JPH08306696A - Semiconductor integrated circuit device and supply of its power supply - Google Patents
Semiconductor integrated circuit device and supply of its power supplyInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上部でマト
リクス状に配置したバンプ(以下エリアバンプという)
を使用して内部回路やI/Oセルに電源供給する半導体
集積回路装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to bumps arranged in a matrix on a semiconductor substrate (hereinafter referred to as area bumps).
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device for supplying power to internal circuits and I / O cells by using.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体集積回路装置の多ピン化の
対策として、エリアバンプを使用した電源供給方法が提
案されている。この電源供給方法のメリットは、チップ
の真上から内部回路やI/Oセルに直接電源が供給でき
るので、メインの電源線が細くできる。また、バンプと
多層配線を組み合わせたパッケージを使用すると、LS
I装置の基板面のいずれかからも内部回路やI/Oセル
に電源が供給できる。2. Description of the Related Art Recently, a power supply method using area bumps has been proposed as a measure for increasing the number of pins in a semiconductor integrated circuit device. The merit of this power supply method is that power can be directly supplied to the internal circuits and I / O cells from directly above the chip, so that the main power supply line can be made thin. Also, if a package that combines bumps and multilayer wiring is used, LS
Power can be supplied to the internal circuits and I / O cells from any of the substrate surfaces of the I device.
【0003】ところで、特開平5−218204号には
エリアバンプを適用したスタンダードセル型の半導体集
積回路装置が見られる。この装置によれば、I/Oセル
の上にバンプを1個づつ配置することによって、このバ
ンプがI/Oセルに近づく。このことを利用して、この
間を太い配線で接続し、大きな電流を通電しようとする
ものである。しかし、スタンダードセル型ではI/Oセ
ルを内部ゲート領域に設けているのに対して、ゲートア
レイ型では、I/Oセルをチップ周辺領域に配置するこ
とが多い。この目的は、I/Oセルを内部ゲート領域に
配置すると、メモリセルやロジックセルを避けて電源線
や信号線を配線しなくてはならないからである。By the way, Japanese Patent Laid-Open No. 5-218204 discloses a standard cell type semiconductor integrated circuit device to which area bumps are applied. According to this device, by arranging bumps one by one on the I / O cell, the bumps approach the I / O cell. Utilizing this fact, a thick wiring is used to connect these portions, and an attempt is made to pass a large current. However, in the standard cell type, the I / O cells are provided in the internal gate region, whereas in the gate array type, the I / O cells are often arranged in the chip peripheral region. This is because when the I / O cell is arranged in the internal gate region, the power supply line and the signal line have to be routed avoiding the memory cell and the logic cell.
【0004】図5は、スタンダードセルに適用したエリ
アバンプの電源供給方法をゲートアレイに適用した平面
図を示している。図5において、1は半導体基板、2は
半導体基板1の周辺領域で横方向及び縦方向に並べて配
置したI/Oセル、3はI/Oセル2に電源を供給する
I/O用の電源バンプ、4はメモリやロジック回路等の
内部回路、5は内部回路に電源を供給するロジック用の
電源バンプである。FIG. 5 shows a plan view in which the area bump power supply method applied to a standard cell is applied to a gate array. In FIG. 5, 1 is a semiconductor substrate, 2 is an I / O cell arranged in the peripheral region of the semiconductor substrate 1 side by side in the horizontal and vertical directions, and 3 is a power source for I / O which supplies power to the I / O cell 2. Bumps 4 are internal circuits such as memories and logic circuits, and 5 is a power supply bump for logic that supplies power to the internal circuits.
【0005】また、電源バンプ3及び5はマトリクス状
に配置され、各バンプ3,5の配置ピッチはQ1であ
る。I/Oセル2の配置ピッチはQ2であり、例えば、
Q1は2×Q2の関係に設計されている。このような場
合、電源バンプ3は図5に示すように、I/Oセル2の
1つ置きに2個づつ設けられ、一方の電源バンプ3は隣
接するI/Oセル2に電源を供給し、他方の電源バンプ
3は真下のI/Oセルに電源を供給するようになる。The power supply bumps 3 and 5 are arranged in a matrix, and the pitch of the bumps 3 and 5 is Q1. The arrangement pitch of the I / O cells 2 is Q2, and for example,
Q1 is designed to have a relationship of 2 × Q2. In such a case, as shown in FIG. 5, two power supply bumps 3 are provided every other I / O cell 2, and one power supply bump 3 supplies power to the adjacent I / O cell 2. The other power bump 3 supplies power to the I / O cell directly below.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、I/O
セル2の上にバンプ3を配置して電源を供給する方法で
は次のような問題がある。 半導体集積回路装置の多ピン化を図るためには、内
部回路5の周辺領域に多くのI/Oセル2を配置する必
要があるが、このI/Oセル2の数だけ電源バンプ3が
必要になる。また、I/Oセル2の幅はある程度微細加
工技術によって狭くできるが、バンプ径を小さくするこ
とには限度がある。従って、電源バンプ3の配置ピッチ
Q1は、I/Oセル2の配置ピッチQ2に比例して狭く
できない。このため、I/Oセル毎に電源バンプ3を配
置することが困難となる。[Problems to be Solved by the Invention] However, I / O
The method of arranging the bumps 3 on the cells 2 to supply power has the following problems. In order to increase the number of pins of the semiconductor integrated circuit device, it is necessary to arrange many I / O cells 2 in the peripheral region of the internal circuit 5. However, as many power bumps 3 as the number of I / O cells 2 are required. become. Further, the width of the I / O cell 2 can be narrowed to some extent by a fine processing technique, but there is a limit to reducing the bump diameter. Therefore, the arrangement pitch Q1 of the power supply bumps 3 cannot be narrowed in proportion to the arrangement pitch Q2 of the I / O cells 2. Therefore, it becomes difficult to arrange the power supply bump 3 for each I / O cell.
