JP7020981B2 - Semiconductor device - Google Patents
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本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device.
従来、半導体装置10Cの電源配線14は、図3に示すように、行方向に複数の電源線と、列方向に複数の電源線とを備え、メッシュ状に配線されている。電源配線14には、電源パッド12と、複数の回路16、18とが接続されている(特許文献1)。このように電源配線14がメッシュ状に配線されていると、ある特定の回路16の動作によってノイズが発生すると、発生したノイズは、回路16が接続される電源線14Aに伝播する。電源線14Aにノイズが伝搬すると、このノイズは、電源線14Aに接続される他の電源線14Bを介して、他の電源線14Bに接続され且つノイズを発生させた回路16の付近に位置する他の回路18に伝搬し、回路18に誤動作を引き起こす場合がある。
Conventionally, as shown in FIG. 3, the
また、従来、図4に示すように、図3と同様に、メッシュ状に配線されている半導体装置10Dの電源配線14に接続される回路が、n型MOSトランジスタ(MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Efect-Transistor)26の場合がある。n型MOSトランジスタ26にノイズが発生すると、発生したノイズは、電源線14A、14B及び基板を経由して、他の回路18に伝搬し、回路18に誤動作を引き起こす場合がある。
Further, as shown in FIG. 4, conventionally, as in FIG. 3, the circuit connected to the
ところで、このようなノイズの伝搬を防止するため、配線を基板に直接接続させない発明(特許文献2)や、電源線と接地線とを分離する発明(特許文献3)が提案されている。 By the way, in order to prevent such noise propagation, an invention in which wiring is not directly connected to a substrate (Patent Document 2) and an invention in which a power supply line and a ground line are separated (Patent Document 3) have been proposed.
しかし、これらの発明(特許文献2、3)であっても、ノイズを発生させる回路16、26と、他の回路18とが、電源線14A、14Bにより接続されているので、ノイズは、電源線14A、14Bを介して他の回路18に伝搬する。
However, even in these inventions (Patent Documents 2 and 3), since the
本開示は、上記した点に鑑みてなされたものであり、ある回路で発生したノイズが他の回路に伝搬することを低減することができる半導体装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of reducing noise generated in one circuit from propagating to another circuit.
本開示の第1の態様の半導体装置は、ノイズの発生の要因となる第1の回路と、前記第1の回路の周辺に設けられた第2の回路と、一端が前記第1の回路と接続され且つ前記一端より他端の位置が前記第2の回路から遠ざかる位置に配設されると共に前記第2の回路とは接続されない第1の配線と、前記第1の配線の前記他端と、第2の配線を介して、接続される電源パッドと、を備える。 The semiconductor device of the first aspect of the present disclosure includes a first circuit that causes noise, a second circuit provided around the first circuit, and one end of the first circuit. The first wiring that is connected and the position of the other end from the one end is arranged at a position away from the second circuit and is not connected to the second circuit, and the other end of the first wiring. , A power pad, which is connected via a second wire.
本開示の第2の態様の半導体装置では、第1の態様において、前記電源パッドは、前記第2の配線に接続され、前記第1の配線の前記他端は、前記第2の配線における前記電源パッドが接続される部分の近傍に接続される。 In the semiconductor device of the second aspect of the present disclosure, in the first aspect, the power supply pad is connected to the second wiring, and the other end of the first wiring is the said in the second wiring. It is connected near the part where the power pad is connected.
本開示の第3の態様の半導体装置では、第2の態様において、前記第2の配線は、複数の線がメッシュ状に配線され且つ前記線が交差する交差点を有し、前記第1の配線の前記他端が前記第2の配線に接続される接続部分と前記交差点との距離は、前記接続部分と前記第2の配線における前記電源パッドが接続される部分との距離より長い。 In the semiconductor device of the third aspect of the present disclosure, in the second aspect, the second wiring has a plurality of lines wired in a mesh shape and has an intersection where the lines intersect, and the first wiring. The distance between the connection portion where the other end is connected to the second wiring and the intersection is longer than the distance between the connection portion and the portion of the second wiring to which the power supply pad is connected.
本開示の第4の態様の半導体装置では、第1の態様~第3の態様に何れかにおいて、前記電源パッドを複数備え、前記第1の配線の前記他端は、前記第2の配線を介して、前記複数の電源パッドの中で、前記第1の回路に最も近い位置に位置する電源パッドに接続される。 In the semiconductor device of the fourth aspect of the present disclosure, in any one of the first to third aspects, the power supply pad is provided in plurality, and the other end of the first wiring has the second wiring. It is connected to the power supply pad located at the position closest to the first circuit among the plurality of power supply pads.
