JP5173402B2 - Delay circuit and delay time adjusting method - Google Patents
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Description
本発明は、実装基板や半導体パッケージなどの配線基板の各配線の信号伝播の遅延時間を調整するための遅延回路および遅延時間調整方法に関する。 The present invention relates to a delay circuit and a delay time adjusting method for adjusting a signal propagation delay time of each wiring of a wiring board such as a mounting board or a semiconductor package.
実装基板や半導体パッケージなどに用いられる配線基板の各配線において、送信側で信号を同時に送信したにもかかわらず、配線間の負荷の種類やパターンの長さの違いなどによって、受信側に信号がばらついて到着してしまう「スキュー」が発生する。このようなスキューを解消するための、信号伝播の遅延時間を調整する種々の手段が開発されている。例えば、最長の配線パターンの配線長に合わせるため、ミアンダパターンを挿入することによって他の配線パターンの配線長を調整する方法がある。 Despite the simultaneous transmission of signals on the transmission side of each wiring board used for mounting boards and semiconductor packages, signals are received on the reception side due to the type of load between patterns and the difference in pattern length. There is a “skew” that arrives with variations. Various means for adjusting the delay time of signal propagation have been developed to eliminate such skew. For example, there is a method of adjusting the wiring length of another wiring pattern by inserting a meander pattern in order to match the wiring length of the longest wiring pattern.
また例えば、半導体集積回路を収容する半導体集積回路パッケージにおいて、半導体集積回路の入出力ピンと、この入出力ピンと接続される半導体集積回路パッケージのピンとの間に、電気的な遅延時間を有する遅延素子を着脱可能に収容するための遅延素子収容部を設け、必要な遅延時間を有する遅延素子を遅延素子収容部へ実装し、これにより遅延時間を調整する方法がある(例えば、特許文献1参照)。 Further, for example, in a semiconductor integrated circuit package containing a semiconductor integrated circuit, a delay element having an electrical delay time is provided between the input / output pin of the semiconductor integrated circuit and the pin of the semiconductor integrated circuit package connected to the input / output pin. There is a method in which a delay element accommodating portion for detachably accommodating is provided, a delay element having a necessary delay time is mounted on the delay element accommodating portion, and thereby the delay time is adjusted (for example, see Patent Document 1).
また例えば、半導体集積回路チップの入出力バッファ上に絶縁材を充填しその上部に放熱用リード線を配置した構造の半導体集積回路パッケージが提案されている(例えば、特許文献2参照)。これによれば、放熱用リード線からの放熱量を調節することにより遅延時間を調整している。 In addition, for example, a semiconductor integrated circuit package having a structure in which an insulating material is filled in an input / output buffer of a semiconductor integrated circuit chip and a heat radiation lead wire is disposed thereon (see, for example, Patent Document 2). According to this, the delay time is adjusted by adjusting the heat radiation amount from the heat radiation lead wire.
また例えば、配線パターンに適当な容量性負荷を与え、必要とする遅延時間を得る方法が提案されている(例えば、特許文献3および4参照)。
In addition, for example, a method has been proposed in which an appropriate capacitive load is applied to a wiring pattern to obtain a required delay time (see, for example,
また例えば、配線パターン周囲の絶縁体の誘電率を変えることにより遅延時間を調整する方法が提案されている(例えば、特許文献5参照)。 Further, for example, a method of adjusting the delay time by changing the dielectric constant of the insulator around the wiring pattern has been proposed (see, for example, Patent Document 5).
また例えば、固定抵抗による遅延時間調整方法が提案されている(例えば、特許文献6参照)。 For example, a delay time adjustment method using a fixed resistor has been proposed (see, for example, Patent Document 6).
ミアンダパターンを挿入して遅延時間を調整する方法は、ミアンダパターンが基板上に大きなスペースを必要とすることから高密度実装の半導体集積回路には不利である。 The method of adjusting the delay time by inserting a meander pattern is disadvantageous for a semiconductor integrated circuit of high density mounting because the meander pattern requires a large space on the substrate.
また、上記特許文献1(すなわち特開平5−175415号公報)に記載された技術によれば、遅延時間ごとの遅延素子を準備しておく必要がある。また、遅延素子を遅延素子収容部に装着して半導体集積回路パッケージ内部に内蔵してしまうと、その後、遅延時間を変更することができない。また、遅延素子を遅延素子収容部に装着する構造ゆえ、半導体集積回路パッケージを小型化することも困難である。さらには、遅延素子を遅延素子収容部に装着するために2箇所の電気的接点が存在し、この電気的接点が接触不良を起こす可能性もある。 Further, according to the technique described in Patent Document 1 (that is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-175415), it is necessary to prepare a delay element for each delay time. If the delay element is mounted in the delay element housing portion and incorporated in the semiconductor integrated circuit package, the delay time cannot be changed thereafter. In addition, it is difficult to reduce the size of the semiconductor integrated circuit package because of the structure in which the delay element is mounted in the delay element housing portion. Furthermore, there are two electrical contacts for mounting the delay element in the delay element accommodating portion, and this electrical contact may cause a contact failure.
また、上記特許文献2(すなわち特開平8−125073号公報)に記載された技術によれば、設定した遅延時間を一定に保つためには、放熱用リード線からの放熱量を一定にする必要があるが、このため半導体集積回路パッケージ周辺の温度を一定に保つ機構が必要となり、したがって、この技術を小型機器に適用するのは難しい。また、半導体集積回路チップの動作状況によりチップの発熱量が大幅に変化する用途への適用も困難を伴う。 In addition, according to the technique described in Patent Document 2 (that is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-12573), in order to keep the set delay time constant, it is necessary to keep the heat radiation amount from the heat radiation lead wire constant. However, for this reason, a mechanism for keeping the temperature around the semiconductor integrated circuit package constant is required. Therefore, it is difficult to apply this technique to a small device. Also, it is difficult to apply to applications in which the amount of heat generated by the chip varies greatly depending on the operating conditions of the semiconductor integrated circuit chip.
また、上記特許文献3(すなわち特開平5−63315号公報)に記載された技術によれば、遅延パッドの削除は容易であるものの付加は難しいので、一旦設定された遅延時間を減らすことはできても増やすことは難しい。また、容量性負荷が基板内に収まるよう設計しなければならず、そのための工程管理にコストがかかる。また、高密度実装の半導体集積回路には不向きである。 Further, according to the technique described in Patent Document 3 (that is, JP-A-5-63315), it is easy to delete the delay pad, but it is difficult to add the delay pad. Therefore, the delay time once set can be reduced. But it is difficult to increase. In addition, the capacitive load must be designed to be contained within the substrate, and the process management for that purpose is costly. Further, it is not suitable for a semiconductor integrated circuit mounted with high density.
また、上記特許文献4(すなわち特許第3415830号明細書)によれば、遅延時間を調整するために容量性負荷をレーザ切断により分離するため、一旦設定された遅延時間を減らすことはできても増やすことは不可能である。また、遅延時間を測定するための設備および容量性負荷を外部から切断するためのレーザ装置も必要である。 Further, according to Patent Document 4 (that is, Japanese Patent No. 3415830), since the capacitive load is separated by laser cutting in order to adjust the delay time, the delay time once set can be reduced. It is impossible to increase. There is also a need for equipment for measuring the delay time and a laser device for disconnecting the capacitive load from the outside.
また、上記特許文献5(すなわち特開2004−356251号公報)に記載された技術によれば、所望の遅延時間を得るために絶縁材料を選択しなければならず、また、所望の遅延時間を得るための工程管理にコストがかかる。また、製造後は遅延時間を変更もしくは調整することができない。 In addition, according to the technique described in Patent Document 5 (that is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-356251), an insulating material must be selected in order to obtain a desired delay time, and a desired delay time can be reduced. Cost is required for process management to obtain. In addition, the delay time cannot be changed or adjusted after manufacturing.
また、上記特許文献6(すなわち特開平11−135920号公報)に記載された技術によれば、波形観測端子とクロック入力回路がスタブ構造となるため、このスタブ構造により信号の反射が発生して信号品質が悪化する。また、クロック出力回路の出力インピーダンスとクロック経路の特性インピーダンスとをマッチングさせることが不可能であるので、高周波信号伝送には不向きである。 Further, according to the technique described in Patent Document 6 (that is, JP-A-11-135920), since the waveform observation terminal and the clock input circuit have a stub structure, signal reflection occurs due to the stub structure. Signal quality deteriorates. Further, since it is impossible to match the output impedance of the clock output circuit and the characteristic impedance of the clock path, it is not suitable for high-frequency signal transmission.
したがって本発明の目的は、上記問題に鑑み、実装基板や半導体パッケージなどの配線基板の各配線の信号伝播の遅延時間を容易に調整および変更することができ、なおかつ配線基板の小型化および高密度実装にも対応可能な遅延回路および遅延時間調整方法を提供することにある。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to easily adjust and change the signal propagation delay time of each wiring of a wiring board such as a mounting board or a semiconductor package, and to reduce the size and density of the wiring board. It is an object of the present invention to provide a delay circuit and a delay time adjustment method that can also be implemented.
上記目的を実現するために、本発明による遅延時間調整方法によれば、遅延時間を設定すべき配線基板の各配線について予め計測された信号伝播時間に基づいて、配線基板の各配線の入力端および出力端のそれぞれに遅延回路として設けられた任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子に対し、その遅延時間をプログラムすることで、配線基板の各配線の信号伝播の遅延時間を調整する。 In order to achieve the above object, according to the delay time adjusting method of the present invention, based on the signal propagation time measured in advance for each wiring of the wiring board for which the delay time is to be set, the input terminal of each wiring of the wiring board is used. The delay time of the signal propagation of each wiring of the wiring board is adjusted by programming the delay time of a delay element that can be programmed to an arbitrary delay time provided as a delay circuit at each of the output terminals.
より詳しくは、本発明の第1の態様による遅延時間調整方法は、計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板の各配線の、遅延回路が接続されるべき端子から、遅延時間を設定すべき配線基板の配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する送信ステップと、計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板の配線において反射した伝播時間計測用信号を受信する受信ステップと、計測モード時において、受信手段が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を算出し、その時間差の半分の時間を、遅延時間を設定すべき配線基板の配線についての信号伝播時間として計測する計測ステップと、配線基板の各配線について計測された信号伝播時間のうち最大の信号伝播時間と、遅延時間を設定すべき配線基板の配線について計測された信号伝播時間と、の時間差を、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として確定する計算ステップと、配線基板の当該配線に接続される遅延回路として設けられた、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子に、計算ステップによって確定された遅延時間をプログラムする設定ステップと、を備える。 More specifically, in the delay time adjusting method according to the first aspect of the present invention, in the measurement mode, the delay time is set from the terminal to which the delay circuit is to be connected of each wiring of the wiring board to which the delay time is to be set. A transmission step of transmitting a propagation time measurement signal toward the wiring of the wiring substrate to be received, and a reception step of receiving a propagation time measurement signal reflected on the wiring of the wiring substrate to which the delay time is set in the measurement mode In the measurement mode, the time difference between the time when the reception means receives the propagation time measurement signal and the time when the signal generator transmits the propagation time measurement signal is calculated, and half the time difference is calculated as A measurement step that measures the signal propagation time for the wiring on the wiring board where the delay time should be set, and the largest signal among the signal propagation times measured for each wiring on the wiring board A calculation step for determining the time difference between the sowing time and the signal propagation time measured for the wiring of the wiring board for which the delay time is to be set as the delay time of the wiring of the wiring board for which the delay time is to be set; A setting step for programming the delay time determined by the calculation step to a delay element that is provided as a delay circuit connected to the wiring and can be programmed to an arbitrary delay time.
