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WO2002065550A1 - Dispositif semi-conducteur - Google Patents

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WO2002065550A1
WO2002065550A1 PCT/JP2002/001184 JP0201184W WO02065550A1 WO 2002065550 A1 WO2002065550 A1 WO 2002065550A1 JP 0201184 W JP0201184 W JP 0201184W WO 02065550 A1 WO02065550 A1 WO 02065550A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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basic circuit
input
semiconductor device
circuit
circuit block
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2002/001184
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Iwata
Tomohisa Okuno
Akihide Shibata
Seizo Kakimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to US10/467,808 priority Critical patent/US7711012B2/en
Priority to KR1020037010778A priority patent/KR100583344B1/ko
Publication of WO2002065550A1 publication Critical patent/WO2002065550A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/90—Masterslice integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D89/00—Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
    • H10D89/10—Integrated device layouts
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/90—Masterslice integrated circuits
    • H10D84/998—Input and output buffer/driver structures

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor integrated circuit formed on a single substrate and communicating between a plurality of basic circuit blocks provided with input / output circuits.
  • LSI Large Scale Integrated Circuits
  • ASIC application-specific integrated circuits
  • the role of each circuit is fixed.
  • the basic circuit performs only a certain basic operation, and realizes advanced functions by combining many of these basic circuits.
  • the information transmission path between the above basic circuits is determined at the design stage, and is connected by fixed wiring.
  • FIG. 7A shows a signal flow in the conventional LSI.
  • the signals are determined so as to sequentially flow in the order of A ⁇ B ⁇ C ⁇ D with respect to the circuit blocks A to D as the above basic circuits, and the role of each circuit block A to D is fixed. is there.
  • an object of the present invention is to provide a semiconductor device having a good yield even when a large-scale logic circuit is mounted or a logic circuit and a memory are mixedly mounted.
  • a semiconductor device includes a plurality of basic circuit blocks formed on the same semiconductor substrate and comprising a logic circuit or a memory circuit or a combination of a logic circuit and a memory circuit; An input / output circuit formed on the semiconductor substrate and provided for each of the plurality of basic circuit blocks, for transmitting and receiving information between a corresponding basic circuit block and another basic circuit block; A transmission means connected to each input / output circuit for transmitting a signal representing the information from the input / output circuit to another input / output circuit; and one of the basic circuit block and the input / output circuit And destination information storage means for writing and erasing the destination information of the information from outside.
  • the basic circuit block provided with the input / output circuit is formed on one semiconductor substrate. Then, destination information is externally written to one of the destination information storage means of the basic circuit block and the input / output circuit, and the information from the basic circuit block is transmitted by the input / output circuit via the transmission means. Is transmitted to another basic circuit block corresponding to the destination information. Therefore, by setting the transmission destination of the information from the basic circuit block according to the purpose from the appropriate section, an optimal logic circuit is constructed according to the content of the job to be processed.
  • the semiconductor by externally changing the destination of the information, the semiconductor The functions of the entire logic circuit mounted on the board can be changed, and various functions can be efficiently provided with a limited circuit size. Further, by changing the destination of the above information, the defective basic circuit block can be put into a sleep state and replaced with another basic circuit block. Therefore, even if the basic circuit block mounted on the semiconductor substrate has some defects, it is possible to prevent the entire logic circuit from being defective, and the yield of the semiconductor device is greatly improved.
  • the input / output circuit is a concept including a circuit divided into an output circuit and an input circuit.
  • self-identification information for identifying itself is provided in one of the basic circuit block and the input / output circuit so as to identify itself. It is characterized by having self-identification information storage means to be deleted.
  • the destination information storage means and the self-identification information storage means in the defective basic circuit block are used. After copying the contents to the spare basic circuit block, the contents of both information storage means of the defective basic circuit block need only be erased. Therefore, there is no need to rewrite the contents of the destination information storage means in the source basic circuit block or to set in advance the self-identification information of all the spare basic circuit blocks, and the transmission path of the above information can be easily established. Be changed.
  • a second embodiment is directed to a semiconductor device according to the present invention, wherein at least a three-way up-and-down output circuit shares the transmission means, and an input / output circuit sharing the transmission means transmits and receives the information by multiplex transmission. It is characterized in that it is performed by a communication method based on a system. According to this embodiment, the transmission of the information between the basic circuit blocks sharing the transmission means is performed without interference by the control of the input / output circuits sharing the transmission means. Therefore, when the shared transmission means is a metal wiring or an optical waveguide, the wiring can be greatly simplified. In this way, the parasitic capacitance between wirings is reduced, and the decrease in operating speed due to the parasitic capacitance is reduced.
