KR20060091362A - Pad configuration circuit in semiconductor device using bonding pad - Google Patents
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Abstract
본딩 패드를 이용한 반도체 장치의 패드 배치 회로가 게시된다. 본 발명의 패드 배치 회로는 패키지 타입에 따라 전원전압 또는 접지전압으로 본딩 되어 패드타입 결정신호를 발생하는 복수개의 본딩 패드와 패드타입 결정신호에 따라서 반도체 장치에 구비되는 복수개의 입출력버퍼들과 복수개의 일반패드를 선택적으로 연결한다. 본 발명의 본딩 패스들 이용한 반도체 장치의 패드 배치 회로는 종래의 메탈 옵션 방식과 달리 패키지 타입에 따른 별도의 메탈 마스크와 이를 이용한 메탈 공정이 필요로 하지 않음으로 메탈 마스크 및 공정의 복잡성을 감소시킬 수 있다.A pad arrangement circuit of a semiconductor device using a bonding pad is disclosed. The pad arrangement circuit of the present invention includes a plurality of bonding pads bonded to a power supply voltage or a ground voltage according to a package type to generate a pad type determination signal, and a plurality of input / output buffers and a plurality of input / output buffers provided in the semiconductor device according to the pad type determination signal. Optionally connect the regular pad. Unlike the conventional metal option method, the pad arrangement circuit of the semiconductor device using the bonding passes of the present invention does not require a separate metal mask and a metal process using the same, thereby reducing the complexity of the metal mask and the process. have.
메탈 옵션 마스크, 패드 배치, 본딩 패드 Metal Option Masks, Pad Placement, Bonding Pads
Description
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1은 메탈 옵션 방식으로 반도체 장치의 패드 배치를 변경하는 기술을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a technique of changing a pad arrangement of a semiconductor device using a metal option method.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 장치의 패드 배치 회로의 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of a pad arrangement circuit of a semiconductor device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 선택 가능한 패키지 타입이 여덟 가지인 경우의 디코더 테이블을 보여주는 도면이다.3 is a diagram illustrating a decoder table in the case where there are eight selectable package types.
도 4는 도 3의 디코더 테이블에 따라 구성된 디코더의 상세 회로도이다.4 is a detailed circuit diagram of a decoder configured according to the decoder table of FIG. 3.
도 5는 도 2의 멀티플렉서를 복수개의 트랜스미션 게이트 어레이를 이용하여 구성한 예를 보여주는 상세 회로도이다.FIG. 5 is a detailed circuit diagram illustrating an example in which the multiplexer of FIG. 2 is configured by using a plurality of transmission gate arrays.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 내부 회로 영역 20: 버퍼 영역10: internal circuit area 20: buffer area
30: 패드 영역 32, 34, 36, 38: 일반 패드30:
40: 메탈 라인 50, 52, 54: 본딩 패드40:
60: 패드배치 결정부 62: 디코더60: pad arrangement determination unit 62: decoder
64: 멀티플렉서64: multiplexer
본 발명은 반도체 장치의 패드 배치(pad configuration)를 결정하기 위한 패드 배치 회로에 관한 것으로, 구체적으로는 반도체 장치의 패드 배치를 결정하는 패드 배치 회로(pad configuration circuit)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
이동 전화기, 휴대용 컴퓨터, 개인 정보 단말기 등의 휴대용 전자 장치들은 그 특성상 소형와 및 경량화 되어야 한다. 이에 따라, 최근의 휴대용 전자 장치에서는, 여러 반도체 장치들이 하나의 패키지에 탑재되는 멀티 칩 패키지(multi chip package; MCP) 방식이 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 마이크로 컨트롤러 유닛과 여러 종류의 반도체 메모리 장치들이 하나의 MCP 탑재되어 제공되고 있다.Portable electronic devices such as mobile phones, portable computers, personal digital assistants, etc., should be small and light in nature. Accordingly, in recent portable electronic devices, a multi chip package (MCP) method in which several semiconductor devices are mounted in one package is widely used. For example, microcontroller units and various types of semiconductor memory devices are provided with one MCP.
MCP에 탑재되는 여러 반도체 장치들은 서로 다른 제조사에 의해 제조되므로, 동일한 기능의 소자라 하더라도 서로 다른 패드 배치를 갖는 경우가 대부분이다. 예를 들어, 반도체 메모리 장치의 경우, 어드레스 입력, 데이터 입/출력, 커맨드 입력 등에 할당된 복수개의 패드들은 제조사 마다 그 배치 구조가 다르다. 일반적으로 MCP의 제조사는 MCP에 탑재될 반도체 장치들의 패드 패치를 자신들의 설계 규 정에 따라 반도체 장치의 제조사에게 요구하고 있으므로, 이를 위하여 반도체 장치의 제조사들은 고객의 요구에 따라서 반도체 장치의 패드 배치를 변경할 수 있도록 하고 있다.Since the various semiconductor devices mounted in the MCP are manufactured by different manufacturers, the devices having the same function often have different pad arrangements. For example, in the case of a semiconductor memory device, a plurality of pads allocated to address input, data input / output, command input, and the like have a different arrangement structure for each manufacturer. In general, the manufacturer of the MCP requires the patch of the semiconductor device to be mounted on the MCP according to the design rules of the semiconductor device manufacturers, so that the manufacturer of the semiconductor device according to the customer's requirements I can change it.
하나의 반도체 장치에서 패드 배치를 서로 다르게 하기 위한 기술로는 일반적으로 메탈 옵션(metal option) 방식이 사용되고 있다. 메탈 옵션 방식은 패드 배치가 서로 다르게 규정된 여러 타입의 메탈 마스크를 이용하여 고객의 요구에 따라 선택된 하나의 패드 배치 구조로 반도체 장치를 생산하는 기술이다.As a technique for different pad arrangements in one semiconductor device, a metal option method is generally used. The metal option method is a technology for producing a semiconductor device using a pad arrangement structure selected according to a customer's request by using various types of metal masks having different pad arrangements.
도 1은 메탈 옵션 방식으로 반도체 장치의 패드 배치를 변경하는 기술을 설명하기 위한 개념도이다. 도 1을 참조하여, 반도체 메모리 장치는 어드레스, 데이터, 커맨드 등의 여러 신호들을 입출력하기 위한 복수개의 버퍼들(22, 24, 26, 28)이 내부 회로 영역(10)의 외곽에 위치한 반도체 칩의 버퍼 영역(20)에 형성되어 있다. 복수개의 패드들(22, 24, 26, 28)은 반도체 칩의 패드 영역(30)에 배열된다. 복수개의 버퍼들(22, 24, 26, 28)과 이들에 할당된 복수개의 패드들(32, 34, 36, 38)은 메탈 라인(40)에 의해 상호 전기적으로 연결된다. 여기서 메탈 라인(40)은 패키지 타입에 따라서 규정된 패드 배치 구조에 맞는 메탈 마스크를 이용하여 형성된다.1 is a conceptual diagram illustrating a technique of changing a pad arrangement of a semiconductor device using a metal option method. Referring to FIG. 1, in a semiconductor memory device, a plurality of
이와 같은 메탈 옵션 방식은 선택 가능한 메탈 옵션이 수개로 한정된 경우에는 그다지 문제가 되지 않는다. 그러나 메탈 옵션이 증가하는 경우 즉, 여러 가지 패드 배치가 요구되는 경우에는, 각각의 메탈 마스크의 수가 증가하고 그에 따라 공정 또한 복잡하게 되므로, 공정 단가가 상승하게 되는 문제점이 발생한다.Such a metal option method is not a problem when the selectable metal option is limited to several. However, when metal options increase, that is, when various pad arrangements are required, the number of metal masks increases and the process becomes complicated, resulting in a process cost increase.
본 발명은 종래의 메탈 옵션 방식의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 장치의 패드 레이어에 다수개의 본딩 패드를 구비하고, 각각의 본딩 패드를 전원전압 또는 접지전압에 선택적으로 연결하는 것으로 반도체 장치의 패드 배치를 결정할 수 있는 본딩 패드를 이용한 반도체 장치의 패드 배치 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of the conventional metal option method, and includes a plurality of bonding pads in the pad layer of the semiconductor device, by selectively connecting each bonding pad to the power supply voltage or ground voltage pad of the semiconductor device It is an object of the present invention to provide a pad arrangement circuit of a semiconductor device using a bonding pad capable of determining an arrangement.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 본딩 패드를 이용하여 반도체 장치의 패드 배치 회로에 관한 것이다. 본 발명의 본딩 패드를 이용한 반도체 장치의 패드 배치 회로는: 입력된 패드타입 결정신호에 따라서 반도체 장치에 구비되는 복수개의 입출력 버퍼들과 복수개의 일반 패드들을 선택적으로 상호 연결하는 패드배치 결정부; 전원전압 또는 접지전압 중 어느 하나로 본딩 되어 상기 패드타입 결정신호를 발생하는 복수개의 본딩 패드들을 포함한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a pad arrangement circuit of a semiconductor device using a bonding pad. A pad arrangement circuit of a semiconductor device using a bonding pad of the present invention includes: a pad arrangement determination unit configured to selectively interconnect a plurality of input / output buffers and a plurality of general pads provided in a semiconductor device according to an input pad type determination signal; And a plurality of bonding pads bonded to either a power supply voltage or a ground voltage to generate the pad type determination signal.
바람직하게는, 상기 패드배치 결정부는 상기 패드타입 결정신호를 입력받아서 디코딩 하여 출력하는 디코더 및 디코더로부터 디코딩된 신호에 따라서 복수개의 입출력 버퍼들과 복수개의 일반 패드들을 상호 선택적으로 연결시키는 멀티플렉서로 구성된다. 상기 멀티플렉서는 디코딩된 신호에 따라서 복수개의 일반 패드들과 복수개의 입출력 버퍼들을 상호 선택적으로 전기적으로 연결시키는 트랜스미션 게이트 어레이로 구성된다. 그리고 상기 복수개의 트랜스미션 게이트 어레이는 반도체 칩의 버퍼 영역에 형성된다.Preferably, the pad arrangement determination unit includes a decoder that receives the pad type determination signal, decodes and outputs the multiplexer, and a multiplexer that selectively connects a plurality of input / output buffers and a plurality of general pads according to the decoded signal from the decoder. . The multiplexer includes a transmission gate array configured to electrically connect the plurality of general pads and the plurality of input / output buffers selectively with each other according to the decoded signal. The plurality of transmission gate arrays are formed in a buffer region of a semiconductor chip.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의하여야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the embodiments of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. In understanding the drawings, it should be noted that like parts are intended to be represented by the same reference numerals as much as possible. And detailed description of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention is omitted.
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 본딩 패드를 이용한 반도체 장치의 패드 배치 회로를 상세히 설명한다.Hereinafter, the pad arrangement circuit of a semiconductor device using the bonding pad of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 장치의 패드 배치 회로의 개략적인 블록도이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 패드 패치 회로는 복수개의 본딩 패드들(50, 52, 54)과 패드 배치 결정 회로(60)를 구비한다.2 is a schematic block diagram of a pad arrangement circuit of a semiconductor device according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the pad patch circuit of the present invention includes a plurality of
일반적으로 반도체 장치는 많은 수의 입출력 버퍼들과 이에 대응된 많은 수의 일반 패드들을 구비하지만 본 실시예에서는 발명의 이해를 명확한 이해를 위하여 4개의 입출력 버퍼들(22, 24, 26, 28)과 4개의 일반 패드(32, 34, 36, 38)들로 간략화하여 설명한다.Generally, a semiconductor device has a large number of input / output buffers and a corresponding number of general pads, but in the present embodiment, four input /
복수개의 본딩 패드들(50, 52, 54)은 반도체 칩의 패드 영역(30)에 형성되 며, 패키지 타입에 따라서 전원전압 또는 접지전압으로 본딩된다. 전원전압 또는 접지전압으로 본딩되는 복수개의 본딩 패드들(50, 52, 54)은, 반도체 장치로 전원이 공급될 때, 패드타입 결정신호 BPAD[0:2]를 발생하여 패드배치 결정부(60)로 제공한다.The plurality of
본 실시예에서는, 3개의 본딩 패드들(50, 52, 54)만이 예시적으로 기술되고 있으나, 이는 패키지 타입의 수에 따라 가변적인 것이다. 예를 들어, 3개의 본딩 패드들(60)을 구비하는 경우에는, 최대 8가지의 패키지 타입을 갖는 반도체 장치에 적용될 수 있다.In this embodiment, only three
패드배치 결정부(60)는 반도체 칩의 버퍼 영역(20)에 형성되는 디코더(62)와 멀티플렉서(64)로 구성된다. 디코더(62)는 패드타입 결정신호 BPAD[0:2]를 입력받아 디코딩된 신호 PKG_TYPE[0:7]을 멀티플렉서(64)로 제공한다. 멀티플렉서(64)는 디코딩된 신호 PKG_TYPE[0:7]에 따라서 복수개의 입출력 버퍼들(22, 24, 26, 28)과 복수개의 일반 패드들(32, 34, 36, 38)을 상호 전기적으로 연결한다.The pad
선택 가능한 패키지 타입이 8가지인 경우에 디코더 테이블은 도 3에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 그리고 도 3과 같은 디코더 테이블에 따라 구성된 디코더(62)의 일예가 도 4에 도시된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디코더(62)는 복수개의 인버터들(IV1~IV3)과 복수개의 NAND 게이트들(ND10~ND17) 그리고 또 다른 복수개의 인버터들(IV10~IV17)의 조합으로 구현될 수 있다. 여기에 도시된 디코더(62)는 단지 하나의 예로서 도시한 것으로 다른 여러 형태로 변경이 가능함은 자명하다.In the case of eight selectable package types, the decoder table may be configured as shown in FIG. 3. An example of the
도 5는 도 2의 멀티플렉서를 복수개의 트랜스미션 게이트 어레이로 구현한 예를 보여주는 상세 회로도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 멀티플렉서(64)는, 트랜스미션 게이트 어레이로 구성되며 8행 4열의 구조를 갖는다. 트랜스미션 게이트 어레이의 행열 구조는 반도체 장치의 패키지 타입과 일반 패드의 개수에 의해서 결정된다.FIG. 5 is a detailed circuit diagram illustrating an example of implementing the multiplexer of FIG. 2 into a plurality of transmission gate arrays. As shown in Fig. 5, in the present embodiment, the
트랜스미션 게이트 어레이의 각 열의 일단은 일반 패드(32, 34, 36, 38)에 순차적으로 연결되며, 타단은 패키지 타입에 따라서 복수개의 버퍼들(22, 24, 26, 28) 중 어느 하나와 선택적으로 연결된다. 각 행을 구성하는 4개의 트랜스미션 게이트들은 디코딩된 신호 PKG_TYPE[0:7] 및 복수개의 인버터(IV20~IV27)에 의해 반전된 신호에 의해서 턴-온/턴-오프가 제어되며, 하나의 패지지 타입에 따라 규정된 패드 배치 구조로 복수개의 일반 패드(32, 34, 36, 38)와 복수개의 버퍼들(22, 24, 26, 28)이 상호 선택적으로 연결되도록 한다.One end of each column of the transmission gate array is sequentially connected to the
이상과 같이, 본 발명의 패드 배치 회로에서는, 반도체 장치의 패키지 타입에 따라서 복수개의 본딩 패드들(50, 52, 54)이 단순히 전원전압 또는 접지전압으로 본딩되므로, 손쉽게 복수개의 일반 패드들(32, 34, 36, 38)의 패드 배치가 결정될 수 있다. 즉, 패키지 타입과 일반 패드(32, 34, 36, 38)의 개수에 따라서 적절히 사용되는 본딩 패드(50, 52, 54)의 개수가 결정되고, 이에 적합하게 디코더(62)와 멀티플렉서(64)가 제어될 수 있다.As described above, in the pad arrangement circuit of the present invention, since the plurality of
상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자 라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, which are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments of the present invention may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. You can see that it is possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같은 본 발명의 본딩 패스들 이용한 반도체 장치의 패드 배치 회로에 의하면, 종래의 메탈 옵션 방식과 달리 패키지 타입에 따른 별도의 메탈 마스크와 이를 이용한 메탈 공정이 필요로 하지 않음으로 메탈 마스크 및 공정의 복잡성을 감소시킬 수 있다.According to the pad arrangement circuit of the semiconductor device using the bonding passes of the present invention as described above, unlike the conventional metal option method, a separate metal mask and a metal process using the same do not require a metal mask and process according to the package type Can reduce the complexity.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |