JPH05267302A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05267302A
JPH05267302A JP6334292A JP6334292A JPH05267302A JP H05267302 A JPH05267302 A JP H05267302A JP 6334292 A JP6334292 A JP 6334292A JP 6334292 A JP6334292 A JP 6334292A JP H05267302 A JPH05267302 A JP H05267302A
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JP
Japan
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semiconductor device
cells
cell
bump
formation region
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JP6334292A
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English (en)
Inventor
Yoshio Kajii
芳雄 梶井
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 I/Oセルを効率的配置する事により、チッ
プの種類に係わらず等間隔で均一なバンプ配置を有する
と同時に多ピン化に対応した半導体装置を提供する。 【構成】 エリアバンプ構成を有する半導体装置1に於
いて、大きさの異なるI/Oセルを当該半導体装置に混
在させて配置するに際し、寸法の大きなI/Oセル6を
バンプ形成領域の周辺部2に配置し、寸法の小さいI/
Oセル4を該バンプ形成領域の内部11に配置した半導
体装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関するも
のであり、特に詳しくは、該半導体装置に於けるI/O
セルの配置構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体製造技術の向上に伴い、半
導体装置の大規模化、高集積化、多ピン化、ダウンサイ
ジング化等が要求されて来ており、その実現に適した製
造方法の確立が要求されている。特に、半導体装置に於
ける高集積化、多ピン化に伴い、該半導体装置と外部の
処理回路とに於ける信号の遣り取りを実行するI/Oセ
ルを如何に大量に且つ効果的に配列するかが重要な問題
となって来ている。
【0003】係る問題を解決する方法として、エリアバ
ンプ技術が開発され、半導体装置を構成するチップの全
面にI/Oパット、即ちI/Oセルを接続させるバンプ
部を形成させる事が可能となって来たが、係る方法を採
用したとしても、チップ全面にかなりの数のI/Oセル
が配置される事になるので、LSI等の高集積半導体装
置に於いては、如何に効率的に係るI/Oセルを当該チ
ップ内に配置するかが重要な課題となっている。
【0004】従来に於いては、例えば、サイズあるい
は、所要面積の大きいI/Oセルとそれが小さいI/O
セルとを混在して使用する場合には、それらを図4に示
す様に無作為に配列していた。つまり、従来に於いて
は、中には当該半導体装置の外部に設けられている制御
回路等を駆動する為に駆動能力の大きい出力I/Oセル
を使用する必要があり、又該半導体装置内のロジックセ
ルを駆動する為には、それ程駆動能力の大きなI/Oセ
ルを用いる必要のないものもあり、更には、入力I/O
セルの中には保護回路の大きなものが必要であるものも
あり、その大きさや、配置位置が一定でなく、従ってI
/Oセルの大きさに関係なく、バラバラに配置されてい
るものが多かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】その為、図5に示す様
に、半導体装置に於けるI/Oセルのパット部であるバ
ンプの位置は、ランダム若しくは等間隔で形成されてい
るにも係わらず、I/Oセルの大きさによっては、当該
バンプの置けない歯抜け状の配置を取らざるを得ない場
所が多発する事になる。
【0006】従って、係る構成の半導体装置を製造しよ
うとすると、当該バンプの位置が、半導体チップの種類
によってまちまちとなり、異なる形状を有するマスク
(レチクル)を全てのチップ毎に準備したり、作り直す
必要が生じたり、又該チップを受けるパッケージ・プリ
ント基板、或いはマルチチップモジュール(MCM)等
もいちいち作り直さなければならないと言う問題が発生
する。
【0007】一方、当該半導体チップの端部周辺領域に
はバンプを形成出来ないという制約が存在する事を考慮
