JP5374120B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1による半導体集積回路装置の構成例を示す説明図、図2は、図1の半導体集積回路装置におけるチップレイアウトの一例を示すレイアウト図、図3は、図1の半導体集積回路装置に設けられた低電力駆動回路におけるレイアウト例を示した説明図、図4は、図1の半導体集積回路装置に設けられた電源スイッチコントローラの構成を示す説明図、図5は、図1の半導体集積回路装置に設けられた電源スイッチコントローラ、および低電力駆動回路による仮想基準電位の電圧制御例を示す説明図、図6は、本発明の実施の形態1による電源スイッチコントローラの他の構成例を示す説明図、図7は、図1の半導体集積回路装置に設けられた電源遮断制御部の動作例を示すタイミングチャートである。
図8は、本発明の実施の形態2による半導体集積回路装置の構成例を示す説明図、図9は、図8の半導体集積回路装置と低電力駆動回路との実装イメージ例を示した説明図である。
図10は、本発明の実施の形態3による半導体集積回路装置の上面図、図11は、図10のA−B断面図、図12は、図10の半導体集積回路装置に設けられた半導体チップの一例を示す断面図である。
図13は、本発明の実施の形態4による半導体集積回路装置の上面図、図14は、図13のA−B断面図である。
図15は、本発明の実施の形態5による半導体集積回路装置の構成例を示す上面図、図16は、本発明の実施の形態5による半導体集積回路装置の他の構成例を示す説明図である。
図17は、本発明の実施の形態6による半導体集積回路装置の構成例を示す説明図である。
図18は、本発明の実施の形態7による半導体集積回路装置の構成例を示す説明図である。
図19は、本発明の実施の形態8による半導体装置に設けられた半導体チップの仮想基準電位に用いられる給電用配線の一例を示す説明図である。
図20は、本発明の実施の形態9による半導体集積回路装置に設けられたアウタリードの形成例を示す説明図、図21は、本発明の実施の形態9による半導体集積回路装置の断面図である。
図22は、本発明の実施の形態10による本発明の実施の形態9による半導体集積回路装置に設けられた仮想基準電位バスの一例を示す説明図である。
21 〜25 領域
3〜5 不定伝播防止回路
6〜8 電源スイッチコントローラ
9 低電力駆動回路
9a アンプ
9b スイッチ
10 低電力駆動回路
11〜13 電源スイッチ部
14 システムコントローラ
15 ロジック部
16〜18 トランジスタ
19 オペアンプ
20,21 トランジスタ
22 仮想基準電位配線
23 プリント配線基板
24,25 配線
26,27 半導体チップ
28 実装基板
28a 外部端子
29 バンプ
30 封止樹脂
31 ベース基材
32 電源バス
33 仮想基準電位バス
33a 仮想基準電位バス
33b 仮想基準電位バス
33c 仮想基準電位バス
34 基準電位バス
35 リード
36,36a ボンディングワイヤ
37,37a ボンディングワイヤ
37b〜37d インナリード
38〜40 ボンディングワイヤ
41,42 ボンディングワイヤ
43 電極部
44 ボンディングワイヤ
45 電極部
46 ボンディングワイヤ
47〜49 領域
50〜52 ボンディングワイヤ
53 配線
54 配線
55 配線
55〜57 配線
58 ボンディングワイヤ
59〜62 リード
63〜66 ボンディングワイヤ
67〜69 インナリード
70 ボンディングワイヤ
Tsw トランジスタ
Pvdd 電源端子
Pvss グランド端子
Pvssm 第2グランド端子
Pen イネーブル端子
Claims (5)
- 電源電圧が供給される第1の電源線と、
基準電圧が供給される第2の電源線と、
基準電位が供給される第3の電源線と、
前記第1の電源線と前記第2の電源線との間に接続され、個別の低消費電力モードが制御される電源領域と、
制御信号に基づいて、前記第2の電源線に前記基準電圧を供給する基準電圧用レギュレータと、
前記第2の電源線と前記第3の電源線との間に接続され、制御信号に基づいて、前記第2の電源線と前記第3の電源線とを導通または非導通、または基準電圧とする電源スイッチ制御部と、
前記電源領域の動作状況をそれぞれ判断し、前記基準電圧用レギュレータ、および前記電源スイッチ制御部を制御する消費電力制御部とを備え、
前記消費電力制御部は、