  • the third embodiment is characterized in that, in the semiconductor device of the present invention, the transmission means is an optical waveguide, and the transmitted signal is a modulated optical signal. You.
  • the modulated optical signal is transmitted via the optical waveguide, higher-speed communication is possible than the transmission of the digital signal via the metal wiring, and the problem of the parasitic capacitance is avoided.
  • the light mentioned here is a concept including infrared rays and ultraviolet rays.
  • the fourth embodiment is characterized in that in the semiconductor device of the present invention, the transmitting means is an antenna, and the transmitted signal is a modulated electromagnetic wave signal.
  • the modulated electromagnetic wave signal is transmitted by the antenna, the problem of the parasitic capacitance generated in the case of transmitting the digital signal through the metal wiring is avoided.
  • the use of short-wavelength electromagnetic waves facilitates high-speed communication. Therefore, the communication speed between the basic circuit blocks is increased, and the operation of the logic circuit built on the semiconductor substrate can be performed at high speed.
  • each of the input / output circuits transmits and receives the information by a communication method using a TDMA (Time Division Multiple Access) method.
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • the identification code of the other party's basic circuit block is written as the destination information.
  • the identification code of the own basic circuit block is written as the self-identification information. Is written as i [.
  • multiplex transmission communication is enabled by an input / output circuit having a relatively small circuit scale.
  • changing the function of the entire logic circuit mounted on the semiconductor substrate or suspending a defective basic circuit block and allocating the function to another basic circuit block are efficiently performed based on the identification code. .
  • each of the input / output circuits transmits and receives the information by a communication method based on a CDMA (Code Division Multiple Access) method.
  • the spreading code of the other party's basic circuit block is written as the destination information
  • the self identification information storage means the spreading code of the own basic circuit block is written as the self identification information. It is characterized by being written.
  • multiplex transmission communication having high noise resistance performance can be performed.
  • changing the function of the entire logic circuit mounted on the semiconductor substrate, or halting the defective basic circuit block and allocating the function to another basic circuit block is efficiently performed based on the spreading code.
  • FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a semiconductor device different from FIG.
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the signal flow when the transmission destination of the signal from each basic circuit block is made variable.
  • FIG. 4 is a block diagram of a semiconductor device different from FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a semiconductor device different from FIG. 1, FIG. 2 and FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a semiconductor device different from FIGS. 1, 2, 4, and 5.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the flow of signals between circuit blocks in the conventional LSI. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor device according to the present embodiment. In the figure,
  • Reference numeral 1 denotes a basic circuit block.
  • Each basic circuit block 1 is composed of a logic circuit, a memory circuit, or a circuit in which a logic circuit and a memory circuit are mixed. Note that each basic circuit block 1 may have the same circuit configuration, or may have a different circuit configuration.
  • Each basic circuit block 1 has an input / output circuit 2
  • Each basic circuit block 1 can exchange information with another basic circuit block 1 via an input / output circuit 2.
  • the input / output circuit 2 outputs information to the other basic circuit block 1 and outputs the information to the other basic circuit blocks.
  • each basic circuit block 11 is provided with an output circuit 12 and an input circuit 13 so that transmission lines 14 and branch lines 1 are provided.
  • the output of information to other basic circuit blocks 11 through 5 and the input of information from other basic circuit blocks 11 through transmission lines 14 and branch lines 15 are output circuits 1 2 And the input circuit 13 may be separated.
  • the transmission lines 3 and 14 and the branch lines 4 and 15 may be metal wirings or optical waveguides.
  • the transmission lines 3 and 14 and the branch lines 4 and 15 are used as optical waveguides to transmit information between the input / output circuits 2 or to transmit information between the output circuits 12 and the input circuits 13 by light. In this case, higher-speed communication than electric communication is possible. Furthermore, there is an advantage that parasitic capacitance, which is a problem when using metal wiring, does not occur.
  • the TDMA method is a method in which time is allocated to each basic circuit block 1, 11 and all the basic circuit blocks 1, 11 communicate using the same frequency. In the case of using this method, it is necessary to provide one basic circuit block 1, 1 1 that plays a role in coordinating the whole.
  • Each input / output circuit 2 or each output circuit 12, input circuit 13 is relatively It can be made small.
  • the communication method between the above basic circuit blocks 1 and 11 may be a CDMA method.
  • a spreading code is assigned to each basic circuit block 1 and 11, and the signal is spread-modulated by the spreading code and converted into a wideband modulated signal.
  • the receiving side despreads the received wideband modulated signal using the spreading code used at the time of transmission to obtain the original signal.
