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JPH05267302A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPH05267302A
JPH05267302A JP6334292A JP6334292A JPH05267302A JP H05267302 A JPH05267302 A JP H05267302A JP 6334292 A JP6334292 A JP 6334292A JP 6334292 A JP6334292 A JP 6334292A JP H05267302 A JPH05267302 A JP H05267302A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
cells
cell
bump
formation region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6334292A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Kajii
芳雄 梶井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6334292A priority Critical patent/JPH05267302A/ja
Publication of JPH05267302A publication Critical patent/JPH05267302A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 I/Oセルを効率的配置する事により、チッ
プの種類に係わらず等間隔で均一なバンプ配置を有する
と同時に多ピン化に対応した半導体装置を提供する。 【構成】 エリアバンプ構成を有する半導体装置1に於
いて、大きさの異なるI/Oセルを当該半導体装置に混
在させて配置するに際し、寸法の大きなI/Oセル6を
バンプ形成領域の周辺部2に配置し、寸法の小さいI/
Oセル4を該バンプ形成領域の内部11に配置した半導
体装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関するも
のであり、特に詳しくは、該半導体装置に於けるI/O
セルの配置構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体製造技術の向上に伴い、半
導体装置の大規模化、高集積化、多ピン化、ダウンサイ
ジング化等が要求されて来ており、その実現に適した製
造方法の確立が要求されている。特に、半導体装置に於
ける高集積化、多ピン化に伴い、該半導体装置と外部の
処理回路とに於ける信号の遣り取りを実行するI/Oセ
ルを如何に大量に且つ効果的に配列するかが重要な問題
となって来ている。
【0003】係る問題を解決する方法として、エリアバ
ンプ技術が開発され、半導体装置を構成するチップの全
面にI/Oパット、即ちI/Oセルを接続させるバンプ
部を形成させる事が可能となって来たが、係る方法を採
用したとしても、チップ全面にかなりの数のI/Oセル
が配置される事になるので、LSI等の高集積半導体装
置に於いては、如何に効率的に係るI/Oセルを当該チ
ップ内に配置するかが重要な課題となっている。
【0004】従来に於いては、例えば、サイズあるい
は、所要面積の大きいI/Oセルとそれが小さいI/O
セルとを混在して使用する場合には、それらを図4に示
す様に無作為に配列していた。つまり、従来に於いて
は、中には当該半導体装置の外部に設けられている制御
回路等を駆動する為に駆動能力の大きい出力I/Oセル
を使用する必要があり、又該半導体装置内のロジックセ
ルを駆動する為には、それ程駆動能力の大きなI/Oセ
ルを用いる必要のないものもあり、更には、入力I/O
セルの中には保護回路の大きなものが必要であるものも
あり、その大きさや、配置位置が一定でなく、従ってI
/Oセルの大きさに関係なく、バラバラに配置されてい
るものが多かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】その為、図5に示す様
に、半導体装置に於けるI/Oセルのパット部であるバ
ンプの位置は、ランダム若しくは等間隔で形成されてい
るにも係わらず、I/Oセルの大きさによっては、当該
バンプの置けない歯抜け状の配置を取らざるを得ない場
所が多発する事になる。
【0006】従って、係る構成の半導体装置を製造しよ
うとすると、当該バンプの位置が、半導体チップの種類
によってまちまちとなり、異なる形状を有するマスク
(レチクル)を全てのチップ毎に準備したり、作り直す
必要が生じたり、又該チップを受けるパッケージ・プリ
ント基板、或いはマルチチップモジュール(MCM)等
もいちいち作り直さなければならないと言う問題が発生
する。
【0007】一方、当該半導体チップの端部周辺領域に
はバンプを形成出来ないという制約が存在する事を考慮
すると、入出力端子ピンの数が不足すると言う問題も発
生している。その為、従来に於いては、配線が複雑とな
り、該配線作業が煩雑となる他、一つのI/Oセルの入
出力端子ピンの配列位置と他のI/Oセル或いは、外部
回路に於ける入出力端子ピンの配列位置との対応が一定
でなく、各I/Oセルやマイクロコンピュータ等の配置
を設計するに当たり自由度が制約されると言う欠点が有
った。
【0008】本発明の目的は、係る従来技術に於ける問
題を解決し、I/Oセルを効率的配置する事により、チ
ップの種類に係わらず等間隔で均一なバンプ配置を有す
ると同時に多ピン化に対応した半導体装置を提供するも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。即ち、エリアバンプ構成を有する半導
体装置に於いて、大きさの異なるI/Oセルを当該半導
体装置に混在させて配置するに際し、寸法の大きなI/
Oセルをバンプ形成領域の周辺部に配置し、寸法の小さ
いI/Oセルを該バンプ形成領域の内部に配置した半導
体装置である。
【0010】
【作用】本発明に係る半導体装置は、上記した様な技術
構成を採用しているので、サイズの大きいI/Oセルを
該バンプ形成領域の外周部に配置し、又サイズの小さい
I/Oセルは、該バンプ形成領域の内部に於いて、ロジ
ックセルに揃えて配置されているので、各バンプは、半
導体チップの種類に関係なく略均等な間隔で半導体装置
内に配置されるので、効率的で且つ低コストの半導体装
置を製造しえると共に、多ピン化が容易に出来、又、各
端子間の配線も容易に且つ効率的に行なう事が可能とな
る。
【0011】
【実施例】以下に、本発明に係る半導体装置の具体例を
図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に
かかる半導体装置の原理を説明する図であると同時に本
発明に係る半導体装置の一具体例の構成の概略を示す平
面図である。
【0012】図1に於いては、エリアバンプ構成を有す
る半導体装置1に於いて、大きさの異なるI/Oセルを
当該半導体装置に混在させて配置するに際し、寸法の大
きなI/Oセル6をバンプ形成領域の周辺部2に配置
し、寸法の小さいI/Oセル4を該バンプ形成領域の内
部11に配置した半導体装置1が示されている。図2
は、本発明に係る半導体装置1に於ける各I/Oセルの
配置状況を具体的に説明しているものであって、LSI
チップ等の半導体装置1の外周縁部2を比較的サイズの
大きなI/Oセル6の配置領域2とし、係る配置領域2
内に主としてサイズの大きなI/Oセル6を配置し、該
半導体装置1のバンプ形成領域10の外周縁部に存在し
ているバンプ3とコンタクトさせたものである。
【0013】一方、該バンプ形成領域10の内部は、比
較的サイズの小さいI/Oセル4の配置領域11とし
て、係る配置領域11内に主としてサイズの小さいI/
Oセル4を配置したものである。該バンプ形成領域内部
11に配置される該I/Oセル4は、例えば、既に当該
バンプ形成領域10の内部11に形成されている、ゲー
トアレイ12等のロジック回路群5の間に混在させる事
になるので、該サイズの小さいI/Oセル4はその幅
が、該半導体装置1に形成されているゲートアレイ12
の幅に略等しい幅を有している事が好ましい。
【0014】又、該バンプ形成領域内部11に配置され
る該I/Oセル4は、その高さが、該半導体装置の該バ
ンプ形成領域内部11に形成されている個々のロジック
セル5の高さに等しい高さを有している事が好ましい。
係る構成を取る事によって、該バンプ形成領域内部11
に形成されたI/Oセル4と外部回路との配線接続は、
簡略化されると同時に、該ロジック回路同志あるいは、
該ロジック回路と外部の回路との配線接続も容易とな
る。
【0015】本発明に係る半導体装置に於いては、該バ
ンプ形成領域10の周辺部2に配置されるI/Oセル6
は、その寸法及び形状が互いに略同一である事が好まし
く、それによって、該I/Oセル6が半導体装置の周辺
部に均等に配置される事になり、他の半導体装置、或い
は外部の各種制御回路との接続に際して、当該半導体装
置に於けるI/Oピンの位置が固定されるので、配線設
計、或いは外部制御回路等の配置設計が容易になる。
【0016】本発明に使用されるサイズの大きいI/O
セル6の具体的な寸法は特定されるものではないが、一
例として、図2に示す様な構成を取る場合には、例えば
縦200μm 、横400μm のI/Oセルを使用する事
が出来、それに対し、サイズの小さいI/Oセル4の寸
法も具体的に特定されるものではないが、上記の例に対
応して、例えば縦100μm 、横200μm のI/Oセ
ルを使用する事が出来る。
【0017】本発明に於いては、該サイズの大きいI/
Oセル6は、当該半導体装置1の外周縁部の全周に均等
に配置する必要はなく、一部に該I/Oセル6が配置さ
れていない部分が存在していても構わない。図3には、
本発明に係る半導体装置の他の構成例が示されている
が、該本発明の外周縁部に配置されているサイズの大き
いI/Oセル6は、形状が図2に比べて縦長であり、従
って図2の構成に比べてより多くのI/Oセル6を配置
する事が可能となる。
【0018】この様に、サイズの大きいI/Oセル6の
数が多くなると、該エリアバンプにおける最外周を形成
するバンプ3の数が不足する事も考えられるので、その
場合には、該エリアバンプの第2周目13或いは3種周
目14を形成するバンプ群を利用する事が出来る。又、
従来の半導体装置1に於いては、基板の外周から、バン
プ形成領域10迄の間は、強度上或いは取扱い上等の制
約からある程度の空間部20を設けておく必要がある
が、本発明の半導体装置に於いては、この空間部を利用
して、サイズの大きなI/Oセル6を配置する事になる
ので、該半導体装置の基板の有効利用が出来、高集積
化、多ピン化を余裕を持って実施する事が出来る。
【0019】尚、上記具体例に於いては、I/Oセルの
寸法が大、小2種類のものを使用する場合に付いて説明
してきたが、本発明に於いては、該I/Oセルの種類
は、2種に限定されるものではなく、3種若しくはそれ
以上のサイズの異なるI/Oセルを組み合わせ使用する
事も可能である。
【0020】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る半導体
装置によれば、レイアウトに適した、規則正しいバンプ
配置が出来、更にチップの端部からある程度の距離をあ
けてバンプを配置する事が出来るので、高集積で多ピン
のLSIを製造出来、又半導体装置の性能向上とコスト
ダウンを図る事が出来る。
【0021】更に、本発明に係る半導体装置を用いる事
により、各半導体装置のサイズ、種類が異なっていて
も、該I/Oセルの入出力端子ピンの位置は、比較的固
定される事になるので、他のロジックセル、制御回路等
との接続が容易となり、回路設計、配線作業が効率的に
なると同時に、半導体装置そのものの互換性があるの
で、多種多様な半導体装置間で共用する事も可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る半導体装置の原理を説明
する図であり、又本発明に係る半導体装置の具体例を説
明する図である。
【図2】図2は、本発明に係る半導体装置に於ける他の
具体例の構成を説明する図である。
【図3】図3は、本発明に係る半導体装置に於ける別の
具体例の構成を説明する図である。
【図4】図4は、従来に於ける半導体装置のI/Oセル
配置例を説明する図である。
【図5】図5は、従来に於ける半導体装置に於けるバン
プの配列状況を説明する図である。
【符号の説明】
1…半導体装置 2…サイズの大きなI/Oセルの配置流域 3…バンプ形成領域の外周(第1周目)に配置されてい
るバンプ 4…サイズの小さいI/Oセル 5…ロジックセル 6…サイズの大きなI/Oセル 10…バンプ形成領域 11…エリアバンプ内部 12…ゲートアレイ 13…バンプ形成領域の外周から第2周目に配置されて
いるバンプ 14…バンプ形成領域の外周から第3周目に配置されて
いるバンプ 20…空間部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エリアバンプ構成を有する半導体装置に
    於いて、大きさの異なるI/Oセルを当該半導体装置に
    混在させて配置するに際し、寸法の大きなI/Oセルを
    バンプ形成領域の周辺部に配置し、寸法の小さいI/O
    セルを該バンプ形成領域の内部に配置したことを特徴と
    する半導体装置。
  2. 【請求項2】 該バンプ形成領域内部に配置される該I
    /Oセルは、その幅が、該半導体装置に形成されている
    ゲートアレイの幅に略等しい幅を有している事を特徴と
    する請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 該バンプ形成領域内部に配置される該I
    /Oセルは、その高さが、該半導体装置に形成されてい
    るロジックセルの高さに等しい高さを有している事を特
    徴とする請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 該バンプ形成領域の周辺部に配置される
    I/Oセルは、その寸法及び形状が互いに略同一である
    事を特徴とする請求項1記載の半導体装置。
JP6334292A 1992-03-19 1992-03-19 半導体装置 Pending JPH05267302A (ja)

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Effective date: 19980714