| 【発明の名称】 |
半導体集積回路 |
| 【発明者】 |
【氏名】原田 博行
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| 【要約】 |
【課題】パッド部におけるパッド部内蔵回路の処理信号を、簡潔な構成により容易に確認でき、信号の解析を的確に行える半導体集積回路を得る。
【解決手段】パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置された信号観測用電極４により、パッド部内蔵回路２の出力信号を観測するようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに配置されることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】 信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路は、前記パッド本体から入力された信号をヒステリシス特性で受けるとともに、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに配置されることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項３】 信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路としてパッド本体から入力された信号の振幅を任意の振幅に変換するレベルシフト回路を設けるとともに、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに配置されることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項４】 信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路としてパッド本体から入力された信号をヒステリシス特性で受けかつ信号の振幅を任意の振幅に変換するレベルシフト回路を設けるとともに、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに配置されることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項５】 信号の出力を行うためのパッド本体と、このパッド本体に信号を出力するための所定の動作を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路に接続されその入力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに配置されることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項６】 信号の入力および出力を行うためのパッド本体と、前記パッド本体から入力された信号について所定の処理を行い、また、前記パッド本体へ信号を出力するために所定の動作を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける第１の電極と、前記パッド部内蔵回路に接続されその入力を受ける第２の電極とを設け、前記第１および第２の電極が、前記パッド部の空きスペースに配置されることを特徴とする半導体集積回路。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、所定の動作を行う半導体集積回路、特にパッド部の内部信号を容易に観測し得る構造を持つ半導体集積回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、この発明の背景を、従来の技術における半導体集積回路の一事例をもとに説明する。図７は、従来の半導体集積回路の信号入力パッド部を示す図である。Ｐはパッド部、１は信号入力パッド本体、２はパッド部内蔵回路、３はパッド部内蔵回路２の出力を導出する信号線で、半導体集積回路内部へと接続されるものである。
【０００３】信号入力用パッド本体１から所定の信号を入力する。入力された信号は、パッド部内蔵回路２に入力され、パッド部内蔵回路２で所定の処理を受ける。所定の処理とは、例えばバッファリングや増幅などである。パッド部内蔵回路２の出力は、信号線３により、半導体集積回路内部へと接続される。
【０００４】また、半導体集積回路内部からの信号は、パッド部内蔵回路２により所定の処理を受け、信号出力パッド部（図示せず）から出力される。
【０００５】通常、半導体集積回路は、前述のパッド部に接続された信号の入出力によってのみテストが行われ、良品選別される。しかし、半導体集積回路単体では問題が発生しなかった場合であっても、応用製品に組み込まれて問題が発生するケースがある。これは、ノイズや電界などの外乱が原因となっている場合である。また逆に、半導体集積回路自身が放射するノイズが応用製品の正常動作を妨げる場合もある。
【０００６】これらの解析を行う場合、前述のようにパッド部に接続された信号だけからの情報では、その原因を特定することが困難な場合がある。また、予め半導体集積回路内部に切り替え手段を持ち、所望の信号を任意のパッド部から出力することにより確認できるような構成を持たせることも可能ではあるが、複数の回路を経由することで信号の変化が繰り返され、かえって問題の分析が困難になる場合もある。
【０００７】刊行物としての先行技術には、特開平６−１１５４７号公報，特開平１−２３８０５０号公報および特開平３−２１０４２号公報があるが、これらの先行技術においては、それぞれ信号選択手段およびその制御信号，信号確認のために通常動作とは無関係の別の回路，あるいはチップ面積を増大させる特別なエリアに設けた信号確認用のパッドが必要なものが示されているものであって、上述の問題点を適切に解決するものではなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置された電極により、パッド部内蔵回路の出力信号あるいは入力信号を観測するようにして、簡潔な構成により、これらの信号の様子を容易に確認でき、信号の解析を的確に行えるようにしようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明の半導体集積回路においては、信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるものである。
