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JP4826167B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Description

本発明は、互いに機能を代替可能な複数のモジュールを有する半導体集積回路に係り、特に、モジュールの故障による歩留りの低下の改善を図った半導体集積回路に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit having a plurality of modules whose functions can be substituted for each other, and more particularly to a semiconductor integrated circuit in which a reduction in yield due to a module failure is improved.

近年の半導体集積回路では、加工寸法の微細化と回路構成の大規模化が進み、製造上の欠陥による歩留りの低下が深刻化している。そこで、全体の回路の一部に予め冗長な回路を設けておき、欠陥部分をこの冗長な回路に置き換えることによって、半導体チップ全体が不良品とならないようにする手法が提案されている。   In recent years, in semiconductor integrated circuits, processing dimensions have been miniaturized and circuit configurations have been increased in scale, resulting in a serious decrease in yield due to manufacturing defects. Therefore, a method has been proposed in which a redundant circuit is provided in advance in a part of the entire circuit, and the defective portion is replaced with the redundant circuit so that the entire semiconductor chip does not become a defective product.

例えば特許文献1に記載されるFPGA(field programmable gate array)の論理回路データ生成方法では、故障情報と論理情報から故障回避の必要性を判定し、必要であるなら故障部分の機能を空き部分で代用するように論理情報を変更する。   For example, in the FPGA (field programmable gate array) logic circuit data generation method described in Patent Document 1, the necessity of failure avoidance is determined from failure information and logic information. Change the logical information to substitute.

また、特許文献2に記載される半導体装置では、メモリーマップ型のアドレッシングによって複数の回路モジュール間のデータ転送が行われる。各回路モジュールにIDコードが割り当てられており、そのIDコードを操作してデータの転送先を制御することにより、故障した回路モジュールを冗長な回路モジュールに置き換える。
特許第3491579号明細書 特許第3192220号明細書
In the semiconductor device described in Patent Document 2, data transfer between a plurality of circuit modules is performed by memory map type addressing. An ID code is assigned to each circuit module, and the failed circuit module is replaced with a redundant circuit module by operating the ID code to control the data transfer destination.
Japanese Patent No. 3491579 Japanese Patent No. 3192220

上述した従来の技術には、次に述べるような問題点がある。   The conventional technology described above has the following problems.

特許文献1に記載されるFPGAでは、論理回路の基本構成単位である基本セルが故障している場合、これを迂回するように配線ルートが変更される。故障回避のための迂回配線は故障の発生状況に応じて様々であり、どのような配線ルートに変更されるかをあらかじめ予測することは難しい。そのため、基本セルのどれが故障しても所望の遅延条件を満たし得るような明確な遅延マージンを設定することが困難であり、遅延特性が著しく悪化する可能性を考慮してかなり大きな遅延マージンを見込んでおく必要がある。   In the FPGA described in Patent Document 1, when a basic cell that is a basic structural unit of a logic circuit is out of order, the wiring route is changed so as to bypass it. There are various types of bypass wiring for avoiding failures, and it is difficult to predict in advance what wiring route will be changed. For this reason, it is difficult to set a clear delay margin that can satisfy the desired delay condition even if any of the basic cells fails. It is necessary to anticipate.

特許文献2に記載される半導体装置では、回路モジュール間のデータ転送距離がどの程度の長さになるかが不良の発生状況に応じて大きく変化する可能性があるため、全ての回路モジュールがお互いに最大限離れた場合を想定して各モジュールの動作を規定する必要がある。したがって、設計の段階においてかなり大きな遅延マージンを見込んでおく必要があり、システム全体の性能を最適化し難い。   In the semiconductor device described in Patent Document 2, there is a possibility that the length of the data transfer distance between the circuit modules will vary greatly depending on the state of occurrence of the defect. It is necessary to specify the operation of each module assuming the maximum distance. Therefore, it is necessary to allow for a considerably large delay margin at the design stage, and it is difficult to optimize the performance of the entire system.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路の一部分に欠陥が生じていてもそれを救済して回路全体を正常に動作させることが可能であるとともに、欠陥の救済に伴う信号遅延の変化を小さくすることができる半導体集積回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to relieve even if a defect occurs in a part of the circuit and to operate the entire circuit normally, and to relieve the defect. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit capable of reducing a change in signal delay accompanying the above.

本発明に係る半導体集積回路は、M行(N+1)列(M、Nは1より大きい整数を示す)の行列状に配列され、同一行内で互いに代替可能な複数のモジュールと、M行N列の行列状に配列された複数の入出力部を有し、当該入出力部の列を上記モジュールの列と行方向で交互に配置した回路ブロックと、入力される制御信号に応じて、上記M行(N+1)列のモジュールから1列を除いたM行N列のモジュールを選択し、当該選択したM行N列の各モジュールを、上記M行N列の入出力部のうち、行方向の一方の側に隣接する入出力部と第1スイッチ回路を介して1:1に接続し、または、行方向で他方の側に隣接する入出力部と第2スイッチ回路を介して1:1に接続するモジュール選択部と、を具備し、上記第1スイッチ回路と上記第2スイッチ回路のそれぞれが、上記入出力部から信号を入力する端子と、上記モジュールへ信号を出力する端子とを有し、上記制御信号によってオンに設定される場合、当該入力端子に入力される信号を論理反転して当該出力端子から出力し、上記制御信号によってオフに設定される場合は、当該出力端子を高インピーダンス状態にする少なくとも1つの第1のインバータ回路と、上記モジュールから信号を入力する端子と、上記入出力部へ信号を出力する端子とを有し、上記制御信号によってオンに設定される場合、当該入力端子に入力される信号を論理反転して当該出力端子から出力し、上記制御信号によってオフに設定される場合は、当該出力端子を高インピーダンス状態にする少なくとも1つの第2のインバータ回路と、を有する
好適には、上記半導体集積回路は、上記M行(N+1)列のモジュールから、故障したモジュールを含む列を除いたM行N列のモジュールを選択するように上記モジュール選択部の制御信号を生成する制御部を具備する。
A semiconductor integrated circuit according to the present invention is arranged in a matrix of M rows (N + 1) columns (M and N are integers greater than 1), and a plurality of modules that can substitute for each other in the same row, and M rows and N columns matrix shape having input and output portions of the multiple arranged, a circuit block arranged alternately rows of the input and output section columns and rows of the module, in response to a control signal input, the A module of M rows and N columns obtained by removing one column from a module of M rows (N + 1) columns is selected, and each module of the selected M rows and N columns is selected in the row direction of the input / output unit of the M rows and N columns. Is connected to the input / output unit adjacent to one side with the first switch circuit, or 1: 1 with the input / output unit adjacent to the other side in the row direction and the second switch circuit. anda module selection unit to be connected to, said first switch circuit and the second When each of the switch circuits has a terminal for inputting a signal from the input / output unit and a terminal for outputting a signal to the module, and is set to ON by the control signal, a signal input to the input terminal Is output from the output terminal and is set to OFF by the control signal, the signal is input from at least one first inverter circuit that puts the output terminal in a high impedance state and the module. A terminal and a terminal for outputting a signal to the input / output unit, and when turned on by the control signal, the signal input to the input terminal is logically inverted and output from the output terminal. When being set to OFF by the control signal, it has at least one second inverter circuit for setting the output terminal in a high impedance state .
Preferably, the semiconductor integrated circuit generates the control signal of the module selection unit so as to select a module of M rows and N columns from a module of the M rows (N + 1) columns excluding a column including a failed module. The control part which comprises.

上記半導体集積回路によれば、同一の入出力部に接続される2つのモジュールを、この入出力部との距離の違いが小さくなるように配置することが可能になる。入出力部とモジュールとの距離の違いが小さくなると、両者を接続する配線長の違いが小さくなるため、欠陥の救済等に伴ってモジュールと入出力部との接続を切り替えた場合に生じる信号遅延の変化が小さくなる。   According to the semiconductor integrated circuit, two modules connected to the same input / output unit can be arranged so that a difference in distance from the input / output unit is small. If the difference in the distance between the input / output unit and the module becomes smaller, the difference in the wiring length connecting the two becomes smaller, so the signal delay that occurs when the connection between the module and the input / output unit is switched due to defect relief etc. The change of becomes smaller.

上記モジュール選択部は、上記制御信号に応じて、第k行(kは1からMまでの整数を示す)に属する第i列(iは1からNまで整数を示す)のモジュール又は第(i+1)列のモジュールの一方を選択し、当該選択したモジュールを第k行第i列の入出力部に接続しても良い。
また、各行に属するN個の入出力部は、等しい間隔で配置されても良く、第k行第i列のモジュール及び第k行第(i+1)列のモジュールは、第k行第i列の入出力部との距離が互いに等しくなる位置に配置されても良い。
According to the control signal, the module selection unit may be the module in the i-th column (i is an integer from 1 to N) belonging to the k-th row (k is an integer from 1 to M) or the (i + 1) -th module. ) One of the modules in the column may be selected, and the selected module may be connected to the input / output unit in the k-th row and the i-th column.
The N input / output units belonging to each row may be arranged at equal intervals, and the module in the k-th row and the i-th column and the module in the k-th row and the (i + 1) -th column are in the k-th row and the i-th column. You may arrange | position in the position where the distance with an input-output part becomes mutually equal.

また好適には、上記半導体集積回路は、各々が、各列に属するM個のモジュールの共通の電源供給線に挿入されており、上記制御信号に応じて、上記入出力部に接続されない列に属するモジュールへの電源供給を遮断する(N+1)個の電源スイッチ回路を有する。
これにより、上記入出力部に接続されないモジュールにおいて無駄に電力が消費されなくなる。また、故障したモジュールへの電源供給を遮断すれば、歩留りが向上する。
Preferably, each of the semiconductor integrated circuits is inserted into a common power supply line of M modules belonging to each column, and is connected to the column not connected to the input / output unit according to the control signal. It has (N + 1) power switch circuits that cut off the power supply to the module to which it belongs.
As a result, power is not wasted in modules that are not connected to the input / output unit. Further, if the power supply to the failed module is cut off, the yield is improved.

上記行列の一の行に属する第1列から第j列(jは2からNまでの整数を示す)までのモジュールが第1の機能を持つ場合、当該一の行に属する第(j+1)列から第(N+1)列までのモジュールは、上記第1の機能を包含する第2の機能を持っても良い。そして、上記制御部は、上記M行(N+1)列のモジュールが全て正常に動作する場合、第(j+1)列から第(N+1)列までの何れか1列を除いたM行N列のモジュールを選択するように上記モジュール選択部の制御信号を生成する。
これにより、第1の機能を持つモジュールに生じた欠陥を、第2の機能を持つ冗長なモジュールによって救済することが可能になる。
When modules from the first column to the j-th column (j is an integer from 2 to N) belonging to one row of the matrix have the first function, the (j + 1) -th column belonging to the one row To the (N + 1) th column may have a second function including the first function. Then, when all the modules of the M rows (N + 1) columns operate normally, the control unit removes any one column from the (j + 1) th column to the (N + 1) th column. The control signal of the module selection unit is generated so as to select.
As a result, it is possible to relieve defects generated in the module having the first function by the redundant module having the second function.

また、上記回路ブロック及び上記モジュール選択部は、上記M行(N+1)列のモジュールに比べて、同一配線層に属する配線同士の間隔が広くても良いし、異なる配線層に属する配線同士を接続するために使用されるビヤの本数が多くても良い。
これにより、上記回路ブロック及び上記モジュール選択部の故障の発生確率が低減し、歩留りが向上する。
In addition, the circuit block and the module selection unit may have a wider interval between wires belonging to the same wiring layer than the module of the M row (N + 1) column, or connect wires belonging to different wiring layers. The number of beers used to do so may be large.
As a result, the probability of failure of the circuit block and the module selection unit is reduced, and the yield is improved.

また、上記M行(N+1)列のモジュールは、上記回路ブロック及び上記モジュール選択部に比べて、単位面積当たりの回路素子の密度が高くても良い。これにより、回路の面積が小さくなる。   The module of the M rows (N + 1) columns may have a higher density of circuit elements per unit area than the circuit block and the module selection unit. This reduces the circuit area.

上記半導体集積回路は、上記M行N列の入出力部から切り離すべき1列のモジュールを指定する信号を記憶する記憶部を具備しても良い。この場合、上記制御部は、上記記憶部に記憶される信号に応じて上記制御信号を生成しても良い。
また、上記半導体集積回路は、上記M行N列の入出力部から切り離すべき1列のモジュールを指定する信号を入力する信号入力部を具備しても良い。この場合、上記制御部は、上記信号入力部に入力される信号に応じて上記制御信号を生成しても良い。
更に、上記制御部は、上記記憶部に所定の初期値を持つ信号が記憶される場合に、上記信号入力部に入力される信号に応じて上記制御信号を生成し、上記記憶部に上記初期値と異なる値を持つ信号が記憶される場合に、上記記憶部に記憶される信号に応じて上記制御信号を生成しても良い。
The semiconductor integrated circuit may include a storage unit that stores a signal designating a module of one column to be separated from the input / output unit of M rows and N columns. In this case, the control unit may generate the control signal according to a signal stored in the storage unit.
The semiconductor integrated circuit may further include a signal input unit that inputs a signal specifying a module of one column to be separated from the input / output unit of M rows and N columns. In this case, the control unit may generate the control signal according to a signal input to the signal input unit.
Further, when a signal having a predetermined initial value is stored in the storage unit, the control unit generates the control signal according to a signal input to the signal input unit, and stores the initial value in the storage unit. When a signal having a value different from the value is stored, the control signal may be generated according to the signal stored in the storage unit.

上記モジュール選択部は、上記制御信号に応じて、全ての入出力部から切り離されたモジュールの信号入力端子を所定電位の配線に接続しても良い。
これにより、上記入出力部に接続されていないモジュールの信号入力端子の電位が安定する。
The module selection unit may connect signal input terminals of modules disconnected from all input / output units to a wiring having a predetermined potential in accordance with the control signal.
Thereby, the potential of the signal input terminal of the module not connected to the input / output unit is stabilized.

本発明によれば、同一入出力部に接続される2つのモジュールを、当該入出力部との距離の違いが小さくなるように配置することができるため、欠陥の救済等に伴って入出力部とモジュールとの接続を切り替えた場合に生じる信号遅延の変化を小さくすることができる。   According to the present invention, two modules connected to the same input / output unit can be arranged so that the difference in distance from the input / output unit becomes small. The change in the signal delay that occurs when the connection between the module and the module is switched can be reduced.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路の構成の一例を示す図である。
本実施形態に係る半導体集積回路は、例えば図1に示すように、モジュールM11〜M19,M21〜M29,M31〜M39,M41〜M49と、一般回路ブロック100と、モジュール選択部50とを有する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.
The semiconductor integrated circuit according to the present embodiment includes modules M11 to M19, M21 to M29, M31 to M39, M41 to M49, a general circuit block 100, and a module selection unit 50, for example, as shown in FIG.

モジュールM11〜M19,M21〜M29,M31〜M39,M41〜M49は、それぞれ本発明のモジュールの一実施形態である。
一般回路ブロック100は、本発明の回路ブロックの一実施形態である。
モジュール選択部50は、本発明のモジュール選択部の一実施形態である。
Modules M11 to M19, M21 to M29, M31 to M39, and M41 to M49 are each an embodiment of the module of the present invention.
The general circuit block 100 is an embodiment of the circuit block of the present invention.
The module selection unit 50 is an embodiment of the module selection unit of the present invention.

モジュールM11〜M19,M21〜M29,M31〜M39,M41〜M49は、4行9列の行列状に配列される。ここで、‘k’を1から4までの整数、‘n’を1から9までの整数とすると、モジュールMknは第k行及び第n列に属する。   Modules M11 to M19, M21 to M29, M31 to M39, and M41 to M49 are arranged in a matrix of 4 rows and 9 columns. Here, if 'k' is an integer from 1 to 4 and 'n' is an integer from 1 to 9, the module Mkn belongs to the kth row and the nth column.

モジュールMknは、所定の機能を持つ一まとまりの回路であり、同一の行に属するモジュールが互いに機能を代替することができる。すなわち第k行に属するモジュールMk1〜Mk9は、互いに機能を代替することができる。モジュールMk1〜Mk9は、全て同一の回路構成を有していても良いし、互いに機能を代替可能であれば、その一部に異なる回路構成を有するモジュールを含んでいても良い。   The module Mkn is a group of circuits having a predetermined function, and modules belonging to the same row can substitute for each other. That is, the modules Mk1 to Mk9 belonging to the k-th row can substitute for each other. The modules Mk1 to Mk9 may all have the same circuit configuration, or may include a module having a different circuit configuration in part as long as the functions can be substituted for each other.

モジュールMknの回路構成や機能は任意である。例えばDSP(digital signal processor)等の演算・処理機能を持つ回路でも良いし、ルックアップテーブルのように比較的単純な論理演算を行う回路でも良い。あるいは、半導体集積回路中に含まれている同等な機能を持った複数の回路の各々を1つのモジュールとして扱っても良い。
また、モジュールMknは、デジタル回路に限定されるものではなく、アナログ回路でも良い。
The circuit configuration and function of the module Mkn are arbitrary. For example, a circuit having an arithmetic / processing function such as a DSP (digital signal processor) may be used, or a circuit that performs a relatively simple logical operation like a lookup table may be used. Alternatively, each of a plurality of circuits having equivalent functions included in a semiconductor integrated circuit may be handled as one module.
The module Mkn is not limited to a digital circuit, and may be an analog circuit.

一般回路ブロック100は、上述したモジュールM11〜M19,M21〜M29,M31〜M39,M41〜M49との間で信号をやり取りするための入出力部P11〜P18,P21〜P28,P31〜38,P41〜P48を有しており、これらのモジュールと共同して所定の処理を実行する。一般回路ブロック100の回路構成や機能は任意であり、例えば配線のみでも良い。   The general circuit block 100 includes input / output units P11 to P18, P21 to P28, P31 to 38, and P41 for exchanging signals with the modules M11 to M19, M21 to M29, M31 to M39, and M41 to M49. ~ P48, and executes predetermined processing in cooperation with these modules. The circuit configuration and function of the general circuit block 100 are arbitrary. For example, only the wiring may be used.

入出力部P11〜P18,P21〜P28,P31〜38,P41〜P48は、4行8列の行列状に配列される。ここで、‘i’を1から8までの整数とすると、入出力部Pkiは第k行及び第i列に属する。   The input / output units P11 to P18, P21 to P28, P31 to 38, and P41 to P48 are arranged in a matrix of 4 rows and 8 columns. Here, if ‘i’ is an integer from 1 to 8, the input / output unit Pki belongs to the k-th row and the i-th column.

入出力部P11〜P18,P21〜P28,P31〜38,P41〜P48の各々は、1つのモジュールに少なくとも1つの信号を出力するとともに、当該1つのモジュールにおいて発生する少なくとも1つの信号を入力する。   Each of the input / output units P11 to P18, P21 to P28, P31 to 38, and P41 to P48 outputs at least one signal to one module and inputs at least one signal generated in the one module.

同一の行に属する入出力部Pk1〜Pk8は、全てが同一の組合せの信号を入出力しても良いし、異なる組合せの信号を入出力する異なる種類の入出力部を含んでいても良い。
例えばモジュールMknが3つの出力端子を有する場合に、この3つの出力端子の全てから信号を入力するものや、1つの出力端子のみから信号を入力するものなどが入出力部Pk1〜Pk8の中に混在していても良い。
All of the input / output units Pk1 to Pk8 belonging to the same row may input / output the same combination of signals, or may include different types of input / output units that input / output different combinations of signals.
For example, when the module Mkn has three output terminals, those that input signals from all three output terminals, those that input signals from only one output terminal, and the like are in the input / output units Pk1 to Pk8. It may be mixed.

モジュール選択部50は、不図示の制御部から供給される制御信号に応じて、上述した4行9列のモジュールから1列を除いた4行8列のモジュールを選択し、当該選択した4行8列のモジュールと上述した4行8列の入出力部とを1対1に接続する。この場合、モジュール選択部50は、同一の行に属する入出力部の各々に、同一の行に属する2つのモジュールから制御信号に応じて選択した1つのモジュールを接続する。すなわち、モジュール選択部50は、第k行に属するモジュールMki又はモジュールMk(i+1)の一方を制御信号に応じて選択し、これを第k行の入出力部Pkiに接続する。   The module selection unit 50 selects a 4-row, 8-column module obtained by removing one column from the above-described 4-row, 9-column module according to a control signal supplied from a control unit (not shown), and the selected four rows The 8-column module and the above-described 4-row 8-column input / output unit are connected one-to-one. In this case, the module selection unit 50 connects one module selected according to a control signal from two modules belonging to the same row to each of the input / output units belonging to the same row. That is, the module selection unit 50 selects one of the module Mki or the module Mk (i + 1) belonging to the kth row according to the control signal, and connects this to the input / output unit Pki on the kth row.

モジュール選択部50は、例えば、不図示の制御部から供給される制御信号に応じて、故障したモジュールを含む列(故障したモジュールがない場合は冗長用に設けられた特定の列)を除いた4行8列のモジュールを選択する。   For example, the module selection unit 50 excludes a column including a failed module (a specific column provided for redundancy when there is no failed module) in accordance with a control signal supplied from a control unit (not shown). A module of 4 rows and 8 columns is selected.

故障したモジュールがない場合、例えば図1に示すように、モジュールMkiと入出力部Pkiとが1対1に接続され、第9列に属するモジュールM19〜M49が全ての入出力部から切り離される。以下では、このように故障のモジュールがない通常の状態で入出力部から切り離されるモジュール列を、冗長カラムと呼ぶ場合がある。   When there is no failed module, for example, as shown in FIG. 1, the module Mki and the input / output unit Pki are connected one-to-one, and the modules M19 to M49 belonging to the ninth column are disconnected from all the input / output units. In the following, a module row that is disconnected from the input / output unit in a normal state where there is no faulty module may be referred to as a redundant column.

図2は、図1に示す半導体集積回路における欠陥救済の一例を示す図であり、モジュールM22が故障している場合における入出力部とモジュールとの接続状態を示す。
モジュール22が故障している場合、図示しない制御部によって、モジュール22を含む第2列のモジュールM12〜M42と第2列の入出力部P12〜P42とが切り離される。第2列の入出力部P12〜P42は、第2列のモジュールM12〜M42の代わりに第3列のモジュールM13〜M43に接続され、第3列の入出力部P21〜P22は、第3列のモジュールM13〜M43の代わりに第4列のモジュールM14〜M44に接続される。このように、各入出力部の接続先が冗長カラム(第9列)に向かってシフトすることにより、4行8列の入出力部は第2列を除く4行8列のモジュールと1対1に接続され、モジュールM22の欠陥が救済される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of defect relief in the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1, and shows a connection state between the input / output unit and the module when the module M22 is out of order.
When the module 22 is out of order, the control unit (not shown) separates the second row of modules M12 to M42 including the module 22 from the second row of input / output units P12 to P42. The input / output units P12 to P42 in the second column are connected to the modules M13 to M43 in the third column instead of the modules M12 to M42 in the second column, and the input / output units P21 to P22 in the third column are connected to the third column. Are connected to the modules M14 to M44 in the fourth row instead of the modules M13 to M43. As described above, the connection destination of each input / output unit shifts toward the redundant column (9th column), so that the 4 × 8 input / output unit is paired with the 4 × 8 module excluding the second column. 1, the defect of the module M22 is relieved.

以上説明したように、図1に示す半導体集積回路によれば、4行9列のモジュールから1列を除いた4行8列のモジュールが選択され、この選択された4行8列のモジュールと4行8列の入出力部とが1対1に接続される。また、同一の行に属する入出力部の各々に、同一の行に属する2つのモジュールから選択された1つのモジュールが接続される。
これにより、同一の入出力部Pkiに接続される2つのモジュール(Mki、Mk(i+1))を、入出力部Pkiとの距離の違いが小さくなるように配置することが可能になる。例えば図1に示すように、各行の8つの入出力部(Pk1〜Pk8)を等しい間隔で配列することにより、入出力部Pkiとの距離が互いに等しくなるように2つモジュール(Mki、Mk(i+1))を配置することができる。
入出力部とモジュールとの距離の違いを小さくすることによって、両者を接続する配線長の違いを小さくすることができる。したがって、欠陥の救済に伴ってモジュールと入出力部との接続を切り替えた場合に生じる信号遅延の変化を小さくすることができる。
As described above, according to the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1, a module of 4 rows and 8 columns, which is obtained by removing one column from a module of 4 rows and 9 columns, is selected. The input / output units of 4 rows and 8 columns are connected one-to-one. Further, one module selected from two modules belonging to the same row is connected to each of the input / output units belonging to the same row.
Thereby, two modules (Mki, Mk (i + 1)) connected to the same input / output unit Pki can be arranged so that the difference in distance from the input / output unit Pki is small. For example, as shown in FIG. 1, by arranging eight input / output units (Pk1 to Pk8) in each row at equal intervals, two modules (Mki, Mk ( i + 1)) can be arranged.
By reducing the difference in the distance between the input / output unit and the module, the difference in the wiring length connecting the two can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the change in signal delay that occurs when the connection between the module and the input / output unit is switched along with the defect relief.

また、モジュールMki及びMk(i+1)と入出力部Pkiとの位置関係に基づいて、欠陥救済による信号遅延の変化がどの程度になるかを正確に予測することができるため、例えば先に述べた特許文献1のように正確な予測が難しい場合に比べて、遅延マージンを小さく見積もることが可能になる。これにより、高速に動作する回路を実現することができる。   Further, since it is possible to accurately predict how much the signal delay will change due to defect relief based on the positional relationship between the modules Mki and Mk (i + 1) and the input / output unit Pki, for example, as described above. Compared to the case where accurate prediction is difficult as in Patent Document 1, it is possible to estimate the delay margin smaller. Thereby, a circuit that operates at high speed can be realized.

更に、図1に示す半導体集積回路によれば、1つの入出力部に2つのモジュールの一方を選択して接続する簡易な回路構成によって欠陥の救済を行うことができるため、回路の増加や余分な消費電力の発生を最小限に抑えることができる。
接続の切替えに用いるスイッチ回路や制御部、欠陥情報を保持するための記憶部には、従来の一般的な方法によって設計、製造可能な回路を用いることができるため、欠陥救済機能を設けることによるコストの増大を微小に抑えることができる。
Further, according to the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1, since it is possible to relieve defects with a simple circuit configuration in which one of two modules is selected and connected to one input / output unit, an increase in the number of circuits and an extra circuit are possible. Generation of power consumption can be minimized.
Since a circuit that can be designed and manufactured by a conventional general method can be used for a switch circuit used for switching connection, a control unit, and a storage unit for holding defect information, a defect relief function is provided. The increase in cost can be suppressed to a minute.

また、一般回路ブロック100には、欠陥の救済を行うために回路を付加する必要が全くないため、従来の回路をそのまま使用することが可能になり、欠陥救済機能を設けることによる設計の負担を軽減できる。   In addition, since it is not necessary to add a circuit to the general circuit block 100 in order to repair the defect, the conventional circuit can be used as it is, and the design burden by providing the defect repair function is reduced. Can be reduced.

しかも、モジュールを規則的に配置する構造によって、配線の間隔や素子の特性等を最適化し易くなるため、モジュールをランダムに配置する構造に比べて回路面積の増大や回路特性のばらつきを抑制することができる。   In addition, the structure in which the modules are regularly arranged makes it easy to optimize the wiring interval and the element characteristics, so that the increase in circuit area and the variation in circuit characteristics are suppressed compared to the structure in which the modules are randomly arranged. Can do.

また、図1に示す半導体集積回路によれば、入出力部とモジュールとの接続状態を列ごとに一括して制御することができるため、個々のモジュールについて入出力部との接続状態を独立に制御する場合に比べて制御信号の数を大幅に減らすことが可能であり、制御部の回路構成を簡易化することができる。   Further, according to the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1, since the connection state between the input / output unit and the module can be collectively controlled for each column, the connection state with the input / output unit can be independently set for each module. Compared to control, the number of control signals can be greatly reduced, and the circuit configuration of the control unit can be simplified.

その上、故障を検査する場合には、列ごとに故障の有無を検査すれば良いため、1つ1つのモジュールを検査する場合に比べて検査時間を短縮することができる。   In addition, when a failure is inspected, the presence / absence of the failure may be inspected for each column, so that the inspection time can be shortened as compared with the case where each module is inspected.

更には、半導体集積回路の内部にヒューズ等の記憶素子を利用して故障モジュールの情報を書き込む場合には、列ごとに故障の有無の情報を書き込めば良いため、情報量が少なくなり、書き込み処理に要する時間を短縮することができる。   Furthermore, when writing fault module information using a storage element such as a fuse inside a semiconductor integrated circuit, it is only necessary to write information about the presence or absence of a fault for each column. Can be shortened.

なお、本実施形態に係る半導体集積回路では、故障したモジュールが存在する場合に、これと同じ列に属する全てのモジュールが入出力部から切り離されるため、正常なモジュールも無駄になってしまう。そのため、故障の発生確率が高い場合には、無駄になるモジュールの数が多くなる傾向がある。しかしながら、故障の発生確率があまり高くない場合や、比較的小規模のモジュールを大量に有する場合には、個々のモジュールについて接続状態の制御を行う方式に比べて、同一の歩留りを達成するために必要な回路面積を抑えることができる。   In the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment, when a faulty module exists, all modules belonging to the same column as this are disconnected from the input / output unit, so that a normal module is also wasted. Therefore, when the failure occurrence probability is high, the number of modules that are wasted tends to increase. However, when the probability of failure is not so high or when there are a large number of relatively small modules, in order to achieve the same yield compared to the method of controlling the connection state for each module The required circuit area can be reduced.

また、図1に示す半導体集積回路においては、同一行の入出力部(Pk1〜Pk8)が直線上に配列されているが、これらは例えば曲線や蛇行した線の上に配列されても良いし、ジグザグに配列されても良い。どのような線上であっても、入出力部Pk1〜Pk8が等しい間隔で配列されていれば、入出力部Pkiとの距離が互いに等しくなるように2つのモジュール(Mki、Mk(i+1))を配置することが可能である。   In the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1, the input / output units (Pk1 to Pk8) in the same row are arranged on a straight line. However, they may be arranged on a curved line or a meandering line, for example. , May be arranged in a zigzag manner. If the input / output units Pk1 to Pk8 are arranged at equal intervals on any line, the two modules (Mki, Mk (i + 1)) are arranged so that the distance from the input / output unit Pki is equal to each other. It is possible to arrange.

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

第1の実施形態に係る半導体集積回路では、欠陥救済を行う部分(4行9列のモジュール)と、欠陥救済を行わない部分(一般回路ブロック100)とが分離されている。欠陥救済を行わない部分において欠陥が生じると、回路全体を破棄しなくてはならないため、この部分はできるだけ故障率を低くすることが望ましい。そこで、第2の実施形態に係る半導体集積回路では、例えばDFM(design for manufacturing)などの手法によって、欠陥救済を行わない部分(一般回路ブロック100)が欠陥救済を行う部分(4行9列のモジュール)に比べて故障し難くなるような対策を施す。   In the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment, a portion that performs defect relief (a module of 4 rows and 9 columns) and a portion that does not perform defect relief (the general circuit block 100) are separated. If a defect occurs in a portion where defect repair is not performed, the entire circuit must be discarded. Therefore, it is desirable that the failure rate be as low as possible in this portion. Therefore, in the semiconductor integrated circuit according to the second embodiment, a portion (general circuit block 100) that does not perform defect relief, for example, by a technique such as DFM (design for manufacturing), performs a defect relief (4 rows by 9 columns). Take measures to make it more difficult to break down than modules).

例えば、一般回路ブロック100においては、4行9列のモジュールに比べて、同一配線層に属する配線同士の間隔が広くなるように配線パターンが形成される。これにより、配線同士が短絡することによる故障の発生確率を低減することができる。   For example, in the general circuit block 100, the wiring pattern is formed so that the interval between wirings belonging to the same wiring layer is wider than that of a module of 4 rows and 9 columns. Thereby, it is possible to reduce the probability of occurrence of a failure due to a short circuit between the wires.

また、一般回路ブロック100においては、4行9列のモジュールに比べて、異なる配線層に属する配線同士を接続するために使用されるビヤの本数を多くしても良い。例えば、通常1本のビヤによって接続される配線を2本のビヤによって接続するなどの対策を施す。これにより、ビヤが欠落することによる故障の発生確率を低減することができる。   Further, in the general circuit block 100, the number of vias used for connecting wirings belonging to different wiring layers may be increased as compared with a 4 × 9 module. For example, a measure is taken such that a wire that is normally connected by one via is connected by two vias. As a result, it is possible to reduce the probability of failure due to lack of vias.

逆に4行9列のモジュールにおいては、一般回路ブロック100に比べて、単位面積当たりの回路素子の密度を高くしても良い。回路素子の密度が高くなると故障の発生確率が高くなるが、4行9列のモジュールにおいては欠陥救済による効果が期待できるため、適正な範囲内であれば多少故障が生じ易くなっても歩留りに大きな影響はない。したがって、4行9列のモジュールにおける回路素子の密度を高めることによって、歩留りに大きな影響を与えることなく回路全体の小面積化と高性能化を図ることができる。   Conversely, in the 4 × 9 module, the density of circuit elements per unit area may be higher than that of the general circuit block 100. As the density of circuit elements increases, the probability of failure increases, but in the 4 × 9 module, the effect of defect relief can be expected. There is no big impact. Therefore, by increasing the density of the circuit elements in the 4 × 9 module, it is possible to reduce the area and performance of the entire circuit without greatly affecting the yield.

なお、モジュール選択部50は、上述した欠陥救済を行う部分に含めても良いし、欠陥救済を行わない部分に含めても良い。   Note that the module selection unit 50 may be included in a portion where the above-described defect repair is performed, or may be included in a portion where the defect repair is not performed.

モジュール選択部50を欠陥救済しない部分に含める場合、モジュール選択部50には一般回路ブロック100と同様な対策を施す。すなわち、4行9列のモジュールに比べて、同一配線層に属する配線同士の間隔が広くなるように配線パターンを形成する対策や、4行9列のモジュールに比べて多くのビヤを用いて配線を接続する対策などを施す。これにより、モジュール選択部50の故障による歩留りの低下を抑えることができる。   When the module selection unit 50 is included in the portion where the defect is not relieved, the module selection unit 50 is provided with the same measures as the general circuit block 100. In other words, compared to a 4-row 9-column module, a wiring pattern is formed so that the spacing between wirings belonging to the same wiring layer is widened, and wiring is performed using more vias than a 4-row 9-column module. Take measures to connect the. Thereby, the fall of the yield by the failure of the module selection part 50 can be suppressed.

他方、モジュール選択部50を欠陥救済しない部分に含める場合には、上述の対策を行う場合に比べて故障の発生確率が高くなる。
スイッチ回路の故障が回路全体に影響を与える場合としては、例えば、一般回路ブロック100へ信号を入力するための経路に設けられたスイッチ等の回路が短絡状態で故障し、この故障した回路から一般回路ブロック100へ一定電圧の信号が入力され続ける場合などが挙げられる。このような故障があまり発生しないのであれば、モジュール選択部50を欠陥救済しない部分に含めることによって、配線間のピッチやビヤの本数を減らせるため、回路の面積を削減することができるというメリットが得られる。
On the other hand, when the module selection unit 50 is included in a portion where no defect is repaired, the probability of occurrence of a failure is higher than when the above countermeasure is taken.
As a case where the failure of the switch circuit affects the entire circuit, for example, a circuit such as a switch provided in a path for inputting a signal to the general circuit block 100 fails in a short-circuit state, A case where a constant voltage signal is continuously input to the circuit block 100 is exemplified. If such a failure does not occur so much, by including the module selection unit 50 in a portion that does not repair the defect, the pitch between wirings and the number of vias can be reduced, so that the circuit area can be reduced. Is obtained.

<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

第1の実施形態に係る半導体集積回路では、同一の行に属するモジュールMk1〜Mk8が互いに機能を代替可能であることを規定しているが、これらのモジュールは全て同一の機能を持っている必要性はない。複数のモジュールの一部が他の一部に対して上位互換性を有している場合でも、モジュール間の機能の代替は可能である。   In the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment, it is specified that the modules Mk1 to Mk8 belonging to the same row can substitute for each other, but these modules must all have the same function. There is no sex. Even when a part of a plurality of modules has upward compatibility with another part, the function between the modules can be replaced.

例えば、第1の機能を持つモジュールと、この第1の機能を包含した第2の機能を持つモジュールとが存在するものとする。この場合、第2の機能を持つモジュールは第1の機能を持つモジュールの全機能を代替することが可能である。一方、第1の機能を持つモジュールは第2の機能を持つモジュールの全機能を代替することはできないが、その一部の機能であれば代替可能である。
このように、本明細書において「モジュール同士が互いに機能を代替可能である」と言う場合には、モジュール同士が互いの全機能を代替可能である場合のみならず、互いの一部の機能を代替可能である場合も含んでいる。
For example, it is assumed that there are a module having a first function and a module having a second function including the first function. In this case, the module having the second function can replace all the functions of the module having the first function. On the other hand, the module having the first function cannot replace all the functions of the module having the second function, but can be replaced if it is a part of the functions.
Thus, in this specification, when “modules can substitute for each other's functions”, not only the modules can substitute for each other's functions, but also some of the functions of each other. This includes cases where substitution is possible.

図3は、第3の実施形態に係る半導体集積回路の構成の一例を示す図である。
図3に示す半導体集積回路は、図1に示す半導体集積回路における第4列〜第9列のモジュールを第1列〜第3列のモジュールに対して上位互換性がある高機能のモジュールに変更したものである。前者のモジュールは後者のモジュールの機能を包含しているため、後者のモジュールに欠陥が生じても、これを前者のモジュールに置き換えることによって欠陥の救済が可能である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment.
In the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 3, the modules in the fourth column to the ninth column in the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1 are changed to high-functional modules that are upwardly compatible with the modules in the first column to the third column. It is a thing. Since the former module includes the functions of the latter module, even if a defect occurs in the latter module, the defect can be relieved by replacing it with the former module.

全てのモジュールが正常に動作する場合、図3に示すように、第2列の入出力部P12〜P42に第2列のモジュールM12〜M42が接続され、第3列の入出力部P13〜P43に第3列のモジュールM13〜M43が接続される。
一方、第2列のモジュールM22に欠陥がある場合(図4)、第2列の入出力部P12〜P42に第3列のモジュールM13〜M43が接続され、第3列の入出力部P13〜P43に第4列のモジュールM14〜M44が接続される。第4列のモジュールM14〜M44は第3列のモジュールM13〜M43に対して上位互換性を有しているため、第3列の入出力部P13〜P43に接続された第4列のモジュールM14〜M44は第3列のモジュールM13〜M43と同等の機能を一般回路ブロック100に提供することができる。
When all the modules operate normally, as shown in FIG. 3, the second row of modules M12 to M42 are connected to the second row of input / output units P12 to P42, and the third row of input / output units P13 to P43. Are connected to modules M13 to M43 in the third row.
On the other hand, when the module M22 in the second column is defective (FIG. 4), the modules M13 to M43 in the third column are connected to the input / output units P12 to P42 in the second column, and the input / output units P13 to P3 in the third column are connected. The fourth row of modules M14 to M44 are connected to P43. Since the fourth row of modules M14 to M44 have upward compatibility with the third row of modules M13 to M43, the fourth row of modules M14 connected to the third row of input / output units P13 to P43. To M44 can provide the general circuit block 100 with the same functions as the modules M13 to M43 in the third row.

このように、図3に示す半導体集積回路では、第4列〜第9列の高機能なモジュールが第1列〜第3列の低機能なモジュールに対して上位互換性を有しており、前者の機能が後者の機能を包含している。そして、4行9列のモジュールが全て正常に動作する場合(図3)、第4列から第9列までの何れか1列を除いた4行8列のモジュールと4行8列の入出力部とが1対1に接続され、高機能なモジュールの列が冗長カラムとなっている。この冗長カラムを利用して、2種類のモジュール(高機能、低機能)の欠陥を救済することができる。
したがって、低機能モジュールを救済するためにわざわざ冗長な低機能モジュールを設ける必要がなくなるため、回路面積の増大を抑制することができる。
As described above, in the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 3, the high-function modules in the fourth column to the ninth column have upward compatibility with the low-function modules in the first column to the third column, The former function includes the latter function. If all the modules in 4 rows and 9 columns operate normally (FIG. 3), the 4 rows and 8 columns module and the 4 rows and 8 columns input / output except for any one column from the 4th column to the 9th column. Are connected to each other in a one-to-one relationship, and a row of highly functional modules is a redundant column. By using this redundant column, defects of two types of modules (high function and low function) can be relieved.
Accordingly, since it is not necessary to provide a redundant low function module in order to rescue the low function module, an increase in circuit area can be suppressed.

<第4の実施形態>
次に、第4の実施形態について説明する。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described.

図5は、本実施形態に係る半導体集積回路の構成の一例を示す図であり、図1と図5の同一符号は同一の構成要素を示す。
図5に示す半導体集積回路は、4行9列のモジュール(M11〜M19,M21〜M29,M31〜M39,M41〜M49)と、一般回路ブロック100に設けられた4行8列の入出力部(P11〜P18,P21〜P28,P31〜38,P41〜P48)と、モジュール選択部50に含まれるスイッチ回路SWA11〜SWA18,SWA21〜SWA28,SWA31〜SWA38,SWA41〜SWA48,SWB11〜SWB18,SWB21〜SWB28,SWB31〜SWB38,SWB41〜SWB48と、電源スイッチ回路PS1〜PS9と、制御部1と、信号入力部2と、記憶部3を有する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment, and the same reference numerals in FIGS. 1 and 5 denote the same components.
5 includes four rows and nine columns of modules (M11 to M19, M21 to M29, M31 to M39, M41 to M49), and four rows and eight columns of input / output units provided in the general circuit block 100. (P11 to P18, P21 to P28, P31 to 38, P41 to P48) and switch circuits SWA11 to SWA18, SWA21 to SWA28, SWA31 to SWA38, SWA41 to SWA48, SWB11 to SWB18, SWB21 to SW included in the module selection unit 50 SWB28, SWB31 to SWB38, SWB41 to SWB48, power switch circuits PS1 to PS9, a control unit 1, a signal input unit 2, and a storage unit 3.

