JP2872138B2 - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

Info

Publication number
JP2872138B2
JP2872138B2 JP8229091A JP22909196A JP2872138B2 JP 2872138 B2 JP2872138 B2 JP 2872138B2 JP 8229091 A JP8229091 A JP 8229091A JP 22909196 A JP22909196 A JP 22909196A JP 2872138 B2 JP2872138 B2 JP 2872138B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
input
oscillation control
delay circuit
oscillation
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8229091A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1074841A (ja
Inventor
敬一朗 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Original Assignee
NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK filed Critical NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Priority to JP8229091A priority Critical patent/JP2872138B2/ja
Publication of JPH1074841A publication Critical patent/JPH1074841A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2872138B2 publication Critical patent/JP2872138B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • H01L2224/05554Shape in top view being square
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【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、特にリングオシレータ回路を同一半導体基板上に
搭載する半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、半導体プロセスの微細化に伴い、
半導体デバイスが急速に高速化しており、より高速で高
精度な設計が必要となってきている。従って、半導体集
積回路の動作保証を行うために半導体集積回路のテスト
を高精度で行う必要がある。
【0003】そこで、ゲートアレイ、セルベースICな
どASIC(Application Specifi
c IC)のテストを高精度で行うため、テスタを用い
てASICの交流特性を測定する方法が半導体製造ライ
ンで行われている。
【0004】この方法は、大きく分けて2つの方法が知
られており、第1の方法は回路設計者が設計した回路を
用い、この回路の入力端子から出力端子までの遅延時間
を測定する方法であり、第2の方法は、半導体製造メー
カが回路設計者に提供しているNAND,NOR,フリ
ップフロップなどの基本セルを用いて遅延時間を専用に
測定する回路を用意する方法である。
【0005】第1の方法は、回路構成が製品毎に多種多
様であり、かつMOSトランジスタのスレッシュホール
ド電圧や他のパラメータが大きくばらつくため、遅延値
の保証規格値を決定するのは容易でなく、またこの保証
規格値を決定する方法を誤ると、ASICの歩留まりが
低下してしまうという問題がある。
【0006】第2の方法としては、インバータ、NAN
D,NORなどの基本セルを奇数段直列に接続し、この
出力を最初の基本セルの入力端子に帰還して発振させ入
力波形のなまりを波形成形するリングオシレータ回路が
広く用いられている。
【0007】このリングオシレータ回路を用いて遅延時
間を測定する方法は、第1の方法で問題となった製品毎
に測定すべき遅延時間が大きく異なるという問題が無
く、リングオシレータ回路を構成する基本セルの段数を
固定化することにより、一定した発振周波数が得られる
ため、容易に半導体製造ラインの工程能力を反映した遅
延値の保証規格値を決定することが出来る。
【0008】従来のリングオシレータ回路を用いた遅延
時間測定回路は、図6に示すようにリングオシレータ回
路1と、リングオシレータ回路1の発振を制御するNA
NDゲート7から構成される発振制御回路2と、インバ
ータ8を偶数段直列に接続したゲート遅延回路3と、ボ
ンディングパッド4及び4’と、発振制御入力バッファ
5と、発振モニター出力バッファ6とから構成される。
【0009】次に、従来のリングオシレータ回路1を用
いた遅延時間測定回路の基本動作について説明する。
【0010】ASICの外部端子からボンディングパッ
ド4に入力する制御信号aがロウレベルのとき、発振制
御回路2を構成するNANDゲート7の一方のゲートが
ロウレベルに固定されるため、NANDゲート7の出力
信号bはハイレベルに固定される。従って、この場合リ
ングオシレータ回路1は発振動作を停止し、消費電流も
流れない。すなわち、制御信号aは、リングオシレータ
回路1の発振周波数を測定する場合だけハイレベルと
し、他の場合についてはロウレベルに固定する。