本発明の第2の態様による遅延時間調整方法は、計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板上に設けられた計測用端子から、計測用端子に接続された計測用基準配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する送信ステップと、計測モード時において、計測用基準配線において反射した伝播時間計測用信号を受信する受信ステップと、計測モード時において、受信ステップで伝播時間計測用信号を受信した時刻と、送信ステップで伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を計測し、その時間差の半分の時間を、計測用基準配線についての信号伝播時間として計測する計測ステップと、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さと計測用基準配線の長さとの比から計測用基準配線についての信号伝播時間を用いて推定された配線基板の各配線についての信号伝播時間のうちの最大の信号伝播時間と、遅延時間を設定すべき配線基板の配線について推定された信号伝播時間と、の時間差を、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として確定する計算ステップと、配線基板の配線に接続される遅延回路として設けられた、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子に、遅延時間をプログラムする設定ステップと、を備える。 The delay time adjustment method according to the second aspect of the present invention is directed to the measurement reference wiring connected to the measurement terminal from the measurement terminal provided on the wiring board to set the delay time in the measurement mode. A transmission step for transmitting a propagation time measurement signal, a reception step for receiving a propagation time measurement signal reflected on the reference wiring for measurement in the measurement mode, and a propagation time measurement in the reception step in the measurement mode. A measurement step of measuring a time difference between the time at which the signal is received and the time at which the transmission time measurement signal is transmitted in the transmission step, and measuring half the time difference as the signal propagation time for the measurement reference wiring; Estimate using the signal propagation time for the measurement reference wiring from the ratio of the wiring design length of the wiring board to which the delay time should be set and the length of the measurement reference wiring The delay time is set by the time difference between the maximum signal propagation time of the signal propagation times for each wiring of the printed wiring board and the signal propagation time estimated for the wiring of the wiring board for which the delay time should be set. A calculation step for determining the delay time of the wiring of the power wiring board, and a setting step for programming the delay time to a delay element that is provided as a delay circuit connected to the wiring of the wiring board and can be programmed to an arbitrary delay time; .
また、本発明によれば、配線基板の各配線の信号伝播の遅延時間を調整するための遅延回路は、遅延時間の設定を指示するインタフェースと、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子と、を備え、遅延素子の遅延時間が、インタフェースから指示により設定される。このインタフェースは、例えば JTAG(Joint Test Action Group)インタフェースである。JTAGインタフェースについては後述する。 According to the present invention, the delay circuit for adjusting the signal propagation delay time of each wiring of the wiring board includes an interface for instructing the setting of the delay time, a delay element programmable to an arbitrary delay time, The delay time of the delay element is set by an instruction from the interface. This interface is, for example, a JTAG (Joint Test Action Group) interface. The JTAG interface will be described later.
より詳しくは、本発明の第1の態様による遅延回路は、配線基板の各配線についてその入力端および出力端のそれぞれに接続される、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子を備える。そして、各遅延素子は、計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板の配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する信号生成器と、計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板の配線において反射した伝播時間計測用信号を受信する受信手段と、計測モード時において、受信手段が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を計測し、その時間差の半分の時間を、遅延時間を設定すべき配線基板の配線についての信号伝播時間とする計測手段と、配線基板の各配線について計測された信号伝播時間のうち最大の信号伝播時間と、遅延時間を設定すべき配線基板の配線について計測された信号伝播時間と、の時間差を、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として当該遅延素子をプログラムする計算手段と、を有する。 More specifically, the delay circuit according to the first aspect of the present invention includes a delay element programmable to an arbitrary delay time connected to each of the input end and the output end of each wiring of the wiring board. Each delay element should set a delay time in the measurement mode and a signal generator that transmits a propagation time measurement signal toward the wiring of the wiring board where the delay time should be set in the measurement mode. The receiving means for receiving the propagation time measurement signal reflected on the wiring of the wiring board, the time when the receiving means received the propagation time measurement signal in the measurement mode, and the signal generator transmitting the propagation time measurement signal. Measuring means for measuring the time difference between the time and the signal propagation time measured for each wiring on the wiring board, with the time half of the time difference being the signal propagation time for the wiring of the wiring board on which the delay time should be set The time difference between the maximum signal propagation time and the signal propagation time measured for the wiring of the wiring board for which the delay time is to be set is the wiring difference of the wiring board for which the delay time is to be set. It has a calculating means for programming the delay element as length of time, the.
本発明の第1の態様による遅延回路は、遅延時間を設定すべき配線を実装した配線基板上に設けられる。そして、本発明の第1の態様による遅延回路が設けられた配線基板と、これと同様に本発明の第1の態様による遅延回路が設けられた配線基板とを、各遅延回路を介して互いに接続することで、一方の配線基板の配線についての信号伝播時間を計測し、この計測した信号伝播時間を用いて適切な遅延時間を設定する。 The delay circuit according to the first aspect of the present invention is provided on a wiring board on which wiring for setting a delay time is mounted. Then, the wiring board provided with the delay circuit according to the first aspect of the present invention and the wiring board provided with the delay circuit according to the first aspect of the present invention are connected to each other via each delay circuit. By connecting, the signal propagation time for the wiring of one wiring board is measured, and an appropriate delay time is set using the measured signal propagation time.
本発明の第2の態様による遅延回路は、配線基板の各配線についてその入力端および出力端のそれぞれに接続される、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子と、遅延時間を設定すべき配線基板上に設けられた計測用基準配線の信号伝播時間を計測する計測素子と、を備える。そして、計測素子は、計測モード時において、計測素子に接続された計測用基準配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する信号生成器と、計測モード時において、計測用基準配線において反射した伝播時間計測用信号を受信する受信手段と、計測モード時において、受信手段が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を計測し、その時間差の半分の時間を、計測用基準配線についての信号伝播時間とする計測手段と、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さと計測用基準配線の長さとの比から計測用基準配線についての信号伝播時間を用いて推定された配線基板の各配線についての信号伝播時間のうちの最大の信号伝播時間と、遅延時間を設定すべき配線基板の配線について推定された信号伝播時間と、の時間差を、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として当該遅延素子をプログラムする計算手段と、を有する。 The delay circuit according to the second aspect of the present invention includes a delay element that can be programmed to an arbitrary delay time and is connected to each of an input end and an output end of each wiring of the wiring board, and a wiring to set the delay time. A measuring element for measuring a signal propagation time of a reference wiring for measurement provided on the substrate. Then, the measurement element is reflected in the measurement reference wiring in the measurement mode and the signal generator that transmits the propagation time measurement signal toward the measurement reference wiring connected to the measurement element in the measurement mode. Measures the time difference between the receiving means that receives the propagation time measurement signal and the time when the receiving means receives the propagation time measurement signal and the time when the signal generator sends the propagation time measurement signal in the measurement mode. Then, measure the half of the time difference from the ratio of the measurement means that uses the signal propagation time for the measurement reference wiring and the wiring design length of the wiring board to set the delay time to the length of the measurement reference wiring. The maximum signal propagation time among the signal propagation times for each wiring of the wiring board estimated using the signal propagation time for the reference wiring for the wiring, and the wiring of the wiring board for which the delay time should be set Signal propagation time estimated with the time difference, has a calculating means for programming the delay elements as the delay time of the wiring board to be set the delay time line, the.
本発明の第2の態様による遅延回路は、遅延時間を設定すべき配線を実装した配線基板上に設けられる。その上で、本発明の第2の態様による遅延回路が設けられた配線基板上には、計測用基準配線をさらに設ける。そして、計測用基準配線についての信号伝播時間を計測し、この計測した信号伝播時間を用いて適切な遅延時間を設定する。 The delay circuit according to the second aspect of the present invention is provided on a wiring board on which a wiring whose delay time is to be set is mounted. In addition, a measurement reference wiring is further provided on the wiring board provided with the delay circuit according to the second aspect of the present invention. Then, the signal propagation time for the measurement reference wiring is measured, and an appropriate delay time is set using the measured signal propagation time.
上述の本発明の第1および第2の態様においては、配線基板が、例えば複数の半導体パッケージが搭載された実装基板である場合には、上記配線基板の各配線は、半導体パッケージ間を接続する、実装基板の各配線が相当する。なお、この場合、各半導体パッケージには半導体チップが搭載されるので、上記配線基板の各配線は、結局のところ、半導体チップ間を接続する、実装基板の各配線が相当することになる。 In the first and second aspects of the present invention described above, when the wiring board is, for example, a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted, each wiring of the wiring board connects between the semiconductor packages. Each wiring of the mounting substrate corresponds. In this case, since a semiconductor chip is mounted on each semiconductor package, each wiring on the wiring board eventually corresponds to each wiring on the mounting board that connects the semiconductor chips.
また別の例として、配線基板が、複数の半導体チップが搭載された半導体パッケージである場合には、上記配線基板の各配線は、半導体チップ間を接続する、半導体パッケージの各配線が相当する。 As another example, when the wiring board is a semiconductor package on which a plurality of semiconductor chips are mounted, each wiring of the wiring board corresponds to each wiring of the semiconductor package that connects the semiconductor chips.
本発明によれば、配線基板の各配線の信号伝播の遅延時間を電気的な手法により設定することができるので、遅延時間を容易に調整することができるとともに何度も変更することができる。また、本発明によれば、配線基板のスキューを簡単に計測することができ、その計測結果に基づいて、高精度の遅延回路を容易に構成することができる。またさらに、配線基板の小型化および高密度実装にも対応可能な遅延回路を実現することができる。 According to the present invention, since the signal propagation delay time of each wiring of the wiring board can be set by an electrical method, the delay time can be easily adjusted and changed many times. Further, according to the present invention, the skew of the wiring board can be easily measured, and a highly accurate delay circuit can be easily configured based on the measurement result. Furthermore, it is possible to realize a delay circuit that can cope with downsizing and high-density mounting of the wiring board.
また、本発明によれば、遅延回路の遅延時間を調整および変更する処理の実行を指示する回路を配線基板上に設けてこれを遅延回路内のJTAGインタフェースに接続すれば、JTAGインタフェースを介して遅延回路の遅延時間を容易に設定もしくは変更することができる。 Further, according to the present invention, if a circuit for instructing execution of processing for adjusting and changing the delay time of the delay circuit is provided on the wiring board and connected to the JTAG interface in the delay circuit, the JTAG interface is used. The delay time of the delay circuit can be easily set or changed.
本発明によれば、上記特許文献1(すなわち特開平5−175415号公報)に記載された技術のように遅延時間ごとに遅延素子を準備しておく必要はなく、また、遅延素子を遅延素子収容部に装着するための電気的接点も存在しないので接点不良を起こす心配がない。 According to the present invention, there is no need to prepare a delay element for each delay time as in the technique described in Patent Document 1 (that is, Japanese Patent Laid-Open No. 5-175415). Since there is no electrical contact for mounting in the housing, there is no fear of causing contact failure.
また、本発明によれば、上記特許文献2(すなわち特開平8−125073号公報)に記載された技術のように遅延時間の調整を放熱用リード線の放熱量を調整することによって行っていないので、配線基板周辺の温度を一定に保つ機構は不要であり、周囲の温度変化の影響も受けにくい。 Further, according to the present invention, the delay time is not adjusted by adjusting the heat radiation amount of the heat radiating lead as in the technique described in the above-mentioned Patent Document 2 (that is, Japanese Patent Laid-Open No. 8-125073). Therefore, a mechanism for keeping the temperature around the wiring board constant is unnecessary, and it is difficult to be affected by changes in ambient temperature.
また、本発明によれば、上記特許文献3(すなわち特開平5−63315号公報)および上記特許文献4(すなわち特許第3415830号明細書)に記載された技術のような容量性負荷やミアンダパターンなどの受動素子を配線基板上に実装する必要がなくなるので、配線スペースを有効利用することができ、高密度実装の配線基板にも適用できる。 Further, according to the present invention, a capacitive load or meander pattern like the technique described in the above-mentioned Patent Document 3 (that is, JP-A-5-63315) and the above-mentioned Patent Document 4 (that is, Patent No. 3415830). Therefore, it is not necessary to mount a passive element such as a wiring board on the wiring board, so that the wiring space can be effectively used and the wiring board can be applied to a high-density mounting wiring board.
また、本発明の第1の態様によれば、遅延回路が設けられた配線基板と、これと同様に遅延回路が設けられた配線基板とを、各遅延回路を介して互いに接続することで、一方の配線基板の配線についての信号伝播時間を計測し、この計測した信号伝播時間を用いて適切な遅延時間を設定するので、遅延時間を調整もしくは変更するための特別な治具や測定装置を外部に必要としない。 Further, according to the first aspect of the present invention, by connecting the wiring board provided with the delay circuit and the wiring board provided with the delay circuit similarly to each other through each delay circuit, The signal propagation time for the wiring on one wiring board is measured, and an appropriate delay time is set using the measured signal propagation time. Therefore, a special jig or measuring device for adjusting or changing the delay time is used. Not required externally.