【0007】 また、ウエハ状態で半導体基板1を試
験する状態が生じたときに、球形状の電源バンプ3や4
にプローブピンを当てることは大変困難である。そこ
で、試験用パッドを設ける方法が考えられるが、I/O
セル上に電源バンプ3を配置する方法では、この電源バ
ンプ3と試験用パッドとを接続する配線が余分に必要と
なる。Further, when the semiconductor substrate 1 is tested in a wafer state, spherical power supply bumps 3 and 4 are formed.
It is very difficult to apply the probe pin to the. Therefore, a method of providing a test pad may be considered, but I / O
The method of arranging the power supply bumps 3 on the cells requires extra wiring for connecting the power supply bumps 3 and the test pads.
【0008】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創
作されたものであり、セル上にバンプを設けることな
く、少ないバンプでセルに効率良く電源を供給すること
が可能となる半導体集積回路装置及びその電源供給方法
の提供を目的とする。The present invention was created in view of the problems of the conventional example, and it is possible to efficiently supply power to a cell with a small number of bumps without providing bumps on the cell. An object of the present invention is to provide an apparatus and a power supply method thereof.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の半導体集
積回路装置は、その実施例を図1に示すように、内部回
路と、前記内部回路を囲む周辺回路と、前記内部回路の
領域に設けられた複数の第1のバンプと、前記周辺回路
の外側に設けられた複数の第2のバンプと、前記第1の
バンプと第2のバンプとの間を接続した第1の配線と、
前記第1の配線と周辺回路との間を接続した第2の配線
とを備えていることを特徴とする。As shown in FIG. 1, a first semiconductor integrated circuit device according to the present invention has an internal circuit, a peripheral circuit surrounding the internal circuit, and a region of the internal circuit. A plurality of first bumps, a plurality of second bumps provided outside the peripheral circuit, and a first wiring connecting the first bump and the second bump to each other. ,
It is characterized in that it is provided with a second wiring that connects between the first wiring and a peripheral circuit.
【0010】本発明の第2の半導体集積回路装置はその
実施例を図2に示すように、前記第1のバンプ又は第2
のバンプに隣接して試験パッドが設けられ、前記バンプ
が試験パッドに電気的に接続されていることを特徴とす
る。本発明の第3の半導体集積回路装置はその実施例を
図3に示すように、前記第1の配線は、前記内部回路の
領域に配置された他の第1のバンプに接続されているこ
とを特徴とする。A second semiconductor integrated circuit device according to the present invention has an embodiment as shown in FIG.
A test pad is provided adjacent to the bump, and the bump is electrically connected to the test pad. In a third semiconductor integrated circuit device of the present invention, as shown in an embodiment thereof, the first wiring is connected to another first bump arranged in the area of the internal circuit. Is characterized by.
【0011】本発明の第3の半導体集積回路装置におい
て、好ましくは、前記第1の配線は、前記内部回路の領
域に配置した他の第1のバンプを経由して前記周辺回路
の外側に配置した他の第2のバンプに接続されているこ
とを特徴とする。本発明の第1〜第3の半導体集積回路
装置において、好ましくは、前記第1のバンプは内部回
路に電源を供給する電源バンプであり、前記第2のバン
プは周辺回路に電源を供給する電源バンプであり、前記
第1の配線及び第2の配線は電源線であることを特徴と
する。In the third semiconductor integrated circuit device of the present invention, preferably, the first wiring is arranged outside the peripheral circuit via another first bump arranged in the area of the internal circuit. It is characterized in that it is connected to the other second bumps. In the first to third semiconductor integrated circuit devices of the present invention, preferably, the first bump is a power supply bump that supplies power to an internal circuit, and the second bump is a power supply that supplies power to a peripheral circuit. It is a bump, and the first wiring and the second wiring are power supply lines.
