KR900000563B1 - Semi-custom lsi - Google Patents

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Abstract

The integrated circuit comprises a number of different types of standard LSI logic sections, each having a predetermined offthe-shelf logic configuration and wiring pattern. A glue circuit functionally couples the standard LSI logic sections, the glue circuit having a mask design standard suitable for the manufacturing process conditions as the manufacturing process conditions of the standard LSI logic sections. A wiring region selectively connects terminals between the standard LSI logic sections and the glue circuit. A bonding pad section surrounds the standard LSI logic sections and the glue circuit for connecting the terminals to lead wires.

Description

반주문형 시스템 LSISemi-Custom System LSI

제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 회로구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a circuit configuration according to an embodiment of the present invention.

제2도는 제1도의 실시예에 관한 배치구성을 나타낸 평면도.2 is a plan view showing the arrangement of the embodiment of FIG.

제3도는 종래의 회로구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing a conventional circuit configuration.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 클록발생회로 2 : 버스제어회로1: Clock generating circuit 2: Bus control circuit

3 : DMA 제어회로 4 : 타이머회로3: DMA control circuit 4: timer circuit

5 : 인터럽트제어회로 6 : CRT제어회로5: interrupt control circuit 6: CRT control circuit

7 : 쌍방향 인터페이스회로 8 : 플롭피디스크 제어회로7 bidirectional interface circuit 8 floppy disk control circuit

9 : 어드레스 랫치회로 10 : 어드레스 버퍼9: address latch circuit 10: address buffer

11 : 데어터버스 구동회로/수신회로11: data bus drive circuit / receive circuit

12 : DAE버스/CPU버스 타이밍 제어부12: DAE bus / CPU bus timing controller

13 : 주변 LSI·메모리칩선택로직회로13: Peripheral LSI memory chip selection logic circuit

14 : DMA인터페이스부 15 : FDC인터페이스부14: DMA interface unit 15: FDC interface unit

16 : 패리티발생검사회로 17 : 키이보우드·스피커인터페이스회로16: Parity generation test circuit 17: Keywood speaker interface circuit

18 : 마스크롬 30∼60 : 각기능회로18: mask ROM 30-60: each function circuit

1`∼8`: 표준 LSI로직부 ` : 마스크롬1` to 8`: standard LSI logic part `: mask ROM

A∼D : 게이트어레이(게이트어레이블록)A to D: Gate array (gate array block)

E : 패드영역E: Pad area

본 발명은 단일품 LSI로서 기능하는 기히 완성되어져 있는 논리구성 및 배선 패턴을 갖고 있는 여러종류의 표준 LSI로직부와, 이들 표준 LSI로직부의 주변회로를 구성하는 게이트어레이 및 이들 회로의 제어에 이용되는 마스크롬을 갖추고서 구성되어진 모놀리딕-반주문형(半注文形)시스템 LSI(monolithic semi-custom system LSI)에 관한 것이다.The present invention is used to control various types of standard LSI logic parts having a logic structure and wiring pattern which are completed as a single-piece LSI, peripheral circuits of these standard LSI logic parts, and control of these circuits. The present invention relates to a monolithic semi-custom system LSI (LSI) constructed with a mask rom.

근래에 이르러 LSI설계기술은 게이트 어레이 (gate array)를 정점으로 하여 그 간소화가 진행되고 있는데, 이와같은 기법을 이용함으로써 종래에는 반도체 기술자만이 할 수 있었던 LSI설계를 시스템기술자도 비교적 쉽게 설계할 수 있게 되었다. 그 결과 시스템의 LSI화가 추진되므로서 기기가 가볍고 얇고 작게 만들어지는 소위 경박단소화(經薄短小化)에 기여하기에 이르렀다.In recent years, the LSI design technology has been simplified by using a gate array as a vertex. By using this technique, a system engineer can relatively easily design an LSI design that was conventionally possible only by a semiconductor engineer. It became. As a result, the LSI of the system has been promoted, contributing to the so-called thin and short miniaturization, which makes the device light, thin and small.

한편 오늘날 마이크로컴퓨터나 그 주면 LSI패밀리의 사용이 성행하게되고, 이때 LSI화의 대상으로 되는 부분이 되는 것은 마이크로 컴퓨터나 주변 LSI패밀리밖에 남겨놓아져 있는 글루우회로(Glue회로)라고 불려지는 잡다한 회로들이다. 왜냐하면 게이트 어레이나 표준셀에서는 마이크로 컴퓨터나 주변 LSI패밀리회로 같은 대규모회로는 수용하고 있지 않고 있기 때문이다. 따라서 현재 가장 조밀한 형태로 하드웨어 논리회로를 구성하는 경우(마이크로 컴퓨터+주면패밀리 칩+게이트 어레이 또는 표준셀)에 그치고 있는 그 이상의 소형화와 고집적화를 도모하기는 곤란하였다.Today, the use of microcomputers or their main LSI families prevails, and the object of LSIization is miscellaneous circuits called glue circuits that are left outside the microcomputers or peripheral LSI families. . This is because gate arrays and standard cells do not accommodate large circuits such as microcomputers or peripheral LSI family circuits. Therefore, it is difficult to achieve further miniaturization and high integration in the case of configuring a hardware logic circuit in the most compact form (microcomputer + main surface family chip + gate array or standard cell).

제3도는 종래의 LSI기법에 따른 시스템의 구성예를 도시한 블록도로서로, 이는 30∼60의 각 기능블록이 각각 독립된 논리회로소자(반도체 칩)로 구성되어져 있다.3 is a block diagram showing a configuration example of a system according to the conventional LSI technique, in which each functional block of 30 to 60 is composed of independent logic circuit elements (semiconductor chips).

여기서 도면중 부호 30은 CPU, 31A와 50A는 발진기(OSC), 31B는 클록발생회로(C-G), 32는 버스 제어회로 (BUS-CONT), 33과 34는 DMA제어회로(DMA-CONT), 35과 40,47,48 및 54는 랫치회로(LATCH), 36은 타이머회로(TMR), 37은 인터럽트 제어회로(interrupt controller: PIC), 38과 45는 마스크롬(MROM), 39는 램(RAM), 41과 46은 다이내믹 램(D-RAM), 42는 다이내믹 램 제어회로(DRAM-CONT)이다.In this figure, reference numeral 30 is a CPU, 31A and 50A are oscillators (OSCs), 31B is a clock generation circuit (CG), 32 is a bus control circuit (BUS-CONT), 33 and 34 are DMA control circuits (DMA-CONT), 35 and 40, 47, 48 and 54 are latch circuit (LATCH), 36 is timer circuit (TMR), 37 is interrupt controller (PIC), 38 and 45 is mask ROM (MROM), 39 is RAM ( RAM), 41 and 46 are dynamic RAMs (D-RAM), and 42 are dynamic RAM control circuits (DRAM-CONT).

또 도면중 부호 43과 49는 각각 게이트 어레이로 구성되는 글루우회로이고, 43은 CRT잡회로(GA-CRT), 49는 CPU잡회로(GA-CPU)이며, 부호 44는 CRT제어회로(CRTC), 50B는 PLL회로(PLL), 51은 플롭피디스크 제어회로(FDC), 52는 플롭피디스크 인터페이스회로(FDD-IF), 53은 레지스터(REG), 55는 비데오구동회로(VIDEO-OUTPUT), 56∼60과 63은 구동회로(DRV), 61은 패리티발생회로(PAR-G), 68은 키이 보오드·스피이커 인터페이스회로(KB-SPK-SW), 69은 수치데이터 프로세서, PJ1와 PJ2 및 PJ4∼PJ11은 콘넥터의 핀접합부이다. 또 회로부에서 괄호안에 표기된 두 번째 기호(예컨데, 8088과 같은)는 대표적인 소자의 형식명(type)을 나타내는 것이다.In the drawing, reference numerals 43 and 49 denote a glue circuit composed of a gate array, respectively, 43 denotes a CRT job circuit (GA-CRT), 49 denotes a CPU job circuit (GA-CPU), and reference numeral 44 denotes a CRT control circuit (CRTC). 50B is a PLL circuit (PLL), 51 is a floppy disk control circuit (FDC), 52 is a floppy disk interface circuit (FDD-IF), 53 is a register (REG), 55 is a video drive circuit (VIDEO-OUTPUT) 56 to 60 and 63 are drive circuits (DRV), 61 are parity generation circuits (PAR-G), 68 are key board and speaker interface circuits (KB-SPK-SW), 69 are numerical data processors, PJ1 and PJ2 And PJ4 to PJ11 are pin joint portions of the connector. In the circuit section, the second symbol in parentheses (such as 8088) indicates the type of a typical device.

이와같이 종래에는 상기 각 기능회로(30∼60)가 각각 독립된 논리회로소자(반도체 칩)로 구성되어져 있었기 때문에 회로를 설계함에 있어, 어느 정도 자유로웠던 바가 있었던 반면 시스템 하드웨어를 소형화하고 간소화하기에는 결점을 갖고 있었다.As described above, since each of the functional circuits 30 to 60 is composed of independent logic circuit elements (semiconductor chips), there has been some freedom in designing a circuit, but it has a drawback in miniaturizing and simplifying system hardware. there was.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 발명된 것으로서, 마이크로 컴퓨터 및 그 주변회로를 보다 더 고집적화하므로서 시스템 구성을 간소화하고 소형화할 뿐만아니라 제조가격도 저렴하게함과 더불어 시스템 기술자로서도 회로 설계기술을 충분히 발휘할 수 있게하므로서 임의의 기능회로 구성을 용이하게 실현시킬 수 있도록 한 모놀리딕-반주문형 시스템 LSI를 제공하고자 함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been invented in view of the above-described circumstances, and as a result, the microcomputer and its peripheral circuits are more integrated, thereby simplifying and minimizing the system configuration, lowering the manufacturing cost, and exhibiting sufficient circuit design technology as a system engineer. The aim is to provide a monolithic-semi-customized system LSI that makes it possible to easily realize any functional circuit configuration.

이상과 같은 목적을 갖고있는 본 발명을 우선 개략적으로 설명하면 다음과 같다.First, the present invention having the above object will be briefly described as follows.

본 발명은 단일품 LSI로 기능하는 기히 완성되어져 있는 논리구성 및 배선 패턴을 갖춘 여러 가지 종류의 표준 LSI로직부와, 이들 표준 LSI로직부와 동일한 공정조건에 적응하는 설계기준을 갖고서 상기 표준 LSI로직부의 주변회로를 구성하기 위한 적어도 1블록의 게이트 어레이, 상기 표준 LSI로직부 및 게이트 어레이와 동일공정조건에 적응되어지는 설계기준을 갖고서 상기 표준 LSI로직부 및 게이트 어레이를 대상으로 그 임의의 기능회로를 동작시키는 명령이나 데이터를 기입하는 마스크롬 및 상기 각 표준 LSI로직부의 각 단자 및 게이트 어레이의 각 단자 상호간의 임의로 접속시키기 위한 배선영역을 갖고서 마스크패턴부를 칩의 크기가 최소로 되도록 각각 배치함과 더불어 상기 각 표준 LSI로직부와 마스크롬 및 게이트 어레이를 에워싸도록 리이드단자 접속용 본딩패드를 설치하고, 이들 각 구성요소가 마스터로서 공통되는 하드웨어가 되도록 구성하면서, 상기 각 구성요소 사이를 1층 내지 다층의 패턴배선에 따라 상호 접속시킴과 더불어 상기 마스크롬을 접촉 또는 이온주입등에 의해 프로그램하도록 구성시킴으로서 고집적화된 모놀리딕-반주문형시스템 LSI를 실현시키도록 된 것이다.The present invention has a variety of standard LSI logic parts having a preliminary logic configuration and wiring pattern that functions as a single product LSI, and design standards that adapt to the same process conditions as those standard LSI logic parts. Any functional circuit for the standard LSI logic portion and the gate array having a gate array of at least one block for designing a negative peripheral circuit, and a design criterion adapted to the same process conditions as the standard LSI logic portion and the gate array. A mask pattern for writing a command or data for operating the circuit board and a wiring area for arbitrarily connecting each terminal of the standard LSI logic unit and each terminal of the gate array; In addition, each of the above standard LSI logic sections and a mask-ROM and gate array surround The bonding pad for the self-connection is installed, and each of these components is configured to be common hardware as a master, and the components are interconnected according to the pattern wiring of one layer or multilayer, and the mask ROM is contacted or It is designed to be programmed by ion implantation to realize a highly integrated monolithic-semi-order system LSI.

이와같이 구성된 반주문형 시스템 LSI를 이용하여 시스템을 구성함에 따라 시스템의 구성이 간소화되고 소형화되며 나아가 가격을 낮출 수 있음은 물론 시스템 기술자로 하여금 회로설계기술을 충분히 발휘케하여 임의의 기능회로구성을 구비한 시스템도 용이하게 구성시킬 수 있게된다.By constructing the system using the semi-customized system LSI configured as described above, the system configuration can be simplified, miniaturized, and the price can be lowered. Also, the system engineer can fully demonstrate the circuit design technology and have arbitrary functional circuit configuration. The system can also be easily configured.

이하 예시도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제1도 및 제2도는 각각 본 발명의 한 실시예를 설명하기 위한 것으로서, 그중 제1도는 회로블록도이고, 제2도는 회로배치도(평면도)이다.1 and 2 are each for explaining an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 is a circuit block diagram, and FIG. 2 is a circuit arrangement diagram (plan view).

제1도에서 점선으로 둘러싼 부분이 본 발명에서의 LSI화 대상으로 하고있는 내부 하드웨어 로직으로서, 마이크로컴퓨터 주변 LSI와, 버스 제어로직회로, 인터페이스로직회로, 어드레스 랫치회로, 데이터 구동/수신회로등으로 구성된다. 이 마이크로 컴퓨터 주변 LSI로서는 클로발생회로(C-G: 8284에 해당)(1), 버스제어회로(BUS-CONT: 8288에 해당)(2), DMA 제어회로(DMA: 8237에 해당)(3), 타이머회로(TMR: 8253에 해당)(4), 인터럽트 제어회로(PIC: 8259에해당)(5), CRT 제어회로(CRTC: 46505S에 해당)(6), 쌍방향 인터 페이스회로(PPI: 8255에 해당)(7), 플롭피디스크 제어회로(FDC: 735A에 해당)(8)등이 설치되고, 또 그 주변회로로서 어드레스 랫치회로(LATCH)(9), 어드레스 버퍼(ADRS BUF)(10), 데이터버스 구동회로/수신회로(DATA BUF)(11,11,…), DMA버스/CPU버스 타이밍제어부(DMA READY·CPU WAIT)(12), 주변 LSI·메모리 칩 선택로직회로(CHIP SEL)(13), DAE인터페이스부(DMA PAGE REG, GATE, LATCH)(14), FDC인터페이스부(FDC COM REG, FDC INTERFACE)(15), 패리티 발생 검사회로 (PG & PC)(16), 키이 보오드·스피이커 인터페이스회로(KB·SPK DSW)(17), 마이크롬(MROM)(18)등이 설치된다.In FIG. 1, the dotted line is the internal hardware logic that is the object of LSI in the present invention, and includes the peripheral LSI of the microcomputer, the bus control logic circuit, the interface logic circuit, the address latch circuit, and the data drive / receive circuit. It is composed. As the microcomputer peripheral LSI, a claw generating circuit (CG: 8284) (1), a bus control circuit (BUS-CONT: 8288) (2), a DMA control circuit (DMA: 8237) (3), Timer circuit (TMR: 8253) (4), Interrupt control circuit (PIC: 8259) (5), CRT control circuit (CRTC: 46505S) (6), Bidirectional interface circuit (PPI: 8255) (7), floppy disk control circuit (FDC: 735A) (8), and the like, and address latch circuit (LATCH) 9 and address buffer (ADRS BUF) 10 as peripheral circuits thereof. , Data bus drive circuit / receive circuit (DATA BUF) (11, 11, ...), DMA bus / CPU bus timing controller (DMA READY / CPU WAIT) 12, peripheral LSI memory chip select logic circuit (CHIP SEL) (13), DAE interface section (DMA PAGE REG, GATE, LATCH) (14), FDC interface section (FDC COM REG, FDC INTERFACE) (15), parity generation check circuit (PG & PC) (16), key board Speaker interface circuit (KB, SPK DSW) (17), micro ROM (MROM) (18), etc. It is.

제2도는 상기 제1도에 도시된 LSI화 대상부분에 대한 실제의 LSI플로어도면 인데, 여기에서 도면 부호 1`∼8`은 제1도에 도시된 블록1∼8에 대응되는 것으로서, 단일품 LSI로기능하는 기히 완성되어져 있는 논리구성 및 배선패턴을 갖추고 있는 표준 LSI로직부이다.FIG. 2 is an actual LSI floor diagram of the LSI target portion shown in FIG. 1, wherein reference numerals 1 'to 8' correspond to blocks 1 to 8 shown in FIG. It is a standard LSI logic unit with a complete logic configuration and wiring pattern that functions as an LSI.

또 도면중 부호 9`는 상기 제1도의 마이크롬(18)에 상당하는 마이크롬(MROM)으로서 여기서는 8비트×8K=64K비트로 구성된다.In the figure, reference numeral 9 'denotes a micro-ROM (MROM) corresponding to the micro-rom 18 of FIG. 1, and is composed of 8 bits x 8K = 64K bits here.

한편 부호 A,B,C,D,는 각각 게이트 어레이(GA)를 나타내고 있는 것으로서, 그중 도면부호 A는 제1도에서의 키이 보오드·스피이커 인터페이스회로(17) 및 클록분주회로가 조합되어 있는 게이트 어레이블록을 나타내고 있는 것이고, 도면부호 B는 상기 제1도에서의 어드레스랫치회로(9)와 어드레스 버퍼(10), 데이터버스 구동회로/수신회로(11,11,…), DMA버스/CPU버스 타이미제어부(12), 주변 LSI·메모리 칩 선택로직회로(13) 및 패리티발생 검사회로(16)등이 조합된 게이트 어레이의 블록을 나타내며, 도면부호 C는 DMA인터페이스부(14) 및 FDC 인터페이스부(15)가 조합된 게이트 어레이블록을 나타내는 것이고, 도면부호D는 외부 인터페이스를 위한 I/O버퍼영역으로 되어 있는 게이트 어레이블록을 내고 있는 것이다. 또 도면 부호E는 외부접속을 위한 패드(PAD)영역이다. 여기서 상기 제2도에서의 표준 LSI로직부(1`∼8`)는 기히 단일품 LSI로 사용되어지고 있는 것과 전혀 동일한 패턴과 논리기능을 있는 것으로서 그 성능도 다름이 없는 것이다.On the other hand, symbols A, B, C, and D denote gate arrays GA, and reference numeral A denotes a combination of the key board and speaker interface circuit 17 and the clock divider circuit shown in FIG. The gate array block is shown, and reference numeral B denotes the address latch circuit 9, the address buffer 10, the data bus drive circuit / receive circuits 11, 11, ..., DMA bus / CPU in FIG. A block of a gate array in which the bus timing controller 12, the peripheral LSI memory chip select logic circuit 13, the parity generation check circuit 16, and the like are combined is indicated. Reference numeral C denotes the DMA interface 14 and the FDC. The interface unit 15 represents a combined gate array block, and reference numeral D denotes a gate array block serving as an I / O buffer area for an external interface. Reference numeral E denotes a pad area for external connection. Here, the standard LSI logic portions 1 'to 8' in FIG. 2 have the same pattern and logic function as those used in the single-piece LSI, and the performance is also different.

또 이들 각 LSI로직부(1`∼8`)는 각각 동일한 설계기준으로 규격화되어져 있는바, 즉 게이트의 길이나 선의 폭, 게이트 산화막의 두께등이 각각 동일한 프로세서 파라메터에 적합할 수 있도록 된 것이다. 또 종래의 개개의 LSI의 패드에 해당되는 부분 및 외부단자에 해당되는 부분은 여기서는 배선이 인출될만한 정도로 작게 되어 있다.Each of the LSI logic portions 1 'to 8' is standardized by the same design criteria, that is, the gate length, the line width, the gate oxide film thickness, and the like can be adapted to the same processor parameter. In addition, the portion corresponding to the pad of the conventional individual LSI and the portion corresponding to the external terminal are small enough to draw the wiring here.

그리고 상기 각 LSI로직부(1`∼8`)의 기존 배선층의 수는 동일한데 여기서는 AI로 된 1층이 사용되고 있다. 또 마스크롬(9`)도 각 LSI로직부(1`∼8`)와 동일한 설계기준으로 되어있고, 종래의 패드에 해당되는 부분도 마찬가지로 배선이 인출될만한 정도로 작게되어 있다.The number of existing wiring layers of each of the LSI logic portions 1 'to 8' is the same, but one layer of AI is used here. The mask rom 9 'also has the same design criteria as the LSI logic portions 1' through 8 ', and the portion corresponding to the conventional pad is also small enough to draw the wiring.

이 마스크롬(9`)의 데이터패턴은 접촉 또는 이온주입에 따라 결정되어지지만, 여기서는 그 처리가 정해져 있지 않는 상태에 있는 것이다.The data pattern of this mask ROM 9 'is determined depending on contact or ion implantation, but the processing is not defined here.

또 게이트 어레이블록(A,B,C)은 각각 규모를 달리하면서 상기 LSI로직부(1`∼8`)와 동일한 설계기준을 갖고 있는 것이어서 패드는 없다. 이 게이트 어레이블록(A,B,C)은 게이트나 플립플롭을 구성하여 회로를 실현시키는 배선층으로서 1층과 2층의 AI을 사용할 수 있다.The gate array blocks A, B, and C have the same design criteria as those of the LSI logic portions 1 'to 8' while varying in size, and thus there is no pad. The gate array blocks A, B, and C can use one or two AIs as wiring layers for forming a gate or flip-flop to realize a circuit.

그리고 게이트 어레이블록(D)은 상기 게이트 어레이블록(A,B,C)과, LSI로직부(1`∼8`) 및 마스크롬(9`)와 본 LSI외부와의 인터페이스용인 I/O버퍼부로 되어있는 게이트 어레이다.The gate array block D is an I / O buffer for interfacing the gate array blocks A, B, and C with the LSI logic portions 1 'to 8' and the mask ROM 9 'to the outside of the LSI. Negative gate array.

또 버퍼영역(E)에는 외부접속용 버퍼군이 설치된다.In the buffer area E, an external connection buffer group is provided.

이상의 각 기능블록(1`∼9`, A∼E)을 칩의 크기가 최소로 되도록 제2도에 도시되어져 있는것과 같이 배선하여 공통 마스터로서 1장의 웨이퍼위에다 구성시켜 놓는다.Each of the above functional blocks 1 'to 9' and A to E is wired as shown in FIG. 2 so that the size of the chip is minimized, and arranged on one wafer as a common master.

상기와 같은 LSI를 사용하는 시스템기술자는 소망하는 시스템에 대응하여, 즉 여기에서는 제1도의 LSI대상부분(점선내)에 상응하여 글루우 회로부를 상기 각 게이트 어레이(게이트 어레이 블록(A∼D))부분으로 실현하거나 또 LSI로직부(1`∼8`) 및 마스크롬(9`)과의 상호접속을 1층째의 AI배선영역(각 LSI로직부의 사이, 게이트 어레이블록의 1층째 배선영역)과 2층째의 AI배선영역 (칩 전체영역)을 이용하여 접속시키고, 다시 마스크롭(9`)의 데이터패턴을 접촉 또는 이온주입 방법을 사용하여 프로그램함으로서 종래의 프린트기판 설계의 동일레벨에서 임의의 시스템 구성으로 된 모놀리딕 LSI를 실현시킬 수가 있다.The system engineer using the above LSI corresponds to the desired system, i.e., in this case, corresponding to the LSI target portion (dotted line) in FIG. 1, the glue circuit portion is used for each of the gate arrays (gate array blocks A to D). Part) or interconnection between the LSI logic portions 1 'to 8' and the mask ROM 9 'to the first layer AI wiring region (between each LSI logic portion and the first layer wiring region of the gate array block). And the second pattern AI wiring area (the whole chip area), and the data pattern of the mask (9`) is programmed again by using a contact or ion implantation method, thereby making it possible to generate an arbitrary level at the same level of the conventional printed circuit board design. A monolithic LSI with a system configuration can be realized.

위에서 설명한 바와같이, 기히 성능이 확인되어 있어서 동일설계로 기준화되어 있는 복수의 LSI블록 및 마스크롬과 게이트 어레이 (GA)를 1장의 웨이퍼위에 가장 적합하게 배치하여, 이들 부분들을 마스터하여 공통 하드웨어화해 놓고, 상호배선이나 게이트 어레이에 대해서는 1층와 2층의 AI배선을 마스크롬에 대해서는 접촉 또는 이온주입을 설계자로 하여금 자유롭게 하도록함으로서 칩의 크기를 최소화해서, 각종 시스템이 상위에 대응할 수 있는 반주문형 LSI를 제공할 수 있게되는 것이다.As described above, a plurality of LSI blocks, mask ROMs, and gate arrays (GAs), each of which has been confirmed and standardized in the same design, are best disposed on one wafer, and these parts are mastered to form common hardware. It is possible to minimize the size of the chip by allowing designers to freely contact or ion-implant the interconnection or gate array and the AI-layers on the first and second layers for the mask ROM. Will be able to provide.

또, 공정면에서 새롭게 발생하는 공정은 AI배선뿐이므로 제조기간이 대폭단축되고, 또 LSI주변의 회로를 게이트 어레이에서 실현시키고 있기 때문에 시스템에 대한 대응이 쉬워질 수가 있는 것이다.In addition, the only new process in terms of process is AI wiring, which greatly shortens the manufacturing period and makes it possible to easily cope with the system because the circuit around the LSI is realized by the gate array.

한편 마스크롬이 내장되어져 있기 때문에 시스템에 대응한 프로그램화와 본 칩의 프로그램테스트가 쉬워지게 되는 것이다.On the other hand, since the mask ROM is built in, it is easy to program the system and test the chip.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 단일품 LSI로 기능하도록 기히 완성된 논리구성 및 배선패턴을 갖고 있는 여러종류의 표준 LSI로직부와, 이들 표준 LSI로직부와 동일한 공정조건에 적응하는 설계기준을 갖고서 상기 표준 LSI로직부의 주변회로를 구성하기 위한 적어도 1블록의 게이트 어레이, 상기 각 표준 LSI로직부 및 게이트 어레이와 동일한 공정저건에 적응하는 설계기준을 갖고서 상기 표준 LSI로직부 및 게이트 어레이를 대상으로 그 임의의 기능회로를 동작시키는 명령이나 데이터를 기입하는 마스크롬 및, 상기 각 표준 LSI로직부의 각 단자와 마스크롬의 단자 및 게이트 어레이의 각 단자 상호간의 임의로 접속시키기 위한 배선영역을 갖고 있는 마스크 패턴부를 칩 크기가 최소로 되도록 각각 배치함과 더불어, 상기 각 표준 LSI로직부 및 게이트 어레이를 에워싸도록 외부접속 인터페이스를 위한 입출력 버퍼용 게이트 어레이를 설치한 다음 다시 이 입출력 버퍼용 게이트어레이를 에워싸도록 리이드단자 접속용 본딩 패드부를 설치해서 이들 각 구성요소를 마스터로하여 공통 하드웨어화하고 이어 상기 각 구성요소사이를 1층 내지 다층의 패턴배선으로 상호접속시킬 뿐만아니라 마스크롬을 접촉 또는 이온주입에 의해 프로그램하게 되도록 구성시킴으로서, 시스템의 구성을 간소화하고 소형화하여 제조가격을 저렴하게 구현할 수 있음과 더불어, 시스템기술자로 하여금 회로설계기술을 충분히 활용토록 하여 임의의 기능회로구성을 갖는 시스템을 쉽게 짤수 있도록한 모놀리딕-반주문형 시스템 LSI를 제공할 수가 있게되는 것이다.According to the present invention as described above, having a variety of standard LSI logic part having a logic configuration and wiring pattern that has been completed in order to function as a single-piece LSI, and design standards that adapt to the same process conditions as these standard LSI logic part The standard LSI logic portion and the gate array have a design criteria adapted to the same process conditions as at least one block of the gate array, each standard LSI logic portion and the gate array for configuring the peripheral circuit of the standard LSI logic portion. A mask pattern portion having a mask ROM for writing an instruction or data for operating an arbitrary function circuit, and a wiring area for arbitrarily connecting the terminals of the respective standard LSI logic sections with the terminals of the mask ROM and respective terminals of the gate array; Each of the standard LSI logic sections and gates is disposed in addition to the smallest chip size. Install the gate array for I / O buffer for external interface to surround the ray, and then install bonding pads for lead terminal connection to surround the gate array for I / O buffer, and make each of these components the master to make common hardware. In addition, by interconnecting each of the components in a single-layer or multi-layered pattern wiring, and by configuring the mask ROM to be programmed by contact or ion implantation, the system configuration can be simplified and downsized, so that the manufacturing cost can be realized at low cost. In addition, it is possible to provide a monolithic-semi-order system LSI that allows a system engineer to fully utilize the circuit design technology to easily form a system having an arbitrary functional circuit configuration.

Claims (1)

소정의 필요한 시스템을 구성시킬 수 있도록 된 여러종류의 독립된 LSI에 대응하도록 배선되어져 있는 여러종류의 마크로 셀(Macro cell)로 구성되어진 모놀리딕-반주문형 시스템 LSI에 있어서, 기히 완성되어진 논리구성 및 배선패턴을 갖는 여러종류의 표준 LSI로직부(1`∼8`)와, 이들 표준 LSI로직부와 동일한 공정조건에 적응하는 설계기준을 갖고서 상기 표준 LSI로직부의 주변회로를 구성하기 위한 적어도 1블록의 게이트 어레이(A∼C)와 상기 표준 LSI로직부(1`∼8`) 및 게이트 어레이(A∼C)와 동일한 공정조건에 적응하는 설계기준을 갖고서 상기 표준 LSI로직부 및 게이트 어레이를 대상으로 그 임의의 기능회로를 동작시키는 명령어나 데이터를 기입할 수 있게된 마스크롬(9`), 상기 각 표준 LSI로직부(1`∼8`)의 각 단자와 마스크롬(9`)의 단자 및 게이트 어레이(A∼C)의 각 단자 상호간의 임의로 접속시키기 위한 배선영역을 구비하고 있는 마스크패턴부, 상기 각 표준 LSI로직부(1`∼8`)와 마스크롬(9`) 및 게이트 어레이를 에워싸도록 설치된 외부접속 인터페이스를 위한 입출력 버퍼용 게이트 어레이(D), 상기 입출력 버퍼용 게이트 어레이(D)를 에워싸도록 설치된 리이드단자 접속용 본딩 패드부(E)등을 구비하고서, 상기 각 구성요소를 마스터로하여 공통된 하드웨어를 구성시키고서 상기 각 구성요소사이가 적어도 1층의 패턴배선에 의해 상호접속될 뿐만아니라 상기 마스크롬(9`)이 접촉 이온주입에 의해 프로그램시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반주형 시스템 LSI.In the monolithic semi-order system LSI, which is composed of several kinds of macro cells that are wired to correspond to various kinds of independent LSIs, which can form a predetermined required system, the logic configuration and wiring completed in advance At least one block for constituting a peripheral circuit of the standard LSI logic part having various types of standard LSI logic parts (1` to 8`) having patterns and design criteria adapted to the same process conditions as those standard LSI logic parts; The standard LSI logic portion and the gate array are subjected to design criteria adapted to the same process conditions as the gate arrays A to C, the standard LSI logic portions 1 'to 8', and the gate arrays A to C. A mask ROM 9 'capable of writing an instruction or data for operating the arbitrary function circuit, each terminal of each of the standard LSI logic sections 1` to 8`, a terminal of the mask ROM 9`, and Gate array (A A mask pattern portion having a wiring area for arbitrarily connecting each of the terminals of -C), and provided to surround the standard LSI logic portions 1 'to 8', the mask ROM 9 'and the gate array. An input / output buffer gate array (D) for an external connection interface, and a lead pad connection (E) for connecting lead terminals provided to surround the input / output buffer gate array (D) and the like, and each of the components as a master To form common hardware so that each component is not only interconnected by at least one layer of pattern wiring, but also the mask ROM 9 'can be programmed by contact ion implantation. System LSI.
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