スイッチ回路SWA11〜SWA18,SWA21〜SWA28,SWA31〜SWA38,SWA41〜SWA48の集まりは、それぞれ本発明の第1スイッチ群の一実施形態である。
スイッチ回路SWB11〜SWB18,SWB21〜SWB28,SWB31〜SWB38,SWB41〜SWB48の集まりは、それぞれ本発明の第2スイッチ群の一実施形態である。
電源スイッチ回路PS1〜PS9は、それぞれ本発明の電源スイッチ回路の一実施形態である。
制御部1は、本発明の制御部の一実施形態である。
信号入力部2は、本発明の信号入力部の一実施形態である。
記憶部3は、本発明の記憶部の一実施形態である。
A group of the switch circuits SWA11 to SWA18, SWA21 to SWA28, SWA31 to SWA38, and SWA41 to SWA48 is an embodiment of the first switch group of the present invention.
A collection of the switch circuits SWB11 to SWB18, SWB21 to SWB28, SWB31 to SWB38, SWB41 to SWB48 is an embodiment of the second switch group of the present invention.
Each of the power switch circuits PS1 to PS9 is an embodiment of the power switch circuit of the present invention.
The control unit 1 is an embodiment of the control unit of the present invention.
The signal input unit 2 is an embodiment of the signal input unit of the present invention.
The storage unit 3 is an embodiment of the storage unit of the present invention.

本実施形態に係る半導体集積回路において、モジュールMkn(k=1,…,4; n=1,…,9)は、5つの入力(IN1〜IN5)と3つの出力(OUT1〜OUT3)を有するプログラム可能な論理回路である。   In the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment, the module Mkn (k = 1,..., 4; n = 1,..., 9) has five inputs (IN1 to IN5) and three outputs (OUT1 to OUT3). A programmable logic circuit.

図6は、モジュールMknの構成の一例を示す図である。
図6に示すモジュールMknは、2入力1出力のルックアップテーブルLT1,LT2と、セレクタ回路SEL1とを有する。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the module Mkn.
The module Mkn illustrated in FIG. 6 includes two-input one-output look-up tables LT1 and LT2, and a selector circuit SEL1.

ルックアップテーブルLT1は、入力信号IN1及びIN2に論理演算を行い、その結果を信号OUT1として出力する。ルックアップテーブルLT1の論理機能は、4ビットのデータ(LA1,LA2,LA3,LA4)に応じて設定される。この4ビットのデータは、例えば、ルックアップテーブルごとに記憶手段(SRAM、フリップフロップ、不揮発性メモリなど)を設けて、回路を製造する際や製造の後にそこへ書き込んでも良いし、あるいは、電子線ビーム装置などを用いて金属配線層の特定の位置にビヤや配線等を形成することにより、製造の際に回路として固定しても良い。   The lookup table LT1 performs a logical operation on the input signals IN1 and IN2, and outputs the result as a signal OUT1. The logical function of the lookup table LT1 is set according to 4-bit data (LA1, LA2, LA3, LA4). The 4-bit data may be stored in a storage means (SRAM, flip-flop, non-volatile memory, etc.) for each lookup table, and may be written to the circuit when manufacturing the circuit or after manufacturing. A via, wiring, or the like may be formed at a specific position of the metal wiring layer using a line beam device or the like, and may be fixed as a circuit during manufacturing.

図6の例において、ルックアップテーブルLT1は、NAND回路U11〜U14と、インバータ回路U21〜U27と、トランスミッションゲート回路TG1〜TG4とを有する。   In the example of FIG. 6, the lookup table LT1 includes NAND circuits U11 to U14, inverter circuits U21 to U27, and transmission gate circuits TG1 to TG4.

インバータ回路U21は、入力信号IN1を論理反転する。インバータ回路U22は、入力信号IN2を論理反転する。   The inverter circuit U21 logically inverts the input signal IN1. The inverter circuit U22 logically inverts the input signal IN2.

NAND回路U11は、入力信号IN1及びIN2の反転論理積を出力する。NAND回路U12は、インバータ回路U21の出力信号と入力信号IN2との反転論理積を出力する。NAND回路U13は、入力信号IN1とインバータ回路U22の出力信号との反転論理積を出力する。NAND回路U14は、インバータ回路U21の出力信号とインバータ回路U22の出力信号との反転論理積を出力する。   The NAND circuit U11 outputs an inverted logical product of the input signals IN1 and IN2. The NAND circuit U12 outputs an inverted logical product of the output signal of the inverter circuit U21 and the input signal IN2. The NAND circuit U13 outputs an inverted logical product of the input signal IN1 and the output signal of the inverter circuit U22. The NAND circuit U14 outputs an inverted logical product of the output signal of the inverter circuit U21 and the output signal of the inverter circuit U22.

インバータ回路U23は、NAND回路U11の出力信号を論理反転する。インバータ回路U24は、NAND回路U12の出力信号を論理反転する。インバータ回路U25は、NAND回路U13の出力信号を論理反転する。インバータ回路U26は、NAND回路U14の出力信号を論理反転する。   The inverter circuit U23 logically inverts the output signal of the NAND circuit U11. The inverter circuit U24 logically inverts the output signal of the NAND circuit U12. The inverter circuit U25 logically inverts the output signal of the NAND circuit U13. The inverter circuit U26 logically inverts the output signal of the NAND circuit U14.

トランスミッションゲート回路は、並列接続されたp型MOSトランジスタとn型MOSトランジスタを有している。
トランスミッションゲート回路TG1は、そのp型MOSトランジスタのゲートにNAND回路U11の出力信号が入力され、そのn型MOSトランジスタのゲートにインバータ回路U23の出力信号が入力される。
トランスミッションゲート回路TG2は、そのp型MOSトランジスタのゲートにNAND回路U12の出力信号が入力され、そのn型MOSトランジスタのゲートにインバータ回路U24の出力信号が入力される。
トランスミッションゲート回路TG3は、そのp型MOSトランジスタのゲートにNAND回路U13の出力信号が入力され、そのn型MOSトランジスタのゲートにインバータ回路U25の出力信号が入力される。
トランスミッションゲート回路TG4は、そのp型MOSトランジスタのゲートにNAND回路U14の出力信号が入力され、そのn型MOSトランジスタのゲートにインバータ回路U26の出力信号が入力される。
トランスミッションゲート回路TG1,TG2,TG3,TG4の一方の端子は、それぞれデータLA1、LA2,LA3,LA4の出力端子に接続され、その他方の端子はインバータ回路U27の入力端子に共通に接続される。
The transmission gate circuit has a p-type MOS transistor and an n-type MOS transistor connected in parallel.
In the transmission gate circuit TG1, the output signal of the NAND circuit U11 is input to the gate of the p-type MOS transistor, and the output signal of the inverter circuit U23 is input to the gate of the n-type MOS transistor.
In the transmission gate circuit TG2, the output signal of the NAND circuit U12 is input to the gate of the p-type MOS transistor, and the output signal of the inverter circuit U24 is input to the gate of the n-type MOS transistor.
In the transmission gate circuit TG3, the output signal of the NAND circuit U13 is input to the gate of the p-type MOS transistor, and the output signal of the inverter circuit U25 is input to the gate of the n-type MOS transistor.
In the transmission gate circuit TG4, the output signal of the NAND circuit U14 is input to the gate of the p-type MOS transistor, and the output signal of the inverter circuit U26 is input to the gate of the n-type MOS transistor.
One terminal of transmission gate circuits TG1, TG2, TG3, TG4 is connected to the output terminal of data LA1, LA2, LA3, LA4, respectively, and the other terminal is connected in common to the input terminal of inverter circuit U27.

インバータ回路U27は、トランスミッションゲート回路TG1〜TG4を介して入力されるデータ(LA1〜LA4)を論理反転し、信号OUT1として出力する。   The inverter circuit U27 logically inverts data (LA1 to LA4) input via the transmission gate circuits TG1 to TG4 and outputs the result as a signal OUT1.

入力信号IN1が値‘1’かつ入力信号IN2が値‘1’の場合、NAND回路U11の出力信号が値‘0’になり、他のNAND回路の出力信号が値‘1’になる。これにより、トランスミッションゲート回路TG1のみがオンし、他のトランスミッションゲート回路がオフする。その結果、データLA1がインバータ回路U27において論理反転され、信号OUT1として出力される。
このように、入力信号IN1,IN2が与えられると、その値の組合せに応じてトランスミッションゲート回路TG1〜TG4の1つがオンし、データLA1〜LA4の何れかがインバータ回路U27において論理反転され、信号OUT1として出力される。
When the input signal IN1 has the value “1” and the input signal IN2 has the value “1”, the output signal of the NAND circuit U11 has the value “0”, and the output signals of the other NAND circuits have the value “1”. As a result, only the transmission gate circuit TG1 is turned on, and the other transmission gate circuits are turned off. As a result, the data LA1 is logically inverted in the inverter circuit U27 and output as the signal OUT1.
Thus, when the input signals IN1 and IN2 are given, one of the transmission gate circuits TG1 to TG4 is turned on according to the combination of the values, and any of the data LA1 to LA4 is logically inverted in the inverter circuit U27, and the signal Output as OUT1.

ルックアップテーブルLT2は、入力信号IN3及びIN4に論理演算を行い、その結果を信号OUT1として出力する。ルックアップテーブルLT1の論理機能は、4ビットのデータ(LB1,LB2,LB3,LB4)に応じて設定される。
ルックアップテーブルLT2は、上述したルックアップテーブルLT1と同様の構成を有している。
The lookup table LT2 performs a logical operation on the input signals IN3 and IN4, and outputs the result as a signal OUT1. The logical function of the lookup table LT1 is set according to 4-bit data (LB1, LB2, LB3, LB4).
The lookup table LT2 has a configuration similar to that of the lookup table LT1 described above.

セレクタ回路SEL1は、入力信号IN5に応じて、2つのルックアップテーブル(LT1,LT2)の何れか一方を選択し、選択したルックアップテーブルの出力信号を信号OUT3として出力する。   The selector circuit SEL1 selects one of the two lookup tables (LT1, LT2) according to the input signal IN5, and outputs the output signal of the selected lookup table as the signal OUT3.

図6の例において、セレクタ回路SEL1は、インバータ回路U28,U29と、トランスミッションゲート回路TG5,TG6とを有する。   In the example of FIG. 6, the selector circuit SEL1 includes inverter circuits U28 and U29 and transmission gate circuits TG5 and TG6.

インバータ回路U28は、入力信号IN5を論理反転する。
トランスミッションゲート回路TG5のp型MOSトランジスタ及びトランスミッションゲート回路TG6のn型MOSトランジスタの各ゲートには、入力信号IN5が入力される。トランスミッションゲート回路TG5のn型MOSトランジスタ及びトランスミッションゲート回路TG6のp型MOSトランジスタの各ゲートには、インバータ回路U28の出力信号が入力される。
トランスミッションゲート回路TG5の一方の端子は、ルックアップテーブルLT1の出力端子(図6の例ではインバータ回路U27の入力端子)に接続される。トランスミッションゲート回路TG6の一方の端子は、ルックアップテーブルLT2の出力端子(図6の例ではインバータ回路U27の入力端子)に接続される。トランスミッションゲート回路TG5及びTG6の他方の端子は、インバータ回路U29の入力端子に共通に接続される。
インバータ回路U29は、トランスミッションゲート回路TG5又はTG6を介して入力されるルックアップテーブルLT1又はLT2の出力信号を論理反転し、信号OUT3として出力する。
The inverter circuit U28 logically inverts the input signal IN5.
An input signal IN5 is input to the gates of the p-type MOS transistor of the transmission gate circuit TG5 and the n-type MOS transistor of the transmission gate circuit TG6. The output signal of the inverter circuit U28 is input to the gates of the n-type MOS transistor of the transmission gate circuit TG5 and the p-type MOS transistor of the transmission gate circuit TG6.
One terminal of the transmission gate circuit TG5 is connected to the output terminal of the lookup table LT1 (in the example of FIG. 6, the input terminal of the inverter circuit U27). One terminal of the transmission gate circuit TG6 is connected to the output terminal of the lookup table LT2 (in the example of FIG. 6, the input terminal of the inverter circuit U27). The other terminals of the transmission gate circuits TG5 and TG6 are commonly connected to the input terminal of the inverter circuit U29.
The inverter circuit U29 logically inverts the output signal of the lookup table LT1 or LT2 input via the transmission gate circuit TG5 or TG6, and outputs it as a signal OUT3.

入力信号IN5が値‘0’の場合、トランスミッションゲート回路TG5がオンし、トランスミッションゲート回路TG6がオフするため、出力信号OUT3はルックアップテーブルLT1の出力信号OUT1と等しくなる。逆に入力信号IN5が値‘1’の場合、出力信号OUT3はルックアップテーブルLT2の出力信号OUT2と等しくなる。
つまり、入力信号IN1〜IN5の値に組合せに応じて、8つのデータ(LA1〜LA4,LB1〜LB4)の何れか1つが選択され、インバータ回路U29において論理反転され、信号OUT3として出力される。
したがって、出力信号OUT3を利用する場合、モジュールMknは5入力1出力のルックアップテーブルとして動作する。
以上が、モジュールMknについての説明である。
When the input signal IN5 has a value “0”, the transmission gate circuit TG5 is turned on and the transmission gate circuit TG6 is turned off, so that the output signal OUT3 becomes equal to the output signal OUT1 of the lookup table LT1. Conversely, when the input signal IN5 has the value “1”, the output signal OUT3 is equal to the output signal OUT2 of the lookup table LT2.
That is, one of eight data (LA1 to LA4, LB1 to LB4) is selected according to the combination of the values of the input signals IN1 to IN5, logically inverted in the inverter circuit U29, and output as the signal OUT3.
Therefore, when the output signal OUT3 is used, the module Mkn operates as a lookup table with 5 inputs and 1 output.
The above is the description of the module Mkn.

本実施形態に係る半導体集積回路において、モジュール選択部50は、入出力部ごとに2つのスイッチ回路を有している。   In the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment, the module selection unit 50 has two switch circuits for each input / output unit.

スイッチ回路SWAkiは、第k行第i列の入出力部Pkiと第k行第i列のモジュールMkiとの間に接続されており、制御部1から供給される制御信号Sciが値‘1’の場合にオン、値‘0’の場合にオフする。   The switch circuit SWAki is connected between the input / output unit Pki in the k-th row and the i-th column and the module Mki in the k-th row and the i-th column, and the control signal Sci supplied from the control unit 1 has the value “1”. Is turned on when the value is "0" and turned off when the value is "0".

スイッチ回路SWBkiは、第k行第i列の入出力部Pkiと第k行第(i+1)列のモジュールMk(i+1)との間に接続されており、制御部1から供給される制御信号Sciが値‘1’の場合にオフ、値‘0’の場合にオンする。   The switch circuit SWBki is connected between the input / output unit Pki in the k-th row and the i-th column and the module Mk (i + 1) in the k-th row and the (i + 1) -th column, and the control signal Sci supplied from the control unit 1 Is turned off when the value is '1', and turned on when the value is '0'.

スイッチ回路SWAkiは、入出力部PkiからモジュールMkiへ伝送される信号Sinをオン/オフする回路、並びに、モジュールMkiから入出力部Pkiへ伝送される信号Soutをオン/オフする回路をそれぞれ少なくとも1つ有している。
同様に、スイッチ回路SWBkiは、入出力部PkiからモジュールMk(i+1)へ伝送される信号Sinをオン/オフする回路、並びに、モジュールMk(i+1)から入出力部Pkiへ伝送される信号Soutをオン/オフする回路をそれぞれ少なくとも1つ有している。
以下では、このように個々の信号のオン/オフを行う回路をスイッチ素子と呼び、その幾つかの構成例について説明する。
The switch circuit SWAki has at least one circuit for turning on / off the signal Sin transmitted from the input / output unit Pki to the module Mki and at least one circuit for turning on / off the signal Sout transmitted from the module Mki to the input / output unit Pki. Have one.
Similarly, the switch circuit SWBki turns on / off the signal Sin transmitted from the input / output unit Pki to the module Mk (i + 1) and the signal Sout transmitted from the module Mk (i + 1) to the input / output unit Pki. Each circuit has at least one circuit to be turned on / off.
In the following, a circuit for turning on / off individual signals in this way is called a switch element, and some configuration examples thereof will be described.

図7は、入出力部からモジュールへ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第1の構成例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a first configuration example of a switch element that turns on / off a signal transmitted from the input / output unit to the module.

図7に示すスイッチ素子SE1は、入出力部PkiからモジュールMkiへ伝送される信号Sin1をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWAkiに含まれる。
スイッチ素子SE1は、入出力部Pkiから信号を入力する入力端子Tiと、モジュールMkiへ信号を出力する出力端子Toとを有する。制御信号Sciが値‘1’(ハイレベル)の場合、入力端子Tiに入力される信号を論理反転して出力端子Toから出力し、制御信号Sciが値‘0’(ローレベル)の場合は、出力端子Toを高インピーダンス状態にする。
The switch element SE1 shown in FIG. 7 is a circuit that turns on / off the signal Sin1 transmitted from the input / output unit Pki to the module Mki, and is included in the switch circuit SWAki.
The switch element SE1 has an input terminal Ti for inputting a signal from the input / output unit Pki and an output terminal To for outputting a signal to the module Mki. When the control signal Sci is the value “1” (high level), the signal input to the input terminal Ti is logically inverted and output from the output terminal To. When the control signal Sci is the value “0” (low level) The output terminal To is set to a high impedance state.

図7に示すスイッチ素子SE2は、入出力部PkiからモジュールMk(i+1)へ伝送される信号Sin2をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWBkiに含まれる。
スイッチ素子SE2は、入出力部Pkiから信号を入力する入力端子Tiと、モジュールMk(i+1)へ信号を出力する出力端子Toとを有する。制御信号Sciが値‘0’(ローレベル)の場合、入力端子Tiに入力される信号を論理反転して出力端子Toから出力し、制御信号Sciが値‘1’(ハイレベル)の場合は、出力端子Toを高インピーダンス状態にする。
また、スイッチ素子SE2は、接続先のモジュールMk(i+1)を全ての入出力部から切り離すことを指示する信号が入力された場合、出力端子Toをグランド線VSSに接続する。
The switch element SE2 illustrated in FIG. 7 is a circuit that turns on / off the signal Sin2 transmitted from the input / output unit Pki to the module Mk (i + 1), and is included in the switch circuit SWBki.
The switch element SE2 has an input terminal Ti for inputting a signal from the input / output unit Pki and an output terminal To for outputting a signal to the module Mk (i + 1). When the control signal Sci is the value “0” (low level), the signal input to the input terminal Ti is logically inverted and output from the output terminal To. When the control signal Sci is the value “1” (high level) The output terminal To is set to a high impedance state.
Further, the switch element SE2 connects the output terminal To to the ground line VSS when a signal instructing to disconnect the connection destination module Mk (i + 1) from all the input / output units is input.

スイッチ素子SE1及びSE2は、共に4つのトランジスタ(Q1〜Q4)を有する。
p型MOSトランジスタQ1及びQ2は電源線VCCと出力端子Toとの間に直列に接続され、n型MOSトランジスタQ3及びQ4は出力端子Toとグランド線VSSとの間に直列に接続される。p型MOSトランジスタQ1及びQ4のゲートには、入出力部Pkiからの信号SMin1が入力される。
The switch elements SE1 and SE2 both have four transistors (Q1 to Q4).
The p-type MOS transistors Q1 and Q2 are connected in series between the power supply line VCC and the output terminal To, and the n-type MOS transistors Q3 and Q4 are connected in series between the output terminal To and the ground line VSS. The signal SMin1 from the input / output unit Pki is input to the gates of the p-type MOS transistors Q1 and Q4.

スイッチ素子SE1において、p型MOSトランジスタQ2のゲートには制御信号Sciを論理反転した制御信号/Sciが入力される。n型MOSトランジスタQ3のゲートには制御信号Sciが入力される。
他方、スイッチ素子SE2において、p型MOSトランジスタQ2のゲートには上述の制御信号Sciが入力され、n型MOSトランジスタQ3のゲートには制御信号/Sciが入力される。
In switch element SE1, control signal / Sci obtained by logically inverting control signal Sci is input to the gate of p-type MOS transistor Q2. Control signal Sci is input to the gate of n-type MOS transistor Q3.
On the other hand, in the switch element SE2, the control signal Sci is input to the gate of the p-type MOS transistor Q2, and the control signal / Sci is input to the gate of the n-type MOS transistor Q3.

制御信号Sciがハイレベル(値‘1’)の場合、スイッチ素子SE1においてp型MOSトランジスタQ2及びn型MOSトランジスタQ3がオンするため、スイッチ素子SE1がインバータ回路として動作する。入出力部Pkiからの信号SMin1は、このインバータ回路によって論理反転されて、モジュールMkiに入力される。また、スイッチ素子SE2においてp型MOSトランジスタQ2及びn型MOSトランジスタQ3がオフして、出力端子Toが高インピーダンス状態になり、モジュールMk(i+1)と入出力部Pkiとが切り離される。
制御信号Sciがローレベル(値‘0’)の場合は、上述と逆にスイッチ素子SE2がインバータ回路として動作する。入出力部Pkiからの信号SMin1は、このインバータ回路によって論理反転されて、モジュールMk(i+1)に入力される。また、スイッチ素子SE1において出力端子Toが高インピーダンス状態になり、モジュールMkiと入出力部Pkiとが切り離される。
When the control signal Sci is at a high level (value “1”), since the p-type MOS transistor Q2 and the n-type MOS transistor Q3 are turned on in the switch element SE1, the switch element SE1 operates as an inverter circuit. The signal SMin1 from the input / output unit Pki is logically inverted by this inverter circuit and input to the module Mki. Further, in the switch element SE2, the p-type MOS transistor Q2 and the n-type MOS transistor Q3 are turned off, the output terminal To becomes in a high impedance state, and the module Mk (i + 1) and the input / output unit Pki are disconnected.
When the control signal Sci is at a low level (value “0”), the switch element SE2 operates as an inverter circuit contrary to the above. The signal SMin1 from the input / output unit Pki is logically inverted by the inverter circuit and input to the module Mk (i + 1). Further, in the switch element SE1, the output terminal To is in a high impedance state, and the module Mki and the input / output unit Pki are disconnected.

図8は、モジュールから入出力部へ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第1の構成例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a first configuration example of a switch element that turns on / off a signal transmitted from the module to the input / output unit.

図8に示すスイッチ素子SE3は、モジュールMkiから入出力部Pkiへ伝送される信号Sout1をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWAkiに含まれる。
スイッチ素子SE3は、モジュールMkiから信号を入力する入力端子Tiと、入出力部Pkiへ信号を出力する出力端子Toとを有する。制御信号Sciが値‘1’(ハイレベル)の場合、入力端子Tiに入力される信号を論理反転して出力端子Toから出力し、制御信号Sciが値‘0’(ローレベル)の場合は、出力端子Toを高インピーダンス状態にする。
A switch element SE3 illustrated in FIG. 8 is a circuit that turns on / off a signal Sout1 transmitted from the module Mki to the input / output unit Pki, and is included in the switch circuit SWAki.
The switch element SE3 has an input terminal Ti for inputting a signal from the module Mki and an output terminal To for outputting a signal to the input / output unit Pki. When the control signal Sci is the value “1” (high level), the signal input to the input terminal Ti is logically inverted and output from the output terminal To. When the control signal Sci is the value “0” (low level) The output terminal To is set to a high impedance state.

図8に示すスイッチ素子SE4は、モジュールMk(i+1)から入出力部Pkiへ伝送される信号Sout2をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWBkiに含まれる。
スイッチ素子SE4は、モジュールMk(i+1)から信号を入力する入力端子Tiと、入出力部Pkiへ信号を出力する出力端子Toとを有する。制御信号Sciが値‘0’(ローレベル)の場合、入力端子Tiに入力される信号を論理反転して出力端子Toから出力し、制御信号Sciが値‘1’(ハイレベル)の場合は、出力端子Toを高インピーダンス状態にする。
The switch element SE4 illustrated in FIG. 8 is a circuit that turns on / off the signal Sout2 transmitted from the module Mk (i + 1) to the input / output unit Pki, and is included in the switch circuit SWBki.
The switch element SE4 has an input terminal Ti for inputting a signal from the module Mk (i + 1), and an output terminal To for outputting a signal to the input / output unit Pki. When the control signal Sci is the value “0” (low level), the signal input to the input terminal Ti is logically inverted and output from the output terminal To. When the control signal Sci is the value “1” (high level) The output terminal To is set to a high impedance state.

スイッチ素子SE3及びSE4は、スイッチ素子SE1及びSE2と同様に、4つのトランジスタ(Q1〜Q4)を有する。p型MOSトランジスタQ1及びQ2は電源線VCCと出力端子Toとの間に直列に接続され、n型MOSトランジスタQ3及びQ4は出力端子Toとグランド線VSSとの間に直列に接続される。   Similarly to the switch elements SE1 and SE2, the switch elements SE3 and SE4 have four transistors (Q1 to Q4). The p-type MOS transistors Q1 and Q2 are connected in series between the power supply line VCC and the output terminal To, and the n-type MOS transistors Q3 and Q4 are connected in series between the output terminal To and the ground line VSS.

スイッチ素子SE3において、p型MOSトランジスタQ2のゲートには制御信号/Sciが入力され、n型MOSトランジスタQ3のゲートには制御信号Sciが入力され、p型MOSトランジスタQ1及びQ4のゲートにはモジュールMkiからの信号Sout1が入力される。
他方、スイッチ素子SE4において、p型MOSトランジスタQ2のゲートには制御信号Sciが入力され、n型MOSトランジスタQ3のゲートには制御信号/Sciが入力され、p型MOSトランジスタQ1及びQ4のゲートにはモジュールMk(i+1)からの信号Sout2が入力される。
In the switch element SE3, a control signal / Sci is input to the gate of the p-type MOS transistor Q2, a control signal Sci is input to the gate of the n-type MOS transistor Q3, and a module is connected to the gates of the p-type MOS transistors Q1 and Q4. A signal Sout1 from Mki is input.
On the other hand, in switch element SE4, control signal Sci is input to the gate of p-type MOS transistor Q2, control signal / Sci is input to the gate of n-type MOS transistor Q3, and the gates of p-type MOS transistors Q1 and Q4 are input. Receives the signal Sout2 from the module Mk (i + 1).

制御信号Sciがハイレベル(値‘1’)の場合、スイッチ素子SE3においてp型MOSトランジスタQ2及びn型MOSトランジスタQ3がオンし、スイッチ素子SE3はインバータ回路として動作する。モジュールMkiからの信号Sout1は、このインバータ回路によって論理反転されて、入出力部Pkiに入力される。また、スイッチ素子SE4においてp型MOSトランジスタQ2及びn型MOSトランジスタQ3がオフして、出力端子Toが高インピーダンス状態になり、モジュールMk(i+1)と入出力部Pkiとが切り離される。
制御信号Sciがローレベル(値‘0’)の場合は、上述と逆にスイッチ素子SE4がインバータ回路として動作する。モジュールMk(i+1)からの信号Sout2は、このインバータ回路によって論理反転されて、入出力部Pkiに入力される。スイッチ素子SE3においては、出力端子Toが高インピーダンス状態になり、モジュールMkiと入出力部Pkiとが切り離される。
When the control signal Sci is at a high level (value “1”), the p-type MOS transistor Q2 and the n-type MOS transistor Q3 are turned on in the switch element SE3, and the switch element SE3 operates as an inverter circuit. The signal Sout1 from the module Mki is logically inverted by the inverter circuit and input to the input / output unit Pki. In addition, in the switch element SE4, the p-type MOS transistor Q2 and the n-type MOS transistor Q3 are turned off, the output terminal To is in a high impedance state, and the module Mk (i + 1) and the input / output unit Pki are disconnected.
When the control signal Sci is at a low level (value “0”), the switch element SE4 operates as an inverter circuit contrary to the above. The signal Sout2 from the module Mk (i + 1) is logically inverted by this inverter circuit and input to the input / output unit Pki. In the switch element SE3, the output terminal To is in a high impedance state, and the module Mki and the input / output unit Pki are disconnected.

図9は、入出力部からモジュールへ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第2の構成例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a second configuration example of a switch element that turns on / off a signal transmitted from the input / output unit to the module.

図9に示すスイッチ素子SE1Aは、図7に示すスイッチ素子SE1と同様に、入出力部PkiからモジュールMkiへ伝送される信号Sin1をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWAkiに含まれる。
スイッチ素子SE1Aは、入出力部PkiからモジュールMkiへ信号を伝送する経路に挿入されたトランスミッションゲート回路を有する。このトランスミッションゲート回路は、並列に接続されたp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6によって構成される。
The switch element SE1A shown in FIG. 9 is a circuit for turning on / off the signal Sin1 transmitted from the input / output unit Pki to the module Mki, as in the switch element SE1 shown in FIG. 7, and is included in the switch circuit SWAki.
The switch element SE1A has a transmission gate circuit inserted in a path for transmitting a signal from the input / output unit Pki to the module Mki. This transmission gate circuit includes a p-type MOS transistor Q5 and an n-type MOS transistor Q6 connected in parallel.

図9に示すスイッチ素子SE2Aは、図7にスイッチ素子SE2と同様に、入出力部PkiからモジュールMk(i+1)へ伝送される信号Sin2をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWBkiに含まれる。
スイッチ素子SE2Aは、入出力部PkiからモジュールMk(i+1)へ信号を伝送する経路に挿入されたトランスミッションゲート回路を有する。このトランスミッションゲート回路は、スイッチ素子SE1Aと同様に、並列接続されたp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6によって構成される。
The switch element SE2A shown in FIG. 9 is a circuit for turning on / off the signal Sin2 transmitted from the input / output unit Pki to the module Mk (i + 1), as in the switch element SE2 in FIG. 7, and is included in the switch circuit SWBki. .
The switch element SE2A has a transmission gate circuit inserted in a path for transmitting a signal from the input / output unit Pki to the module Mk (i + 1). This transmission gate circuit is configured by a p-type MOS transistor Q5 and an n-type MOS transistor Q6 connected in parallel, similarly to the switch element SE1A.

スイッチ素子SE1Aにおいて、p型MOSトランジスタQ5のゲートには制御信号/Sciが入力され、n型MOSトランジスタQ6のゲートには制御信号Sciが入力される。他方、スイッチ素子SE2Aにおいて、p型MOSトランジスタQ5のゲートには制御信号Sciが入力され、n型MOSトランジスタQ6のゲートには制御信号/Sciが入力される。   In switch element SE1A, control signal / Sci is input to the gate of p-type MOS transistor Q5, and control signal Sci is input to the gate of n-type MOS transistor Q6. On the other hand, in switch element SE2A, control signal Sci is input to the gate of p-type MOS transistor Q5, and control signal / Sci is input to the gate of n-type MOS transistor Q6.

制御信号Sciがハイレベル(値‘1’)の場合、スイッチ素子SE1Aのp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6がオンに駆動され、スイッチ素子SE1Aが導通状態になる。入出力部Pkiから出力される信号SMin1は、スイッチ素子SE1Aを介してモジュールMkiに入力される。また、スイッチ素子SE2Aのp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6がオフに駆動されて、スイッチ素子SE2Aが遮断状態になり、モジュールMk(i+1)と入出力部Pkiとが切り離される。
制御信号Sciがローレベル(値‘0’)の場合は、上述と逆にスイッチ素子SE2Aが導通状態になる。入出力部Pkiから出力される信号SMin1は、スイッチ素子SE2Aを介してモジュールMk(i+1)に入力される。また、スイッチ素子SE1Aが遮断状態になり、モジュールMkiと入出力部Pkiとが切り離される。
When the control signal Sci is at a high level (value “1”), the p-type MOS transistor Q5 and the n-type MOS transistor Q6 of the switch element SE1A are driven on, and the switch element SE1A becomes conductive. The signal SMin1 output from the input / output unit Pki is input to the module Mki via the switch element SE1A. Further, the p-type MOS transistor Q5 and the n-type MOS transistor Q6 of the switch element SE2A are driven off, the switch element SE2A is cut off, and the module Mk (i + 1) and the input / output unit Pki are disconnected.
When the control signal Sci is at a low level (value “0”), the switch element SE2A is turned on, contrary to the above. The signal SMin1 output from the input / output unit Pki is input to the module Mk (i + 1) via the switch element SE2A. Further, the switch element SE1A is cut off, and the module Mki and the input / output unit Pki are disconnected.

なお、図9の例では、トランスミッションゲート回路の抵抗成分による信号遅延を改善するため、スイッチ素子SE1A,SE2Aの入力側(入出力部側)の経路にインバータ回路U5,U6が挿入されている。   In the example of FIG. 9, inverter circuits U5 and U6 are inserted in the input side (input / output unit side) paths of the switch elements SE1A and SE2A in order to improve the signal delay due to the resistance component of the transmission gate circuit.

図10は、モジュールから入出力部へ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第2の構成例を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a second configuration example of a switch element that turns on / off a signal transmitted from the module to the input / output unit.

図10に示すスイッチ素子SE3Aは、図8に示すスイッチ素子SE3と同様に、モジュールMkiから入出力部Pkiへ伝送される信号Sout1をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWAkiに含まれる。
スイッチ素子SE3Aは、モジュールMkiから入出力部Pkiへ信号を伝送する経路に挿入されたトランスミッションゲート回路を有する。このトランスミッションゲート回路は、並列に接続されたp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6によって構成される。
A switch element SE3A shown in FIG. 10 is a circuit for turning on / off the signal Sout1 transmitted from the module Mki to the input / output unit Pki, as in the switch element SE3 shown in FIG. 8, and is included in the switch circuit SWAki.
The switch element SE3A has a transmission gate circuit inserted in a path for transmitting a signal from the module Mki to the input / output unit Pki. This transmission gate circuit includes a p-type MOS transistor Q5 and an n-type MOS transistor Q6 connected in parallel.

図10に示すスイッチ素子SE4Aは、図8にスイッチ素子SE4と同様に、モジュールMk(i+1)から入出力部Pkiへ伝送される信号Sout2をオン/オフする回路であり、スイッチ回路SWBkiに含まれる。
スイッチ素子SE4Aは、モジュールMk(i+1)から入出力部Pkiへ信号を伝送する経路に挿入されたトランスミッションゲート回路を有する。このトランスミッションゲート回路は、スイッチ素子SE3Aと同様に、並列接続されたp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6によって構成される。
The switch element SE4A shown in FIG. 10 is a circuit for turning on / off the signal Sout2 transmitted from the module Mk (i + 1) to the input / output unit Pki, as in the switch element SE4 in FIG. 8, and is included in the switch circuit SWBki. .
The switch element SE4A has a transmission gate circuit inserted in a path for transmitting a signal from the module Mk (i + 1) to the input / output unit Pki. This transmission gate circuit is configured by a p-type MOS transistor Q5 and an n-type MOS transistor Q6 connected in parallel, similarly to the switch element SE3A.

スイッチ素子SE3Aにおいて、p型MOSトランジスタQ5のゲートには制御信号/Sciが入力され、n型MOSトランジスタQ6のゲートには制御信号Sciが入力される。他方、スイッチ素子SE4Aにおいて、p型MOSトランジスタQ5のゲートには制御信号Sciが入力され、n型MOSトランジスタQ6のゲートには制御信号/Sciが入力される。   In switch element SE3A, control signal / Sci is input to the gate of p-type MOS transistor Q5, and control signal Sci is input to the gate of n-type MOS transistor Q6. On the other hand, in switch element SE4A, control signal Sci is input to the gate of p-type MOS transistor Q5, and control signal / Sci is input to the gate of n-type MOS transistor Q6.

制御信号Sciがハイレベル(値‘1’)の場合、スイッチ素子SE3Aのp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6がオンに駆動され、スイッチ素子SE1Aが導通状態になる。モジュールMkiから出力される信号Sout1は、スイッチ素子SE3Aを介して入出力部Pkiに入力される。また、スイッチ素子SE4Aのp型MOSトランジスタQ5及びn型MOSトランジスタQ6がオフに駆動されて、スイッチ素子SE4Aが遮断状態になり、モジュールMk(i+1)と入出力部Pkiとが切り離される。
制御信号Sciがローレベル(値‘0’)の場合は、上述と逆にスイッチ素子SE4Aが導通状態になる。モジュールMk(i+1)から出力される信号Sout2は、スイッチ素子SE4Aを介して入出力部Pkiに入力される。また、スイッチ素子SE3Aが遮断状態になり、モジュールMkiと入出力部Pkiとが切り離される。
When the control signal Sci is at a high level (value “1”), the p-type MOS transistor Q5 and the n-type MOS transistor Q6 of the switch element SE3A are driven on, and the switch element SE1A becomes conductive. The signal Sout1 output from the module Mki is input to the input / output unit Pki via the switch element SE3A. Also, the p-type MOS transistor Q5 and the n-type MOS transistor Q6 of the switch element SE4A are driven off, the switch element SE4A is cut off, and the module Mk (i + 1) and the input / output unit Pki are disconnected.
When the control signal Sci is at a low level (value “0”), the switch element SE4A is turned on, contrary to the above. The signal Sout2 output from the module Mk (i + 1) is input to the input / output unit Pki via the switch element SE4A. In addition, the switch element SE3A is cut off, and the module Mki and the input / output unit Pki are disconnected.

なお、トランスミッションゲート回路の抵抗成分による信号遅延を改善するため、スイッチ素子SE1A,SE2Aの入力側(モジュール側)の経路にインバータ回路を挿入しても良い。   In order to improve signal delay due to the resistance component of the transmission gate circuit, an inverter circuit may be inserted in the path on the input side (module side) of the switch elements SE1A and SE2A.

図11は、入出力部からモジュールへ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第3の構成例を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a third configuration example of the switch element for turning on / off a signal transmitted from the input / output unit to the module.

図11に示すスイッチ素子SE1B,SE2Bは、図9に示すスイッチ素子SE1A,SE2Aのp型MOSトランジスタQ5をそれぞれ削除したものであり、基本的な動作はスイッチ素子SE1A,SE2Aと同じである。すなわち、制御信号Sciがハイレベル(値‘1’)の場合、入出力部Pkiからの信号をモジュールMkiへ伝送し、入出力部PkiとモジュールMk(i+1)とを切り離す。制御信号Sciがローレベル(値‘0’)の場合は、入出力部Pkiからの信号をモジュールMk(i+1)へ伝送し、入出力部PkiとモジュールMkiとを切り離す。   The switch elements SE1B and SE2B shown in FIG. 11 are obtained by deleting the p-type MOS transistors Q5 of the switch elements SE1A and SE2A shown in FIG. 9, and the basic operation is the same as that of the switch elements SE1A and SE2A. That is, when the control signal Sci is at a high level (value “1”), the signal from the input / output unit Pki is transmitted to the module Mki, and the input / output unit Pki and the module Mk (i + 1) are disconnected. When the control signal Sci is at a low level (value “0”), the signal from the input / output unit Pki is transmitted to the module Mk (i + 1), and the input / output unit Pki and the module Mki are disconnected.

図12は、モジュールから入出力部へ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第3の構成例を示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating a third configuration example of a switch element that turns on / off a signal transmitted from the module to the input / output unit.

図12に示すスイッチ素子SE3B,SE4Bは、図10に示すスイッチ素子SE3A,SE4Aのp型MOSトランジスタQ5をそれぞれ削除したものであり、基本的な動作はスイッチ素子SE3A,SE4Aと同じである。すなわち、制御信号Sciがハイレベル(値‘1’)の場合、モジュールMkiからの信号を入出力部Pkiへ伝送し、入出力部PkiとモジュールMk(i+1)とを切り離す。制御信号Sciがローレベル(値‘0’)の場合は、モジュールMk(i+1)からの信号を入出力部Pkiへ伝送し、入出力部PkiとモジュールMkiとを切り離す。   The switch elements SE3B and SE4B shown in FIG. 12 are obtained by deleting the p-type MOS transistors Q5 of the switch elements SE3A and SE4A shown in FIG. 10, and the basic operation is the same as that of the switch elements SE3A and SE4A. That is, when the control signal Sci is at a high level (value “1”), the signal from the module Mki is transmitted to the input / output unit Pki, and the input / output unit Pki and the module Mk (i + 1) are disconnected. When the control signal Sci is at a low level (value “0”), the signal from the module Mk (i + 1) is transmitted to the input / output unit Pki, and the input / output unit Pki and the module Mki are disconnected.

なお、図11,図12に示すスイッチ素子(SE1B,SE2B,SE3B,SE4B)にハイレベルの信号が入力される場合、これらのスイッチ素子を通過して出力される信号はn型MOSトランジスタQ6のしきい値に相当する電圧降下を生じる。そのため、図11,図12に示すスイッチ素子を用いる場合は、この電圧降下による回路動作への影響(遅延、ノイズマージン等)が許容範囲内に収まることが要求される。   When a high level signal is input to the switch elements (SE1B, SE2B, SE3B, SE4B) shown in FIGS. 11 and 12, the signal output through these switch elements is the n-type MOS transistor Q6. A voltage drop corresponding to the threshold value occurs. Therefore, when the switch elements shown in FIGS. 11 and 12 are used, it is required that the influence (delay, noise margin, etc.) on the circuit operation due to this voltage drop be within an allowable range.

ここで、第1の構成例(図7、図8)及び第2の構成例(図9、図10)のスイッチ素子を半導体基板上に形成した場合の構造について、図13及び図14を参照して説明する。   Here, referring to FIG. 13 and FIG. 14 for the structure when the switch elements of the first configuration example (FIGS. 7 and 8) and the second configuration example (FIGS. 9 and 10) are formed on a semiconductor substrate. To explain.

