JPS58110054A - 集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は選択自在に相互接続可能な複数個のデータ処
理セルから成る超大規模集積回路に関するものであり、
それらのセルはそれらの機能の検査を合格したことに基
づいて集積回路の全体の作業に組入れられる。特に、こ
の発゛明は半導体ウェハサブストレートの表面に設けら
れる回路に関する。

直径数インチまでの半導体ウェハサブストレートの全表
面にわたって集積回路を形成することが知られており、
この集積回路はウニへ面にモザイク状の複数個のセルを
含む。各セルは１またはそれ以上のその隣接するセルに
結合するデータを受けかつ与えるように選択自在に作動
可能である。

ポートで始まり、外側からの第１のセルへ結合される。

第１のセルは結合され、そのテストに合格すれば、その
ポートへの結合が確認される。その後、ちょうどテスト
を合格したセルが、それらがテストされるようにまだテ
ストされていないｌｌＩ接セルへ結合するように作動可
能である。もしも新しい隣接セルがテストに合格すれば
、それらもまた回路の動作に組入れられ、順次、他の隣
接するものがテストされるように他のテストされていな
い隣接セルへ結合する。このように、セルがウェハの表
面を横切って次第にテストされ、それらが−作している
ことがわかれば回路の全体の動作へ岨入れられ、かつそ
れらが動作していないことがわかればＩＩＩ除かれバイ
パスされる。そのようなウェハを作るときの−々のセル
の製作の際の固有の失敗率は、作動し得ないものを取除
くことによって避けられる。

隣接するどのセルがテストされるべきかを選択するため
の種々の方法が存在する。

第１の方法では、各セルは方向カウンタを有する。すべ
てのセルの方向カウンタはそれらが共通に動くように、
全体的に設けられたクロック信号によって同期がとられ
かつ動かされる。前もってテストされた任意のセルはそ
れ以上のテストに抵抗する。テストを受けており、テス
トを合格すれば、組入れられることになる各セルは、隣
接のセルへ結合してそれらのセルを始動させるように能
動化される。すべての組入れられたセルはそのアプロー
チを受入れる任意の隣接部への現在のテスト方向に結合
しようとする。すべての組入れられたセルからの同時的
な結合およ□びテストの結果、ウェハの表面を横切って
形成する急速ド或艮する分岐した迷路を生じる。

第２の方法では−Ｈテストされかつ組入れられた各セル
はさらにそれ以上のテストに抵抗し、かつ前述したよう
に、テストを受けていない隣接セルがテストされるよう
にその隣接セルへ結合することができるようにされる。

このセルは方向カウンタを含まず、外側からそれがどの
隣接セルへ結合すべきかの指令を受ける。１回に１個の
セルのみが全体のウェハにおいてテストを受ける。セル
の渦がポートから形成され、各セルはちょうど１−の隣
接セルから結合され、さらに他の隣接セルへ結合する。

第３の方法では、セルの渦が第２の方九と同様に成長さ
れるが、例外として、第２の方法ではテストに合格した
または結合アプローチを受入れる隣接セルを有しないセ
ルが見出されたときくこれは、渦の成長している先端が
行き止まりに達したことを示す）、成長が続き得る隣接
部を有しかつ行き止まりにおける既知の動作しているセ
ルのまだ組入れられていない本体の俵に残っているセル
が発見されるまでその成長は順次各セルを組入れない行
き止まりまで引込むのに対し、第３の方法では、行き止
まりから後退する際にもセルが組入れられないことはな
く、結果的に組入れ可能な隣接セルを有していることが
わかっているセルは行き止まりおよび成長が続くその新
しい隣接部の両方へ結合することが可能とされ、この第
３の方法はウェハの表面を横切って相互結合されたセル
の分岐した渦を作り出す。

説明した３つの方法は利用できる数多くの方法の一例を
形成するにすぎない。

セル閤の結合方法は、各セルが隣接部から結合されない
限りそのセル内の閉経路においてそのデータが一環する
のができるようにされる場合に簡略化され、その場合、
さもなくばセル内で一環したであろうデータが適当な境
界を横切つてその隣接部へ通され、かつさもなくば隣接
部内で循環したであろうデータは同じ境界を横切ってそ
のセルへ通される。全体的な回路が形成されると、その
ポートで始まりそのポートへ戻るデータ処理ループが形
成される。各成長段階で、゛セルの動作が、そのポート
に通されているデータによってチェックされることがで
き、かつそのループからそのポートへ戻るデータと比較
される。テストのために必要とされる命令シーケンスが
一路化され、かつ各セルのハードウェアの量が最小化さ
れる。

セルのまわりを通されたまたは隣接部から受けられたデ
ータを処理するためセルは、各々４個の隣接部を有しか
つ各セルに４個のデータ処理エレメントを有する長方形
または正方形であるように構成されるのが通常であり、
処理されたデータはセルのまわりをさらに通ってそのセ
ルの他のデータ部層エレメントへ通されるかまたは境界
を横切って傭の隣接部へ通される。

ウェハの■造に引続き動作していると思われるセルの調
合を最大にするためにセルを小さく保つ必要がある。そ
のセルが小さく保たれると、各データ処理エレメントの
寸法が受入れることができない線と小さくされ、それに
対し、セルの寸法が、データ処理エレメントを各々受入
れることができるはと大きくするように増大すれば、動
作するセルの歩留りが非常に低くなる。

データ処理エレメント間の遅延′を予め知ることが時に
は重要である。たとえば、複数個のセルのデータ処理エ
レメントが集合的にディジタルプロセサまたは類似の複
雑な装置（この装置の部分は多くのセルの閣へ拡がる）
を形成するとき、セルのデータ処理エレメントは極めて
繍単にデータをストアしまたは検索する場合、セル閤で
のデータの転送において遭遇する遅延を制御しかっ／ま
たは予測することができるのが非常に重要となる。

したがって、個々のデータ処理エレメントは集積回路に
おける作動的なセルの作業歩留りの犠牲を伴うことなく
便利な使用のため（充分大きいそのような集積回路を提
供するのが望ましい。回路におけるセルは非常に多種多
様な方法に従って相互接−可能であることもまた望まし
い。データ処理エレメント間のデータのやりとりの遅延
時間が予め予測できることもまた望ましい。

以下には、１が４よりも次に高い数として着定され、か
つ４は、以下には、１よりも次に低い数として規定され
る。

第１の局面によれば、この発明はウェハスケールの集積
回路の複做個のセルに関して使用するためのデータ処理
セルにあり、前記セルは、それぞれ第１、第２、第３お
よび第４の単方向に回転的に配置された方向でそれぞれ
第１、第２．１１１３および［４の境界を共用する第１
、第２、第３および第４の隣接セルと、前記第１、第２
、第３および第４０境界とそれぞれ関連する第１、第２
、第３および第４のデータリンクと、１ｍｌのデータ処
理エレメントとを有し、前記リンクの各々は番号が低い
方の次のリンクからデータを受けかつデータを番号が幽
い方の次のリンクへ与えるために第１のモードで選択自
在に作動可能であり、かつ前記関連の境界を横切って番
号が低い方の次のリンクから受けたデータを結合し、番
号が高い方の次のリンクへ結合するため前記関連の宥界
がらデータを受けるように第２のモードで作動可能であ
り、前記１個のデータ処理エレメントは前記リンクの第
１のものと、前記リンクの前記１１のものよりも番号が
高い方の次のリンクとの９閾に結合されることを特徴と
する。

第２の局面によれば、この発明は複数個のデータ処理セ
ルを含む集積回路にあり、前記セルの各々は、第１、第
２，１１３３および第４の単方向に回転的に配置された
方向においてそれぞれ第１、第２、第３および第４の境
界を共用する第１、第２、第３およびＪＩ４の隣接セル
と、前記第１、第２、第３および第４．の境界とそれぞ
れ関連する第１、第２、第３および第４のデータリンク
と、データ処理エレメントとを有し、前記リンクの各々
は番号が低い方の次のリンクからデータを受けかつ番号
が高い方の次のリンクへデータを与えるように１１のモ
ードで選択的に作ａ司能であり、かつ前記調達の境界を
横切って番号が低い方の次のリンクから受けたデータを
結合しかつ番号が高い方の次のリンクへ結合するため前
記関連の境界からデータを受けるように第２のモードで
作動可能であることを特徴とし、前記集積回路はさらに
、前記複数個のセルは２つの形式のセルを含み、第１の
形式では、前記データ処理エレメントは前記第１のリン
クと前記第２のリンクとの閏で結合され、かつ第２の形
式では、前記データ処理エレメントは前記第３のリンク
と前記第４のリンクとの中■で結合され、前記第１およ
び第２形式のセルは、前記第１形式のセルが前記第１形
式の他のセルに接触せずかつ前記第２形式のセルは前記
第２形式の麹のセルに接触しないように隣接して配Ｈさ
れることを特徴とする。

好ましい実施例において、円形ウェハはボートとともに
その上に稠作される複数個のセルを有する。これらのセ
ルは好ましくは長方形または正方形であり、かつ好まし
くはウェハの表面にモザイク細工を形成し、そのため各
正方形のセルは、各々のセルが境界を共用する４個の隣
Ｗ１部を有するようにその端縁の各々を他の１−の隣接
セルと共用する。