【0012】本発明の半導体集積回路装置の第1の電源
供給方法は、半導体基板上に内部回路を形成し、前記内
部回路を周辺回路で囲み、前記内部回路の領域に複数の
第1のバンプを配置し、前記周辺回路の外側に複数の第
2のバンプを配置し、前記第1のバンプと第2のバンプ
との間を第1の配線で接続し、かつ、前記第1の配線と
周辺回路との間を第2の配線で接続して前記周辺回路に
電源を供給することを特徴とする。According to a first power supply method of a semiconductor integrated circuit device of the present invention, an internal circuit is formed on a semiconductor substrate, the internal circuit is surrounded by peripheral circuits, and a plurality of first bumps are provided in a region of the internal circuit. Are arranged, a plurality of second bumps are arranged outside the peripheral circuit, the first bumps and the second bumps are connected by a first wiring, and the first wiring and the first wiring are connected to each other. A second wiring is connected to the peripheral circuit to supply power to the peripheral circuit.
【0013】本発明の半導体集積回路装置の第2の電源
供給方法は、前記第1のバンプ間を第3の配線で接続
し、前記第3の配線と内部回路とを第4の配線で接続し
て電源を供給することを特徴とする。し、上記目的を達
成する。In a second power supply method for a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the first bumps are connected by a third wiring, and the third wiring and an internal circuit are connected by a fourth wiring. Then, the power is supplied. And achieve the above objective.
【0014】[0014]
【作 用】本発明の第1の半導体集積回路装置では、従
来例のように周辺回路(I/Oセル)上にバンプを設け
ることなく、周辺回路の外側に複数の第2のバンプが設
けられるので、内部回路の領域に設けた複数の第1のバ
ンプと、周辺回路の外側の第2のバンプとを接続した第
1の配線から周辺回路へ第2の配線を介して電源や信号
が供給できる。[Operation] In the first semiconductor integrated circuit device of the present invention, a plurality of second bumps are provided outside the peripheral circuit without providing bumps on the peripheral circuit (I / O cell) as in the conventional example. Therefore, power and signals are transmitted from the first wiring connecting the plurality of first bumps provided in the area of the internal circuit to the second bump outside the peripheral circuit to the peripheral circuit through the second wiring. Can be supplied.
【0015】このため、従来例のように周辺回路毎に電
源バンプを配置しなくても済むので、第2のバンプの配
置ピッチが周辺回路の配置ピッチに依存しなくなり、周
辺回路の配置ピッチが自由に設定できる。例えば、周辺
回路の配置ピッチを小さくして、内部回路の領域の周辺
に配置する周辺回路の数を増加できる。周辺回路の数が
増加できると、半導体集積回路装置の多ピン化が図れ
る。For this reason, it is not necessary to dispose the power supply bumps for each peripheral circuit as in the conventional example, so that the disposition pitch of the second bumps does not depend on the disposition pitch of the peripheral circuits, and the disposition pitch of the peripheral circuits becomes smaller. It can be set freely. For example, the arrangement pitch of the peripheral circuits can be reduced to increase the number of peripheral circuits arranged around the area of the internal circuit. If the number of peripheral circuits can be increased, the number of pins of the semiconductor integrated circuit device can be increased.
【0016】本発明の第2の半導体集積回路装置では、
第1のバンプ又は第2のバンプに隣接して試験パッドが
設けられ、このバンプが試験パッドに電気的に接続され
ているので、バンプにプローブピンを当てずとも、試験
用パッドにプローブピンを当てて、ウエハ状態で内部回
路やセルが試験できる。本発明の第3の半導体集積回路
装置では、第1の配線が他の第1のバンプに接続されて
いるので、周辺回路と内部回路の間及び内部回路と内部
回路の間で電源を共通して利用できる。また、第1の配
線が他の第1のバンプを経由して他の第2のバンプに接
続されているので、周辺回路の外側の2つの第2のバン
プから周辺回路や内部回路に電源を共通して利用でき
る。In the second semiconductor integrated circuit device of the present invention,
Since the test pad is provided adjacent to the first bump or the second bump and the bump is electrically connected to the test pad, the probe pin can be attached to the test pad without touching the bump with the probe pin. The internal circuit and cell can be tested by applying the wafer. In the third semiconductor integrated circuit device of the present invention, since the first wiring is connected to the other first bumps, the power supply is shared between the peripheral circuit and the internal circuit and between the internal circuit and the internal circuit. Available. In addition, since the first wiring is connected to the other second bump via the other first bump, power is supplied to the peripheral circuit and the internal circuit from the two second bumps outside the peripheral circuit. Commonly available.
【0017】[0017]
【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図1〜5は本発明の実施例に係る半導
体集積回路装置及びその電源供給方法の説明図である。 (1)第1の実施例の説明 図1は、本発明の第1の実施例に係るゲートアレイの平
面図を示している。図1において、11は一辺が15m
m程度の正方形状の半導体基板であり、メモリ回路やロ
ジック回路等が形成された内部ゲート領域と、I/Oセ
ル形成された周辺領域とに区分される。12は基板11
の内部ゲート領域を囲む周辺領域でX及びY方向にそれ
ぞれ一列に並べて配置したI/Oセルであり、周辺回路
の一例である。I/Oセル12はメモリ回路やロジック
回路等の内部回路と外部とをインタフェースするもので
あり、実際には基板11の一辺に対して数百個のI/O
セルが並べられるが、本実施例では説明の都合上、X及
びY方向でそれぞれ11個(周囲では合計44個)のI
/Oセルを並べた場合について説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. 1 to 5 are explanatory views of a semiconductor integrated circuit device and a power supply method thereof according to an embodiment of the present invention. (1) Description of First Embodiment FIG. 1 is a plan view of a gate array according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is 15 m on a side
The semiconductor substrate has a square shape of about m and is divided into an internal gate region in which a memory circuit and a logic circuit are formed and a peripheral region in which I / O cells are formed. 12 is a substrate 11
Is an I / O cell arranged side by side in a row in the X and Y directions in a peripheral region surrounding the internal gate region, and is an example of a peripheral circuit. The I / O cell 12 is an interface between an internal circuit such as a memory circuit and a logic circuit and the outside, and in reality, several hundred I / Os are provided for one side of the substrate 11.
Although cells are arranged, in the present embodiment, for convenience of description, 11 I (11 in total) in the X and Y directions (44 in total).
The case where the / O cells are arranged will be described.
【0018】13はI/Oセル12の外側周辺に配置し
たI/O用の電源バンプであり、第1のバンプの一例で
ある。電源バンプ13は半導体基板11の周辺領域の各
辺で5個づつ配置されている。14はI/Oセル12を
挟んで電源バンプ13に対向して配置したロジック用の
電源バンプであり、第2のバンプの一例である。電源バ
ンプで14は内部ゲート領域内に配置されている。内部
ゲート領域において、5×5の計25個の電源バンプ1
4はマトリクス状に配置され、I/Oセル12に近い電
源バンプ14が電源バンプ13に接続され、内側の3×
3の計9個の電源バンプ14は分離されている。各バン
プ13や14は球形状のAu(金)やPb(ハンダ)か
ら形成されている。Reference numeral 13 is a power source bump for I / O arranged around the outside of the I / O cell 12, and is an example of a first bump. Five power supply bumps 13 are arranged on each side of the peripheral region of the semiconductor substrate 11. Reference numeral 14 is a power supply bump for logic which is arranged so as to face the power supply bump 13 with the I / O cell 12 interposed therebetween, and is an example of a second bump. Power bumps 14 are located within the internal gate region. In the internal gate area, a total of 25 power supply bumps 5 × 5 1
4 are arranged in a matrix form, the power supply bumps 14 near the I / O cells 12 are connected to the power supply bumps 13, and the inner 3 ×
A total of 9 power supply bumps 14 of 3 are separated. Each of the bumps 13 and 14 is formed of spherical Au (gold) or Pb (solder).
【0019】15は、電源バンプ13と14との間に接
続されたI/O用メタル配線であり、第1の配線の一例
である。メタル配線15はアルミニウムやアルミニウム
合金等の金属配線から形成されている。メタル配線15
は例えば、半導体基板の最上層に形成する。16は、メ
タル配線15とI/Oセル12との間に接続された分岐
配線であり、配線14と同様に金属配線から形成されて
いる。配線16は配線15から分岐してI/Oセル12
に電源を供給するものであり、本実施例では5本のメタ
ル配線から11個のI/Oセル12に電源を供給するよ
うになる。Reference numeral 15 is an I / O metal wiring connected between the power supply bumps 13 and 14, and is an example of a first wiring. The metal wiring 15 is formed of metal wiring such as aluminum or aluminum alloy. Metal wiring 15
Is formed, for example, on the uppermost layer of the semiconductor substrate. Reference numeral 16 is a branch wiring connected between the metal wiring 15 and the I / O cell 12, and is formed of a metal wiring like the wiring 14. The wiring 16 is branched from the wiring 15 and the I / O cell 12
In this embodiment, the power is supplied to the 11 I / O cells 12 from the five metal wirings.
【0020】例えば、電源バンプ13や14と多層配線
を組み合わせたBGA(ボールグリッドアレイ)パッケ
ージを使用すると、合計45個の電源バンプ13、14
から一斉に電源が印加されるので、LSI装置の基板面
のいずれかからも、内部回路やI/Oセル12に電源が
供給できる。なお、1本のI/O用メタル配線15は、
真下のI/Oセル12に対してはコンタクトホールを介
して接続され、上部又は下部に位置するI/Oセル12
に対しては分岐配線16を介して接続されている。電源
はこれらのコンタクトホールや分岐配線16を介してI
/Oセルや内部回路に供給する(第1の電源供給方
法)。17はI/Oセル12に接続される信号用のパッ
ドであり、信号を入力したり、信号を出力する電極であ
る。For example, when a BGA (ball grid array) package in which power supply bumps 13 and 14 are combined with multilayer wiring is used, a total of 45 power supply bumps 13 and 14 are used.
Since the power is applied all at once, the power can be supplied to the internal circuit and the I / O cell 12 from any of the substrate surfaces of the LSI device. In addition, one I / O metal wiring 15 is
The I / O cell 12 that is connected to the I / O cell 12 directly below through a contact hole and is located above or below
Is connected via a branch wiring 16. The power supply is I through these contact holes and branch wiring 16.
/ O cells and internal circuits (first power supply method). Reference numeral 17 is a signal pad connected to the I / O cell 12 and is an electrode for inputting a signal and outputting a signal.
【0021】図1おいて、P1は各バンプ13,14の
配置ピッチであり、P2はI/Oセル2の配置ピッチで
ある。本実施例では、P1は2×P2の関係に設計して
いるが、P1は3×P2としても良い。このようにし
て、本発明の第1の実施例に係るゲートアレイによれ
ば、従来例のようにI/Oセル12上に電源バンプを設
けることなく、I/Oセル12を挟んでI/O用の電源
バンプ13に対向する位置にロジック用の電源バンプ1
4を設けているので、電源バンプ13や14の配置ピッ
チP1に依存することなく、I/Oセル12の配置ピッ
チP2を自由に設定できる。また、I/O用の電源バン
プ13とロジック用の電源バンプ14との間に接続され
たI/O用メタル配線15からI/Oセル12へ分岐配
線16を介して電源が供給できるので、従来例のように
I/Oセル12毎に電源バンプを配置しなくても済む。
従って、電源バンプの配置ピッチに比べてI/Oセル1
2の配置ピッチを小さくできるので、XやY方向に並べ
るI/Oセル12の数を増加できる。このため、ゲート
アレイでの多ピン化が図れる。In FIG. 1, P1 is the arrangement pitch of the bumps 13 and 14, and P2 is the arrangement pitch of the I / O cells 2. In this embodiment, P1 is designed to have a relationship of 2 × P2, but P1 may be 3 × P2. As described above, according to the gate array of the first embodiment of the present invention, the I / O cell 12 is sandwiched between the I / O cells 12 without providing the power source bumps on the I / O cells 12 as in the conventional example. The power supply bump 1 for logic is provided at a position facing the power supply bump 13 for O.
4, the arrangement pitch P2 of the I / O cells 12 can be freely set without depending on the arrangement pitch P1 of the power supply bumps 13 and 14. Further, since power can be supplied from the I / O metal wiring 15 connected between the I / O power bump 13 and the logic power bump 14 to the I / O cell 12 via the branch wiring 16, It is not necessary to dispose a power supply bump for each I / O cell 12 as in the conventional example.
Therefore, compared with the arrangement pitch of the power supply bumps, the I / O cells 1
Since the arrangement pitch of 2 can be made small, the number of I / O cells 12 arranged in the X and Y directions can be increased. Therefore, the number of pins in the gate array can be increased.
【0022】これにより、少ないバンプでI/Oセル1
2に効率良く電源を供給することが可能となる。 (2)第2の実施例の説明 図2は、本発明の第2の実施例に係るゲートアレイの構
成図を示している。第2の実施例では第1の実施例と異
なり、I/O用の電源バンプ13に隣接して試験パッド
が設けられるものである。図2において、21はI/O
用の電源バンプ13に隣接して設けられた試験パッドで
あり、電源バンプ13に電気的に接続されている。試験
パッド21はウエハ試験時にプローブピン22を当てる
ものであり、金属電極から成る。ウエハ状態での試験方
法については、本発明の特許出願人が先に特許出願(特
開平2−117147号)した半導体集積回路装置を参
照されたい。As a result, the I / O cell 1 can be formed with a small number of bumps.
It is possible to efficiently supply power to the power supply 2. (2) Description of Second Embodiment FIG. 2 shows a block diagram of a gate array according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, unlike the first embodiment, a test pad is provided adjacent to the power supply bump 13 for I / O. In FIG. 2, 21 is an I / O
The test pad is provided adjacent to the power supply bump 13 and is electrically connected to the power supply bump 13. The test pad 21 is for contacting the probe pin 22 during a wafer test, and is made of a metal electrode. For the test method in the wafer state, refer to the semiconductor integrated circuit device for which the patent applicant of the present invention has previously applied for a patent (Japanese Patent Laid-Open No. 2-117147).
【0023】試験パッド21は半導体基板の各周辺領域
に分散して設置すれば良いが、本実施例ではX方向に比
べてY方向に多くの試験パッド21を配置している。こ
れについては第3の実施例で述べる。その他の第1の実
施例と同じ記号及び名称のものは、同じ機能を有するた
め、その説明を省略する。このようにして、本発明の第
2の実施例に係るゲートアレイによれば、図2に示すよ
うに、I/O用の電源バンプ13に隣接して試験パッド
21が設けられ、この電源バンプ13が試験パッド21
に電気的に接続されているので、球形状の電源バンプに
プローブピン22を当てずとも、試験用パッド21にプ
ローブピン22を当てて電圧を供給し、ウエハ状態で内
部回路やI/Oセル12が試験できる。The test pads 21 may be distributed and installed in each peripheral region of the semiconductor substrate, but in this embodiment, many test pads 21 are arranged in the Y direction as compared with the X direction. This will be described in the third embodiment. The other parts having the same symbols and names as those in the first embodiment have the same functions, and therefore their explanations are omitted. Thus, according to the gate array of the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the test pad 21 is provided adjacent to the power supply bump 13 for I / O. 13 is a test pad 21
Since the probe pin 22 is not electrically applied to the spherical power supply bump, the probe pin 22 is applied to the test pad 21 to supply a voltage, so that the internal circuit and the I / O cell are connected in a wafer state. Twelve can be tested.
