JPS6159865A - 大規模集積回路チツプ - Google Patents

大規模集積回路チツプ

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JPS6159865A
JPS6159865A JP59182419A JP18241984A JPS6159865A JP S6159865 A JPS6159865 A JP S6159865A JP 59182419 A JP59182419 A JP 59182419A JP 18241984 A JP18241984 A JP 18241984A JP S6159865 A JPS6159865 A JP S6159865A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シングルチップ構成、マルチチップ構成の両
方に使用できる大規模集積回路チップに関する。
集積回路(IC)はICチップをパッケージの台座部に
取付け、パッケージの端子ピンに対してワイヤボンディ
ング等による接続を行ない、蓋などにより密閉してなる
。集積回路の規模即ちメモリであればメモリセル数、論
理回路であればゲート数は益々増大の−、途を辿ってお
り、大規模集積回路はLS4と呼ばれるが、大規模化は
素子の微細化により行なわれ、チップサイズは不変であ
るのが普通である。これはチップを大型化するとパター
ン精度を維持できない等の理由による。しかし素子サイ
ズは一定としてチップ面積を2倍、3倍・・・・・・に
すれば集積回路の規模は2倍、3倍・・・・・・になり
、fui単に一層の大規模化を実現できることもまた事
実である。
そこで1つのLSIパッケージにLSIチップを21固
、31固・・・・・・と搭載することが考えられており
、これはマルチチップ構成と呼ばれる。
〔従来の技術〕
マルチチップ構成の大規模集積回路は第5図に示すよう
に、単純に複数個のLSIチップ10A。
10B、IOCをパッケージ12の台座部12Aに取付
け、各チップのボンディングパッドをワイヤボンディン
グ16により端子ピン14に接続したものがある。この
方式では各チップ間の接続があるとしてもそれは端子ピ
ン14を通して行なわれ、従って大規模集積回路が複数
個ある場合と格別変らない(プリント板上の占有面積は
小になるが)。チップ間結線はパッケージに設けた配線
を通して行なう方式も考えられているが、この方式では
多層配線を備える専用パンケージが必要である。パッケ
ージ上ではチップを密接配置して、第6図に示すように
チップ間の配線は各チップの該当ボンディングパッドを
直接ワイヤボンディング16Aにより行なう方式もある
。この方式では専用パッケージは不要であり(勿論チッ
プ搭載数に応じてパッケージは大型化のものを用いる)
、そしてチップ間配線の長さが短かくチップ内配線長と
それ程度らないから、これは内部素子を駆動するのと同
じ能力及び速度で駆動できるという利点がある。なおチ
ップ間配線は一般には信号線がその対象であり、電源は
端子ピンを通して結線されるのが普通である。また、各
チップの外部との結線は、通常のシングルチップ構成の
ものと同様に、ステージ周囲に配置されたボート17と
チップのパッドをボンディングワイヤ16′で結ぶこと
により行なわれる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで集積回路チップでは、外部回路と接続する出力
段は、内部回路を駆動する出力段に比べて駆動能力を大
にしてあり、外部回路との接続用の配線が持つ寄生容量
を充分高速で駆動できるようにしである。特にゲートア
レイ方式またはマスクスライス方式をとるLSIではチ
ップの周辺に駆動能力の大きい出力段を配置し、その中
従ってチップ中央部に内部ゲート用の駆動能力の小さい
素子を配置している。このようなLSIチップを用いて
マルチチップ方式の、チップ間配線は各チップのボンデ
ィングパッドを利用してワイヤボンディングで直接行な
う集積回路を製作すると、該チップ間配線を駆動する出
力段は駆動能力が過大で、無駄な電力を消費し有害無益
な発熱を招いていることになる。LSIチップを、マル
チチップを予定して作り、チップ間配線駆動用出力段は
内部ゲートと同じ小駆動能力にするということも可能で
あるが、これでは専用LSIチップが必要になる。
また、LSIチップの配置位置の違いにより異なるチッ
プを必要とする0例えば、第6図のLSIチップIOA
とIOBとでは、小駆動能力の出力段の配置の異なるチ
ップとなる。勿論、LSIチップはシングルチップ用、
マルチチップ用の区別なく、これらに共通に製作できる
のが好ましい。
それ教本発明は専用パッケージ、専用LSIチップのい
ずれも不要で、チップ間配線は各チップのボンディング
パッドを利用した直接配線方式をとるが無駄な電力消費
先住を回避することができるLSIチップを提供しよう
とするものである。
C問題点を解決するための手段〕 本発明はチップ周辺に出力段トランジスタを配設した大
規模集積回路チップにおいて、該出力段トランジスタに
、制御用トランジスタを備えて、該制御用トランジスタ
をオンオフすることにより出力段トランジスタの駆動能
力を増減する回路を設け、該制御用トランジスタのオン
オフ信号入力端を該出力段トランジスタが属する辺の単
位で共通な制御用ボンディングバンドへ接続したことを
特徴とするが、次に実施例を参照しながら構成及び作用
を詳細に説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例を示す。10はLSIチップ、
20はその内部ゲート、22はその周辺の出力段、24
はボンディングパッドである。このLSIチップ24は
、例えばマスタースライス方式により作られたゲートア
レイLSIなどであるが、出力段は前述のように周辺部
、すなわち矩形のチップであればその4辺に配設される
。そして、この出力段は制御用トランジスタを有し、そ
のオン・オフによって出力段駆動能力を大きいものと小
さいものに切換えることが可能な構成となっている。チ
ップの1辺に配設された出力段の制御用トランジスタは
、その1隅に配設された制御用ボンディングパッド26
に接続されており、そこからオン・オフのための信号が
供給される。また、制御用ホンディングパッド26に隣
接して電源(VccまたはGND)用バッドが配設され
ている。
このLSIチップは図示しないがパッケージに単独でも
又は複数個まとめてでも取付けられ、後者、  のマル
チチップ構成の場合は各々のボンディングバンド間を直
接に接続するワイヤボンディングや導電パターンの印刷
されたフィルムボンディング等による低容量の相互配線
をするのが好ましい。
第2図は1個のパッケージに6個のLSIチップ10A
〜IOFを搭載したマルチチップ構成の例を示す。LS
IチップIOA〜IOFはいずれも第1図のLSIチッ
プ10と同一構成からなる。
第3図は、第2図のマルチチップ構成のLSIチップを
ボンディングした例を示す。この図で制御用ボンディン
グパッド26は矢印の方向の1辺に配設された出力段2
2の制御用トランジスタに接続されている。したがって
、制御用ボンディングパッド26に加える電圧の大小に
より、制御用トランジスタがオン・オフし、出力段駆動
能力が大または小に切換わる。
本例では隣接するチップに接続される出力段22の駆動
能力を小さくするため、その出力段22に接続の制御用
ボンディングバンド26とGND゛用の電源パッドを接
続し、制御用ボンディングバンド26を低電位とする。
また、パッケージ外部への出力用ボート17に接続され
る出力段22の駆動能力は大きくするため、その出力段
に接続の制御用ボンディングバンド26とVcc電源用
の電源パッドを接続し、制御用ボンディングバンド26
を高電位とする。ここで、制御用ボンディングバンド2
6に隣接して電源パッド27が設けられているので、そ
のパッドどうしの接続は容易になされる。
本例では隣接するチップに接続される出力段22の駆動
能力を小さくできるので、低消費電力化が図られること
になる。
尚、本発明における制御用ボンディングバンドの配置は
、必ずしもチップの隅に設ける場合に限るものでなく、
1辺を構成する各出力段の制御用トランジスタに接続さ
れていて、高電位及び低電位の電源用の電源パッドがそ
れぞれ近くに配置されていればよい。
また、本発明のLSIチップは1つのチップのみ搭載し
たシングルチップ構成の場合でも、すべての出力段の駆
動能力を大とすれば、適用可能であることは言うまでも
ない。
次に第1図乃至第3図のLSIチップにおける出力段の
例を第4図に示す。
第4図でQlは出力段トランジスタ、Roは負荷、R1
,R2は抵抗、Q2は制御用トランジスタである。出力
段トランジスタQ1の入力端INは内部ゲート20に接
続され、出力端○UTはボンディングバンド24に接続
される。制御用トランジスタQ2の入力端vは制御用ボ
ンディングパッド26に接続される。出力段は一般に複
数個あり、各々の入/出力端lN10UTはそれぞれの
内部ゲートの出力端及びボンディングバンドに接続され
るが、制御用トランジスタQ2の入力端Q2は週単位(
チ・ノブは矩形であるから4辺の各週単位)で共通に制
御用ボンディングバンド26 (これは4隅に各1個、
計4個ある。勿論これはチップ周辺のボンディングバン
ドの適宜のものを利用してよい)に接続される。第4図
fa)の回路では制御用ボンディングパッドを電源VC
Cへ接続するとトランジスタQ2はオンになり、抵抗R
2を通して出力段トランジスタQ1に付加ベース電流が
流れて該トランジスタの駆動能力が高まる。また該ボン
ディングパッドをグランドへ接続すればトランジスタQ
2はオフとなり、出力段トランジスタQ1のベース電流
は抵抗R1を通して供給されるもののみとなり、該トラ
ンジスタQ1の駆動能力は低下する。従ってシングルチ
ップで使用するときは制御用ボンディングバンド26を
電1119Vccへ接続し、マルチチップで使用すると
きは該制御用ボンディングパッドをグランドへ接続すれ
ば、出力段トランジスタの駆動能力を所望通りに変更す
ることができる。マルチチップの場合は週単位で隣りの
チップと対向するから、出力段ドライバビリティの変更
を週単位で可能にしておくと好都合である。
第4図(b)の場合は制御用ボンディングパッド26を
グランドへ接続するとトランジスタQ2はオンになり、
エミッタホロアの出力段トランジスタQ+の負荷抵抗R
aに並列に抵抗R2が接続されて該トランジスタの駆動
能力が増加する。逆に、制御用ボンディングパソド26
を電源Vccへ接続するとトランジスタQ2はオフとな
り、抵抗R2は除かれてトランジスタQ1の駆動能力は
低下する。従ってシングルチップなら前者、マルチチッ
プなら後者にすればよい。但し隣りのチップに対向する
辺の出力段に対して、である。隣りのチップに対向しな
い辺の出力段は端子ピンに接続されるから、マルチチッ
プでもシングルチップと同じにしておく。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では組立て時に週単位で出力
段駆動能力をアセンブル時点で自由に変更できるので、
シングルチップ構成、マルチチップ構成をX識すること
なくただ一種類のLSIチップを製作するだけでよいの
で経済的であり、またマルチチップ構成にしたとき過大
な駆動能力を持たず、無用な電力消費を招くことがない
。また試験時などは駆動能力が大きい方がよいが、この
ときは制御用ボンディングパソドに加える電圧をそのよ
うに変えればよい、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す説明図、第2図は第1図
のLS、Iチップをマルチチップ構成にした例を示す説
明図、第3図は本発明によるマルチチップ構成のボンデ
ィング例を示す図、第4図は出力段トランジスタの駆動
能力を変更する回路例を示す図、第5図及び第6図は従
来のマルチチップ構成の説明図である。 図面でQlは出力段トランジスタ、10はLSIチップ
、Q2は制御用トランジスタ、■はオンオフ信号入力端
、26は制御用ボンディングパソド、27は電源パッド
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  チップ周辺に出力段トランジスタを配設した大規模集
    積回路チップにおいて、 該出力段トランジスタに、制御用トランジスタを備えて
    、該制御用トランジスタをオンオフすることにより出力
    段トランジスタの駆動能力を増減する回路を設け、該制
    御用トランジスタのオンオフ信号入力端を該出力段トラ
    ンジスタが属する辺の単位で共通な制御用ボンディング
    パッドへ接続したことを特徴とする大規模集積回路チッ
    プ。
JP59182419A 1984-08-31 1984-08-31 大規模集積回路チツプ Granted JPS6159865A (ja)

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JP59182419A JPS6159865A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 大規模集積回路チツプ

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JP59182419A JPS6159865A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 大規模集積回路チツプ

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JPS6159865A true JPS6159865A (ja) 1986-03-27
JPH0210582B2 JPH0210582B2 (ja) 1990-03-08

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JP59182419A Granted JPS6159865A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 大規模集積回路チツプ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0267748A (ja) * 1988-09-01 1990-03-07 Nec Corp 半導体装置
US7190604B2 (en) * 2005-06-27 2007-03-13 Lyontek Inc. Capacity dividable memory IC

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0267748A (ja) * 1988-09-01 1990-03-07 Nec Corp 半導体装置
US7190604B2 (en) * 2005-06-27 2007-03-13 Lyontek Inc. Capacity dividable memory IC

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