図13は、図7及び図8に示す第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)の構造例を示す平面図である。
図13(A)は、2つの活性領域(D1,D2)にそれぞれ2つずつMOSトランジスタが形成される場合の例を示し、図13(B)は、4つの活性領域(D3〜D6)にそれぞれ1つずつMOSトランジスタが形成される場合の例を示す。
FIG. 13 is a plan view showing a structural example of the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example shown in FIGS.
FIG. 13A shows an example in which two MOS transistors are formed in each of two active regions (D1, D2), and FIG. 13B shows four active regions (D3-D6). An example in which one MOS transistor is formed for each is shown.

図13(A)に示す構造例では、半導体基板上に活性領域D1及びD2が並んで形成される。活性領域D1にはn型不純物が導入され、活性領域D2にはp型不純物が導入される。活性領域D1及びD2は、例えば図13(A)に示すように矩形の形状を有しており、これらのサイズはほぼ同じである。活性領域の間には、異なる活性領域の素子同士を電気的に分離するための領域(素子分離領域)が設けられている。   In the structural example shown in FIG. 13A, active regions D1 and D2 are formed side by side on a semiconductor substrate. An n-type impurity is introduced into the active region D1, and a p-type impurity is introduced into the active region D2. The active regions D1 and D2 have a rectangular shape as shown in FIG. 13A, for example, and their sizes are substantially the same. Between the active regions, regions (element isolation regions) for electrically isolating elements in different active regions are provided.

活性領域D1及びD2の上には、不図示のゲート酸化膜を介してゲート電極G1〜G3が設けられている。   Gate electrodes G1 to G3 are provided on the active regions D1 and D2 via a gate oxide film (not shown).

ゲート電極G1は、2つの活性領域(D1、D2)の上に跨って設けられている。活性領域D1においてゲート電極G1に面する部分には、p型MOSトランジスタQ1のチャネルが形成される。また活性領域D2においてゲート電極G1に面する部分には、n型MOSトランジスタQ4のチャネルが形成される。
ゲート電極G1は、第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)における入力端子Tiに相当する。
The gate electrode G1 is provided over the two active regions (D1, D2). A channel of the p-type MOS transistor Q1 is formed in a portion facing the gate electrode G1 in the active region D1. In the active region D2, the channel of the n-type MOS transistor Q4 is formed in the portion facing the gate electrode G1.
The gate electrode G1 corresponds to the input terminal Ti in the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example.

ゲート電極G2は、図においてゲート電極G1の右側の活性領域D1上に設けられている。活性領域D1においてゲート電極G2に面する部分には、p型MOSトランジスタQ2のチャネルが形成される。
ゲート電極G3は、図においてゲート電極G1の右側の活性領域D2上に設けられている。活性領域D2においてゲート電極G3に面する部分には、n型MOSトランジスタQ3のチャネルが形成される。
ゲート電極G2,G3は、制御信号Sci若しくはその論理反転信号/Sciを入力する端子に相当する。
The gate electrode G2 is provided on the active region D1 on the right side of the gate electrode G1 in the drawing. A channel of the p-type MOS transistor Q2 is formed in a portion facing the gate electrode G2 in the active region D1.
The gate electrode G3 is provided on the active region D2 on the right side of the gate electrode G1 in the drawing. A channel of the n-type MOS transistor Q3 is formed in a portion facing the gate electrode G3 in the active region D2.
The gate electrodes G2 and G3 correspond to terminals for inputting the control signal Sci or its logical inversion signal / Sci.

活性領域D1においてゲート電極G1の左側の領域A1は、p型MOSトランジスタQ1のソースに相当する。この領域A1は、不図示のビヤを介して金属配線W1に接続される。金属配線W1は、電源線VCCに相当する。   A region A1 on the left side of the gate electrode G1 in the active region D1 corresponds to the source of the p-type MOS transistor Q1. This region A1 is connected to the metal wiring W1 through a via (not shown). The metal wiring W1 corresponds to the power supply line VCC.

活性領域D1においてゲート電極G1及びG2の間に挟まれた領域A2は、p型MOSトランジスタQ1のドレイン並びにp型MOSトランジスタQ2のソースに相当する。p型MOSトランジスタQ1のドレインとp型MOSトランジスタQ2のソースは、この領域A2において互いに接続されている。   A region A2 sandwiched between the gate electrodes G1 and G2 in the active region D1 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q1 and the source of the p-type MOS transistor Q2. The drain of the p-type MOS transistor Q1 and the source of the p-type MOS transistor Q2 are connected to each other in this region A2.

活性領域D1においてゲート電極G2の右側の領域A3は、p型MOSトランジスタQ2のドレインに相当する。また、活性領域D2においてゲート電極G3の右側の領域A4は、n型MOSトランジスタQ3のドレインに相当する。この領域A3とA4は、不図示のビヤと金属配線W2を介して互いに接続される。領域A3とA4の接続点は、第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)における出力端子Toに相当する。   A region A3 on the right side of the gate electrode G2 in the active region D1 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q2. Further, the region A4 on the right side of the gate electrode G3 in the active region D2 corresponds to the drain of the n-type MOS transistor Q3. The areas A3 and A4 are connected to each other via a via (not shown) and a metal wiring W2. A connection point between the regions A3 and A4 corresponds to the output terminal To in the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example.

活性領域D2において、ゲート電極G1及びG3の間に挟まれた領域A5は、n型MOSトランジスタQ3のソース並びにn型MOSトランジスタQ4のドレインに相当する。n型MOSトランジスタQ3のソースとn型MOSトランジスタQ4のドレインは、この領域A5において互いに接続されている。   In the active region D2, a region A5 sandwiched between the gate electrodes G1 and G3 corresponds to the source of the n-type MOS transistor Q3 and the drain of the n-type MOS transistor Q4. The source of the n-type MOS transistor Q3 and the drain of the n-type MOS transistor Q4 are connected to each other in this region A5.

活性領域D2においてゲート電極G1の左側の領域A6は、n型MOSトランジスタQ4のソースに相当する。この領域A6は、不図示のビヤを介して金属配線W3に接続される。金属配線W3は、グランド線VSSに相当する。   A region A6 on the left side of the gate electrode G1 in the active region D2 corresponds to the source of the n-type MOS transistor Q4. This region A6 is connected to the metal wiring W3 through a via (not shown). The metal wiring W3 corresponds to the ground line VSS.

図13(B)に示す構造例では、半導体基板上において4つの活性領域D3、D4、D5及びD6が行列状に形成される。図13(B)の例では、活性領域D4が活性領域D3の右側に形成され、活性領域D6が活性領域D3の下側に形成され、活性領域D5が活性領域D4の下側かつ活性領域D6の右側に形成される。
活性領域D3及びD4にはn型不純物が導入され、活性領域D5及びD6にはp型不純物が導入される。活性領域D3〜D6は、例えば図13(B)に示すように矩形の形状を有しており、これらのサイズはほぼ同じである。活性領域の間には、素子分離領域が設けられている。
In the structural example shown in FIG. 13B, four active regions D3, D4, D5, and D6 are formed in a matrix on a semiconductor substrate. In the example of FIG. 13B, the active region D4 is formed on the right side of the active region D3, the active region D6 is formed below the active region D3, the active region D5 is below the active region D4, and the active region D6. It is formed on the right side.
An n-type impurity is introduced into the active regions D3 and D4, and a p-type impurity is introduced into the active regions D5 and D6. The active regions D3 to D6 have a rectangular shape as shown in FIG. 13B, for example, and their sizes are substantially the same. An element isolation region is provided between the active regions.

活性領域D3〜D6の上には、不図示のゲート酸化膜を介してゲート電極G4〜G6が設けられている。   Gate electrodes G4 to G6 are provided on the active regions D3 to D6 via a gate oxide film (not shown).

ゲート電極G4は、活性領域D3及びD6の上に跨って設けられている。活性領域D3においてゲート電極G4に面する部分には、p型MOSトランジスタQ1のチャネルが形成される。また活性領域D6においてゲート電極G4に面する部分には、n型MOSトランジスタQ4のチャネルが形成される。
ゲート電極G4は、第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)における入力端子Tiに相当する。
The gate electrode G4 is provided over the active regions D3 and D6. A channel of the p-type MOS transistor Q1 is formed in a portion facing the gate electrode G4 in the active region D3. In the active region D6, the channel of the n-type MOS transistor Q4 is formed in the portion facing the gate electrode G4.
The gate electrode G4 corresponds to the input terminal Ti in the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example.

ゲート電極G5は、活性領域D4の上に設けられている。活性領域D4においてゲート電極G5に面する部分には、p型MOSトランジスタQ2のチャネルが形成される。
ゲート電極G6は、活性領域D5の上に設けられている。活性領域D5においてゲート電極G6に面する部分には、n型MOSトランジスタQ3のチャネルが形成される。
ゲート電極G5,G6は、制御信号Sci若しくはその論理反転信号/Sciを入力する端子に相当する。
The gate electrode G5 is provided on the active region D4. A channel of the p-type MOS transistor Q2 is formed in a portion facing the gate electrode G5 in the active region D4.
The gate electrode G6 is provided on the active region D5. A channel of the n-type MOS transistor Q3 is formed in a portion facing the gate electrode G6 in the active region D5.
The gate electrodes G5 and G6 correspond to terminals for inputting the control signal Sci or its logical inversion signal / Sci.

活性領域D3においてゲート電極G4の左側の領域A7は、p型MOSトランジスタQ1のソースに相当する。この領域A7は、不図示のビヤを介して金属配線W4に接続される。金属配線W4は、電源線VCCに相当する。   A region A7 on the left side of the gate electrode G4 in the active region D3 corresponds to the source of the p-type MOS transistor Q1. This region A7 is connected to the metal wiring W4 through a via (not shown). Metal wiring W4 corresponds to power supply line VCC.

活性領域D3においてゲート電極G4の右側の領域A8は、p型MOSトランジスタQ1のドレインに相当する。また、活性領域D4においてゲート電極G5の左側の領域A9は、p型MOSトランジスタQ2のソースに相当する。この領域A8とA9は、不図示のビヤ並びに金属配線W5、W6及びW7を介して互いに接続される。   A region A8 on the right side of the gate electrode G4 in the active region D3 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q1. Further, the region A9 on the left side of the gate electrode G5 in the active region D4 corresponds to the source of the p-type MOS transistor Q2. The regions A8 and A9 are connected to each other via a via (not shown) and metal wirings W5, W6, and W7.

活性領域D4においてゲート電極G5の右側の領域A10は、p型MOSトランジスタQ2のドレインに相当する。また、活性領域D5においてゲート電極G6の右側の領域A11は、n型MOSトランジスタQ3のドレインに相当する。この領域A3とA4は、不図示のビヤと金属配線W8を介して互いに接続される。領域A10とA11の接続点は、第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)における出力端子Toに相当する。   A region A10 on the right side of the gate electrode G5 in the active region D4 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q2. Further, the region A11 on the right side of the gate electrode G6 in the active region D5 corresponds to the drain of the n-type MOS transistor Q3. The areas A3 and A4 are connected to each other via a via (not shown) and a metal wiring W8. A connection point between the regions A10 and A11 corresponds to the output terminal To in the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example.

活性領域D5においてゲート電極G6の左側の領域A12は、n型MOSトランジスタQ3のソースに相当する。また、活性領域D6においてゲート電極G4の右側の領域A13は、n型MOSトランジスタQ1のドレインに相当する。この領域A12とA13は、不図示のビヤ並びに金属配線W9、W10及びW11を介して互いに接続される。   A region A12 on the left side of the gate electrode G6 in the active region D5 corresponds to the source of the n-type MOS transistor Q3. Further, a region A13 on the right side of the gate electrode G4 in the active region D6 corresponds to the drain of the n-type MOS transistor Q1. The regions A12 and A13 are connected to each other via a via (not shown) and metal wirings W9, W10, and W11.

活性領域D6においてゲート電極G1の左側の領域A14は、n型MOSトランジスタQ4のソースに相当する。この領域A14は、不図示のビヤを介して金属配線W12に接続される。金属配線W3は、グランド線VSSに相当する。   A region A14 on the left side of the gate electrode G1 in the active region D6 corresponds to the source of the n-type MOS transistor Q4. This region A14 is connected to the metal wiring W12 through a via (not shown). The metal wiring W3 corresponds to the ground line VSS.

図14は、図9及び図10に示す第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)の構造例を示す平面図である。
図14(A)は、2つの活性領域(D7,D8)にそれぞれ2つずつMOSトランジスタが形成される場合の例を示し、図14(B)は、4つの活性領域(D9〜D12)にそれぞれ1つずつMOSトランジスタが形成される場合の例を示す。
FIG. 14 is a plan view showing a structural example of the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example shown in FIG. 9 and FIG.
FIG. 14A shows an example in which two MOS transistors are formed in each of two active regions (D7, D8), and FIG. 14B shows four active regions (D9 to D12). An example in which one MOS transistor is formed for each is shown.

図14(A)に示す構造例では、半導体基板上に活性領域D7及びD8が並んで形成される。活性領域D7にはn型不純物が導入され、活性領域D8にはp型不純物が導入される。活性領域D7及びD8は、例えば図14(A)に示すように矩形の形状を有しており、これらのサイズはほぼ同じである。活性領域の間には素子分離領域が設けられている。   In the structural example shown in FIG. 14A, active regions D7 and D8 are formed side by side on a semiconductor substrate. An n-type impurity is introduced into the active region D7, and a p-type impurity is introduced into the active region D8. The active regions D7 and D8 have a rectangular shape as shown in FIG. 14A, for example, and their sizes are substantially the same. An element isolation region is provided between the active regions.

活性領域D7及びD8の上には、不図示のゲート酸化膜を介してゲート電極G7〜G9が設けられている。   Gate electrodes G7 to G9 are provided on the active regions D7 and D8 via a gate oxide film (not shown).

ゲート電極G7は、2つの活性領域(D7、D8)の上に跨って設けられている。活性領域D7においてゲート電極G7に面する部分には、p型MOSトランジスタQ7のチャネルが形成される。また活性領域D8においてゲート電極G7に面する部分には、n型MOSトランジスタQ8のチャネルが形成される。   The gate electrode G7 is provided over the two active regions (D7, D8). A channel of the p-type MOS transistor Q7 is formed in a portion facing the gate electrode G7 in the active region D7. In the active region D8, the channel of the n-type MOS transistor Q8 is formed in the portion facing the gate electrode G7.

なお、p型MOSトランジスタQ7及びn型MOSトランジスタQ8は、スイッチ素子(SE1A〜SE4A)の入力側の経路に挿入されるインバータ回路を構成するトランジスタである。ゲート電極G7は、このインバータ回路の入力端子に相当する。   The p-type MOS transistor Q7 and the n-type MOS transistor Q8 are transistors that constitute an inverter circuit that is inserted into the path on the input side of the switch elements (SE1A to SE4A). The gate electrode G7 corresponds to the input terminal of this inverter circuit.

ゲート電極G8は、図においてゲート電極G7の右側の活性領域D7上に設けられている。活性領域D7においてゲート電極G8に面する部分には、p型MOSトランジスタQ5のチャネルが形成される。
ゲート電極G9は、図においてゲート電極G7の右側の活性領域D8上に設けられている。活性領域D8においてゲート電極G9に面する部分には、n型MOSトランジスタQ6のチャネルが形成される。
ゲート電極G8,G9は、制御信号Sci若しくはその論理反転信号/Sciを入力する端子に相当する。
The gate electrode G8 is provided on the active region D7 on the right side of the gate electrode G7 in the drawing. A channel of the p-type MOS transistor Q5 is formed in a portion facing the gate electrode G8 in the active region D7.
The gate electrode G9 is provided on the active region D8 on the right side of the gate electrode G7 in the drawing. In the active region D8, a channel of the n-type MOS transistor Q6 is formed in a portion facing the gate electrode G9.
The gate electrodes G8 and G9 correspond to terminals for inputting the control signal Sci or its logical inversion signal / Sci.

活性領域D7においてゲート電極G7の左側の領域A15は、p型MOSトランジスタQ7のソースに相当する。この領域A15は、不図示のビヤを介して金属配線W13に接続される。金属配線W13は、電源線VCCに相当する。   A region A15 on the left side of the gate electrode G7 in the active region D7 corresponds to the source of the p-type MOS transistor Q7. This region A15 is connected to the metal wiring W13 through a via (not shown). Metal wiring W13 corresponds to power supply line VCC.

活性領域D8においてゲート電極G7の左側の領域A20は、n型MOSトランジスタQ8のソースに相当する。この領域A20は、不図示のビヤを介して金属配線W15に接続される。金属配線W15は、電源線VCCに相当する。   A region A20 on the left side of the gate electrode G7 in the active region D8 corresponds to the source of the n-type MOS transistor Q8. This region A20 is connected to the metal wiring W15 via a via (not shown). Metal wiring W15 corresponds to power supply line VCC.

活性領域D7においてゲート電極G7及びG8の間に挟まれた領域A16は、p型MOSトランジスタQ7のドレイン並びにp型MOSトランジスタQ5のソースに相当する。また、活性領域D8においてゲート電極G7及びG9の間に挟まれた領域A19は、n型MOSトランジスタQ8のドレイン並びにn型MOSトランジスタQ6のソースに相当する。
この領域A16とA19は、不図示のビヤと金属配線W14とを介して互いに接続される。領域A16とA19の接続点は、上述したインバータ回路の出力端子に相当するとともに、第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)において信号を入力する側の端子に相当する。
A region A16 sandwiched between the gate electrodes G7 and G8 in the active region D7 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q7 and the source of the p-type MOS transistor Q5. A region A19 sandwiched between the gate electrodes G7 and G9 in the active region D8 corresponds to the drain of the n-type MOS transistor Q8 and the source of the n-type MOS transistor Q6.
The regions A16 and A19 are connected to each other via a via (not shown) and the metal wiring W14. The connection point between the regions A16 and A19 corresponds to the output terminal of the inverter circuit described above and also corresponds to the terminal on the signal input side in the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example.

活性領域D7においてゲート電極G8の右側の領域A17は、p型MOSトランジスタQ5のドレインに相当する。また、活性領域D8においてゲート電極G9の右側の領域A18は、n型MOSトランジスタQ6のドレインに相当する。この領域A17とA18は、不図示のビヤと金属配線W16を介して互いに接続される。領域A17とA18の接続点は、第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)において信号を出力する側の端子に相当する。   A region A17 on the right side of the gate electrode G8 in the active region D7 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q5. In the active region D8, the region A18 on the right side of the gate electrode G9 corresponds to the drain of the n-type MOS transistor Q6. The regions A17 and A18 are connected to each other via a via (not shown) and a metal wiring W16. The connection point between the regions A17 and A18 corresponds to a terminal that outputs a signal in the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example.

図14(B)に示す構造例では、半導体基板上において4つの活性領域D9、D10、D11及びD12が行列状に形成される。図14(B)の例では、活性領域D11が活性領域D9の右側に形成され、活性領域D10が活性領域D9の下側に形成され、活性領域D12が活性領域D11の下側かつ活性領域D10の右側に形成される。
活性領域D9及びD11にはn型不純物が導入され、活性領域D10及びD12にはp型不純物が導入される。活性領域D9〜D12は、例えば図14(B)に示すように矩形の形状を有しており、これらのサイズはほぼ同じである。活性領域の間には、素子分離領域が設けられている。
In the structural example shown in FIG. 14B, four active regions D9, D10, D11, and D12 are formed in a matrix on a semiconductor substrate. In the example of FIG. 14B, the active region D11 is formed on the right side of the active region D9, the active region D10 is formed below the active region D9, the active region D12 is below the active region D11, and the active region D10. It is formed on the right side.
An n-type impurity is introduced into the active regions D9 and D11, and a p-type impurity is introduced into the active regions D10 and D12. The active regions D9 to D12 have a rectangular shape as shown in FIG. 14B, for example, and their sizes are substantially the same. An element isolation region is provided between the active regions.

活性領域D9〜D12の上には、不図示のゲート酸化膜を介してゲート電極G10〜G12が設けられている。   Gate electrodes G10 to G12 are provided on the active regions D9 to D12 via a gate oxide film (not shown).

ゲート電極G10は、活性領域D9及びD10の上に跨って設けられている。活性領域D9においてゲート電極G10に面する部分には、p型MOSトランジスタQ7のチャネルが形成される。また活性領域D10においてゲート電極G10に面する部分には、n型MOSトランジスタQ8のチャネルが形成される。
ゲート電極G10は、p型MOSトランジスタQ7及びn型MOSトランジスタQ8によって構成されるインバータ回路の入力端子に相当する。
The gate electrode G10 is provided over the active regions D9 and D10. A channel of the p-type MOS transistor Q7 is formed in a portion facing the gate electrode G10 in the active region D9. In the active region D10, the channel of the n-type MOS transistor Q8 is formed in the portion facing the gate electrode G10.
The gate electrode G10 corresponds to the input terminal of the inverter circuit configured by the p-type MOS transistor Q7 and the n-type MOS transistor Q8.

ゲート電極G11は、活性領域D11の上に設けられている。活性領域D11においてゲート電極G11に面する部分には、p型MOSトランジスタQ5のチャネルが形成される。
ゲート電極G12は、活性領域D12の上に設けられている。活性領域D12においてゲート電極G12に面する部分には、n型MOSトランジスタQ6のチャネルが形成される。
ゲート電極G11,G12は、制御信号Sci若しくはその論理反転信号/Sciを入力する端子に相当する。
The gate electrode G11 is provided on the active region D11. A channel of the p-type MOS transistor Q5 is formed in a portion facing the gate electrode G11 in the active region D11.
The gate electrode G12 is provided on the active region D12. A channel of the n-type MOS transistor Q6 is formed in a portion facing the gate electrode G12 in the active region D12.
The gate electrodes G11 and G12 correspond to terminals for inputting the control signal Sci or its logical inversion signal / Sci.

活性領域D9においてゲート電極G10の左側の領域A21は、p型MOSトランジスタQ7のソースに相当する。この領域A21は、不図示のビヤを介して金属配線W17に接続される。金属配線W17は、電源線VCCに相当する。   A region A21 on the left side of the gate electrode G10 in the active region D9 corresponds to the source of the p-type MOS transistor Q7. This region A21 is connected to the metal wiring W17 through a via (not shown). The metal wiring W17 corresponds to the power supply line VCC.

活性領域D10においてゲート電極G10の左側の領域A28は、n型MOSトランジスタQ8のソースに相当する。この領域A28は、不図示のビヤを介して金属配線W19に接続される。金属配線W19は、グランド線VSSに相当する。   A region A28 on the left side of the gate electrode G10 in the active region D10 corresponds to the source of the n-type MOS transistor Q8. This region A28 is connected to the metal wiring W19 via a via (not shown). The metal wiring W19 corresponds to the ground line VSS.

活性領域D9においてゲート電極G10の右側の領域A22は、p型MOSトランジスタQ7のドレインに相当する。また、活性領域D10においてゲート電極G10の右側の領域A27は、n型MOSトランジスタQ8のドレインに相当する。この領域A22とA27は、不図示のビヤと金属配線W18を介して互いに接続される。領域A22とA27の接続点は、p型MOSトランジスタQ7及びn型MOSトランジスタQ8によって構成されるインバータ回路の出力端子に相当する。   A region A22 on the right side of the gate electrode G10 in the active region D9 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q7. Further, a region A27 on the right side of the gate electrode G10 in the active region D10 corresponds to the drain of the n-type MOS transistor Q8. The regions A22 and A27 are connected to each other via a via (not shown) and a metal wiring W18. A connection point between the regions A22 and A27 corresponds to an output terminal of an inverter circuit configured by the p-type MOS transistor Q7 and the n-type MOS transistor Q8.

活性領域D11においてゲート電極G11の左側の領域A23は、p型MOSトランジスタQ5のソースに相当する。また、活性領域D12においてゲート電極G12の左側の領域A26は、n型MOSトランジスタQ6のソースに相当する。この領域A23とA26は、不図示のビヤと金属配線W21を介して互いに接続される。領域A23とA26の接続点は、第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)において信号を入力する側の端子に相当する。   A region A23 on the left side of the gate electrode G11 in the active region D11 corresponds to the source of the p-type MOS transistor Q5. Further, the region A26 on the left side of the gate electrode G12 in the active region D12 corresponds to the source of the n-type MOS transistor Q6. The regions A23 and A26 are connected to each other via a via (not shown) and a metal wiring W21. A connection point between the regions A23 and A26 corresponds to a terminal on a signal input side in the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example.

金属配線W18とW21は、金属配線W20を介して接続される。これにより、インバータ回路(Q7,Q8)の出力端子とスイッチ素子(SE1A〜SE4A)の入力端子とが接続される。   Metal wirings W18 and W21 are connected via metal wiring W20. As a result, the output terminals of the inverter circuits (Q7, Q8) and the input terminals of the switch elements (SE1A to SE4A) are connected.

活性領域D11においてゲート電極G11の右側の領域A24は、p型MOSトランジスタQ5のドレインに相当する。また、活性領域D12においてゲート電極G12の右側の領域A25は、n型MOSトランジスタQ6のドレインに相当する。この領域A24とA25は、不図示のビヤと金属配線W22を介して互いに接続される。領域A24とA25の接続点は、第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)において信号を出力する側の端子に相当する。   A region A24 on the right side of the gate electrode G11 in the active region D11 corresponds to the drain of the p-type MOS transistor Q5. Further, the region A25 on the right side of the gate electrode G12 in the active region D12 corresponds to the drain of the n-type MOS transistor Q6. The areas A24 and A25 are connected to each other via a via (not shown) and a metal wiring W22. The connection point between the regions A24 and A25 corresponds to a terminal that outputs a signal in the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example.

図14(A)に示す第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)では、ゲート電極G7とゲート電極G8,G9との間に挟まれた領域A16,A19を接続するために、金属配線W14とビヤが設けられている。一方、図13(A)に示す第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)では、ゲート電極G1とゲート電極G2,G3との間に挟まれた領域A2,A5を接続する必要がないため、図14(A)に示すような金属配線やビヤが不要である。
したがって、第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)は、第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)にインバータ回路(Q7,Q8)を付加した回路よりも面積を小さくすることができる。
In the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example shown in FIG. 14A, metal wiring is used to connect the regions A16 and A19 sandwiched between the gate electrode G7 and the gate electrodes G8 and G9. W14 and beer are provided. On the other hand, in the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example shown in FIG. 13A, it is not necessary to connect the regions A2 and A5 sandwiched between the gate electrode G1 and the gate electrodes G2 and G3. Therefore, metal wiring and vias as shown in FIG.
Therefore, the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example may have a smaller area than the circuit in which the inverter elements (Q7, Q8) are added to the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example. it can.

ただし、各トランジスタを別個の活性領域に形成する場合は、図13(B)及び図14(B)を比較しても分かるように、両者の面積はあまり変わらない。
また、インバータ回路(Q7,Q8)を削除して第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)のみを用いる場合、第2の構成例のスイッチ素子(SE1A〜SE4A)は第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)より面積を小さくすることができる。しかしながら、この場合は、トランスミッションゲート回路(Q5,Q6)の抵抗成分によって信号遅延が生じるため、第1の構成例のスイッチ素子(SE1〜SE4)を用いる場合に比べて回路の動作速度は遅くなる。
However, when each transistor is formed in a separate active region, the area of both does not change much, as can be seen from a comparison between FIGS. 13B and 14B.
Further, when the inverter circuits (Q7, Q8) are deleted and only the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example are used, the switch elements (SE1A to SE4A) of the second configuration example are the first configuration example. The area can be made smaller than the switch elements (SE1 to SE4). However, in this case, since the signal delay occurs due to the resistance component of the transmission gate circuit (Q5, Q6), the operation speed of the circuit is slower than when the switch elements (SE1 to SE4) of the first configuration example are used. .

以上、モジュール選択部50のスイッチ回路SWAki,SWBkiに含まれるスイッチ素子について説明した。   The switch elements included in the switch circuits SWAki and SWBki of the module selection unit 50 have been described above.

制御部1は、記憶部3に記憶される信号若しくは信号入力部2から入力される信号に応じて、モジュール選択部50の各スイッチ回路の動作を制御する制御信号Sc1〜Sc8を生成する。   The control unit 1 generates control signals Sc <b> 1 to Sc <b> 8 that control the operation of each switch circuit of the module selection unit 50 in accordance with a signal stored in the storage unit 3 or a signal input from the signal input unit 2.

制御部1は、記憶部3に記憶される信号若しくは信号入力部2から入力される信号において第n列(n=1,…,9)のモジュールを全ての入出力部から切り離すように指示された場合、整数nの値に応じて、次のような制御信号Sc1〜Sc8を出力する。   The control unit 1 is instructed to disconnect the modules in the nth column (n = 1,..., 9) from all the input / output units in the signal stored in the storage unit 3 or the signal input from the signal input unit 2. In this case, the following control signals Sc1 to Sc8 are output according to the value of the integer n.

[2≦n≦8]
この場合、制御部1は、制御信号Sc1〜Sc(n−1)を値‘1’に設定し、制御信号Scn〜Sc8を値‘0’に設定する。
[2 ≦ n ≦ 8]
In this case, the control unit 1 sets the control signals Sc1 to Sc (n−1) to the value “1”, and sets the control signals Scn to Sc8 to the value “0”.

制御信号Scnが値‘0’になると、スイッチ回路SWA1n,SWA2n,SWA3n,SWA4nがオフし、制御信号Sc(n−1)が値‘1’になると、スイッチ回路SWB1(n−1),SWB2(n−1),SWB3(n−1),SWB4(n−1)がオフする。これにより、第n列に属する4つのモジュールは、全ての入出力部から切り離される。   When the control signal Scn becomes “0”, the switch circuits SWA1n, SWA2n, SWA3n, and SWA4n are turned off, and when the control signal Sc (n−1) becomes the value “1”, the switch circuits SWB1 (n−1) and SWB2 (N-1), SWB3 (n-1), SWB4 (n-1) are turned off. As a result, the four modules belonging to the nth column are disconnected from all the input / output units.

また、制御信号Sc1〜Sc(n−1)が値‘1’になると、スイッチ回路SWA1p,SWA2p,SWA3p,SWA4pがオンし、スイッチ回路SWB1p,SWB2p,SWB3p,SWB4pがオフする(pは1から(n−1)までの整数を示す)。これにより、第p列に属する4つの入出力部P1p,P2p,P3p,P4pは、それぞれ、第p列に属する4つのモジュールM1p,M2p,M3p,M4pに接続される。つまり、第1〜第(n−1)列の入出力部は、それぞれ、第1列〜第(n−1)列のモジュールに接続される。   Further, when the control signals Sc1 to Sc (n−1) become the value “1”, the switch circuits SWA1p, SWA2p, SWA3p, SWA4p are turned on, and the switch circuits SWB1p, SWB2p, SWB3p, SWB4p are turned off (p is 1). (An integer up to (n-1) is shown). Thus, the four input / output units P1p, P2p, P3p, and P4p belonging to the p-th column are connected to the four modules M1p, M2p, M3p, and M4p belonging to the p-th column, respectively. That is, the input / output units in the first to (n−1) th columns are connected to the modules in the first to (n−1) th columns, respectively.

他方、制御信号Scn〜Sc8が値‘1’になると、スイッチ回路SWA1q,SWA2q,SWA3q,SWA4qがオフし、スイッチ回路SWB1q,SWB2q,SWB3q,SWB4qがオンする(qはnから8までの整数を示す)。これにより、第q列に属する4つの入出力部P1q,P2q,P3q,P4qは、それぞれ、第(q+1)列に属する4つのモジュールM1(q+1),M2(q+1),M3(q+1),M4(q+1)に接続される。すなわち、第n列〜第8列の入出力部は、それぞれ、第(n+1)〜第9列のモジュールに接続される。   On the other hand, when the control signals Scn to Sc8 have the value “1”, the switch circuits SWA1q, SWA2q, SWA3q, SWA4q are turned off, and the switch circuits SWB1q, SWB2q, SWB3q, SWB4q are turned on (q is an integer from n to 8). Show). As a result, the four input / output units P1q, P2q, P3q, and P4q belonging to the q-th column have four modules M1 (q + 1), M2 (q + 1), M3 (q + 1), and M4 belonging to the (q + 1) -th column, respectively. Connected to (q + 1). That is, the input / output units in the n-th column to the eighth column are connected to the modules in the (n + 1) -th column, respectively.

[n=1]
この場合、制御部1は、制御信号Sc1〜Sc8を全て値‘0’に設定する。
これにより、スイッチ回路SWA11,SWA21,SWA31,SWA41が全てオフするため、第1列に属するモジュールは全ての入出力部から切り離される。
また、‘i’を1から8までの整数とすると、スイッチ回路SWA1i,SWA2i,SWA3i,SWA4iがオフし、スイッチ回路SWB1i,SWB2i,SWB3i,SWB4iがオンする。これにより、第i列に属する4つの入出力部P1i,P2i,P3i,P4iは、それぞれ、第(i+1)列に属する4つのモジュールM1(i+1),M2(i+1),M3(i+1),M4(i+1)に接続される。すなわち、第1列〜第8列の入出力部は、それぞれ、第2列〜第9列のモジュールに接続される。
[N = 1]
In this case, the control unit 1 sets all of the control signals Sc1 to Sc8 to the value “0”.
As a result, the switch circuits SWA11, SWA21, SWA31, and SWA41 are all turned off, so that the modules belonging to the first column are disconnected from all the input / output units.
If 'i' is an integer from 1 to 8, the switch circuits SWA1i, SWA2i, SWA3i, SWA4i are turned off, and the switch circuits SWB1i, SWB2i, SWB3i, SWB4i are turned on. Thus, the four input / output units P1i, P2i, P3i, and P4i belonging to the i-th column respectively have four modules M1 (i + 1), M2 (i + 1), M3 (i + 1), and M4 belonging to the (i + 1) -th column. Connected to (i + 1). That is, the input / output units in the first column to the eighth column are connected to the modules in the second column to the ninth column, respectively.

[n=9]
この場合、制御部1は、制御信号Sc1〜Sc8を全て値‘1’に設定する。
これにより、スイッチ回路SWB18,SWB28,SWB38,SWB48が全てオフするため、第9列のモジュールは全ての入出力部から切り離される。
また、‘i’を1から8までの整数とすると、スイッチ回路SWA1i,SWA2i,SWA3i,SWA4iがオンし、スイッチ回路SWB1i,SWB2i,SWB3i,SWB4iがオフする。そのため、第i列に属する4つの入出力部P1i,P2i,P3i,P4iは、それぞれ、第i列に属する4つのモジュールM1i,M2i,M3i,M4iに接続される。すなわち、第1列〜第8列の入出力部は、それぞれ、第1列〜第8列のモジュールに接続される。
[N = 9]
In this case, the control unit 1 sets all of the control signals Sc1 to Sc8 to the value “1”.
As a result, the switch circuits SWB18, SWB28, SWB38, and SWB48 are all turned off, so that the modules in the ninth column are disconnected from all the input / output units.
If 'i' is an integer from 1 to 8, the switch circuits SWA1i, SWA2i, SWA3i, SWA4i are turned on, and the switch circuits SWB1i, SWB2i, SWB3i, SWB4i are turned off. Therefore, the four input / output units P1i, P2i, P3i, and P4i belonging to the i-th column are connected to the four modules M1i, M2i, M3i, and M4i belonging to the i-th column, respectively. That is, the input / output units in the first column to the eighth column are connected to the modules in the first column to the eighth column, respectively.

また、制御部1は、記憶部3に記憶される信号が所定の初期値を持つ場合、信号入力部2から入力される信号に応じて制御信号Sc1〜Sc8を生成し、記憶部3に記憶される信号が上記所定の初期値と異なる値を持つ場合、記憶部3に記憶される信号に応じて制御信号Sc1〜Sc8を生成する。
これにより、例えば記憶部3に対する信号の書き込みが行われていない初期状態(モジュールの検査を行う場合など)においては、半導体集積回路の外部から信号入力部2に入力する信号に応じて制御信号Sc1〜Sc8を生成できるため、入出力部とモジュールとの接続を任意に制御できる。また、記憶部3に対する信号の書き込みが行われた後は、その書き込まれた信号に応じて制御信号Sc1〜Sc8を生成できるため、外部から信号を入力することなく、入出力部とモジュールとの接続を所望の状態に固定できる。
In addition, when the signal stored in the storage unit 3 has a predetermined initial value, the control unit 1 generates control signals Sc1 to Sc8 according to the signal input from the signal input unit 2 and stores the control signals Sc1 to Sc8 in the storage unit 3. When the signal to be processed has a value different from the predetermined initial value, control signals Sc1 to Sc8 are generated according to the signal stored in the storage unit 3.
Thus, for example, in an initial state where no signal is written to the storage unit 3 (when a module is inspected, etc.), the control signal Sc1 according to a signal input to the signal input unit 2 from the outside of the semiconductor integrated circuit. Since ~ Sc8 can be generated, the connection between the input / output unit and the module can be arbitrarily controlled. Further, after the signal is written to the storage unit 3, the control signals Sc1 to Sc8 can be generated according to the written signal, so that the input / output unit and the module can be connected without inputting the signal from the outside. The connection can be fixed in a desired state.

この制御部1は、例えば図15に示すように、デコード部13と、NOR回路11−2〜11−8と、インバータ回路11−1,12−1〜12−8とを有する。   For example, as shown in FIG. 15, the control unit 1 includes a decoding unit 13, NOR circuits 11-2 to 11-8, and inverter circuits 11-1 and 12-1 to 12-8.

デコード部13は、記憶部3若しくは信号入力部2から入力される信号をデコードし、そのデコード結果を指示信号Sd1〜Sd8として出力する。
すなわち、デコード部13は、記憶部3に記憶される信号若しくは信号入力部2から入力される信号において第n列のモジュールを全ての入出力部から切り離すように指示される場合、整数nの値に応じて、次のような指示信号Sd1〜Sd8を生成する。
‘n’が1から8までの整数であれば、指示信号Sdnのみを値‘1’とし、他の指示信号を値‘0’に設定する。
‘n’が整数9であれば、指示信号Sd1〜Sd8を全て値‘0’に設定する。
The decoding unit 13 decodes a signal input from the storage unit 3 or the signal input unit 2 and outputs the decoding result as instruction signals Sd1 to Sd8.
That is, when the decoding unit 13 is instructed to disconnect the module in the n-th column from all the input / output units in the signal stored in the storage unit 3 or the signal input from the signal input unit 2, the value of the integer n In response to this, the following instruction signals Sd1 to Sd8 are generated.
If “n” is an integer from 1 to 8, only the instruction signal Sdn is set to the value “1”, and the other instruction signals are set to the value “0”.
If “n” is an integer 9, the instruction signals Sd1 to Sd8 are all set to the value “0”.

デコード部13において出力される指示信号Sdi(i=1,…,8)は、第i列のモジュールを全ての入出力部から切り離すか否かを指示する信号である。指示信号Sdiの値が‘1’の場合、モジュール選択部50によって第i列のモジュールが全ての入出力部から切り離される。   The instruction signal Sdi (i = 1,..., 8) output from the decoding unit 13 is a signal for instructing whether to disconnect the i-th module from all the input / output units. When the value of the instruction signal Sdi is “1”, the module selection unit 50 disconnects the modules in the i-th column from all the input / output units.

デコード部13は、記憶部3に記憶される信号が上述した所定の初期値を持つ場合、信号入力部2から入力される信号に応じて指示信号Sd1〜Sd8を生成する。記憶部3に記憶される信号が上記所定の初期値と異なる値を持つ場合は、記憶部3に記憶される信号に応じて指示信号Sd1〜Sd32を生成する。   When the signal stored in the storage unit 3 has the predetermined initial value described above, the decoding unit 13 generates the instruction signals Sd1 to Sd8 according to the signal input from the signal input unit 2. When the signal stored in the storage unit 3 has a value different from the predetermined initial value, the instruction signals Sd1 to Sd32 are generated according to the signal stored in the storage unit 3.

NOR回路11−j(jは2から8までの整数を示す)は、インバータ回路12−(j−1)から出力される制御信号/Sc(j−1)と指示信号Sdjとの反転論理和を演算し、その演算結果を制御信号Scjとして出力する。   The NOR circuit 11-j (j represents an integer from 2 to 8) is an inverted OR of the control signal / Sc (j-1) output from the inverter circuit 12- (j-1) and the instruction signal Sdj. And the calculation result is output as a control signal Scj.

インバータ回路12−jは、制御信号Scjを論理反転し、制御信号/Scjとして出力する。   The inverter circuit 12-j logically inverts the control signal Scj and outputs it as the control signal / Scj.

インバータ回路11−1は、指示信号Sd1を論理反転し、制御信号Sc1として出力する。
インバータ回路12−1は、制御信号Sc1を論理反転し、制御信号/Sc1として出力する。
The inverter circuit 11-1 logically inverts the instruction signal Sd1 and outputs it as the control signal Sc1.
The inverter circuit 12-1 logically inverts the control signal Sc1 and outputs it as the control signal / Sc1.

デコード部13の指示信号Sdj(j=2,…,8)が‘1’になると、この指示信号Sdjを入力したNOR回路11−jは値‘0’の制御信号Scjを出力する。‘j’が8より小さい場合、制御信号Scjを論理反転した値‘1’の制御信号/ScjがNOR回路11−(j+1)に入力されるため、NOR回路11−(j+1)も値‘0’の制御信号Sc(j+1)を出力する。このようにして、NOR回路11−jより後段のNOR回路11−(j+1)〜11−8から出力される制御信号Sc(j+1)〜Sc8は全て値‘0’になる。   When the instruction signal Sdj (j = 2,..., 8) of the decoding unit 13 becomes “1”, the NOR circuit 11-j to which the instruction signal Sdj is input outputs a control signal Scj having a value “0”. When “j” is smaller than 8, the control signal / Scj having the value “1” obtained by logically inverting the control signal Scj is input to the NOR circuit 11- (j + 1), and therefore the NOR circuit 11- (j + 1) also has the value “0”. 'Control signal Sc (j + 1) is output. In this way, the control signals Sc (j + 1) to Sc8 output from the NOR circuits 11- (j + 1) to 11-8 downstream from the NOR circuit 11-j all have the value '0'.

