JPH1168028A - 集積回路パッケージおよびシステム - Google Patents

集積回路パッケージおよびシステム

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JPH1168028A
JPH1168028A JP10162668A JP16266898A JPH1168028A JP H1168028 A JPH1168028 A JP H1168028A JP 10162668 A JP10162668 A JP 10162668A JP 16266898 A JP16266898 A JP 16266898A JP H1168028 A JPH1168028 A JP H1168028A
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bus
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circuit chip
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貴士 平田
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寛範 赤松
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    • 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
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    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
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    • H01L2924/14Integrated circuits

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ−クロック間のスキュー、ならびに転
送データおよびクロック波形のノイズ等による乱れを回
避し、かつ高密度にバス上に配置可能な集積回路パッケ
ージを提供する。 【解決手段】 同一の機能を有する第1の集積回路チッ
プと第2の集積回路チップとを備えた集積回路パッケー
ジであって、前記第1の集積回路チップと前記第2の集
積回路チップとは、共通のバスに接続されている、集積
回路パッケージ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板のバス
上に配置される集積回路パッケージおよびシステムに関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSI間のデータ転送速度が向上
し、プリント基板に配置されるバス上での(1)データ
−クロック間のスキュー、ならびに(2)転送データお
よびクロック波形のノイズ等による乱れが問題となって
きている。この問題を解決するためには、プリント基板
上に配置するバスについて、コントローラからコントロ
ーラとデータのやりとりを行うLSI(大規模集積回
路)までの距離をバス毎で等長かつ短長にすることが必
須となっている。なお、本明細書で「距離」とは、信号
経路の長さを意味する。
【0003】高速データ転送を行うに際して、上記問題
が起こらないようにするためには、接続パッド(以下、
「パッド」と称する)から、ボンディングワイヤ(以下
「ワイヤ」と称する)を介して、リードピン(以下、
「ピン」と称する)までの距離を各経路毎に等長にする
ことが必要である。その理由を以下に述べる。
【0004】図16(a)および図16(b)は、プリ
ント基板のバス上に配置されたLSI間でデータ転送を
行う場合のデータの送信時と受信時のタイミングを示
す。ここでは、送信元のLSIが、T1のタイミングに
合わせてデータD1およびD2を送信し(図16
(a))、送信先のLSIが、T2のタイミングに合わ
せてそのデータD1およびD2を受信する(図16
(b))場合を想定する。
【0005】送信されたデータD1およびD2はLSI
パッケージ内のパッド、ワイヤ、ピンおよびプリント基
板上のバスを経由して、送信先のLSIに転送される。
この際、各経路毎のデータの信号経路長の違いにより、
データの到達時間に差が生じる。その到達時間の差が、
クロックの周期Tに対してT/2以上になると、T2の
タイミングで、データD1およびD2を同時に受信する
ことが不可能になり、複数のデータを一度に転送するこ
とができなくなる。
【0006】LSI間で、高速データ転送を行う場合に
は、データの取り込み、送出のタイミングを決めるクロ
ック周波数を増加させることが必須となっている。しか
しながら、周波数を増加させると図16中のクロックの
周期Tが短くなるため、上述の経路差によるデータの到
達時間差が深刻な問題となる。そのため、高速データ転
送を行うためには、各データの経路長を等しくすること
が必要不可欠であり、ピンおよびワイヤもその例外では
ない。
【0007】この問題を解決する技術が米国特許第5,40
8,129号に開示されている。これは、パッケージの1辺
だけからピンを出すことにより、ピンから集積回路基板
上に配置されるパッドまでの距離を等長にしている(図
17)。
【0008】また上述のように、プリント基板上に配置
するバスの、コントローラからの距離を短くする必要が
ある。上記の問題を生じないバス長は、ある限界値以下
でなくてはならない。したがって、その所定の限られた
バス長の範囲内で、集積回路を配置する必要がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パッケ
ージの1辺のみからピンを出したパッケージには、図1
8に示すようにデッドスペースが存在する。図18は、
SHP(Surface Horizontal Package)をバス上に配置
したときの概略を示す平面図である。ここでデッドスペ
ースとは、集積回路パッケージが占有する領域から、集
積回路チップ上に存在する機能ブロックのバス方向の長
さに相当する部分を除外した領域を意味する。ここで、
機能ブロックのバス方向の長さd1に相当する部分と
は、斜線領域Sd1で示される領域である(図18)。ま
た本明細書中、バス方向の所定の長さに相当する部分と
は、同様の領域を意味する。例えば、バス方向の長さa
1に相当する部分とは、斜線領域Sa1で示される領域で