【0011】次に、発振制御信号aをハイレベルとする
とNANDゲート7の一方のゲートはハイレベル、他方
のゲートはゲート遅延回路3の出力信号cによって、ハ
イレベル又はロウレベルとなるため、NANDゲート7
の出力信号bは、信号cの変化によりハイレベル又はロ
ウレベルに変化する。従って、NANDゲート7及びゲ
ート遅延回路3を構成するインバータ8は、奇数段の基
本セルからなる帰還回路を構成し、NANDゲート7及
びインバータ8の遅延時間とゲート遅延回路3のインバ
ータ段数によって決まる発振周波数で発振する。また、
NANDゲート7又はインバータ8の遅延値は、リング
オシレータ回路1の発振周波数から容易に求めることが
出来る。
【0012】発振モニター出力バッファ6は、リングオ
シレータ回路1の発振出力を入力としボンディングパッ
ド4’に出力する。従って、ボンディングパッド4’に
接続する外部端子(図示せず)をテスタで観測すること
により、ASICの内部回路の遅延時間に連動している
リングオシレータ回路1の発振周波数を測定することが
できる。
【0013】図6に示す従来のリングオシレータ回路1
を用いた遅延時間測定回路をもとにゲートアレイ基板上
に形成した遅延時間測定回路の公知例が、特開平3−2
28353号公報及び実開昭63−128735号公報
に開示されている。特開平3−228353号公報に記
載されているゲートアレイ装置を図7を参照して説明す
ると、9はゲートアレイチップ、10は基本セル列、1
1は入出力バッファ領域、12はリングオシレータ回路
1を構成する基本セル列、13は遅延測定回路の入力バ
ッファ部、14は遅延測定回路の出力バッファ部、1
5,16は、ゲートアレイチップ9のコーナー部であ
る。
【0014】遅延測定回路の入力バッファ部及び出力バ
ッファ部をチップ上の4角に配置し、リングオシレータ
回路1を内部基本セル列のうち、最上段の列又は最下段
の列を使って配置している。
【0015】リングオシレータ回路1を基本セル列10
に配置し、基本セル間を配線する方法としてマニュアル
設計で行う方法と、計算機を用いた自動設計で行う方法
とがある。マニュアル設計の場合、基本セルは基本セル
列の中で比較的均一に配置され、基本セル間を接続する
配線長も短いため、基本セルの出力に付加されるアルミ
配線容量や配線抵抗は一定となり、リングオシレータ回
路1の発振周波数はゲートアレイの製品毎の設計に依存
せず、一定に保てるというメリットがある。
【0016】しかしながら、基本セル列の中でリングオ
シレータ回路1が配置された領域には、回路設計者が設
計した回路素子を配置することが出来ず、回路素子の配
置効率を低下させてしまうという問題がある。
【0017】一方、計算機を用いた自動設計の場合、短
時間で基本セルの配置と基本セル間の配線が行えるとい
うメリットがあるが、基本セルが基本セル列10の任意
の場所に配置され、かつ基本セル間を接続するアルミ配
線の長さが一定にならず、ゲートアレイの製品毎に異な
るアルミ配線容量や配線抵抗がリングオシレータ回路1
を構成する基本セルの出力に付加されるため、ゲート遅
延回路3の遅延時間が一定とならずゲートアレイの製品
毎にリングオシレータ回路の発振周波数が異なってしま
う。
【0018】また、実開昭63−128735公報に開
示されている従来例では、発振制御入力バッファ5と発
振モニター出力バッファ6は、特開平3−228353
号公報と同様にボンディングパッドの内側に位置するチ
ップ外部領域に配置し、ゲート遅延回路3と発振制御回
路2から構成されるリングオシレータ回路1をマスター
スライス方式で予めチップ外部領域に形成している。こ
の場合、マスタースライス基板上に形成されたリングオ
シレータ回路1の発振周波数は、マスタースライスの製
品に依存せず常に一定であり、さらにリングオシレータ
回路1を構成する基本セルは内部領域を使用しないた
め、内部セルアレイを有効に使用できるという特徴があ
る。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、リン
グオシレータ回路1を基本セル列10に配置した特開平
3−228353号公報に記載されている遅延時間測定
回路は、リングオシレータ回路1が占有する基本セル列
10の領域に回路素子を配置することが出来ないので、
実質的に配置可能な基本セル数が減少するだけでなく、
既に基本セル列10に配置されているリングオシレータ
回路1を回避して回路素子を基本セル列10に配置しな
ければならず、レイアウト設計の自由度が低下し、回路
素子の未配置や未配線が発生し易くなる。
【0020】また、計算機を用いた自動設計によりリン
グオシレータ回路1をレイアウトした場合、リングオシ
レータ回路1を構成するインバータ、NANDなどの基
本セルは、レイアウト設計の度に基本セル列10の任意
の位置に配置され、さらに基本セル間を接続する配線の
配線長も製品毎に変化してしまう。従って、配線に付随
する配線容量や配線抵抗も変化し、リングオシレータ回
路1の発振周波数が製品毎に変化し、発振周波数のテス
ト規格値を決めるのが困難である。
【0021】また、実開昭63−128735号公報に
記載されている遅延時間測定回路は、リングオシレータ
回路1を半導体チップコーナー部又はボンディングパッ
ドの内側のチップ外部領域に位置する小面積の領域に配
置しているため、半導体チップ内の製造ばらつきを十分
把握できないという問題がある。
【0022】例えば、インバータの論理しきい値のチッ
プ内製造ばらつきをモニターする場合、ウェハーサイズ
を6インチ(=25.4mm×6)とし、チップサイズ
を15mm□、6インチウェハー面内におけるインバー
タの論理しきい値のばらつきを絶対値で15%と仮定す
ると、チップ内でのインバータの論理しきい値のばらつ
きは、15%×15mm÷(25.4mm×6)≒1.
