JP2015032090A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
【課題】Wide IOの技術を用いる半導体装置において、クロックツリーを短くする構成を提供する。
【解決手段】半導体装置80は、PLL回路81と複数のメモリコントローラ83〜86とを備える。複数のメモリコントローラ83〜86は、積層された複数のメモリを制御する。PLL回路81は、複数のメモリコントローラ83〜86が周囲に配置される。PLL回路81は、PLL回路81から複数のメモリコントローラ83〜86までの距離が同じになるように位置が決定される。
【選択図】図1In a semiconductor device using Wide IO technology, a configuration for shortening a clock tree is provided.
A semiconductor device includes a PLL circuit and a plurality of memory controllers. The plurality of memory controllers 83 to 86 control the plurality of stacked memories. In the PLL circuit 81, a plurality of memory controllers 83 to 86 are arranged around. The position of the PLL circuit 81 is determined so that the distance from the PLL circuit 81 to the plurality of memory controllers 83 to 86 is the same.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、半導体装置に関し、例えばワイドインターフェイスを有する半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, for example, a semiconductor device having a wide interface.
従来から半導体装置では、周辺機器との入出力を制御するインタフェース(IO)が周辺に配置されている。このため、半導体装置は、IOの近辺にPLL(Phase locked Loop)回路を配置することが一般的である。
図16に、DRAMを備える半導体装置90の構成例を示す。半導体装置90は、SoC(System on Chip)を有する半導体基板(半導体本体)91と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)95とを備える。半導体基板91は、DRAM95と平面上で接続される。図16の左側に半導体基板91が有するSoCの詳細を示す。半導体基板91は、PLL回路92及びメモリコントローラ(MEMC)93を搭載し、クロック信号線94が配線される。クロック信号線94はPLL回路92からメモリコントローラ93へクロック信号を供給する。半導体装置90は、DRAM95用のIO(Input/Output)、及びその他のIOを半導体基板91の周辺に配置している。そのため、半導体装置90は、メモリコントローラ93やPLL回路92をIOの配置に応じて半導体基板91の周囲に配置される。
Conventionally, in a semiconductor device, an interface (IO) for controlling input / output with a peripheral device is arranged in the periphery. For this reason, a semiconductor device generally has a PLL (Phase locked Loop) circuit arranged in the vicinity of the IO.
FIG. 16 illustrates a configuration example of a
近年、メモリの広帯域化に伴い、メモリインタフェースとしてワイドインターフェイス(Wide IO)の技術が開発されている。この技術の開発では、シリコン貫通ビア(TSV : Through Silicon Via)技術とマイクロバンプによるダイの積層(ダイスタック)が可能になったことが大きい。
例えば、特許文献1には、メモリチップを積み重ねたメモリモジュールに関し、インターポーザ基板上にIO(Input/Output)チップが積み重ねられ、その上にDRAMチップが複数積層されている構成が開示されている。特許文献1に開示されている技術では、DRAMチップには一方の面から他方の面に電気信号を通すための貫通電極が設けられている。また、IOチップはインターポーザ基板を介して外部から入力される信号に対応してDRAMチップと信号およびデータの送受信を行う。その際、IOチップはDRAMチップの貫通電極を介していずれのDRAMチップともデータの送受信を行う。
In recent years, a wide interface (Wide IO) technology has been developed as a memory interface in accordance with the widening of memory bandwidth. In the development of this technology, through-silicon via (TSV) technology and die stacking (die stack) using micro bumps have become possible.
For example,
加えて、特許文献2には、高性能及び低電力が要求される多様な装置及びシステムを支援できる、マルチチャネルインタフェース方式のワイド入出力を有する半導体メモリ装置及びそれを含む半導体パッケージが開示されている。特許文献2の半導体メモリ装置は、複数のメモリセルアレイを含む半導体ダイからなり、半導体ダイの中央部に形成される入出力バンプパッド部を含む。また、入出力バンプパッド部は、前記それぞれのメモリセルアレイを外部装置と独立的に接続するための複数のチャネルを提供する。
さらに加えて、Wide IOの技術を採用するものではないが、複数のメモリチップを有する半導体メモリに関して、特許文献3には、同じチップ上にDRAMマクロとロジック・コアを配置する仕様が提供されている。特許文献3のチップは、チップの上部と下部に置かれたマルチバンクSDRAM(同期式DRAM)マクロを含み、チップの中央部の、上下のSDRAMマクロの間にロジック・コアが置かれる。また、チップの中央部の片側にはPLLが置かれ、PLLからのクロックは、チップの中央に導かれ、次にバッファされてからSDRAMマクロとロジック・コアとを駆動する。
In addition, Patent Document 2 discloses a semiconductor memory device having a wide input / output of a multi-channel interface system and a semiconductor package including the same, which can support various devices and systems that require high performance and low power. Yes. The semiconductor memory device of Patent Document 2 includes a semiconductor die including a plurality of memory cell arrays, and includes an input / output bump pad portion formed at a central portion of the semiconductor die. The input / output bump pad portion provides a plurality of channels for independently connecting the memory cell arrays to external devices.
In addition, although the technology of Wide IO is not adopted, regarding a semiconductor memory having a plurality of memory chips, Patent Document 3 provides a specification for arranging a DRAM macro and a logic core on the same chip. Yes. The chip of Patent Document 3 includes a multi-bank SDRAM (synchronous DRAM) macro placed at the top and bottom of the chip, and a logic core is placed between the upper and lower SDRAM macros at the center of the chip. Also, a PLL is placed on one side of the center of the chip, and a clock from the PLL is guided to the center of the chip and then buffered before driving the SDRAM macro and logic core.
例えば、特許文献2のワイド入出力を有する半導体メモリでは、半導体ダイの中央部に入出力バンプパッド部が配置される。Wide IOの技術では、特許文献2の半導体メモリのように、IOが半導体基板の内側に配置されるため、IOの近辺にメモリコントローラを配置することが好ましい。
しかしながら、特許文献2では、メモリコントローラへクロック信号を供給するPLL回路の配置にについて着目していない。そこで、例えば図16または特許文献3のように、PLL回路を半導体基板の外周近傍、または、半導体基板の片側に配置すると、クロックレイテンシが長くなる。これは、タイミング設計が困難となるという課題を生じさせる。このため、Wide IOの技術を用いる半導体装置では、PLL回路の配置について新たな着想が必要となる。
発明者らは、Wide IOの技術を用いる半導体装置において、クロックツリーを短くする構成を発見した。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
For example, in the semiconductor memory having wide input / output disclosed in Patent Document 2, an input / output bump pad portion is disposed at the center of the semiconductor die. In the Wide IO technology, since the IO is arranged inside the semiconductor substrate as in the semiconductor memory of Patent Document 2, it is preferable to arrange a memory controller in the vicinity of the IO.
However, Patent Document 2 does not pay attention to the arrangement of the PLL circuit that supplies the clock signal to the memory controller. Therefore, for example, as shown in FIG. 16 or Patent Document 3, when the PLL circuit is arranged near the outer periphery of the semiconductor substrate or on one side of the semiconductor substrate, the clock latency becomes long. This causes a problem that timing design becomes difficult. For this reason, in the semiconductor device using the Wide IO technology, a new idea for the arrangement of the PLL circuit is required.
The inventors have found a configuration that shortens the clock tree in a semiconductor device using the Wide IO technology.
Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
一実施形態によれば、半導体装置は、少なくとも、PLL回路と積層された複数のメモリを制御する複数のメモリコントローラとを備え、PLL回路は、複数のメモリコントローラが周囲に配置されるように配置される。 According to one embodiment, the semiconductor device includes at least a plurality of memory controllers that control a plurality of memories stacked with the PLL circuit, and the PLL circuit is arranged so that the plurality of memory controllers are arranged around the memory circuit. Is done.
一実施形態によれば、Wide IOの技術を用いる半導体装置において、クロックツリーを短くする構成を提供することができる。 According to one embodiment, a configuration in which a clock tree is shortened can be provided in a semiconductor device using Wide IO technology.
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. In the drawings, components having the same configuration or function and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図1は、一実施形態のPLL回路とメモリコントローラとの配置例を示すブロック図である。一実施形態の半導体装置80は、少なくとも装置内に、PLL回路81及び第1乃至第4メモリコントローラ83〜86を有する。加えて、半導体装置80は、複数の積層されたメモリと接続することができる構成を有することを前提とし、例えば、シリコン貫通ビアによって積層されたメモリと接続することができる。半導体装置80は、PLL回路81の周囲に第1乃至第4メモリコントローラ83〜86が配置される。
PLL回路81は、クロック信号を第1乃至第4メモリコントローラ83〜86へ供給する。
第1乃至第4メモリコントローラ83〜86は、積層された複数のメモリを制御する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an arrangement example of a PLL circuit and a memory controller according to an embodiment. The
The
The first to
図1では、複数のメモリコントローラとして、第1乃至第4メモリコントローラ83〜86の4つを配置する場合を示しているが、メモリコントローラの数は4つに限られるものではない。半導体装置80は、積層するメモリの構成に応じて、言い換えると積層するメモリの規格等に応じて、搭載するメモリコントローラの数を変更する。例えば、積層するメモリとして、Wide IO DRAMを用いる場合には、各メモリを4つのチャネル(領域)に分割して制御する。積層するメモリをチャネル毎に複数のメモリコントローラを用いて制御する場合には、PLL回路81から複数のメモリコントローラまでの距離が、所定の誤差の範囲内で同じとなることが必要である。ここで、所定の誤差の範囲とは、例えば、PLL回路から供給されるクロック信号が各メモリコントローラに到達するまでの時間の誤差(遅れ)が調整可能な(遅延調整可能な)範囲、あるいは、許容できる範囲である。誤差の範囲は、例えば、各メモリコントローラがPLL回路から供給されるクロック信号に基づいて、積層された複数のメモリを同期して制御できる範囲であればよい。言い換えると、複数のメモリコントローラそれぞれの一端からPLL回路までの距離が同じとなることが好ましい。メモリコントローラの一端は、例えばクロック信号がメモリコントローラに到達する端子(クロックポート)である。
Although FIG. 1 shows a case where four
図1は、PLL回路81と第1乃至第4メモリコントローラ83〜86との配置以外については示していない。しかし、半導体装置80は、積層された複数のメモリとIOを介して接続される。IOの一例として、貫通ビアを用いる。例えば、Wide IOの技術では、上述したようにシリコン貫通ビア(TSV:Through Silicon Via)を用いる。従って、図1の配置例に加え、半導体装置80は、第1乃至第4メモリコントローラ83〜86とPLL回路81との間に配置される複数の貫通ビアをさらに有する。言い換えると、複数のメモリコントローラは、複数のTSVアレイそれぞれに付随して配置される。さらに、半導体装置80は、PLL回路81から複数の貫通ビアが配置される領域を介して第1乃至第4メモリコントローラ83〜86へクロック信号を供給するクロック信号線を有する。
FIG. 1 does not show anything other than the arrangement of the
図1に示す配置例を用いることにより、クロックツリーを短くするとともに、複数のメモリコントローラに同じタイミングでクロック信号を供給することができる。加えて、積層するメモリの規格等に応じて、TSVアレイやメモリコントローラの配置を容易に決定・変更することが可能になる。例えば、規格等ではTSVアレイの配置やチャネル数などが決められている。PLL回路の周囲にメモリコントローラを配置することから、メモリコントローラの数がチャネル数に応じて増減する場合にも、PLL回路の周囲に実質的に等距離になるように配置することができる。
加えて、図16に示す構成に比べて、PLL回路の周囲に複数のメモリコントローラを配置することにより、クロック信号を供給するクロック信号線の長さを短くすること、言い換えるとクロックツリーを短くすることができる。クロックツリーを短くすることにより、クロックレイテンシを短くすること、あるいは、タイミング設計を容易にすることが可能になる。例えば、PLL回路をWide IOのために配置されるTSVアレイ 4チャネルの中央に配置することによって、Wide IO 4チャネルに付随するメモリコントローラに最短かつ4チャネルに同一配線長でクロックツリーを構成することが容易になる。
By using the arrangement example shown in FIG. 1, the clock tree can be shortened and a clock signal can be supplied to a plurality of memory controllers at the same timing. In addition, the arrangement of the TSV array and the memory controller can be easily determined and changed according to the standard of the memory to be stacked. For example, standards and the like determine the arrangement of TSV arrays and the number of channels. Since the memory controllers are arranged around the PLL circuit, even when the number of memory controllers increases or decreases according to the number of channels, the memory controllers can be arranged so as to be substantially equidistant around the PLL circuit.
In addition, compared to the configuration shown in FIG. 16, by arranging a plurality of memory controllers around the PLL circuit, the length of the clock signal line for supplying the clock signal is shortened, in other words, the clock tree is shortened. be able to. By shortening the clock tree, the clock latency can be shortened or the timing design can be facilitated. For example, by arranging the PLL circuit in the center of the 4 channels of the TSV array arranged for Wide IO, a clock tree is formed with the shortest distance to the memory controller associated with the
以下、図1に示す配置例を適応する半導体装置の具体例について図面を参照して説明する。各実施形態では、積層される複数のメモリとして、Wide IO DRAMを用いる場合を一例として説明する。しかしながら他の積層可能なメモリを用いる場合にも各実施形態が適用されることは言うまでもない。 A specific example of the semiconductor device to which the arrangement example shown in FIG. 1 is applied will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, a case where a Wide IO DRAM is used as a plurality of stacked memories will be described as an example. However, it goes without saying that the embodiments are applied to the case where other stackable memories are used.
実施形態1.
* 実施形態1の構成
始めに、複数のメモリを積層する半導体装置のスタック構造の構成例を説明する。図2はWide I/O DRAMを用いる場合のスタック構造の一例を示す図である。半導体装置100は、基板(パッケージ基板)10、SoC(System on Chip)20、複数のWide IO DRAM31〜34が積層されたWide IO DRAM群30、複数のマイクロバンプ40、複数のシリコン貫通ビア(TSV)50、及び複数の基板用バンプ60を備える。SoC20及びWide IO DRAM群30は、複数のシリコン貫通ビア(以降適宜「TSV」と記載する)50がシリコン層に形成される。図2では積層構造を模式的に示すものであり、説明を容易にするため、各チップのメタル層を右上がりの斜線、マイクロバンプ40を網掛け、TSV50を縦方向の線、基板用バンプ60を格子模様で示す。
* Configuration of
SoC20及びWide IO DRAM30群は、複数のTSV50及びマイクロバンプ40を介して積層され、スタック構造を形成する。具体的には、基板10の直上にSoC20が複数のマイクロバンプ40を介して積層される。加えて、SoC20の直上にWide IO DRAM31が複数のマイクロバンプ40を介して積層される。同様に、Wide IO DRAM群30では、複数のWide IO DRAM31〜34は、複数のマイクロバンプ40を介して積層される。SoC20及びWide IO DRAM群30は、複数のTSV50及びマイクロバンプ40を介して、電気的に接続し、信号を入出力し、電源を供給する。
マイクロバンプ40は、SoC20及びWide IO DRAM群30を積層するために用いるバンプである。基板10の下側に示す基板用バンプ60は、半導体装置100の外部と信号を入出力し、電源を供給するためのバンプである。
The
The
SoC20は、複数のWide IO DRAM31〜34を制御するメモリコントローラ、PLL回路等を有する。
Wide IO DRAM群30は、Wide IOをインタフェースとする複数のDRAMから構成される。図2では、Wide IO DRAM群30は、4つのWide IO DRAM31〜34が積層される構造を示しているが、これに限らず、1〜3枚のWide IO DRAMが積層される構造であってもよい。Wide IO DRAM31〜34は、複数のマイクロバンプ40を介して積層される。以降適宜、「Wide IO DRAM」を「DRAM」、「Wide IO DRAM群」を「DRAM群」と記載する。
複数のマイクロバンプ40は、SoC20と複数のWide IO DRAM31〜34との間を複数のTSV50を介して接続する。
各TSV50は、複数のWide IO DRAM31〜34へ電源または信号を供給するように働く。
複数の基板用バンプ60は、基板10と外部とを電気的に接続する。
なお、図2の半導体装置100は模式的に示したものであり、マイクロバンプ40、TSV50、基板用バンプ60は配置例の一部分を示すものであり、これらの数は実際の装置のバンプの数を反映するものではない。
The
The Wide
The plurality of
Each
The plurality of substrate bumps 60 electrically connect the
The
上述したように、SoC20及びDRAM31〜34は、各チップ内に形成された各TSV50と接続する複数のマイクロバンプ40を介して接続される。図2では、各チップに3つのTSV50が形成されている態様を示しているが、実際にはSoC20からDRAM群30へ供給される信号や電源に応じて多数のTSV50がチップ内に形成される。図2では、マイクロバンプ40とTSV50との接続関係の一例を示して説明するものであり、それらの数や配置(形成される位置)については考慮されていない。
SoC20及びDRAM群30はメタル層が下側に配置されるface downとなる。従って、TSV50が形成されるシリコン基板がメタル層の上側になるように積層されている。SoC20からDRAM31〜34への信号および電源への供給はTSVを介して行われる。
As described above, the
The
図2に示す半導体装置100では、DRAM群30を構成するDRAM31〜34それぞれについて、複数の領域に分割して複数のメモリコントローラが制御する。ここでは、半導体装置100は、各DRAMを4つの領域に分割し、一つのメモリコントローラが一つの領域を制御することを前提とする。加えて、複数のメモリコントローラは、PLL回路から供給されるクロック信号に基づいて複数のメモリの各領域を制御する。従って、複数のメモリコントローラに供給されるクロック信号が同期することが必要となる。そのため、PLL回路から供給されるクロック信号の遅れが同じとなるように構成する。実施形態1では、PLL回路を複数のメモリコントローラの中央に配置することが好ましい。言い換えると、TSV50によって形成されるWide IO(TSVアレイ)の中心にPLL回路を配置する。複数のメモリコントローラは、TSVアレイに付随して配置されることから、PLL回路を囲むように配置される。これにより、PLL回路から複数のメモリコントローラまでの距離を同じ長さ、あるいは許容される誤差の長さの範囲内にすることを可能にする。図3を参照して、SoC20が有するPLL回路、メモリコントローラ、及びTSVを配置する領域について説明する。
In the
図3は実施形態1のSoC20に形成される、TSV、メモリコントローラ、及びPLL回路のレイアウトの位置関係の一例を示す図である。ここでは、SoC20に形成されるPLL回路21、4つのメモリコントローラ22−0〜22−3、及び4つのTSVアレイ領域23−0〜23−3の位置関係を示す。加えて、PLL回路21に隣接してIO回路24の配置を示している。しかし、IO回路24の配置については便宜上示したものであり、特に限定されるものではない。IO回路24は、PLLとの距離が短くなるように配置されることが好ましい。図3では、DRAM群30を4チャネル(4つの領域)に分割する場合の位置関係の一例を示すが、4つ以外の領域に分割する場合もあり、図3と同様に、PLL回路21と複数のメモリコントローラとの間の距離が同じまたは許容される誤差の範囲内であればよい。以降の説明において、4つのメモリコントローラ22−0〜22−3を、MEMC CH00、MEMC CH01、MEMC CH01、MEMC CH01と記載することもある。同様に、4つのTSVアレイ領域23−0〜23−3を、TSVARRAY CH00、TSVARRAY CH01、TSVARRAY CH02、TSVARRAY CH03と記載することもある。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the positional relationship of the layout of the TSV, the memory controller, and the PLL circuit formed in the
PLL回路21は、4つのメモリコントローラ22−0〜22−3にクロック信号を供給する。
メモリコントローラ22−0〜22−3は、DRAM群30を制御する。メモリコントローラ22−0〜22−3は、TSVアレイ領域23−0〜23−3それぞれに付随して配置される。
TSVアレイ領域23−0〜23−3は、複数のTSV50を形成する領域である。DRAM群30と接続される複数のTSV50は、4チャネル分のアレイ(4つの領域毎の配列)として存在し、ほぼチップ中央に形成される。言い換えると、半導体装置100は、分割されたメモリのチャネル毎に、複数のTSV50を配置する領域を有する。
メモリを分割した4チャネルそれぞれは独立の制御可能な構成になっており、チャネル毎に対応するメモリコントローラによって制御される。PLL回路21は複数のTSVアレイ領域23−0〜23−3の中央部に形成される。
IO回路24は、PLL回路21への電源供給およびリファレンスクロック用の入出力部であり、PLL回路21と隣接して配置される。
図3では、上述した構成要素の配置に加え、クロック信号線25の配線を示す。クロック信号線25は、TSVアレイ領域23−0〜23−3の間を通るように配線される。クロック信号線25は、PLL回路21から各チャネルのメモリコントローラ22−0〜22−3に対してH型でクロックツリーを構成する。従って、PLL回路21に対して、チャネル間で上下左右対称のクロック配線構造を有する。図3に示す構成はクロックレイテンシを最短かつ等長での設計を容易とする。
The
The memory controllers 22-0 to 22-3 control the
The TSV array areas 23-0 to 23-3 are areas where a plurality of
Each of the four channels obtained by dividing the memory has an independently controllable configuration and is controlled by a memory controller corresponding to each channel. The
The
FIG. 3 shows the wiring of the
次に、図4A、4Bを参照して半導体装置100の結線の状態について説明する。結線の状態を説明することにより、PLL回路21から供給されるリファレンスクロックが複数のメモリコントローラ22−0〜22−3からTSV50を介してDRAM側のバンプへ供給される経路を説明する。
図4Aは、PLL回路21で生成されるクロック信号及び他の信号が供給される結線の一例を示す図である。図4Bは、第1のPLL回路で生成されるクロック信号及び他の信号が第2のPLL回路へ供給される結線の一例を示す図である。図4A、4Bにおいて、説明を容易にするため、マイクロバンプ40を、SoC側マイクロバンプ40SとDRAM側マイクロバンプ40Dとに区別して説明する。SoC側マイクロバンプ40Sは、基板10とSoC20との間に配置されるマイクロバンプであり、DRAM側マイクロバンプ40Dは、SoC20とDRAM31との間に配置されるマイクロバンプである。
Next, the connection state of the
FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a connection in which a clock signal generated by the
図4Aは、SoC20側マイクロバンプ40Sは、リファレンスクロック信号(REF CLK)を外部から受け、I/Oバッファ(I/O BUF)へ出力する。I/Oバッファは、リファレンスクロック信号をPLL回路21へ出力する。PLL回路21は、入力されたリファレンスクロック信号に基づいて、SoC20で用いるクロック信号を生成し、複数のメモリコントローラ22−0〜22−3へ出力する。複数のメモリコントローラ22−0〜22−3は、入力したクロック信号に基づいて様々な制御処理を実行する。複数のメモリコントローラ22−0〜22−3は、DRAM群30とクロック(CLOCK)、データ(DATA)、各種コマンドやアドレスを含む制御情報(COMMAND/ADDRESS)を入出力する。
複数のメモリコントローラ22−0〜22−3は、I/Oバッファ、TSVアレイ領域23−0〜23−3に配置される複数のTSV50、及びDRAM側マイクロバンプ40Dを介してDRAM群30と接続される。DRAM群30を構成する各Wide IO DRAM31〜34は、4つのチャネルに区分されて、それぞれ対応するメモリコントローラ22−0〜22−3によって制御される。
In FIG. 4A, the
The plurality of memory controllers 22-0 to 22-3 are connected to the
このとき、DRAM31〜34は各チャネルが同期して制御されることが要求される。このため、複数のメモリコントローラ22−0〜22−3が同じ(同期させた)クロック信号に基づいて各DRAM31〜34を制御する必要があり、PLL回路21から複数のメモリコントローラ22−0〜22−3へクロック信号を供給されるタイミングを同期させる。従って、PLL回路21から各メモリコントローラ22−0〜22−3へのクロック信号線の長さが同一、あるいはクロック信号の供給の遅れが許容される範囲あるいは調整可能な範囲内の長さになるように配置を決定することが要求される。
At this time, the
図4Bに示す結線では、第1のPLL回路21−1で生成されるクロック信号が第2のPLL回路へ21−2供給される。このような構成の場合には、第1のPLL回路21−1と接続するSoC側のバンプがあればよく、PLL回路21−2と接続するマイクロバンプは必要ない。
図4A、4Bに示すように、半導体装置100は、複数のメモリコントローラ22−0〜22−3がDRAM群30とデータを入出力する経路に加え、SoC側マイクロバンプ40Sから複数のメモリコントローラ22−0〜22−3を介することなく、TSV50及びDRAM側マイクロバンプ40Dを介してDRAM群へ電源を供給する、またはDRAM群とデータをやり取りするDIRECT ACCRESSの経路も存在する。
In the connection shown in FIG. 4B, the clock signal generated by the first PLL circuit 21-1 is supplied to the second PLL circuit 21-2. In such a configuration, it is only necessary to have a bump on the SoC side that is connected to the first PLL circuit 21-1, and a micro bump that is connected to the PLL circuit 21-2 is not necessary.
4A and 4B, the
* 実施形態1のメカニズムおよび効果
PLL回路21の位置をTSVアレイ領域23−0〜23−3で構成される4チャネルのほぼ中央とすることおよびクロックツリーをH型にすることによって4チャネルに対して等長で配線することが可能となる。それによってタイミング設計が容易となる効果が期待できる。
* Mechanism and effect of the first embodiment The position of the
実施形態2.
* 実施形態2の構成
実施形態2では、複数のマイクロバンプ40の配置の詳細について説明する。本実施形態でも図2に示す半導体装置100の構成例、図3に示すSoC20の構成例及び図4Aに示す結線例を参照して説明する。SoC側マイクロバンプ40Sは、基板10から供給される電源及び信号をSoC20へ供給する。DRAM側マイクロバンプ40Dは、TSV50と接続し、SoC20からTSV50を介して供給される電源や信号をDRAM群30へ供給する。図5は、半導体装置100の電源の接続関係の一例を示す図である。複数のSoC側マイクロバンプ40Sは、外部から供給される電源を、SoC20の各構成要素に供給する電源(VDDQ、VDD、AVDD、AVCCQ、AVSSQ、AVSS、VSS)、DRAM群30に供給する電源(VDD2、VDDQ、VSS、VSSQ)に分けて受けるように構成される。電源AVDD、AVCCQ、AVSSQ、AVSSは、PLL回路21及びそのI/Oバッファ(I/O BUF)に供給する専用電源である。
Embodiment 2. FIG.
* Configuration of Embodiment 2 In Embodiment 2, details of the arrangement of the plurality of
電源VDD、VSSは、PLL回路21に加え、メモリコントローラ(MEMC CHX)22及びそのI/Oバッファに供給される。図5において、メモリコントローラ(MEMC CHX)22は、図3に示す4つのメモリコントローラ22−0〜22−3を意味する。
電源VDD2は、DRAM群のみに供給される電源であり、TSV50及びDRAM側マイクロバンプ40Dを介して直接DRAM群へ供給される。一方、電源VDDQ,VSS,VSSQは、SoC側のI/Oバッファに供給されるとともに、TSV50及びDRAM側マイクロバンプ40Dを介してDRAM群へ供給される。
加えて、図5には、リファレンスクロック(REF CLK)を受けるSoC側マイクロバンプ40Sを示す。PLL回路21は、SoC側マイクロバンプ40Sを介して受けたリファレンスクロックを用いてクロック信号を生成し、メモリコントローラ22へ供給する。
The power supplies VDD and VSS are supplied to the memory controller (MEMC CHX) 22 and its I / O buffer in addition to the
The power supply VDD2 is a power supply supplied only to the DRAM group, and is directly supplied to the DRAM group via the TSV50 and the DRAM side micro bump 40D. On the other hand, the power supplies VDDQ, VSS and VSSQ are supplied to the SoC side I / O buffer and also supplied to the DRAM group via the TSV50 and the DRAM side micro bump 40D.
In addition, FIG. 5 shows a SoC-
図6および図7はマイクロバンプの配置例を示す図である。図6,7では、PLL回路21のみへ電源を供給する第1バンプ、複数のメモリへTSVを介して電源を供給、クロック、データ、コマンド、アドレス信号を接続する第2バンプ、PLL回路21へリファレンスクロック信号を供給する第3バンプを示している。第1バンプは、電源AVDD、AVCCQ、AVSSQ、AVSSを供給するSoC側マイクロバンプ40Sから構成される。第2バンプは、電源VDD、VDD2、VDDQ、VSS、VSSQを供給するDRAM側マイクロバンプ40Dから構成される。第3バンプは、リファレンスクロックを供給するSoC側マイクロバンプ40Sから構成される。
第1バンプは、PLL回路21と、TSVアレイ領域23−0〜23−3との間に配置される。第2バンプは、TSV50が配置されるTSVアレイ領域23−0〜23−3の上方(図6)、もしくはTSVアレイ領域23−0−23−3に隣接する領域、例えば、複数のメモリコントローラ22−0〜22−3が配置される領域(図7)の上方に配置される。第3バンプは、PLL回路21と、TSVアレイ領域23−0〜23−3との間に配置される。ここで、例えば、TSVアレイ領域23−0〜23−3の上方は、図2に示すSoC20のDRAM31との間であり、SoC20に形成されるTSV50とDRAM31側で接続する位置をいう。
6 and 7 are diagrams showing arrangement examples of the micro bumps. 6 and 7, the first bump for supplying power only to the
The first bump is disposed between the
第1及び第3バンプは、PLL回路21用バンプとも言える。PLL回路21用バンプはTSVアレイ4チャネルの中央、より詳細には、4チャネルのTSVアレイ領域23−0〜23−3に囲まれた領域に配置される。また、第1バンプは、PLL回路21用電源(AVDD、AVCC)、PLL回路21に接続されるIO用電源(AVCCQ、AVSSQ)とも言える。図6、7では、第1及び第3バンプ(SoC側マイクロバンプ40S)については、マイクロバンプの用途の名称を示している。
第2バンプの配置については、半導体装置においてバンプを配置可能な領域に応じて図6または図7のように配置する。図6に示すように、DRAM側マイクロバンプ40DをTSVアレイ領域23−0〜23−3の上部に配置できる場合には、TSV50との接続の長さを短くすることが可能になる。一方、図7に示すように、DRAM側マイクロバンプ40DをTSVアレイ領域23−0〜23−3の上部に配置できない構成である場合には、TSV50とDRAM側マイクロバンプ40Dとの配線が長くなる。
The first and third bumps can also be said to be bumps for the
The second bumps are arranged as shown in FIG. 6 or FIG. 7 according to the region where the bumps can be arranged in the semiconductor device. As shown in FIG. 6, when the DRAM-side micro bump 40D can be disposed above the TSV array regions 23-0 to 23-3, the connection length with the
* 実施形態2のメカニズムおよび効果
実施形態1で説明したSoC20の配置、具体的には、PLL回路21をTSVアレイ領域23−0〜23−3の中央に配置することに加え、電源供給と信号供給を考慮する必要がある。PLL回路21用のバンプについては、必然的にバンプ位置も中央に持ってくる必要が生じる。このような配置にすることによって、電源や信号配線のインピーダンスを下げ、図16に示すPLL回路と同様に、PLL回路21の特性、例えばジッタ特性を発揮することが可能となる。
* Mechanism and effect of the second embodiment In addition to the arrangement of the
実施形態3.
実施形態3では、Wide IO DRAMを搭載する半導体装置において、信号線及び電源の配線及び電源供給について説明する。本実施形態でも図2に示す半導体装置100の構成例、図3に示すSoC20の構成例などの上記各実施形態で用いた図面を適宜参照して説明する。以下に、TSVアレイとクロック信号線の配置、及びTSVアレイと電源供給の詳細について説明する。
Embodiment 3. FIG.
In the third embodiment, signal lines, power supply wiring, and power supply in a semiconductor device in which a Wide IO DRAM is mounted will be described. This embodiment will be described with reference to the drawings used in the above embodiments, such as the configuration example of the
図8は、クロック信号線をTSVアレイの間に配線する場合のレイアウトの一例である。図8では、DRAMを4つのチャネルに分割して制御する場合であって、チャネル0のTSVアレイ(TSV CH0)及びチャネル3のTSVアレイ(TSV CH3)の一部分を示し、図の右側にPLL回路21が配置され、上側にチャネル0のメモリコントローラが配置されていることを前提とする。
TSVアレイは、図3に示すTSVアレイ領域23−0〜23−3に形成される複数のTSV50からなる。本実施形態では、TSVアレイは、電源TSV部50Pと信号TSV部50Sとから構成される。電源TSV部50Pは、電源を供給する貫通ビア(以降適宜「電源貫通ビア」と記載する)であり、電源を供給するTSVとTSVに付随するESD(Electro-Static-Discharge)保護部とを含む。信号TSV部50Sは、信号を供給する貫通ビア(以降適宜「信号貫通ビア」と記載する)であり、信号を供給する(転送する)TSVとTSVに付随するIO(入出力)部とを含む。図8ではTSVを白抜きの丸印、ESD保護部を右上がりの斜線の矩形、IO部を縦線の矩形で示している。TSVアレイは、図2に示すSoC20またはDRAM31〜34のシリコン層に形成される。隣接するTSVの間隔(距離)であるTSVピッチは、例えば、図8に示すように、垂直方向を50μm、水平方向を40μmとする。電源TSV部50P及び信号TSV部50Sは、TSVアレイに対してIO部およびESD保護部をTSVの一端(下部または上部など)に隣接させる。これによって垂直方向の信号チャネルを阻害することなくTSVにIO部およびESD保護部を形成するESD保護素子を接続可能となる。
FIG. 8 shows an example of a layout when clock signal lines are wired between TSV arrays. FIG. 8 shows a case where the DRAM is divided into four channels for control, and a part of the
The TSV array is composed of a plurality of
格子を付した複数の矩形領域は、信号線のリピータを配置可能なリピータ領域71を示す。
クロック信号線25は、PLL回路21からチャネル0のTSVアレイとチャネル3のTSVアレイとの間を通過し、リピータ領域71の一つを通過するように配線される。例えば、図8に示すように、クロック信号線25は、水平方向はチャネル0とチャネル3とのチャネル間の120μm間隔領域を通し、垂直方向は50μmのTSVピッチ間を通す。例えば、クロック信号線25は、Global Cuによるクロックツリーにより構成される。
クロックバッファ72は、クロック信号線25に、リピータ領域71内で配置される。クロック信号線25は、クロック信号を、図3に示すPLL回路21から入力しチャネル0のメモリコントローラ22−0へ出力する例を示す。クロック信号線25は、TSVアレイにより実現するwide IOの間、言い換えると電源TSV部50P及び信号TSV部50Sの間を垂直に通過させ、適宜クロックバッファ72を挿入する。以上のレイアウト構成によってクロックツリーを形成するクロック信号線25をTSVアレイの間を通過させる構成を可能とする。半導体装置100は、図3に示すPLL回路21とTSVアレイ領域23−0〜23−3との間にメモリコントローラ22−0〜22−3を配置するスペースがなく、PLL回路21に近い側にメモリコントローラ22−0〜22−3を配置することが困難である。そのため、上述した手法により、PLL回路21が生成するクロック信号を供給するクロック信号線をTSVアレイ領域23−0〜23−3の間を通過させることが可能となる。
A plurality of rectangular regions with a grid indicate
The
The clock buffer 72 is arranged in the
次に、電源の配線について説明する。電源の配線は、低抵抗でTSVに電源を供給すること、及び、上述した信号線を配線する領域を確保することを考慮する必要がある。図9は、TSVへ割り当てる電源の一例を示す図である。図9では、任意のチャネルのTSVアレイにおいて、電源TSV部50PがDRAM群30へ供給する電源の一例を示す。白抜きの丸印はTSVであり、二重の丸印は電源TSV部50P、一重の丸印は信号TSV部50Sである。図9の各電源TSV部50は、DRAM群30へ供給する電源の種類、例えばVDD2、VDDQを示す。
加えて、図9に示すように、電源TSV部50及び信号TSV部50Sを含む信号−電源TSVアレイ(以降適宜、「混在ビア列」と記載する)と、信号TSV50Sのみからなる信号TSVアレイ(以降適宜、「信号ビア列」と記載する)とが存在する。
Next, power supply wiring will be described. For power supply wiring, it is necessary to consider supplying power to the TSV with low resistance and securing a region for wiring the signal lines described above. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a power source assigned to a TSV. FIG. 9 shows an example of power supplied from the
In addition, as shown in FIG. 9, a signal-power TSV array including a
図10から12は、第8層電源(M8電源)の配線例を示す図である。図13から15は、第9層電源(M9電源)の配線例を示す図である。電源としてはクロックバッファ72に供給する電源VSS、VDDだけではなくDRAMへ供給するVDDQ、VSSQを低抵抗でTSVに接続する必要がある。DRAM群30に供給する電源を低抵抗でTSVに接続するため、第8層電源と第9層電源とはメッシュ構造(格子状)を形成し、第8層電源と第9層電源との接続ポイントを設けている。図面を参照して詳細を説明する。
10 to 12 are diagrams showing examples of wiring of the eighth layer power supply (M8 power supply). 13 to 15 are diagrams showing examples of wiring of the ninth layer power source (M9 power source). As the power source, it is necessary to connect not only the power source VSS and VDD supplied to the clock buffer 72 but also the VDDQ and VSSQ supplied to the DRAM to the TSV with a low resistance. In order to connect the power supplied to the
図10は、TSVアレイに配線する第8層電源の最小構成の一例を示す図である。符号Aで示す範囲が第8層電源の最小構成の単位である。電源TSV部50Pは、図4A、4Bに示すダイレクトアクセス(DIRECT ACCESS)のTSVにも同じものを用いる。ダイレクトアクセスは、TSV50がPADへ直接接続される貫通ビアである。図10において、電源TSV部50Pは、符号Aに示す電源のうち、当該TSVが供給する電源と接続する。以降で参照する図面においても図10と同様に、白抜きで示すTSVは、供給される電源のうち、当該電源TSV部50Pが供給する電源と接続することを意味する。
図11に、電源の構成を拡大した図と電源の種類と線種との対応(凡例)を示す。図12に第8層電源の配線の一例を示す。図12に示す符号VDD2は、DRAM群へ電源VDD2を供給するため、第8層電源に含める(配置する)電源VDD2の配線である。電源VDD2は、TSVアレイに含まれる4つの電源TSV部50Pが接続できるように配線される。その結果、4つの電源TSV部50Pは、電源VDD2が供給され、電源VDD2をDRAM群へ供給する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the minimum configuration of the eighth layer power source wired to the TSV array. The range indicated by the symbol A is the minimum configuration unit of the eighth layer power supply. The same power
FIG. 11 shows an enlarged view of the configuration of the power supply and the correspondence (legend) between the power supply type and the line type. FIG. 12 shows an example of the wiring of the eighth layer power source. Reference numeral VDD2 shown in FIG. 12 is a wiring of the power supply VDD2 included (arranged) in the eighth-layer power supply in order to supply the power supply VDD2 to the DRAM group. The power supply VDD2 is wired so that four power
図13は、第9層電源のダイレクトアクセスのTSVの構成の一例を示す図である。ダイレクトアクセスの電源TSV部50Dは、PADへ直接接続されるTSVであり、TSV電源をDirect Access Pinへ供給する。また、ダイレクトアクセスの信号TSV部50Sは、信号を直接DRAM側のDirect Access Pinへ供給する。符号Bで示す範囲が第9層電源の最小構成の単位である。符号Cで示す範囲がTSV直上の第9層電源である。図14に、電源の構成を拡大した図と電源の種類と線種との対応(凡例)を示す。図14では、図13の一点破線で囲む部分の拡大図を示す。図14に示す電源VDDは、第8層電源と第9層電源とを接続する接続ポイントとなる配線である。SoC20及びDRAM群へ供給する電源VDDQ,VSS,VSSQについても、メッシュ構造を形成することにより、各層の電源の配線が交差するポイントを接続ポイントする。これにより、DRAM群30に供給する電源を低抵抗でTSVに接続することを可能にする。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a direct access TSV configuration of the ninth layer power supply. The direct access
図15に第9層電源の配線の一例を示す。図15において、SIG CHで示す領域2箇所は、信号線を配置する領域である。DAで示す領域はダイレクトアクセスのTSVである。電源が存在しないTSV列があり、その両脇を信号チャネルとして使用し、クロック信号を供給するクロック信号線を配線する。加えて、SIG CHの領域は、クロック信号以外の信号を供給する他の信号線を配線することも可能である。
図15に示すように、複数の信号TSV部50Sの一部分は、第9層電源の配線方向と同じ方向に配置される信号TSVアレイ(信号ビア配列)を形成する。信号TSVアレイは、信号−電源アレイとは異なり、電源TSV部50Pを含まない構成である。加えて、信号TSVアレイは、電源を供給する必要がないため、電源の配線を必要としない。言い換えると、電源供給線は、信号TSVアレイと隣接する複数の貫通ビアによって形成される配列との間に配線されることがない。そのため、信号TSVアレイと隣接するTSVアレイとの間に信号線を配線する領域を形成することが可能になる。
信号TSVアレイが多くなるほど、信号線を配線可能な領域が増えることになる。一方で、電源TSV部50Pの配置が規格等により決められている場合には、信号TSVアレイが形成できるように工夫することが必要となる。
上述したように、本構成によってVDDQ、VSSQを低抵抗とした状態でクロックバッファに電源供給することが可能となる。加えて、信号TSVアレイができるようにTSVアレイの配置を工夫することにより、信号線を電源供給線の間に配線することが可能になる。言い換えると、信号TSVアレイに隣接するTSVの配列との間に信号線を配線することが可能になる。その結果、PLL回路からメモリコントローラまでの配線長を短くすることが可能になる。
FIG. 15 shows an example of the wiring of the ninth layer power supply. In FIG. 15, two regions indicated by SIG CH are regions where signal lines are arranged. The area indicated by DA is a direct access TSV. There is a TSV row in which no power is present, and both sides thereof are used as signal channels, and clock signal lines for supplying clock signals are wired. In addition, other signal lines for supplying signals other than the clock signal can be wired in the SIG CH area.
As shown in FIG. 15, a part of the plurality of
As the number of signal TSV arrays increases, the area where signal lines can be wired increases. On the other hand, when the arrangement of the power
As described above, this configuration makes it possible to supply power to the clock buffer with VDDQ and VSSQ at low resistance. In addition, by devising the arrangement of the TSV array so that the signal TSV array can be formed, the signal lines can be wired between the power supply lines. In other words, a signal line can be wired between the TSV array adjacent to the signal TSV array. As a result, the wiring length from the PLL circuit to the memory controller can be shortened.
実施形態4.
上記各実施形態では、メモリコントローラがDRAM31〜34を4つのチャネルに分割して制御する場合を一例として説明した。これに限られることなく、DRAM31〜34を2以上の他の分割数に分割して制御する場合であってもよい。一実施形態は、PLL回路の周囲に、分割数と同じメモリコントローラが等距離あるいは許容できる誤差の距離の範囲内に配置されればよい。このような配置を採用することにより、複数のメモリコントローラが同期して分割したDRAMの各メモリ領域を制御することが可能になる。加えて、PLL回路の周囲にメモリコントローラを配置することにより、クロック信号線の配線長を、PLL回路をSoCの外周の周囲に配置する場合に比べて短くすることが可能になる。
In the above embodiments, the case where the memory controller controls the
その他の実施形態
上記一実施形態の説明では、複数のメモリを積層する半導体装置として、Wide IO DRAMを用いて説明したが、これに限られるわけではない。複数のメモリを積層する半導体装置であれば、一実施形態の配置例を用いることが有効である。
加えて、上記各実施形態で説明した半導体装置は、それぞれ組合せて構成することができる。
Other Embodiments In the description of the above-described embodiment, the Wide IO DRAM is used as the semiconductor device in which a plurality of memories are stacked. However, the present invention is not limited to this. In the case of a semiconductor device in which a plurality of memories are stacked, it is effective to use the arrangement example of one embodiment.
In addition, the semiconductor devices described in the above embodiments can be configured in combination.
上記各実施形態で説明したように、一実施形態の半導体装置は、次の特徴を有する。半導体装置は、PLL回路をWide IO用TSV4チャネルの中央に配置する構成を採用する。加えて、半導体装置は、メモリコントローラにHツリーでTSVアレイを通過する形でクロック信号を供給する構成を採用する。クロックツリーは、各チャネルに対して上下左右対称なクロックツリー構成をとることが好ましい。
また、半導体装置は、PLL用のバンプをWide IO用TSV4チャネルの中央に配置する構造を採用することが好ましい。クロックツリーをWide IO用TSVの間を通過させるために垂直方向の配線チャネルを作成しその部分にクロックバッファを配置する構成をとることが好ましい。
さらに、半導体装置は、クロックバッファに電源を供給するために電源VDD、VSSおよびDRAM用VDDQ, VSSQで電源メッシュを形成する構成をとることが好ましい。
As described in the above embodiments, the semiconductor device of one embodiment has the following characteristics. The semiconductor device employs a configuration in which the PLL circuit is arranged at the center of the Wide IO TSV4 channel. In addition, the semiconductor device employs a configuration in which a clock signal is supplied to the memory controller through the TSV array in an H-tree. The clock tree preferably has a symmetrical clock tree configuration with respect to each channel.
The semiconductor device preferably employs a structure in which a PLL bump is arranged at the center of the Wide IO TSV4 channel. In order to pass the clock tree between the Wide IO TSVs, it is preferable to create a vertical wiring channel and arrange a clock buffer in that portion.
Further, it is preferable that the semiconductor device has a configuration in which a power supply mesh is formed by the power supplies VDD and VSS and the DRAM VDDQ and VSSQ in order to supply power to the clock buffer.
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Not too long.
10 基板(パッケージ基板)
20 SoC(System on Chip)
21 PLL回路
22、22−0〜22−3 メモリコントローラ
23−0〜23−3 TSVアレイ領域
30 DRAM群(Wide IO DRAM群)
31〜34 DRAM(Wide IO DRAM)
40 複数のマイクロバンプ
40S SoC側マイクロバンプ
40D DRAM側マイクロバンプ
50 複数のシリコン貫通ビア(TSV)
50D ダイレクトアクセスのTSV
50P 電源TSV部
50S 信号TSV部
60 基板用バンプ
71 リピータ領域
72 クロックバッファ
80、100 半導体装置
81 PLL回路
83〜86 第1乃至第4メモリコントローラ
10 Substrate (package substrate)
20 SoC (System on Chip)
21
31-34 DRAM (Wide IO DRAM)
40 Multiple
50D direct access TSV
50P power
Claims (20)
前記複数のメモリコントローラが周囲に配置されたPLL回路と、を備える半導体装置。 A plurality of memory controllers for controlling a plurality of stacked memories;
And a PLL circuit in which the plurality of memory controllers are arranged around.
各メモリは、複数の領域に分割され、
各領域は、前記複数のメモリコントローラの一つによって制御され、
前記複数のメモリコントローラは、前記クロック信号線から供給されるクロック信号に応じて前記複数のメモリの各領域を制御する請求項5記載の半導体装置。 The plurality of memories are composed of DRAM (Dynamic Random Access Memory),
Each memory is divided into multiple areas,
Each area is controlled by one of the plurality of memory controllers,
The semiconductor device according to claim 5, wherein the plurality of memory controllers control each region of the plurality of memories in accordance with a clock signal supplied from the clock signal line.
前記複数の貫通ビアは、複数のシリコン貫通ビア(TSV)から構成され、前記各領域に対応するように形成され、対応する前記各領域へ電源と信号とのいずれかを供給するように働きく請求項9記載の半導体装置。 The plurality of through vias are formed to correspond to the regions,
The plurality of through vias are composed of a plurality of through silicon vias (TSV), are formed to correspond to the respective regions, and function to supply either the power source or the signal to the corresponding respective regions. The semiconductor device according to claim 9.
前記第1バンプは、前記PLL回路と、前記複数の貫通ビアが配置される領域との間に配置される請求項3記載の半導体装置。 A first bump for supplying power to the PLL circuit;
The semiconductor device according to claim 3, wherein the first bump is disposed between the PLL circuit and a region where the plurality of through vias are disposed.
前記第2バンプは、前記複数の貫通ビアが配置される領域の上方に配置される請求項11記載の半導体装置。 A second bump for supplying power to the plurality of memories through the plurality of through vias;
The semiconductor device according to claim 11, wherein the second bump is disposed above a region where the plurality of through vias are disposed.
前記第2バンプは、前記複数のメモリコントローラが配置される領域の上方に配置される請求項11記載の半導体装置。 A second bump for supplying power to the plurality of memories through the plurality of through vias;
The semiconductor device according to claim 11, wherein the second bump is disposed above a region where the plurality of memory controllers are disposed.
前記第3バンプは、前記PLL回路と、前記複数の貫通ビアが配置される領域との間に配置される請求項11記載の半導体装置。 A third bump for supplying a reference clock signal to the PLL circuit;
The semiconductor device according to claim 11, wherein the third bump is disposed between the PLL circuit and a region where the plurality of through vias are disposed.
前記複数の信号貫通ビアのみを、電源供給線と同じ方向に配置する信号ビア配列を有し、
前記クロック信号線は、前記信号ビア配列に沿って配線される請求項5記載の半導体装置。 The plurality of through vias include a plurality of power through vias for supplying power and a plurality of signal through vias for supplying signals,
A signal via arrangement in which only the plurality of signal through vias are arranged in the same direction as the power supply line,
The semiconductor device according to claim 5, wherein the clock signal line is wired along the signal via array.
前記複数のメモリへ前記複数の貫通ビアを介して電源を供給するメモリ電源供給線と、をさらに備え、
前記コントローラ電源供給線と前記メモリ電源供給線とは格子状に配線される請求項3記載の半導体装置。 A controller power supply line for supplying power to the plurality of memory controllers;
A memory power supply line that supplies power to the plurality of memories through the plurality of through vias, and
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the controller power supply line and the memory power supply line are wired in a grid pattern.
前記複数の信号貫通ビアのうちの一部分は、メモリ電源供給線と同じ方向に配置される信号ビア配列を形成する請求項18記載の半導体装置。 The plurality of through vias include a plurality of power through vias that supply power to the plurality of memories, and a plurality of signal through vias that supply signals to the plurality of memories,
The semiconductor device according to claim 18, wherein a part of the plurality of signal through vias forms a signal via array arranged in the same direction as the memory power supply line.
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