本開示の第5の態様の半導体装置では、第1の態様~第4の態様に何れかにおいて、前記第1の回路は、n型MOSトランジスタ又はp型MOSトランジスタであり、前記第1の配線の一端は、前記n型MOSトランジスタのソース又は前記p型MOSトランジスタのソースに接続される。 In the semiconductor device of the fifth aspect of the present disclosure, in any one of the first to fourth aspects, the first circuit is an n-type MOS transistor or a p-type MOS transistor, and the first wiring. One end of is connected to the source of the n-type MOS transistor or the source of the p-type MOS transistor.
本開示の第6の態様の半導体装置では、第5の態様において、前記第1の回路を複数備え、前記複数の第1の回路の各々は、n型MOSトランジスタ又はp型MOSトランジスタである。 In the semiconductor device of the sixth aspect of the present disclosure, in the fifth aspect, the plurality of the first circuits are provided, and each of the plurality of first circuits is an n-type MOS transistor or a p-type MOS transistor.
本開示の第7の態様の半導体装置では、第1の態様~第6の態様に何れかにおいて、前記第1の回路は、前記第2の配線には接続されない。 In the semiconductor device of the seventh aspect of the present disclosure, in any one of the first to sixth aspects, the first circuit is not connected to the second wiring.
本開示の第8の態様の半導体装置では、第1の態様~第7の態様に何れかにおいて、前記第2の配線は、電源用の配線であり、前記第2の回路は、電源用に前記第2の配線にのみ直接接続され、前記第1の回路は、電源用に前記第1の配線にのみ直接接続される。 In the semiconductor device of the eighth aspect of the present disclosure, in any one of the first to seventh aspects, the second wiring is wiring for a power supply, and the second circuit is for a power supply. Directly connected only to the second wire, the first circuit is directly connected only to the first wire for power.
本開示によれば、ある回路で発生したノイズが他の回路に伝搬することを低減することができる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce the noise generated in one circuit from propagating to another circuit.
以下、開示の技術の実施形態の一例を図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与し、重複する説明は適宜省略する。 Hereinafter, an example of the disclosed technology will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same or equivalent components and parts in each drawing, and duplicate description will be omitted as appropriate.
[第1実施形態]
図1には、第1の実施の形態の半導体装置(チップ)10Aが示されている。図1に示すように、半導体装置10Aの電源配線14は、図3と同様に、行方向に複数の電源線と、列方向に複数の電源線とを備え、メッシュ状に配線されている。電源配線14には、電源(vss)パッド12と、複数の回路16、18とが接続されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows the semiconductor device (chip) 10A of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
所定の試験などにより、回路16は、その動作によってノイズを発生させる回路であると発見されたとする。回路16は、ノイズの発生の要因となる回路である。回路18は、回路16の周辺に設けられている。
It is assumed that the
回路16からノイズが、電源線14A、14Bにより、回路18に伝搬しないようにするため、第1の実施の形態では、回路16を、電源線14Aから切り離すことにより、メッシュ状に配線されている電源配線14から切り離す。そして、電源パッド12の近傍から分離させた電源線20を、回路16の専用の電源線として、回路16に直結させる。つまり、電源線20を他の回路18には直接繋がない。
In order to prevent noise from the
より詳細には、電源線20の一端40は、回路16と接続され且つ一端40より他端44の位置が回路18から遠ざかる位置に配設されると共に回路18とは接続されない。電源線20の他端44は、電源配線14を介して、電源パッド12に接続されている。電源パッド12は、電源配線14に接続され、電源線20の他端44は、電源配線14における電源パッド12が接続される部分42の近傍に接続される。
More specifically, one
半導体装置10Aの電源配線14は、上記のようにメッシュ状に配線され、電源線が交差する複数の交差点46を有する。電源線20の他端44が電源配線14に接続される接続部分と、複数の交差点46の中で最も電源パッド12に近い交差点46との距離L2は、電源線20の他端44が電源配線14に接続される接続部分と、電源配線14における電源パッド12が接続される部分42との距離L1より長い。
The