5%となる。また、リングオシレータ回路1のレイアウ
ト面積を0.15mm□とすると、この領域におけるイ
ンバータの論理しきい値のばらつきは、15%×0.1
5mm÷(25.4mm×6)≒0.01%となる。こ
れにより、リングオシレータ回路1は、半導体チップの
一部領域をモニターするに過ぎず、半導体チップ内の遅
延ばらつきを把握できないことがわかる。
【0023】このため、本発明の目的は回路素子を配置
する半導体チップの内部領域を使用することなく、遅延
時間を測定することが可能な半導体集積回路を提供する
ことにある。
【0024】また、本発明の他の目的は、製品に依存し
ない一定の遅延時間を発生する半導体集積回路を提供す
ることにある。
【0025】さらに、本発明の他の目的は、半導体チッ
プ内の遅延時間のばらつきをモニターすることができる
半導体集積回路を提供することにある。
【0026】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明による
半導体集積回路は、半導体基板上の端側に設けられた複
数のボンディングパッドと、これらのボンディングパッ
ドの内側に配置された複数の入出力バッファと、これら
入出力バッファの配列方向に沿って入出力バッファの内
側に配置された発振制御リング配線とを備え、前記入出
力バッファを構成する回路素子間を配線することにより
入力信号を反転して出力する反転回路を偶数個接続した
ゲート遅延回路と前記ボンディングパッドから入力する
制御信号を前記発振制御リング配線に出力する発振制御
入力バッファと前記制御信号により活性化されたとき前
記ゲート遅延回路の出力信号を反転して出力する発振制
御回路とを構成する半導体集積回路において、前記ゲー
ト遅延回路を偶数個順次接続して遅延回路列を構成し、
この遅延回路列の最後の前記ゲート遅延回路の出力端を
前記発振制御回路の入力端に接続し、前記発振制御回路
の出力端を前記遅延回路列の最初の前記ゲート遅延回路
の入力端に接続してリングオシレータ回路を構成し、前
記発振制御リング配線と前記発振制御入力バッファの出
力端及び前記発振制御回路の入力端をそれぞれ接続し、
前記発振制御入力バッファの出力信号により前記リング
オシレータ回路の発振を制御することを特徴としてい
る。
【0027】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0028】図1は、本発明の第1の実施の形態を示す
半導体チップの概略図、図2は図1の領域23に対応す
る回路を構成する素子の配置と配線の情報を配慮して表
現した回路図である。
【0029】本実施の形態による半導体集積回路は、図
1に示すように、半導体チップ100の内部領域に内部
セル19を格子状に配置し、その周囲に入出力バッファ
18を固定して配置し、この入出力バッファ18を構成
するトランジスタや抵抗などの素子の一部を用いて、こ
れらの素子間を配線することにより回路を形成した発振
制御入力バッファ20と発振モニター出力バッファ21
を配置し、さらにその外側にボンディングパッド17を
配置している。
【0030】内部セル19と入出力バッファ18の間に
発振制御リング配線24を半導体チップ100を一周す
るように配置し、入出力バッファ18を構成する素子の
一部を用いて、これらの素子間を配線することにより形
成したゲート遅延回路25を入出力バッファ18の内部
セル19に近い位置に配置し、同様に発振制御入力バッ
ファ20の内側にもゲート遅延回路25を配置する。発
振モニター出力バッファ21が形成されている入出力バ
ッファ18には、入出力バッファ18を構成する素子の
一部を用いて発振制御回路22を配置する。
【0031】また、水平方向の遅延回路25と垂直方向
の遅延回路25の4つのコーナー部Aには、遅延回路2
5どうしを接続する配線が配置されており、このため、
発振制御リング配線24に沿って配置された遅延回路2
5と、1つの発振制御回路22と、コーナー部Aに配置
された4つの配線(図示せず)により、リングオシレー
タ回路1を構成する。
【0032】さらに、発振モニター出力バッファ21の
内側に配置され、発振制御リング配線24と配線27で
接続された発振制御回路22と、発振制御リング配線2
4に配線26で接続された発振制御入力バッファ20と
によりリングオシレータ回路1の発振を制御する。
【0033】また、発振制御入力バッファ20と、発振
モニター出力バッファ21及び発振制御回路22の配置
位置は、これらの回路が入出力バッファ18に配置され
ている素子間を配線することにより形成されるので、図
1に示す位置に限らず入出力バッファ18が配置されて
いる位置ならば任意の位置に配置することが出来る。従