各セルは好ましくはその境界の各々に関連するリンク部
分を有し、それによって４個のリンクおよび４１ｉの内
部結合部分を有する。内部結合部は好ましくはリンク部
分を共通に結合する。セルの４個の境界が北、南、東お
よび西で示され、かつ境界の各々に関連するリンク部分
も同様に丞されると、第１の結合部は好ましくは北のリ
ンク部分を東のリンク部分へ＠６し、第２の結合部は好
ましくは東のリンク部分を南のリンク部分に結合し、第
、３の結合部は好ましくは南のリンク部分を西のリンク
部分へ結合し、かつ第４の結合部は好ましくは西のリン
ク部分を北のリンク部分へ結合する。

セルは好ましくは１１１のデータ処理エレメントを含む
。データ処理エレメントは好ましくは記憶装置である。

データ処理エレメントは好ましくは結合部のうちの１つ
だけに１達する。

リンク部分の各々は好ましくは、第１モードで、それは
反時計方向のまわりの次のリンク部分へそれを結合する
その結合部からデータを受けることができかつ時計方向
のまわりの次のリンク部分へそれを結合する結合部Ｉ＼
データを与えることができ、かつ第２モードで、反時計
方向のまわりの次の結合部からデータを受けることがで
き、その関連の境界を横切ってそのデータを結合しかつ
前記関連の境界を横切ってデータを受けそれを時計方向
のまわりの次のリンク部分へそれを結合するその結合部
に与えるように、選択自在に作動可能である。

データ処理エレメントは好ましくは、それが関連する結
合部を介してそのデータおよび命令を受ける。それは好
ましくはそれが関連する前記同じ結合部へデータおよび
命令を戻す。

ウェハ上の分銀されたセルはセルの７レイを形成するよ
うに機能的なテストを合格した結果相互接続可能であり
、その相互接続は互いに結合する境界のリンク部分によ
って行なわれ、この場合セル境界のリンク部分量の結合
はリンク部分の動作の第２モードを相互に用いることに
よって行なわれる。

セルは好ましくは２個のグループに分割し得る。

第１のグループでは５、データ処理エレメントは好まし
くはセルの第１の角を占めるその結合部に関連し、第２
グループではデータ処理エレメント・は好ましくはデー
タ処理エレメント・がセルの第１形式におい又関連する
結合部によ）て占有されるセルに対し逆の」−すを占め
る結合部に関連する。

セルの第１形式では、データ処理エレメントは好ましく
−は西のリンク部分を北のリンク部分へ連結する結合部
に関連し、第２形式のセルでは、データ処理エレメント
は好ましくは束のリンク部分を南のリンク部分へ連結す
る結合部に関連する。

第１および第２形式のセルは好ましくは、第１形式のセ
ルの対角線方向の行が第２形式のセルの対角線方向の行
と交互になるようにウェハの上に配置され、それによっ
て第１形式のセルは第１形式の他のセルと共通な境界を
共有せずかつ第２形式のセルは第２形式の池のセルと共
通な境界を共有せず、各形式の各セルは完全に他の形式
のセルによってその境界で包囲され、この構成により、
隣接するセル間の結合の態様または方向が何であっても
、連続するデータ処理エレメント間の距離は常に４−の
リンク部分および３個の結合部分である。

構成されると、セルの７レイは好ましくはボートから通
過しかつボートへ戻るすべての組入れられたデータ処理
エレメントを連結するデータ経路を含み、すべてのデー
タ処理エレメントは互（Ｘに等間隔に配置される。

ウェハスケール集積回路１０は円形の半導体ウェハ１２
を含み、このウェハ１２の上には複数個のデータ処理セ
ル１４が構成される。セル１４は正方形であり、各セル
１４が４個の他のセル１４と共通な境界を共有するよう
にウェハ１２の表面に規則正しいモザイク形状を形成す
る。セル１４のうちの１個は結合ボート１６を与えるた
めモザイクから省かれており、それによって外部と集積
回路１０との結合がなされ得る。ボート１６はデータお
よび指令を転送するためそれにすぐに隣接するセル１４
への結合を考慮し□ており、かつさらに、電力および任
意の共通な信号を同時にすべてのセル１４へ与えること
を青痣している。

ボート１６はウェハ１２の中心にあるものとして示され
ている。ボート１６はウェハ１２の中心である必翳がな
いこと、２以上のボートがあってもよいこと、１または
それ以上のポートがモザイクからセル１４を省くこと以
外の方法で形成されることができることを理解されたい
。この発明の一点から必要とされることはウェハ１２・
上の１個のセル］４の１−の境界を横切ってデータを与
える方法が利用できるということである。

８１１２図はこの発明による、かつ第１形式のセル１４
の種々の構成部分を概略的に示す。

セル１４は、北側の境界Ｎ、南側の境界Ｓ、東側の境界
Ｅおよび西側の境界Ｗ含有する。各境界Ｎ、Ｓ、Ｅ、Ｗ
はそれぞれリンク部分１８Ｎ、１８３．１８Ｅ、’＋８
Ｗに関連しており、文字サフィックスは各リンク部分１
８が関連する特定の境界を示す。単方向性結合部２ＯＮ
Ｅ、２０ＥＳ。

２０ＳＷおよび２０ＶＶＮはデータの流れのためリンク
部分１８Ｎ、１８３．１８Ｅおよび１８Ｗを連結し、２
個の文字のサフィックスの最初の文字はデータが受けら
れるリンク部分１８を表わし、２ＷＡの文字のりフィッ
クスの第２の文字は結合部２０がデータを与えるリンク
部分１８を表わす。

このように、第１の結合部２ＯＮＥは北側のリンク部分
１８Ｎからデータを受け、データを東側のリンク部分１
８Ｆへ与える。第２の結合部２０ＥＳはデータを東側の
リンク部分１８Ｅから受け、データを南側のリンク部分
１８Ｓへ与える。第３の結合部２０ＳＷは南側のリンク
部分１８８からデータを受け、データを西側のリンク部
分１８Ｗへ与える。第４の結合部分２０ＷＮは西側のリ
ンク部分１８Ｗからデータを受け、データを北側のリン
ク部分１８Ｎへ与える。リンク部分１８は各々−別にか
つ選択自在に作動可能であり、それらはデータをセル１
４のまわりで結合させる第１のモードで作動し、かつそ
れらはデータをそれらの―々の境界Ｎ、Ｓ、ＥまたはＷ
を横切ってセル１４へかつセル１４からデータを結合す
る第２のモードで作動する。

セル１４はまたメモリモジュール２２の形式のデータ処
理エレメントを含む。モジュール２２は第４の結合部２
０ＷＮへの双方向性結合２４が設けられる。モジュール
２２はその動作に関する指令およびそれが第４の結合１
１＄２０ＷＮを介して使用するためのデータを受け、拗
４の結合部２０ＷＮまで、それが作動したデータおよび
他のセルの鉋のモジュール２２へ通されるべき任意の指
令を与える。第４の結合ｓ２θＷＮは北側のリンク部分
１８Ｎへの入力とじ１モジユールの出力を与える。

モジュール２２の正確な性質かどういうものであるかは
この発明のＩ＆明には全く重要ではない。

それは簡単な直列入れ直列出しシフトレジスタメモリか
ら完全な７オン・ノイマン・データ１０セサまで及んで
もよい。第４の結合部２０ＷＮを介＼ して命令を受けるｇａｓｈまＩこｔｉｔ’はない。モジ
ュール２２は輪台Ｉ＄２０ＷＮｔ介して通過する信号を
並圓または直列に受信し得る。モジュール２２は結合部
２０ＷＮと直列で６よい。モジュール２２は１またはそ
れ以上のラインに沿ってデータを受け、その出力を１ま
たはそれ以上のラインを介して与えることができる。

結合部２ＯＮＥ、２０ＷＮ、２０ＳＷおよび２０ＥＳの
正確な性質か何であるかもまたに要ではない。それらは
簡単なａＳＳＳ接体から直列入れ直列出しシフトレジス
タまでの範囲にあり得る。

これらに必要とされることは、成る予期し得る後の時−
にそれらの入力で受けたものをそれらの出力へ与えるこ
とだけである。モジュール２２に関連しない３個の結合
部２ＯＮＥ、２０ＥＳおよび２０ＳＷは入力を受けて出
力を与えるまでの同じ時開遅延を有する必要がある。実
際、モジュール２２に関連する結合部２０ＷＮの遅延に
ついては何ら構わない。その遅延は任意の受入れること
が可能な長さのものであってもよい。

第３１１は、この発明による第２番目の８１１１１１の
セルの種々のエレメントを概略的アウトラインで示す。

第２醤目の種類のセル１４Ｘは、第１１目の種類のセル
１４とすべての面で同一であるが、例外として、モジュ
ール２２は第４の結合部２０ＷＮに一連する代わりに第
２の結合部２０ＥＳに関連していることである、第２の
結合部２０ＥＳの正確な遷延は、第１形式のセル１４に
おいてそれが第４の結合部２０ＷＮの遅延と同じであれ
ば、セル１４Ｘの第２形式においては臆要にはならない
。

第２形式のセル１４Ｘにおいて、残りの３−の結合部２
０ＳＷ、２０ＷＮ、２ＯＮＥの遅延は互いに同一であり
かつ第１形式のセル１４の残りの３個の結合部２ＯＮＥ
、２０ＥＳ、２０ＳＷの遅延とも同じである。

第４Ａ図は境界を横切る隣接するセルのリンク部分１８
の動作畷様を示し、特に上述した動作のＪＩ１１モード
を示す。

第１セル１４の南側の境界Ｓは第２セル１４′の北■の
境界Ｎ′上に接触し、この項の表示におけるアポストロ
フィーサフィックスは第２セル１４−に属するその項を
表わす。第１セル１４の南側のリンク部分１８３は第１
セル１４の第２結合部２０ＥＳからデータを受け、第１
セル１４の第３結合部２０ＳＷへの入力としてデータを
受ける。

第２セル１４′の北側のリンク部分１８Ｎ′は第２セル
１４′の第４帖合部２０ＷＮ”の出力からデータを受け
、データを第２セル１４′の第１結合部２ＯＮＥ−の入
力へ与える。リンク部分１８Ｓ、１８Ｎ＝は、各々がそ
れぞれ内部貫通結合２４５．２４Ｎ”を付勢する第１の
モードに入るように選択的に作動可能である。第１セル
１４の第２帖合部２０ＥＳの出力はそれによって、第１
セル１４の第３結合部２０ＳＷへの入りとなるように第
１セルの南側のリンク部分１８８における内部貫通結合
部２４８を介して経路指定され、かつ第２セル１４′の
第４結合部２０ＷＮ”の出力はそれによって、第２セル
１４−の第１結合部２ＯＮＥ”への入力となるように第
２セル１４′の北側リン９部分１８Ｎ′の内部貫通結合
部２４Ｎ′を介して経路指定される。第１の動作モード
においては、リンク部分１８８．１８Ｎ−閣の境界ＳＮ
′を横切って何のデータも転送されない。

第４ＢＩＩ＆ｔｌｌｌ接セル１４のリンク部分１８の動
作態様を示し、特に上述したようにリンク部分１８の第
２の動作モードを示す。

第１セル１４の南側のリンク部分１８８および第２セル
１４′の北側のリンク部分１８Ｎ′はともに第２動作モ
ードにおかれると、それらは境界ＳＮ−を横切ってデー
タを転送するように協働する。第１セル１４の１側のリ
ンク部分１８Ｓは第１セル１４の第２結合ｌ５２０ＥＳ
の出力を南側のデータ出力ライン２６Ｓへ与える。第２
セル１４′の北側リンク部分１８Ｎ′は第２セル１４′
の第４の結合１ｓ２０ＷＮ−（ｌｌ力！、１２ｔＡｚ１
４′のｔ−のデータ出力ライン２６Ｎ′上の信号として
与える。第１セル１４の南側のリンク部分１８Ｓは南側
のデータ入力ライン２８Ｓからデータを受け、それを第
１セル１４の第３結合部２０ＳＷへ入力として結合する
。１２セル１４′の北側のリンク部分１８Ｎ′は北側の
データ入力ライン２８Ｎ′から信号を受け、それを第２
セル１４−の第１緒合部２ＯＮＥ−への入力としτ結合
する。

境界ＳＮ−を横切る際に、第１セル１４の南側のデータ
出力ライン２６Ｓは第２セル１４′の北側のデータ入力
ライン２８Ｎ′となり、かつ第２セル１４′の北側のデ
ータ出力ライン２６Ｎ′は第１セル１４の南側のデータ
入力ライン２８８となる。上述したように、２個のリン
ク部分１８Ｓ。

１８Ｎ゛は協働して第１セル１４の第２結合部２０ＥＳ
の出力を、第２セル１４′の第１結合部２ＯＮＥ−への
入力として与え、かつ第２セル１４′の第４紘合部２０
ＷＮ−の出力を第１セル１４の第３１１ｉ合部２０ＳＷ
への入力として与える。

上述の説明は第１セル１４の南側の境界Ｓと、第２セル
１４゛の北側の境界Ｎ−閣の結合を特定するのに対し、
セル１４の任意の第１の境界と隣接セル１４の任意の他
の正反対の境界との閾の結合もちょうど同じであること
を理解すべきである。

ただし、上の幽明の数値表示は、隣接セル１４の任意の
次の墳界閤の動作の完全な説明を行なうために変更され
る必要がある。

リンクセクション１Ｂが第１形式のセル１４または第２
形式のセル１４Ｘであるかどうかはこれらのリンク部分
１８の動作の態様についての前述の説明にとうてはｌｌ
！！なことではなく、動作態様は両者の場合全く同一で
あるということもＩｌｗすべきである。

リンク部分１８が上述したように、第１または第２の動
作態様に入るようにさせる畷様はこの発明の一部ではな
い。当業者は外部ｌＩＭｍ装置からまたはセル１４から
セル１４ヘウエハ１２を横切って命令を転送する多くの
方法を知？ている。当業者はまた集積回路１０にセル１
４の最適の７レイを設けるためにどのセル１４が他のど
のセル１４へ結合されるべきかを決定するのに追従すべ
き種々のルーチンを知っているとともに、各ルーチンを
支持するため各々のセル１４へ組入れられる必要がある
種々の他のハードウェアも知っている。

これらのいずれもこの発明の部分を形成するものではな
い。リンク部分１８が第１または第２の動作モードにあ
るようにする命令が必要とされること、境界の両側のリ
ンク部分１８が同時に第２の動作モードにおかれ得ると
いうことだけがこの発明にとって充分である。

第５図は１種類のみのセル１４があるセル１４のアレイ
においていかに結合がなされるかを示すものであり、そ
れゆえその結合はこの発明によるものではない。

ウェハ１２のセル１４の総数の一部３０が示される。こ
の例では、セル１４のすべてが第２図に示されるＩ１１
１００ものである。それゆえに、モジュール２２は、第
４の結合部２０ＷＮに関連している。この関連性が各セ
ル１４の北西の内に示されるモジュール記号３２で示さ
れる。結合ｉ！１２０紘寅−で示されるデータ経路３４
によって示されており、この実線はすべての組入れられ
たセル１４のまわりを過通し宝セル１４は一旦単方向に
、２−〇瞬接リンク部分１８が協働して相互セル１４の
結合を作り出すところはどこでもセル１４閤の境界を交
差し、スタートセル１４“で始まりセル１４＃で終わる
。このセル１４“は、ウェハ１２上のセル１４の７レイ
の成長の任意の段階でボート１６に隣接するかまたはち
ょうど任意のセル１４であるかも知れない。

セル１４−は隣接するセル１４から個別にアクセスされ
、かつ任意の都合の良い方法に従って検査され、検査に
合格すればセル１４のアレイ内へ組入れられる。矢印３
６はそれらがアクセスされ、検査され組入れられてい（
１つの可能な順序を図解するものであり、隣接するセル
１４から作られるアプローチを示す。

見られるように、アレイは純粋に１つの形式のセル、こ
の場合第１形式のセルからなるので、データ経路３４の
連続するモジュール３２閣で出会う結合部２０およびリ
ンク部分１８の数は一定ではない。たとえば、第１の典
型的なモジュール３２Ａおよび第２の角型的なモジュー
ル３２Ｂ閣の距離（それらが一連している特定の結合部
２０ＷＮを無視する）は２個のリンク部分および１個の
結合部であるのに対し、第３の典型的なモジュール３２
Ｇと第４の角型的なモジュール３２Ｄ閤の距離（それら
が関連する結合部２０ＷＮを再び無視する）は８個のリ
ンク部分１８と７−の結合部２０である。この距離の違
いは極端にとられることができ、事実、モジュール３２
に出会うことなくデータ経路３４のウェハ１２の全体の
幅を横切ることができる。

第６Ｉｌは、この発明による第１および第２形式の両方
のセル１４を含む集積回路１０においていかに結合がな
されるかを示す。

第５ＩｌＨに示されたウェハ１２上のセル１４の同じ部
分３０が第６図に示される。第５図におけるものとすべ
てが第６図においても同じであるが、第６Ｉｌのセル１
４の本体の部分３０は第１形式のセル１４および第２形
式のセル１４Ｘを含む。第１形式のセル１４および第２
形式のセル１４Ｘは集積８１ｓ１０の表面で変えられる
。第１の矢印３８は、モジュール３２が第４の結合部２
０ＷＮにｍ＊する第１形式１４のセルの対角線の行に沿
って指している。第２の矢印４０はモジュール３２が第
２の結合部２０ＥＳに関連する第２形式のセル１４Ｘの
対角線の行に沿って指している。第１形式のセル１４は
黒および白の正方形がチェス板上で交互になると同じよ
うに第２形式のセル１４Ｘと交互になっており、交互の
対角線方向の行は第１および第２形式のセル１４．１４
Ｘからなる。

このように、第１形式のセル１４は境界Ｎ、Ｓ。

Ｅ、Ｗを、１２形式１４Ｘのセルによってその境界Ｎ、
Ｓ、Ｅ、Ｗの上で全体的に包囲している第１形式の任意
の他のセル１４と共用しない。同様に、第２形式１４Ｘ
のセルは第１形式１４のセルによってその境界Ｎ、Ｓ、
Ｅ、およびＷの上で全体的に包囲している、第２形式１
４Ｘの任意の他のセルと、共通な境界Ｎ、Ｓ、Ｅおよび
Ｗを共有しない。

第６ＩｐＨのループデータ経路３４の連続するモジュー
ル３２１１の距曽を講べると、結合部（第１形式のセル
１４に対する２０ＷＮおよび第２形式１４ｘのセルに対
する２０ＥＳ）を無視して、その距離はセル１４，１４
Ｘの相互接続の態様にかかわらず、どこでも４個のリン
ク部分１８と３個の結合部分２０であることがわかる。

第６図に示す結合の典型的な態様は第５図に示すものと
同じであるが、結合ｍ欅が何であったかは重要ではない
。

一定の距離は交互になっているセル１４．１４Ｘの幾何
学的形態に正しく存在する。図示の一定距離の構造は、
それゆえに、仁患の相互セル結合アルゴリズムとともに
用いるのに適している。第１形式１４のセルと第２形式
１４Ｘのセルがこれまで、１１４緒合５２０Ｗｒｌｊよ
び１２１１１１２０ＥＳにそれでれ関連してそれらのそ
れぞれのメモリモジュール２２を有する対であるとしで
説明してきたのに対し、この発明は第１および第２形式
のセル１４．１４Ｘが切換えられればかつ第１および第
２形式のセル１４．１４Ｘが第１結合部２ＯＮＥおよび
第３結合部２０ＳＷに桟ねって関連するメモリモジュー
ル２２を有したとしても充分に均等に働くということを
理解されたい。

セル１４，１４Ｘはウェハ１２に正確なモザイクを形成
するということは厳格に必要ではない。

各セル１４．１４Ｘは、可能Ｃあれば、それが結合し脅
る４儂のＩＩＩ！Ｉセルを有し、そのセル１４゜１４Ｘ
は任意の形状であれば充分である。当ｌ！壱は電気的に
ＩＩ接するセル圀の結合態様および距離が物理的な隣接
または距離の対応Ｉｇｌ係が存在しなくても上述の説明
と同じである場合上述したこの発明に対しトポロジー均
等があるということを理解しよう。

データの流れが結合部２０およびリンク部分１８に沿っ
て単方向であるとして説明してきたが、それはこの発明
の動作態様を例示したにすぎないということを理解すべ
きである。説明した単方向性のデータ流れはデータのみ
ならず、命令およびセルに用いられることができる数多
くの受入れることができる種類のデータ処理エレメント
２２の動作に適したかつ必要な伯の信号の流れの双方向
性を表わすものとしてとられ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はウェハ上のセルを示す。 第２図は第１形式の個々のセルのコンポーネント部分を
示す。 第３！ｌｌは第２形式のセルを示す。 第４Ａ図は境界の反対側のリンク部分の結合の第１の態
様を示す。 第４Ｂ図は境界の一両側のリンク部分の結合の第２１１
様を示す。 第５ａｌ紘ちょうど１ｍｌの形式のセルからなる規則正
しい構造がどのようにして形成されるかを示す。 第ａｍｌは２１１の形式のセルからなるこの発明の構造
がいかにして形成されるかを示す。 図において、１０はウェハスケール集積回路、１２は半
導体ウェハ、１４はデージ感層υル、１６はポート、１
８はリンク部分、２０は結合部分、２２はメモリモジュ
ールを示す。 特許出願人　バロース・コーポレーション代　　理　　
人　　弁理士　　深　　見　　久　　部　　、’、、’
ｌ　、、ニー：（ほか２名） 図面の浄書（内容に変更なし） １０ 白Ｇ、　１ ｒｌＧ、２ ｒｌｃｒ、　３ ｒ＋に、、５ 臼Ｇ、６ 手続補正−（方式） １、事件の表示 昭和５７年特許願第　２１０５４５　　号２、発明の名
称 集積回路 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　アメリカ合衆国、′ミシガン州、デトロイト
ハロース・ブレイス　（番地なし） 名　称　　バロース・コーポレーション代表１　　ウォ
ルター・ジエイ・ウィリアムス４、代理人 住　所　大阪市北区天神橋２丁目３番９８　八千代第一
ビル電話　大阪（０６）３５１−６２３９　（代）Ｉ＋
１１ノ 氏名弁理士（６４７４＞深見久部　、７：二・ｊ。 ５、補正命令の日付　　　　　　　　　　　　　　　′
−゛１：自発補正 ６、補正の対象 願−の３．特許出願人の代表者の欄、図面ならびに委任
状および訳文、上申− ７、補正の内容 （１）願歳の３．特許出願人の代表者の−に１ウオルタ
ー・ジＩイ・ウィリアムス」を補充致します。その目的
で新たに調製した訂正願−を添付致します。 （２）濃墨で描いた図面を別紙のとおり補充致します６
なお、内容についての変更はありません。 （３）委任状および訳文を別紙のとおり補充致します。 （４）　委任状の発明の名称と願書の発明の名称とが相
違致しますので、上申−を提出致します。 以上

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　＊教−のデータ処理セルの７レイからなる集
   積回路であって、前記複数個のセルの各々のセルは、ぞ
   れぞれ単方向に回転的に配置された順次的な第１、第２
   ．１１１３および第４方向の、第１、第２、第３８よび
   第４の隣接するセルとともにそれぞれ共用する′Ｉｓ１
   、ｌｓ２、第３および第４の境界と、前記第１，１２．
   １３および塘４の境界とそれぞれ関連する第１、第２、
   第３および第４のデータリンクと、１１１のデータ処理
   エレメントとを備え、 前記リンクの各々は番号が低い方の次のリンクからのデ
   ータを受けかっ番号が高い方の次のリンクへデータを与
   えるように１１のモードで選択自在に作動可能であり、 前記リンクの前記各々のものは前記関連の境界を横切っ
   て番号が低い方の次の前記リンクがら受けたデータを結
   合し、番号が高い方の次の前記リンクへ結合するため前
   記関連の境界を横切ってデータを受ける第１のモードで
   選択自在に作動可能であり、かつ 前記データ処理エレメントは前記リンクのうちの１つと
   、前記リンクの前記１つよりも番号が高い方の次のリン
   クとの中間に結合される、集積回路。
2. （２）　前記第１のリンクおよび前記第２のリンクの間
   で、前記第２のリンクおよび前記第３のリンクの１で、
   前記第３リンクおよび前記第４リンクの−で、かつ前記
   第４リンクおよび前記第２リンクの閣で、前記データを
   転送するようにそれでれ結合される第１、第２、第３お
   よび第４の結合部をさらに備え、 前記アレイは、前記データ処理エレメントが前記第１の
   結合部に関連する第１の形式のセルと、前記データ処理
   エレメントが前記第３結合部に関連する第２形式のセル
   とを備え、前記第１および第２形式の前記セルは、前記
   第１形式のセルが前配第１形式の他のセルＩ）、データ
   を転送ジることができず、前記１２形式のヒルは前記第
   ２形式の他のセル・°＼データを転送することができな
   いように構成される、特許請求の範囲第１項記載の集積
   回路。
3. （３）　前２セルの各々は正方形であり、前記セルは、
   前記第１、第２、第３および第４の隣接するセルが前記
   セルの各々のものが境界を共用するセルであるように規
   則正しいモザイク細工に構成される、特２′Ｆ、ｇｌ求
   の範囲第１項または第２項記載の集積回路。
4. （４）　前記セＪしの前記各々のものが前記第１形式の
   セルであれば、前記第１、第２、第３および第４の隣接
   セルは前記第２形式からなり、前記セルの各々のものが
   前記第２形式のセルであれば、前記ｉＪ！１、第２、第
   ３および第４の隣接するセルは前記第１形式のものであ
   る、特許請求の範囲第３項記載の集積回路。
5. （５）　＃記第１形式の前記セルにおいて、各々の一合
   に、前記第２、第３および第４結合部によって通過デー
   タへ割当てられる遅延は第１の予め定められた値に等し
   く、かつ、前記第２形式の前記セルにおいて、前記第１
   、第２および第３結合部によって通過データへ割当てら
   れる遅延は各々の場合前記第１の予め定められた値に等
   しし）、特許請求の範囲第２項、第３項または第４項に
   記載ノＩＩＩＷＡａ路。
6. （６）　前記第１形式の前記セルにおいて、前記第１粘
   合部によって通過データへ割当てられる遅延は第２の予
   め定められる値に等しく、かつ前記第２形式の前記セル
   において、前記第３結合部によって通過データへ割当て
   られる遅延は前記第２の予め定められる値に等しい、特
   許請求の範囲１２項ないし第５項のいずれかに記載の集
   積回路。
7. （７）　前記アレイは、選択された隣接セルと通信する
   ように前記第２モードで作動するように選択されている
   １個のセルの所望の数のリンクによって、かつ前記第２
   モードで作動するように選択されている前記１個のセル
   と共用する境界に関連の前記選択されたセルのリンクに
   よって、隣接するセル閣でデータを転送するように作動
   自在である、特許請求の範囲第１項ないし第６項のいず
   れかに記載の集積回ＩＩ。
8. （８）　前記セルの７レイは共通な半導体サブストレー
   トに設けられ、前記共通なサブストレートは半導体ウェ
   ハの領域の少なくとも一部を特徴する特許請求の範囲第
   １項ないし第７項のいずれかに記載の集積回路。
9. （９）　前記アレイの少なくとも第１のセルへデータを
   与えるためのポートを含み、前記ポートは前記モザイク
   細工からセルを、省・略することによって形、成される
   、特許請求の範囲第３項記載の集積回路。