また、本発明の第2の態様によれば、遅延時間を設定すべき配線を実装した配線基板上に遅延回路と計測用基準配線が設けられるので、本発明の第1の態様のように遅延回路が設けられた配線基板同士を各遅延回路を介して互いに接続する必要はなく、配線基板の遅延時間をさらに容易に調整することができる。また、配線基板上における配線の信号伝播時間は周囲の熱により変動するが、本発明の第2の態様によれば、計測用基準配線が、遅延時間を設定すべき配線を実装した配線基板上に設けられるので、計測用基準配線の信号伝播時間と遅延時間を設定すべき配線の信号伝播時間との間では、熱による変動率はほぼ同じであると言え、したがって、周囲の熱の変化の影響を受けにくい遅延時間の設定が可能である。 Further, according to the second aspect of the present invention, the delay circuit and the measurement reference wiring are provided on the wiring board on which the wiring for which the delay time is to be set is mounted, so that the delay is performed as in the first aspect of the present invention. It is not necessary to connect the wiring boards provided with the circuits to each other via each delay circuit, and the delay time of the wiring boards can be adjusted more easily. In addition, the signal propagation time of the wiring on the wiring board varies depending on the ambient heat. According to the second aspect of the present invention, the measurement reference wiring is mounted on the wiring board on which the wiring whose delay time is to be set is mounted. Therefore, it can be said that the fluctuation rate due to heat is almost the same between the signal propagation time of the reference wiring for measurement and the signal propagation time of the wiring for which the delay time is to be set. It is possible to set a delay time that is not easily affected.
上述のように、本発明においては、配線基板が、例えば複数の半導体パッケージが搭載された実装基板である場合には、配線基板に設けられた遅延時間を設定すべき各配線は、半導体パッケージ間を接続する、実装基板の各配線が相当する。この場合、各半導体パッケージには半導体チップが搭載されるので、上記配線基板の各配線は、結局のところ、半導体チップ間を接続する、実装基板の各配線が相当することになる。また、配線基板が、例えば複数の半導体チップが搭載された半導体パッケージである場合には、配線基板に設けられた遅延時間を設定すべき各配線は、半導体チップ間を接続する、半導体パッケージの各配線が相当する。つまり、遅延時間を設定すべき配線基板の各配線は、配線基板が実装基板であっても半導体パッケージであっても、半導体チップ間を接続する各配線を意味する。 As described above, in the present invention, when the wiring board is, for example, a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted, each wiring for which a delay time provided on the wiring board should be set is between the semiconductor packages. This corresponds to each wiring of the mounting board that connects to each other. In this case, since a semiconductor chip is mounted on each semiconductor package, each wiring on the wiring board eventually corresponds to each wiring on the mounting board that connects the semiconductor chips. In addition, when the wiring board is, for example, a semiconductor package on which a plurality of semiconductor chips are mounted, each wiring to set a delay time provided on the wiring board is connected to each semiconductor chip. Wiring corresponds. In other words, each wiring of the wiring board for which the delay time is to be set means each wiring for connecting between the semiconductor chips regardless of whether the wiring board is a mounting board or a semiconductor package.
以降、異なる図面において同じ参照符号が付されたものは同じ機能を有する構成要素であることを意味するものとする。 Hereinafter, components having the same reference numerals in different drawings mean components having the same functions.
図1は、本発明の第1の実施例による遅延回路の、配線基板上における実装例を示す図である。以下、図1〜3については、配線基板に設けられた遅延時間を設定すべき各配線を、配線基板上における半導体チップ間を接続する各配線としてまとめて説明する。 FIG. 1 is a diagram showing an example of mounting a delay circuit according to the first embodiment of the present invention on a wiring board. In the following, with reference to FIGS. 1 to 3, each wiring for setting a delay time provided on the wiring board will be collectively described as each wiring for connecting between semiconductor chips on the wiring board.
本発明の第1の実施例による遅延回路1は、遅延時間の設定を指示するインタフェース11と、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子12と、を備え、遅延素子12の遅延時間が、インタフェース11から指示により設定される。インタフェース11は、JTAG(Joint Test Action Group)インタフェースである。JTAGは、ICチップの検査方式の1つであるバウンダリスキャンテスト(Boundary Scan Test:境界走査試験)の標準方式である。JTAGにおけるバウンダリスキャンテストでは、検査対象のICのTAP(Test Access Port)端子をデイジーチェーン接続し、複数のICを順番に読み出して検査することができる。
The
遅延素子12は、JTAGチェーンで直列に接続される。遅延回路の遅延時間を調整および変更する処理の実行を指示する回路を配線基板上に設けてこれを遅延回路1内のJTAGインタフェース11に接続すれば、JTAGインタフェース11を介して遅延回路1内の遅延素子12の遅延時間を容易に設定もしくは変更することができる。遅延素子12は、配線基板100上における半導体チップ2間を接続する各配線についてその入力端および出力端のそれぞれに接続される。図示の例では、配線基板100上に半導体チップ2が実装され、その入力端子を参照符号122、出力端子を参照符号124で表す。遅延素子12は、半導体チップ2の入力バッファ121と入力端子122との間、半導体チップ2の出力ドライバ123と出力端子124との間に、それぞれ設けられる。
The
図2は、本発明の第1の実施例による遅延回路を示す基本ブロック図である。なお、図2では、図1で示したような半導体チップとの接続線については表していない。 FIG. 2 is a basic block diagram showing a delay circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, connection lines to the semiconductor chip as shown in FIG. 1 are not shown.
図2に示すように、遅延回路1は、遅延時間の設定を指示するJTAGインタフェース11と、任意の時間にプログラム可能な遅延素子12と、遅延時間を規定するパラメータを記憶する記憶素子13と、遅延回路1の動作を統括制御する制御回路14と、インタフェース15と、切替器16と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
図1を参照して説明したように、遅延素子12はJTAGチェーンで直列に接続され、また、各遅延素子12は、半導体チップの各配線ごとに設けられている。なお、図示された遅延素子の個数は本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
As described with reference to FIG. 1, the
記憶素子13には、遅延素子12ごとの遅延時間を規定するパラメータが記憶されている。遅延時間を規定するパラメータの取得処理については後述する。配線基板に電源が投入されると、遅延回路1にも電源が供給され、制御回路14は、JTAGインタフェースを介して記憶素子13から遅延素子12ごとの遅延時間を規定するパラメータを読み出し、各遅延素子12の遅延時間を設定する。
The
ここで、半導体チップ間の各配線の信号伝播時間を計測する計測モード時における遅延時間を規定するパラメータの取得処理について説明する。複数の半導体チップを配線基板に実装する場合、関連する半導体チップ間を接続する配線の配線長の違いによりスキューが発生する。通常、スキューについては、配線基板の設計作業において計算して求めることが可能であり、その計算結果に基づいて遅延時間が設定される。これに対し、本発明では、遅延素子内に設けた計測手段を用いてスキューを実際に計測し、その計測結果に基づいて遅延時間を設定する。図3は、図2に示す本発明の第1の実施例による遅延回路内の遅延素子を示す基本ブロック図である。なお、図3では、図1で示したような半導体チップとの接続線については表していない。 Here, a process for acquiring a parameter that defines the delay time in the measurement mode for measuring the signal propagation time of each wiring between the semiconductor chips will be described. When a plurality of semiconductor chips are mounted on a wiring board, a skew occurs due to a difference in wiring length of wirings connecting between related semiconductor chips. Usually, the skew can be obtained by calculation in the design work of the wiring board, and the delay time is set based on the calculation result. On the other hand, in the present invention, the skew is actually measured using the measuring means provided in the delay element, and the delay time is set based on the measurement result. FIG. 3 is a basic block diagram showing a delay element in the delay circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. In FIG. 3, connection lines to the semiconductor chip as shown in FIG. 1 are not shown.
半導体チップ間を接続する各配線の信号伝播時間を計測する計測モード時においても、本発明の第1の実施例による遅延回路内の遅延素子12は、配線基板上における半導体チップ間を接続する各配線についてその入力端および出力端のそれぞれに接続される。
Even in the measurement mode in which the signal propagation time of each wiring connecting between semiconductor chips is measured, the
まず、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線の「一方の」端子(以下、便宜上「第1の端子」と称する。)側に接続された遅延素子12内の出力切替器24を、遅延素子12内の制御回路21の制御により、遅延タップ切替器25側から信号生成器22側へ切り替える。これにより、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線の第1の端子に接続された遅延素子12の出力端子からは、信号生成器22が生成する伝播時間計測用信号が出力されることになる。
First, the
一方、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線の「もう一方の」端子(以下、便宜上「第2の端子」と称する。)側に接続された遅延素子12については、この遅延素子12内の入力切替器23を、遅延素子12内の制御回路21の制御により、抵抗Rを経由してグランドへ接続される側へ切り替える。ここで、抵抗Rの抵抗値は、配線基板上の配線パターンの特定インピーダンスに対して十分に高い値とする。これにより、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線の第2の端子に接続された遅延素子12に入力された信号については該信号を反射する信号反射手段の機能が構成されることになる。
On the other hand, the
遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線の第1の端子側に接続された遅延素子12内の出力切替器24、および、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線の第2の端子側に接続された遅延素子12内の入力切替器23、を上述のようにそれぞれ切り替えた状態において、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線の第1の端子側に接続された遅延素子12内の制御回路21は、信号生成器22に対し、伝播時間計測用信号を生成するよう制御する。伝播時間計測用信号は例えばパルス信号である。同時にこのタイミングにおいて、制御回路21は、遅延時間計測器27に対し、伝播時間計測信号が生成されたことを通知する。この通知を受け、遅延時間計測器27はタイムカウントを開始する。
The
第1の端子側に接続された遅延素子12内の信号生成器22が生成した伝播時間計測用信号は、第1の端子を経由して、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線上を伝播し、第2の端子を経由した後、該第2の端子側に接続された遅延素子12に到達する。すると、第2の端子側に接続された遅延素子12に入力された伝播時間計測用信号は上記信号反射手段で反射され、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線上を再び伝播し、第1の端子を経由した後、該第1の端子側に接続された遅延素子12に到達する。
The propagation time measurement signal generated by the
第1の端子側に接続された遅延素子12は、半導体チップ間の配線を経由して第2の端子側に接続された遅延素子12内の信号反射手段によって反射されて戻ってきた伝播時間計測用信号を、遅延時間計測器27において受信する。遅延時間計測器27は、受信したタイミングでタイムカウントを停止する。これにより、遅延時間計測器27が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器22が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差が計測されたことになる。この計測データは、制御回路21へ送付される。制御回路21は、受信した計測データを計測データレジスタ32へ書き込む。
The
上記処理は、半導体チップ間を接続する関連する各配線について実行される。各配線ごとの計測データが、対応する遅延素子内の計測データの取得に係る構成要素によって取得され、それぞれ遅延素子内の計測データレジスタ32へ書き込まれる。各遅延素子12内の計測データレジスタ32に書き込まれた各計測データは、図2を参照して説明したJTAGインタフェース11によって制御レジスタ31を利用しながら図3における「DATA出力」線を経由して読み出される。
The above processing is executed for each related wiring connecting the semiconductor chips. Measurement data for each wiring is acquired by a component related to acquisition of measurement data in the corresponding delay element, and written into the measurement data register 32 in the delay element. Each measurement data written in the measurement data register 32 in each
読み出された計測データは、上述のように遅延時間計測器27が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器22が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を示すものであるが、この時間差の半分の時間が、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線についての信号伝播時間ということになる。図1の制御回路14は、インタフェース15を介して得られた半導体チップ間の各配線について計測された信号伝播時間のうち最大の信号伝播時間を把握する。そして、図2の制御回路14は、この最大の信号伝播時間と、遅延時間を設定すべき半導体チップ間の配線について計測された信号伝播時間と、の時間差を、遅延時間を設定すべき配線の遅延時間として確定する。
The read measurement data indicates a time difference between the time when the delay
半導体チップ間を接続する各配線について確定された遅延時間を規定する各パラメータは、遅延回路1内の記憶素子13に記憶され、以上で計測モードが完了する。
Each parameter defining the delay time determined for each wiring connecting the semiconductor chips is stored in the
計測モード完了後は通常モードへ戻る。通常モード時においては、配線基板に電源が投入されると、遅延回路1にも電源が供給され、制御回路14は、記憶素子13から遅延素子12ごとの遅延時間を規定するパラメータを読み出し、各遅延素子12の遅延時間を設定する。以下に通常モードの処理について説明する。
After measurement mode is completed, return to normal mode. In the normal mode, when power is supplied to the wiring board, power is also supplied to the
通常モード時においては、各遅延素子12において、制御回路21の制御により入力切替器23は、抵抗Rを経由してグランドへ接続される側から、遅延要素26および遅延タップ切替器25が接続される側へ接続を切り替える。また同じく、制御回路21の制御により出力切替器24は、信号生成器22側から遅延タップ切替器25側へ接続を切り替える。
In the normal mode, in each
また、図1のJTAGインタフェース11からの指示により、記憶素子13に記憶された各遅延素子12の遅延時間に関するパラメータが読み出されて、切替器16およびインタフェース15を介してDATA線を経由して、対応の遅延素子12へ送付される。各遅延素子12においては、制御回路21は、受信した遅延時間に関するパラメータに基づいて、遅延タップ切替器25を制御するが、必要な遅延時間を得ることができる個数だけの遅延要素26が選択されるよう遅延タップ切替器25のタップを切り替える。なお、各遅延要素26は、そのそれぞれが所定の遅延量を電気的に生成するものであり、一例を挙げるとLC受動素子などがある。なお、図示された遅延要素の個数は本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。ここの遅延要素26が生成する遅延量の値を小さくした上でこの遅延要素26の個数を多くすれば、遅延時間をより高精度に設定することができる。
In addition, in response to an instruction from the
以上の一連の処理により、配線基板上における遅延時間を設定すべき配線である半導体チップ間の各配線について計測された信号伝播時間に基づいて、半導体チップ間の各配線の入力端および出力端のそれぞれに遅延回路として設けられた各遅延素子について、それぞれに最適な遅延時間がプログラムされた(設定された)ことになる。 Based on the signal propagation time measured for each wiring between the semiconductor chips, which is the wiring for which the delay time on the wiring board is to be set, a series of the above processing, the input end and the output end of each wiring between the semiconductor chips. The optimum delay time is programmed (set) for each delay element provided as a delay circuit.
なお、JTAGインタフェース11の入力ピンを適宜利用して、計測された半導体チップ間の各配線についての信号伝播時間や、設定された半導体チップ間の各配線についての遅延時間を、JTAGインタフェース11を介して外部に読み出すことも可能である。
Note that the signal propagation time for each wiring between the semiconductor chips and the delay time for each wiring between the set semiconductor chips are measured via the
次に、本発明の第1の実施例による遅延回路の配線基板への実装について説明する。ここでは、一例として、半導体基板(シリコン)上にLC受動素子からなる遅延要素を含む遅延回路が形成された半導体チップの形式で遅延回路チップが設けられるものとする。なお、本発明の第1の実施例による遅延回路を、半導体チップ内に設けてもよい。 Next, the mounting of the delay circuit according to the first embodiment of the present invention on the wiring board will be described. Here, as an example, it is assumed that the delay circuit chip is provided in the form of a semiconductor chip in which a delay circuit including a delay element made of an LC passive element is formed on a semiconductor substrate (silicon). The delay circuit according to the first embodiment of the present invention may be provided in the semiconductor chip.
図4は、本発明の第1の実施例による遅延回路の配線基板への実装の第1の例を例示する断面図である。図示の例では、半導体パッケージ300の一方の面に本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1が実装され、もう一方の面には半導体チップ2が実装される。遅延回路チップ1および半導体チップ2の入出力端子は、各チップのバンプ42の1つで構成される。また、半導体パッケージ300の入出力端子は、ランド40上のはんだボール41で構成される。半導体チップ2が実装された半導体パッケージ300における半導体チップ2からの電気的配線50は、遅延回路チップ1を介してはんだボール41に接続されており、図中破線で示される。なお、この図において、参照符号43は封止樹脂を示し、参照符号44はパッドを示す。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a first example of mounting the delay circuit on the wiring board according to the first embodiment of the invention. In the illustrated example, the
図5は、本発明の第1の実施例による遅延回路の配線基板への実装の第2の例を例示する断面図である。図示の例では、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1が、半導体チップ2が実装された半導体パッケージ300の内部に実装されており、すなわち半導体パッケージである配線基板内部に埋め込まれている。その他の構成は図4を参照して説明した遅延回路の配線基板への実装の第1の例と同様である。すなわち、遅延回路チップ1および半導体チップ2の入出力端子は、遅延回路チップ1の電極45、および半導体チップのバンプ42の1つで構成される。また、半導体パッケージ300の入出力端子は、ランド40上のはんだボール41で構成される。半導体チップ2が実装された半導体パッケージ300における半導体チップ2からの電気的配線50は、遅延回路チップ1を介してはんだボール41に接続されており、図中破線で示される。なお、この図において、参照符号43は封止樹脂を示し、参照符号44はパッドを示す。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a second example of mounting the delay circuit on the wiring board according to the first embodiment of the invention. In the illustrated example, the
図6は、本発明の第1の実施例による遅延回路の配線基板への実装の第3の例を例示する断面図である。図示の例は、本発明の第1の実施例による遅延回路チップをパッケージオンパッケージで実装したものである。すなわち、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1が半導体パッケージ300D上に実装され、半導体チップ2が半導体パッケージ300C上に実装される。半導体パッケージ300Cと半導体パッケージ300Dとは、それらの入出力端子として構成されるランド40上のはんだボール41を介して接続される。その他の構成は図4を参照して説明した遅延回路の配線基板への実装の第1の例と同様である。すなわち、半導体チップ2が実装された半導体パッケージ300Cにおける半導体チップ2からの電気的配線50は、図中破線で示され、半導体パッケージ300C、300D間を接続するはんだボール41、半導体パッケージ300Dの電気的配線50、および遅延回路チップ1を介してランド40上のはんだボール41へ繋がる。なお、この図において、参照符号43は封止樹脂を示し、参照符号44はパッドを示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a third example of mounting the delay circuit on the wiring board according to the first embodiment of the invention. In the illustrated example, the delay circuit chip according to the first embodiment of the present invention is mounted in a package on package. That is, the
図7は、本発明の第1の実施例による遅延回路の配線基板への実装の第4の例を例示する断面図である。図示の例は、半導体パッケージ300に複数の半導体チップを実装したものである。半導体パッケージ300に半導体チップ2Aおよび2Bが実装される。本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aおよび1Bは、それぞれ半導体チップ2Aおよび2Bの入出力端に設けられるが、図示の例では、半導体パッケージ300の半導体チップ2Aおよび2Bが実装された側とは反対側の面に本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aおよび1Bが実装される。遅延回路チップ1Aおよび1Bならびに半導体チップ2Aおよび2Bの入出力端子は、各チップのバンプ42の1つで構成される。また、半導体パッケージ300の入出力端子は、ランド40上のはんだボール41で構成される。半導体チップ2が実装された半導体パッケージ300における半導体チップ2からの電気的配線50は、遅延回路チップ1を介して、図中破線で示される。なお、この図において、参照符号43は封止樹脂を示し、参照符号44はパッドを示す。配線50aは、半導体チップ2Aおよび2B間を接続する、半導体パッケージ300の配線であり、遅延回路チップ1Aおよび1Bを介して、半導体チップ2Aおよび2Bの入出力端子間を接続している。遅延回路チップ1Aおよび1Bにより、配線50aの信号伝播の遅延時間が調整される。配線50bは、半導体パッケージ300と他の半導体パッケージとを接続するための、半導体パッケージ300の配線であり、実装基板上の配線を介して、他の半導体パッケージに接続されるものである。この配線50bは図4の配線50に相当する。また、遅延回路チップ1Aおよび1Bを介して、半導体チップ2Aおよび2Bの入出力端子と、半導体パッケージの入出力端子であるはんだボール41と、が接続される。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a fourth example of mounting the delay circuit according to the first embodiment of the invention on a wiring board. In the illustrated example, a plurality of semiconductor chips are mounted on a
次に、配線基板が、複数の半導体パッケージが搭載された実装基板である場合について図8および9を参照して説明する。ここでは、一例として、本発明の第1の実施例による遅延回路を遅延回路チップとする。図8は、本発明の第1の実施例による遅延回路が、複数の半導体パッケージが搭載された実装基板に実装され、半導体パッケージ間を接続する各配線の遅延時間を調整する場合を例示する模式図である。 Next, a case where the wiring board is a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted will be described with reference to FIGS. Here, as an example, the delay circuit according to the first embodiment of the present invention is a delay circuit chip. FIG. 8 is a schematic view illustrating a case where the delay circuit according to the first embodiment of the invention is mounted on a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted, and the delay time of each wiring connecting the semiconductor packages is adjusted. FIG.
ここでは、一例として、半導体パッケージ300Aおよび半導体パッケージ300Bが実装基板200に実装され、半導体パッケージ300Aには半導体チップ2Aが実装され、半導体パッケージ300Bには半導体チップ2Bが実装される場合を考える。なお、図示した実装基板200に実装される半導体パッケージの個数および半導体チップの個数は、本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
Here, as an example, consider a case where the
半導体パッケージ300A上の半導体チップ2Aと半導体パッケージ300B上の半導体チップ2Bとは、実装基板200に設けられた配線51および52によって電気的に接続される。これらの配線51および52の間では、配線長の違いによりスキューが発生する。したがって、遅延時間を調整するために、半導体パッケージ300A上の半導体チップ2Aの入力端および出力端には、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aが設けられ、半導体パッケージ300B上の半導体チップ2Bの入力端および出力端には、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Bが設けられる。
The
本発明の第1の実施例では、計測モード時において、遅延回路チップ1Aおよび1B内のそれぞれの遅延素子(図示せず)内に設けた計測手段(図示せず)を用いて既に説明したようにスキューを実際に計測し、その計測結果に基づいて遅延時間を設定する。図8の例では、半導体パッケージ300A上の遅延回路チップ1Aの出力端子から出力された伝播時間計測用信号は、実装基板200に設けられた配線51を通り、半導体パッケージ300B上の遅延回路チップ1Bの入力端子に到達する。すると、この伝播時間計測用信号は、遅延回路チップ1Bの入力端子で反射し、実装基板200に設けられた配線51を通って遅延回路チップ1Aの出力端子に到達する。これにより、遅延時間を設定すべき配線51の信号伝播時間が計測される。一方、半導体パッケージ300B上の遅延回路チップ1Bの出力端子から出力された伝播時間計測用信号は、実装基板200に設けられた配線52を通り、半導体パッケージ300A上の遅延回路チップ1Aの入力端子に到達する。すると、この伝播時間計測用信号は、遅延回路チップ1Aの入力端子で反射し、実装基板200に設けられた配線52を通って遅延回路チップ1Bの出力端子に到達する。これにより、遅延時間を設定すべき配線52の信号伝播時間が計測される。計測されたこれら遅延時間を設定すべき配線51および52の信号伝播時間に基づいて、既に説明したような手法に従って、実装基板200の配線51および52の遅延時間が設定される。なお、計測されたこれら配線51および52の信号伝播時間には、それぞれ半導体パッケージ300Aおよび300Bの入出力端子から遅延回路チップ1Aおよび1Bまでの配線の伝播時間が含まれる。しかしながらこの伝播時間は、半導体パッケージ300Aおよび300B内の遅延回路チップ1Aおよび1Bまでの配線長は、それぞれ実装基板200に設けられた配線51および52の配線長よりも極端に短いので、無視することができる。
In the first embodiment of the present invention, in the measurement mode, the measurement means (not shown) provided in the respective delay elements (not shown) in the
図9は、図8に模式的に示された遅延回路の実装の例を例示する断面図である。実装基板200には半導体パッケージ300Aおよび半導体パッケージ300Bが実装される。図示の例では、図4を参照して説明した手法により、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aおよび1Bが実装される。すなわち、半導体パッケージ300Aの一方の面に本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aが実装され、もう一方の面には半導体チップ2Aが実装される。また、半導体パッケージ300Bの一方の面に本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Bが実装され、もう一方の面には半導体チップ2Bが実装される。遅延回路チップ1Aおよび1Bの入力端子はそれぞれバンプ46inで構成され、遅延回路チップ1Aおよび1Bの出力端子はそれぞれバンプ46outで構成される。また、半導体チップ2Aおよび2Bの入力端子はそれぞれバンプ42inで構成され、半導体チップ2Aおよび2Bの出力端子はそれぞれバンプ42outで構成される。図8に示された配線51および52はそれぞれ図9においては破線で示される。なお、この図において、参照符号43は封止樹脂を示し、参照符号44はパッドを示す。図9に示した例では、図4を参照して説明した手法により、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aおよび1Bが実装されたが、この代替例として、図5もしくは6を参照した手法により、遅延回路チップ1Aおよび1Bが実装されてもよい。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of implementation of the delay circuit schematically illustrated in FIG. A
次に、配線基板が、複数の半導体チップが搭載された半導体パッケージである場合について図10を参照して説明する。一例として、本発明の第1の実施例による遅延回路を遅延回路チップとする。図10は、本発明の第1の実施例による遅延回路が、複数の半導体チップが搭載された半導体パッケージに実装され、半導体チップ間を接続する半導体パッケージの各配線の遅延時間を調整する場合を例示する模式図である。 Next, a case where the wiring board is a semiconductor package on which a plurality of semiconductor chips are mounted will be described with reference to FIG. As an example, the delay circuit according to the first embodiment of the present invention is a delay circuit chip. FIG. 10 shows a case where the delay circuit according to the first embodiment of the present invention is mounted on a semiconductor package on which a plurality of semiconductor chips are mounted, and the delay time of each wiring of the semiconductor package connecting the semiconductor chips is adjusted. It is a schematic diagram illustrated.