って、回路動作上使用しない入出力バッファ18を用い
ることにより、半導体集積回路の外部ピンを増やすこと
なく、リングオシレータ回路1を制御し、かつ発振出力
をモニターすることができる。
【0034】発振制御回路22とゲート遅延回路25の
レイアウト面積はそれぞれ、入出力バッファ18、発振
制御入力バッファ20又は発振モニター出力バッファ2
1のレイアウト面積に比べ0.8%程度と小さく、半導
体チップ100のチップサイズが実用的な最小サイズで
ある4mm□の場合においても、発振制御回路22とゲ
ート遅延回路25のそれぞれの面積を加算した面積が半
導体チップ100に占める面積比は高々0.2%程度と
僅かであり、半導体チップ100の面積を増やすことな
く、リングオシレータ回路1及びこれを用いた遅延時間
測定回路を半導体チップ上に搭載することが出来る。
【0035】次に本発明の実施の形態の半導体集積回路
について、図2を参照してより詳しく説明する。なお、
図1に示す領域に対応する回路素子及び配線には、図1
の対応する参照数字に’を付して対応関係を明確にして
ある。
【0036】リングオシレータ回路1の単位遅延回路を
構成するゲート遅延回路25’は、2つのインバータ2
8と、水平又は垂直方向に隣接するゲート遅延回路2
5’に信号を伝える信号配線30A及び30Bとから構
成される。
【0037】また、発振制御回路22’は、NANDゲ
ート29と、ゲート遅延回路25’と同様に水平又は垂
直方向に隣接するゲート遅延回路25’に信号を伝える
信号配線31A及び31Bとから構成され、信号配線3
1A及び31Bは隣接するゲート遅延回路25’内の信
号配線30A及び30Bと自動的に接続されるように設
計される。
【0038】次に、発振制御回路22’の動作について
説明すると、ボンディングパッド17から発振制御入力
バッファ20’に入力した発振制御信号は、発振制御リ
ング配線24’に伝達し、さらに発振制御回路22’を
構成するNANDゲート29の1つの入力端子に入力し
て、リングオシレータ回路1の発振を制御する。また、
リングオシレータ回路1の発振信号は、インバータ32
と発振モニター出力バッファ21’を介して半導体集積
回路の外部端子に接続するボンディングパッド17に出
力する。従って、テスタを用いて、外部端子を観測する
ことによりリングオシレータの発振出力をテストするこ
とができる。
【0039】本発明の実施の形態では、ゲート遅延回路
25を半導体チップ100を一周するように配置するの
で、半導体チップ100の左辺、右辺及び上辺、下辺そ
れぞれで異なる4つの遅延値を取り込んでテストするこ
とができる。
【0040】なお、発振制御入力バッファ20’は、抵
抗又はトランジスタによって通常ロウレベルにクランプ
されているので、発振制御入力バッファ20’に入力信
号が入ってこない場合、リングオシレータ回路1の発振
は自動的に停止するように設計される。
【0041】本発明の実施の形態では、リングオシレー
タ回路1を構成するゲート遅延回路25が入出力バッフ
ァ18の一部を用いて構成され、ゲート遅延回路25ど
うしを接続する配線も半導体チップ100の基板上に最
小長となるように、固定的に設けられているので、配線
に起因する遅延が製品毎に変化し、製品毎にゲート遅延
回路25の遅延値が異なることにより、リングオシレー
タ回路1の発振周波数が変動するという問題はない。
【0042】次に、図3及び図4を参照して本発明の第
2の実施の形態について説明する。
【0043】図3は、本発明の第2の実施の形態を示す
半導体チップの概略図、図4は図3の領域33に対応す
る回路を構成する素子の配置と配線の情報を配慮して表
現した回路図である。
【0044】本発明の実施の形態による半導体集積回路
は、半導体チップ110の下辺111に沿って、入出力
バッファ18と、ゲート遅延回路25と、発振制御回路
22と、発振制御入力バッファ200と、発振モニター
出力バッファ210と、配線26,27とが配置されて
いる。
【0045】ゲート遅延回路25は、垂直方向に隣接し
て2段構成で配置されるが、図4からわかるように各々
のインバータの向きは逆方向にレイアウトされている。
また、第1の実施の形態と同様に、半導体チップ110
を一周して発振制御リング配線24が配置され、上辺と
左辺及び右辺には入出力バッファ18が配置されてい
る。
【0046】2段構成からなるゲート遅延回路25の配
列で、外側(ボンディングパッド17に近い方)のゲー
ト遅延回路25の配列では、右方向から左方向に向かっ
てインバータ28及び配線30A,30Bを介して左端
に信号が伝達し、配線34を介して内側のゲート遅延回
路25に信号が伝達すると、今度は左方向から右方向に