デコード部13の指示信号Sd1が値‘1’になると、この指示信号Sd1を論理反転した制御信号Sc1が値‘0’になり、これを更に論理反転した制御信号/Sc1がNOR回路11−2に入力され、その出力信号(制御信号Sc2)が値‘0’になる。これにより、NOR回路11−2〜11−8から出力される制御信号Sc2〜Sc8の値は全て値‘0’になる。すなわち、指示信号Sd1が値‘1’の場合、制御信号Sc1〜Sc8は全て値‘0’になる。   When the instruction signal Sd1 of the decoding unit 13 becomes the value “1”, the control signal Sc1 obtained by logically inverting the instruction signal Sd1 becomes the value “0”, and the control signal / Sc1 obtained by further logically inverting this is the NOR circuit 11-2. And its output signal (control signal Sc2) has the value '0'. As a result, the values of the control signals Sc2 to Sc8 output from the NOR circuits 11-2 to 11-8 all become the value “0”. That is, when the instruction signal Sd1 has the value “1”, the control signals Sc1 to Sc8 all have the value “0”.

他方、デコード部13の全ての指示信号(Sd1〜Sd8)が値‘0’になると、インバータ回路11−1及びNOR回路11−2〜11−8の入力信号が全て値‘0’になるため、制御信号Sc1〜Sc8は全て値‘1’になる。   On the other hand, when all the instruction signals (Sd1 to Sd8) of the decoding unit 13 have the value “0”, the input signals of the inverter circuit 11-1 and the NOR circuits 11-2 to 11-8 all have the value “0”. The control signals Sc1 to Sc8 all have the value “1”.

したがって、第n列のモジュールを全ての入出力部から切り離す場合において、‘n’が2から8までの整数であるときは、デコード部13によって指示信号Sdnのみが値‘1’に設定されるため、制御信号Sc1〜Sc(n−1)が値‘1’、制御信号Scn〜Sc8が値‘0’になる。‘n’が整数1であるときは、デコード部13によって指示信号Sd1が値‘1’に設定されるため、制御信号Sc1〜Sc8が全て値‘0’になる。‘n’が整数8であるときは、デコード部13によって指示信号Sd1〜Sd8が全て値‘0’に設定されるため、制御信号Sc1〜Sc8が全て値‘1’になる。   Therefore, when the n-th column module is disconnected from all the input / output units, when “n” is an integer from 2 to 8, only the instruction signal Sdn is set to the value “1” by the decoding unit 13. Therefore, the control signals Sc1 to Sc (n−1) have the value “1”, and the control signals Scn to Sc8 have the value “0”. When ‘n’ is an integer 1, the instruction signal Sd1 is set to the value ‘1’ by the decoding unit 13, so that the control signals Sc1 to Sc8 all have the value ‘0’. When 'n' is an integer 8, the instruction signals Sd1 to Sd8 are all set to the value '0' by the decoding unit 13, so that the control signals Sc1 to Sc8 are all set to the value '1'.

記憶部3は、9列のモジュールの中で、全ての入出力部と切り離すべき1つの列を指定する信号を記憶する。また、記憶部3は、書き込みがなされていない初期の状態において、所定の初期値を持つ信号を記憶する。
記憶部3は、例えばヒューズ素子や不揮発性メモリなどによって構成可能である。
The storage unit 3 stores a signal designating one column to be separated from all the input / output units among the nine columns of modules. In addition, the storage unit 3 stores a signal having a predetermined initial value in an initial state where writing is not performed.
The memory | storage part 3 can be comprised by a fuse element, a non-volatile memory, etc., for example.

信号入力部2は、全ての入出力部と切り離すべき1つのモジュール列を指定する信号を入力するための回路であり、例えば半導体集積回路の検査を行う場合などにおいて、外部の装置から制御部1に信号を入力するために用いられる。   The signal input unit 2 is a circuit for inputting a signal designating one module row to be separated from all the input / output units. For example, in the case of inspecting a semiconductor integrated circuit, the control unit 1 is connected from an external device. It is used to input a signal.

電源スイッチ回路PS1〜PS9は、制御部1から出力される信号に応じて、モジュールの電源を列ごとにオン又はオフする。すなわち、全ての入出力部から切り離された列に属するモジュールの電源をオフする。   The power switch circuits PS <b> 1 to PS <b> 9 turn on or off the power of the modules for each column according to the signal output from the control unit 1. That is, the power supply of the module belonging to the row separated from all the input / output units is turned off.

電源スイッチ回路PSi(i=1,…,8)は、第i列に属するモジュール(M1i,M2i,M3i,M4i)の共通の電源供給線に挿入されており、指示信号Sdiが値‘0’の場合にオン、値‘1’の場合にオフする。指示信号Sdiは、第i列のモジュールを全ての入出力部から切り離す場合に値‘1’になるため、この場合、第i列のモジュールへの電源供給が遮断される。   The power switch circuit PSi (i = 1,..., 8) is inserted in the common power supply line of the modules (M1i, M2i, M3i, M4i) belonging to the i-th column, and the instruction signal Sdi has the value “0”. Turns on in the case of, and turns off when the value is “1”. The instruction signal Sdi has a value of “1” when the module in the i-th column is disconnected from all the input / output units. In this case, the power supply to the module in the i-th column is cut off.

電源スイッチ回路PS9は、第9列に属するモジュール(M19,M29,M39,M49)の共通の電源供給線に挿入されており、制御信号Sc8が値‘0’の場合にオン、値‘1’の場合にオフする。制御信号Sc8は、モジュールM9を全ての入出力部から切り離す場合に値‘1’になるため、この場合、モジュールM9への電源供給が遮断される。   The power switch circuit PS9 is inserted in the common power supply line of the modules (M19, M29, M39, M49) belonging to the ninth column, and is turned on when the control signal Sc8 has the value “0”, the value “1”. In case of off. The control signal Sc8 has a value of “1” when the module M9 is disconnected from all the input / output units. In this case, the power supply to the module M9 is cut off.

図16(A)は、電源スイッチ回路PSi(i=1,…,8)の構成の一例を示す図である。
電源スイッチ回路PSiは、例えば図16(A)に示すように、n型MOSトランジスタQnh1と、p型MOSトランジスタQph1と、インバータ回路U1とを有する。
FIG. 16A shows an example of the configuration of the power switch circuit PSi (i = 1,..., 8).
For example, as shown in FIG. 16A, the power switch circuit PSi includes an n-type MOS transistor Qnh1, a p-type MOS transistor Qph1, and an inverter circuit U1.

p型MOSトランジスタQph1は、そのソースが電源線VCCに接続され、そのドレインが第i列のモジュールの仮想電源線V−VCCに接続され、そのゲートに指示信号Sdiが入力される。
p型MOSトランジスタQph1には、半導体集積回路における通常のp型MOSトランジスタに比べてリーク電流が小さい高しきい値型のp型MOSトランジスタを用いても良い。
In the p-type MOS transistor Qph1, its source is connected to the power supply line VCC, its drain is connected to the virtual power supply line V-VCC of the i-th column module, and an instruction signal Sdi is input to its gate.
As the p-type MOS transistor Qph1, a high-threshold type p-type MOS transistor having a smaller leakage current than a normal p-type MOS transistor in a semiconductor integrated circuit may be used.

n型MOSトランジスタQnh1は、そのソースがグランド線VSSに接続され、そのドレインが第i列のモジュールの仮想グランド線V−VSSに接続される。
n型MOSトランジスタQnh1には、半導体集積回路において使用される通常のn型MOSトランジスタに比べてリーク電流が小さい高しきい値型のn型MOSトランジスタを用いても良い。
The n-type MOS transistor Qnh1 has a source connected to the ground line VSS and a drain connected to the virtual ground line V-VSS of the i-th module.
As the n-type MOS transistor Qnh1, a high-threshold type n-type MOS transistor having a smaller leakage current than a normal n-type MOS transistor used in a semiconductor integrated circuit may be used.

インバータ回路U1は、p型MOSトランジスタQph1のゲートに入力される信号を論理反転してn型MOSトランジスタQnh1のゲートに入力する。   Inverter circuit U1 logically inverts the signal input to the gate of p-type MOS transistor Qph1 and inputs the inverted signal to the gate of n-type MOS transistor Qnh1.

図16(A)に示す電源スイッチ回路PSiによれば、指示信号Sdiが値‘0’の場合(第i列に属するモジュールが何れかの入出力部に接続される場合)、p型MOSトランジスタQph1のゲートにローレベル、n型MOSトランジスタQnh1のゲートにハイレベルの信号が入力され、これらのトランジスタが共にオンする。そのため、第i列に属するモジュールには電源線VCC及びグランド線VSSから電源が供給される。
他方、指示信号Sdiが値‘1’の場合(第i列に属するモジュールが全ての入出力部から切り離される場合)、p型MOSトランジスタQph1及びn型MOSトランジスタQnh1が共にオフし、第i列に属するモジュールへの電源供給が遮断される。
According to the power switch circuit PSi shown in FIG. 16A, when the instruction signal Sdi has a value “0” (when a module belonging to the i-th column is connected to any input / output unit), the p-type MOS transistor A low level signal is input to the gate of Qph1 and a high level signal is input to the gate of the n-type MOS transistor Qnh1, and both of these transistors are turned on. Therefore, power is supplied to the modules belonging to the i-th column from the power supply line VCC and the ground line VSS.
On the other hand, when the instruction signal Sdi is “1” (when the module belonging to the i-th column is disconnected from all the input / output units), both the p-type MOS transistor Qph1 and the n-type MOS transistor Qnh1 are turned off, and the i-th column The power supply to the modules belonging to is cut off.

図16(B)は、電源スイッチ回路PS9の構成の一例を示す図である。
電源スイッチ回路PS9は、図16(A)に示す電源スイッチ回路PSi(i=1,…,8)と同じ構成を有している。電源スイッチ回路PS8は、指示信号Sdiの代わりに制御信号Sc8を入力する点で、図16(A)に示す電源スイッチ回路PSiと異なっている。
制御信号Sc8は、指示信号Sd1〜Sd8の何れかが値‘1’になると値‘0’になる。すなわち、第1列〜第8列の何れかの列に属するモジュールが全ての入出力部から切り離され、その代わりに第9列に属するモジュールが第8列に属する入出力部へ接続される場合に値‘0’になる。この場合、p型MOSトランジスタQph1のゲートにローレベル、n型MOSトランジスタQnh1のゲートにハイレベルの信号が入力され、これらのトランジスタが共にオンするため、第9列に属するモジュールには電源線VCC及びグランド線VSSから電源が供給される。
他方、制御信号Sc8は、指示信号Sd1〜Sd8の全てが値‘0’になると値‘1’になる。すなわち、第1列〜第8列に属するモジュールがそれぞれ入出力部に接続され、第9列に属するモジュールが冗長カラムとして全ての入出力部から切り離される場合に値‘0’になる。この場合、p型MOSトランジスタQph1及びn型MOSトランジスタQnh1が共にオフし、第9列に属するモジュールへの電源供給が遮断される。
FIG. 16B is a diagram showing an example of the configuration of the power switch circuit PS9.
The power switch circuit PS9 has the same configuration as the power switch circuit PSi (i = 1,..., 8) shown in FIG. The power switch circuit PS8 is different from the power switch circuit PSi shown in FIG. 16A in that the control signal Sc8 is input instead of the instruction signal Sdi.
The control signal Sc8 becomes the value “0” when any of the instruction signals Sd1 to Sd8 becomes the value “1”. That is, a module belonging to any of the first to eighth columns is disconnected from all the input / output units, and instead a module belonging to the ninth column is connected to an input / output unit belonging to the eighth column The value becomes '0'. In this case, a low level signal is input to the gate of the p-type MOS transistor Qph1, and a high level signal is input to the gate of the n-type MOS transistor Qnh1, and both of these transistors are turned on. In addition, power is supplied from the ground line VSS.
On the other hand, the control signal Sc8 becomes the value “1” when all of the instruction signals Sd1 to Sd8 become the value “0”. That is, when the modules belonging to the first column to the eighth column are respectively connected to the input / output units and the modules belonging to the ninth column are separated from all the input / output units as redundant columns, the value becomes “0”. In this case, both the p-type MOS transistor Qph1 and the n-type MOS transistor Qnh1 are turned off, and the power supply to the modules belonging to the ninth column is cut off.

ここで、上述した構成を有する本実施形態に係る半導体集積回路における欠陥救済動作について、図17及び図18を参照して説明する。   Here, the defect relief operation in the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.

図17は、欠陥の検査を行う前のデフォルトの接続状態を示す。
図17に示す例では、第1列〜第8列の入出力部が、それぞれ、第1列〜第8列のモジュールと接続されており、第9列のモジュールが冗長カラムとなっている。
FIG. 17 shows a default connection state before the defect inspection.
In the example shown in FIG. 17, the input / output units in the first column to the eighth column are connected to the modules in the first column to the eighth column, respectively, and the module in the ninth column is a redundant column.

図18は、第2行第2列のモジュールM22が欠陥を有する場合における接続状態を示す。
この場合、制御部1によってモジュールM22を含んだ第2列のモジュール(M12,M22,M32,M42)と第2列の入出力部とが切り離される。また、第2列〜第8列の入出力部が、それぞれ、第3列〜第9列のモジュールに接続される。すなわち、各入出力部の接続先が冗長カラム(第9列)に向かってシフトする。これにより、4行8列の入出力部は、欠陥を含んだ第2列を除く4行8列のモジュールと1対1に接続され、モジュールM22の欠陥が救済される。
FIG. 18 shows a connection state when the module M22 in the second row and second column has a defect.
In this case, the control unit 1 disconnects the second row of modules (M12, M22, M32, M42) including the module M22 from the second row of input / output units. The input / output units in the second column to the eighth column are connected to the modules in the third column to the ninth column, respectively. That is, the connection destination of each input / output unit shifts toward the redundant column (the ninth column). Thereby, the input / output unit of 4 rows and 8 columns is connected to the module of 4 rows and 8 columns excluding the second column including the defect one-to-one, and the defect of the module M22 is relieved.

以上説明したように、本実施形態に係る半導体集積回路によれば、入出力部から切り離される列に属するモジュールへの電源供給が遮断されるため、回路の動作に寄与しないモジュールにおいて無駄な電力が消費されることを防止できる。電源ラインに大電流が流れるような故障がモジュールで発生した場合には、これを遮断して電源システムや他の回路への影響を阻止できるため、モジュールの故障による歩留りの低下を効果的に抑えることができる。   As described above, according to the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment, the power supply to the modules belonging to the column separated from the input / output unit is cut off, so that unnecessary power is consumed in the modules that do not contribute to the operation of the circuit. It can be prevented from being consumed. If a fault that causes a large current to flow through the power supply line occurs in the module, it can be cut off to prevent the influence on the power supply system and other circuits, effectively reducing yield loss due to the module fault be able to.

また、同一列に属する全てのモジュールの電源が共通に制御されるため、個々のモジュールの電源を制御する場合に比べて、電源スイッチ回路の数を減らすことができる。   In addition, since the power supplies of all modules belonging to the same column are controlled in common, the number of power switch circuits can be reduced as compared with the case where the power supplies of individual modules are controlled.

更に、制御部1から供給される同一の制御信号によって、同一の列に属する全てのモジュールの接続状態が共通に制御される。これにより、個々のモジュールについて入出力部との接続状態を独立に制御する場合に比べて制御信号の数を大幅に減らすことができるため、制御部1の回路構成を簡易化することができる。   Further, the connection state of all modules belonging to the same column is commonly controlled by the same control signal supplied from the control unit 1. As a result, the number of control signals can be greatly reduced as compared with the case where the connection state of each module with the input / output unit is controlled independently, and the circuit configuration of the control unit 1 can be simplified.

しかも、故障を検査する場合には、列ごとに故障の有無を検査すれば良いため、個々のモジュールの検査を行う場合に比べて検査時間を短縮することができる。   In addition, when a failure is inspected, it is only necessary to inspect the presence or absence of a failure for each column, so that the inspection time can be shortened as compared with the case of inspecting individual modules.

また、記憶部3を構成するヒューズ等の記憶素子に故障モジュールの情報を書き込む場合には、列ごとにモジュール集合に故障の有無の情報を書き込めば良いため、情報量が少なくなり、書き込み処理に要する時間を短縮することができる。   In addition, when information on a faulty module is written in a storage element such as a fuse constituting the storage unit 3, it is sufficient to write information on the presence / absence of a fault in a module set for each column. The time required can be shortened.

<第5の実施形態>
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
本実施形態は、上述した半導体集積回路の製造方法に関するものである。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The present embodiment relates to a method for manufacturing the above-described semiconductor integrated circuit.

図19は、図5に示す半導体集積回路の製造方法の一例を示す図である。   FIG. 19 is a diagram showing an example of a method for manufacturing the semiconductor integrated circuit shown in FIG.

ステップST101:
図5に示す回路が半導体基板上に形成される。
Step ST101:
The circuit shown in FIG. 5 is formed on a semiconductor substrate.

ステップST202:
例えば外部の検査装置等において、全入出力部から切り離すべきモジュールの列を指定する信号が生成され、信号入力部2に入力される。
ステップST101において形成された記憶部3には、このときまだ書き込み処理がなされていないため、所定の初期値を持つ信号が記憶されている。したがって、制御部1では、信号入力部2に入力される信号によって指定されたモジュールが全ての入出力部から切り離されるように、制御信号Sc1〜Sc8が生成される。
Step ST202:
For example, in an external inspection device or the like, a signal specifying a row of modules to be disconnected from all input / output units is generated and input to the signal input unit 2.
In the storage unit 3 formed in step ST101, a signal having a predetermined initial value is stored because the writing process has not yet been performed. Therefore, in the control unit 1, the control signals Sc1 to Sc8 are generated so that the module specified by the signal input to the signal input unit 2 is disconnected from all the input / output units.

ステップST103:
スキャンパステストなどの検査手法によって、現在入出力部に接続されているモジュールの動作が検査される。
Step ST103:
The operation of the module currently connected to the input / output unit is inspected by an inspection method such as a scan path test.

ステップST104:
ステップST103の検査において欠陥を有するモジュールが検出されたか否かが判定される。
Step ST104:
It is determined whether or not a defective module is detected in the inspection in step ST103.

ステップST105,ST106,ST107:
ステップST104において欠陥を有するモジュールが検出されたと判定され、これを含めて全部で2つ以上の列で欠陥モジュールが検出された場合、現在検査中の半導体集積回路が不良品と判定され、処理が終了する(ステップST107)。
一方、検出された欠陥モジュールがまだ1つのみであるならば、その検出された欠陥モジュールを全入出力部から切り離すべきモジュールとして指定する信号が検査装置等によって信号入力部2に供給され(ステップST106)、再びステップST103の検査が行われる。
Steps ST105, ST106, ST107:
If it is determined in step ST104 that a module having a defect is detected, and defective modules are detected in two or more columns in total including this, it is determined that the semiconductor integrated circuit currently being inspected is a defective product, and the processing is performed. The process ends (step ST107).
On the other hand, if there is still only one detected defective module, a signal designating the detected defective module as a module to be disconnected from all input / output units is supplied to the signal input unit 2 by the inspection device or the like (step (ST106) The inspection in step ST103 is performed again.

ステップST108:
ステップST104において欠陥を有するモジュールが検出されなかった場合、そのとき信号入力部2に入力される信号に応じて、全入出力部から切り離すべき欠陥モジュールを指定する信号が記憶部3に書き込まれる。例えば、記憶部3がヒューズによって構成されている場合には、ヒューズを切断する処理が行われる。
記憶部3に初期値と異なる信号が書き込まれると、制御部1では、この記憶部3に記憶される信号に応じて制御信号Sc1〜Sc8が生成される。これにより、ステップST103の検査で不良と判定された欠陥モジュールが全入出力部から切り離される。
Step ST108:
When a module having a defect is not detected in step ST104, a signal designating a defective module to be disconnected from all the input / output units is written in the storage unit 3 in accordance with a signal input to the signal input unit 2 at that time. For example, when the storage unit 3 is composed of a fuse, a process for cutting the fuse is performed.
When a signal different from the initial value is written in the storage unit 3, the control unit 1 generates control signals Sc <b> 1 to Sc <b> 8 according to the signal stored in the storage unit 3. Thereby, the defective module determined to be defective in the inspection in step ST103 is separated from all the input / output units.

ステップST108において全入出力部から切り離すべき欠陥モジュールが確定すると、欠陥のないモジュールに対するプログラミングが可能になる。例えば、各モジュールにプログラム用のメモリが設けられている場合には、モジュールの機能を設定するためのデータをこれらのメモリに書き込む処理が行われる。   When a defective module to be separated from all the input / output units is determined in step ST108, programming for the module having no defect becomes possible. For example, when a program memory is provided in each module, a process of writing data for setting the function of the module in these memories is performed.