ある。
【0010】図18では、長さ(a1+b1+c1+e1
2+b2+c2)に相当する部分がデッドスペースであ
る。これらのデッドスペースは削減可能であり、上述の
所定の限られたバス長をさらに有効に活用できる余地が
残されている。
【0011】本発明の目的は、このデッドスペースを減
らすことによって、所定の限られたバス長でさらに高密
度に集積回路チップを配置することを可能にする集積回
路を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明による集積回路パ
ッケージは、同一の機能を有する第1の集積回路チップ
と第2の集積回路チップとを備えた集積回路パッケージ
であって、前記第1の集積回路チップと前記第2の集積
回路チップとは、共通のバスに接続されており、それに
よって上記目的が達成される。
【0013】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップのそれぞれは、メモリチップであって
もよい。
【0014】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよび
前記第2の集積回路チップが平面上で互いに隣接するよ
うに配置されていてもよい。
【0015】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよび
前記第2の集積回路チップが互いに重なり合うように配
置されていてもよい。
【0016】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよび
前記第2の集積回路チップのうちの一方を他方に対して
裏返した状態で配置されていてもよい。
【0017】前記第1の集積回路チップは、前記共通バ
スに接続される複数の第1ピンと、前記複数の第1ピン
に接続される複数の第1パッドとを有しており、前記第
1ピンが前記共通バスに接続される点と前記第1ピンが
接続される前記第1パッドとの間の距離は実質的に一定
であってもよい。
【0018】本発明のシステムは、集積回路パッケージ
と前記集積回路パッケージを制御する制御回路とを備え
たシステムであって、前記集積回路パッケージは、同一
の機能を有する第1の集積回路チップと第2の集積回路
チップとを含み、前記第1の集積回路チップと前記第2
の集積回路チップと前記制御回路とは、共通のバスに接
続されており、それによって上記目的が達成される。
【0019】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップのそれぞれは、メモリチップであって
もよい。
【0020】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよび
前記第2の集積回路チップが平面上で互いに隣接するよ
うに配置されていてもよい。
【0021】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよび
前記第2の集積回路チップが互いに重なり合うように配
置されていてもよい。
【0022】前記第1の集積回路チップおよび前記第2
の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよび
前記第2の集積回路チップのうちの一方を他方に対して
裏返した状態で配置されていてもよい。
【0023】前記第1の集積回路チップは、前記共通バ
スに接続される複数の第1ピンと、前記複数の第1ピン
に接続される複数の第1パッドとを有しており、前記第
1ピンが前記共通バスに接続される点と前記第1ピンが
接続される前記第1パッドとの間の距離は実質的に一定
であってもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の集積回路パッケー
ジを図面を参照しながら説明する。同じ参照番号は、同
じ構成要素を示す。また、下2桁が同じ参照番号の構成
要素は、類似の構成要素を表す。集積回路パッケージの
平面図および側面図は、集積回路パッケージの内部構成
を表すため、パッケージ用モールドを透視した図であ
る。
【0025】(実施の形態1)図1および図2を参照し
て、本発明の集積回路パッケージの実施の形態1を説明
する。
【0026】本実施の形態では、集積回路パッケージの
2つのチップは互いに隣接するように配置されている。
【0027】図1および図2はそれぞれ、本発明の集積
回路パッケージ100をプリント基板110上に配線さ
れたバス112に接続したときの平面図および側面図を
示す。
【0028】集積回路パッケージ100は、パッケージ
用モールド(以下、「モールド」と称する)102上に
基板104を備える。2つの集積回路チップ(以下、
「チップ」と称する)120および140は、図1に示
すように互いに隣接するように基板104上に設けられ
ている。チップ120および140はそれぞれ、互いに
独立な所定の機能ブロック122および142を、互い
に隣接する辺側に有する。本明細書中、機能ブロックが
互いに「独立」であるとは、入力信号および出力信号が
互いに異なることをいう。
【0029】以下、チップ120および140は同一の
機能を有するチップとして本実施の形態の説明を行う。
例えば、チップおよび140はメモリチップである。さ
らに、同種類の信号が入力されるチップ120および1
40の各パッド(後述)は、共に上を向いている状態
(すなわちモールド102と対向していない状態)で互
いに隣接する辺に関して対称となるよう配置されている
とする。これはチップ120とチップ140が同一の構
成でないことを意味する。
【0030】チップ120は、チップ140に隣接する
辺に対向する辺側にパッド列124を有する。パッド列
124は、実質的に直線上に配置されている複数のパッ
ド124−i(1≦i≦n:nはパッド数)を含む。そ
れぞれのパッド124−iは、機能ブロック122の所
定の部分に接続されている。なお本明細書中、「接続」
とは、電気的な接続を意味する。
【0031】モールド102の辺のうち、パッド列12
4に近い一辺に、ピン列128が備えられている。ピン
列128は、実質的に直線的に配置されている複数のピ
ン128−i(1≦i≦n)を含む。
【0032】パッド列124およびピン列128は実質
的に互いに平行になるように備えられている。従って、
パッド列124のそれぞれのパッド124−iと、ピン
列128のそれぞれのピン128−iとの距離は、それ
ぞれのiについて実質的に等しい。それぞれのピン12
8−iは、それぞれに対応するパッド124−iにワイ
ヤ126−i(1≦i≦n)を介して接続されている。
さらにピン128−iは、バス112の信号線112−
i(1≦i≦n)に接続されている。
【0033】ワイヤ列126のそれぞれのワイヤ126
−iは、それぞれ対応するパッド124−iおよびピン
128−iを接続する配線である。
【0034】本実施の形態では、機能ブロック122の
所定の部分に接続された各パッド124−iから対応す
るピン128−iを介してバス112の信号線112−
iに達するまでの距離Raiは、i=1、2、・・・、n
について実質的に一定である。これにより各信号線の経
路長が等しくなり、各信号線の信号間のスキューが低減
される。
【0035】さらにその結果、各パッド124−iから
バス112の各信号線112−iを介して他の集積回路
等に達する各信号経路の長さもまた、i=1、2、・・
・、nについて実質的に等しくすることができる。これ
により、他の集積回路等までの各信号線の信号の経路長
が等しくなり、各信号線の信号間のスキューが低減され
る。
【0036】ここで、それぞれのパッド124−iの材
料は、導電率が十分に低い金属、好ましくはアルミであ
る。その大きさは、好ましくは約80μm〜約120μ
m角であり、小さい方がより好ましい。
【0037】それぞれのピン128−iの材料は、好ま
しくは銅、4−2アロイ(ニッケル4:鉄2の合金)で
あり、銅の方がより好ましい。その大きさは、好ましく
は幅約120μm×長さ約2〜3mmである。ピンの幅
は広い方が好ましく、ピンの長さは短い方が好ましい。
【0038】それぞれのワイヤ128−iの材料は、好
ましくは金、アルミであり、金の方がより好ましい。そ
の大きさは、好ましくは約1mm〜約4mmであり、さ
らに好ましくは、約1mm〜約2mmである。短い方が
より好ましい。パッド、ピンおよびワイヤの材料および
大きさは、本発明の集積回路パッケージに用いられる全
てのパッド、ピンおよびワイヤについて同様である。
【0039】チップ140は、チップ120に隣接する
辺に対向する辺側にパッド列144を有する。パッド列
144は、実質的に直線的に複数のパッド144−i
(1≦i≦n)を有する。それぞれのパッド144−i
は、機能ブロック142の所定の部分に接続されてい
る。
【0040】モールド102の辺のうちパッド列144
に近い一辺に、ピン列148が備えられている。ピン列
148は、実質的に直線的に配置されている複数のピン
148−i(1≦i≦n)を有する。ピン列148およ
びパッド列144は実質的に互いに平行になるように備
えられている。このピン列148のそれぞれのピン14
8−iは、それぞれに対応するパッド144−iに、ワ
イヤ146−i(1≦i≦n)を介して接続されてい
る。パッド144−iおよびピン148−iの間の距離
は、それぞれのiについて実質的に等しい。ピン148
−iは、バス112の信号線112−i(1≦i≦n)
に接続されている。
【0041】チップ120の場合と同様、チップ140
の場合も、機能ブロック142の所定の部分に接続され
た各パッド144−iから対応するピン148−iを介
してバス112の信号線112−iに達するまでの距離
biは、i=1、2、・・・、nについて実質的に一定
である。これにより、各信号線の経路長が等しくなり各
信号線の信号間のスキューが低減される。
【0042】その結果、各パッド144−iからバス1
12の各信号線112−iを介して他の集積回路等に達
する各信号経路の長さもまた、i=1、2、・・・、n
について実質的に等しくすることができる。これによ
り、他の集積回路等までの各信号線の信号の経路長が等
しくなり、各信号線の信号間のスキューが低減される。
さらに、上述したチップ120の各パッド124−iか
ら他の集積回路等に達する各信号経路の長さも同時に等
しくすることによって、両機能ブロックの信号の各スキ
ューを同時に低減することができる。
【0043】上述のように、ピン列を含むチップ120
および140の対応する信号線の配置は、互いに隣接す
る辺に関して対称である。ピン128−iとピン148
−iとは実質的に互いに平行である。従って、図1に示
すように、チップ120および140はピン128−i
および148−iに平行な共通のバス112に接続され
うる。接続に際しては、i=1、2、・・・、nについ
て、上記RaiとRbiを等しくすることができる。
【0044】より具体的に説明するため、図1のバス1
12の信号線112−iが図の左から順に、電源線、グ
ランド線、コマンド信号線、第1クロック信号線、第2
クロック信号線、バスコントロール信号線、バスイネー
ブル信号線、残りをデータ信号線とする。すると、チッ
プ120および140のピン128−1および148−
1は同じ電源線に、ピン128−2および148−2は
同じグランド線に、ピン128−3および148−3は
同じコマンド信号線に、・・・ピン128−nおよび1
48−nは同じデータ信号線に接続されうる。
【0045】ここで各ピンに平行なバスとピンとの接続
は、バス112の各信号線112−iの配線幅とピッチ
を小さくし、配線ピッチを各パッド124−iのパッド
ピッチに合わせることによって実現される。なお、本発
明の他の実施の形態でも、ピン列に平行なバスとピンの
接続は同様にして実現されうる。
【0046】図1に示す構成では、長さ(a1+b1+e
1’+a2+b1)に相当する部分がデッドスペースであ
る。図18に示す従来例の場合と比較すると長さ(c1
+c2)に相当する部分のデッドスペースが削減されて
いる。さらに、e1はe1’に短縮されており、短縮され
た長さに相当する部分のデッドスペースが削減されてい
る。削減されたデッドスペースには集積回路を配置でき
るので、配置可能なチップ面積を増やすことができる。
これにより、集積回路パッケージ100を限られたバス
長で高密度に実装することが可能となる。
【0047】機能ブロック122および142の双方に
それぞれ設けられたパッド134および154を、ワイ
ヤ106で接続することもできる。これにより、一部の
回路108を共用することが可能になる。この共用回路
108の例としては、電源回路(昇圧回路、降圧回路
等)、同期回路(PLL(Phase Locked Loop)回路、
DLL( Delay Locked Loop)回路等)が挙げられる。
この構成により、機能ブロック122および142の長
さ(d1+d2)が縮小される。その結果、さらに集積回
路パッケージ100のバス方向の幅が削減され、スペー