向かってインバータ28及び配線30A,30Bを介し
てNANDゲート29のゲートに信号が伝達する。NA
NDゲート29の他のゲートに接続する信号配線27’
がハイレベルとすると、NANDゲート29の1つのゲ
ートに接続している信号配線31Aからの信号は、NA
NDゲート29の出力に伝達し、信号配線31Bを介し
て隣接するゲート遅延回路25に伝達する。
【0047】このように、内側のゲート遅延回路25を
左方向から右方向に向かって信号が伝達し、右端のゲー
ト遅延回路25に信号が伝達すると、配線34と対にな
っている配線(図示せず)を介して、内側のゲート遅延
回路25から外側のゲート遅延回路25に信号が伝達す
る。従って、偶数個のインバータ28と1つのNAND
ゲート29からなるリングオシレータ回路1が形成され
発振を行う。
【0048】本実施の形態では、リングオシレータ回路
1を形成するのに、下辺に配置されている入出力バッフ
ァ18を用い、上辺と右辺及び左辺に配置されている入
出力バッファ18を用いないので、入出力バッファ18
内に配置されている素子を用いて、素子数を多く必要と
する特殊バッファを使用する場合、この特殊バッファを
半導体チップの上辺と右辺112及び左辺の任意の入出
力バッファ18を用いて配置することが出来るという利
点がある。
【0049】次に、図5を参照して本発明の第3の実施
の形態について説明する。
【0050】図5は、本発明の第3の実施の形態を示す
半導体チップの概略図である。
【0051】本実施の形態による半導体集積回路は、半
導体チップ120の下辺111と右辺112の一部に沿
って、入出力バッファ18と、ゲート遅延回路25と、
発振制御回路22と、発振制御入力バッファ200と、
発振モニター出力バッファ210と、配線26,27と
が配置されており、本発明の第2の実施の形態でゲート
遅延回路25を右辺112の一部に延長した構成となっ
ている。
【0052】従って、下辺111に沿ったゲート遅延回
路25は垂直方向に隣接して2段構成で配置され、右辺
112に沿ったゲート遅延回路25は水平方向に隣接し
て2段構成で配置され、コーナー部Bには、下辺111
に沿って配置された遅延回路25のうちの右端の遅延回
路25と、右辺112に沿って配置された遅延回路25
のうちの下端の遅延回路25とを接続する配線が設けら
れている。
【0053】本実施の形態に於いても、第2の実施の形
態と同様に特殊バッファを使用する場合、半導体チップ
の上辺と左辺及び右辺112の一部の任意の入出力バッ
ファ18を用いて特殊バッファを配置することが出来る
という利点がある。
【0054】なお、第2の実施の形態を半導体チップの
他の辺にまで適用してもよい。例えば、半導体チップの
上辺、下辺111、右辺112、左辺それぞれに独立に
本発明の第2の実施の形態を適用したリングオシレータ
回路を配置してもよい。この場合、半導体チップの上
辺、下辺111、右辺112、左辺近傍の遅延値をそれ
ぞれ独立にモニターすることができるという利点があ
る。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体集積回路は、内部セルを使用せずにリングオシレータ
回路を構成するので、内部セル全てを回路素子として用
いることが出来る。また、発振制御回路とゲート遅延回
路を入出力バッファ内に設けることが出来るように、従
来の入出力バッファを変更することによる面積の増加も
ごく僅かである。
【0056】また、従来の半導体集積回路に搭載されて
いるリングオシレータ回路は、製品毎に発振周波数が異
なり、発振周波数のテスト規格を決めることが困難であ
ったが、本発明の半導体集積回路に搭載されているリン
グオシレータ回路においては、半導体チップのチップサ
イズが決まれば、リングオシレータ回路を構成するゲー
ト遅延回路の個数及び配置、さらにゲート遅延回路どう
しを接続する配線及びゲート遅延回路と発振制御回路を
接続する配線がそれぞれ最適に設計されているので、リ
ングオシレータ回路の発振周波数は製品によらず一定と
なり、発振周波数のテスト規格を容易に決めることが出
来る。
【0057】さらに、発明の半導体集積回路に搭載され
ているリングオシレータ回路は、半導体チップのボンデ
ィングパッドに沿った広い領域に配置されているので、
半導体チップ内で変動するゲート遅延値を正確にモニタ
ーすることが出来る。
【0058】また、発振制御入力バッファと、発振モニ
ター出力バッファ及びこの発振モニター出力バッファと
同一入出力バッファ内で形成されている発振制御回路の
配置位置は、入出力バッファが配置されている位置なら
ば任意の位置に配置することが出来る。従って、回路動
作上使用しない入出力バッファを用いることにより、半