上記のように、回路16は、回路18が直接接続される電源線14A、14Bには直接接続されない。詳細には、電源配線14は、電源用の配線であり、回路18は、電源用に電源配線14にのみ直接接続される。回路16は、電源用に電源線20にのみ直接接続される。
As described above, the
このように、ノイズを発生させる回路16の専用の電源線20は他の回路18等には直接接続されないので、回路16により発生したノイズが回路18に伝搬することを低減することができる。
As described above, since the dedicated
[第2実施形態]
次に、第2の実施の形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
図2には、第2の実施の形態の半導体装置10Bが示されている。図2の半導体装置10Bの構成は、図1の半導体装置10Aと同様の構成であるので、同一部分には同一の符号を伏して、その部分の説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
FIG. 2 shows the
図2に示すように、半導体装置10Bは、図4と同様に、メッシュ状に配線されている電源配線14に、n型MOSトランジスタ26のソースが接続される。n型MOSトランジスタ26がノイズを発生させるとする。
As shown in FIG. 2, in the
n型MOSトランジスタ26により発生したノイズが電源線14A、14B及び基板から回路18に伝搬しないようにするため、第2の実施の形態では、n型MOSトランジスタ26のソースを、電源線14Aから切り離す。そして、電源パッド12の近傍から分離させた電源線30を、n型MOSトランジスタ26の専用の電源線として、n型MOSトランジスタ26のソースに直結させる。つまり、n型MOSトランジスタ26のソースは、電源線30のみに直接接続し、他の回路18には直接接続されていない。
In the second embodiment, the source of the n-
半導体装置10Bの電源配線14は、上記のようにメッシュ状に配線され、電源線が交差する複数の交差点46を有する。電源線30の他端44が電源配線14に接続される接続部分と、複数の交差点46の中で最も電源パッド12に近い交差点46との距離L22は、電源線30の他端44が電源配線14に接続される接続部分と、電源配線14における電源パッド12が接続される部分42との距離L11より長い。
The
上記のように、型MOSトランジスタ26は、回路18が直接接続される電源配線14には直接接続されない。詳細には、電源配線14は、電源用の配線であり、回路18は、電源用に電源配線14にのみ直接接続される。n型MOSトランジスタ26のソースは、電源用に電源線30にのみ直接接続される。
As described above, the
このように、ノイズを発生させるn型MOSトランジスタ26のソースの専用の電源線30は他の回路18に直接繋がないので、n型MOSトランジスタ26により発生したノイズが電源線14A、14Bを介して回路18に伝搬することを低減することができる。特に、n型MOSトランジスタ26のソースを電源線30に接続するので、ソースから基板へのノイズの回り込み経路を遮断することができるので、ノイズが基板を経由して回路18に伝搬することを低減することができる。
As described above, since the dedicated
[変形例]
(第1の変形例)
第2の実施の形態では、n型MOSトランジスタ26がノイズを発生させる。本開示の技術は、n型MOSトランジスタ26に限定されず、p型MOSトランジスタであっても、第2の実施の形態と同様に、p型MOSトランジスタのソースを、電源(vcc)パッド12の近傍から分離させた電源線30に直結させる。
[Modification example]
(First modification)
In the second embodiment, the n-
第1の変形例でも、第2の実施の形態と同様に、ノイズが基板(N well)を経由して回路18に伝搬することを低減することができる。
Also in the first modification, as in the second embodiment, it is possible to reduce the noise propagating to the
(第2の変形例)
第2の実施の形態では、n型MOSトランジスタ26が、第1の変形例では、p型MOSトランジスタが、ノイズを発生させる。本開示の技術は、これらに限定されない。例えば、本開示の技術は、半導体装置に、少なくとも1つのn型MOSトランジスタ26及び少なくとも1つのp型MOSトランジスタを備える場合にも、適用することができる。この場合には、n型MOSトランジスタ26及びp型MOSトランジスタの各々のソースを、電源パッド12の近傍から分離させた電源線に直結させる。この場合、n型MOSトランジスタ26のソースを、電源(vss/vcc)パッド12の近傍から分離させた第1の電源線に直結させ、p型MOSトランジスタのソースを、電源パッド12の近傍から分離させた第2の電源線に直結させるようにしてもよい。ここで、第1の電源線と第2の電源線とは接続されていなくともいいが、第1の電源線及び第2の電源線の一方が他方に接続したり、第1の電源線及び第2の電源線が、電源パッド12の近傍から分離させた第3の電源線に接続したりしてもよい。なお、第1の電源線~第3の電源線は、回路18には直接接続しない。
(Second modification)
In the second embodiment, the n-
(第3の変形例)
第1の実施の形態、第2の実施の形態、第1の変形例、及び第2の変形例は、1つの電源パッド12を備える。本開示の技術は、これらに限定されない。例えば、本開示の技術は、半導体装置に電源パッドを複数備える場合にも適用できる。この場合、電源線20又は電源線30の他端は、複数の電源パッドの中で、回路16又はn型MOSトランジスタ26(又はp型MOSトランジスタ)に最も近い位置に位置する電源パッドが電源線に接続する部分の近傍に接続されるようにしてもよい。
(Third modification example)
The first embodiment, the second embodiment, the first modification, and the second modification include one
10A、10B、10C、10D 半導体装置
12 電源パッド
14 電源配線
14A 電源線
14B 電源線
16 回路
18 回路
20 電源線
26 n型MOSトランジスタ26
30 電源線
40 一端
44 他端
46 交差点
10A, 10B, 10C,
30
Claims (8)
前記第1の回路の周辺に設けられた第2の回路と、
一端が前記第1の回路と接続され且つ前記一端より他端の位置が前記第2の回路から遠ざかる位置に配設されると共に前記第2の回路とは接続されない第1の配線と、