【0024】なお、本実施例では試験パッド21を電源
バンプ13に隣接して設ける場合について説明したが、
ロジック用の電源バンプ14にパッド21を隣接して設
けても良い。 (3)第3の実施例の説明 図3は、本発明の第3の実施例に係るゲートアレイの構
成図を示している。第3の実施例では第1の実施例と異
なり、X方向に並んだI/O用の電源バンプ13A、5つ
のロジック用の電源バンプ14及びI/O用の電源バン
プ13Bをメタル配線15及びメタル配線31により横方
向に連続して接続するものである。また、本実施例では
Y方向の試験パッド付電源パッド30の数がX方向の試
験パッド付電源パッド30の数よりも多いのも特徴であ
る。メタル配線15や31には多くの内部回路やI/O
セルが接続されるので、電源供給能力を高めるため横方
向のパッド30の数を増やしている。In the present embodiment, the case where the test pad 21 is provided adjacent to the power supply bump 13 has been described.
The pads 21 may be provided adjacent to the logic power supply bumps 14. (3) Description of Third Embodiment FIG. 3 shows a block diagram of a gate array according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, unlike the first embodiment, the I / O power supply bumps 13A, the five logic power supply bumps 14 and the I / O power supply bumps 13B arranged in the X direction are connected to the metal wiring 15 and The metal wires 31 are continuously connected in the lateral direction. The present embodiment is also characterized in that the number of power supply pads 30 with test pads in the Y direction is larger than the number of power supply pads 30 with test pads in the X direction. The metal wires 15 and 31 have many internal circuits and I / Os.
Since the cells are connected, the number of pads 30 in the lateral direction is increased to enhance the power supply capability.
【0025】すなわち、本実施例のゲートアレイでは、
まず、半導体基板11に内部回路を配置し、内部ゲート
領域にロジック用の電源バンプ14を配置する。また、
内部ゲート領域を囲む周辺領域に22個のI/Oセル1
2を並べて配置し、I/Oセル12の領域の周辺領域に
20個のI/O用の電源バンプ13を配置する。そし
て、I/Oセル12を挟んで対向するI/O用の電源バ
ンプ13Aとロジック用の電源バンプ14Aとの間及び電源
バンプ13Aと14Aとの間をそれぞれI/O用メタル配線
15で接続する。さらに、ロジック用の電源バンプ14A
及び14Bに挟まれた3個のロジック用の電源バンプ14
をメタル配線31により接続する。That is, in the gate array of this embodiment,
First, the internal circuit is arranged on the semiconductor substrate 11, and the power supply bump 14 for logic is arranged in the internal gate region. Also,
22 I / O cells 1 in the peripheral area surrounding the internal gate area
2 are arranged side by side, and 20 power supply bumps 13 for I / O are arranged in the peripheral region of the region of the I / O cell 12. Then, the I / O power supply bumps 13A and the logic power supply bumps 14A and the power supply bumps 13A and 14A which are opposed to each other with the I / O cell 12 in between are connected by I / O metal wirings 15, respectively. To do. Furthermore, power supply bump 14A for logic
And power supply bump 14 for 3 logics sandwiched between 14B
Are connected by metal wiring 31.
【0026】例えば、第1の実施例と同様にBGAパッ
ケージを使用すると、合計45個の電源バンプ13、1
4から一斉に電源が印加されるので、電源バンプ14の
真下の内部回路に対しては、コンタクトホールを介して
電源が供給され、電源バンプ14から離れた内部回路に
対してはメタル配線31から分岐配線32を介して電源
が供給できる(第2の電源供給方法)。For example, when the BGA package is used as in the first embodiment, a total of 45 power supply bumps 13 and 1 are provided.
Since power is applied all at once from 4, power is supplied to the internal circuits directly below the power bumps 14 through the contact holes, and to the internal circuits distant from the power bumps 14 from the metal wiring 31. Power can be supplied through the branch wiring 32 (second power supply method).
【0027】このようにして、本発明の第3の実施例に
係るゲートアレイによれば、従来例のようにI/Oセル
12上に電源バンプを設けることなく、I/Oセル12
を挟んでI/O用の電源バンプ13Aに対向する位置にロ
ジック用の電源バンプ14Aを設けているので、第1の実
施例と同様に、電源バンプ13や14の配置ピッチがI
/Oセル12の配置ピッチに依存しなくなる。また、メ
タル配線15に接続されたメタル配線31から内部回路
へ分岐配線32を介して電源が供給できるので、内部回
路毎に配置するロジック用の電源バンプ14の配置ピッ
チが緩和できる。Thus, according to the gate array of the third embodiment of the present invention, the I / O cell 12 is not provided on the I / O cell 12 unlike the conventional example.
Since the power supply bumps 14A for logic are provided at positions facing the power supply bumps 13A for I / O with the power supply bumps 13 and 14 arranged therebetween, as in the first embodiment.
It does not depend on the arrangement pitch of the / O cells 12. Further, since the power can be supplied from the metal wiring 31 connected to the metal wiring 15 to the internal circuit through the branch wiring 32, the pitch of the logic power supply bumps 14 to be arranged for each internal circuit can be relaxed.
【0028】なお、本発明の第3のゲートアレイでは、
ロジック用の電源バンプ14間がメタル配線31によっ
て横方向に連続して接続されるので、I/Oセル12と
内部回路の間及び内部回路と内部回路の間で電源を共通
して利用できる。メタル配線31が無い場合に比べて、
LSI装置の基板面から見た全体の配線抵抗が低下する
ので電圧降下が低減する。また、BGAパッケージを使
用することによって、ゲートアレイのパッケージの基板
面のいずれかからも、内部回路やI/Oセル12に電源
が供給できる。In the third gate array of the present invention,
Since the power supply bumps 14 for logic are continuously connected in the lateral direction by the metal wiring 31, it is possible to commonly use the power supply between the I / O cell 12 and the internal circuit and between the internal circuit and the internal circuit. Compared to the case without metal wiring 31,
Since the wiring resistance of the entire LSI device seen from the substrate surface is reduced, the voltage drop is reduced. Further, by using the BGA package, power can be supplied to the internal circuit and the I / O cell 12 from any of the substrate surfaces of the gate array package.
【0029】(4)第4の実施例の説明 図4は、本発明の第4の実施例に係るエリアバンプ接合
方式のゲートアレイの構成図を示している。第4の実施
例では第3の実施例と異なり、内部ゲート領域に配置し
たロジック用の電源バンプ14が他のロジック用の電源
バンプ14に対して分離されているものである。図4に
おいて、40はロジック用の電源バンプであり、内部ゲ
ート領域に配置した25個のロジック用の電源バンプ1
4の1つである。例えば、電源バンプ40は高速のクロ
ック信号により動作する論理回路等に電源を供給するも
のである。(4) Description of Fourth Embodiment FIG. 4 shows a block diagram of an area bump bonding type gate array according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment differs from the third embodiment in that the logic power supply bumps 14 arranged in the internal gate region are separated from the other logic power supply bumps 14. In FIG. 4, 40 is a power supply bump for logic, and 25 power supply bumps for logic 1 arranged in the internal gate region.
It is one of four. For example, the power supply bump 40 supplies power to a logic circuit or the like that operates by a high-speed clock signal.
【0030】このように本発明の第4の実施例に係るゲ
ートアレイでは、高速で動作する論理回路に電源を供給
する電源バンプ40と、I/Oセル12に電源を供給す
る電源バンプ13を分離することにより、論理回路から
I/Oセル12へ伝達する恐れのあるノイズが防止でき
る。また、I/Oセル12から論理回路へ伝達する恐れ
のあるノイズも防止できる。これにより、論理回路やI
/Oセル12の誤動作が防止できるので、ゲートアレイ
の信頼性の向上に寄与できる。As described above, in the gate array according to the fourth embodiment of the present invention, the power supply bump 40 for supplying power to the logic circuit operating at high speed and the power supply bump 13 for supplying power to the I / O cell 12 are provided. By separating, noise that may be transmitted from the logic circuit to the I / O cell 12 can be prevented. Also, noise that may be transmitted from the I / O cell 12 to the logic circuit can be prevented. This allows logic circuits and I
Since the malfunction of the / O cell 12 can be prevented, the reliability of the gate array can be improved.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体集
積回路装置では、周辺回路の外側に複数の第2のバンプ
が設けられるので、内部回路の領域に設けた複数の第1
のバンプと、周辺回路の外側の第2のバンプとを接続し
た第1の配線から周辺回路へ第2の配線を介して電源や
信号が供給できる。As described above, in the semiconductor integrated circuit device of the present invention, since the plurality of second bumps are provided outside the peripheral circuit, the plurality of first bumps provided in the area of the internal circuit are provided.
The power supply and the signal can be supplied to the peripheral circuit from the first wiring connecting the bump and the second bump outside the peripheral circuit through the second wiring.
【0032】従って、周辺回路毎に電源バンプを配置し
なくても済むので、周辺回路の配置ピッチが自由に設定
できる。また、周辺回路の配置ピッチを小さくできるの
で、内部回路の周辺に配置する周辺回路の数を増加で
き、ゲートアレイ等の半導体集積回路装置の多ピン化に
寄与するところが大きい。Therefore, it is not necessary to dispose the power supply bumps for each peripheral circuit, and the arrangement pitch of the peripheral circuits can be set freely. Further, since the arrangement pitch of the peripheral circuits can be reduced, the number of peripheral circuits arranged around the internal circuit can be increased, which largely contributes to the increase in the number of pins of the semiconductor integrated circuit device such as the gate array.
【図1】本発明の第1の実施例に係るエリアバンプ接合
方式のゲートアレイの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a gate array of an area bump bonding system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例に係るエリアバンプ接合
方式のゲートアレイの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a gate array of an area bump bonding method according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施例に係るエリアバンプ接合
方式のゲートアレイの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a gate array of an area bump bonding method according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4の実施例に係るエリアバンプ接合
方式のゲートアレイの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a gate array of an area bump bonding system according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】従来例に係るエリアバンプ接合方式のゲートア
レイの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of an area bump bonding type gate array according to a conventional example.
11…半導体基板、12…I/Oセル、13…I/O用
の電源バンプ(第1のバンプ)、14,40…ロジック
用の電源バンプ(第2のバンプ)、15…I/O用メタ
ル配線(第1の配線)、16,32…分岐配線(第2の
配線)、17…パッド、21…試験パッド、22…プロ
ーブピン、30…試験パッド付き電源バンプ、31…メ
タル配線。11 ... Semiconductor substrate, 12 ... I / O cell, 13 ... I / O power supply bump (first bump), 14, 40 ... Logic power supply bump (second bump), 15 ... I / O use Metal wiring (first wiring), 16, 32 ... Branch wiring (second wiring), 17 ... Pad, 21 ... Test pad, 22 ... Probe pin, 30 ... Power bump with test pad, 31 ... Metal wiring.
Claims (7)
と、 前記周辺回路の外側に設けられた複数の第2のバンプ
と、 前記第1のバンプと第2のバンプとの間を接続した第1
の配線と、前記第1の配線と周辺回路との間を接続した
第2の配線とを備えていることを特徴とする半導体集積
回路装置。1. An internal circuit, a peripheral circuit surrounding the internal circuit, a plurality of first bumps provided in a region of the internal circuit, and a plurality of second bumps provided outside the peripheral circuit. And a first bump connecting the first bump and the second bump.
And a second wiring connecting the first wiring and a peripheral circuit.
接して試験パッドが設けられ、前記バンプが試験パッド
に電気的に接続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装置。2. The semiconductor integrated device according to claim 1, wherein a test pad is provided adjacent to the first bump or the second bump, and the bump is electrically connected to the test pad. Circuit device.
に配置された他の第1のバンプに接続されていることを
特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the first wiring is connected to another first bump arranged in the area of the internal circuit.
に配置した他の第1のバンプを経由して前記周辺回路の
外側に配置した他の第2のバンプに接続されていること
を特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。4. The first wiring is connected to another second bump arranged outside the peripheral circuit via another first bump arranged in the area of the internal circuit. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein
給する電源バンプであり、前記第2のバンプは周辺回路
に電源を供給する電源バンプであり、前記第1の配線及
び第2の配線は電源線であることを特徴とする請求項1
記載の半導体集積回路装置。5. The first bumps are power supply bumps for supplying power to an internal circuit, and the second bumps are power supply bumps for supplying power to a peripheral circuit. The wiring is a power supply line.
13. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
内部回路を周辺回路で囲み、前記内部回路の領域に複数
の第1のバンプを配置し、前記周辺回路の外側に複数の
第2のバンプを配置し、前記第1のバンプと第2のバン
プとの間を第1の配線で接続し、かつ、前記第1の配線
と周辺回路との間を第2の配線で接続して前記周辺回路
に電源を供給することを特徴とする半導体集積回路装置
の電源供給方法。6. An internal circuit is formed on a semiconductor substrate, the internal circuit is surrounded by a peripheral circuit, a plurality of first bumps are arranged in a region of the internal circuit, and a plurality of second bumps are arranged outside the peripheral circuit. Bumps are arranged, the first bump and the second bump are connected by a first wiring, and the first wiring and a peripheral circuit are connected by a second wiring. A method of supplying power to a semiconductor integrated circuit device, comprising supplying power to the peripheral circuit.
し、前記第3の配線と内部回路とを第4の配線で接続し
て電源を供給することを特徴とする請求項6記載の半導
体集積回路装置の電源供給方法。7. The power source is supplied by connecting the first bumps with a third wiring and connecting the third wiring with an internal circuit by a fourth wiring. A method for supplying power to the semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JPH08306696A true JPH08306696A (en) | 1996-11-22 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1274127A2 (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit device, mounting board, and device and board assembly |
JP2004303787A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
US7400213B2 (en) | 2005-05-25 | 2008-07-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System and method for configuring conductors within an integrated circuit to reduce impedance variation caused by connection bumps |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10576095A patent/JP3452683B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1274127A2 (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit device, mounting board, and device and board assembly |
EP1274127A3 (en) * | 2001-07-05 | 2009-07-29 | Panasonic Corporation | Semiconductor integrated circuit device, mounting board, and device and board assembly |
JP2004303787A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
JP4601910B2 (en) * | 2003-03-28 | 2010-12-22 | パナソニック株式会社 | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method of semiconductor integrated circuit device |
US7400213B2 (en) | 2005-05-25 | 2008-07-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System and method for configuring conductors within an integrated circuit to reduce impedance variation caused by connection bumps |
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