導体チップは、第3面側に配置された第3端子と、一端が前記第3端子に接続され他端が前記電源電位に接続される第3負荷と、前記第3面の反対側の第4面側に前記第3端子に対向するように配置された第4端子と、一端が前記第4端子に接続され他端が前記接地電位に接続される第4負荷と、前記第3負荷における第3電位差の発生を検出する第3検出回路と、前記第4負荷における第4電位差の発生を検出する第4検出回路とを有し、
前記第3電位差は、前記接地電位に前記第3端子が接続された場合に、前記第3負荷に発生する電位差であり、
前記第4電位差は、前記電源電位に前記第4端子が接続された場合に、前記第4負荷に発生する電位差であり、
前記接続端子は、前記第3端子または前記第4端子であることを
特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第2半導体チップは更に、
前記第3面および前記第4面に配置された複数の電極と、
前記複数の電極に接続される第2内部回路と、
前記第3検出回路の出力および前記第4検出回路の出力のいずれか一方または双方に基づいて、信号を受信する電極と信号を出力する電極とを前記複数の電極から選択して、前記第2内部回路に接続する第2経路選択回路とを有することを
特徴とする請求項3に記載の半導体装置。 - 前記第1端子および前記第2端子は、平面視において前記第1半導体チップの中心に配置され、
前記接続端子は、平面視において前記第2半導体チップの中心に配置されることを
特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 第1面側に配置された第1端子と、一端が前記第1端子に接続され他端が電源電位に接続される第1負荷と、前記第1負荷における第1電位差の発生を検出する第1検出回路とを有する第1半導体チップと、
前記第1端子に接続されまたは前記第1半導体チップの面のうち前記第1面の反対側の第2面に対向する接続端子を有し、前記接続端子に前記電源電位とは異なる接地電位を接続する第2半導体チップとを有し、
前記第1電位差は、前記第1端子に前記接地電位が接続された場合に、前記第1負荷に発生する電位差である
半導体装置。 - 第1面側に配置された第1端子と、一端が前記第1端子に接続され他端が電源電位に接続される第1負荷と、前記第1面の反対側の第2面側に前記第1端子に対向するように配置された第2端子と、一端が前記第2端子に接続され他端が前記電源電位とは異なる接地電位に接続される第2負荷とを有する第1半導体チップと、前記第1半導体チップに対向する面側に配置され前記第1端子または前記第2端子に接続された接続端子を有し、前記接続端子を介して前記第1端子または前記第2端子に前記電源電位又は前記接地電位を接続する第2半導体チップとを有する半導体装置の制御方法において、
前記第1半導体チップが有する第1検出回路が、前記電源電位とは異なる電位に前記第1端子が接続された場合に前記第1負荷に発生する電位差である、前記第1負荷における第1電位差の発生を検出し、
前記第2半導体チップが有する第2検出回路が、前記接地電位とは異なる電位に前記第2端子が接続された場合に前記第2負荷に発生する電位差である、前記第2負荷における第2電位差の発生を検出する半導体装置の制御方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030178228A1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-09-25 | Sung Raymond Jit-Hung | Method for scalable architectures in stackable three-dimentsional integrated circuits and electronics |
JP2007165567A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体チップとその制御方法 |
JP2011066298A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Renesas Electronics Corp | 半導体チップ、及びこれを備えた半導体装置 |
WO2011114428A1 (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置およびそのテスト方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000227457A (ja) | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
JP4252098B2 (ja) * | 2006-09-20 | 2009-04-08 | 三洋電機株式会社 | 光検出装置 |
US8552791B2 (en) * | 2008-09-23 | 2013-10-08 | Decicon, Inc. | Protected power switch with low current consumption |
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US9312848B2 (en) * | 2014-06-30 | 2016-04-12 | Qualcomm, Incorporated | Glitch suppression in an amplifier |
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KR20170052751A (ko) * | 2015-11-03 | 2017-05-15 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치에서의 통합 보호회로 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030178228A1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-09-25 | Sung Raymond Jit-Hung | Method for scalable architectures in stackable three-dimentsional integrated circuits and electronics |
JP2007165567A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体チップとその制御方法 |
JP2011066298A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Renesas Electronics Corp | 半導体チップ、及びこれを備えた半導体装置 |
WO2011114428A1 (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置およびそのテスト方法 |
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