ス効率が向上する。よって、バス上に配置できるチップ
面積を増やすことができ、限られたバス長で集積回路パ
ッケージ100をさらに高密度に実装することが可能と
なる。
【0048】本実施の形態1では、パッド124−iか
らピン128−iまでの距離が、各i(1≦i≦n)に
ついて全て実質的に等しくなっている。しかし、スキュ
ーの低減が必要なピンの間に対してのみ、この距離を実
質的に等しくするように改変することも可能である。パ
ッド144−iからピン148−iまでの距離について
も同様である。同様の改変は他の実施の形態についても
なされ得る。
【0049】また、本実施の形態1では、ピン列128
およびピン列148は、チップ120およびチップ14
0が互いに隣接する辺と対向する辺にそれぞれ配置され
ている。しかし、ピン列128およびピン列148を隣
り合う辺に配置することも可能である。ただし、スキュ
ーの低減を必要とする信号経路間の関係において、ピン
列128およびピン列148からバス112を介して他
の集積回路等に達する距離が実質的に等しくなるという
条件を満たすことが必要である。同様の改変は、複数の
ピン列を有する他の実施の形態についてもなされ得る。
【0050】さらに上記の実施の形態1では、ピン12
8−iはチップ120上の1辺のみに配置されている。
しかし、スキューの低減を必要とする信号経路間の関係
において、ピン128−iから信号線112−iを介し
て他の集積回路等に達する距離が実質的に等しくなると
いう条件を満たすように、ピン128−i、ワイヤ12
6−iおよびパッド124−iはチップ120上の複数
の辺に配置され得る。このような改変は、ピン148−
i、ワイヤ146−iおよびパッド144−iについて
も可能である。また、同様の改変が他の実施の形態につ
いても成され得る。
【0051】なお、本実施の形態では2つのチップは同
一の機能を有するチップとしたが、必ずしも同一の機能
を有さなくともよい。
【0052】(実施の形態2)図3を参照して、本発明
の集積回路パッケージの別の実施の形態を説明する。
【0053】本実施の形態では、集積回路パッケージを
構成するチップは1つであり、チップ内部で2つの機能
ブロックに分割されて配置されている。
【0054】実施の形態1の集積回路パッケージ100
(図1)は、2つのチップ120および140を備え、
チップ120および140は、それぞれ、機能ブロック
122および142を含んでいた。一方、実施の形態2
の集積回路パッケージ200は、単独のチップ204を
備え、チップ204は、機能ブロック262を備える。
機能ブロック262は、互いに独立な機能ブロック26
2aおよび262bを有する。機能ブロック262aお
よび262bはそれぞれ、実施の形態1の機能ブロック
122および142に相当する。
【0055】以上が、集積回路パッケージ200は集積
回路パッケージ100(図1)と異なる点である。実施
の形態1の機能ブロック122および142と同様に、
同種類の信号が入力される機能ブロック262aおよび
262bの各パッドは、共に上を向いている状態(すな
わちモールド202と対向していない状態)で、互いに
隣接する辺に関して対称である。集積回路パッケージ2
00のその他の構成要素も、集積回路パッケージ100
(図1)と同様である。
【0056】互いに独立な機能ブロック262aおよび
262bを有する機能ブロック262をチップ204上
に設ける構成により、実施の形態1よりもデッドスペー
スを削減できる。本実施の形態では図3に示すように、
図1のバス方向の長さe1’に相当する部分のデッドス
ペースも削減されている。したがって、図18に示す従
来例の場合と比較すると長さ(c1+c2+e1)に相当
する部分のデッドスペースが削減される。よって、削減
されたデッドスペースにも集積回路を配置できるので、
バス上に配置するチップ面積を増やすことができる。こ
れにより、限られたバス長に集積回路パッケージ200
をより高密度に実装することが可能となる。
【0057】また、2つの互いに独立な機能ブロック2
62aおよび262bは、一部の回路部を共用すること
ができる。この共用回路208の例としては、電源回路
(昇圧回路、降圧回路など)、同期回路(PLL(Phas
e Locked Loop)回路、DLL( Delay Locked Loop)
回路など)が挙げられる。回路を共有することにより、
機能ブロック262の長さ(d1+d2)が縮小される。
その結果、さらに集積回路パッケージ200のバス方向
の幅が削減され、スペース効率が向上する。よって、バ
ス上に配置できるチップ面積を増やすことができ、限ら
れたバス長に集積回路パッケージ200をさらに高密度
に実装することが可能となる。
【0058】(実施の形態3)図4および図5を参照し
て、本発明の集積回路パッケージの別の実施の形態を説
明する。
【0059】本実施の形態の集積回路パッケージでは、
同一の構成を有する2つのチップのうち、一方のチップ
が他方のチップに対して裏返した状態で配置されてい
る。
【0060】図1に示される実施の形態1の集積回路パ
ッケージ100では、互いに異なる構成のチップ120
および140が用いられていた。すなわちチップ120
および140の同種類の信号が入力される各パッドは、
共に上を向いている状態(すなわちモールド102と対
向していない状態)で互いに隣接する辺に関して対称と
なるよう配置されていたので、チップ120および14
0は同一の構成ではなかった。
【0061】図4および図5に示される本実施の形態で
は、同一の構成をもつチップ720および740を用い
る。本実施の形態では、一方のチップを他方のチップに
対して裏返した状態で配置することによって、同種類の
信号が入力される各パッドの位置を、チップ720およ
び740が互いに隣接する辺に関し対称にできることを
説明する。
【0062】図4に示すように、集積回路パッケージ7
00は、モールド702上にチップ720および740
を備える。チップ720の構成は、実施の形態1で述べ
たチップ120の構成と同様である。チップ740は、
本実施の形態ではチップ720と同一の機能、構成をも
つチップである。
【0063】図5は、図4の集積回路パッケージ700
の側面図を示す。
【0064】本実施の形態の集積回路パッケージ700
では、チップ720はそのパッド列724がモールド7
02と対向しないようにモールド702上に配置されて
いる。
【0065】チップ740は、チップ720に対して裏
返した状態で配置されている。すなわちチップ740
は、そのパッド列744がモールド702に対向するよ
う配置されている。
【0066】チップ720の機能ブロック722は、パ
ッド列724の各パッド724−i、ワイヤ列726の
各ワイヤ726−iおよびピン列728の各ピン728
−iを介して、バス712の各信号線712−i(1≦
i≦n)と接続されている。
【0067】チップ740の機能ブロック742は、そ
の所定の部分とパッド列744の各パッド744−i
(1≦i≦n)が接続されている。各パッド744−i
は、バンプ列706の各バンプ706−iを介してピン
列748の各ピン748−iと接続されている。各ピン
748−iは、バス712の各信号線712−iと接続
されている。
【0068】本実施の形態の集積回路パッケージ700
の他の構成要素は、集積回路パッケージ100(図1)
の構成要素と同じである。
【0069】上述のようにチップ740を配置しても、
バンプ706−iの厚さ、各ピン728−iおよび74
8−iの長さ、および各ワイヤ126−iの長さを適当
に調整することによって、実施の形態1で述べた効果と
全く同様の効果を得ることができる。
【0070】すなわち本実施の形態によっても、機能ブ
ロック722の所定の部分に接続された各パッド724
−iから対応するピン728−iを介してバス712の
信号線712−iに達するまでの距離Rai’は、i=
1、2、・・・、nについて実質的に一定とすることが
できる。機能ブロック742の所定の部分に接続された
各パッド744−iから対応するバンプ706−iおよ
びピン748−iを介してバス712の信号線712−
iに達するまでの距離Rbi’は、i=1、2、・・・、
nについて実質的に一定とすることができる。さらに、
上記Rai’とRbi’とを等しくすることも可能である。
従って、実施の形態1で述べたスキューの軽減、デッド
スペースの削減等の利点をすべて得ることができる。
【0071】さらに、同一の構成を持つチップ720お
よび740を使用できることから、実施の形態1の場合
と比較してチップの生産コストの削減が可能である。
【0072】(実施の形態4)図6および図7を参照し
て、本発明の集積回路パッケージの別の実施の形態を説
明する。
【0073】本実施の形態では、集積回路パッケージの
2つのチップは互いに重なり合うように配置される。
【0074】集積回路パッケージ300は、モールド3
02上に、チップ320および340を備える。チップ
320および340はそれぞれ、互いに独立な所定の機
能を有する機能ブロック322および342を設けてい
る。
【0075】実施の形態1の集積回路パッケージ100
(図1)では、チップ120および140が互いに隣接
するように設けられている。
【0076】一方、図7の側面図に示すように、本実施
の形態の集積回路パッケージ300では、それらに対応
するチップ320および340は、スペーサ301を介
して互いに重なり合うように配置される。パッド324
−iおよびピン328−iは、ワイヤ326−iを介し
て接続される。同様にパッド344−iおよびピン34
8−iは、ワイヤ346−iを介して接続される。接続
のための空間を確保するため、パッド列324の上部が
空いている。以上の点で本実施の形態の集積回路パッケ
ージ300は、集積回路パッケージ100(図1)と異
なる。また、集積回路パッケージ300のその他の構成
要素は、集積回路パッケージ100(図1)と同様であ
る。
【0077】また、図6に示す構成では、長さ(a1
1+a2+b2)に相当する部分がデッドスペースであ
る。図18に示す従来例の場合と比較すると長さ(c1
+c2+e1)に相当する部分のデッドスペースが削減さ
れる。さらに、機能ブロック322および342のバス
方向の長さdは、(d1+d2)から(d1+d2)/2
へと大幅に短縮されており、短縮された長さに相当する
部分のデッドスペースが削減されている。よって、削減
されたデッドスペースにも集積回路を配置できるので、
バス上に配置するチップ面積を増やすことができる。こ
れにより、限られたバス長に集積回路パッケージ300
をより高密度に実装することが可能となる。
【0078】なお、ここでも、チップ320あるいは3
40上に両チップで共用することができる回路を配置
し、チップ320と340に接続パッドを設けて、ワイ
ヤで接続することにより前記の回路を共用することがで
きる。その結果、機能ブロック322および342のバ
ス方向の長さdがさらに短縮され、スペース効率が向上
する。よって、バス上に配置できるチップ面積を増やす
ことができ、限られたバス長に集積回路パッケージ30
0をさらに高密度に実装することが可能となる。
【0079】また集積回路パッケージ300では、チッ
プ320と340との間には段差が存在するため、パッ
ド324からバス312までの距離とパッド344から
バス312までの距離とが異なっている。ワイヤの長
さ、あるいはピンの配置を適当に調整することにより、
上記距離を等長にすることが可能である。
【0080】(実施の形態5)図8は、本発明による集
積回路パッケージ制御システム850の構成を示す。
【0081】本実施の形態は、本発明による集積回路パ
ッケージと、集積回路パッケージを制御するための制御
部を含むシステムに関する。
【0082】集積回路パッケージ制御システム850
は、m個の集積回路パッケージ800−j(1≦j≦
m、j、m:整数)と各集積回路パッケージ800−j
を制御する制御回路810を備えている。制御回路81
0と各集積回路パッケージ800−jとは、共通のバス
812に接続されている。制御回路810はさらに、他
の集積回路、例えばコンピュータのCPU(図示せず)
に接続されている。
【0083】本実施の形態では、各集積回路パッケージ
800−jは、実施の形態1〜4までに示した、あるい
は後述の実施の形態6〜8に示す集積回路パッケージの
いずれであってもよい。集積回路パッケージを構成する
チップは、任意の集積回路チップであり得る。
【0084】以下では、各集積回路パッケージ800−
jは実施の形態1〜4までに記載した集積回路パッケー
ジ100(図1)、200(図3)、300(図6)あ
るいは700(図4)のいずれかであるとする。さらに
各集積回路パッケージ800−jを構成するチップは、
特にメモリチップであるとする。
【0085】制御回路810は、信号の入出力、電源の
供給等に用いられる複数の端子を有する。複数の端子の
それぞれは、例えば、電源の供給や接地のための端子、
およびコマンド信号、クロック信号、バスコントロール