すると、入出力端子ピンの数が不足すると言う問題も発
生している。その為、従来に於いては、配線が複雑とな
り、該配線作業が煩雑となる他、一つのI/Oセルの入
出力端子ピンの配列位置と他のI/Oセル或いは、外部
回路に於ける入出力端子ピンの配列位置との対応が一定
でなく、各I/Oセルやマイクロコンピュータ等の配置
を設計するに当たり自由度が制約されると言う欠点が有
った。
【0008】本発明の目的は、係る従来技術に於ける問
題を解決し、I/Oセルを効率的配置する事により、チ
ップの種類に係わらず等間隔で均一なバンプ配置を有す
ると同時に多ピン化に対応した半導体装置を提供するも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。即ち、エリアバンプ構成を有する半導
体装置に於いて、大きさの異なるI/Oセルを当該半導
体装置に混在させて配置するに際し、寸法の大きなI/
Oセルをバンプ形成領域の周辺部に配置し、寸法の小さ
いI/Oセルを該バンプ形成領域の内部に配置した半導
体装置である。
【0010】
【作用】本発明に係る半導体装置は、上記した様な技術
構成を採用しているので、サイズの大きいI/Oセルを
該バンプ形成領域の外周部に配置し、又サイズの小さい
I/Oセルは、該バンプ形成領域の内部に於いて、ロジ
ックセルに揃えて配置されているので、各バンプは、半
導体チップの種類に関係なく略均等な間隔で半導体装置
内に配置されるので、効率的で且つ低コストの半導体装
置を製造しえると共に、多ピン化が容易に出来、又、各
端子間の配線も容易に且つ効率的に行なう事が可能とな
る。
【0011】
【実施例】以下に、本発明に係る半導体装置の具体例を
図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に
かかる半導体装置の原理を説明する図であると同時に本
発明に係る半導体装置の一具体例の構成の概略を示す平
面図である。
【0012】図1に於いては、エリアバンプ構成を有す
る半導体装置1に於いて、大きさの異なるI/Oセルを
当該半導体装置に混在させて配置するに際し、寸法の大
きなI/Oセル6をバンプ形成領域の周辺部2に配置
し、寸法の小さいI/Oセル4を該バンプ形成領域の内
部11に配置した半導体装置1が示されている。図2
は、本発明に係る半導体装置1に於ける各I/Oセルの
配置状況を具体的に説明しているものであって、LSI
チップ等の半導体装置1の外周縁部2を比較的サイズの
大きなI/Oセル6の配置領域2とし、係る配置領域2
内に主としてサイズの大きなI/Oセル6を配置し、該
半導体装置1のバンプ形成領域10の外周縁部に存在し
ているバンプ3とコンタクトさせたものである。
【0013】一方、該バンプ形成領域10の内部は、比
較的サイズの小さいI/Oセル4の配置領域11とし
て、係る配置領域11内に主としてサイズの小さいI/
Oセル4を配置したものである。該バンプ形成領域内部
11に配置される該I/Oセル4は、例えば、既に当該
バンプ形成領域10の内部11に形成されている、ゲー
トアレイ12等のロジック回路群5の間に混在させる事
になるので、該サイズの小さいI/Oセル4はその幅
が、該半導体装置1に形成されているゲートアレイ12
の幅に略等しい幅を有している事が好ましい。
【0014】又、該バンプ形成領域内部11に配置され
る該I/Oセル4は、その高さが、該半導体装置の該バ
ンプ形成領域内部11に形成されている個々のロジック
セル5の高さに等しい高さを有している事が好ましい。
係る構成を取る事によって、該バンプ形成領域内部11
に形成されたI/Oセル4と外部回路との配線接続は、
簡略化されると同時に、該ロジック回路同志あるいは、
該ロジック回路と外部の回路との配線接続も容易とな
る。
【0015】本発明に係る半導体装置に於いては、該バ
ンプ形成領域10の周辺部2に配置されるI/Oセル6
は、その寸法及び形状が互いに略同一である事が好まし
く、それによって、該I/Oセル6が半導体装置の周辺
部に均等に配置される事になり、他の半導体装置、或い
は外部の各種制御回路との接続に際して、当該半導体装
置に於けるI/Oピンの位置が固定されるので、配線設
計、或いは外部制御回路等の配置設計が容易になる。
【0016】本発明に使用されるサイズの大きいI/O
セル6の具体的な寸法は特定されるものではないが、一
例として、図2に示す様な構成を取る場合には、例えば
縦200μm 、横400μm のI/Oセルを使用する事
が出来、それに対し、サイズの小さいI/Oセル4の寸
法も具体的に特定されるものではないが、上記の例に対
応して、例えば縦100μm 、横200μm のI/Oセ
ルを使用する事が出来る。
【0017】本発明に於いては、該サイズの大きいI/
Oセル6は、当該半導体装置1の外周縁部の全周に均等
に配置する必要はなく、一部に該I/Oセル6が配置さ