低消費電力モードの1つである低速モードとする際に、前記基準電圧用レギュレータが電源スイッチのゲートを制御し、基準電圧を前記第2の電源線に供給させるように制御し、前記電源スイッチ制御部が前記第2の電源線と前記第3の電源線とを非導通とするように制御を行い、低速モードとなる任意の前記電源領域を、前記第1の電源線に供給される電源電圧と前記第2の電源線に供給される基準電圧との間で動作させ、
低消費電力モードの1つであるスタンバイモード時には、前記基準電圧用レギュレータの動作を停止させるように制御し、前記電源スイッチ制御部が、前記第2の電源線と前記第3の電源線とが非導通となるように制御を行い、スタンバイモードとなる任意の前記電源領域への電源電圧の供給を遮断させ、
通常動作時には、前記基準電圧用レギュレータの動作を停止させ、前記電源スイッチ制御部が前記第2の電源線と前記第3の電源線とを導通するように制御を行い、通常動作となる任意の前記電源領域を、前記第1の電源線に供給される電源電圧と前記第3の電源線に供給される基準電位との間で動作させることを特徴とする半導体集積回路装置。 - 電源電圧が供給される第1の電源線と、
基準電圧が供給される第2の電源線と、
基準電位が供給される第3の電源線と、
前記第1の電源線と前記第2の電源線との間に接続され、個別の低消費電力モードが制御される電源領域と、
前記第2の電源線と前記第3の電源線との間に接続され、制御信号に基づいて、前記第2の電源線と第3の電源線とを導通または非導通とする電源スイッチ制御部と、
前記電源領域の動作状況をそれぞれ判断し、前記電源スイッチ制御部、および外部接続され、制御信号に基づいて前記第2の電源線に前記基準電圧を供給する基準電圧用レギュレータを制御する消費電力制御部とを備え、
前記消費電力制御部は、
低消費電力モードの1つである低速モードとする際に、前記基準電圧用レギュレータが電源スイッチのゲートを制御し、基準電圧を前記第2の電源線に供給させるように制御し、前記電源スイッチ制御部が前記第2の電源線と前記第3の電源線とを非導通とするように制御を行い、低速モードとなる任意の前記電源領域を、前記第1の電源線に供給される電源電圧と前記第2の電源線に供給される基準電圧との間で動作させ、
低消費電力モードの1つであるスタンバイモード時には、前記基準電圧用レギュレータの動作を停止させるように制御し、前記電源スイッチ制御部が、前記第2の電源線と前記第3の電源線とが非導通となるように制御を行い、スタンバイモードとなる任意の前記電源領域への電源電圧の供給を遮断させ、
通常動作時には、前記基準電圧用レギュレータの動作を停止させ、前記電源スイッチ制御部が前記第2の電源線と前記第3の電源線とを導通するように制御を行い、通常動作となる任意の前記電源領域を、前記第1の電源線に供給される電源電圧と前記第3の電源線に供給される基準電位との間で動作させることを特徴とする半導体集積回路装置。 - 請求項1または2記載の半導体集積回路装置において、
前記電源スイッチ制御部は、
前記第2の電源線と前記第3の電源線との間に接続された複数のトランジスタからなるスイッチ部と、
前記スイッチ部の動作制御を行うスイッチ制御部とよりなり、
前記スイッチ制御部は、
前記消費電力制御部から出力される制御信号に基づいて、スイッチ制御信号を生成するロジック部と、
前記ロジック部から出力されるスイッチ制御信号に基づいて、前記スイッチ部を動作制御する駆動制御信号を生成するインバータ部とを備え、
前記インバータ部は、
PチャネルMOSからなる大電力駆動用の第1のトランジスタと、PチャネルMOSからなる小電力駆動用の第2のトランジスタと、NチャネルMOSからなる第3のトランジスタとからなり、並列接続された前記第1、および前記第2のトランジスタと前記第3のトランジスタとが直列接続された構成からなり、
前記ロジック部は、
前記消費電力制御部がスタンバイモードから通常動作に復帰する制御信号を出力した際に、任意の期間、前記第2のトランジスタを駆動させた後、前記第1のトランジスタを駆動させる制御を行うことを特徴とする半導体集積回路装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、少なくとも2つの半導体チップが搭載されるシステムインパッケージ構成からなり、前記基準電圧用レギュレータが1つの前記半導体チップで構成されたことを特徴とする半導体集積回路装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置において、
前記基準電圧用レギュレータが生成する基準電圧は、
半導体チップ外部に形成された電源バスを介して前記第2の電源線に給電されることを特徴とする半導体集積回路装置。
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