以上、本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記の形態のみに限定されるものではなく、例えば次に述べるような様々なバリエーションを含んでいる。   As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to said form, For example, the following various variations are included.

本発明におけるモジュール選択部は、全ての入出力部から切り離されたモジュールの信号入力端子を所定電位の配線に接続しても良い。
図7、9、11に示すスイッチ素子では、オフのときに出力端子Toが高インピーダンス状態になる。そのため、モジュールを全ての入出力部から切り離した場合、そのモジュールの信号入力端子は高ピーダンス状態になり、電位が不安定になる。この状態でモジュールに電源が供給されると、信号入力端子の不安定な電位に応じてモジュール内部の回路が動作するため、貫通電流等により無駄な電力が消費される。そこで、上記のように全ての入出力部から切り離されたモジュールの信号入力端子を所定電位の配線に接続すれば、信号入力端子の電位を安定させることができるため、貫通電流等による消費電力の増大を防止できる。
In the present invention, the module selection unit may connect the signal input terminals of the modules separated from all the input / output units to a wiring having a predetermined potential.
In the switch elements shown in FIGS. 7, 9, and 11, the output terminal To is in a high impedance state when turned off. Therefore, when the module is disconnected from all the input / output units, the signal input terminal of the module is in a high impedance state, and the potential becomes unstable. When power is supplied to the module in this state, a circuit inside the module operates in accordance with an unstable potential of the signal input terminal, so that useless power is consumed due to a through current or the like. Therefore, if the signal input terminals of the modules separated from all the input / output units as described above are connected to wiring of a predetermined potential, the potential of the signal input terminals can be stabilized, so that the power consumption due to the through current or the like is reduced. Increase can be prevented.

図20は、図5に示す半導体集積回路において、各モジュールの信号入力端子の電位を安定化するための回路が付加されたモジュール選択部50の構成例を示す図である。図20においては、第1行のモジュールに関連する部分のみを示しているが、他の行についても同様である。
スイッチ回路SWCkn(k=1,…,4; n=1,…,9)は、モジュールknの信号入力端子とグランド線VSSとの間に接続されており、モジュールMknが全ての入出力部から切り離される場合、その信号入力端子をグランド線VSSに接続する。
スイッチ回路SWCki(i=1,…,32)は、指示信号Sdiが値‘1’のとき、すなわちモジュールMiが全ての入出力部から切り離される場合にオンし、その他の場合にオフする。スイッチ回路SWCk9は、制御信号Sc8が‘1’の場合、すなわち第9列のモジュールが全ての入出力部から切り離される場合にオンし、その他の場合にオフする。
FIG. 20 is a diagram showing a configuration example of the module selection unit 50 to which a circuit for stabilizing the potential of the signal input terminal of each module is added in the semiconductor integrated circuit shown in FIG. In FIG. 20, only the portion related to the module in the first row is shown, but the same applies to the other rows.
The switch circuit SWCkn (k = 1,..., 4; n = 1,..., 9) is connected between the signal input terminal of the module kn and the ground line VSS, and the module Mkn is connected to all the input / output units. When disconnected, the signal input terminal is connected to the ground line VSS.
The switch circuit SWCki (i = 1,..., 32) is turned on when the instruction signal Sdi has a value “1”, that is, when the module Mi is disconnected from all the input / output units, and turned off in other cases. The switch circuit SWCk9 is turned on when the control signal Sc8 is “1”, that is, when the modules in the ninth column are disconnected from all the input / output units, and turned off in other cases.

上述した半導体集積回路は、その全てを同一の半導体チップに形成しても良いし、例えばSIP(system in package)などの技術を用いることによって複数の半導体チップに分けて形成しても良い。   All of the semiconductor integrated circuits described above may be formed on the same semiconductor chip, or may be divided into a plurality of semiconductor chips by using a technique such as SIP (system in package).

上述した実施形態では、主としてCMOS型の半導体集積回路を例に挙げているが、本発明はこれに限定されない。例えばバイポーラトランジスタなど、種々の回路素子で構成される集積回路に本発明は適用可能である。   In the above-described embodiment, a CMOS type semiconductor integrated circuit is mainly exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to an integrated circuit composed of various circuit elements such as bipolar transistors.

上述の実施形態において具体的に示した数値(モジュールの数、入出力部の数、モジュールブロックの数、行数、列数など)は一例であり、適宜任意の数値に変更可能である。   The numerical values (the number of modules, the number of input / output units, the number of module blocks, the number of rows, the number of columns, etc.) specifically shown in the above-described embodiments are examples, and can be appropriately changed to arbitrary numerical values.

第1の実施形態に係る半導体集積回路の構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment. 図1に示す半導体集積回路における欠陥救済の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of defect relief in the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1. 第3の実施形態に係る半導体集積回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the semiconductor integrated circuit which concerns on 3rd Embodiment. 図3に示す半導体集積回路における欠陥救済の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of defect relief in the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 3. 第4の実施形態に係る半導体集積回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the semiconductor integrated circuit which concerns on 4th Embodiment. モジュールの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a module. 入出力部からモジュールへ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the switch element which turns on / off the signal transmitted to a module from an input-output part. モジュールから入出力部へ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the switch element which turns on / off the signal transmitted to an input-output part from a module. 入出力部からモジュールへ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the switch element which turns on / off the signal transmitted to a module from an input-output part. モジュールから入出力部へ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the switch element which turns on / off the signal transmitted to an input-output part from a module. 入出力部からモジュールへ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第3の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd structural example of the switch element which turns on / off the signal transmitted to a module from an input-output part. モジュールから入出力部へ伝送される信号をオン/オフするスイッチ素子の第3の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd structural example of the switch element which turns on / off the signal transmitted to an input-output part from a module. 図7及び図8に示す第1の構成例のスイッチ素子の構造例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the switch element of the 1st structural example shown in FIG.7 and FIG.8. 図9及び図10に示す第2の構成例のスイッチ素子の構造例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the switch element of the 2nd structural example shown in FIG.9 and FIG.10. 制御部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a control part. 電源スイッチ回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a power switch circuit. 図5に示す半導体集積回路のデフォルトの接続状態を示す。6 shows a default connection state of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 図5に示す半導体集積回路における欠陥救済の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of defect relief in the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 5. 図5に示す半導体集積回路の製造方法の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a manufacturing method of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 5. 信号入力端子を所定電位の配線に接続するためのスイッチ回路が設けられたモジュール選択部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the module selection part provided with the switch circuit for connecting a signal input terminal to wiring of predetermined electric potential.

符号の説明Explanation of symbols

1…制御部、13…デコード部、2…信号入力部、3…記憶部、50…モジュール選択部、100…一般回路ブロック、M11〜M19,M21〜M29,M31〜M39,M41〜M49…モジュール、P11〜P18,P21〜P28,P31〜38,P41〜P48…入出力部、SWA11〜SWA18,SWA21〜SWA28,SWA31〜SWA38,SWA41〜SWA48,SWB11〜SWB18,SWB21〜SWB28,SWB31〜SWB38,SWB41〜SWB48…スイッチ回路、PS1〜PS9…電源スイッチ回路、Q1,Q2,Q5,Qph1…p型MOSトランジスタ、Q3,Q4,Q6,Qnh1…n型MOSトランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control part, 13 ... Decoding part, 2 ... Signal input part, 3 ... Memory | storage part, 50 ... Module selection part, 100 ... General circuit block, M11-M19, M21-M29, M31-M39, M41-M49 ... Module , P11 to P18, P21 to P28, P31 to 38, P41 to P48, input / output unit, SWA11 to SWA18, SWA21 to SWA28, SWA31 to SWA38, SWA41 to SWA48, SWB11 to SWB18, SWB21 to SWB28, SWB31 to SWB38, SWB41 ~ SWB48 ... switch circuit, PS1 to PS9 ... power switch circuit, Q1, Q2, Q5, Qph1 ... p-type MOS transistor, Q3, Q4, Q6, Qnh1 ... n-type MOS transistor

Claims (7)

M行(N+1)列(M、Nは1より大きい整数を示す)の行列状に配列され、同一行内で互いに代替可能な複数のモジュールと、
M行N列の行列状に配列された複数の入出力部を有し、当該入出力部の列を上記モジュールの列と行方向で交互に配置した回路ブロックと、
入力される制御信号に応じて、上記M行(N+1)列のモジュールから1列を除いたM行N列のモジュールを選択し、当該選択したM行N列の各モジュールを、上記M行N列の入出力部のうち、行方向の一方の側に隣接する入出力部と第1スイッチ回路を介して1:1に接続し、または、行方向で他方の側に隣接する入出力部と第2スイッチ回路を介して1:1に接続するモジュール選択部と、
を具備し、
上記第1スイッチ回路と上記第2スイッチ回路のそれぞれが、
上記入出力部から信号を入力する端子と、上記モジュールへ信号を出力する端子とを有し、上記制御信号によってオンに設定される場合、当該入力端子に入力される信号を論理反転して当該出力端子から出力し、上記制御信号によってオフに設定される場合は、当該出力端子を高インピーダンス状態にする少なくとも1つの第1のインバータ回路と、
上記モジュールから信号を入力する端子と、上記入出力部へ信号を出力する端子とを有し、上記制御信号によってオンに設定される場合、当該入力端子に入力される信号を論理反転して当該出力端子から出力し、上記制御信号によってオフに設定される場合は、当該出力端子を高インピーダンス状態にする少なくとも1つの第2のインバータ回路と、
を有する半導体集積回路。
A plurality of modules arranged in a matrix of M rows (N + 1) columns (M and N are integers greater than 1), and can be substituted for each other in the same row ;
M rows and N have multiple output section matrix arranged in columns, and a circuit block column of the input-output portion are alternately arranged in columns and rows of the module,
In response to a control signal input, select the module of M rows and N columns except for the first column from the module of the M rows (N + 1) columns, each module of the selected M rows and N columns, the M rows N An input / output unit adjacent to one side in the row direction and the input / output unit adjacent to the other side in the row direction are connected to the input / output unit adjacent to one side in the row direction via the first switch circuit. A module selector that connects 1: 1 via a second switch circuit ;
Comprising
Each of the first switch circuit and the second switch circuit is
In the case of having a terminal for inputting a signal from the input / output unit and a terminal for outputting a signal to the module and being set to ON by the control signal, the signal input to the input terminal is logically inverted to When output from an output terminal and set to off by the control signal, at least one first inverter circuit that places the output terminal in a high impedance state;
A terminal for inputting a signal from the module and a terminal for outputting a signal to the input / output unit, and when turned on by the control signal, the signal input to the input terminal is logically inverted to When output from an output terminal and set to off by the control signal, at least one second inverter circuit that places the output terminal in a high impedance state;
A semiconductor integrated circuit.
上記第1のインバータ回路及び上記第2のインバータ回路は、
第1の電源線と上記出力端子との間に直列に接続される第1導電型の第1トランジスタ及び第2トランジスタと、
第2の電源線と上記出力端子との間に直列に接続される第2導電型の第3トランジスタ及び第4トランジスタと
を含み、
上記入力端子に入力される信号に応じて、上記第1トランジスタ及び上記第4トランジスタの一方がオン、他方がオフに駆動され、
上記制御信号に応じて、上記第2トランジスタ及び上記第3トランジスタの両方がオンに駆動されるか若しくは両方がオフに駆動される、
請求項に記載の半導体集積回路。
The first inverter circuit and the second inverter circuit are:
A first conductivity type first transistor and a second transistor connected in series between a first power supply line and the output terminal;
A second conductive type third transistor and a fourth transistor connected in series between a second power supply line and the output terminal;
In accordance with a signal input to the input terminal, one of the first transistor and the fourth transistor is driven on and the other is turned off.
In response to the control signal, both the second transistor and the third transistor are driven on or both are driven off.
The semiconductor integrated circuit according to claim 1 .
上記M行(N+1)列のモジュールから、故障したモジュールを含む列を除いたM行N列のモジュールを選択するように上記モジュール選択部の制御信号を生成する制御部を具備する、
請求項1または2に記載の半導体集積回路。
A control unit that generates a control signal of the module selection unit so as to select a module of M rows and N columns excluding a column including a failed module from the modules of the M rows (N + 1) columns;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1 or 2.
同一行に属するN個の入出力部は、等しい間隔で配置されており、
各入出力部は、行方向の一方の側に隣接するモジュールまでの距離と、行方向で他方の側に隣接するモジュールまでの距離が等しくなる位置に配置される、
請求項に記載の半導体集積回路。
N number of input and output sections belonging to the same row are arranged at equal intervals,
Each input / output unit is disposed at a position where the distance to the module adjacent to one side in the row direction is equal to the distance to the module adjacent to the other side in the row direction .
The semiconductor integrated circuit according to claim 3 .
M行(N+1)列(M、Nは1より大きい整数を示す)の行列状に配列され、同一行内で互いに代替可能な複数のモジュールと、
M行N列の行列状に配列された複数の入出力部を有し、当該入出力部の列を上記モジュールの列と行方向で交互に配置した回路ブロックと、
入力される制御信号に応じて、上記M行(N+1)列のモジュールから第n番目(nは1から(N+1)までの整数を示す)の列を除いたM行N列のモジュールを選択し、当該選択したM行N列の各モジュールを、上記M行N列の入出力部のうち、行方向の一方の側に隣接する入出力部と第1スイッチ回路を介して1:1に接続し、または、行方向で他方の側に隣接する入出力部と第2スイッチ回路を介して1:1に接続するモジュール選択部と、
上記モジュールの列ごとに設けられている電源供給線の何れかに挿入される(N+1)個の電源スイッチ回路と、
モジュールの第n番目の列を全ての入出力部から切り離すことを指示するN個の制御信号を、上記モジュール選択部のN個の列に1:1で出力する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、モジュールの上記第n番目の列を全ての入出力部から切り離すことを指示する際に、
nが2からNまでの整数であれば、第1番目から第(n−1)番目の上記モジュール選択部の列に出力する第1番目から第(n−1)番目の上記制御信号を第1の値に設定するとともに、第n番目から第N番目の上記モジュール選択部の列に出力する第n番目から第N番目の上記制御信号を第2の値に設定し、
nが整数1であれば、上記N個の制御信号の全てを上記第2の値に設定し、
nが整数(N+1)であれば、上記N個の制御信号の全てを上記第1の値に設定し、
上記モジュール選択部は、上記N個の制御信号に基づいて、モジュールの上記第n番目の列を全ての入出力部から切り離す際に、
nが2からNまでの整数であれば、各行の第1番目から第(n−1)番目の上記第1スイッチ回路オン、各行の第n番目から第N番目の上記第1スイッチ回路オフさせるとともに、各行の第1番目から第(n−1)番目の上記第2スイッチ回路オフ、各行の第n番目から第N番目の上記第2スイッチ回路オンさせ
nが整数1であれば、全ての上記第1スイッチ回路オフさせるとともに、全ての上記第2スイッチ回路オンさせ
nが整数(N+1)であれば、全ての上記第1スイッチ回路オンさせるとともに、全ての上記第2スイッチ回路オフさせる動作を行い
(N+1)個の電源スイッチ回路のうち、モジュールの上記第n番目の列の電源供給線に挿入される電源スイッチ回路は、モジュールの上記第n番目の列を全ての入出力部から切り離すことが指示された場合にオフし、モジュールの第(N+1)番目の列の電源供給線に挿入される電源スイッチ回路は、第N番目の上記制御信号が上記第1の値の場合にオフす
導体集積回路。
A plurality of modules arranged in a matrix of M rows (N + 1) columns (M and N are integers greater than 1), and can be substituted for each other in the same row ;
M rows and N have multiple output section matrix arranged in columns, and a circuit block column of the input-output portion are alternately arranged in columns and rows of the module,
In response to a control signal input, the M rows (N + 1) n-th from the column module (n is from 1 (N + 1) represents an integer of up to) selecting a module M rows and N columns except for the columns of The selected modules of M rows and N columns are connected to the M rows and N columns of the input / output units adjacent to one side in the row direction in a 1: 1 manner via the first switch circuit. Or an input / output unit adjacent to the other side in the row direction and a module selection unit connected to the first switching circuit via the second switch circuit ;
Is inserted into one of the power supply lines provided for each column of the module and (N + 1) pieces of the power switch circuit,
A control unit for outputting N control signals instructing to disconnect the nth column of modules from all input / output units to the N columns of the module selection unit in a ratio of 1: 1;
Comprising
When the control unit instructs to disconnect the nth column of modules from all input / output units,
If n is an integer from 2 to N, the first to (n−1) th control signals to be output to the first to (n−1) th module selector columns are and sets to a value of 1, it sets the n-th said control signal from the n-th output from the n th row of the n th the module selection unit to the second value,
If n is an integer 1, all of the N control signals are set to the second value,
If n is an integer (N + 1), all of the N control signals are set to the first value,
The module selection unit is configured to disconnect the nth column of modules from all input / output units based on the N control signals.
If an integer n is from 2 to N, on the (n-1) -th of said first switching circuit from the first row, the N-th of the first switching circuit from the n-th row together make off, the (n-1) -th of the second switching circuit off, to turn on the n-th of the second switching circuit from the n-th row from the first row,
If n is an integer 1, with causing off all of the first switch circuit turns on all of the second switch circuit,
If n is an integer (N + 1), together with the cause on all of the first switching circuit performs an operation to turn off all of the second switch circuit,
Of the (N + 1) power switch circuits, the power switch circuit inserted in the power supply line of the nth column of the module can disconnect the nth column of the module from all input / output units. off when instructed, the (N + 1) -th power supply switch circuit is inserted in the power supply line of the row of modules, Ru Ofusu when the N-th said control signal is of said first value
Semiconductors integrated circuits.
各行の第1番目から第j番目(jは2からNまでの整数を示す)までのモジュールは、第1の機能を持ち、
各行の第(j+1)番目から第(N+1)番目までのモジュールは、上記第1の機能を包含する第2の機能を持ち、
上記制御部は、上記M行(N+1)列のモジュールが全て正常に動作する場合、第(j+1)列から第(N+1)列までの何れか1列を除いたM行N列のモジュールを選択するように上記モジュール選択部の制御信号を生成する、
請求項に記載の半導体集積回路。
Modules from 1st row to the j-th (j is an integer of from 2 to N) has a first function,
The (j + 1) th to (N + 1) th modules in each row have a second function including the first function,
The control unit selects a module of M rows and N columns excluding any one column from the (j + 1) th column to the (N + 1) th column when all the modules of the M row (N + 1) column operate normally. Generating a control signal for the module selection unit,
The semiconductor integrated circuit according to claim 5 .
M行(N+1)列(M、Nは1より大きい整数を示す)の行列状に配列され、同一行内で互いに代替可能な複数のモジュールと、
M行N列の行列状に配列された複数の入出力部を有し、当該入出力部の列を上記モジュールの列と行方向で交互に配置した回路ブロックと、
入力される制御信号に応じて、上記M行(N+1)列の複数のモジュールから1列を除いたM行N列のモジュールを選択し、当該選択したM行N列の各モジュールを、上記M行N列の入出力部のうち、行方向の一方または他方の側に隣接する入出力部と1:1に接続するモジュール選択部と、
上記M行N列の入出力部から切り離すべき1列のモジュールを指定する信号を記憶する記憶部と、
上記M行N列の入出力部から切り離すべき1列のモジュールを指定する信号を入力する信号入力部と
上記M行(N+1)列のモジュールから、故障したモジュールを含む列を除いたM行N列のモジュールを選択するように上記モジュール選択部の制御信号を生成する制御部と、
を具備し、
上記制御部は、上記記憶部に所定の初期値を持つ信号が記憶される場合、上記信号入力部に入力される信号に応じて上記制御信号を生成し、上記記憶部に上記初期値と異なる値を持つ信号が記憶される場合、上記記憶部に記憶される信号に応じて上記制御信号を生成する
半導体集積回路。
A plurality of modules arranged in a matrix of M rows (N + 1) columns (M and N are integers greater than 1), and can be substituted for each other in the same row ;
M rows and N have multiple output section matrix arranged in columns, and a circuit block column of the input-output portion are alternately arranged in columns and rows of the module,
In response to a control signal input, select the module of M rows and N columns except for the first column from a plurality of modules of the M rows (N + 1) columns, each module of the selected M rows and N columns, the M Among the input / output units in the row N column, the input / output unit adjacent to one or the other side in the row direction and the module selection unit connected 1: 1 .
A storage unit for storing a signal designating a module of one column to be separated from the input / output unit of M rows and N columns ;
A signal input unit for inputting a signal specifying a module of one column to be separated from the input / output unit of M rows and N columns ;
A control unit that generates a control signal of the module selection unit so as to select a module of M rows and N columns excluding a column including a failed module from the modules of the M rows (N + 1) columns ;
Comprising
When a signal having a predetermined initial value is stored in the storage unit, the control unit generates the control signal according to a signal input to the signal input unit, and the storage unit is different from the initial value. A semiconductor integrated circuit that generates the control signal in accordance with a signal stored in the storage unit when a signal having a value is stored.
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