[go: up one dir, main page]

JP2011170914A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011170914A
JP2011170914A JP2010033196A JP2010033196A JP2011170914A JP 2011170914 A JP2011170914 A JP 2011170914A JP 2010033196 A JP2010033196 A JP 2010033196A JP 2010033196 A JP2010033196 A JP 2010033196A JP 2011170914 A JP2011170914 A JP 2011170914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
signal
product
package
circuit
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.)
Withdrawn
Application number
JP2010033196A
Other languages
English (en)
Inventor
Shingo Tajima
慎吾 田島
Hiromasa Takeda
裕正 武田
Katsutaro Kobayashi
勝太郎 小林
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.)
Micron Memory Japan Ltd
Original Assignee
Elpida Memory Inc
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 Elpida Memory Inc filed Critical Elpida Memory Inc
Priority to JP2010033196A priority Critical patent/JP2011170914A/ja
Priority to US12/801,151 priority patent/US8238133B2/en
Publication of JP2011170914A publication Critical patent/JP2011170914A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1015Read-write modes for single port memories, i.e. having either a random port or a serial port
    • G11C7/1045Read-write mode select circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/06Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
    • G11C5/066Means for reducing external access-lines for a semiconductor memory clip, e.g. by multiplexing at least address and data signals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C2207/00Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C2207/10Aspects relating to interfaces of memory device to external buses
    • G11C2207/105Aspects related to pads, pins or terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/061Disposition
    • H01L2224/0612Layout
    • H01L2224/0615Mirror array, i.e. array having only a reflection symmetry, i.e. bilateral symmetry
    • H01L2224/06154Mirror array, i.e. array having only a reflection symmetry, i.e. bilateral symmetry covering only portions of the surface to be connected
    • H01L2224/06156Covering only the central area of the surface to be connected, i.e. central arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/4824Connecting between the body and an opposite side of the item with respect to the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838Geometry or layout
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/525Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
    • H01L23/5252Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections comprising anti-fuses, i.e. connections having their state changed from non-conductive to conductive
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/525Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
    • H01L23/5256Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections comprising fuses, i.e. connections having their state changed from conductive to non-conductive
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01056Barium [Ba]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • H01L2924/143Digital devices
    • H01L2924/1434Memory
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

【課題】単一の半導体メモリチップを互いに異なるピン配列を備えたパッケージに実装する場合に、半導体メモリチップのパッド数の増加を防止する。
【解決手段】製品指定情報が、ボンディンク回路、ヒューズ回路等の製品指定情報回路228から与えられる。デコーダ回路224は、この製品指定情報をデコードして、該デコード結果に応じて複数の信号回路220の1つを選択的にチップ・パッド210に接続する。
【選択図】図10

Description

本発明は、半導体装置に係り、特に、半導体チップのパッケージ技術に関する。
現在、半導体装置は、高容量化および高速化が進んでいるだけでなく、パッケージのサイズも同時に縮小化されている。DRAM(Dinamic Random Access Memory)は、高機能なメモリとして、携帯電話、サーバ、PC(Personal Computer)等、様々な用途に使用されているため、少品種、且つ、大量生産が求められている。したがって、1つのチップで、4、8、16、32ビット等、異なるデータ幅で動作可能なDRAMチップが開発されている。このようなDRAMチップは、4ビット構成品、8ビット構成品、16ビット構成品、32ビット構成品(以下、×4品、×8品、16品、×32品と記載)のいずれか一つとして使用可能である。また、一般製品は、JEDEC(Joint Electronic Device Engineering Council)と呼ばれる組織により標準化されている。この規格では、DRAMチップおよびデータ幅に応じて、パッケージのピン配置、ピンの信号の割り当て等が定められている。
引用文献1では、×16品として動作させる際に、DQ系上位ビット側パッドとして用いられる複数のパッド(パッケージパッド)が配列形成されるパッケージのDQ系上位ビット側パッド領域に、DQ系上位ビット側パッド以外の
追加のパッドを形成させた半導体装置が開示されている。該追加のパッドは、×4品又は×8品として動作させる際に使用される。すなわち、パッドを追加することにより、×4品、×8品および×16品のいずれのビット構成品としても動作可能な半導体装置を得ている。また、引用文献1に示された半導体装置は、DDR3 SDRAMチップとして使用されることが前提となっており、DDR2 SDRAMチップについては何ら記載されていない。パッケージのピン配置およびピンの信号の割り当ては、DDR2 SDRAMチップとDDR3 SDRAMチップでは全く異なるため、DDR2 SDRAMチップでは、DDR3 SDRAMチップとは異なる配慮が必要である。
特開2007−95911号公報
上述のように、半導体メモリチップおよびデータ幅の種類により、パッケージのピン配置およびピンの信号の割り当てが異なる。また、異なるビット構成品を同一のチップで構成するには、専用のチップパッドが必要となるため、チップサイズが増大する。
本発明の一態様によれば、所定数のチップパッドからなるパッド配列を備え、×8品、×16品および×32品のいずれか一つで動作可能な半導体メモリチップと、複数のピンからなるピン配列とを備えたパッケージとを有し、前記チップパッド配列は、少なくとも2列に配列されると共に、前記半導体メモリチップは、所定のチップパッドに接続するピンの信号に応じて、前記所定のチップパッドに接続させる信号回路を、切り替える切り替え回路を備え、前記切り替え回路により、前記パッケージが×8品の場合、前記所定のチップパッドはリードデータストローブ信号用の信号回路に接続され、前記パッケージが×16品の場合、前記所定のチップパッドはデータ信号用の信号回路に接続されることを特徴とする半導体装置が得られる。
本発明の別の態様によれば、所定数のチップパッドと、前記チップパッドのうち、特定のチップパッドの信号を切り替える切り替え回路を備え、×8品、×16品および×32品のいずれか一つのDDR2 SDRAMチップとして動作可能であることを特徴とする半導体メモリチップが得られる。
本発明のさらに別の態様によれば、所定数のチップパッドからなるパッド配列を備え、×8品、×16品および×32品のいずれか一つとして動作可能な半導体メモリチップと、複数のピンからなるピン配列とを備えたパッケージとを用意し、前記パッケージが×8品の場合、所定のチップパッドはリードデータストローブ信号用の信号回路に接続され、前記パッケージが×16品の場合、前記所定のチップパッドはデータ信号用の信号回路に接続され、前記パッケージが×32品の場合、前記所定のチップパッドはデータストローブ信号用の信号回路に接続されることにより、×8品、×16品および×32品のDDR2 SDRAMを個別に製造することを特徴とする半導体装置の製造方法が得られる。
本発明によると、×8品、×16品および×32品のいずれか一つで動作可能な半導体メモリチップは、半導体メモリチップのビット構成品に応じて、チップパッドに接続させる信号回路を切り替える。これにより、専用のチップパッドが不要となり、チップサイズの増大を防止することができる。
JEDECにより標準化されたDDR2 SDRAMチップにおける×8品のパッケージのピン配置図である。 JEDECにより標準化されたDDR2 SDRAMチップにおける×16品のパッケージのピン配置図である。 JEDECにより標準化されたDDR2 SDRAMチップにおける×32品のパッケージのピン配置図である。 本発明に係るDDR2 SDRAMチップにおけるチップパッドの配置図である。 本発明に係るDDR2 SDRAMチップにおける×8品、×16品および×32品のチップパッドへの信号の割り当てを示す図である。 本発明に係るDDR2 SDRAMチップにおける×8品のピンとチップパッド間の配線図である。 本発明に係るDDR2 SDRAMチップにおける×16品のピンとチップパッド間の配線図である。 本発明に係るDDR2 SDRAMチップにおける×32品のピンとチップパッド間の配線図である。 本発明に係るDDR2 SDRAMチップのデータ幅に応じて、チップパッドに接続させる信号回路を、切り替える切り替え回路の第1の実施例を示す図である。 DDR2 SDRAMチップのデータ幅に応じて、チップパッドに接続させる信号回路を、切り替える切り替え回路の第2の実施例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る半導体装置は、×8品、×16品および×32品のいずれか一つで動作可能な半導体メモリチップと複数のピン110からなるピン配列とを備えたパッケージ100を有する。ここで、半導体メモリチップは、DDR2 SDRAMチップ200であるとする。
理解を容易にするために、先ず、DDR2 SDRAMチップ200のパッケージ100について説明する。
図1〜図3に、JEDECにより標準化されたDDR2 SDRAMチップ200における×8品、×16品および×32品のパッケージ100のピン配置が示されている。パッケージ100のピン110の配置および信号は、JEDECにより定められている。尚、図1〜図3に示されたピン110は、ピン110に付された信号を送受する。ここで、各ピン110で送受される信号について説明すると、Aが冒頭に付された信号はアドレス信号群、BAが冒頭に付された信号はバンクアドレス信号群、DQが冒頭に付された信号はデータ信号群、RASBはロウアドレスストローブ信号、CASBはカラムアドレスストローブ信号、DQS、UDQSおよびLDQSはデータストローブ信号群、DQSB、UDQSBおよびLDQSBは反転データストローブ信号群、RDQSはリードデータストローブ信号、RDQSBは反転リードデータストローブ信号である。また、CSはチップセレクト信号、CSBは反転チップセレクト信号、CKEはクロックイネーブル信号、CKはクロック信号、CKBは反転クロック信号、VDDは内部回路の電源信号、VSSは内部回路のグランド信号、VDDQはデータ回路の電源信号、VSSQはデータ回路のグランド信号、VDDLはDDL回路の電源信号、VSSLはDDL回路のグランド信号、VREFは参照電圧信号、DMが付された信号はデータマスク信号群である。WEBはライトイネーブル信号、ODTはオンダイターミネーション信号である。
即ち、アドレス信号群、バンクアドレス信号群、データ信号群、ロウアドレスストローブ信号、カラムアドレスストローブ信号、データストローブ信号群、DQSB、反転データストローブ信号群、リードデータストローブ信号、反転リードデータストローブ信号、チップセレクト信号、反転チップセレクト信号、クロックイネーブル信号、クロック信号、反転クロック信号、内部回路の電源信号、内部回路のグランド信号、データ回路の電源信号、データ回路のグランド信号、DDL回路の電源信号、DDL回路のグランド信号、参照電圧信号、データマスク信号群、ライトイネーブル信号、オンダイターミネーション信号は、互いに異なる機能を有する信号である。