導体集積回路の外部ピンを増やすことなく、リングオシ
レータ回路を制御し、かつ発振出力をモニターすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す半導体チップ
の概略図である。
【図2】図1の領域23に対応する回路を構成する素子
の配置と配線の情報を配慮して表現した回路図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す半導体チップ
の概略図である。
【図4】図3の領域33に対応する回路を構成する素子
の配置と配線の情報を配慮して表現した回路図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態を示す半導体チップ
の概略図である。
【図6】制御回路付きリングオシレータ回路を備える遅
延時間測定回路の回路図である。
【図7】従来の半導体チップの概略図である。
【符号の説明】
1 リングオシレータ回路 2,22,22’ 発振制御回路 3,25,25’ ゲート遅延回路 4,4’,17 ボンディングパッド 5,20,20’,200,200’ 発振制御入力
バッファ 6,21,21’,210,210’ 発振モニター
出力バッファ 7,29 NANDゲート 8,28,31,32 インバータ 9 ゲートアレイチップ 10 基本セル列 11 入出力バッファ領域 12 リングオシレータ回路を構成する基本セル列 13 遅延測定回路の入力バッファ部 14 遅延測定回路の出力バッファ部 15,16 ゲートアレイチップのコーナー部 18 入出力バッファ 19 内部セル 24,24’ 発振制御リング配線 100,110,120 半導体チップ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上の端側に設けられた複数の
    ボンディングパッドと、これらのボンディングパッドの
    内側に配置された複数の入出力バッファと、これら入出
    力バッファの配列方向に沿って入出力バッファの内側に
    配置された発振制御リング配線とを備え、 前記入出力バッファを構成する回路素子間を配線するこ
    とにより入力信号を反転して出力する反転回路を偶数個
    接続したゲート遅延回路と前記ボンディングパッドから
    入力する制御信号を前記発振制御リング配線に出力する
    発振制御入力バッファと前記制御信号により活性化され
    たとき前記ゲート遅延回路の出力信号を反転して出力す
    る発振制御回路とを構成する半導体集積回路において、 前記ゲート遅延回路を偶数個順次接続して遅延回路列を
    構成し、この遅延回路列の最後の前記ゲート遅延回路の
    出力端を前記発振制御回路の入力端に接続し、前記発振
    制御回路の出力端を前記遅延回路列の最初の前記ゲート
    遅延回路の入力端に接続してリングオシレータ回路を構
    成し、 前記発振制御リング配線と前記発振制御入力バッファの
    出力端及び前記発振制御回路の入力端をそれぞれ接続
    し、前記発振制御入力バッファの出力信号により前記リ
    ングオシレータ回路の発振を制御することを特徴とする
    半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記ゲート遅延回路は、前記半導体チッ
    プを一周して配置されていることを特徴とする請求項1
    記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記リングオシレータ回路は、前記ボン
    ディングパッドに近い方に配置されたゲート遅延回路と
    前記ボンディングパッドに遠い方に配置されたゲート遅
    延回路とを対にした遅延回路を順次接続して遅延回路列
    を構成したことを特徴とする請求項1記載の半導体集積
    回路。
  4. 【請求項4】 前記遅延回路列が半導体チップの一辺又
    は複数辺に渡って配置されていることを特徴とする請求
    項3記載の半導体集積回路。
JP8229091A 1996-08-29 1996-08-29 半導体集積回路 Expired - Fee Related JP2872138B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8229091A JP2872138B2 (ja) 1996-08-29 1996-08-29 半導体集積回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8229091A JP2872138B2 (ja) 1996-08-29 1996-08-29 半導体集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1074841A JPH1074841A (ja) 1998-03-17
JP2872138B2 true JP2872138B2 (ja) 1999-03-17

Family

ID=16886618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8229091A Expired - Fee Related JP2872138B2 (ja) 1996-08-29 1996-08-29 半導体集積回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2872138B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001250916A (ja) 2000-03-03 2001-09-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路
KR100505664B1 (ko) * 2003-01-07 2005-08-04 삼성전자주식회사 공정 중의 칩 상의 변화를 용이하게 모니터링할 수 있는스피드 비닝 테스트 회로를 구비한 반도체 장치, 및 그테스트 방법
JP2005006025A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Rohm Co Ltd リング発振回路
US7078978B2 (en) 2003-06-11 2006-07-18 Rohm Co., Ltd. Ring oscillator circuit
CN114217193A (zh) * 2020-09-04 2022-03-22 中国科学院微电子研究所 与非门树结构

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1074841A (ja) 1998-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6853177B2 (en) Semiconductor device with process monitor circuit and test method thereof
US6785628B2 (en) Apparatus and method for determining effect of on-chip noise on signal propagation
US4495628A (en) CMOS LSI and VLSI chips having internal delay testing capability
US5811983A (en) Test ring oscillator
US6185706B1 (en) Performance monitoring circuitry for integrated circuits
JP2004006857A (ja) 集積回路チップ及びそれの製造方法
JP3726711B2 (ja) 半導体装置
JP2872138B2 (ja) 半導体集積回路
KR100381515B1 (ko) 반도체 집적 회로
US6327218B1 (en) Integrated circuit time delay measurement apparatus
JP2004146612A (ja) 半導体集積回路および電源電圧降下量の測定方法
JP2002122638A (ja) 半導体装置及びそのテスト方法
JP3052798B2 (ja) 半導体装置
JPH10270644A (ja) 半導体集積回路装置
JPH04340738A (ja) 論理icの遅延時間測定回路
JPS6376452A (ja) 集積回路装置
JP3425330B2 (ja) 半導体装置
JPH063838B2 (ja) 半導体集積回路装置
JPH0590499A (ja) 集積回路装置
JPH0582652A (ja) 半導体集積回路装置
JPH08327699A (ja) 半導体集積回路及びそのテスト方法
JPS63152142A (ja) 半導体集積回路の良品・不良品判別方法
JP2891312B2 (ja) 半導体集積回路のテスト回路
JPH02126673A (ja) ゲートアレイ装置
JPH0680708B2 (ja) 半導体チツプの検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19981124

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees