JPH10209371A - Ic memory - Google Patents

Ic memory

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JPH10209371A
JPH10209371A JP9006219A JP621997A JPH10209371A JP H10209371 A JPH10209371 A JP H10209371A JP 9006219 A JP9006219 A JP 9006219A JP 621997 A JP621997 A JP 621997A JP H10209371 A JPH10209371 A JP H10209371A
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JP
Japan
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chip
circuit
memory
input
chips
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Application number
JP9006219A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomio Suzuki
富夫 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

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  • Dram (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid poor injection, by adhering and connecting a first chip having a memory circuit on a semiconductor substrate to a second chip having a power source circuit on the semiconductor substrate. SOLUTION: Memory cell arrays 2a-2d, row decoders 3a-3d, column decoders with amplifiers 4a-4d, predecoders 5a-5d and control circuits 7a-7d are formed by one chip to form chips 20, 30, 40, 50. Input/output circuits 6a-6d, a power source circuit 8, an input buffer 9 and a address buffer 10 are formed by one chip 60 on which the chips 20-50 are mounted and adhered to connect. Thus, the memory array is formed on the first chip and surge absorbing elements are formed on the second chip, thereby avoiding poor injection.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体メモリに関
するものであり、特に複数の半導体チップを用いて半導
体メモリを構成したマルチチップICメモリに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly, to a multi-chip IC memory in which a semiconductor memory is constituted by using a plurality of semiconductor chips.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来における8M×32のDR
AMを形成するICメモリの回路例を示した概略ブロッ
ク図である。図7において、ICメモリ150は、メモ
リセルアレイ151と、ロウデコーダ152と、コラム
デコーダ及び増幅回路153と、プリデコーダ154
と、入出力回路155と、電源回路156と、制御回路
157と、入力バッファ158と、アドレスバッファ1
59とからなる。入出力回路155は、外部からのデー
タの入出力を行い、電源回路156は、外部から供給さ
れる電源に基づき各内部回路用のそれぞれの電圧及びパ
ワーオンリセット用信号等を発生させる。
FIG. 7 shows a conventional 8M × 32 DR.
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a circuit example of an IC memory forming an AM. 7, an IC memory 150 includes a memory cell array 151, a row decoder 152, a column decoder / amplifier circuit 153, and a predecoder 154.
, An input / output circuit 155, a power supply circuit 156, a control circuit 157, an input buffer 158, and an address buffer 1
59. The input / output circuit 155 inputs and outputs data from the outside, and the power supply circuit 156 generates a voltage for each internal circuit, a power-on reset signal, and the like based on power supplied from the outside.

【0003】また、制御回路157は、ロウデコーダ1
52、コラムデコーダ及び増幅回路153、プリデコー
ダ154、入出力回路155、電源回路156及びアド
レスバッファ159の制御を行う。入力バッファ158
は、ライトイネーブル信号及びチップイネーブル信号等
の外部からの制御信号が入力され、アドレスバッファ1
59は、外部からのアドレスデータが入力される。な
お、上記コラムデコーダ及び増幅回路153には、セン
スアンプ、コラムデコーダ、I/Oスイッチトランジス
タ、プリアンプ等を含む。
The control circuit 157 includes a row decoder 1
52, a column decoder and amplifying circuit 153, a predecoder 154, an input / output circuit 155, a power supply circuit 156, and an address buffer 159. Input buffer 158
Receives an external control signal such as a write enable signal and a chip enable signal,
59 is input with address data from the outside. Note that the column decoder and amplifier circuit 153 includes a sense amplifier, a column decoder, an I / O switch transistor, a preamplifier, and the like.

【0004】図8は、上記図7で示したDRAMを1チ
ップで形成した場合における、各回路のレイアウトを示
した図である。図8において、チップ200には、20
1及び202の部分にそれぞれ電源回路156が形成さ
れ、203の部分には、制御回路157及び入力バッフ
ァ158が形成され、204〜207の部分にメモリセ
ルアレイ151と、ロウデコーダ152と、コラムデコ
ーダ及び増幅回路153と、プリデコーダ154とが形
成され、208及び209の部分に入出力回路155及
びアドレスバッファ159が形成される。
FIG. 8 is a diagram showing a layout of each circuit when the DRAM shown in FIG. 7 is formed by one chip. In FIG. 8, a chip 200 has 20
A power supply circuit 156 is formed in portions 1 and 202, a control circuit 157 and an input buffer 158 are formed in portion 203, and a memory cell array 151, a row decoder 152, a column decoder and a column decoder 204 are formed in portions 204 to 207. An amplification circuit 153 and a predecoder 154 are formed, and an input / output circuit 155 and an address buffer 159 are formed at 208 and 209.

【0005】図9は、上記図8で示したチップ200で
形成されるICメモリ150のピン配置例を示した図で
あり、図10は、図9で示したICパッケージ内の構造
例を示した概略図である。図10において、ICメモリ
150は、上記チップ200に形成された各パッド30
1がボンディングワイヤ302でリードフレーム303
の所定の箇所にそれぞれ電気的に接続されている。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the pin arrangement of the IC memory 150 formed by the chip 200 shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a diagram showing an example of the structure in the IC package shown in FIG. FIG. In FIG. 10, the IC memory 150 includes the pads 30 formed on the chip 200.
1 is a bonding wire 302 and a lead frame 303
Are electrically connected to predetermined portions, respectively.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記入力バッファ15
8、アドレスバッファ159等における入力には、入力
保護回路が設けられており、該入力保護回路はサージ吸
収を行う素子(以下、フィールドトランジスタと呼ぶ)
が形成されている。図11は、フィールドトランジスタ
の構造例を示したチップ断面図である。フィールドトラ
ンジスタ400は、p形シリコン基板401に形成され
た2つのn+拡散領域402及び403の間に分離酸化
膜領域404を形成してなる。n+拡散領域402は、
絶縁膜405内に形成されたアルミ配線406に接続さ
れてnチャネル型MOSトランジスタのソースをなし、
+拡散領域403は、絶縁膜405内に形成されたア
ルミ配線407に接続されてnチャネル型MOSトラン
ジスタのドレインをなす。
The above-mentioned input buffer 15
8, an input protection circuit is provided at an input of the address buffer 159 and the like, and the input protection circuit is an element that performs surge absorption (hereinafter, referred to as a field transistor).
Are formed. FIG. 11 is a cross-sectional view of a chip showing an example of the structure of a field transistor. The field transistor 400 is formed by forming an isolation oxide film region 404 between two n + diffusion regions 402 and 403 formed on a p-type silicon substrate 401. The n + diffusion region 402
Connected to an aluminum wiring 406 formed in the insulating film 405 to form a source of an n-channel MOS transistor;
N + diffusion region 403 is connected to aluminum wiring 407 formed in insulating film 405 and forms the drain of an n-channel MOS transistor.

【0007】上記フィールドトランジスタ400のドレ
インは、上記図7及び図9で示したVss端子に接続され
ており、フィールドトランジスタ400のソースに大き
なアンダーショートが発生した信号が入力されると、p
形シリコン基板401へ電子が注入される。例えば高速
に動作するシステムの場合−3〜−4Vのアンダーショ
ートが発生し、p形シリコン基板401は、Vss又は−
1〜−2V程度にバイアスされているため、フィールド
トランジスタ400のソースをなすn+拡散領域402
とp形シリコン基板400が順バイアスとなり、p形シ
リコン基板400に電子が注入される。
[0007] The drain of the field transistor 400 is connected to the Vss terminal shown in FIGS. 7 and 9.
Electrons are injected into the silicon substrate 401. For example, in the case of a system that operates at a high speed, an under-short of -3 to -4 V occurs, and the p-type silicon substrate 401 has Vss or
Since it is biased to about 1 to −2 V, n + diffusion region 402 serving as the source of field transistor 400
And the p-type silicon substrate 400 becomes forward biased, and electrons are injected into the p-type silicon substrate 400.

【0008】上記図7から図11で示したDRAMは、
1チップで形成されているため、上記フィールドトラン
ジスタ400のソースをなすn+拡散領域402とメモ
リセルアレイ151が、同一基板に形成されている。こ
のため、n+拡散領域402から注入された上記電子が
メモリセルアレイ151まで到達し、メモリセルに記憶
されたデータを破壊するという、いわゆるインジェクシ
ョン不良が発生するという問題があった。
[0008] The DRAM shown in FIGS.
Since it is formed on one chip, the n + diffusion region 402 and the memory cell array 151 that form the source of the field transistor 400 are formed on the same substrate. For this reason, there has been a problem that the electrons injected from the n + diffusion region 402 reach the memory cell array 151 and destroy data stored in the memory cells, that is, a so-called injection defect occurs.

【0009】更に、上記のように8M×32のDRAM
を1チップで形成した場合、チップサイズは約300m
2になる。しかし、チップサイズが100mm2を超え
ると急激に歩留まりが低下し、チップコストが上昇する
という問題があった。
Further, as described above, an 8M × 32 DRAM
When one chip is formed, the chip size is about 300 m
become m 2. However, when the chip size exceeds 100 mm 2 , there has been a problem that the yield rapidly decreases and the chip cost increases.

【0010】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、上記インジェクション不良を
なくすことができると共に、チップコストを削減するこ
とができるICメモリを得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and has as its object to obtain an IC memory which can eliminate the above-mentioned injection failure and reduce the chip cost. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本第1の発明に係るIC
メモリは、複数の半導体チップで形成されたマルチチッ
プ型のICメモリにおいて、メモリセルアレイを有する
記憶回路部を半導体基板上に形成した少なくとも1つの
第1チップと、外部から信号が入力される入力回路部、
外部へ信号を出力する出力回路部、各内部回路部への電
源を供給する電源回路部を半導体基板上に形成した第2
チップとを備え、上記第1チップは、第2チップ上に貼
り合わせて接続されるものである。
An IC according to the first aspect of the present invention.
The memory is a multi-chip type IC memory formed of a plurality of semiconductor chips, at least one first chip having a storage circuit portion having a memory cell array formed on a semiconductor substrate, and an input circuit for inputting a signal from outside Department,
An output circuit section for outputting a signal to the outside and a power supply circuit section for supplying power to each internal circuit section are formed on a semiconductor substrate;
And a chip, wherein the first chip is bonded to and connected to the second chip.

【0012】本第2の発明に係るICメモリは、第1の
発明において、上記第1チップが、バンプを用いて第2
チップ上に接続されるものである。
[0012] In the IC memory according to the second aspect, in the first aspect, the first chip may be configured such that the first chip uses a bump to form the second chip.
It is connected on a chip.

【0013】本第3の発明に係るICメモリは、第1又
は第2の発明において、半導体基板上に形成した2つの
+拡散領域の間に分離酸化膜領域を形成してなるサー
ジ吸収を行うための素子を、上記第2チップに形成する
ものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an IC memory according to the first or second aspect, wherein surge absorption is achieved by forming an isolation oxide film region between two n + diffusion regions formed on a semiconductor substrate. An element to be performed is formed on the second chip.

【0014】本第4の発明に係るICメモリは、第1か
ら第3の発明において、上記第1チップに形成される半
導体素子の膜厚を薄くし、上記第2チップに形成される
半導体素子の膜厚を厚くして形成するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an IC memory according to any of the first to third aspects, wherein the semiconductor element formed on the first chip has a smaller thickness, and the semiconductor element formed on the second chip has a smaller thickness. Is formed with a large film thickness.

【0015】本第5の発明に係るICメモリは、第4の
発明において、上記第1チップに形成されるトランジス
タのゲート酸化膜の厚さを薄くし、上記第2チップに形
成されるトランジスタのゲート酸化膜の厚さを厚くして
形成するものである。
The IC memory according to a fifth aspect of the present invention is the IC memory according to the fourth aspect, wherein the thickness of the gate oxide film of the transistor formed on the first chip is reduced, and the thickness of the transistor formed on the second chip is reduced. The gate oxide film is formed with a large thickness.

【0016】本第6の発明に係るICメモリは、第1か
ら第5の発明において、上記第1チップに形成される配
線層を薄膜で形成し、上記第2チップに形成される配線
層を厚膜で形成するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the IC memory according to the first to fifth aspects, the wiring layer formed on the first chip is formed by a thin film, and the wiring layer formed on the second chip is formed by a thin film. It is formed with a thick film.

【0017】本第7の発明に係るICメモリは、第1か
ら第6の発明において、上記第2チップの空き領域にデ
カップル用コンデンサを形成するものである。
An IC memory according to a seventh aspect of the present invention is the IC memory according to the first to sixth aspects, wherein a decoupling capacitor is formed in an empty area of the second chip.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、図面に示す実施の形態に基
づいて、本発明を詳細に説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1における
マルチチップICメモリの回路例を示したブロック図で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit example of the multi-chip IC memory according to the first embodiment of the present invention.

【0019】図1おいて、ICメモリ1は、メモリセル
アレイ2a,2b,2c,2dと、ロウデコーダ3a,
3b,3c,3dと、コラムデコーダ及び増幅回路4
a,4b,4c,4dと、プリデコーダ5a,5b,5
c,5dと、外部とのデータの入出力を行う入出力回路
6a,6b,6c,6dと、ロウデコーダ3a、コラム
デコーダ及び増幅回路4a、プリデコーダ5a並びに入
出力回路6aの制御を行う制御回路7aと、ロウデコー
ダ3b、コラムデコーダ及び増幅回路4b、プリデコー
ダ5b並びに入出力回路6bの制御を行う制御回路7b
と、ロウデコーダ3c、コラムデコーダ及び増幅回路4
c、プリデコーダ5c並びに入出力回路6cの制御を行
う制御回路7cと、ロウデコーダ3d、コラムデコーダ
及び増幅回路4d、プリデコーダ5d並びに入出力回路
6dの制御を行う制御回路7dとを備える。
In FIG. 1, an IC memory 1 includes memory cell arrays 2a, 2b, 2c, 2d, row decoders 3a,
3b, 3c, 3d, column decoder and amplifier circuit 4
a, 4b, 4c, 4d and predecoders 5a, 5b, 5
c, 5d, input / output circuits 6a, 6b, 6c, 6d for inputting / outputting data to / from the outside, row decoder 3a, column decoder / amplifier circuit 4a, predecoder 5a, and control for controlling input / output circuit 6a. A circuit 7a and a control circuit 7b for controlling the row decoder 3b, the column decoder and amplifying circuit 4b, the predecoder 5b, and the input / output circuit 6b
And a row decoder 3c, a column decoder and an amplifier circuit 4.
c, a control circuit 7c for controlling the predecoder 5c and the input / output circuit 6c, and a control circuit 7d for controlling the row decoder 3d, the column decoder and amplifying circuit 4d, the predecoder 5d and the input / output circuit 6d.

【0020】更に、ICメモリ1は、外部から供給され
る電源に基づき、内部回路用の降圧電源電圧intVcc、
シリコン基板バイアス用電圧Vbb、ワード線駆動用の昇
圧電圧Vpp、セルプレート用電圧Vcp及びビット線電位
保持用電圧VBLを発生させ、更に電源投入時のパワーオ
ンリセット用の信号POR等を発生させる電源回路8、
外部から入力されたロウアドレスストローブ信号、チッ
プイネーブル信号及びライトイネーブル信号に基づいて
生成した信号を制御回路7a〜7dに出力する入力バッ
ファ9と、上記制御回路7a〜7dからのイネーブル信
号によって制御され、外部からのアドレス信号に基づい
て内部アドレス信号を生成するアドレスバッファ10と
を備える。
Further, the IC memory 1 stores a step-down power supply voltage intVcc,
A power supply for generating a silicon substrate bias voltage Vbb, a word line driving boosted voltage Vpp, a cell plate voltage Vcp, and a bit line potential holding voltage VBL, and further generating a power-on reset signal POR at power-on. Circuit 8,
The input buffer 9 outputs signals generated based on a row address strobe signal, a chip enable signal, and a write enable signal input from outside to the control circuits 7a to 7d, and is controlled by an enable signal from the control circuits 7a to 7d. And an address buffer 10 for generating an internal address signal based on an external address signal.

【0021】上記入力バッファ9は、ロウアドレススト
ローブ信号/RASが入力される/RAS端子、チップ
イネーブル信号/CE0,/CE1,/CE2,/CE3が
入力される/CE0,/CE1,/CE2,/CE3の各端
子及びライトイネーブル信号/WEが入力される/WE
端子にそれぞれ接続され、更に、各制御回路7a〜7d
にそれぞれ接続される。また、上記アドレスバッファ1
0は、アドレス信号A0〜A13が入力されるA0〜A13の
各端子にそれぞれ接続され、更に各プリデコーダ5a〜
5dにそれぞれ接続される。なお、/は、信号レベルの
反転を示している。
The input buffer 9 has a / RAS terminal to which a row address strobe signal / RAS is input, and / CE0, / CE1, / CE2, to which chip enable signals / CE0, / CE1, / CE2, / CE3 are input. / WE to which each terminal of / CE3 and the write enable signal / WE are inputted
Terminals, respectively, and further, each of the control circuits 7a to 7d
Connected to each other. The address buffer 1
0 is connected to each of the terminals A0 to A13 to which the address signals A0 to A13 are input.
5d. In addition, / indicates the inversion of the signal level.

【0022】上記各制御回路7a〜7dは、それぞれ対
応する、ロウデコーダ3a〜3d、コラムデコーダ及び
増幅回路4a〜4d、プリデコーダ5a〜5d並びに入
出力回路6a〜6dに接続され、更に、電源回路8及び
アドレスバッファ10にそれぞれ接続される。また、ロ
ウデコーダ3a〜3d、並びにコラムデコーダ及び増幅
回路4a〜4dは、それぞれ対応するメモリセルアレイ
2a〜2dに接続され、更にコラムデコーダ及び増幅回
路4a〜4dは、それぞれ対応する入出力回路6a〜6
dに接続される。上記プリデコーダ5a〜5dは、それ
ぞれ対応するロウデコーダ3a〜3dに接続されると共
に、それぞれ対応するコラムデコーダ及び増幅回路4a
〜4dに接続される。更に、コラムデコーダ及び増幅回
路4a〜4dは、対応する入出力回路6a〜6dに接続
される。
The control circuits 7a to 7d are connected to the corresponding row decoders 3a to 3d, column decoders and amplifier circuits 4a to 4d, predecoders 5a to 5d, and input / output circuits 6a to 6d. It is connected to the circuit 8 and the address buffer 10, respectively. The row decoders 3a to 3d and the column decoders and amplifier circuits 4a to 4d are connected to the corresponding memory cell arrays 2a to 2d, respectively, and the column decoders and amplifier circuits 4a to 4d are connected to the corresponding input / output circuits 6a to 6d, respectively. 6
d. The predecoders 5a to 5d are connected to the corresponding row decoders 3a to 3d, respectively, and also correspond to the corresponding column decoders and amplifier circuits 4a.
To 4d. Further, the column decoder and amplifier circuits 4a to 4d are connected to corresponding input / output circuits 6a to 6d.

【0023】上記入出力回路6aは、データ入出力端子
DQ0〜DQ7の各端子に接続され、入出力回路6bは、
データ入出力端子DQ8〜DQ15の各端子に接続され、
入出力回路6cは、データ入出力端子DQ16〜DQ23の
各端子に接続され、入出力回路6dは、データ入出力端
子DQ24〜DQ31の各端子に接続される。上記電源回路
8は、電源端子Vdd及びVssに接続され、更に、各回路
へ電源の供給等を行うがその接続は省略する。なお、I
Cメモリ1には、電源端子Vdd及びVssとは別に、電源
端子VddQ及びVssQを備えており、該電源端子VddQ及
びVssQは、各回路の所定の箇所に接続されるがここで
はその接続を省略している。
The input / output circuit 6a is connected to each of data input / output terminals DQ0 to DQ7.
Connected to the data input / output terminals DQ8 to DQ15,
The input / output circuit 6c is connected to data input / output terminals DQ16 to DQ23, and the input / output circuit 6d is connected to data input / output terminals DQ24 to DQ31. The power supply circuit 8 is connected to power supply terminals Vdd and Vss and further supplies power to each circuit, but the connection is omitted. Note that I
The C memory 1 is provided with power supply terminals VddQ and VssQ separately from the power supply terminals Vdd and Vss. The power supply terminals VddQ and VssQ are connected to predetermined portions of each circuit, but the connection is omitted here. doing.

【0024】上記コラムデコーダ及び増幅回路4a〜4
dは、対応するロウデコーダ3a〜3dにより選択され
たワード線によって接続されるメモリセルのデータを増
幅するためのセンスアンプと、対応するプリデコーダ5
a〜5dの出力に基づいて該センスアンプを選択するた
めのコラムデコーダと、コラムデコーダからの出力信号
に基づいて上記センスアンプをローカルI/O線へ接続
するためのI/Oスイッチトランジスタと、該ローカル
I/O線へ読み出された信号を増幅するプリアンプ等を
含む。更に、上記コラムデコーダ及び増幅回路4a〜4
dは、対応する入出力回路6a〜6dの出力信号に基づ
いて、対応するメモリセルアレイ2a〜2dへデータを
書き込むためのライト回路を含むようにしてもよい。
The column decoder and amplifier circuits 4a to 4a
d is a sense amplifier for amplifying data of a memory cell connected by a word line selected by the corresponding row decoder 3a to 3d, and a corresponding predecoder 5
a column decoder for selecting the sense amplifier based on the outputs of a to 5d, an I / O switch transistor for connecting the sense amplifier to a local I / O line based on an output signal from the column decoder, A preamplifier for amplifying a signal read to the local I / O line is included. Furthermore, the column decoder and amplifier circuits 4a to 4a
d may include a write circuit for writing data to the corresponding memory cell arrays 2a to 2d based on the output signals of the corresponding input / output circuits 6a to 6d.

【0025】上記プリデコーダ5a〜5dは、アドレス
バッファ10から入力された内部アドレス信号からプリ
デコード信号を生成し、該プリデコード信号を対応する
ロウデコーダ3a〜3d、並びにコラムデコーダ及び増
幅回路4a〜4dに出力する。また、上記入出力回路6
a〜6dは、対応するコラムデコーダ及び増幅回路4a
〜4dにおけるプリアンプの出力信号に基づいて各デー
タ端子からデータを出力する。なお、上記メモリセルア
レイ2a〜2d、ロウデコーダ3a〜3d、コラムデコ
ーダ及び増幅回路4a〜4d、プリデコーダ5a〜5d
及び制御回路7a〜7dが記憶回路部をなし、入出力回
路6a〜6d、入力バッファ9及びアドレスバッファ1
0が入力回路部をなし、入出力回路6a〜6dは出力回
路部をもなす。また、上記電源回路8が電源回路部をな
す。
The predecoders 5a to 5d generate a predecode signal from the internal address signal input from the address buffer 10, and convert the predecode signal into the corresponding row decoders 3a to 3d, and the column decoder and amplifier circuits 4a to 4d. Output to 4d. The input / output circuit 6
a to 6d denote corresponding column decoders and amplifying circuits 4a.
4d, data is output from each data terminal based on the output signal of the preamplifier. The memory cell arrays 2a to 2d, row decoders 3a to 3d, column decoders and amplifier circuits 4a to 4d, and predecoders 5a to 5d
And the control circuits 7a to 7d form a storage circuit section, and the input / output circuits 6a to 6d, the input buffer 9, and the address buffer 1
0 forms an input circuit section, and the input / output circuits 6a to 6d also form output circuit sections. The power supply circuit 8 forms a power supply circuit section.

【0026】上記のような構成において、メモリセルア
レイ2a、ロウデコーダ3a、コラムデコーダ及び増幅
回路4a、プリデコーダ5a並びに制御回路7aを1つ
のチップで形成してチップ20とし、メモリセルアレイ
2b、ロウデコーダ3b、コラムデコーダ及び増幅回路
4b、プリデコーダ5b並びに制御回路7bを1つのチ
ップで形成してチップ30とし、メモリセルアレイ2
c、ロウデコーダ3c、コラムデコーダ及び増幅回路4
c、プリデコーダ5c並びに制御回路7cを1つのチッ
プで形成してチップ40とし、メモリセルアレイ2d、
ロウデコーダ3d、コラムデコーダ及び増幅回路4d、
プリデコーダ5d並びに制御回路7dを1つのチップで
形成してチップ50とする。
In the above configuration, the memory cell array 2a, the row decoder 3a, the column decoder / amplifier circuit 4a, the predecoder 5a and the control circuit 7a are formed as one chip to form a chip 20, and the memory cell array 2b, the row decoder 3b, a column decoder and amplifying circuit 4b, a predecoder 5b, and a control circuit 7b are formed on one chip to form a chip 30, and the memory cell array 2
c, row decoder 3c, column decoder and amplifying circuit 4
c, the predecoder 5c and the control circuit 7c are formed in one chip to form a chip 40, and the memory cell array 2d,
A row decoder 3d, a column decoder and an amplifier circuit 4d,
The pre-decoder 5d and the control circuit 7d are formed on one chip to form a chip 50.

【0027】更に、上記入出力回路6a〜6d、電源回
路8、入力バッファ9及びアドレスバッファ10を1つ
のチップで形成してチップ60とし、該チップ60上
に、上記各チップ20,30,40,50をそれぞれ配
置して接続する。ここで、上記制御回路7a〜7dは、
それぞれ形成されたチップをイネーブルにする信号が入
力されると、電源回路8に信号を出力し、電源回路8
は、該信号を受けなかった制御回路が形成された各チッ
プに対して供給する電源の容量を小さくする。なお、上
記チップ20,30,40,50が第1チップをなし、
上記チップ60が第2チップをなす。
Further, the input / output circuits 6a to 6d, the power supply circuit 8, the input buffer 9 and the address buffer 10 are formed as one chip to form a chip 60, and the chips 20, 30, 40 are formed on the chip 60. , 50 are arranged and connected. Here, the control circuits 7a to 7d include:
When a signal for enabling each formed chip is input, a signal is output to the power supply circuit 8 and the power supply circuit 8
Reduces the capacity of the power supplied to each chip on which the control circuit which has not received the signal is formed. Note that the chips 20, 30, 40, and 50 form a first chip,
The chip 60 forms a second chip.

【0028】次に、図2は、上記チップ20,30,4
0,50をチップ60上に配置するレイアウト例を示し
た図である。図2において、チップ20には、21〜2
4の部分にメモリセルアレイ2a、ロウデコーダ3a、
コラムデコーダ及び増幅回路4a、並びにプリデコーダ
5aが形成され、25の部分に制御回路7aが形成され
る。チップ30には、31〜34の部分にメモリセルア
レイ2b、ロウデコーダ3b、コラムデコーダ及び増幅
回路4b、並びにプリデコーダ5bが形成され、35の
部分に制御回路7bが形成される。
Next, FIG. 2 shows the above-mentioned chips 20, 30, 4
FIG. 3 is a diagram showing a layout example in which 0 and 50 are arranged on a chip 60. 2, the chip 20 includes 21 to 2
4, a memory cell array 2a, a row decoder 3a,
A column decoder / amplifier circuit 4a and a predecoder 5a are formed, and a control circuit 7a is formed at a position 25. In the chip 30, a memory cell array 2b, a row decoder 3b, a column decoder and amplifying circuit 4b, and a predecoder 5b are formed in parts 31 to 34, and a control circuit 7b is formed in part 35.

【0029】同様に、チップ40には、41〜44の部
分にメモリセルアレイ2c、ロウデコーダ3c、コラム
デコーダ及び増幅回路4c、並びにプリデコーダ5cが
形成され、45の部分に制御回路7cが形成される。チ
ップ50には、51〜54の部分にメモリセルアレイ2
d、ロウデコーダ3d、コラムデコーダ及び増幅回路4
d、並びにプリデコーダ5dが形成され、55の部分に
制御回路7dが形成される。また、チップ60には、6
1〜64の部分に入出力回路6a〜6d、入力バッファ
9及びアドレスバッファ10が形成され、65の部分に
電源回路8が形成される。更に、チップ60上には上記
チップ20,30,40,50がそれぞれ配置されると
共に接続される。
Similarly, in the chip 40, a memory cell array 2c, a row decoder 3c, a column decoder and amplifying circuit 4c, and a predecoder 5c are formed in portions 41 to 44, and a control circuit 7c is formed in a portion 45. You. In the chip 50, the memory cell array 2
d, row decoder 3d, column decoder and amplifying circuit 4
d and a pre-decoder 5d are formed, and a control circuit 7d is formed at a portion 55. The chip 60 has 6
Input / output circuits 6a to 6d, an input buffer 9 and an address buffer 10 are formed in portions 1 to 64, and a power supply circuit 8 is formed in portion 65. Further, the chips 20, 30, 40, and 50 are arranged and connected on the chip 60, respectively.

【0030】通常、集積度が高い回路部分の不良率は高
く、更にチップサイズが100mm2を超えると急激に
歩留まりが低下することから、集積度が高くなる回路部
分を上記チップ20,30,40,50に分割して形成
する共に、チップ20,30,40,50のチップサイ
ズを100mm2を超えないようにすることにより、歩
留まりを良くしてチップコストを低下させることができ
る。なお、本実施の形態1においては、集積度が高くな
る部分を、4つのチップ20,30,40,50に分割
して形成したが、これに限定するものではなく、チップ
20,30,40,50のチップサイズが100mm2
を超える場合、集積度が高くなる部分を更に多くのチッ
プに分割するようにして、チップサイズが100mm2
以下になるようにすればよい。
Normally, a circuit portion having a high degree of integration has a high defect rate, and furthermore, if the chip size exceeds 100 mm 2 , the yield rapidly decreases. , 50, and by keeping the chip size of the chips 20, 30, 40, 50 from exceeding 100 mm 2 , the yield can be improved and the chip cost can be reduced. In the first embodiment, the portion having a high degree of integration is formed by dividing into four chips 20, 30, 40, and 50. However, the present invention is not limited to this. , 50 chip size is 100mm 2
If the chip size exceeds 100 mm 2 , the portion where the degree of integration is high is divided into more chips.
What is necessary is just to make it below.

【0031】次に、図3は、チップ60上にチップ20
を接続する接続方法を示した概略の断面図であり、図3
を用いて、チップ60上にチップ20,30,40,5
0を接続する方法についてチップ20を例にして説明す
る。なお、図3においては、説明を分かりやすくするた
めに、チップ20及び60に形成された各デバイスは省
略しており、チップ20及び60の接続に関する部分の
みを示している。また、図3では、チップ20及び60
の一部分のみを示している。
Next, FIG.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a connection method for connecting
, The chips 20, 30, 40, 5 on the chip 60
A method of connecting 0 will be described using the chip 20 as an example. Note that, in FIG. 3, each device formed on the chips 20 and 60 is omitted for simplicity of description, and only a portion related to the connection between the chips 20 and 60 is shown. In FIG. 3, the chips 20 and 60
Are shown only partially.

【0032】図3において、チップ20の各デバイスが
形成された1方の面には、接続用の電極71及び72が
形成されており、該電極71及び72上にはそれぞれ絶
縁膜73が形成されていない。同様に、チップ60の各
デバイスが形成された1方の面には、接続用の電極75
及び76が形成され、更にボンディングワイヤを用いて
リードフレームに接続するためのパッド77が形成され
ており、該電極75,76及びパッド77上にはそれぞ
れ絶縁膜78が形成されていない。上記電極71と電極
75、及び電極72と電極76とはそれぞれ対応した位
置に形成されており、バンプ81を用いて電極71と電
極75が接続され、バンプ82を用いて電極72と電極
76が接続される。
In FIG. 3, connection electrodes 71 and 72 are formed on one surface of the chip 20 on which each device is formed, and an insulating film 73 is formed on the electrodes 71 and 72, respectively. It has not been. Similarly, a connection electrode 75 is provided on one surface of the chip 60 where each device is formed.
And 76 are formed, and a pad 77 for connecting to the lead frame using a bonding wire is formed. An insulating film 78 is not formed on each of the electrodes 75 and 76 and the pad 77. The electrodes 71 and 75, and the electrodes 72 and 76 are formed at corresponding positions. The electrodes 71 and 75 are connected using bumps 81, and the electrodes 72 and 76 are connected using bumps 82. Connected.

【0033】図4は、本実施の形態1のICメモリにお
けるICパッケージ内の構造例を示した概略図である。
図4において、ICメモリ1は、チップ20,30,4
0,50を上記図3で示した方法で接続したチップ60
に形成された各パッド77が、ボンディングワイヤ85
でリードフレーム86の所定の箇所にそれぞれ電気的に
接続されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the structure inside the IC package in the IC memory according to the first embodiment.
In FIG. 4, the IC memory 1 includes chips 20, 30, 4
Chip 60 in which 0, 50 are connected by the method shown in FIG.
The pads 77 formed on the bonding wires 85
Are electrically connected to predetermined portions of the lead frame 86, respectively.

【0034】次に、図5は、上記図1で示したアドレス
バッファ10の一部分を示す回路例である。なお、図5
で示すパッド77は、パッド77aとする。図5におい
て、外部からアドレス信号が入力されるパッド77に
は、フィールドトランジスタを有する入力保護回路91
が接続されている。該入力保護回路91は、フィールド
トランジスタ92、nチャネル型MOSトランジスタ9
3及び2つの抵抗94,95で形成されている。
FIG. 5 is a circuit example showing a part of the address buffer 10 shown in FIG. FIG.
The pad 77 indicated by is designated as a pad 77a. In FIG. 5, a pad 77 to which an address signal is input from the outside is provided with an input protection circuit 91 having a field transistor.
Is connected. The input protection circuit 91 includes a field transistor 92, an n-channel MOS transistor 9
3 and two resistors 94 and 95.

【0035】パッド77aには、抵抗94を介してフィ
ールドトランジスタ92のソースが接続されており、該
接続部には抵抗95を介してnチャネル型MOSトラン
ジスタ93のドレインが接続される。フィールドトラン
ジスタ92のドレイン、nチャネル型MOSトランジス
タ93のゲート及びソースは、それぞれVss端子に接続
される。nチャネル型MOSトランジスタ93のドレイ
ンと抵抗95との接続部は、NOR回路96の一方の入
力端子に接続され、NOR回路96の他方の入力端子に
は、パッド77に不定入力電位が印加されたときに、N
OR回路96に流れる電流を防止するためのアドレスバ
ッファ・イネーブル信号/CAIが入力される。
The pad 77a is connected to the source of a field transistor 92 via a resistor 94, and the connection is connected to the drain of an n-channel MOS transistor 93 via a resistor 95. The drain of the field transistor 92 and the gate and source of the n-channel MOS transistor 93 are connected to the Vss terminal, respectively. The connection between the drain of the n-channel MOS transistor 93 and the resistor 95 is connected to one input terminal of the NOR circuit 96, and the other input terminal of the NOR circuit 96 has an undefined input potential applied to the pad 77. Sometimes N
Address buffer enable signal / CAI for preventing a current flowing through OR circuit 96 is input.

【0036】上記NOR回路97の出力には、インバー
タ回路97を介して、トランスミッションゲート98に
接続され、該トランスミッションゲート98は、2つの
インバータ回路99,100で形成したラッチ回路10
1に接続され、該ラッチ回路101は、インバータ回路
102を介して各プリデコーダ5a〜5dに接続され
る。また、パッド77に入力された信号を所定のタイミ
ングで上記ラッチ回路101にラッチさせるためのアド
レスラッチ信号/CALが、トランスミッションゲート
98を形成するnチャネル型MOSトランジスタのゲー
ト及びインバータ回路103を介してpチャネル型MO
Sトランジスタのゲートにそれぞれ入力される。
The output of the NOR circuit 97 is connected to a transmission gate 98 via an inverter circuit 97. The transmission gate 98 is connected to a latch circuit 10 formed by two inverter circuits 99 and 100.
1 and the latch circuit 101 is connected to each of the predecoders 5a to 5d via an inverter circuit 102. Further, an address latch signal / CAL for latching the signal input to the pad 77 by the latch circuit 101 at a predetermined timing is transmitted via the gate of the n-channel MOS transistor forming the transmission gate 98 and the inverter circuit 103. p-channel type MO
It is input to the gate of each S transistor.

【0037】このような構成において、上記入力保護回
路91を含めたアドレスバッファ10は、上記図2で示
したチップ60に形成されており、フィールドトランジ
スタ92もチップ60に形成されている。ここで、メモ
リセルアレイ2a〜2dは、チップ60に形成されてお
らず、チップ20,30,40,50にそれぞれ形成さ
れている。このことから、フィールドトランジスタ92
とメモリセルアレイ2a〜2dが同一チップに形成され
ていないため、パッド77から入力される信号における
アンダーシュートによって発生するインジェクション不
良を防止することができる。なお、上記入力保護回路9
1を構成するnチャネル型MOSトランジスタ93は、
動作チェック用に使用されるものである。
In such a configuration, the address buffer 10 including the input protection circuit 91 is formed on the chip 60 shown in FIG. 2, and the field transistor 92 is also formed on the chip 60. Here, the memory cell arrays 2a to 2d are not formed on the chip 60, but are formed on the chips 20, 30, 40, and 50, respectively. From this, the field transistor 92
And the memory cell arrays 2a to 2d are not formed on the same chip, it is possible to prevent an injection failure caused by an undershoot in a signal input from the pad 77. The input protection circuit 9
1, the n-channel MOS transistor 93 is
This is used for operation check.

【0038】図6は、上記図1で示した入出力回路6a
〜6dの一部分を示す回路例である。なお、図6で示す
パッド77をパッド77bとする。図6において、パッ
ド77bには、nチャネル型MOSトランジスタ111
のソースとnチャネル型MOSトランジスタ112のド
レインが接続されており、nチャネル型MOSトランジ
スタ111のドレインはICメモリ1の電源端子VddQ
に接続されており、nチャネル型MOSトランジスタ1
12のソースはICメモリ1の電源端子VssQに接続さ
れている。
FIG. 6 shows the input / output circuit 6a shown in FIG.
It is a circuit example which shows a part of 6d. The pad 77 shown in FIG. 6 is referred to as a pad 77b. In FIG. 6, an n-channel MOS transistor 111 is provided on a pad 77b.
Is connected to the drain of the n-channel MOS transistor 112, and the drain of the n-channel MOS transistor 111 is connected to the power supply terminal VddQ of the IC memory 1.
And an n-channel MOS transistor 1
The source 12 is connected to the power supply terminal VssQ of the IC memory 1.

【0039】nチャネル型MOSトランジスタ111の
ゲートは、レベル変換回路113の出力に接続されてお
り、該レベル変換回路113の入力はNAND回路11
4の出力に接続されている。NAND回路114の一方
の入力にはNAND回路115の一方の入力が接続され
ており、該接続部には、制御回路からのアウトプットイ
ネーブル信号OEMが入力される。
The gate of the n-channel MOS transistor 111 is connected to the output of the level conversion circuit 113, and the input of the level conversion circuit 113 is
4 is connected to the output. One input of the NAND circuit 114 is connected to one input of the NAND circuit 115, and an output enable signal OEM from the control circuit is input to the connection.

【0040】NAND回路114の他方の入力端子に
は、入出力回路に対応するコラムデコーダ及び増幅回路
からのデータ信号DATAが入力され、NAND回路115
の他方の入力には、入出力回路に対応するコラムデコー
ダ及び増幅回路からの反転データ信号/DATAが入力され
る。NAND回路115の出力は、インバータ回路11
6の入力に接続され、インバータ回路116の出力は、
nチャネル型MOSトランジスタ112のゲートに接続
される。
The other input terminal of the NAND circuit 114 receives a data signal DATA from a column decoder and an amplifier circuit corresponding to the input / output circuit.
, The inverted data signal / DATA from the column decoder and the amplifier circuit corresponding to the input / output circuit is input. The output of the NAND circuit 115 is
6 and the output of the inverter circuit 116 is
Connected to the gate of n-channel MOS transistor 112.

【0041】また、上記レベル変換回路113におい
て、電源端子117は電源回路8に接続され、電源回路
8から昇圧電圧Vppが供給され、電源端子118はIC
メモリ1のVss端子に接続される。なお、上記電源端子
117をICメモリ1のVdd端子に接続してもよい。こ
のように、レベル変換回路113の電源端子117,1
18と、nチャネル型MOSトランジスタ111,11
2に接続される電源を分けることにより、パッド77b
からデータが出力されるデータ出力時に発生するノイズ
が、チップ基板を介してレベル変換回路113に回り込
むことを防止できる。また、レベル変換回路113の電
源端子117に昇圧電圧Vppを供給することにより、パ
ッド77bから出力される信号の「H」レベルを高くす
ることができる。
In the level conversion circuit 113, the power supply terminal 117 is connected to the power supply circuit 8, the boosted voltage Vpp is supplied from the power supply circuit 8, and the power supply terminal 118 is connected to the IC.
Connected to Vss terminal of memory 1. The power supply terminal 117 may be connected to the Vdd terminal of the IC memory 1. Thus, the power supply terminals 117 and 1 of the level conversion circuit 113
18 and n-channel MOS transistors 111 and 11
2 is connected to the pad 77b.
It is possible to prevent noise generated at the time of data output when data is output from the level conversion circuit 113 from passing through the chip substrate. Further, by supplying the boosted voltage Vpp to the power supply terminal 117 of the level conversion circuit 113, the “H” level of the signal output from the pad 77b can be increased.

【0042】ここで、上記NAND回路114及び11
5の各入力は、コラムデコーダ及び増幅回路に接続され
ることから、上記入出力回路6a〜6dにおいて、上記
NAND回路114及び115の部分だけを、対応する
チップ20,30,40,50に形成することができ
る。このようにすることで、配線を短くすることがで
き、配線の簡略化を行うことができると共に、バンプの
数を削減することができるため、コストダウンを行うこ
とができる。
Here, the NAND circuits 114 and 11
5 are connected to a column decoder and an amplifier circuit, so that only the NAND circuits 114 and 115 are formed on the corresponding chips 20, 30, 40 and 50 in the input / output circuits 6a to 6d. can do. By doing so, the wiring can be shortened, the wiring can be simplified, and the number of bumps can be reduced, so that the cost can be reduced.

【0043】更に、上記チップ60における61〜65
の領域以外の空き領域に、2層の金属配線層と分離酸化
膜を形成することによってデカップル用コンデンサを形
成することができる。ICメモリ1をチップ60上にチ
ップ20,30,40,50を接続するマルチチップ構
造にしたことから、従来の1チップで形成した場合と比
較して、チップ60に上記空き領域を大きく形成するこ
とができるため、従来よりも大きな容量のデカップル用
コンデンサを形成することができ、従来、外付けされて
いたデカップル用コンデンサを削減することができる。
Further, 61 to 65 in the chip 60
The decoupling capacitor can be formed by forming two metal wiring layers and an isolation oxide film in a vacant region other than the above region. Since the IC memory 1 has a multi-chip structure in which the chips 20, 30, 40, and 50 are connected to the chip 60, the free space is formed larger in the chip 60 as compared with the case where the IC memory 1 is formed by a single chip. Therefore, a decoupling capacitor having a larger capacity than the conventional one can be formed, and a conventionally used decoupling capacitor can be reduced.

【0044】このようにチップ60に形成したデカップ
ル用コンデンサを、ICメモリ1のVddQ端子及びVssQ
端子間、又は電源回路8の昇圧電圧Vppを出力する端子
及びICメモリ1のVss端子間に接続することにより、
ノイズの低減を図ることができる。また、チップ20,
30,40,50で消費される電源用のデカップル用コ
ンデンサとして使用することもできる。
The capacitor for decoupling thus formed on the chip 60 is connected to the VddQ terminal of the IC memory 1 and the VssQ terminal.
By connecting between the terminals or between the terminal for outputting the boosted voltage Vpp of the power supply circuit 8 and the Vss terminal of the IC memory 1,
Noise can be reduced. In addition, chip 20,
It can also be used as a decoupling capacitor for the power consumed by 30, 40, 50.

【0045】上記のように、本発明の実施の形態1にお
けるマルチチップICメモリは、集積度の高い回路部分
である、メモリセルアレイ2a〜2d、ロウデコーダ3
a〜3d、コラムデコーダ及び増幅回路4a〜4d、プ
リデコーダ5a〜5d及び制御回路7a〜7dをそれぞ
れチップ20,30,40,50に形成し、比較的集積
度の低い回路部分である入出力回路6a〜6d、電源回
路8、入力バッファ9及びアドレスバッファ10をチッ
プ60に形成し、上記チップ20,30,40,50を
それぞれチップ60上に配置して接続した。
As described above, the multi-chip IC memory according to the first embodiment of the present invention includes the memory cell arrays 2a to 2d, the row decoder 3
a to 3d, column decoder and amplifying circuits 4a to 4d, predecoders 5a to 5d, and control circuits 7a to 7d are formed on chips 20, 30, 40, and 50, respectively. The circuits 6a to 6d, the power supply circuit 8, the input buffer 9, and the address buffer 10 were formed on the chip 60, and the chips 20, 30, 40, and 50 were arranged on the chip 60 and connected.

【0046】このことから、従来は同一平面上に2次元
的にレイアウトされていたものを、チップを重ねて接続
するようにしたため、3次元的にレイアウトできるよう
になり、各部分を接続する信号線の長さを短くすること
ができ、動作の高速化を図る上で有利となる。また、チ
ップ20,30,40,50とチップ60との製造プロ
セスを別々にできることから、チップ20,30,4
0,50は、配線層を微細化に適した薄膜で形成し、チ
ップ60は、あまり微細化する必要がないため厚膜で形
成することが容易となる。このため、チップ60の配線
は、抵抗値を小さくすることができ、離れた場所に形成
された回路を接続する配線は、チップ60に形成し、近
い場所に形成された回路を接続する配線は、チップ2
0,30,40,50に形成することにより、回路の高
速化を図ることができる。
From the above, what has been conventionally laid out two-dimensionally on the same plane is connected by stacking chips, so that it is possible to lay out three-dimensionally. The length of the line can be reduced, which is advantageous in increasing the operation speed. Further, since the manufacturing processes of the chips 20, 30, 40, 50 and the chip 60 can be separated, the chips 20, 30, 4, 4
Reference numerals 0 and 50 indicate that the wiring layer is formed of a thin film suitable for miniaturization, and that the chip 60 does not need to be miniaturized so easily that it can be easily formed of a thick film. For this reason, the wiring of the chip 60 can reduce the resistance value. , Chip 2
By forming them at 0, 30, 40, and 50, the speed of the circuit can be increased.

