(57)【要約】【課題】簡単な構成により、用途が異なるパッドを同一のパッドで兼用することができる半導体装置および半導体装置の制御方法を提供する。【解決手段】半導体装置１００は、共用パッド１２０と、電源電位を生成する内部発生電源部１１０と、共用パッド１２０と内部発生電源１１０との間を接続状態または非接続状態にするＮＭＯＳスイッチ１４０と、共用パッド１２０に電源電位と異なる特定電位が供給された場合には、ＮＭＯＳスイッチ１４０を非接続状態にするとともに、特定機能を指示する特定指示信号を出力し、共用パッド１２０に特定電位が供給されない場合には、ＮＭＯＳスイッチ１４０を接続状態にする制御部１３０と、を含む。【選択図】図１
2011166050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングパッドと、
所定電位を生成する電位生成部と、
前記ボンディングパッドと前記電位生成部との間を接続状態または非接続状態にするスイッチと、
前記ボンディングパッドに前記所定電位と異なる特定電位が供給された場合には、前記スイッチを非接続状態にするとともに特定機能を指示する特定指示信号を出力し、前記ボンディングパッドに前記特定電位が供給されない場合には、前記スイッチを接続状態にする制御部と、を含む半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記半導体装置は、複数の機能を有し、
前記制御部は、前記ボンディングパッドに前記特定電位が供給されない場合には、前記スイッチを接続状態にするとともに前記複数の機能のうち前記特定機能以外の機能を指示する所定指示信号を出力する、半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、
前記スイッチは、前記特定指示信号を受け付けた場合には、前記ボンディングパッドと前記電位生成部との間を非接続状態にし、前記所定指示信号を受け付けた場合には、前記ボンディングパッドと前記電位生成部との間を接続状態にする、半導体装置。
【請求項４】
ボンディングパッドと、所定電位を生成する電位生成部と、前記ボンディングパッドと前記電位生成部との間を接続状態または非接続状態にするスイッチと、を含む半導体装置における制御方法であって、
前記ボンディングパッドに前記所定電位と異なる特定電位が供給された場合には、前記スイッチを非接続状態にするとともに特定機能を指示する特定指示信号を出力する出力ステップと、
前記ボンディングパッドに前記特定電位が供給されない場合には、前記スイッチを接続状態にする接続ステップと、を有する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および半導体装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の機能を有する半導体装置の１つとして、複数の機能のうちいずれかの機能を有効に設定するための専用のパッド（以下「ボンディングオプション用パッド」と称する。）が設けられた半導体装置がある。この半導体装置では、ボンディングオプション用パッドに、外部の電源線またはグランド線のいずれか一方がボンディング（接続）されることによって、回路内部で信号電位が切り替わり、機能の選択が行われる。
【０００３】
また、半導体装置では、ボンディングオプション用パッドとは別に、回路内部で生成される電源電位が想定通りの電位になっているかを評価するための評価用パッドが設けられ、評価テスト時において評価用パッドにプローブが当てられて、電源電位が測定される。
【０００４】
ボンディングオプション用パッドと評価用パッドとは、互いに独立して設けられているため、半導体装置の面積の増大を招いていた。
【０００５】
特許文献１には、縮約テストで使用しないアドレスパッドを、内部電圧モニタ用パッドとして兼用する半導体記憶装置が記載されている。特許文献１に記載の半導体記憶装置は、ロウアドレスバッファと、選択制御回路と、ビット線電圧発生回路と、を備えている。
【０００６】
特許文献１に記載の半導体記憶装置では、縮約テストを行うための縮約テストエントリ信号が生成され、選択制御回路が、縮約テストエントリ信号の電圧レベルに応じて、アドレスパッドと、ビット線電圧発生回路と、の間を接続または切断する。
【０００７】
例えば、通常時では、縮約テストエントリ信号がＬｏｗレベルに設定され、選択制御回路によってアドレスパッドとビット線電圧発生回路との間が切断されて、アドレスパッドに供給されるアドレス信号がロウアドレスバッファに出力される。
【０００８】
一方、縮約テスト時では、縮約テストエントリ信号がＨｉｇｈレベルに設定され、選択制御回路によってアドレスパッドとビット線電圧発生回路との間が接続されて、アドレスパッドにビット線電圧発生回路のビット線電圧が印加される。このため、アドレスパッドを介してビット線電圧を測定できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１８５５００号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の半導体記憶装置では、縮約テストエントリ信号が生成されなければ、選択制御回路によってアドレスパッドとビット線電圧発生回路との間の接続または切断の切換えが行われない。このため、選択制御回路が、アドレスパッドとビット線電圧発生回路との間の接続または切断の切換えを行うには、パッドに供給される信号とは別に、縮約テストエントリ信号を生成する回路が必要となる。
したがって、縮約テストエントリ信号を生成する回路がなければ、パッドの用途の切換えが行われないため、用途の異なるパッドを同一のパッドで兼用することが困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の半導体装置は、ボンディングパッドと、所定電位を生成する電位生成部と、前記ボンディングパッドと前記電位生成部との間を接続状態または非接続状態にするスイッチと、前記ボンディングパッドに前記所定電位と異なる特定電位が供給された場合には、前記スイッチを非接続状態にするとともに特定機能を指示する特定指示信号を出力し、前記ボンディングパッドに前記特定電位が供給されない場合には、前記スイッチを接続状態にする制御部と、を含む。
【００１２】
本発明の制御方法は、ボンディングパッドと、所定電位を生成する電位生成部と、前記ボンディングパッドと前記電位生成部との間を接続状態または非接続状態にするスイッチと、を含む半導体装置における制御方法であって、前記ボンディングパッドに前記所定電位と異なる特定電位が供給された場合には、前記スイッチを非接続状態にするとともに特定機能を指示する特定指示信号を出力する出力ステップと、前記ボンディングパッドに前記特定電位が供給されない場合には、前記スイッチを接続状態にする接続ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体装置が、ボンディングパッドと、所定電位を生成する電位生成部と、の間を接続状態または非接続状態にするスイッチを有し、制御部が、ボンディングパッドに所定電位と異なる特定電位が供給された場合には、スイッチを非接続状態にするとともに特定機能を指示する特定指示信号を出力し、ボンディングパッドに特定電位が供給されない場合には、スイッチを接続状態にする。
【００１４】
このため、ボンディングパッドに供給される特定電位の有無に応じて、ボンディングパッドと電圧生成部との間の接続状態と、機能を指示する特定指示信号の出力状態と、のそれぞれを切り換えることができる。よって、ボンディングパッドに供給される特定電位とは別に、パッドの用途を切り換えるための信号を生成することなく、簡単な構成により、用途が異なるパッドを同一のパッドで兼用することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における半導体装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】共用パッド１２０に供給される特定電位の有無による半導体装置１００の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態における半導体装置の構成例を示すブロック図である。
【００１８】
半導体装置１００は、複数の機能を有し、複数の機能のうちいずれかの機能を有効に設定するボンディングオプション機能を備える半導体集積回路である。
【００１９】
本実施形態では、半導体装置１００は、８個のＩ／Ｏ端子を有するデバイスに対応する構成（ｘ８構成）と、１６個のＩ／Ｏ端子を有するデバイスに対応する構成（ｘ１６構成）と、に切り換え可能なＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）である。
【００２０】
半導体装置１００は、内部発生電源１１０と、共用パッド１２０と、制御部１３０と、ＮＭＯＳ（Negative channel Metal Oxide Semiconductor）スイッチ１４０と、を備える。また、制御部１３０は、インバータ１３１と、プルアップ抵抗１３２と、を備える。
【００２１】
半導体装置１００では、共用パッド１２０に、インバータ１３１の入力端子とＮＭＯＳスイッチ１４０のソース端子とが接続されている。また、インバータ１３１の出力端子には、ＢＯＰ信号線１０１と、プルアップ抵抗１３２の一端と、ＮＭＯＳスイッチ１４０のゲート端子と、が接続されている。さらに、ＮＭＯＳスイッチ１４０のドレイン端子には、内部発生電源１１０が接続されている。また、プルアップ抵抗１３２の他端には、内部発生電源１１０とは異なる電源が接続されている。
【００２２】
内部発生電源１１０は、半導体装置１００の内部電源である。内部発生電源１１０は、予め定められた電源電位（所定電位）を生成する電圧生成部である。
【００２３】
内部発生電源１１０としては、例えば、Ｗｏｒｄ昇圧電源（ＶＰＰ）、基板電源（ＶＢＢ）、Ｗｏｒｄ負電圧電源（ＶＫＫ）や、セル対極プレート電源（ＶＰＬＴ）などが挙げられる。例えば、外部電源電圧が１．８Ｖ（ボルト）である半導体装置では、Ｗｏｒｄ昇圧電源、基板電源、Ｗｏｒｄ負電圧電源およびセル対極プレート電源の各電源電圧は、２．６Ｖ、−０．４Ｖ、−０．４Ｖおよび０．５５Ｖにそれぞれ設定される。
【００２４】
本実施形態では、内部発生電源１１０は、基板電源（ＶＢＢ）である。内部発生電源１１０は、生成した電源電位を、ＮＭＯＳスイッチ１４０を介して共用パッド１２０に印加する。
【００２５】
共用パッド１２０は、ボンディングパッドである。共用パッド１２０は、内部発生電源１１０によって生成される電源電位を測定するためのパッド（以下「評価用パッド」と称する。）として用いられる。また、共用パッド１２０は、複数の機能のうちいずれかの機能を有効に設定するためのボンディングパッド（以下「ボンディングオプション用パッド」と称する。）としても用いられる。このため、共用パッド１２０は、評価用パッドとボンディングオプション用パッドとを兼用する。
【００２６】
共用パッド１２０は、例えば、リードフレームとの間をワイヤーなどによってボンディング（接続）される。本実施形態では、共用パッド１２０は、Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベルの電位（特定電位）を供給するリードフレームとボンディングされる。なお、特定電位は、内部発生電源１１０の電源電圧とは異なる。
【００２７】
制御部１３０は、共用パッド１２０に特定電位としてＨレベルの電位が供給された場合には、ＮＭＯＳスイッチ１４０を非接続状態にするとともに、特定機能としてｘ１６構成を指示する特定指示信号を出力する。
【００２８】
また、制御部１３０は、共用パッド１２０にＨレベルの電位が供給されない場合には、ＮＭＯＳスイッチ１４０を接続状態にする。また、制御部１３０は、共用パッド１２０にＨレベルの電位が供給されない場合には、特定機能以外の機能としてｘ８構成を指示する所定指示信号を出力する。
【００２９】
本実施形態では、制御部１３０は、共用パッド１２０にＨレベルの電位が供給された場合には、Ｌ（Ｌｏｗ）レベルの電位の特定指示信号を、ＢＯＰ信号として、ＢＯＰ信号線１０１およびＮＭＯＳスイッチ１４０に出力する。
【００３０】
また、制御部１３０は、共用パッド１２０にＨレベルの電位が供給されない場合には、Ｈレベルの電位の所定指示信号を、ＢＯＰ信号として、ＢＯＰ信号線１０１およびＮＭＯＳスイッチ１４０に出力する。なお、ＢＯＰ信号線１０１に接続される内部回路は、ＢＯＰ信号を受け付けて、ＢＯＰ信号の電位に応じて半導体装置１００の機能を設定する。
【００３１】
インバータ１３１は、共用パッド１２０にＨレベルの電位が供給されると、ＬレベルのＢＯＰ信号を、ＢＯＰ信号線１０１およびＮＭＯＳスイッチ１４０に出力する。
【００３２】
インバータ１３１の出力を反転するために使用されるインバータ１３１の閾値は、内部発生電源１１０の電源電位よりも高く、共用パッド１２０に供給される特定電位よりも低い。このため、インバータ１３１に内部発生電源１１０の電源電位が供給されても、インバータ１３１は、ＨレベルのＢＯＰ信号を出力する。
【００３３】
ＮＭＯＳスイッチ１４０は、内部発生電源１１０と共用パッド１２０との間を接続状態または非接続状態にするスイッチである。
【００３４】
ＮＭＯＳスイッチ１４０は、特定指示信号を受け付けた場合には、共用パッド１２０と内部発生電源１１０との間を非接続状態にし、所定指示信号を受け付けた場合には、共用パッド１２０と内部発生電源１１０との間を接続状態にする。
【００３５】
本実施形態では、ＮＭＯＳスイッチ１４０は、そのゲート端子に、制御部１３０からＬレベルの電位の特定指示信号が供給されると、内部発生電源１１０と共用パッド１２０との間を切断する。
【００３６】
一方、ＮＭＯＳスイッチ１４０は、そのゲート端子に、制御部１３０からＨレベルの電位の所定指示信号が供給されると、内部発生電源１１０と共用パッド１２０との間を接続する。よって、ＮＭＯＳスイッチ１４０は、制御部１３０から供給される電位がＨレベルのとき、内部発生電源１１０により生成される電源電位を、共用パッド１２０に供給する。
【００３７】
すなわち、本実施形態による半導体装置１００は、ボンディングパッドと、所定電位を生成する電位生成部と、ボンディングパッドと電位生成部との間を接続状態または非接続状態にするスイッチと、ボンディングパッドに所定電位と異なる特定電位が供給された場合には、スイッチを非接続状態にするとともに特定機能を指示する特定指示信号を出力し、ボンディングパッドに特定電位が供給されない場合には、スイッチを接続状態にする制御部と、を有して構成されている。
【００３８】
図２は、共用パッド１２０に供給される特定電位の有無による半導体装置１００の動作を示す図である。図２では、ＰＡＤ印加２１１と、ＢＯＰ信号２１２と、ＮＭＳスイッチ２１３と、ＰＡＤ電位２１４と、が示されている。
【００３９】
ＰＡＤ印加２１１は、共用パッド１２０のボンディング状態を示し、共用パッド１２０がボンディングされ、Ｈレベルの電位が供給されている状態を「Ｈｉｇｈ」とし、共用パッド１２０がボンディングされていない状態、すなわち、ハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）状態を「ｏｐｅｎ」としている。
【００４０】
ＢＯＰ信号２１２は、ＢＯＰ信号線１０１の電位レベルを示す。
【００４１】
ＮＭＳスイッチ２１３は、ＮＭＯＳスイッチ１４０の接続状態を示し、接続状態を「ｏｎ」とし、非接続状態を「ｏｆｆ」としている。
【００４２】
ＰＡＤ電位２１４は、共用パッド１２０の電位を示し、ボンディングによってＨレベルの電位が供給されている状態を「印加Ｈｉｇｈ」とし、内部発生電源１１０の電源電位が供給されている状態を「ＶＢＢ」としている。
【００４３】
共用パッド１２０にＨレベルの電位が供給された（Ｈｉｇｈ）ときには、インバータ１３１によってＢＯＰ信号２１２が、Ｌレベルの電位（Ｌｏｗ）に設定される。そして、内部回路によって、半導体装置１００の構成が、ｘ１６構成に切り換えられる。
【００４４】
また、共用パッド１２０にＨレベルの電位が供給される（Ｈｉｇｈ）ときには、ＢＯＰ信号２１２がＬｏｗに設定されるため、ＮＭＯＳスイッチ１４０が「ｏｆｆ」となり、内部発生電源１１０と共用パッド１２０との間を切断する。
【００４５】
共用パッド１２０がボンディングされていない（ｏｐｅｎ）ときには、半導体装置１００の内部動作によって、ＢＯＰ信号２１２が、プルアップ抵抗１３２を介してＨレベルの電位（Ｈｉｇｈ）に設定される。そして、内部回路によって、半導体装置１００の構成が、ｘ８構成に切り換えられる。
【００４６】
また、共用パッド１２０がボンディングされていない（ｏｐｅｎ）ときには、ＢＯＰ信号２１２がＨｉｇｈに設定されるため、ＮＭＯＳスイッチ１４０が「ｏｎ」となり、内部発生電源１１０と共用パッド１２０との間が接続され、共用パッド１２０の電位が、内部発生電源１１０の電源電位（ＶＢＢ）となる。このため、共用パッド１２０にプローブを当てることによって、電源電位（ＶＢＢ）の電位観測が可能となる。
【００４７】
本実施形態によれば、制御部１３０が、共用パッド１２０に特定電位が供給されない場合には、ＮＭＯＳスイッチ１４０を接続状態にすることによって、内部発生電源１１０の電位が共用パッド１２０に供給される。このため、評価テスト時には、共用パッド１２０にプローブを当てることによって、内部発生電源１１０の電位を測定することができる。このとき、共用パッド１２０は、評価用パッドとして機能する。
また、共用パッド１２０がボンディングされて共用パッド１２０に特定電位が供給された場合には、制御部１３０が、ＮＭＯＳスイッチ１４０を非接続状態にするとともに、特定機能を指定する特定指示信号を出力する。このため、共用パッド１２０に特定電位が供給された場合には、半導体装置１００の機能を切り換えることができる。このとき、共用パッド１２０は、ボンディングオプション用パッドとして機能する。
【００４８】
よって、半導体装置１００は、共用パッド１２０への特定電位の有無に応じて、内部発生電源１１０と共用パッド１２０との間の接続状態と、特定指示信号の出力状態と、を切り換えることができる。このため、半導体装置１００は、共用パッド１２０に供給される特定電位の有無に応じて、共用パッド１２０の用途を、電源電位を測定する用途と、機能を設定する用途と、に切り換えることができる。
【００４９】
したがって、半導体装置１００は、共用パッド１２０に供給される信号（特定電位）とは別に、共用パッド１２０の用途を切り換えるための信号を生成することなく、簡単な構成により、用途が異なるパッドを同一のパッドで兼用することができるようになる。よって、用途の異なる２つのパッドを１つの共用パッド１２０に纏めることができるため、半導体装置１００の面積を低減することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、制御部１３０が、共用パッド１２０に特定電位が供給されない場合には、ＮＭＯＳスイッチ１４０を接続状態にするとともに、複数の機能のうち特定機能以外の機能を指示する所定指示信号を出力する。このため、通常時においてボンディングされない場合であっても、半導体装置１００の機能を特定機能以外の機能に切り換えることができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、ＮＭＯＳスイッチ１４０を設ける例について説明したが、ＮＭＯＳスイッチ１４０の代わりにｐチャンネル型ＭＯＳを用いるようにしてもよい。この場合、例えば、制御部１３０とｐチャンネル型ＭＯＳとの間にインバータを設け、そのインバータが、制御部１３０からの信号を反転信号にし、ｐチャンネル型ＭＯＳのゲート端子に反転信号を供給する。
以上説明した実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１００  半導体装置
１１０  内部発生電源
１２０  共用パッド
１３０  制御部
１３１  インバータ
１３２  プルアップ抵抗
１４０  ＮＭＯＳスイッチ
【図１】
2011166050.tif 000003
【図２】
2011166050.tif 000004