信号、バスイネーブル信号およびデータ信号を入出力す
るための端子である。本実施の形態の制御回路810は
メモリコントローラとして広く一般に知られている集積
回路であればよいので、その構成の詳細な説明は省略す
る。
【0086】本実施の形態では実施の形態1〜4の集積
回路パッケージを使用するので、実施の形態1〜4で述
べた効果を得ることができる。すなわち、従来の集積回
路パッケージシステムよりもデッドスペースが削減され
た集積回路パッケージシステムを得ることができる。
【0087】本実施の形態による集積回路パッケージシ
ステムの利点を具体的に説明する。制御回路810の端
子から集積回路パッケージ800−1を構成するメモリ
チップ840−1のパッドまでの配線距離をP、図19
の集積回路パッケージ制御システムで制御回路から集積
回路パッケージ2を構成するチップのパッドまでの配線
距離をQとすると、集積回路パッケージ800−1は従
来よりもデッドスペースが削減された結果、P<Qが成
り立つ。その結果、従来の集積回路パッケージ制御シス
テムと比べて、制御回路810から各集積回路パッケー
ジ800−jまでのバス長を短くすることができる。あ
るいは、限られたバス長でさらに高密度に集積回路チッ
プを配置することができる。
【0088】本実施の形態では、上述のように実施の形
態1〜4までのいずれの集積回路パッケージでも使用す
ることができる。従って、本実施の形態のシステムを構
成する際には、各集積回路パッケージの2つのメモリチ
ップを平面上で互いに隣接するように配置するか、重ね
て配置するか、あるいは一方を他方に対して裏返した状
態で配置するかを必要に応じて選択することができる。
【0089】(実施の形態6)図9および図10を参照
して、本発明の集積回路パッケージの実施の形態6を説
明する。
【0090】本実施の形態では、集積回路パッケージに
設けられた各チップのパッド列は互いに隣接する辺側に
設けられ、ピン列は共有されている。
【0091】図9および図10はそれぞれ、本発明の集
積回路パッケージ400の平面図および側面図を示す。
【0092】集積回路パッケージ400は、モールド4
02上に基板404を備える。2つのチップ420およ
び440は、互いに隣接するように基板404上に設け
られている。さらにチップ420および440は、互い
に独立な所定の機能を有する機能ブロック422および
442を、互いに隣接する辺と反対側にそれぞれ有して
いる。チップ420は、チップ440に隣接する辺側に
パッド列424を有する。パッド列424は、実質的に
直線上に複数のパッド424−i(1≦i≦n)を有す
る。それぞれのパッド424−iは、機能ブロック42
2の所定の部分に接続されている。チップ440は、チ
ップ420に隣接する辺側にパッド列444を有する。
パッド列444は、実質的に直線上に複数のパッド44
4−i(1≦i≦n)を有する。それぞれのパッド44
4−iは、機能ブロック442の所定の部分に接続され
ている。
【0093】図10の側面図に示すように、集積回路パ
ッケージ400はピン列428をチップ420の上方に
備える。ピン列428は、ピン428−i(1≦i≦
n)を有する。ピン428−iは、i=1、2、・・
・、nについてパッド424−iとワイヤ426−iを
介して接続し、パッド444−iとワイヤ446−iを
介して接続する。パッド424−iおよびピン428−
iの間の距離は、i=1、2、・・・、nについて実質
的に等しい。パッド444−iおよびピン428−iの
間の距離は、i=1、2、・・・、nについて実質的に
等しい。
【0094】集積回路パッケージ400では、各パッド
424−iから対応するピン428−iを介してバス4
12の信号線412−iに達するまでの距離Li (1≦
i≦n)はi=1、2、・・・、nについて実質的に等
しくなる。これにより、スキューの低減が可能となる。
【0095】集積回路パッケージ400の特徴は、2つ
の機能ブロック422および442がともに同一のピン
列428のみを介して、バス412に接続されているこ
とである。これは、ピン428−iが、LOC(Lead O
n Chip)構造を有することにより可能となる。図9に示
すように、バス方向の長さ(a1+b1+b2+c2)に相
当する部分がデッドスペースである。図18に示す従来
例の場合と比較すると長さ(c1+e1+a2)に相当す
る部分のデッドスペースが削減されている。よって、削
減されたデッドスペースにも集積回路を配置できるの
で、バス上に配置するチップ面積を増やすことができ
る。これにより、限られたバス長に集積回路パッケージ
400をより高密度に実装することが可能となる。
【0096】また、機能ブロック422および442の
双方にそれぞれ設けられたパッド434および454を
ワイヤ406で接続することもできる。これにより、一
部の回路408を共用することが可能になる。この共用
回路408の例としては、電源回路(昇圧回路、降圧回
路など)、同期回路(PLL(Phase Locked Loop)回
路、DLL( Delay Locked Loop)回路など)が挙げら
れる。この構成により、機能ブロック422および44
2の長さ(d1+d2)が縮小される。その結果、さらに
集積回路パッケージ400のバス方向の幅が削減され、
スペース効率が向上する。よって、バス上に配置できる
チップ面積を増やすことができ、限られたバス長に集積
回路パッケージ400をさらに高密度に実装することが
可能となる。
【0097】(実施の形態7)図11および図12に、
本発明の集積回路パッケージの別の実施の形態を示す。
【0098】本実施の形態の集積回路パッケージ500
は、実施の形態6の集積回路パッケージ400(図9)
におけるパッド列444およびワイヤ列446に相当す
る構成を有さない。代わりに、機能ブロック522およ
び542は共にパッド列524に接続され、パッド列5
24の各パッド524−iはワイヤ526−iを介して
ピン528−iに接続される。図12に示すように、ピ
ン列528は機能ブロック522の上部に配置される。
機能ブロック522および542が同一のピン列528
と接続されることは、機能ブロック522に接続される
ピンの長さと機能ブロック542に接続されるピンの長
さとが等しいことを意味する。このことは、例えば実施
の形態1で参照した図1のピン128−iとピン148
−iが、等しい長さであることに相当する。集積回路パ
ッケージ500のその他の構成要素は、集積回路パッケ
ージ400(図9)と同様である。集積回路パッケージ