【0047】更に、チップ20,30,40,50に形
成されたトランジスタ、及びチップ60に形成されたト
ランジスタのゲート酸化厚膜を変えることも容易にでき
る。すなわち、サージ等が入力される可能性のある、チ
ップ60に形成された入力バッファ、アドレスバッファ
及び入出力回路等を形成するトランジスタは、ゲート酸
化膜の厚いものを使用し、チップ20,30,40,5
0に形成された制御回路等を形成するトランジスタは、
ゲート酸化膜の薄い微細化に適したものを使用する。こ
のようにすることによって、微細化したときに生じる入
出力部でのサージ耐圧低下を回避することができる。ま
た、メモリセルアレイをチップ20,30,40,50
に形成し、フィールドトランジスタをチップ60に形成
し、メモリセルアレイとフィールドトランジスタとを異
なるチップにそれぞれ形成することができ、インジェク
ション不良を防止することができる。
Further, the thickness of the gate oxide film of the transistors formed on the chips 20, 30, 40, and 50 and the transistor formed on the chip 60 can be easily changed. In other words, transistors forming an input buffer, an address buffer, an input / output circuit, and the like formed in the chip 60 to which a surge or the like may be input use a thick gate oxide film, and the chips 20, 30, and 40,5
A transistor forming a control circuit or the like formed at 0 is
Use a gate oxide film that is suitable for miniaturization. By doing so, it is possible to avoid a decrease in the surge withstand voltage in the input / output unit that occurs when the device is miniaturized. Further, the memory cell array is divided into chips 20, 30, 40, 50
And the field transistor is formed on the chip 60, and the memory cell array and the field transistor can be formed on different chips, respectively, so that injection failure can be prevented.

【0048】また、製造不良が発生しやすい集積度の高
い回路部分をチップ20,30,40,50に形成し
て、チップ20,30,40,50の各チップサイズを
100mm2以下にすることにより、歩留まりを良くす
ることができチップコストの低下を図ることができる。
In addition, a circuit portion having a high degree of integration, in which manufacturing defects are likely to occur, is formed on the chips 20, 30, 40, 50, and each chip size of the chips 20, 30, 40, 50 is reduced to 100 mm 2 or less. Thereby, the yield can be improved and the chip cost can be reduced.

【0049】[0049]

【発明の効果】第1の発明に係るICメモリは、メモリ
セルアレイを有する記憶回路部を半導体基板上に形成し
た少なくとも1つの第1チップを、外部から信号が入力
される入力回路部、外部へ信号を出力する出力回路部、
各内部回路への電源を供給する電源回路部を半導体基板
上に形成した第2チップ上に貼り合わせて接続するよう
にした。このことから、従来は同一平面上に2次元的に
レイアウトされていたものを、チップを重ねて接続する
ようにしたため、3次元的にレイアウトできるようにな
り、各部分を接続する信号線の長さを短くすることがで
き、動作の高速化を図る上で有利となる。また、製造不
良が発生しやすい集積度の高い記憶回路部を第1チップ
に形成して、第1チップのチップサイズを100mm2
以下にすることにより、歩留まりを良くすることができ
チップコストの低下を図ることができる。
According to the IC memory of the first invention, at least one first chip in which a storage circuit section having a memory cell array is formed on a semiconductor substrate is connected to an input circuit section to which a signal is inputted from outside, and to an outside. An output circuit for outputting a signal,
A power supply circuit section for supplying power to each internal circuit was bonded and connected to a second chip formed on a semiconductor substrate. For this reason, chips that are conventionally laid out two-dimensionally on the same plane are connected by stacking chips, so that three-dimensional layout can be performed, and the length of signal lines connecting each part can be increased. This can be shortened, which is advantageous in increasing the operation speed. In addition, a highly integrated memory circuit portion in which a manufacturing defect easily occurs is formed on the first chip, and the chip size of the first chip is reduced to 100 mm 2.
By doing so, the yield can be improved and the chip cost can be reduced.

【0050】第2の発明に係るICメモリは、第1の発
明において、具体的には、バンプを用いて第2チップ上
に第1チップを接続した。このことから、従来は同一平
面上に2次元的にレイアウトされていたものを、チップ
を重ねてバンプで接続するようにしたため、3次元的に
レイアウトできるようになり、各部分を接続する信号線
の長さを短くすることができ、動作の高速化を図る上で
有利となる。また、製造不良が発生しやすい集積度の高
い記憶回路部を第1チップに形成して、第1チップのチ
ップサイズを100mm2以下にすることにより、歩留
まりを良くすることができチップコストの低下を図るこ
とができる。
In the IC memory according to the second invention, in the first invention, specifically, the first chip is connected to the second chip using bumps. For this reason, chips that are conventionally laid out two-dimensionally on the same plane are now connected by bumps by stacking chips, so that three-dimensional layout can be achieved, and signal lines connecting each part are provided. Can be shortened, which is advantageous for speeding up the operation. In addition, by forming a highly integrated storage circuit portion in which manufacturing defects easily occur on the first chip and reducing the chip size of the first chip to 100 mm 2 or less, the yield can be improved and the chip cost can be reduced. Can be achieved.

【0051】第3の発明に係るICメモリは、第1又は
第2の発明において、半導体基板上に形成した2つのn
+拡散領域の間に分離酸化膜領域を形成してなる、サー
ジ吸収を行うための素子を、第2チップに形成した。こ
のことから、メモリセルアレイを第1チップに形成し、
上記サージ吸収を行うための素子を第2チップに形成し
たことから、メモリセルアレイに起きるインジェクショ
ン不良を防止することができる。
An IC memory according to a third aspect of the present invention is the IC memory according to the first or second aspect, wherein the two n-type transistors formed on the semiconductor substrate are provided.
+ An element for absorbing surge, which is formed by forming an isolation oxide film region between diffusion regions, was formed on the second chip. From this, the memory cell array is formed on the first chip,
Since the element for absorbing the surge is formed on the second chip, it is possible to prevent an injection failure occurring in the memory cell array.

【0052】第4の発明に係るICメモリは、第1から
第3の発明において、第1チップに形成する半導体素子
の膜厚を薄くし、第2チップに形成する半導体素子の膜
厚を厚くした。このことから、第1チップと第2チップ
との製造プロセスを別々にでき、サージ等が入力される
可能性のある、第2チップに形成された半導体素子の膜
圧を厚くすることにより、微細化したときに生じる入出
力部でのサージ耐圧低下を回避することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the IC memory according to the first to third aspects, the thickness of the semiconductor element formed on the first chip is reduced and the thickness of the semiconductor element formed on the second chip is increased. did. This makes it possible to separate the manufacturing processes of the first chip and the second chip, and to increase the film thickness of the semiconductor element formed on the second chip to which a surge or the like is likely to be input. It is possible to avoid a decrease in the surge withstand voltage at the input / output unit that occurs when the switching is performed.

【0053】第5の発明に係るICメモリは、第4の発
明において、具体的には、第1チップに形成されるトラ
ンジスタのゲート酸化膜の厚さを薄くし、第2チップに
形成されるトランジスタゲート酸化膜の厚さを厚くし
た。このことから、第1チップと第2チップとの製造プ
ロセスを別々にでき、サージ等が入力される可能性のあ
る、第2チップに形成されたトランジスタは、ゲート酸
化膜の厚いものを使用し、第1チップに形成されたトラ
ンジスタは、ゲート酸化膜の薄い微細化に適したものを
使用する。このようにすることによって、微細化したと
きに生じる入出力部でのサージ耐圧低下を回避すること
ができる。
An IC memory according to a fifth aspect of the present invention is the IC memory according to the fourth aspect, wherein the thickness of the gate oxide film of the transistor formed on the first chip is reduced and the IC memory is formed on the second chip. The thickness of the transistor gate oxide film was increased. From this, the manufacturing process of the first chip and the second chip can be separated, and a transistor formed on the second chip to which a surge or the like may be input uses a thick gate oxide film. The transistor formed on the first chip uses a transistor suitable for miniaturization of the gate oxide film. By doing so, it is possible to avoid a decrease in the surge withstand voltage in the input / output unit that occurs when the device is miniaturized.

【0054】第6の発明に係るICメモリは、第1から
第5の発明において、第1チップに形成される配線層を
薄膜で形成し、第2チップに形成される配線層を厚膜で
形成した。このことから、第1チップと第2チップとの
製造プロセスを別々にでき、第1チップは、配線層を微
細化に適した薄膜で形成し、第2チップは、あまり微細
化する必要がないため厚膜で形成することが容易にでき
る。このため、第1チップの配線は、抵抗値を小さくす
ることができ、離れた場所に形成された回路を接続する
配線は、第1チップに形成し、近い場所に形成された回
路を接続する配線は、第2チップに形成することによ
り、回路の高速化を図ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the IC memory according to the first to fifth aspects, the wiring layer formed on the first chip is formed of a thin film, and the wiring layer formed on the second chip is formed of a thick film. Formed. From this, the manufacturing process of the first chip and the second chip can be separated, the first chip is formed of a thin film suitable for miniaturization, and the second chip does not need to be very fine. Therefore, it can be easily formed with a thick film. Therefore, the resistance of the wiring of the first chip can be reduced, and the wiring for connecting a circuit formed in a distant place is formed in the first chip and the circuit formed in a close place is connected. By forming the wiring on the second chip, the speed of the circuit can be increased.

【0055】第7の発明に係るICメモリは、第1から
第6の発明において、素子が形成されていない第2チッ
プの空き領域に、デカップル用コンデンサを形成した。
このことから、従来と比較して、第2チップに上記空き
領域を大きく形成することができるため、従来よりも大
きな容量のデカップル用コンデンサを形成することがで
き、外付けされていた従来のデカップル用コンデンサを
削減することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the IC memory according to the first to sixth aspects, a decoupling capacitor is formed in an empty area of the second chip where no element is formed.
As a result, the empty area can be formed larger in the second chip than in the conventional case, so that a decoupling capacitor having a larger capacity than the conventional one can be formed. Capacitors can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1におけるマルチチップ
ICメモリの回路例を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit example of a multi-chip IC memory according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 チップ20,30,40,50をチップ60
上に配置するレイアウト例を示した図である。
FIG. 2 shows a case where chips 20, 30, 40, and 50 are replaced with a chip 60;
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a layout arranged above.

【図3】 チップ60上にチップ20を接続する接続方
法を示した概略の断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a connection method for connecting a chip 20 on a chip 60.

【図4】 本発明の実施の形態1におけるICメモリの
ICパッケージ内の構造例を示した概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a structural example in an IC package of the IC memory according to the first embodiment of the present invention;

【図5】 図1で示したアドレスバッファ10の一部分
を示す回路例である。
FIG. 5 is a circuit example showing a part of the address buffer 10 shown in FIG. 1;

【図6】 図1で示した入出力回路6a〜6dの一部分
を示す回路例である。
FIG. 6 is a circuit example showing a part of the input / output circuits 6a to 6d shown in FIG.

【図7】 従来におけるDRAMを形成するICメモリ
の回路例を示した概略ブロック図である。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing a circuit example of an IC memory forming a conventional DRAM.

【図8】 図7で示したDRAMを1チップで形成した
場合における、各回路のレイアウトを示した図である。
8 is a diagram showing a layout of each circuit when the DRAM shown in FIG. 7 is formed by one chip.

【図9】 図8で示したチップ200で形成されるIC
メモリ150のピン配置例を示した図である。
FIG. 9 is an IC formed by the chip 200 shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a pin arrangement of a memory 150.

【図10】 図9で示したICパッケージ内の構造例を
示した概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a structural example in the IC package shown in FIG. 9;

【図11】 フィールドトランジスタの構造例を示した
チップ断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a chip showing a structural example of a field transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ICメモリ、 2a〜2d メモリセルアレイ、
3a〜3d ロウデコーダ、 4a〜4d コラムデコ
ーダ及び増幅回路、 5a〜5d プリデコーダ、 6
a〜6d 入出力回路、 7a〜7d 制御回路、 8
電源回路、9 入力バッファ、 10 アドレスバッ
ファ、 20,30,40,50,60 チップ、 8
1 バンプ
1 IC memory, 2a to 2d memory cell array,
3a-3d row decoder, 4a-4d column decoder and amplifier circuit, 5a-5d predecoder, 6
a to 6d input / output circuit, 7a to 7d control circuit, 8
Power supply circuit, 9 input buffer, 10 address buffer, 20, 30, 40, 50, 60 chips, 8
1 Bump

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の半導体チップで形成されたマルチ
チップ型のICメモリにおいて、 メモリセルアレイを有する記憶回路部を半導体基板上に
形成した少なくとも1つの第1チップと、 外部から信号が入力される入力回路部、外部へ信号を出
力する出力回路部、各内部回路への電源を供給する電源
回路部を半導体基板上に形成した第2チップとを備え、 上記第1チップは、第2チップ上に貼り合わせて接続さ
れることを特徴とするICメモリ。
In a multi-chip type IC memory formed of a plurality of semiconductor chips, at least one first chip in which a storage circuit portion having a memory cell array is formed on a semiconductor substrate, and a signal is input from outside. An input circuit section, an output circuit section for outputting a signal to the outside, and a second chip having a power supply circuit section for supplying power to each internal circuit formed on a semiconductor substrate, wherein the first chip is provided on a second chip. An IC memory, wherein the IC memory is connected by being attached to the IC memory.
【請求項2】 上記第1チップは、バンプを用いて第2
チップ上に接続されることを特徴とする請求項1に記載
のICメモリ。
2. The method according to claim 1, wherein the first chip is formed by using bumps.
The IC memory according to claim 1, wherein the IC memory is connected on a chip.
【請求項3】 上記第2チップは、半導体基板上に形成
した2つのn+拡散領域の間に分離酸化膜領域を形成し
てなる、サージ吸収を行うための素子が形成されること
を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の
ICメモリ。
3. The second chip is characterized in that an element for performing surge absorption is formed by forming an isolation oxide film region between two n + diffusion regions formed on a semiconductor substrate. The IC memory according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 上記第1チップに形成される半導体素子
の膜厚を薄くし、上記第2チップに形成される半導体素
子の膜厚を厚くして形成することを特徴とする請求項1
から請求項3のいずれかに記載のICメモリ。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the thickness of the semiconductor element formed on the first chip is reduced and the thickness of the semiconductor element formed on the second chip is increased.
The IC memory according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 上記第1チップに形成されるトランジス
タのゲート酸化膜の厚さを薄くし、上記第2チップに形
成されるトランジスタのゲート酸化膜の厚さを厚くして
形成することを特徴とする請求項4に記載のICメモ
リ。
5. The method according to claim 1, wherein the thickness of the gate oxide film of the transistor formed on the first chip is reduced, and the thickness of the gate oxide film of the transistor formed on the second chip is increased. The IC memory according to claim 4, wherein
【請求項6】 上記第1チップに形成される配線層を薄
膜で形成し、上記第2チップに形成される配線層を厚膜
で形成することを特徴とする請求項1から請求項5のい
ずれかに記載のICメモリ。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the wiring layer formed on the first chip is formed of a thin film, and the wiring layer formed on the second chip is formed of a thick film. An IC memory according to any one of the above.
【請求項7】 上記第2チップは、空き領域にデカップ
ル用コンデンサが形成されることを特徴とする請求項1
から請求項6のいずれかに記載のICメモリ。
7. The second chip, wherein a decoupling capacitor is formed in an empty area.
The IC memory according to any one of claims 1 to 6.
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