JPS60234341A - 半導体集回路装置 - Google Patents

半導体集回路装置

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JPS60234341A
JPS60234341A JP59089427A JP8942784A JPS60234341A JP S60234341 A JPS60234341 A JP S60234341A JP 59089427 A JP59089427 A JP 59089427A JP 8942784 A JP8942784 A JP 8942784A JP S60234341 A JPS60234341 A JP S60234341A
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JP
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JP59089427A
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English (en)
Inventor
Masatoshi Kawashima
正敏 川島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H01L27/118Masterslice integrated circuits
    • H01L27/11898Input and output buffer/driver structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • HELECTRICITY
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits

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】 〔技術分野〕 この発明は、半導体集積回路装置技術さらには高駆動力
出力端子を必要とする半導体集積回路装置に適用して特
に有効な技術に関するもので、たとえば、マスタースラ
イスにおける周辺回路部分に利用して有効な技術に関す
るものである。
〔背景技術〕
例えばマスタースライスなどの汎用半導体集積回路装置
などでは、その内部回路の結線状態だけを変えることに
より多種多用の機能に対応させることができる(半導体
・IC用語事典(オーム社)239〜240頁)。この
ため、この種の半導体集積回路装置では、その周辺回路
部分のバッファ領域が入力あるいは出力のいずれにも使
用できる汎用の人出カバソファ領域として形成されてい
る。
つまり、入力と出力のいずれにも使用できる汎用入出力
バッファ領域でもって、その周辺回路が形成されていた
。そして、内部回路の結線状態に応じてその汎用入出力
バッファ領域を入力バッファあるいは出カバソファとし
て任意に使用できるようにしていた。
しかしかかる技術においては先ず、汎用の人出カバッフ
ァ領域では例えば表示素子あるいは別の基板に実装され
た回路などを直接駆動できるような高駆動力を得ること
ができず、また、入カバソファと出力バッファとが無秩
序に配列されるため、その出力バッファから隣接する入
カッ〉ソファパッケージ内配線の線間容量などを介して
ノイズが侵入することによる誤動作が生じたり、あるい
は各汎用人出力バッファ領域に電源を供給するための共
通電源配線に局部的な大電流が流れて、例えばアルミニ
ウムのエレクトロ・マイグレーションなどによる断線が
生じるようになる、という問題点が生ずるということが
本発明者によって明らかとされた。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、例えば表示素子あるいは別の基板に
実装された回路などを直接駆動できるような高駆動力を
簡単に得ることができるとともに、出力バッファから入
力バッファに対する電気的な干渉を軽減して誤動作の発
生を少なくし、さらに、バッファ領域に電源を供給する
ための共通電源配線に局部的な大電流が流れることによ
る断線なども防止できるようにする、という半導体集積
回路装置技術を提供するものである。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、周辺回路部に高駆動力専用の出力バッファ領
域を集めて形成することにより、例えば表示素子あるい
は別の基板に実装された回路などを直接駆動できるよう
な高駆動力を簡単に得ることができるとともに、出力バ
ッファから入力バッファに対する電気的な干渉を軽減し
て誤動作の発生を少なくし、さらに、バッファ領域に電
源を供給するための共通電源配線に局部的な大電流が流
れることによる断線なども防止できるようにする、とい
う目的を達成するものである。
〔実施例〕
以下、この発明の代表的な実施例を図面を参照しながら
説明する。
なお、図面において同一あるいは相当する部分は同一符
号で示す。
第1図はこの発明による半導体集積回路装置の平面レイ
アウト状態の一実施例を示す。
同図に示す半導体集積回路装置100は、C−MO8型
マスタースライス(あるいはゲートアレイ)として構成
されたものであって、その中央に内部回路部分10がま
たその周りに周辺回路部分20がそれぞれ形成されてい
る。
内部回路部分10には多数のC−MO8論理回路が配列
され、各C,−MOS論理回路間の配線パターンを変更
するだけでもって任意の論理機能が得られるようになっ
ている。
周辺回路部分20には、多数のバッファ領域30および
50が形成され、さらに各バッファ領域30゜50ごと
に端子パッドPL、P2が設けられれている。また、複
数個所に電源用端子パッドPaが設けられている。各端
子パッドPo、Pi。
P2にはそれぞれボンディングワイヤーLo。
Ll、L2が接続さ九る。そして、これらのボンディン
グワイヤーLo、Ll、L2を介して各端子パッドP 
o + P l + P 2がそれぞれパッケージ外部
に導出されるピン端子(図示省略)に接続されるように
なっている。また、各バッファ領域30゜50に給電を
行なうための電源配線60が周辺回路部分20に沿って
環状に布線されている。この電源配線6oは、電源V’
ccに接続するものと接地電位GNDに接続するものと
が対になって布線されている。
さらに1周辺回路部分20には2種類のバッファ領域3
0と50が形成されている。すなわち、高駆動力出力を
得るための専用の出カバソファ領域30と、入力あるい
は出力のいずれにも使用できるように構成された汎用の
人出力バッファ領域50とが形成されている。
ここで上記高駆動力量カバソファ領域30は、該出力バ
ッファ領域30だけが集合されて専用の高駆動力出力バ
ッファ領域群40をなしている。
つまり、高駆動力出力バッファ領域30だけが1個所(
あるいは複数個所)にブロック状に集められて形成され
ている。この高駆動力出力バッファ領域群領域群40の
両側にそれぞれ!源用端子パットPoが配置されている
にれにより該高駆動力出力バッファ領域群40内の各バ
ッファ領域30の駆動電源VCCおよびGNDを他のバ
ッファ領域30に経ずに供給するようにしである。電源
配線60はパターニングされたアルミニウム蒸着層によ
って形成され、高駆動力出力バッファ領域群40に布線
される部分だけが、他の部分よりも広幅に形成されてい
る。これにより、当該部分での電流容量が選択的に大き
くなっている。
第2図は上記高駆動力出力バッファ領域30の部分を示
す。
高駆動力出力バッファ領域30には、出カバソファ回路
の最終出力段を構成するためのコンプリメンタリMO3
電界効果トランジスタQ p + Q nが形成されて
いる。その一方のPチャンネル間0S電界効果トランジ
スタQpは、p+型ソース・ドレイン領域32pと多結
晶シリコンゲート34を用いて形成され、その他方のn
チャンネルMO8電界効果トランジスタQnは、n+型
ソース・ドレイン領域32nと多結晶シリコンゲート3
4を用いて形成されている。各MO8電界効果1−ラン
ジスタQ p r Q nはそれぞれ広いゲー1へ幅に
よって十分に小さなON (導通)抵抗と大きな電流容
量を得ている。これにより、両M OS 電界効果1ヘ
ランジスタQ P + Q nは高駆動力のC−MO8
論理インバータを構成する。そして、このC−M○S論
理インバータを駆動するための出カバソファ回路36が
形成されている。
なお、この高駆動力出力バッファ領域30には、入力バ
ッファ回路が設けられないために、後述する汎用人出カ
バソファ領域50とほぼ等面積でもって非常に大きな駆
動力をもつ出力バッファ回路を形成することができる。
また、その平面形状が縦長に形成され、これにより該領
域30に布線される電源配線の幅を広くしやすくしてい
る。
第3図は上記汎用入出力バッファ領域50の部分を示す
汎用入出カバソファ領域50は、入力バッファと出力バ
ッファのいず九にも使用できるようにするため、入力用
と出力用の2種類の素子および回路が形成される。
入力用の回路としては、入力バッファ回路38が形成さ
れている。また、出力用の素子としては。
出力バッファ回路の最終出力段を構成するためのコンプ
リメンタリMO8電界効果効果トランジスタQ p +
 Q nが形成されている。その〜・方のpチャンネル
MOS電界効果トランジスタQpは、p1型ソース・ド
レイン領域32pと多結晶シリコンゲート34を用いて
形成され、その他方のnチャンネルMO8電界効果トラ
ンジスタQnは、n+型ソース・ドレイン領域32nと
多結晶トリコンゲート34を用いて形成されている。両
MO8電界効果トランジスタQ P r Q nは最終
出力段としてのC−MO8論理インバータを構成する。
そして、とのC−MO3論理インバータを駆動するため
の出カバソファ回路36が形成されている。
さて、以上のように構成された半導体集積回路装置では
、例えば表示素子あるいは別の基板に実装された回路な
どを直接駆動するために高駆動力が必要とされる出力端
子には、」−記高駆動刃出力バッファ領域群40内の出
力バッファ領域30をあてがう。それ以外の入力端子あ
るいは小信号の出力端子には汎用入出カバソファ領域5
0をあてがう。このとき、上記高駆動力量カバソファ回
路30が専用の領域群40に集められて形成されている
ため、その出力バッファ領域30側に接続するボンディ
ングワイヤーL1と、他の人出カバソファ領域30側に
接続するボンディングワイヤーL2とが、互いに入り混
じることなく分離されて布線され、これにより高駆動力
量カバソファ領域30から大きな出力電流を取出すよう
にしても、パッケージ内配線の線間容量による人出カバ
ソファ領域50側への干渉を大幅に軽減させることがで
きる。従って、ノイズの侵入による誤動作発生の恐れを
大幅に小さくすることができる。また、上記高駆動力バ
ッファ領域群40の両側から電源VccとGNDを給電
するようにしたことにより、他のバッファ領域5oに影
響を及ぼすことなく、大きな電源電流を該領域40内の
各出カバソファ領域に供給することができる。これによ
り、その高駆動力量カバソファ領域30は、大きなシン
ク電流が流れ込んでも十分に低い低論理レベルを確実に
維持することができるようになる。さらに、上記高駆動
力量カバソファ領域群40内の電源配線60の幅を広く
してその電流容量を強化することができるので、例えば
アルミニウムのエレクトロ・マイグレーションによる電
源配線の切断も防止できるようになる。
〔効果〕
(1)複数の高駆動力出力端子を有する゛1′:導体集
積回路装置にあって、該半導体集積回路装置の周辺回路
が形成される部分に、高駆動力の出カバソファ領域だけ
が集合して形成される専用の高駆動刃出カバソファ領域
群を設けるとともに、この高駆動力出力バッファ領域群
の両側にそれぞれ電源用端子パッドを配置して、該高駆
動力出力バッファ領域群内の各バッファ領域の駆動電源
を他のバッファ領域を経ずに&?電するようにしたこと
により、例えば表示素子あるいは別の基板に実装された
回路などを直接駆動できるような高駆動力を簡単に得る
ことができ、さらに、出カバソファから入力バッファに
対する電気的な干渉を軽減して誤動作の発生を少なくす
ることができる、という効果が得られる。
(2)さらに、−に記高駆動刃出力バッファ領域群に布
線される配線の電流容量を選択的に大きくすることによ
り、バッファ領域に電源を供給するための共通電源配線
に局部的な大電流が流れることによる断線なども確実に
防止できる、という効果が得られる。
以」二本発明によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、この発明は」二記実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を像脱しない範囲で種々変
更可能であることはいうまでもない。例えば上記高駆動
刃出カバソファ領域群は複数個所に分けて形成してもよ
い。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマスタースライスと
して形成される半導体集積回路装置技術に適用した場合
について説明したが、それに限定されるものではなく、
例えば、シングルチップ・マイクロ・コンピュータなど
として構成される半導体集積回路装置技術などにも適用
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明による半導体集積回路装置の一実施
例を示す平面レイアウト図、 第2図は、高駆動人カバソファ領域の一例を示す平面レ
イアウト図、 第3図は、汎用の人出カバソファ領域の一例を示す平面
レイアウト図である。 100・・・半導体集積回路装置、10・内部回路部分
、20・・・周辺回路部分、30・・・高駆動力出力バ
ッファ領域、40・・・高駆動力出力バッファ領域群、
50・・・汎用人出カバソファ領域、PO・・・電源用
端子パッド、Vcc・・電源、GND・・・接地電位。 Pl・・高駆動力出力用端子パッド、P2・・・汎用入
出力用端子パッド、LO・・電源用ボンディングワイヤ
ー、Ll・・・高駆動力出力用ボンディングワイヤー、
P2・・・汎用入出力用ボンディングワイヤー、32n
・・n+型ソース・ドレイン領域、32pP+型ソース
・ドレイン領域、34・・・多結晶シリコンゲート、3
6 出カバソファ回路、38・・・入力バッファ回路、
Qn・ nチャンネルMOS電界効果トランジスタ、Q
 p −pチャンネルMO3電界効果トランジスタ。 第 2 図 第 3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数の高駆動力出力端子を有する半導体集積回路装
    置であって、該半導体集積回路装置の周辺回路が形成さ
    れる部分に、高駆動力の出力バツファ域領だけが集合し
    て形成される専用の高駆動刃出カバソファ領域群を設け
    るとともに、この高駆動出カバソファ領域群の両側にそ
    れぞれ電源用端子パッドを配置して、該高駆動刃出カバ
    ソファ領域群内の各バッファ領域の駆動電源を他のバッ
    ファ領域を経ずに給電するようにしたことを特徴とする
    半導体集積回路装置。 2、上記高駆動力出力バッファ領域群に布線される配線
    の電流容量を選択的に大きくしたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置。
JP59089427A 1984-05-07 1984-05-07 半導体集回路装置 Pending JPS60234341A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62128544A (ja) * 1985-11-29 1987-06-10 Nec Corp ゲ−トアレイ型半導体集積回路装置
US5083181A (en) * 1987-11-27 1992-01-21 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and wiring method thereof
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US6130484A (en) * 1997-07-17 2000-10-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
US6487682B2 (en) 1991-09-18 2002-11-26 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit

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