500は、実施の形態6の場合と同様にスキューの低減
を可能にする。
【0099】図11に示すように、デッドスペースは長
さ(a1+b1+c2)に相当する部分である。図18に
示す従来例の場合と比較すると、長さ(c1+e1+a2
+b2)に相当する部分のデッドスペースが削減され
る。よって、削減されたデッドスペースにも集積回路を
配置できるので、バス上に配置するチップ面積を増やす
ことができる。これにより、限られたバス長に集積回路
パッケージ500をより高密度に実装することが可能と
なる。
【0100】(実施の形態8)図13、図14、および
図15に、本発明の集積回路パッケージの別の実施の形
態を示す。
【0101】本実施の形態では、集積回路パッケージを
構成する2つのチップのうち、一方のチップ全体が他方
のチップに重なって配置されている。
【0102】図13および図14は、本発明の集積回路
パッケージ600の平面図であり、図15は、本発明の
集積回路パッケージ600の側面図である。
【0103】集積回路パッケージ600は、モールド6
02上にチップ620および640を備えている。チッ
プ620および640は、互いに独立な所定の機能を有
する機能ブロック622および642をそれぞれ有して
いる。図15の側面図に示すように、チップ640はチ
ップ620の上に重なっている。
【0104】チップ620は、パッド列624を有す
る。パッド列624は、チップ620上の一辺に設けら
れており、実質的に直線上に複数のパッド624−i
(1≦i≦n)を有する。機能ブロック622は、パッ
ド列625を有する。パッド列625は、実質的に直線
上に複数のパッド625−i(1≦i≦n)を有する。
パッド列625はパッド列624に隣接するように配置
され、パッド列624と実質的に平行である。それぞれ
のパッド625−iは、機能ブロック622の所定の部
分およびパッド624−iに接続される。また、モール
ド602は、モールド602上の一辺にピン列628を
備える。パッド列624およびピン列628は、実質的
に互いに平行であり、互いに隣接する。さらに、それぞ
れのパッド624−iは、ワイヤ626−iを介してピ
ン628−iに接続される。
【0105】チップ640は、チップ640上の一辺に
パッド列644を有する。パッド列644は、実質的に
直線上に複数のパッド644−i(1≦i≦n)を有す
る。それぞれのパッド644−iは、機能ブロック64
2の所定の部分に接続される。また、それぞれのパッド
644−iは、バンプ列606のバンプ606−iを介
して、チップ620のパッド625−iにも接続され
る。
【0106】それぞれのバンプ606−iの材料は、好
ましくは、ハンダ、金であり、金の方がより好ましい。
その大きさは、好ましくは、約100μm×約100μ
m角、高さ約100μm〜約60μmである。バンプの
材料および大きさは、本発明の集積回路パッケージに用
いられる全てのワイヤについて同様である。
【0107】上記のように集積回路パッケージ600で
は、パッド625−iはパッド624−i、ワイヤ62
6−iおよびピン628−iを介してバス612の信号
線612−iに接続されている。パッド624−iから
ピン628−iまでの距離は、i=1、2、・・・、n
について実質的に等しい。同様にパッド644−iは、
パッド625−i、パッド624−i、ワイヤ626−
iおよびピン628−iを介してバス612の信号線6
12−iに接続される。パッド644−iからピン62
8−iまでの距離は、i=1、2、・・・、nについて
実質的に等しい。これにより、データ−クロック間のス
キューの低減が可能となる。
【0108】また、図13に示すように、バス方向の長
さ(a1+b1+b2+c2)に相当する部分がデッドスペ
ースである。図18に示す従来例の場合と比較すると長
さ(c1+e1+a2)に相当する部分のデッドスペース
が削減されている。さらに、機能ブロック622および
642の部分のバス方向の長さd’は、それぞれの長さ
の和よりも短縮されており、短縮された長さに相当する
部分のデッドスペースが削減されている。よって、削減
されたデッドスペースにも集積回路を配置できるので、
バス上に配置するチップ面積を増やすことができる。こ
れにより、限られたバス長に集積回路パッケージ600
をより高密度に実装することが可能となる。
【0109】また、機能ブロック622に設けられたパ
ッド627および629を、機能ブロック642に設け
られたパッド647および649と、バンプ605およ
び607を介してそれぞれ接続することができる。これ
により、一部の回路608をチップ420および640
で共用することが可能になる。この共用回路608の例
としては、電源回路(昇圧回路、降圧回路など)、同期
回路(PLL(PhaseLocked Loop)回路、DLL( Del
ay Locked Loop)回路など)が挙げられる。この構成に
より、機能ブロック622および642の長さd’が縮
小される。その結果、さらに集積回路パッケージ600
のバス方向の幅が削減され、スペース効率が向上する。
よって、バス上に配置できるチップ面積を増やすことが
でき、限られたバス長に集積回路パッケージ600をさ
らに高密度に実装することが可能となる。
【0110】
【発明の効果】本発明によれば、データ−クロック間の
スキューを回避することが出来る。また、本発明の集積
回路パッケージは、バス方向の幅に相当するデッドスペ
ースを削減するため、削減されたデッドスペースにも集
積回路パッケージを配置することが可能になる。よっ
て、転送データおよびクロック波形のノイズ等による乱
れを回避するために長さが限られているバス上に、配置
可能なチップ面積を増やすことができる。
【0111】また、複数の機能ブロックで回路の一部を
共有化することにより、スペース効率をさらに向上させ
て、長さが限られているバス上に配置することができる
チップ面積を増やすことができる。回路の一部を共有す
ることにより、消費電力の軽減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における集積回路パッケ
ージの内部構成の概略を示す平面図である。
【図2】本発明の実施の形態1における集積回路パッケ
ージをバス上に配置したときの概略を示す側面図であ
る。
【図3】本発明の実施の形態2における集積回路パッケ
ージの内部構成の概略を示す平面図である。
【図4】本発明の実施の形態3における集積回路パッケ
ージの内部構成の概略を示す平面図である。