れていない部分が存在していても構わない。図3には、
本発明に係る半導体装置の他の構成例が示されている
が、該本発明の外周縁部に配置されているサイズの大き
いI/Oセル6は、形状が図2に比べて縦長であり、従
って図2の構成に比べてより多くのI/Oセル6を配置
する事が可能となる。
【0018】この様に、サイズの大きいI/Oセル6の
数が多くなると、該エリアバンプにおける最外周を形成
するバンプ3の数が不足する事も考えられるので、その
場合には、該エリアバンプの第2周目13或いは3種周
目14を形成するバンプ群を利用する事が出来る。又、
従来の半導体装置1に於いては、基板の外周から、バン
プ形成領域10迄の間は、強度上或いは取扱い上等の制
約からある程度の空間部20を設けておく必要がある
が、本発明の半導体装置に於いては、この空間部を利用
して、サイズの大きなI/Oセル6を配置する事になる
ので、該半導体装置の基板の有効利用が出来、高集積
化、多ピン化を余裕を持って実施する事が出来る。
【0019】尚、上記具体例に於いては、I/Oセルの
寸法が大、小2種類のものを使用する場合に付いて説明
してきたが、本発明に於いては、該I/Oセルの種類
は、2種に限定されるものではなく、3種若しくはそれ
以上のサイズの異なるI/Oセルを組み合わせ使用する
事も可能である。
【0020】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る半導体
装置によれば、レイアウトに適した、規則正しいバンプ
配置が出来、更にチップの端部からある程度の距離をあ
けてバンプを配置する事が出来るので、高集積で多ピン
のLSIを製造出来、又半導体装置の性能向上とコスト
ダウンを図る事が出来る。
【0021】更に、本発明に係る半導体装置を用いる事
により、各半導体装置のサイズ、種類が異なっていて
も、該I/Oセルの入出力端子ピンの位置は、比較的固
定される事になるので、他のロジックセル、制御回路等
との接続が容易となり、回路設計、配線作業が効率的に
なると同時に、半導体装置そのものの互換性があるの
で、多種多様な半導体装置間で共用する事も可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る半導体装置の原理を説明
する図であり、又本発明に係る半導体装置の具体例を説
明する図である。
【図2】図2は、本発明に係る半導体装置に於ける他の
具体例の構成を説明する図である。
【図3】図3は、本発明に係る半導体装置に於ける別の
具体例の構成を説明する図である。
【図4】図4は、従来に於ける半導体装置のI/Oセル
配置例を説明する図である。
【図5】図5は、従来に於ける半導体装置に於けるバン
プの配列状況を説明する図である。
【符号の説明】
1…半導体装置 2…サイズの大きなI/Oセルの配置流域 3…バンプ形成領域の外周(第1周目)に配置されてい
るバンプ 4…サイズの小さいI/Oセル 5…ロジックセル 6…サイズの大きなI/Oセル 10…バンプ形成領域 11…エリアバンプ内部 12…ゲートアレイ 13…バンプ形成領域の外周から第2周目に配置されて
いるバンプ 14…バンプ形成領域の外周から第3周目に配置されて
いるバンプ 20…空間部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エリアバンプ構成を有する半導体装置に
    於いて、大きさの異なるI/Oセルを当該半導体装置に
    混在させて配置するに際し、寸法の大きなI/Oセルを
    バンプ形成領域の周辺部に配置し、寸法の小さいI/O
    セルを該バンプ形成領域の内部に配置したことを特徴と
    する半導体装置。
  2. 【請求項2】 該バンプ形成領域内部に配置される該I
    /Oセルは、その幅が、該半導体装置に形成されている
    ゲートアレイの幅に略等しい幅を有している事を特徴と
    する請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 該バンプ形成領域内部に配置される該I
    /Oセルは、その高さが、該半導体装置に形成されてい
    るロジックセルの高さに等しい高さを有している事を特
    徴とする請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 該バンプ形成領域の周辺部に配置される
    I/Oセルは、その寸法及び形状が互いに略同一である
    事を特徴とする請求項1記載の半導体装置。
JP6334292A 1992-03-19 1992-03-19 半導体装置 Pending JPH05267302A (ja)

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Effective date: 19980714