前記第1の配線の前記他端と、複数の線がメッシュ状に配線された第2の配線を介して、接続される電源パッドと、
を備え、
前記第1の回路は、前記複数の線がメッシュ状に配線された第2の配線から切り離されている
半導体装置。 The first circuit that causes noise,
The second circuit provided around the first circuit and
A first wiring in which one end is connected to the first circuit and the position of the other end from the one end is arranged at a position away from the second circuit and is not connected to the second circuit.
A power pad connected to the other end of the first wiring and a second wiring in which a plurality of wires are wired in a mesh shape .
Equipped with
The first circuit is separated from the second wiring in which the plurality of wires are wired in a mesh shape.
Semiconductor device.
前記第1の配線の前記他端は、前記第2の配線における前記電源パッドが接続される部分の近傍に接続される、
請求項1に記載の半導体装置。 The power pad is connected to the second wiring and is connected to the second wiring.
The other end of the first wire is connected in the vicinity of the portion of the second wire to which the power pad is connected.
The semiconductor device according to claim 1.
前記第1の配線の前記他端が前記第2の配線に接続される接続部分と前記交差点との距離は、前記接続部分と前記第2の配線における前記電源パッドが接続される部分との距離より長い、
請求項2に記載の半導体装置。 The second wiring has an intersection where the lines intersect.
The distance between the connection portion where the other end of the first wiring is connected to the second wiring and the intersection is the distance between the connection portion and the portion of the second wiring to which the power supply pad is connected. Longer,
The semiconductor device according to claim 2.
前記第1の配線の前記他端は、前記第2の配線を介して、前記複数の電源パッドの中で、前記第1の回路に最も近い位置に位置する電源パッドに接続される、
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の半導体装置。 Equipped with multiple power pads
The other end of the first wiring is connected to the power supply pad located closest to the first circuit among the plurality of power supply pads via the second wiring.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3.
前記第1の配線の一端は、前記n型MOSトランジスタのソース又は前記p型MOSトランジスタのソースに接続される、
請求項1~請求項4の何れか1項に記載の半導体装置。 The first circuit is an n-type MOS transistor or a p-type MOS transistor.
One end of the first wiring is connected to the source of the n-type MOS transistor or the source of the p-type MOS transistor.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4.
前記複数の第1の回路の各々は、n型MOSトランジスタ又はp型MOSトランジスタである、
請求項5に記載の半導体装置。 A plurality of the first circuits are provided.
Each of the plurality of first circuits is an n-type MOS transistor or a p-type MOS transistor.
The semiconductor device according to claim 5.
請求項1~請求項6の何れか1項に記載の半導体装置。 The first circuit is not directly connected to the second wiring.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6.
前記第2の回路は、電源用に前記第2の配線にのみ直接接続され、
前記第1の回路は、電源用に前記第1の配線にのみ直接接続される、
請求項1~請求項7の何れか1項に記載の半導体装置。 The second wiring is wiring for a power supply, and is
The second circuit is directly connected only to the second wiring for power supply.
The first circuit is directly connected only to the first wiring for power.
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 7.
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