DE19844717A1 - Large scale integrated circuit (LSI) with external coupling electrode on chip - Google Patents
Large scale integrated circuit (LSI) with external coupling electrode on chipInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte Schaltung (nachfolgend als LSI(= Large-Scale Integrated)-Schaltung be zeichnet) unter den Halbleitervorrichtungen und insbesondere eine LSI-Schaltung, die derart ausgebildet ist, daß die Quel le ihres elektromagnetischen Strahlungsrauschens (nachfolgend nur noch als Rauschen bezeichnet) bzw. ihrer Störstrahlung auf dem internen Elementniveau leicht spezifiziert werden kann.The present invention relates to an integrated circuit (hereinafter referred to as LSI (= Large-Scale Integrated) circuit draws) among semiconductor devices and in particular an LSI circuit which is designed such that the source le of their electromagnetic radiation noise (hereinafter only referred to as noise) or their interference radiation be easily specified at the internal element level can.
Erhöhungen des Integrationsgrades und der Betriebsge schwindigkeit einer LSI-Schaltung als Ergebnis der Mikromu stergebung des internen Elements der LSI-Schaltung sind be merkenswert. Mit zunehmendem Integrationsgrad und zunehmender Betriebsgeschwindigkeit steigt jedoch auch das Rauschen an, das von der LSI-Schaltung erzeugt wird, und es treten ernste Probleme auf wie z. B. der Betriebsfehler der LSI selbst und Störungen des Betriebs von peripheren Einrichtungen, die durch das Rauschen verursacht werden. Um diese Probleme zu lösen, muß ein Abschnitt, der als Rauschquelle wirkt, in der LSI-Schaltung spezifiziert werden, die das Rauschen erzeugt, und es müssen Gegenmaßnahmen zur Rauschreduzierung in bzw. an diesem Abschnitt durchgeführt werden, um das Rauschen zu re duzieren, das von der LSI-Schaltung erzeugt wird. Für diesen Zweck muß ein Verfahren zum Messen des Rauschens in der LSI-Schaltung eingerichtet werden und die Rauschquelle in dem LSI spezifiziert werden.Increases in the degree of integration and the operating ge speed of an LSI circuit as a result of the micromu The internal elements of the LSI circuit are known remarkable. With increasing degree of integration and increasing Operating speed also increases the noise that is generated by the LSI circuit, and serious ones occur Problems on such. B. the operating error of the LSI itself and Malfunctions in the operation of peripheral devices caused by the noise. To these problems too must solve a section that acts as a source of noise in the LSI circuit that generates the noise can be specified and there must be countermeasures to reduce noise in or on this section can be done to re noise reduce that is generated by the LSI circuit. For this Purpose must be a method of measuring noise in the LSI circuit can be set up and the noise source in the LSI be specified.
Herkömmlich wird als Verfahren zum Spezifizieren bzw. Bestim men der Rauschquelle einer elektronischen Einrichtung ein Verfahren zum Abtasten der oberen Oberfläche eines Substrats mit einer elektromagnetischen Feldprobe angewendet, um die Rauschverteilung auf dem Substratniveau zu Messen und dement sprechend die Rauschquelle zu bestimmen. Genauer zeigt das Bild 1 von "Denshi Gijutsu", August 1997, Seite 8, diese Meß vorrichtung. Gemäß diesem Verfahren wird eine Schleifenprobe (elektromagnetische Feldprobe) über einem Zielmeßsubstrat ab getastet, um die Verteilung eines magnetischen Nahfeldes zu messen. Die Schleifenprobe wird von einem Motor angetrieben und kann in den Richtungen der X-Achse und Y-Achse bewegt werden, um die gesamte Oberfläche des Zielmeßsubstrats ab zu tasten.Conventionally, as a method for specifying or determining of the noise source of an electronic device Method for scanning the top surface of a substrate applied with an electromagnetic field sample to the Noise distribution at the substrate level to measure and demented speaking to determine the noise source. This shows more precisely Image 1 from "Denshi Gijutsu", August 1997, page 8, this measurement contraption. According to this procedure, a loop sample is made (electromagnetic field sample) over a target measurement substrate keyed to the distribution of a magnetic near field measure up. The loop sample is driven by a motor and can move in the directions of the X-axis and Y-axis to cover the entire surface of the target measurement substrate Keys.
Mit diesem Meßverfahren ist es schwierig, obwohl damit be
stimmt werden kann, welche LSI-Schaltung auf dem Substrat das
Rauschen erzeugt, aufgrund der nachfolgenden Probleme zu spe
zifizieren, welches Element in der LSI-Schaltung das Rauschen
erzeugt:
With this measurement method, although it can be determined which LSI circuit generates the noise on the substrate, it is difficult to specify which element in the LSI circuit generates the noise due to the following problems:
- 1) Die Größe der elektromagnetischen Feldprobe relaiv zu der Größe des internen Elements in der LSI-Schaltung ist sehr groß und die Rauscherzeugungsverteilung mit einer positi onsgebundenen Auflösung auf dem Niveau des internen Elements der LSI-Schaltung kann nicht gemessen werden.1) The size of the electromagnetic field sample relative to that Size of the internal element in the LSI circuit is very large large and the noise generation distribution with a positi onbound resolution at the level of the internal element the LSI circuit cannot be measured.
- 2) Aufgrund der Größe der elektromagnetischen Feldprobe, wie zuvor beschrieben wurde, und auch aufgrund von Einschränkun gen der LSI-Packung, des LSI-Meßboards und ähnlichem, kann die elektromagnetische Feldprobe nicht ausreichend fein be wegt werden, um das Rauschen des internen Elements der LSI-Schaltung zu messen und deshalb kann eine Rauschver teilungsmessung mit einer erforderlichen Positionsgenauigkeit bzw. Positionsauflösung nicht durchgeführt werden.2) Due to the size of the electromagnetic field sample, such as previously described, and also due to restrictions against the LSI package, the LSI measuring board and the like the electromagnetic field sample is not sufficiently fine be moved to the noise of the internal element of the LSI circuit to measure and therefore a Rauschver division measurement with a required position accuracy or position resolution are not carried out.
Wie soeben beschrieben wurde, kann bei dem Meßverfahren für die LSI-Schaltung, die in einer Packung bzw. einem Gehäuse versiegelt ist, von außen her unter Verwendung der herkömmli chen elektromagnetischen Feldprobe aufgrund der Größe der elektromagnetischen Feldprobe und der Einschränkungen durch die LSI-Schaltung-Packung, das LSI-Schaltung-Auswertungsboard und ähnliches die Rauschquelle mit einer Positionsgenauigkeit oder Auflösung auf dem Niveau bzw. in der Größenordnung des internen Elements der LSI-Schaltung nicht genau oder hochge nau bestimmt werden.As just described, the measurement method for the LSI circuit that comes in a package or case is sealed from the outside using the conventional Chen electromagnetic field sample due to the size of the electromagnetic field test and the restrictions imposed by the LSI circuit pack, the LSI circuit evaluation board and the like, the noise source with positional accuracy or resolution at the level or in the order of magnitude internal elements of the LSI circuit are not accurate or high to be determined exactly.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorliegen den Probleme des Stands der Technik gemacht und hat deshalb als Aufgabe, eine LSI-Schaltung anzugeben, in der die Rauschquelle der LSI-Schaltung derart leicht spezifiziert werden kann, daß Gegenmaßnahmen, einschließlich einer Schal tungsmodifikation zum Zwecke der Unterdrückung des durch die LSI-Schaltung erzeugten Rauschens genau erfolgen können.The present invention has been made in view of the present invention the problems of the prior art and has therefore as a task to specify an LSI circuit in which the Noise source of the LSI circuit so easily specified countermeasures can be taken, including a scarf modification for the purpose of suppressing the LSI circuit generated noise can be done accurately.
Diese Aufgabe wird durch die Schaltung bzw. hochintegrierte LSI-Schaltung gemäß Anspruch 1, Anspruch 2 bzw. Anspruch 3 gelöst. Demnach wird, um die oben stehend formulierte Aufgabe zu erfüllen, gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Er findung eine LSI-Schaltung bereitgestellt, die eine Vielzahl von externen Verbindungselektroden bzw. Anschlüssen auf einem Chip hat, die eine isolierte, äußere Verbindungselektrode, die nicht eine Elektrode ist, die als Spannungsversorgungs- Verbindungs-Anschluß, als Erde-Verbindungs-Anschluß oder als Signal-Anschluß dient, und zumindest eine Zwischenverbindung bzw. Verbindungseinrichtung aufweist, die eine beliebige Form hat und an bzw. auf einem aktiven Gebiet ausgebildet ist, wo bei die Zwischenverbindung mit der isolierten, äußeren Ver bindungselektrode verbunden ist und gegenüber einem internen Element isoliert ist.This task is performed by the circuit or highly integrated LSI circuit according to claim 1, claim 2 or claim 3 solved. Accordingly, the task formulated above is according to a first aspect of the present Er Finding an LSI circuit provided a variety of external connection electrodes or connections on one Chip that has an insulated outer connection electrode, which is not an electrode used as a power supply Connection connection, as earth connection connection or as Signal connection is used, and at least one interconnection or connecting device having any shape has and is trained in an active area where in the interconnection with the isolated, outer Ver Binding electrode is connected and opposite an internal Element is isolated.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine LSI-Schaltung bereitgestellt, die eine Vielzahl von äu ßeren Verbindungselektroden auf einem Chip hat, die eine Vielzahl von Antennenpaaren, von denen jedes durch eine iso lierte, äußere Verbindungselektrode, die nicht einer Elektro de entspricht, welche als Spannungsversorgungs-Verbindungs- Anschluß, Bezugspotential-, Erde- bzw. Masseverbindungs anschluß oder als Signal-Anschluß dient, und durch eine Zwi schenverbindung gebildet wird, die eine beliebige Form hat, mit der isolierten, äußeren Verbindungselektrode verbunden ist und gegenüber einem internen Element isoliert ist.According to a second aspect of the present invention provided an LSI circuit that a variety of Outer connection electrodes on a chip, the one Variety of antenna pairs, each with an iso gated, outer connection electrode, which is not an electrical de, which is the voltage supply connection Connection, reference potential, earth or ground connection connection or serves as a signal connection, and by a Zwi is formed which has any shape, connected to the insulated outer connection electrode and is isolated from an internal element.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine LSI-Schaltung bereitgestellt, in der eine Vielzahl von externen Verbindungselektroden planar bzw. ebenengleich, ein schließend bzw. umschließend eine aktive Region eines Chips angeordnet ist, worin zumindest eine der äußeren Verbindungs elektroden eine isolierte Elektrode ist und worin eine Zwi schenverbindung, die eine beliebige Form hat und gegenüber einem internen Element isoliert ist, mit der isolierten, äu ßeren Verbindungselektrode derart verbunden ist, daß sie un mittelbar darunter bzw. unter dieser ist.According to a third aspect of the present invention provided an LSI circuit in which a variety of external connecting electrodes planar or level closing or enclosing an active region of a chip is arranged, wherein at least one of the outer connection electrodes is an isolated electrode and wherein a Zwi connection that has any shape and opposite an internal element is isolated, with the isolated, external Outer connection electrode is connected so that it un is indirectly below or below this.
Die Form der Zwischenverbindung, die mit der äußeren Verbin dungselektrode in dem ersten bis dritten Aspekt der vorlie genden Erfindung, die oben stehend beschrieben wurde, verbun den ist, kann unterschiedlich sein bzw. variieren. Z.B. kann die Zwischenverbindung eine rechteckige Form, eine Zick-Zack- Form eine spiralförmige Form oder eine Schleifen-Form haben. The shape of the interconnect that connects with the outer connector in the first to third aspect of the present ing invention described above verbun that is, can be different or vary. E.g. can the interconnect a rectangular shape, a zigzag Shape have a spiral shape or a loop shape.
Insbesondere kann eine Zwischenverbindung, die ein Zick-Zack- Muster oder ein spiralförmiges bzw. schraubenförmiges Muster innerhalb einer Ebene parallel zum LSI-Substrat hat, oder ei ne Zwischenverbindung, die eine Schleifen-Form in einer Rich tung lotrecht, normal bzw. senkrecht zu dem LSI-Substrat un ter Verwendung unterschiedlicher Verbindungsschichten der LSI-Schaltung hat, die Detektionsempfindlichkeit des Magnet feldes weiter verbessern.In particular, an interconnection which is a zigzag Pattern or a spiral or helical pattern within a plane parallel to the LSI substrate, or ei ne interconnect, which is a loop shape in a rich vertical, normal or perpendicular to the LSI substrate ter use of different connection layers of the LSI circuit has the detection sensitivity of the magnet further improve the field.
Wie aus den oben stehenden, beschriebenen Aspekten hervor geht, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine isolierte Zwischenverbindung mit einer beliebigen Form in einer LSI-Schaltung von vornherein eingebaut bzw. integriert. Dann wird eine äußere Verbindungselektrode, die mit dieser Zwischenver bindung verbunden ist, mit einer äußeren Elektrode der LSI-Schaltung durch Bonden oder einer ähnlichen Verbindungs technik verbunden und dieser äußere Anschluß wird mit einer Rauschmeßeinheit verbunden. Wenn eine Rauschmessung durchge führt wird, kann die Position bzw. der Ort der Quelle des Rauschens, das durch das interne Element der LSI-Schaltung erzeugt wird, hochpräzise detektiert werden, da der Zwischen verbindungsabschnitt, der die beliebige Form hat, als Antenne dient bzw. wirkt.As seen from the aspects described above goes, according to the present invention becomes an isolated one Interconnection with any shape in one LSI circuit installed or integrated from the outset. Then it will be an outer connecting electrode connected to this intermediate ver bond is connected to an outer electrode of the LSI circuit by bonding or a similar connection technology and this external connection is connected to a Noise measurement unit connected. When a noise measurement is complete leads, the position or location of the source of the Noise caused by the internal element of the LSI circuit generated, can be detected with high precision because of the intermediate connecting section, which has any shape, as an antenna serves or works.
Wie beschrieben wurde, hat die LSI-Schaltung der vorliegenden Erfindung die isolierte Zwischenverbindung, die als Antenne dient, welche das Rauschen detektiert, das durch das interne Element der LSI-Schaltung erzeugt wird, und die isolierte, äußere Verbindungselektrode in sich eingebaut bzw. inte griert, mit der nur diese Zwischenverbindung verbunden ist. Wenn die Meßeinheit für die Rauschmessung mit dem äußeren An schluß verbunden ist, der mit der isolierten äußeren Elektro de verbunden ist, und die LSI-Schaltung in üblicherweise in Betrieb genommen wird, kann das Rauschen, das durch die LSI-Schaltung erzeugt wird, zu dieser Zeit bzw. zu diesem Zeit punkt leicht bestimmt werden.As has been described, the LSI circuit of the present Invention the isolated interconnect that acts as an antenna serves, which detects the noise caused by the internal Element of the LSI circuit is generated, and the isolated, outer connecting electrode built in or inte with which only this interconnection is connected. If the measuring unit for the noise measurement with the external An conclusion is connected to the isolated outer electrical de is connected, and the LSI circuit in usually in In operation, the noise caused by the LSI circuit is generated at this time or at this time point can be easily determined.
Wenn die isolierte Zwischenverbindung, die als Antenne dient, welche das oben beschriebene Rauschen detektiert, und die isolierte äußere Verbindungselektrode, mit der nur diese Zwi schenverbindung verbunden ist, in geeigneter Weise in Über einstimmung mit der Funktion der zu entwickelnden LSI-Schaltung angeordnet werden, kann der Rauschquelle-Abschnitt hochpräzise leicht auf dem Niveau des internen Elements des LSI-Chips spezifiziert werden und geeignete Rauschgegenmaß nahmen können innerhalb der LSI-Schaltung durchgeführt wer den.If the isolated interconnect, which serves as an antenna, which detects the noise described above, and the insulated outer connecting electrode, with which only this Zwi is connected in a suitable manner in About in tune with the function of those to be developed LSI circuit can be arranged, the noise source section highly precise easily at the level of the internal element of the LSI chips are specified and appropriate noise countermeasure can be carried out within the LSI circuit the.
Bei der LSI-Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Rauschen zum Zeitpunkt der Entwicklung bzw. des Entwurfs der LSI-Schaltung gemessen und der Rauschquellen-Abschnitt kann auf dem Niveau bzw. innerhalb der Größenordnung des in ternen Niveaus oder Elements des LSI-Chips bestimmt bzw. her ausgefunden werden. Deshalb können geeignete Rausch-Gegenmaß nahmen durchgeführt werden und eine LSI-Schaltung, die nur geringes Rauschen erzeugt, kann schnell entwickelt werden.In the LSI circuit according to the present invention the noise at the time of development or design the LSI circuit and the noise source section can be at the level or within the order of magnitude of tern levels or elements of the LSI chip determined or forth be found out. Therefore, suitable noise countermeasures took place and an LSI circuit that only generates little noise, can be developed quickly.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfin dung sind den Unteransprüchen 4 bis 15 zu entnehmen.Further advantageous developments of the present invention can be found in subclaims 4 to 15.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Weiterbildungen und Anwen dungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung sind der nach folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages, advantageous further training and applications Possible uses of the present invention are according to following description of preferred embodiments of the present invention in conjunction with the accompanying Take drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf einen LSI-Chip gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung; Figure 1 is a schematic plan view of an LSI chip according to a first preferred embodiment of the present invention.
Fig. 2A bis 2C Beispiele eines Zwischenverbindung-Musters, das als Antenne dient, wobei in der Fig. 2A ein Beispiel für ein Zick-Zack-Muster bzw. Mäander-Muster gezeigt ist, in der Fig. 2B ein Beispiel für ein spiralförmiges Muster innerhalb einer Ebene gezeigt ist, die parallel zum LSI-Substrat ist, und in der Fig. 2C ein Beispiel gezeigt ist, in dem eine Schleife in einer Richtung normal zum LSI-Substrat unter Ver wendung unterschiedlicher Zwischenverbindungsschichten der LSI-Schaltung ausgebildet ist; Figs. 2A to 2C examples of an interconnection pattern, which serves as an antenna, in which Fig. 2A is an example of a zig-zag pattern or a meander pattern is shown in Fig. 2B is an example of a spiral pattern is shown within a plane that is parallel to the LSI substrate and is shown in FIG. 2C an example in which a loop is formed in a direction normal to the LSI substrate using different interconnect layers of the LSI circuit;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht, die entlang der Li nie III-III der Fig. 1 verläuft; Fig. 3 is a schematic sectional view that never runs along the Li III-III of Fig. 1;
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Messen des elektromagnetischen Strahlungsrauschens für die LSI-Schaltung der vorliegenden Erfindung zeigt; FIG. 4 is a schematic block diagram showing a method of measuring electromagnetic radiation noise for the LSI circuit of the present invention;
Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf einen LSI-Chip gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und Fig. 5 is a schematic plan view according to an LSI chip of a second preferred embodiment of the present invention; and
Fig. 6 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5. FIG. 6 is a schematic sectional view along the line VI-VI of FIG. 5.
Verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.Various preferred embodiments of the present Invention are described below with reference to the accompanying Described drawings.
In der Fig. 1 ist eine Aufsicht auf einen LSI-Chip gemäß ei ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ge zeigt. Antennen 12, die keine Schaltungsverbindungen mit an deren Schaltungen haben, sind in einem aktiven Gebiet 15 ei nes LSI-Chips 11 angeordnet und sind mit isolierten äußeren Verbindungselektroden 13 verbunden, die keine äußeren Verbin dungselektroden 16 sind, die als übliche Spannungsversor gungs-Verbindungsanschlüsse, Masse- bzw. Erde(GND)-Ver bindungsanschlüsse bzw. Signalverbindungsanschlüsse die nen. Diese Antennen 12 sind in einer Vielzahl von Abschnitten auf dem LSI-Chip 11 unter Berücksichtigung der Anordnung ei nes äußeren Elements, für das vorhergesehen ist bzw. voraus gesagt wird, daß es als Rauschquelle wirkt, angeordnet, so daß die Position der Rauschquelle in dem LSI-Chip 11 spezifi ziert werden kann.In Fig. 1 is a plan view showing an LSI chip according ei ner first embodiment of the present invention ge. Antennas 12 , which have no circuit connections to their circuits, are arranged in an active region 15 of an LSI chip 11 and are connected to insulated external connection electrodes 13 , which are not external connection electrodes 16 , which, as conventional voltage supply connection connections, Ground or earth (GND) connection connections or signal connection connections. These antennas 12 are arranged in a plurality of sections on the LSI chip 11 in consideration of the arrangement of an outer member which is anticipated to act as a noise source, so that the position of the noise source in the LSI chip 11 can be speci ed.
Was die Anordnung der Antennen 12 betrifft, sind die Antennen 12 bevorzugt neben bzw. in der Nähe von internen Elementen angeordnet, z. B. einem Taktausgangspuffer, die eine hohe Be triebsfrequenz und einen großen Treiberstrom bzw. Arbeits strom haben. Zwischenverbindungen 14 sind bevorzugt so kurz wie möglich ausgebildet, da sie das Rauschen detektieren sol len.As far as the arrangement of the antennas 12 is concerned, the antennas 12 are preferably arranged next to or in the vicinity of internal elements, e.g. B. a clock output buffer that have a high operating frequency Be and a large driver current or working current. Interconnections 14 are preferably made as short as possible since they are intended to detect the noise.
In der Fig. 1 sind die Antennen 12 alleine als Rechtecke ge zeigt. Wenn eine Antenne 12, die ein Zick-Zack-Muster inner halb einer Ebene hat, die parallel zu dem LSI-Substrat ist, eine Antenne 12 mit einem spiralförmigen Muster innerhalb ei ner Ebene parallel zum LSI-Substrat oder eine Antenne 12 ver wendet werden, in der eine Schleife in einer Richtung senk recht bzw. rechtwinklig zu dem Substrat unter Verwendung un terschiedlicher Verbindungsschichten des LSI-Substrats ausge bildet ist, wie in der Fig. 2A, 2B bzw. 2C gezeigt ist, kann die wirksame Magnetfeld-Richtungsempfindlichkeit weiter ver bessert werden.In Fig. 1, the antennas 12 are shown alone as rectangles ge. When an antenna 12 having a zigzag pattern within a plane parallel to the LSI substrate, an antenna 12 having a spiral pattern within a plane parallel to the LSI substrate or an antenna 12 are used , in which a loop is formed in a direction perpendicular to the substrate using different connection layers of the LSI substrate, as shown in FIGS . 2A, 2B and 2C, the effective magnetic field direction sensitivity can further be improved.
Die Fig. 3 ist eine schematische Schnittansicht, die entlang der Linie III-III der Fig. 1 verläuft. Die Antenne 12 bzw. der Detektor oder Aufnehmer ist unmittelbar über einem Ele ment 31 angeordnet, von dem angenommen bzw. vorausgesagt wird, daß es leicht Rauschen in dem LSI-Chip 11 erzeugt. Die Antenne 12 ist gegenüber dem Element 31 durch einen Zwischen schicht-Film 33 bzw. Isolator isoliert. Die äußere Verbin dungselektrode 13, die mit der Antenne 12 verbunden ist, ist auch eine isolierte Elektrode. Die Antenne 12 hat überhaupt keine Schaltungsverbindung mit anderen Schaltungen des LSI-Chips 11 mit der Ausnahme für Rauschen. FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III of FIG. 1. The antenna 12 or the detector or sensor is arranged directly above an element 31 , which is assumed or predicted to easily generate noise in the LSI chip 11 . The antenna 12 is isolated from the element 31 by an intermediate layer film 33 or insulator. The outer connec tion electrode 13 connected to the antenna 12 is also an insulated electrode. The antenna 12 has no circuit connection at all with other circuits of the LSI chip 11 with the exception of noise.
Die Funktion der Antennen 12 in einer LSI-Schaltung 42, die die Antennen 12 auf dem LSI-Chip 11 aufweist, der zuvor be schrieben wurde, wird nachfolgend mit Bezug auf das schemati sche Blockdiagramm der Fig. 4 beschrieben, das das Meßver fahren des Rauschens der LSI-Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.The function of the antennas 12 in an LSI circuit 42 , which has the antennas 12 on the LSI chip 11 , which was previously described, will be described below with reference to the schematic block diagram of FIG. 4, the method of measuring Shows noise of the LSI circuit according to the present invention.
Zuerst wird die LSI-Schaltung 42 auf einem Meßboard 41 ange bracht. Die Antennenanschlüsse 43, die mit den Antennen 12 auf dem LSI-Chip 11 verbunden sind, werden mit einer Meßein richtung 44 verbunden, z. B. einen Spektralanalysator. Wenn das Rauschen, das von der LSI-Schaltung 42 erzeugt wird, ge ring ist, kann ein Verstärker 45 zwischen den Antennenan schlüssen 43 und der Meßeinrichtung 44 eingefügt werden. Mit dieser Schaltungskonfiguration wird, wenn die LSI-Schaltung 42 normal arbeitet, das Rauschen während dieses Normalbe triebs mit den Antennen 12 in der LSI-Schaltung 42 detektiert und mit der Meßeinrichtung 44 gemessen. Die Antennenanschlüs se 43, die den Antennen 12 zugeordnet sind, welche auf dem LSI-Chip 11 angeordnet bzw. mitintegriert sind, werden se quentiell durch eine Schaltbox 46 ausgewählt, um das Rauschen zu messen. Die Niveauverteilung bzw. Wertverteilung des Rau schens, die von den Positionen der Antennen 12 abhängt, kann überprüft werden und dementsprechend kann die Rauschquelle auf dem LSI-Chip 11 gefunden werden. Diese Rauschmessung wird zum Zeitpunkt der Entwicklung der LSI-Schaltung 42 durchge führt und das Vorhandensein bzw. das Fehlen von Rauschen auf einem Niveau bzw. Wert oder Pegel, das ein Problem darstellt, wird überprüft. Wenn das Rauschen ein Problem darstellt, wird dies bei der Auslegung bzw. dem Entwurf der LSI-Schaltung 42 berücksichtigt, so daß der Abschnitt, der das Problem schafft, korrigiert werden kann. Im Ergebnis kann eine LSI-Schaltung, die nicht viel Rauschen erzeugt, schnell entwic kelt werden.First, the LSI circuit 42 is placed on a measuring board 41 . The antenna connections 43 , which are connected to the antennas 12 on the LSI chip 11 , are connected to a measuring device 44 , for. B. a spectral analyzer. If the noise generated by the LSI circuit 42 is ge ring, an amplifier 45 can be inserted between the antenna connections 43 and the measuring device 44 . With this circuit configuration, when the LSI circuit 42 is operating normally, the noise during this normal operation with the antennas 12 in the LSI circuit 42 is detected and measured with the measuring device 44 . The antenna connections 43 , which are assigned to the antennas 12, which are arranged or integrated on the LSI chip 11 , are selected sequentially by a switch box 46 in order to measure the noise. The level distribution or value distribution of the noise, which depends on the positions of the antennas 12 , can be checked and, accordingly, the noise source can be found on the LSI chip 11 . This noise measurement is made at the time the LSI circuit 42 is developed, and the presence or absence of noise at a level or value that is a problem is checked. If the noise is a problem, this is taken into account in the design of the LSI 42 so that the portion that creates the problem can be corrected. As a result, an LSI circuit that does not generate much noise can be quickly developed.
Die Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegen den Erfindung. Die Fig. 5 ist eine schematische Aufsicht auf eine LSI-Schaltung, mit der Ausnahme, daß externe Verbin dungselektroden 52, z. B. Flip-Flops, eines LSI-Chips 51 plan ar angeordnet sind, die ein aktives Gebiet 55 des LSI-Chips 51 einschließen bzw. umschließen, und daß der LSI-Chip 51 isolierte, äußere Verbindungselektroden 53 hat. FIG. 5 shows a second embodiment of the present the invention. Fig. 5 is a schematic plan view of an LSI circuit, except that external connec tion electrodes 52 , z. B. flip-flops, an LSI chip 51 plan ar are arranged, which enclose or enclose an active region 55 of the LSI chip 51 , and that the LSI chip 51 has insulated, outer connection electrodes 53 .
Die Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht, die entlang der Linie VI-VI der Fig. 5 verläuft. In diesem Fall kann die isolierte, äußere Verbindungselektrode 53, die oben beschrie ben wurde, praktisch eher neben, bevorzugt unmittelbar ober halb, einem Element 61 angeordnet werden, von dem angenommen wird, daß es Rauschen erzeugt, und die Antenne 12, die mit der äußeren Verbindungselektrode 53 verbunden ist, kann un mittelbar unterhalb dieser Elektrode 53 angeordnet sein. Dann ist die äußere Verbindungselektrode 53 direkt mit der Antenne 12 durch Durchgangslöcher 62 bzw. Durchgangsverbindungen ver bunden. Eine extra Zwischenverbindung ist nicht ausgebildet und eine Rauschmessung mit höherer Genauigkeit kann durchge führt werden. In dieser Ausführungsform ist die Funktion der Antenne 12 die gleiche wie in der Ausführungsform, die in der Fig. 1 gezeigt ist, und eine detaillierte Beschreibung die ser Funktion wird deshalb hier weggelassen. FIG. 6 is a schematic sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5. In this case, the insulated outer connection electrode 53 , which has been described above, can practically be arranged next to, preferably immediately above, an element 61 , which is assumed to generate noise, and the antenna 12 , which is connected to the external connection electrode 53 is connected, can be disposed below this electrode un indirectly 53rd Then the outer connecting electrode 53 is directly connected to the antenna 12 through through holes 62 or through connections. An extra intermediate connection is not formed and a noise measurement with higher accuracy can be carried out. In this embodiment, the function of the antenna 12 is the same as in the embodiment shown in Fig. 1, and a detailed description of this function is therefore omitted here.
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