【図5】本発明の実施の形態3における集積回路パッケ
ージの概略を示す側面図である。
【図6】本発明の実施の形態4における集積回路パッケ
ージの内部構成の概略を示す平面図である。
【図7】本発明の実施の形態4における集積回路パッケ
ージの内部構成の概略を示す側面図である。
【図8】本発明の実施の形態5における集積回路パッケ
ージ制御システムの構成の概略を示す平面図である。
【図9】本発明の実施の形態6における集積回路パッケ
ージの内部構成の概略を示す平面図である。
【図10】本発明の実施の形態6における集積回路パッ
ケージの内部構成の概略を示す側面図である。
【図11】本発明の実施の形態7における集積回路パッ
ケージの内部構成の概略を示す平面図である。
【図12】本発明の実施の形態7における集積回路パッ
ケージの内部構成の概略を示す側面図である。
【図13】本発明の実施の形態8における集積回路パッ
ケージの内部構成の概略を示す平面図である。
【図14】本発明の実施の形態8における集積回路パッ
ケージの内部構成の一部の概略を示す平面図である。
【図15】本発明の実施の形態8における集積回路パッ
ケージの内部構成の概略を示す側面図である。
【図16】プリント基板のバス上に配置されたLSI間
でデータ転送を行う場合のデータの送出時と取り込み時
のタイミングを示す図である。
【図17】従来の集積回路パッケージの内部構成を示す
平面図である。
【図18】従来の集積回路パッケージをバス上へ配置し
た平面図である。
【図19】従来の集積回路パッケージ制御システムの構
成の概略を示す平面図である。
【符号の説明】
100 集積回路パッケージ 102 モールド 106 ワイヤ 108 共用回路 110 プリント基板 112 バス 120、140 チップ 122、142 機能ブロック 124、144 パッド列 126、146 ワイヤ列 128、148 ピン列 124−i、144−i パッド 126−i、146−i ワイヤ 128−i、148−i ピン 134、154 パッド

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一の機能を有する第1の集積回路チッ
    プと第2の集積回路チップとを備えた集積回路パッケー
    ジであって、 前記第1の集積回路チップと前記第2の集積回路チップ
    とは、共通のバスに接続されている、集積回路パッケー
    ジ。
  2. 【請求項2】 前記第1の集積回路チップおよび前記第
    2の集積回路チップのそれぞれは、メモリチップであ
    る、請求項1に記載の集積回路パッケージ。
  3. 【請求項3】 前記第1の集積回路チップおよび前記第
    2の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよ
    び前記第2の集積回路チップが平面上で互いに隣接する
    ように配置される、請求項1に記載の集積回路パッケー
    ジ。
  4. 【請求項4】 前記第1の集積回路チップおよび前記第
    2の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよ
    び前記第2の集積回路チップが互いに重なり合うように
    配置される、請求項1に記載の集積回路パッケージ。
  5. 【請求項5】 前記第1の集積回路チップおよび前記第
    2の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよ
    び前記第2の集積回路チップのうちの一方を他方に対し
    て裏返した状態で配置される、請求項1に記載の集積回
    路パッケージ。
  6. 【請求項6】 前記第1の集積回路チップは、前記共通
    バスに接続される複数の第1ピンと、前記複数の第1ピ
    ンに接続される複数の第1パッドとを有しており、前記
    第1ピンが前記共通バスに接続される点と前記第1ピン
    が接続される前記第1パッドとの間の距離は実質的に一
    定である、請求項1に記載の集積回路パッケージ。
  7. 【請求項7】 集積回路パッケージと前記集積回路パッ
    ケージを制御する制御回路とを備えたシステムであっ
    て、 前記集積回路パッケージは、同一の機能を有する第1の
    集積回路チップと第2の集積回路チップとを含み、 前記第1の集積回路チップと前記第2の集積回路チップ
    と前記制御回路とは、共通のバスに接続されている、シ
    ステム。
  8. 【請求項8】 前記第1の集積回路チップおよび前記第
    2の集積回路チップのそれぞれは、メモリチップであ
    る、請求項7に記載のシステム。
  9. 【請求項9】 前記第1の集積回路チップおよび前記第
    2の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップおよ
    び前記第2の集積回路チップが平面上で互いに隣接する
    ように配置される、請求項7に記載のシステム。
  10. 【請求項10】 前記第1の集積回路チップおよび前記
    第2の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップお
    よび前記第2の集積回路チップが互いに重なり合うよう
    に配置される、請求項7に記載のシステム。
  11. 【請求項11】 前記第1の集積回路チップおよび前記
    第2の集積回路チップは、前記第1の集積回路チップお
    よび前記第2の集積回路チップのうちの一方を他方に対
    して裏返した状態で配置される、請求項7に記載のシス
    テム。
  12. 【請求項12】 前記第1の集積回路チップは、前記共
    通バスに接続される複数の第1ピンと、前記複数の第1
    ピンに接続される複数の第1パッドとを有しており、前
    記第1ピンが前記共通バスに接続される点と前記第1ピ
    ンが接続される前記第1パッドとの間の距離は実質的に
    一定である、請求項7に記載のシステム。
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WO2005053024A1 (ja) * 2003-11-27 2005-06-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. マルチチップ型半導体装置

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