【００１０】第２の発明の半導体集積回路においては、信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路は、前記パッド本体から入力された信号をヒステリシス特性で受けるとともに、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるものである。
【００１１】第３の発明の半導体集積回路においては、信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路としてパッド本体から入力された信号の振幅を任意の振幅に変換するレベルシフト回路を設けるとともに、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるものである。
【００１２】第４の発明の半導体集積回路においては、信号の入力を行うためのパッド本体と、このパッド本体から入力された信号に所定の処理を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路としてパッド本体から入力された信号をヒステリシス特性で受けかつ信号の振幅を任意の振幅に変換するレベルシフト回路を設けるとともに、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるものである。
【００１３】第５の発明の半導体集積回路においては、信号の出力を行うためのパッド本体と、このパッド本体に信号を出力するための所定の動作を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路に接続されその入力を受ける電極が、前記パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるものである。
【００１４】第６の発明の半導体集積回路においては、信号の入力および出力を行うためのパッド本体と、前記パッド本体から入力された信号について所定の処理を行い、また、前記パッド本体へ信号を出力するために所定の動作を行うパッド部内蔵回路とを有し、半導体集積回路上の所定の領域に設けられるパッド部を備えたものにおいて、前記パッド部内蔵回路に接続されその出力を受ける第１の電極と、前記パッド部内蔵回路に接続されその入力を受ける第２の電極とを設け、前記第１および第２の電極が、前記パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．以下、この発明の実施の一形態について説明する。図１は、この発明を適用した半導体集積回路の入力パッド部を示す構成図である。図１において、Ｐは入力パッド部、１は信号入力用パッド本体、２はパッド部内蔵回路、３はパッド部内蔵回路２の出力を導出する信号線で、半導体集積回路内部へと接続されるものである。４は信号観測用電極である。信号観測用電極４はパッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して、パッド本体１を囲む形で、コの字形に配置されている。
【００１６】入力パッド部Ｐの信号入力用パッド本体１から所定の信号を入力し、パッド部内蔵回路２によってバッファリングや増幅などの所定の処理が行われる。この処理を行った後の信号は、信号線３を介して半導体集積回路内部へと導出されるとともに、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４に導出される。
【００１７】この信号観測用電極４によって、パッド部内蔵回路２から導出された信号を受けることにより、パッド部内蔵回路２の出力信号を観測して、この信号の様子を確認することができる。そして、信号観測用電極４は、入力パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるもので、入力パッド部Ｐの構成は簡潔に維持されることになる。
【００１８】この実施の形態１によれば、入力パッド部Ｐにおいて、パッド部内蔵回路２の出力信号を観測するための信号観測用電極４を、パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、信号選択手段およびその制御信号，信号確認のために通常動作とは無関係の別の回路，あるいはチップ面積を増大させる特別なエリアに設けた信号確認用のパッド等を必要としない簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路２を通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００１９】実施の形態２．図２は、この発明を適用した半導体集積回路の入力パッド部を示す構成図である。実施の形態１として図１に示すパッド部内蔵回路２を、ヒステリシス特性を持つ、いわゆるシュミット型バッファとしたものである。
【００２０】実施の形態１の場合と同様に、入力パッド部Ｐの信号入力用パッド本体１から所定の信号を入力し、パッド部内蔵回路２によってバッファリングや増幅などの所定の処理が行われる。この処理を行った後の信号は、信号線３を介して半導体集積回路内部へと導出されるとともに、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４に導出される。
【００２１】この実施の形態２によれば、入力パッド部Ｐにおいて、パッド本体１から入力された信号をヒステリシス特性で受けるパッド部内蔵回路２の出力信号を観測するための信号観測用電極４を、パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、信号選択手段およびその制御信号，信号確認のために通常動作とは無関係の別の回路，あるいはチップ面積を増大させる特別なエリアに設けた信号確認用のパッド等を必要としない簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路を通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００２２】実施の形態３．図３は、この発明を適用した半導体集積回路の入力パッド部を示す構成図である。実施の形態１として図１に示すパッド部内蔵回路２を、入力された信号の振幅を任意の所定の振幅に変換するレベルシフト回路としたものである。
【００２３】実施の形態１の場合と同様に、入力パッド部Ｐの信号入力用パッド本体１から所定の信号を入力し、パッド部内蔵回路２によってバッファリングや増幅などの所定の処理が行われる。この処理を行った後の信号は、信号線３を介して半導体集積回路内部へと導出されるとともに、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４に導出される。
【００２４】この実施の形態３によれば、入力パッド部Ｐにおいて、レベルシフト回路を設けたパッド部内蔵回路２の出力信号を観測するための信号観測用電極４を、パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、信号選択手段およびその制御信号，信号確認のために通常動作とは無関係の別の回路，あるいはチップ面積を増大させる特別なエリアに設けた信号確認用のパッド等を必要としない簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路２を通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００２５】実施の形態４．図４は、この発明を適用した半導体集積回路の入力パッド部を示す構成図である。実施の形態１として図１に示すパッド部内蔵回路２を、ヒステリシス特性を持つ、いわゆるシュミット型バッファからなるパッド部内蔵回路２ａとすることに加え、入力された信号の振幅を任意の所定の振幅に変換するレベルシフト回路からなるパッド部内蔵回路２ｂが従属接続されている構成としたものである。
【００２６】実施の形態１の場合と同様に、入力パッド部Ｐの信号入力用パッド本体１から所定の信号を入力し、パッド部内蔵回路２ａ，２ｂによってバッファリングや増幅などの所定の処理が行われる。この処理を行った後の信号は、信号線３を介して半導体集積回路内部へと導出されるとともに、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４に導出される。
【００２７】この実施の形態４によれば、入力パッド部Ｐにおいて、パッド本体から入力された信号をヒステリシス特性で受け、かつ、レベルシフト回路を設けたパッド部内蔵回路２ａ，２ｂの出力信号を観測するための信号観測用電極４を、パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、信号選択手段およびその制御信号，信号確認のために通常動作とは無関係の別の回路，あるいはチップ面積を増大させる特別なエリアに設けた信号確認用のパッド等を必要としない簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路２ａ，２ｂを通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００２８】実施の形態５．第５図は、この発明を半導体集積回路の出力回路の出力パッド部に適用した場合を示す構成図である。図５において、Ｐは出力パッド部、１は信号出力用パッド本体、２はパッド部内蔵回路、３はパッド部内蔵回路２へ半導体集積回路内部からの信号を導入する信号線で、半導体集積回路内部へと接続されるものである。４は信号観測用電極である。信号観測用電極４はパッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して、パッド本体１を囲む形で、コの字形に配置されている。
【００２９】半導体集積回路内部からの信号は、信号線３を介してパッド部内蔵回路２に導入されるとともに、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４に導入される。パッド部内蔵回路２によって、半導体集積回路内部からの信号にバッファリングや増幅などの所定の処理が行われる。そして、半導体集積回路内部からの信号は、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４に導入される。
【００３０】この信号観測用電極４によって、半導体集積回路内部からの信号を受けることにより、半導体集積回路内部からの信号観測して、この信号の様子を確認することができる。そして、信号観測用電極４は、出力パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるもので、出力パッド部Ｐの構成は簡潔に維持されることになる。パッド部内蔵回路２の出力は、信号出力用パッド本体としての通常のパッド本体１に接続される。
【００３１】この実施の形態５によれば、出力パッド部Ｐにおいて、パッド部内蔵回路２の入力信号を観測するための信号観測用電極４を、パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、信号選択手段およびその制御信号，信号確認のために通常動作とは無関係の別の回路，あるいはチップ面積を増大させる特別なエリアに設けた信号確認用のパッド等を必要としない簡潔な構成により、半導体集積回路内部から出力される信号がパッド部内蔵回路２を通過する前段の信号の様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００３２】実施の形態６．図６は、この発明を適用した半導体集積回路の入出力パッド部を示す構成図である。図６において、Ｐは入出力パッド部、１は信号入出力用パッド本体、２はパッド部内蔵回路である。３ａはパッド部内蔵回路２の出力を導出する信号線で、半導体集積回路内部へと接続されるものである。３ｂは半導体集積回路内部からの信号をパッド部内蔵回路２に導入する信号線で、半導体集積回路内部へと接続されるものである。４ａ，４ｂは信号観測用電極である。１対の信号観測用電極４ａ，４ｂは、それぞれ短冊形状を形成し、パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して、パッド本体１を挟む形で、並行して配置されている。
【００３３】入力パッド部Ｐの信号入力用パッド本体１から所定の信号を入力し、パッド部内蔵回路２によってバッファリングや増幅などの所定の処理が行われる。この処理を行った後の信号は、信号線３ａを介して半導体集積回路内部へと導出されるとともに、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４ｂに導出される。そして、半導体集積回路内部からの信号は、信号線３ｂを介してパッド部内蔵回路２に導入されるとともに、パッド部Ｐの空き領域に形成された信号観測用電極４ｂに導入される。
【００３４】この信号観測用電極４ａによって、パッド部内蔵回路２から導出された信号を受けることにより、パッド部内蔵回路２の出力信号を観測して、この信号の様子を確認することができる。また、この信号観測用電極４ｂによって、半導体集積回路内部からの信号を受けることにより、半導体集積回路内部からの信号を観測して、この信号の様子を確認することができる。そして、信号観測用電極４ａ，４ｂは、入力パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して配置されるもので、入力パッド部Ｐの構成は簡潔に維持されることになる。
【００３５】このように、実施の形態６におけるパッド部Ｐは、入力パッド部および出力パッド部としての機能を有するものであって、入力パッド部として実施の形態１から実施の形態４に示す構成を採用することができ、また、出力パッド部として実施の形態５に示す構成を採用することができる。そして、これらの実施の形態１から実施の形態４に示す入力パッド部の一つと実施の形態５に示す出力パッド部との任意の組合せを、この発明の実施の形態として構成することができる。動作については、実施の形態１から実施の形態５について述べたところと同様である。
【００３６】この実施の形態６によれば、入力および出力パッド部Ｐを備えた半導体集積回路において、パッド部内蔵回路２の出力信号を観測するための電極４ａおよびパッド部内蔵回路２の入力信号を観測するための電極４ｂを、パッド部Ｐの空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、信号選択手段およびその制御信号，信号確認のために通常動作とは無関係の別の回路，あるいはチップ面積を増大させる特別なエリアに設けた信号確認用のパッド等を必要としない簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路２を通過した段階での様子および半導体集積回路内部から出力される信号がパッド部内蔵回路２を通過する前段の信号の様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、半導体集積回路の入出力パッド部の空き領域に入力パッド部であればパッド部内蔵回路の出力信号を観測し、出力パッド部であればパッド部内蔵回路の入力信号を観測するための電極を設けたので、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路を通過した段階での様子、もしくは半導体集積回路内部から出力される信号がパッド部内蔵回路を通過する前段の信号の様子を容易に確認することができ、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００３８】第１の発明によれば、入力パッド部において、パッド部内蔵回路の出力信号を観測するための電極を、パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路を通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００３９】第２の発明によれば、入力パッド部において、パッド本体から入力された信号をヒステリシス特性で受けるパッド部内蔵回路の出力信号を観測するための電極を、パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路を通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００４０】第３の発明によれば、入力パッド部において、レベルシフト回路を設けたパッド部内蔵回路の出力信号を観測するための電極を、パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路を通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００４１】第４の発明によれば、入力パッド部において、パッド本体から入力された信号をヒステリシス特性で受け、かつ、レベルシフト回路を設けたパッド部内蔵回路の出力信号を観測するための電極を、パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路を通過した段階での様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００４２】第５の発明によれば、出力パッド部において、パッド部内蔵回路の入力信号を観測するための電極を、パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、簡潔な構成により、半導体集積回路内部から出力される信号がパッド部内蔵回路を通過する前段の信号の様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
【００４３】第６の発明によれば、入力パッド部および出力パッド部を備えた半導体集積回路において、パッド部内蔵回路の出力信号を観測するための電極およびパッド部内蔵回路の入力信号を観測するための電極を、パッド部の空きスペースに、そのスペースを有効利用して設けたので、簡潔な構成により、半導体集積回路外部から印加された信号のパッド部内蔵回路を通過した段階での様子および半導体集積回路内部から出力される信号がパッド部内蔵回路を通過する前段の信号の様子を容易に確認でき、信号解析を的確に行い得るという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３６６９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１８２４６５ |
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