ここでは、一例として、半導体チップ2Aおよび半導体チップ2Bが半導体パッケージ300に実装される場合を考える。なお、図示した半導体パッケージ300に実装される半導体パッケージの個数および半導体チップの個数は、本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
Here, as an example, a case where the
半導体チップ2Aと半導体チップ2Bとは、半導体パッケージ300に設けられた配線51および52によって電気的に接続される。なお、この実装には、例えば図7を参照して説明した手法を適用すればよい。この場合、図7の配線50aが、図10の配線51、52に相当する。これらの配線51および52の間では、配線長の違いによりスキューが発生する。したがって、遅延時間を調整するために、半導体パッケージ300上の半導体チップ2Aの入力端および出力端には、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aが設けられ、半導体チップ2Bの入力端および出力端には、本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Bが設けられる。
The
本発明の第1の実施例では、計測モード時において、遅延回路チップ1Aおよび1B内のそれぞれの遅延素子(図示せず)内に設けた計測手段(図示せず)を用いて既に説明したようにスキューを実際に計測し、その計測結果に基づいて遅延時間を設定する。図10の例では、半導体パッケージ300上の遅延回路チップ1Aの出力端子から出力された伝播時間計測用信号は、半導体パッケージ300に設けられた配線51を通り、遅延回路チップ1Bの入力端子に到達する。すると、この伝播時間計測用信号は、遅延回路チップ1Bの入力端子で反射し、半導体パッケージ300に設けられた配線51を通って遅延回路チップ1Aの出力端子に到達する。これにより、遅延時間を設定すべき配線51の信号伝播時間が計測される。一方、遅延回路チップ1Bの出力端子から出力された伝播時間計測用信号は、半導体パッケージ300に設けられた配線52を通り、遅延回路チップ1Aの入力端子に到達する。すると、この伝播時間計測用信号は、遅延回路チップ1Aの入力端子で反射し、半導体パッケージ300に設けられた配線52を通って遅延回路チップ1Bの出力端子に到達する。これにより、遅延時間を設定すべき配線52の信号伝播時間が計測される。計測されたこれら遅延時間を設定すべき配線51および52の信号伝播時間に基づいて、既に説明したような手法に従って、半導体パッケージ300の配線51および52の遅延時間が設定される。
In the first embodiment of the present invention, in the measurement mode, the measurement means (not shown) provided in the respective delay elements (not shown) in the
次に、配線基板が、実装基板であり、この実装基板上に複数の半導体パッケージが実装され、そのうちの1つの半導体パッケージに複数の半導体チップが実装される場合について図11を参照して説明する。一例として、本発明の第1の実施例による遅延回路を遅延回路チップとする。図11は、本発明の第1の実施例による遅延回路が、複数の半導体パッケージが実装され、そのうちの1つの半導体パッケージに複数の半導体チップが実装されている実装基板に実装され、半導体チップ間を接続する各配線の遅延時間を調整する場合を例示する模式図である。 Next, a case where the wiring board is a mounting board, a plurality of semiconductor packages are mounted on the mounting board, and a plurality of semiconductor chips are mounted on one of the semiconductor packages will be described with reference to FIG. . As an example, the delay circuit according to the first embodiment of the present invention is a delay circuit chip. In FIG. 11, the delay circuit according to the first embodiment of the present invention is mounted on a mounting substrate on which a plurality of semiconductor packages are mounted, and a plurality of semiconductor chips are mounted on one of the semiconductor packages. It is a schematic diagram which illustrates the case where the delay time of each wiring which connects is adjusted.
ここでは、一例として、実装基板200に、半導体チップ2Aが実装された半導体パッケージ300A、半導体チップ2Bが実装された半導体パッケージ300B、ならびに、半導体チップ2Cおよび2Dが実装された半導体パッケージ300C、が実装される場合を考える。なお、図示した実装基板200に実装される半導体パッケージの個数および半導体チップの個数は、本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
Here, as an example, a
半導体パッケージ300C上の半導体チップ2Cと半導体チップ2Dとは、半導体パッケージ300Cに設けられた配線51および52によって電気的に接続される。なお、この実装には、例えば図7を参照して説明した手法を適用すればよい。この場合、図7の配線50aが配線51または52に相当する。また、図7の配線50bが、実装基板200の配線53、54、55、56に接続される、半導体パッケージ300Cの配線に相当する。また、半導体パッケージ300A上の半導体チップ2Aは、実装基板200に設けられた配線53および54によって半導体パッケージ300C上の半導体チップ2Cに電気的に接続される。また、半導体パッケージ300B上の半導体チップ2Bは、実装基板200に設けられた配線55および56によって半導体パッケージ300C上の半導体チップ2Dに電気的に接続される。
The semiconductor chip 2C and the
配線51と配線52の間、配線53と配線54の間、配線55と配線56の間、では、配線長の違いによりスキューが発生する。したがって、遅延時間を調整するために、半導体チップ2A、2B、2Cおよび2Dの入力端および出力端には、図示のように、それぞれ本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1A、1B、1Cおよび1Dが設けられる。本発明では、計測モード時において、遅延回路チップ1A、1B、1Cおよび1D内のそれぞれの遅延素子(図示せず)内に設けた計測手段(図示せず)を用いてスキューを実際に計測し、その計測結果に基づいて遅延時間を設定するが、その手法については既に説明した通りである。
A skew occurs between the
本発明の第2の実施例では、配線基板上に設けられた計測用基準配線の信号伝播時間を実際に計測し、その計測結果に基づいて遅延時間を設定する。図12は、本発明の第2の実施例による遅延回路の、配線基板上における実装例を示す図である。以下、図12〜14については、配線基板に設けられた遅延時間を設定すべき各配線を、配線基板上における半導体チップ間を接続する各配線としてまとめて説明する。 In the second embodiment of the present invention, the signal propagation time of the reference wiring for measurement provided on the wiring board is actually measured, and the delay time is set based on the measurement result. FIG. 12 is a diagram showing a mounting example on the wiring board of the delay circuit according to the second embodiment of the present invention. In the following, with reference to FIGS. 12 to 14, each wiring to be set with a delay time provided on the wiring board will be described collectively as each wiring for connecting between semiconductor chips on the wiring board.
本発明の第2の実施例による遅延回路1は、遅延時間の設定を指示するインタフェース11と、任意の遅延時間にプログラム可能な入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2と、遅延時間を設定すべき配線基板上に設けられた計測用基準配線の信号伝播時間を計測する計測素子17と、を備える。
The
上述の発明の第1の実施例と同様、入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2の遅延時間が、インタフェース11から指示により設定される。インタフェース11は、JTAG(Joint Test Action Group)インタフェースである。また、JTAGインフェース11を介して、詳細については後述する計測素子17が計測したデータ(この場合、計測用基準配線の信号伝播時間)を読み出すこともできる。入力遅延素子12−1、出力遅延素子12−2および計測素子17は、JTAGチェーンで直列に接続される。
As in the first embodiment of the invention described above, the delay times of the input delay element 12-1 and the output delay element 12-2 are set by an instruction from the
入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2は、配線基板100上における半導体チップ2間を接続する各配線についてその入力端および出力端のそれぞれに接続される。図示の例では、配線基板100上に半導体チップ2が実装され、その入力端子を参照符号122、出力端子を参照符号124で表す。入力遅延素子12−1は半導体チップ2の入力バッファ121と入力端子122との間に設けられ、出力遅延素子12−2は半導体チップ2の出力ドライバ123と出力端子124との間に設けられる。
The input delay element 12-1 and the output delay element 12-2 are connected to the input end and the output end of each wiring connecting the
遅延時間を設定すべき配線が実装される配線基板には、マイクロストリップラインおよびストリップラインを計測用基準線126として予め設けておく。したがって、設計者等は、計測用基準配線の長さをその設計時において予め把握しておくことができる。同様に、設計者等は、CADシステムを用いて配線基板の配線を設計するので、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さについても、予め把握しておくことができる。
A microstrip line and a strip line are provided in advance as the
計測素子17は、計測用端子125を介して計測用基準配線126に接続される。図示の例では、入力バッファおよび出力ドライバの各配線のためにそれぞれ計測素子17が独立して設けられる。計測素子17は、マイクロストリップライン用およびストリップライン用に少なくとも2個設けるが、必要に応じてその数を増減させてもよい。
The
計測用基準配線126は、その一端が計測用端子125に接続されるとともに他の一端が抵抗Rを介して接地される。抵抗Rの抵抗値は、配線基板上の配線パターンの特定インピーダンスに対して十分に高い値とする。これにより、計測用端子125を介して計測用基準配線126へ向けて出力された信号は、反射された後、再び計測用端子125を介して計測素子17へ戻ってくることになる。なお、この代替例として、計測用基準配線126を、その一端が計測用端子125に接続されるとともに他の一端は開放(オープン)されるように構成してもよい。
One end of the
図13は、本発明の第2の実施例による遅延回路を示す基本ブロック図である。図13に示すように、遅延回路1は、遅延時間の設定を指示するJTAGインタフェース11と、任意の時間にプログラム可能な入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2と、遅延時間を規定するパラメータを記憶する記憶素子13と、遅延回路1の動作を統括制御する制御回路14と、インタフェース15と、切替器16と、計測素子17を備える。
FIG. 13 is a basic block diagram showing a delay circuit according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the
入力遅延素子12−1、出力遅延素子12−2および計測素子17はJTAGチェーンで直列に接続される。また、入力遅延素子12−1は、半導体チップの入力バッファへの配線ごとに設けられて各入力バッファに接続されている。また、出力遅延素子12−2は、半導体チップの出力ドライバへの配線ごとに設けられて各出力ドライバへ接続されている。なお、図示された遅延素子の個数は本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
The input delay element 12-1, the output delay element 12-2, and the
本発明の第2の実施例では、上述の本発明の第1の実施例と同様、記憶素子13には、遅延素子12ごとの遅延時間を規定するパラメータが記憶されている。配線基板に電源が投入されると、遅延回路1にも電源が供給され、制御回路14は、JTAGインタフェースを介して記憶素子13から入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2それぞれごとの遅延時間を規定するパラメータを読み出し、各入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2の遅延時間を設定する。
In the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment of the present invention described above, the
本発明の第2の実施例における、半導体チップ間の各配線の信号伝播時間を計測する計測モード時における遅延時間を規定するパラメータの取得処理は次のとおりである。 In the second embodiment of the present invention, the parameter acquisition process for defining the delay time in the measurement mode for measuring the signal propagation time of each wiring between the semiconductor chips is as follows.
図14は、図13に示す本発明の第2の実施例による遅延回路内の計測素子を示す基本ブロック図である。なお、図14では、図12で示したような半導体チップとの接続線については表していない。 FIG. 14 is a basic block diagram showing measurement elements in the delay circuit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. Note that FIG. 14 does not show connection lines to the semiconductor chip as shown in FIG.
配線基板の各配線の信号伝播時間を計測する計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板上に設けられた計測素子17内の制御回路21は、信号生成器22に対し、伝播時間計測用信号を生成するよう制御する。これにより、計測素子17の計測用端子に接続された計測用基準配線に向けて、伝播時間計測用信号が送信される。伝播時間計測用信号は例えばパルス信号である。同時にこのタイミングにおいて、制御回路21は、遅延時間計測器27に対し、伝播時間計測信号が生成されたことを通知する。この通知を受け、遅延時間計測器27はタイムカウントを開始する。
In the measurement mode for measuring the signal propagation time of each wiring on the wiring board, the
上述のように計測用基準配線は、計測用端子に接続された一端とは反対側の他の一端に、配線基板上の配線パターンの特定インピーダンスに対して十分に高い抵抗値を有する抵抗Rを有するので、信号生成器22が生成した伝播時間計測用信号は、計測用基準配線上を伝播した後、反射され、計測用基準配線上を再び伝播し、計測用端子を経由した後、該計測用端子に接続された計測素子17に到達する。
As described above, the reference wiring for measurement has a resistor R having a sufficiently high resistance value with respect to the specific impedance of the wiring pattern on the wiring board at the other end opposite to the one end connected to the measurement terminal. Therefore, the propagation time measurement signal generated by the
計測素子17は、計測用基準配線で反射されて戻ってきた伝播時間計測用信号を、遅延時間計測器27において受信する。遅延時間計測器27は、受信したタイミングでタイムカウントを停止する。これにより、遅延時間計測器27が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器22が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差が計測されたことになる。この計測データは、制御回路21へ送付される。制御回路21は、受信した計測データを計測データレジスタ32へ書き込む。
The
上述のように、計測素子は、本発明の第2の実施例では、入力バッファ用および出力ドライブ用にそれぞれに設けられるが、上記処理は、入力バッファ用および出力ドライブ用にそれぞれに設けられた計測用基準配線について実行される。各計測用基準配線ごとの計測データが、対応する計測素子17によって取得され、それぞれ計測素子17内の計測データレジスタ32へ書き込まれる。各計測素子17内の計測データレジスタ32に書き込まれた各計測データは、図2もしくは図13を参照して説明したJTAGインタフェース11によって制御レジスタ31を利用しながら図14における「DATA出力」線を経由して読み出される。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the measuring element is provided for each of the input buffer and the output drive, but the above processing is provided for each of the input buffer and the output drive. It is executed for the measurement reference wiring. Measurement data for each measurement reference wiring is acquired by the
読み出された計測データは、上述のように遅延時間計測器27が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器22が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を示すものであるが、この時間差の半分の時間が、計測用基準配線についての信号伝播時間ということになる。
The read measurement data indicates a time difference between the time when the delay
上述のように、計測用基準配線は、設計者等が、遅延時間を設定すべき配線が実装された配線基板上に予め形成しておく。したがって、設計者等は、計測用基準配線の長さをその設計時において把握しておくことができる。一方、設計者等は、CADシステムを用いて配線基板の配線を設計するので、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さについても、把握することもできる。 As described above, the measurement reference wiring is previously formed by a designer or the like on a wiring board on which wiring for which a delay time is to be set is mounted. Therefore, the designer or the like can grasp the length of the reference wiring for measurement at the time of designing. On the other hand, the designer or the like designs the wiring of the wiring board using the CAD system, so that the design length of the wiring of the wiring board for which the delay time should be set can also be grasped.
したがって、計測用基準配線の信号伝播時間と長さとから、計測用基準配線の単位長さ当たりの信号伝播時間を算出することができるので、この計測用基準配線の単位長さ当たりの信号伝播時間と遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さとから、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間を、計算により推定することができる。本発明の第2の実施例では、JTAGインタフェース11が接続されたコンピュータに、計測用基準配線の長さと遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さとを予め入力しておき、当該コンピュータにより、上記のような計算を実行させることで、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間を推定する。
Therefore, since the signal propagation time per unit length of the measurement reference wiring can be calculated from the signal propagation time and length of the measurement reference wiring, the signal propagation time per unit length of the measurement reference wiring is calculated. And the wiring delay time of the wiring board on which the delay time is to be set can be estimated by calculation from the wiring design length of the wiring board on which the delay time is to be set. In the second embodiment of the present invention, the length of the reference wiring for measurement and the design length of the wiring of the wiring board on which the delay time is to be set are input in advance to the computer to which the
上述のようにして遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さと計測用基準配線の長さとの比から計測用基準配線についての信号伝播時間を用いて推定された配線基板の各配線についての信号伝播時間のうちの、最大の信号伝播時間が、図13の制御回路14によって、インタフェース15を介して把握される。そして、図13の制御回路14は、この最大の信号伝播時間と、遅延時間を設定すべき配線について推定された信号伝播時間と、の時間差を、遅延時間を設定すべき配線の遅延時間として確定する。
About each wiring of the wiring board estimated using the signal propagation time for the measurement reference wiring from the ratio of the wiring design length of the wiring board to which the delay time should be set as described above and the length of the measurement reference wiring The maximum signal propagation time is grasped via the
各配線について確定された遅延時間を規定する各パラメータは、遅延回路1内の記憶素子13に記憶され、以上で計測モードが完了する。本発明の第2の実施例においても、第1の実施例と同様、計測モード完了後は通常モードへ戻る。
Each parameter that defines the delay time determined for each wiring is stored in the
図15は、図13に示す本発明の第2の実施例による遅延回路内の入力遅延素子を示す基本ブロック図である。また、図16は、図13に示す本発明の第2の実施例による遅延回路内の出力遅延素子を示す基本ブロック図である。なお、図15および16では、図12で示したような半導体チップとの接続線については表していない。 FIG. 15 is a basic block diagram showing an input delay element in the delay circuit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 16 is a basic block diagram showing an output delay element in the delay circuit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 15 and 16 do not show connection lines to the semiconductor chip as shown in FIG.
通常モード時においては、配線基板に電源が投入されると、遅延回路1にも電源が供給され、制御回路14は、記憶素子13から入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2ごとの遅延時間を規定するパラメータを読み出し、各入力遅延素子12−1および出力遅延素子12−2の遅延時間を設定する。
In the normal mode, when power is turned on to the wiring board, power is also supplied to the
図13のJTAGインタフェース11からの指示により、記憶素子13に記憶された入力遅延素子12−1の遅延時間に関するパラメータが読み出されて、インタフェース15を介してDATA線を経由して、入力遅延素子12−1へ送付される。
In response to an instruction from the
図15の入力遅延素子12−1においては、制御回路21は、受信した遅延時間に関するパラメータに基づいて、遅延タップ切替器25を制御するが、必要な遅延時間を得ることができる個数だけの遅延要素26が選択されるよう遅延タップ切替器25のタップを切り替える。
In the input delay element 12-1 in FIG. 15, the
図13のJTAGインタフェース11からの指示により、記憶素子13に記憶された出力遅延素子12−2の遅延時間に関するパラメータが読み出されて、インタフェース15を介してDATA線を経由して、出力遅延素子12−2へ送付される。
In response to an instruction from the
図16の出力遅延素子12−2においては、制御回路21は、受信した遅延時間に関するパラメータに基づいて、遅延タップ切替器25を制御するが、必要な遅延時間を得ることができる個数だけの遅延要素26が選択されるよう遅延タップ切替器25のタップを切り替える。
In the output delay element 12-2 of FIG. 16, the
なお、各遅延要素26は、第1の実施例の場合と同様、そのそれぞれが所定の遅延量を電気的に生成するものであり、一例を挙げるとLC受動素子などがある。なお、図示された遅延要素の個数は本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。ここの遅延要素26が生成する遅延量の値を小さくした上でこの遅延要素26の個数を多くすれば、遅延時間をより高精度に設定することができる。
Each
以上の一連の処理により、本発明の第2の実施例では、配線基板上に設けられた計測用基準配線について計測された信号伝播時間に基づいて、半導体チップ間の各配線の入力端および出力端のそれぞれに遅延回路として設けられた入力遅延素子および出力遅延素子について、それぞれに最適な遅延時間がプログラムされた(設定された)ことになる。 Through the series of processes described above, in the second embodiment of the present invention, the input end and output of each wiring between the semiconductor chips based on the signal propagation time measured for the reference wiring for measurement provided on the wiring board. The optimum delay time is programmed (set) for each of the input delay element and the output delay element provided as a delay circuit at each of the ends.
なお、JTAGインタフェース11の入力ピンを適宜利用して、計測用基準配線についての信号伝播時間や、設定された半導体チップ間の各配線についての遅延時間を、JTAGインタフェース11を介して外部に読み出すことも可能である。
Note that the signal propagation time for the measurement reference wiring and the delay time for each wiring between the set semiconductor chips are read out via the
次に、本発明の第2の実施例による遅延回路の配線基板への実装について説明する。ここでは、配線基板が、複数の半導体パッケージが搭載された実装基板である場合について図17および18を参照して説明する。ここでは、一例として、本発明の第2の実施例による遅延回路を遅延回路チップとする。 Next, the mounting of the delay circuit according to the second embodiment of the present invention on the wiring board will be described. Here, a case where the wiring board is a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted will be described with reference to FIGS. Here, as an example, the delay circuit according to the second embodiment of the present invention is a delay circuit chip.
図17は、本発明の第2の実施例による遅延回路が、複数の半導体パッケージが搭載された実装基板に実装され、半導体パッケージ間を接続する各配線の遅延時間を調整する場合を例示する模式図である。 FIG. 17 is a schematic view illustrating a case where the delay circuit according to the second embodiment of the invention is mounted on a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted, and the delay time of each wiring connecting the semiconductor packages is adjusted. FIG.
ここでは、一例として、半導体パッケージ300Aおよび半導体パッケージ300Bが実装基板200に実装され、半導体パッケージ300Aには半導体チップ2Aが実装され、半導体パッケージ300Bには半導体チップ2Bが実装される場合を考える。なお、図示した実装基板200に実装される半導体パッケージの個数および半導体チップの個数は、本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
Here, as an example, consider a case where the
半導体パッケージ300A上の半導体チップ2Aと半導体パッケージ300B上の半導体チップ2Bとは、実装基板200に設けられた配線51および52によって電気的に接続される。これらの配線51および52の間では、配線長の違いによりスキューが発生する。したがって、遅延時間を調整するために、半導体パッケージ300A上の半導体チップ2Aの入力端および出力端には、本発明の第2の実施例による遅延回路チップ1Aが設けられる。一方、本発明の第2の実施例では、第1の実施例の場合とは異なり、半導体パッケージ300B上には遅延回路チップを設ける必要はない。
The
本発明の第2の実施例では、実装基板200上に計測用基準配線126が設けられ、遅延回路チップ1Aの計測用端子(図示せず)に接続される。そして、計測モード時において、遅延回路チップ1A内の計測素子(図示せず)を用いて既に説明したように計測用基準配線126の信号伝播時間を実際に計測し、その計測結果に基づいて遅延時間を設定する。
In the second embodiment of the present invention, a
具体的には、図17の例では、半導体パッケージ300A上の遅延回路チップ1Aの出力端子から出力された伝播時間計測用信号は、計測用基準配線126を伝播する。すると、この伝播時間計測用信号は、反射した後、遅延回路チップ1Aの計測素子(図示せず)に到達する。そして、遅延時間を設定すべき配線51および52の信号伝播時間が推定される。推定されたこれら信号伝播時間に基づいて、既に説明したような手法に従って、実装基板200の配線51および52の遅延時間が設定される。
Specifically, in the example of FIG. 17, the propagation time measurement signal output from the output terminal of the
図18は、図17に模式的に示された遅延回路の実装の例を例示する断面図である。実装基板200には半導体パッケージ300Aおよび半導体パッケージ300Bが実装される。図示の例では、半導体パッケージ300Aの一方の面に本発明の第1の実施例による遅延回路チップ1Aが実装され、もう一方の面には半導体チップ2Aが実装される。また、半導体パッケージ300Bの一方の面に半導体チップ2Bが実装される。また、計測用基準配線126が実装基板200上に設けられる。計測用基準配線126と遅延回路チップ1A内の計測素子(図示せず)に接続される計測用端子はバンプ47で構成される。遅延回路チップ1Aの入力端子はバンプ46inで構成され、遅延回路チップ1Aの出力端子はバンプ46outで構成される。また、半導体チップ2Aおよび2Bの入力端子はそれぞれバンプ42inで構成され、半導体チップ2Aおよび2Bの出力端子はそれぞれバンプ42outで構成される。図17に示された配線51および52はそれぞれ図18においては破線で示される。なお、この図において、参照符号43は封止樹脂を示し、参照符号44はパッドを示す。
18 is a cross-sectional view illustrating an example of mounting the delay circuit schematically illustrated in FIG. A
次に、配線基板が、複数の半導体チップが搭載された半導体パッケージである場合について図19を参照して説明する。一例として、本発明の第2の実施例による遅延回路を遅延回路チップとする。図19は、本発明の第2の実施例による遅延回路が、複数の半導体チップが搭載された半導体パッケージのうちの1つに実装され、半導体チップ間を接続する半導体パッケージの各配線の遅延時間を調整する場合を例示する模式図である。 Next, a case where the wiring board is a semiconductor package on which a plurality of semiconductor chips are mounted will be described with reference to FIG. As an example, the delay circuit according to the second embodiment of the present invention is a delay circuit chip. FIG. 19 shows a delay time of each wiring of a semiconductor package in which the delay circuit according to the second embodiment of the present invention is mounted on one of the semiconductor packages on which a plurality of semiconductor chips are mounted, and connects the semiconductor chips. It is a schematic diagram which illustrates the case where it adjusts.
ここでは、一例として、半導体チップ2Aおよび半導体チップ2Bが半導体パッケージ300に実装される場合を考える。なお、図示した半導体パッケージ300に実装される半導体チップの個数は、本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
Here, as an example, a case where the
半導体チップ2Aと半導体チップ2Bとは、半導体パッケージ300に設けられた配線51および52によって電気的に接続される。これらの配線51および52の間では、配線長の違いによりスキューが発生する。したがって、遅延時間を調整するために、半導体パッケージ300上の半導体チップ2Aの入力端および出力端には、本発明の第2の実施例による遅延回路チップ1Aが設けられる。半導体パッケージ300上に計測用基準配線126が設けられ、遅延回路チップ1Aの計測用端子(図示せず)に接続される。そして、計測モード時において、遅延回路チップ1A内の計測素子(図示せず)を用いて既に説明したように計測用基準配線126の信号伝播時間を実際に計測し、その計測結果に基づいて遅延時間を設定する。
The
図19の例では、半導体パッケージ300上の遅延回路チップ1Aの出力端子から出力された伝播時間計測用信号は、計測用基準配線126を伝播する。すると、この伝播時間計測用信号は、反射した後、遅延回路チップ1Aの計測素子(図示せず)に到達する。そして、遅延時間を設定すべき配線51および52の信号伝播時間が推定される。推定されたこれら信号伝播時間に基づいて、既に説明したような手法に従って、半導体パッケージ300の配線51および52の遅延時間が設定される。
In the example of FIG. 19, the propagation time measurement signal output from the output terminal of the
図20は、図19に模式的に示された遅延回路の実装の例を例示する断面図である。図示の例では、半導体パッケージ300の一方の面に、半導体チップ2A、本発明の第2の実施例による遅延回路チップ1A、および半導体チップ2Bが実装される。また、計測用基準配線126が半導体パッケージ300上に設けられる。計測用基準配線126と遅延回路チップ1A内の計測素子(図示せず)に接続される計測用端子はバンプ47で構成される。遅延回路チップ1Aの入力端子はバンプ46inで構成され、遅延回路チップ1Aの出力端子はバンプ46outで構成される。また、半導体チップ2Aおよび2Bの入力端子はそれぞれバンプ42inで構成され、半導体チップ2Aおよび2Bの出力端子はそれぞれバンプ42outで構成される。図19に示された配線51および52はそれぞれ図20においては破線で示される。なお、この図において、参照符号43は封止樹脂を示し、参照符号44はパッドを示す。
FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating an example of mounting the delay circuit schematically illustrated in FIG. In the illustrated example, the
次に、配線基板が、実装基板であり、この実装基板上に複数の半導体パッケージが実装され、そのうちの1つの半導体パッケージに複数の半導体チップが実装される場合について図21を参照して説明する。一例として、本発明の第2の実施例による遅延回路を遅延回路チップとする。図21は、複数の半導体パッケージが実装され、本発明の第2の実施例による遅延回路がそのうちの1つの半導体パッケージに複数の半導体チップが実装されている実装基板に実装され、半導体チップ間を接続する各配線の遅延時間を調整する場合を例示する模式図である。 Next, a case where the wiring board is a mounting board, a plurality of semiconductor packages are mounted on the mounting board, and a plurality of semiconductor chips are mounted on one of the semiconductor packages will be described with reference to FIG. . As an example, the delay circuit according to the second embodiment of the present invention is a delay circuit chip. In FIG. 21, a plurality of semiconductor packages are mounted, and the delay circuit according to the second embodiment of the present invention is mounted on a mounting substrate in which a plurality of semiconductor chips are mounted in one of the semiconductor packages. It is a schematic diagram which illustrates the case where the delay time of each wiring to connect is adjusted.
ここでは、一例として、実装基板200に、半導体チップ2Aが実装された半導体パッケージ300A、ならびに、半導体チップ2Cおよび2Dが実装された半導体パッケージ300C、が実装される場合を考える。なお、図示した実装基板200に実装される半導体パッケージの個数および半導体チップの個数は、本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。
Here, as an example, consider a case where a
半導体パッケージ300C上の半導体チップ2Cと半導体チップ2Dとは、半導体パッケージ300Cに設けられた配線51および52によって電気的に接続される。また、半導体パッケージ300A上の半導体チップ2Aは、実装基板200に設けられた配線53および54によって半導体パッケージ300C上の半導体チップ2Cに電気的に接続される。
The semiconductor chip 2C and the
配線51と配線52の間、および、配線53と配線54の間では、配線長の違いによりスキューがそれぞれ発生する。したがって、遅延時間を調整するために、半導体チップ2Cの入力端および出力端には、図示のように、本発明の第2の実施例による遅延回路チップ1Cが設けられる。そしてさらに、半導体パッケージ300C上には、配線51および52の遅延時間を設定するための計測用基準配線126Cが配線51および52に隣接して設けられ、遅延回路チップ1Cの計測用端子(図示せず)に接続される。同様に、半導体パッケージ300Cの一部および実装基板200上には、配線53および54の遅延時間を設定するための計測用基準配線126Cが配線53および54に隣接して設けられ、遅延回路チップ1Aの計測用端子(図示せず)に接続される。そして、計測モード時において、遅延回路チップ1A内の計測素子(図示せず)を用いて既に説明したように計測用基準配線126Cの信号伝播時間を実際に計測し、その計測結果に基づいて各配線51、52、53および54の遅延時間を設定する。
A skew occurs between the
図22は、本発明の第2の実施例による遅延回路における遅延時間の調整についての動作フローを示すフローチャートである。 FIG. 22 is a flowchart showing an operation flow for adjusting the delay time in the delay circuit according to the second embodiment of the present invention.
ステップS101は、計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板上に設けられた計測素子17内の制御回路21は、信号生成器22に対し、伝播時間計測用信号を生成するよう制御する。これにより、信号生成器22から、計測素子17の計測用端子125に接続された計測用基準配線126に向けて、伝播時間計測用信号が送信される。同時にこのタイミングにおいて、制御回路21は、遅延時間計測器27に対し、伝播時間計測信号が生成されたことを通知する。この通知を受け、遅延時間計測器27はタイムカウントを開始する。
In step S101, in the measurement mode, the
信号生成器22が生成した伝播時間計測用信号は、計測用基準配線126上を伝播した後、反射され、計測用基準配線126上を再び伝播し、計測用端子125を経由した後、計測素子17に到達する。
The propagation time measurement signal generated by the
次いで、ステップS102において、計測素子17は、計測用基準配線126で反射されて戻ってきた伝播時間計測用信号を、遅延時間計測器27において受信する。遅延時間計測器27は、受信したタイミングでタイムカウントを停止する。これにより、遅延時間計測器27が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器22が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差が計測されたことになる。この計測データは、制御回路21へ送付される。制御回路21は、受信した計測データを計測データレジスタ32へ書き込む。各計測用基準配線ごとの計測データは、対応する計測素子17によって取得され、それぞれ計測素子17内の計測データレジスタ32へ書き込まれる。各計測素子17内の計測データレジスタ32に書き込まれた各計測データは、JTAGインタフェース11によって制御レジスタ31を利用しながらDATA出力線を経由して読み出される。
Next, in step S <b> 102, the
次いで、ステップS103において、コンピュータは、JTAGインタフェース11を介して読み出された計測データに基づき、遅延時間計測器27が伝播時間計測用信号を受信した時刻と、信号生成器22が伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差の半分の時間を、計測用基準配線126についての信号伝播時間として算出する。
Next, in step S103, the computer, based on the measurement data read out via the
次いで、ステップS104において、コンピュータは、計測用基準配線126の信号伝播時間と長さとから、計測用基準配線126の単位長さ当たりの信号伝播時間を算出することができるので、この計測用基準配線126の単位長さ当たりの信号伝播時間と遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さとから、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間を、計算により推定する。
Next, in step S104, the computer can calculate the signal propagation time per unit length of the
コンピュータは、上述のようにして推定された配線基板の各配線についての信号伝播時間の中から最大の信号伝播時間を探索する。この最大の信号伝播時間は、図13の制御回路14によって、インタフェース15を介して把握される。ステップS105では、図13の制御回路14は、この最大の信号伝播時間と、遅延時間を設定すべき配線について推定された信号伝播時間と、の時間差を、遅延時間を設定すべき配線の遅延時間として確定する。
The computer searches for the maximum signal propagation time from the signal propagation times for each wiring of the wiring board estimated as described above. This maximum signal propagation time is grasped via the
そして、ステップS106において、通常モード時に、各入力遅延素子および各出力遅延素子に対して、それぞれ最適な遅延時間がプログラム(設定)される。 In step S106, the optimum delay time is programmed (set) for each input delay element and each output delay element in the normal mode.
本発明は、配線基板の各配線の信号伝播の遅延時間を調整するための回路に適用することができる。本発明の第1および第2のの実施例によれば、配線基板の各配線の信号伝播の遅延時間を電気的な手法により設定することができるので、遅延時間を容易に調整することができるとともに何度も変更することができる。また、本発明の第1および第2のの実施例によれば、配線基板のスキューを簡単に計測することができ、その計測結果に基づいて遅延時間を設定するので、従来のような設計作業時における計算に基づく遅延時間の設定に比べて高精度である。またさらに、配線基板の小型化および高密度実装にも対応可能な遅延回路を実現することができる。また、本発明の第1の実施例によれば遅延時間を調整もしくは変更するための特別な治具や測定装置を外部に必要としない。また、本発明の第2の実施例によれば、周囲の熱の変化の影響を受けにくい遅延時間の設定が可能である。 The present invention can be applied to a circuit for adjusting a signal propagation delay time of each wiring of a wiring board. According to the first and second embodiments of the present invention, the delay time of signal propagation of each wiring of the wiring board can be set by an electrical method, so that the delay time can be easily adjusted. And can be changed many times. Further, according to the first and second embodiments of the present invention, the skew of the wiring board can be easily measured, and the delay time is set based on the measurement result. It is more accurate than the setting of the delay time based on the calculation at the time. Furthermore, it is possible to realize a delay circuit that can cope with downsizing and high-density mounting of the wiring board. Further, according to the first embodiment of the present invention, no special jig or measuring device for adjusting or changing the delay time is required outside. Further, according to the second embodiment of the present invention, it is possible to set a delay time that is not easily affected by changes in ambient heat.
1、1A、1B 遅延回路
2、2A、2B 半導体チップ
11 JTAGインタフェース
12 遅延素子
13 記憶素子
14 制御回路
15 インタフェース
16 切替器
17 計測素子
21 制御回路
22 信号生成器
23 入力切替器
24 出力切替器
25 遅延タップ切替器
26 遅延要素
27 遅延時間計測器
31 制御レジスタ
32 計測データレジスタ
40 ランド
41 はんだボール
42、42in、42out、46in、46out バンプ
43 封止樹脂
44 パッド
50、51、52、53、54、55、56 配線
100 配線基板
121 入力バッファ
122 入力端子
123 出力ドライバ
124 出力端子
125 計測用端子
126 計測用基準配線
200 実装基板
300、300A、300B、300C、300D 半導体パッケージ
DESCRIPTION OF
Claims (17)
該遅延回路は、配線基板の各配線の入力端に接続される、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子を備え、
各前記遅延素子は、
計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板の配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する信号生成器と、
前記計測モード時において、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線において反射した前記伝播時間計測用信号を受信する受信手段と、
計測モード時において、前記受信手段が前記伝播時間計測用信号を受信した時刻と、前記信号生成器が前記伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を計測し、その時間差の半分の時間を、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線についての信号伝播時間とする計測手段と、
前記配線基板の各前記配線について計測された信号伝播時間のうち最大の信号伝播時間と、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線について計測された信号伝播時間と、の時間差を、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として確定する確定手段と、
前記確定された遅延時間を当該遅延素子の遅延時間としてプログラミングする計算手段と、を有することを特徴とする遅延回路。 A delay circuit for adjusting a delay time of signal propagation of each wiring of a wiring board,
The delay circuit includes a delay element programmable to an arbitrary delay time connected to an input end of each wiring of the wiring board,
Each of the delay elements is
In the measurement mode, a signal generator that transmits a propagation time measurement signal toward the wiring of the wiring board for which the delay time is to be set;
In the measurement mode, receiving means for receiving the propagation time measurement signal reflected on the wiring of the wiring board to set the delay time;
In the measurement mode, the time difference between the time when the receiving means receives the signal for measuring propagation time and the time when the signal generator transmits the signal for measuring propagation time is measured, and the time is half the time difference. Measuring means as a signal propagation time for the wiring of the wiring board to set the delay time,
The time difference between the maximum signal propagation time among the signal propagation times measured for each wiring of the wiring board and the signal propagation time measured for the wiring of the wiring board for which the delay time is to be set is defined as the delay time. Determining means for determining the delay time of the wiring of the wiring board to be set,
And a calculating means for programming the determined delay time as the delay time of the delay element .
前記計測モード時においては、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線の入力端子に接続された前記遅延素子内の前記信号生成器から発信された伝播時間計測用信号を、前記配線の出力端子に接続された信号反射手段によって反射させる請求項1に記載の遅延回路。 Each of the delay elements has signal reflecting means for reflecting the propagation time measurement signal received in the measurement mode,
Wherein in the measurement mode, the propagation time measuring signal transmitted from said signal generator in the delay element connected to the input terminal of the wiring of the wiring board to be set the delay time, the output terminal of the wiring The delay circuit according to claim 1 , wherein the delay circuit is reflected by a signal reflecting means connected to.
該遅延回路は、
配線基板の各配線についてその入力端、出力端または入力端および出力端のそれぞれに接続される、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子と、
遅延時間を設定すべき配線基板上に設けられた計測用基準配線の信号伝播時間を計測する計測素子と、
を備え、
前記計測素子は、
計測モード時において、前記計測素子に接続された前記計測用基準配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する信号生成器と、
前記計測モード時において、前記計測用基準配線において反射した前記伝播時間計測用信号を受信する受信手段と、
計測モード時において、前記受信手段が前記伝播時間計測用信号を受信した時刻と、前記信号生成器が前記伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を計測し、その時間差の半分の時間を、前記計測用基準配線についての信号伝播時間とする計測手段と、
遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さと前記計測用基準配線の長さとの比から前記計測用基準配線についての信号伝播時間を用いて推定された前記配線基板の各前記配線についての信号伝播時間のうちの最大の信号伝播時間と、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線について推定された信号伝播時間と、の時間差を、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として当該遅延素子をプログラムする計算手段と、を有することを特徴とする遅延回路。 A delay circuit for adjusting a delay time of signal propagation of each wiring of a wiring board,
The delay circuit is
A delay element programmable to an arbitrary delay time, connected to each of the input end, output end, or input end and output end of each wiring of the wiring board,
A measuring element for measuring the signal propagation time of the reference wiring for measurement provided on the wiring board on which the delay time is to be set;
With
The measuring element is
In the measurement mode, a signal generator that transmits a propagation time measurement signal toward the measurement reference wiring connected to the measurement element;
In the measurement mode, receiving means for receiving the propagation time measurement signal reflected on the measurement reference wiring;
In the measurement mode, the time difference between the time when the receiving means receives the signal for measuring propagation time and the time when the signal generator transmits the signal for measuring propagation time is measured, and the time is half the time difference. Measuring means as a signal propagation time for the reference wiring for measurement,
For each wiring of the wiring board estimated using the signal propagation time for the measurement reference wiring from the ratio of the wiring design length of the wiring board to which the delay time should be set and the length of the measurement reference wiring The time difference between the maximum signal propagation time of the signal propagation times and the signal propagation time estimated for the wiring of the wiring board for which the delay time is to be set is the delay of the wiring of the wiring board for which the delay time is to be set. A delay circuit comprising: calculation means for programming the delay element as time.
前記配線基板の各配線は、前記半導体パッケージ間を接続する、前記実装基板の各配線である請求項1〜8のいずれか一項に記載の遅延回路。 The wiring board is a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted,
Wherein the wiring of the wiring board, the connection between the semiconductor package, the delay circuit according to any one of claims 1 to 8, which is the wiring of the mounting board.
前記配線基板の各配線は、前記半導体チップ間を接続する、前記半導体パッケージの各配線である請求項1〜8のいずれか一項に記載の遅延回路。 The wiring board is a semiconductor package on which a plurality of semiconductor chips are mounted,
Wherein the wiring of the wiring board, the connection between the semiconductor chips, the delay circuit according to any one of claims 1 to 8, which is the wiring of the semiconductor package.
計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板の配線の、遅延回路が接続されるべき端子から、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する送信ステップと、
前記計測モード時において、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線において反射した前記伝播時間計測用信号を受信する受信ステップと、
計測モード時において、前記受信ステップで前記伝播時間計測用信号を受信した時刻と、前記送信ステップで前記伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を算出し、その時間差の半分の時間を、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線についての信号伝播時間として計測する計測ステップと、
前記配線基板の各前記配線について計測された信号伝播時間のうち最大の信号伝播時間と、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線について計測された信号伝播時間と、の前記時間差を、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として確定する計算ステップと、
前記配線基板の配線に接続される前記遅延回路として設けられた、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子に、前記遅延時間をプログラムする設定ステップと、
を備えることを特徴とする遅延時間調整方法。 A delay time adjustment method for adjusting a delay time of signal propagation of each wiring of a wiring board,
In the measurement mode, a propagation time measurement signal is transmitted from the terminal of the wiring board to which the delay time is to be set to the wiring of the wiring board to which the delay time is to be set from the terminal to which the delay circuit is connected Sending step;
In the measurement mode, a reception step of receiving the propagation time measurement signal reflected in the wiring of the wiring board to set the delay time;
In the measurement mode, a time difference between the time when the propagation time measurement signal is received in the reception step and the time when the propagation time measurement signal is transmitted in the transmission step is calculated, and a time half of the time difference is calculated. A measurement step of measuring the delay time as a signal propagation time for the wiring of the wiring board to be set;
The time difference between the maximum signal propagation time among the signal propagation times measured for each wiring of the wiring board and the signal propagation time measured for the wiring of the wiring board for which the delay time should be set is the delay. A calculation step for determining the time as the wiring delay time of the wiring board to be set;
A setting step of programming the delay time to a delay element programmable as an arbitrary delay time provided as the delay circuit connected to the wiring of the wiring board;
A delay time adjustment method comprising:
計測モード時において、遅延時間を設定すべき配線基板上に設けられた計測用端子から、前記計測用端子に接続された計測用基準配線に向けて、伝播時間計測用信号を送信する送信ステップと、
前記計測モード時において、前記計測用基準配線において反射した前記伝播時間計測用信号を受信する受信ステップと、
計測モード時において、前記受信ステップで前記伝播時間計測用信号を受信した時刻と、前記送信ステップで前記伝播時間計測用信号を送信した時刻と、の時間差を計測し、その時間差の半分の時間を、前記計測用基準配線についての信号伝播時間として計測する計測ステップと、
前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線の設計長さと前記計測用基準配線の長さとの比から前記計測用基準配線についての信号伝播時間を用いて推定された前記配線基板の各前記配線についての信号伝播時間のうちの最大の信号伝播時間と、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線について推定された信号伝播時間と、の時間差を、前記遅延時間を設定すべき配線基板の配線の遅延時間として確定する計算ステップと、
前記配線基板の配線に接続される遅延回路として設けられた、任意の遅延時間にプログラム可能な遅延素子に、前記遅延時間をプログラムする設定ステップと、
を備えることを特徴とする遅延時間調整方法。 A delay time adjustment method for adjusting a delay time of signal propagation of each wiring of a wiring board,
A transmission step of transmitting a propagation time measurement signal from the measurement terminal provided on the wiring board to which the delay time is to be set to the measurement reference wiring connected to the measurement terminal in the measurement mode; ,
In the measurement mode, a reception step of receiving the propagation time measurement signal reflected by the measurement reference wiring;
In the measurement mode, the time difference between the time at which the propagation time measurement signal is received at the reception step and the time at which the propagation time measurement signal is transmitted at the transmission step is measured, and half the time difference is calculated. Measuring step for measuring signal propagation time for the reference wiring for measurement;
For each wiring of the wiring board estimated using the signal propagation time for the measurement reference wiring from the ratio of the wiring design length of the wiring board to which the delay time should be set and the length of the measurement reference wiring The time difference between the maximum signal propagation time of the signal propagation times and the signal propagation time estimated for the wiring of the wiring board to which the delay time is to be set is determined as the time difference between the wiring of the wiring board to which the delay time is to be set. A calculation step to determine the delay time;
A setting step of programming the delay time in a delay element that is provided as a delay circuit connected to the wiring of the wiring board and can be programmed to an arbitrary delay time;
A delay time adjustment method comprising:
前記配線基板の各配線は、前記半導体パッケージ間を接続する、前記実装基板の各配線である請求項11又は12に記載の遅延時間調整方法。 The wiring board is a mounting board on which a plurality of semiconductor packages are mounted,
The delay time adjusting method according to claim 11 or 12 , wherein each wiring of the wiring board is a wiring of the mounting board that connects the semiconductor packages.
前記配線基板の各配線は、前記半導体チップ間を接続する、前記半導体パッケージの各配線である請求項11又は12に記載の遅延時間調整方法。 The wiring board is a semiconductor package on which a plurality of semiconductor chips are mounted,
The delay time adjusting method according to claim 11 or 12 , wherein each wiring of the wiring board is each wiring of the semiconductor package for connecting the semiconductor chips.
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