以下、DDR2 SDRAMチップ200における×8品、×16品および×32品のパッケージ100のピン配置を具体的に説明する。
図1に示すように、DDR2 SDRAMチップ200における×8品のパッケージ100は、60個のピン110を備えている。また、パッケージ100は、データ幅が8ビットであることから8本のデータ信号DQ0〜DQ7、1つのデータストローブ信号対(DQS、DQSB)および1つのリードデータストローブ対(RDQS、RDQSB)を備えている。パッケージ100は、縦方向にA〜Lで示され、横方向に1〜9で示された部分領域に区分されている。パッケージ100は、縦横方向の一点鎖線で表したパッケージ100の中心線により、4つのブロック、すなわち、左下(1〜5、A〜F)、左上(1〜5、F〜L)、右下(5〜9、A〜F)、右上(5〜9、F〜L)のブロックに分けられている。(DQS、DQSB)は、右下のブロックに配置され、(RDQS、RDQSB)は、左下のブロックに配置されている。
図2に示すように、DDR2 SDRAMチップ200における×16品のパッケージ100は、84個のピン110を備えている。また、パッケージ100は、データ幅が16ビットであることから16本のデータ信号DQ0〜DQ15と、2つのデータストローブ信号対(LDQS、LDQSB)および(UDQS、UDQSB)を備えている。パッケージ100は、縦方向にA〜Rで示され、横方向に1〜9で示された部分領域に区分されている。パッケージ100は、縦横方向の一点鎖線で表したパッケージ100の中心線により、4つのブロック、すなわち、左下(1〜5、A〜H)、左上(1〜5、H〜R)、右下(5〜9、A〜H)、右上(5〜9、H〜R)のブロックに分けると、2つのデータストローブ信号対(LDQS、LDQSB)および(UDQS、UDQSB)ともに、右下のブロックに配置されている。
図3に示すように、DDR2 SDRAMチップ200における×32品のパッケージ100は、128個のピン110を備えている。パッケージ100は、データ幅が32ビットであることから32本のデータ信号DQ0〜DQ31と、4つのデータストローブ信号対(DQS0〜3、DQS0〜3B)を備えている。パッケージ100は、縦方向にA〜Sで示され、横方向に1〜12で示された部分領域に区分されている。パッケージ100は、縦横方向の一点鎖線で表したパッケージ100の中心線により、4つのブロック、左下(1〜5、A〜H)、左上(1〜5、H〜S)、右下(5〜9、A〜H)、右上(5〜9、H〜S)のブロックに分けると、4つのデータストローブ信号対(DQS0〜3、DQS0〜3B)は、4つのブロックに別々に配置されている。
上記のように、×8品のパッケージ100は、×16品および×32品のいずれのパッケージ100にもない1つのリードデータストローブ信号対(RDQS、RDQSB)を有し、これらはリードデータストローブ信号用の信号である。データ信号(DQ0〜7)をDDR2 SDRAMチップ200から読み出すとき、すなわち、DDR2 SDRAMチップ200がデータ信号をメモリチップコントローラに出力するときに機能し、データ信号をDDR2 SDRAMチップ200に書き込むときには機能しない。
一方、×8品のパッケージ100における1つのデータストローブ信号対(DQS、DQSB)と、×16品のパッケージ100における2つのデータストローブ信号対(LDQS、LDQSB)、(UDQS、UDQSB)と、×32品のパッケージ100における4つのデータストローブ信号対(DQS0〜3、DQS0〜3B)は、データストローブ信号用の信号であり、DDR2 SDRAMチップ200の読み書きの両方において機能する。
具体的には、×8品のパッケージ100における1つのデータストローブ信号対(DQS、DQSB)は、DQ0〜7の読み書きのときに機能する。また、×16品のパッケージ100における2つのデータストローブ信号対(LDQS、LDQSB)、(UDQS、UDQSB)は、それぞれDQ0〜7、DQ8〜15の読み書きのときに機能する。×32品のパッケージ100では、4つのデータストローブ信号対(DQS0、DQSB0)、(DQS1、DQSB1)、(DQS2、DQSB2)、(DQS3、DQSB3)は、それぞれDQ0〜7、DQ8〜15、DQ16〜23、DQ24〜31の読み書きのときに機能する。
次に、DDR2 SDRAMチップ200におけるチップパッド210の配置について説明する。
図4に示されたDDR2 SDRAMチップ200のチップパッド210は、DDR2 SDRAMチップ200の略中央部分に2列に配置されている。このように、1列よりも2列に配置するほうが、チップの面積を減少させることができるため、本実施の形態では、チップパッド210を2列に配列した場合を例にとって説明する。また、DDR2 SDRAMチップ200は、133個のチップパッド210を有している。
ここで、DDR2 SDRAMチップ200における×8品、×16品および×32品のチップパッド210への信号の割り当てについて説明する。
図5を参照すると、チップパッド210の個数は133個であるのに対し、ピン110の個数は、最も多いビット構成品である×32品においても128個であり、チップパッド210の個数のほうが、ピン110の個数より多くなっている。これは、DDR2 SDRAMチップ200には、パッケージ100のピン110には接続されないがテスト動作等のためのチップパッド210が必要であるためである。マイナス記号は不使用又はテスト用、NCは不使用を表す。
次に、パッケージ100に搭載されたチップパッド210について具体的に説明する。
図6は、DDR2 SDRAMチップ200における×8品のピン110とチップパッド210間の配線図である。パッケージ100の表面(紙面裏側)には、DDR2 SDRAMチップ200が搭載されている。DDR2 SDRAMチップ200の所定数のチップパッド210からなるチップパッド配列は、パッケージ100の裏面(紙面前側)に向けて、パッケージ100の開口部(図示せず)に配置されている。該開口部を通して、パッケージ100のピン110とDDR2 SDRAMチップ200のチップパッド210が接続される。尚、開口部は、パッケージ100における数字4〜6で示された領域の一部が切り取られることにより形成される。
続いて、パッケージ100のピン110とDDR2 SDRAMチップ200のチップパッド210の接続方法について詳細に説明する。図6に示すように、パッケージ100の裏面には、外部との接続端子となるピン110と、ボンディングフィンガ(図示せず)と、配線120とを備えている。ボンディングフィンガは、チップパッド210とピン110の間に配置される。配線120により、ピン110とボンディングフィンガとが接続される。さらに、ボンディングフィンガと、DDR2 SDRAMチップ200のチップパッド210とが配線120により接続される。このようにパッケージ100のピン110とDDR2 SDRAMチップ200のチップパッド210とが接続された後、配線120を含む開口部を樹脂等で封止することで半導体装置が形成される。
図6に示された×8品のパッケージ100における部分領域(3、B)のRDQS信号のピン110は、番号53のチップパッド210に、部分領域(2、A)のRDQSB信号のピン110は、番号54のチップパッド210に接続されている。
図7は、DDR2 SDRAMチップ200における×16品の、パッケージ100のピン110とチップパッド210間の配線図である。図示されているように、部分領域(F,1)のDQ6信号のピン110は、番号53のチップパッド210に、部分領域(D,1)のDQ12信号のピン110は、番号54のチップパッド210に接続されている。
図8は、DDR2 SDRAMチップ200における×32品の、パッケージ100のピン110とチップパッド210間の配線図である。図示されているように、部分領域(D,3)のDQS0信号のピン110は、番号53のチップパッド210に、部分領域(C,4)のDQS0B信号のピン110は、番号54のチップパッド210に接続されている。
上記したように、本発明に係る実施形態では、DDR2 SDRAMチップ200では、番号53および54で示されたチップパッド210に割り当てられる信号が×8品、×16品、および、×32品で異なる。しかし、特定のチップパッド210(ここでは、番号53、54)に対して、×8品、×16品、および×32品に応じた信号を切り替える切り替え回路を設けている。
ここで、図5に戻ると、図5の点線で囲まれた領域からも理解できるように、番号53のチップパッド210は、×8品の場合はRDQS信号に、×16品の場合はDQ6信号に、×32品の場合はDQS0信号に割り当てられている。同様に、番号54のチップパッド210は、×8品の場合はRDQSB信号に、×16品の場合はDQ12信号に、×32品の場合はDQS0B信号に割り当てられている。即ち、本発明の一実施形態は、番号53および/又は54のチップパッド210の信号の割り当てを切り替えることを特徴としている。後述するが、本発明に係るDDR2 SDRAMチップ200は、チップパッド210に接続する信号回路を切り替える切り替え回路を有することによって特徴付けられる。
これにより、×8品、×16品および×32品を同一のチップで構成する際、×16品および×32品になく、×8品にのみ有するRDQS信号およびRDQSB信号のための専用のチップパッド210を別途設ける必要がなくなり、チップパッド210の増加によるチップサイズの増大を防止することができる。
図5に示すようにチップパッド210の信号の割り当てを定めた場合、上記以外のチップパッド210のうち切り替えが必要なチップパッド210として、例えば、番号38、39、51、60、94、96、98〜100、111、117、119、120、126のチップパッド210を挙げることができる。例えば、番号120のチップパッド210については、×16品の場合はDQ13信号、×32品の場合はDQS1B信号に切り替える必要がある。×8品の場合は不使用であるため、DQ13信号、DQS1B信号のどちらに接続されても、開放していてもよい。
その他の番号のチップパッド210については、異なるビット構成品間で同一機能の信号となるように割り当てているため、切り替えは必要ない。例えば、番号92のチップパッド210は、×8品の場合はA11信号、×16品の場合はA11信号、×32品の場合はA4信号の割り当てであるため、切り替えが必要ない。
上記のように、×8品〜×32品間で、チップパッド210に同一の機能を有する信号回路を割り当てることにより、異なる機能を有する信号回路同士の切り替えを行う切り替え回路の数を少なくしている。これにより、余分なチップパッド210、切り替え回路、信号回路を省略することができる。
図9および図10に、ビット構成品に応じて、チップパッド210に接続させる信号回路220を、切り替える切り替え回路の実施例を示す。
図9を参照すると、切り替え回路として、ヒューズ222を含むヒューズ回路を用いた例が示されている。図9に示された例では、×8品、×16品および×32品の信号回路220(8)、220(16)および220(32)は、それぞれヒューズ222(8)、222(16)および222(32)を介して、番号54のチップパッド210に設けられている。
図示されたヒューズ222の選択的な切断により、番号54のチップパッド210と信号回路220の接続を切り替える。実線は接続状態、点線は開放状態を示す。この例の場合、番号54のチップパッド210と、×16品および×32品のヒューズの両方が切断されており、×8品のヒューズは接続した状態である。図9に示された切り替え回路は、DDR2 SDRAMチップ200の製造の際は、番号54のチップパッド210に、×8品、×16品および×32品の信号回路220の全てを接続した状態で製造される。組み立て工程の際に、上記のように、ビット構成品に応じてヒューズ222を選択的に切断する。また、ボンディングによって切り替えを行う場合、切り替え回路として、ヒューズ222の代わりにアンチヒューズを含むボンディング回路を用いれば良い。この場合は、DDR2 SDRAMチップ200の製造のときは、×8品、×16品および×32品の信号回路220(8)、220(16)および220(32)と番号54のチップパッド210を、アンチヒューズを介することにより開放しておき、組み立て工程でアンチヒューズを短絡させる。これによって、ビット構成品に応じた信号回路220のいずれか一つを番号54のチップパッド210に接続させることができる。
図10を参照すると、デコーダ回路224と、デコーダ回路224によって制御されるトライステートバッファ226とを組み合わせた回路が切り替え回路として用いられている。図10に示された例では、×8品、×16品および×32品の信号回路220(8)、220(16)および220(32)が、それぞれトライステートバッファ226(8)、226(16)および226(32)を介して、番号54のチップパッド210に設けられている。各トライステートバッファ226は、番号54のチップパッドと各信号回路220の間を流れる方向において反対向きに向いた2つのトライステートバッファ(以下、サブトライステートバッファと記載)から構成される。更に、図示されたデコーダ回路224には、×8品、×16品および×32品のビット構成品に応じた2ビットの製品指定情報が、ボンディング回路、ヒューズ回路、又は、別の回路等の製品指定情報回路228から与えられる。この例においても、番号54のチップパッド210に設けられた信号回路220を切り替え回路によって切り替える場合が示されている。
図示されたデコーダ回路224は、製品指定情報回路228から2ビットの製品指定情報が与えられると、当該製品指定情報に応じ、トライステートバッファ226のそれぞれに対して、1ビットの制御信号が供給される。
トライステートバッファ226の各々は、制御信号が、例えば、論理“1”の場合、2つのサブトライステートバッファで信号が入力から出力へ流れることが可能になることにより、番号54のチップパッド210とトライステートバッファ226に対応する信号回路220の間で双方向に信号を流すことができる。このトライステートバッファ226の各々の状態をハイ/ロウ状態と呼ぶ。他方、制御信号が、論理“0”の場合、トライステートバッファ226の各々は、ハイインピーダンス状態となることにより、番号54のチップパッド210と対応する信号回路220が絶縁される。
この構成では、製品指定情報回路228から製品指定情報がデコーダ回路224に与えられると、デコーダ回路224は、製品指定情報に応じ、論理“1”の制御信号を単一のトライステートバッファ(例えば、226(8))に出力し、残りの2つのトライステートバッファ(226(16),226(32))には、論理“0”の制御信号を出力する。この結果、論理“1”の制御信号を受けた単一のトライステートバッファ226(8)のみがハイ/ロウ状態となり、信号が入力から出力へ流れることにより、番号54のチップパッドと信号回路220を双方向に信号を流すことができる。論理“0”の制御信号を受けた他のトライステートバッファ228(16)、226(32)は、ハイインピーダンス状態となり、番号54のチップパッドと信号回路220(8)、220(16)、220(32)が絶縁される。このように、図9の場合と同様に、この構成によっても、ビット構成品に応じた信号回路220のいずれか一つをチップパッド54に接続することができる。
尚、トライステートバッファ226の各々は、番号54のチップパッド210とトライステートバッファ226に対応する信号回路220の間で一方向にのみ信号を流す場合には、1つのサブトライステートバッファを省略することができる。
図2および図3に戻ると、×16品では、2つのデータストローブ信号対(LDQS、LDQSB)および(UDQS、UDQSB)は、右下のブロックに配置されている。一方、×32品では、4つのデータストローブ信号対(DQS0〜3、DQS0〜3B)は、4つのブロックに別々に配置されている。したがって、×32品と×16品を1チップで実現するには、配線120や配線の引き回しが困難であり、専用のチップパッド210が必要であるという問題があった。
本実施形態では、図5に示すように、×8品、×16品および×32品のうち、少なくとも2つで共用されるチップパッド210(例えば、番号117、126、128等)を設け、これらチップパッド210近傍に、ビット構成品に応じた信号回路220を設置すると共に、これらチップパッド210と信号回路220との間に、切り替え回路を設けた構成を備えている。この構成によれば、ビット構成品に応じた信号回路220を切り替え回路により選択的にチップパッド210に接続することにより、前述した実施形態と同様な効果を得ることができる。
100 パッケージ
110 ピン
120 配線
200 DDR2 SDRAMチップ
210 チップパッド
220 信号回路
220(8) ×8品の信号回路
220(16) ×16品の信号回路
220(32) ×32品の信号回路
222 ヒューズ
222(8) ×8品のヒューズ
222(16) ×16品のヒューズ
222(32) ×32品のヒューズ
224 デコーダ回路
226 トライステートバッファ
226(8) ×8品のトライステートバッファ
226(16) ×16品のトライステートバッファ
226(32) ×32品のトライステートバッファ
228 製品指定情報回路

Claims (7)

  1. 所定数のチップパッドからなるパッド配列を備え、×8品、×16品および×32品のいずれか一つで動作可能な半導体メモリチップと、複数のピンからなるピン配列とを備えたパッケージとを有し、前記チップパッド配列は、少なくとも2列に配列されると共に、前記半導体メモリチップは、所定のチップパッドに接続するピンの信号に応じて、前記所定のチップパッドに接続させる信号回路を、切り替える切り替え回路を備え、前記切り替え回路により、前記パッケージが×8品の場合、前記所定のチップパッドはリードデータストローブ信号用の信号回路に接続され、前記パッケージが×16品の場合、前記所定のチップパッドはデータ信号用の信号回路に接続されることを特徴とする半導体装置。
  2. 請求項1に記載の半導体装置において、前記切り替え回路により、前記パッケージが×32品の場合、前記所定のチップパッドはデータストローブ信号用の信号回路に接続されることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項1又は2に記載の半導体装置において、前記半導体メモリチップは、DDR2 SDRAMチップであることを特徴とする半導体装置。
  4. 所定数のチップパッドと、前記チップパッドのうち、特定のチップパッドの信号を切り替える切り替え回路を備え、×8品、×16品および×32品のいずれか一つのDDR2 SDRAMチップとして動作可能であることを特徴とする半導体メモリチップ。
  5. 請求項4に記載の半導体メモリチップにおいて、前記切り替え回路により、前記パッケージが×8品の場合、前記所定のチップパッドはリードデータストローブ信号用の信号回路に接続され、前記パッケージが×16品の場合、前記所定のチップパッドはデータ信号用の信号回路に接続されることを特徴とする半導体メモリチップ。
  6. 請求項5に記載の半導体メモリチップにおいて、前記切り替え回路により、前記パッケージが×32品の場合、前記所定のチップパッドはデータストローブ信号用の信号回路に接続されることを特徴とする半導体メモリチップ。
  7. 所定数のチップパッドからなるパッド配列を備え、×8品、×16品および×32品のいずれか一つとして動作可能な半導体メモリチップと、複数のピンからなるピン配列とを備えたパッケージとを用意し、前記パッケージが×8品の場合、所定のチップパッドはリードデータストローブ信号用の信号回路に接続され、前記パッケージが×16品の場合、前記所定のチップパッドはデータ信号用の信号回路に接続され、前記パッケージが×32品の場合、前記所定のチップパッドはデータストローブ信号用の信号回路に接続されることにより、×8品、×16品および×32品のDDR2 SDRAMを個別に製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP2010033196A 2010-02-18 2010-02-18 半導体装置 Withdrawn JP2011170914A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010033196A JP2011170914A (ja) 2010-02-18 2010-02-18 半導体装置
US12/801,151 US8238133B2 (en) 2010-02-18 2010-05-25 Semiconductor device with a selection circuit selecting a specific pad

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010033196A JP2011170914A (ja) 2010-02-18 2010-02-18 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011170914A true JP2011170914A (ja) 2011-09-01

Family

ID=44369536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010033196A Withdrawn JP2011170914A (ja) 2010-02-18 2010-02-18 半導体装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8238133B2 (ja)
JP (1) JP2011170914A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12033945B2 (en) * 2020-03-27 2024-07-09 Micron Technology, Inc. Microelectronic device interface configurations, and associated methods, devices, and systems

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3083547B2 (ja) * 1990-07-12 2000-09-04 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置
TW231343B (ja) * 1992-03-17 1994-10-01 Hitachi Seisakusyo Kk
JP2006278805A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Elpida Memory Inc 半導体装置
JP2007095911A (ja) 2005-09-28 2007-04-12 Elpida Memory Inc 半導体装置
EP4254413A3 (en) * 2006-12-14 2023-12-27 Rambus Inc. Multi-die memory device

Also Published As

Publication number Publication date
US8238133B2 (en) 2012-08-07
US20110199803A1 (en) 2011-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100485547B1 (ko) 다양한 패키지에 대응할 수 있는 반도체 기억 장치
US10014037B2 (en) Semiconductor memory package including memory device with inverting circuit
KR102199249B1 (ko) 외부 단자를 갖는 배선
US8637998B2 (en) Semiconductor chip and semiconductor device
JP5490482B2 (ja) 半導体装置
JP5559507B2 (ja) 半導体装置及びこれを備える情報処理システム
JP2011082449A (ja) 半導体装置
JP5635924B2 (ja) 半導体装置及びその試験方法
JP2013114416A (ja) メモリモジュール
US10488914B2 (en) Wiring with external terminal
US7956470B2 (en) Semiconductor device
US9140741B2 (en) Integrated circuit chip and memory device having the same
JP2011170914A (ja) 半導体装置
US9226398B1 (en) Printed circuit board and package substrate having additional conductive pathway space
JP2010123203A (ja) 半導体装置及びモジュールデバイス
JP5450919B2 (ja) 半導体装置及び半導体チップ
KR100476393B1 (ko) 패키지 테스트 시간을 줄이기 위한 반도체 메모리 소자
JP2011082451A (ja) 半導体用パッケージ基板及びこれを備える半導体装置
US11475940B2 (en) Semiconductor device layout for a plurality of pads and a plurality of data queue circuits
WO2014115599A1 (ja) 半導体装置
KR100306967B1 (ko) 반도체메모리집적회로장치의데이터입/출력회로배열
JP2006140466A (ja) 半導体記憶装置
JP2010287733A (ja) 半導体装置
JP2014142991A (ja) 半導体装置
JP2010020433A (ja) メモリモジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130507