  • the basic circuit blocks 1 and 11 on the transmitting side can be spread and modulated using the spreading codes for reception of the basic circuit blocks 1 and 11 on the receiving side, so that It is possible to transmit a signal.
  • noise resistance performance can be improved. '
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • PSK Phase Shift Keying: phase displacement modulation, FSK (Frequency Shift Keying), ASK (Amplitude Shift Keying), etc. may be used.
  • the transmission lines 3 and 14 and the branch lines 4 and 15 are metal wiring, a digital signal, a modulated digital signal, or a modulated RF (high frequency) signal is transmitted.
  • a digital signal, a modulated digital signal, or a modulated RF (high frequency) signal is transmitted.
  • modulated light including infrared light and ultraviolet light
  • the destination to which each of the basic circuit blocks 1 and 11 transmits a signal via the input / output circuit 2 or the output circuit 12 is variable.
  • a memory (not shown) is provided in each of the basic circuit blocks 1 and 11 or each of the input / output circuits 2 and each of the output circuits 12.
  • FIGS. 3A and 3B schematically show the flow of signals when the above-mentioned basic circuit blocks 1 and 11 transmit signals to variable destinations.
  • the basic circuit blocks B and C are programmed as signal destinations to the above memory of the basic circuit block A, while the basic circuit block D is programmed to the above memories of the basic circuit blocks B and C.
  • the signal from the basic circuit block A can be input to the basic circuit blocks B and C in parallel.
  • the function of the entire circuit can be changed by the program for the memory, and it is possible to efficiently provide various functions with a limited circuit scale.
  • the roles of the circuit blocks A to D are fixed, and the signal flow is also fixed. Therefore, the function of the whole circuit is fixed, and it is necessary to change the circuit design every time the function is changed. For this reason, the circuit scale may be larger than that of the semiconductor device of the present embodiment.
  • the destination of the signal programmed in the memory of the basic circuit block A is changed from the basic circuit block B to the basic circuit block E having the same function.
  • the basic circuit block E can be used instead of the basic circuit block B as shown in FIG.3B. Will be possible. In other words, if a failure occurs in some basic circuit blocks, other basic circuit blocks can be substituted. By doing so, it is possible to significantly improve the yield.
  • the yield when not dividing the circuit is Pn .
  • the yield of the entire circuit is about 35%.
  • the yield of this circuit is as follows. That is, the probability that all 11 basic circuit blocks are normal is P 11 , and the probability that 10 basic circuit blocks are normal and one basic circuit block is bad is prayerC 1 ⁇ ⁇ .
  • a multiplex transmission method (TDMA method, CDMA method or FDMA method) is used as a communication method between each input / output circuit 2 or each output circuit 12 and input circuit 13.
  • TDMA method TDMA method, CDMA method or FDMA method
  • all basic circuit blocks 1 and 2 are controlled by the input / output circuit 2 or the output circuit 12.
  • the signal from 1 can be transmitted through one transmission line without interference. Therefore, at least one branch line 4, 15 extending from each input / output circuit 2 or each output circuit 12 and the transmission lines 3, 14 connected thereto are sufficient. Therefore, the wiring can be greatly simplified.
  • the number of branch lines and transmission lines extending from each of the input / output circuits 2 or each of the output circuits 12 need not be all one, and a plurality of branch lines and transmission lines may be provided as necessary. In that case, the effective transmission speed between each input / output circuit 2 or each output circuit 12 and input circuit 13 can be increased. Further, as described above, in the conventional LSI, there is a problem that the operation speed is reduced due to an increase in parasitic capacitance between wirings as wiring becomes finer and more complicated. However, in the semiconductor device according to the present embodiment, such a problem can be reduced by simplifying the wiring.
  • the identification code of each basic circuit block 1 or 11 or each input / output circuit 2 or each output circuit 12 must be externally provided. To be rewritable.
  • the basic circuit blocks 1 and 11 which play a role of coordinating the entirety store all the identification codes assigned to all the basic circuit blocks 1 and 11, these can be rewritten from outside. Keep it possible. In this way, it is easy to change the role of each basic circuit block 1, 1 1, or not to give a role (turn off the role). In other words, the functions of the entire circuit can be changed efficiently by the program, or the functions of the entire circuit can be easily maintained by suspending the defective basic circuit block and allocating the functions to other basic circuit blocks. is there.
  • the transmission circuit in each basic circuit block 1 and 11 or each input / output circuit 2 or each output circuit 12 is used.
  • the spreading code and the receiving spreading code can be externally rewritten. In this way, it is easy to change the role of each basic circuit block 1, 1 1, or not to give a role (be in a dormant state). In other words, the functions of the entire circuit can be changed efficiently by a program, or the functions of the entire circuit can be maintained by suspending the defective basic circuit block and allocating the functions to other basic circuit blocks. Can be easily done.
  • each of the basic circuit blocks 1 and 11 configured by a logic circuit, a memory circuit, or a circuit in which a logic circuit and a memory circuit are mixed, includes: I / O circuit 2 or output circuit 12 and input circuit 13 are provided.
  • the common transmission lines 3 and 14 and the branch lines 4 and 15 are connected between the input / output circuits 2 or between the output circuits 12 and the input circuits 13.
  • Each of the basic circuit blocks 1 and 11 exchanges information with the other basic circuit blocks 1 and 11 via the input / output circuit 2 or the output circuit 12.
  • the program destination must be externally programmable in the memory of each basic circuit block 1 and 11 or in each input / output circuit 2 or each output circuit 12 to change this program. This makes the destination of the signal variable.
  • an optimal logic circuit can be constructed according to the content of the job to be processed. Further, since the functions of the whole circuit can be changed by the program for the memory, various functions can be efficiently provided with a limited circuit scale. Furthermore, by rewriting the destination of the signal programmed in the above memory, if a failure occurs in one basic circuit block, it can be substituted for another basic circuit block, greatly improving yield and reducing costs. You can do it.
  • self-identification information for identifying its own basic circuit block (self-identification code in the case of the TDMA system, C In the case of the DMA system, it is possible to program the spreading code for its own reception) into the memory from outside.
  • the above memory may be provided in each basic circuit block 1, 11, each input / output circuit 2, or each output circuit 12.
  • the self-identification information of the defective basic circuit block is copied to the memory of the spare basic circuit block, and then the self-identification information of the defective basic circuit block is erased.
  • the basic circuit block can replace the defective basic circuit block.
  • signals can be transmitted by modulated light including infrared rays and ultraviolet rays. Therefore, higher-speed communication than electric communication is possible, and parasitic capacitance, which is a problem in the case of metal wiring, can be prevented.
  • the exchange of information between the basic circuit blocks 1 and 11 is performed by using the transmission lines 3 connecting the input / output circuits 2 or the output circuits 12 and the input circuits 13. This is done via 14 and branch lines 4 and 15.
  • the transmission line is eliminated, and the exchange of information between the basic circuit blocks 21 is performed by modulated electromagnetic waves via the input / output circuit 22 and the antenna 23. It does not matter.
  • communication between the basic circuit blocks 21 can be performed without wiring, and parasitic capacitance, which is a problem when the transmission lines 3 and 14 and the branch lines 4 and 15 are configured with metal wiring, occurs. There is an advantage that it does not.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment.
  • the semiconductor device according to the present embodiment is obtained by forming the semiconductor device according to the first embodiment on a single semiconductor substrate.
  • the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the basic circuit block 31 and the input / output circuit 32 are formed on a semiconductor substrate 34. I have. Each of the basic circuit blocks 31 is connected to a transmission line 33 formed on the eyebrows insulating film 35 via a branch line 37 via an input / output circuit 32, and the whole is formed of a protective film 36. Covered by Here, the basic circuit block 31, input / output circuit 32, transmission line 33, and branch line 37 are the basic circuit block 1, input / output circuit 2, transmission line 3, and branch line 37 in the first embodiment. It has the same configuration as 4. However, it is assumed that the basic circuit block 31 and the input / output circuit 32 include mouth wiring.
  • the transmission line 33 connecting the input / output circuits 32 is separated from the basic circuit block 31 and the input / output circuit 32 by an interlayer insulating film 35, and is formed as an upper layer metal wiring. .
  • the transmission line 33 is connected to the input / output circuit 32 through a contact hole opened in the inter-glove insulating film 35 by a branch ⁇ 37.
  • the semiconductor device of the present embodiment as described in the first embodiment, various functions can be realized with a limited-scale circuit, and the yield can be significantly improved to reduce the cost. be able to. Also, by greatly simplifying the wiring, the parasitic capacitance between the wirings can be reduced and high-speed operation can be achieved. Further, the semiconductor device according to the present embodiment has an advantage that it can be formed using the conventional LSI process technology.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the semiconductor device according to the present embodiment.
  • the semiconductor device according to the present embodiment is different from the semiconductor device according to the above-described second embodiment in that communication between the basic circuit blocks is performed using electromagnetic waves.
  • the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the basic circuit block 41 and the input / output circuit 42 are formed on a semiconductor substrate 44. Then, the entire surface of the semiconductor substrate 44 is covered with the protective film 45.
  • the basic circuit block 41 and the input / output circuit 42 have the same configuration as the basic circuit block 1 and the input / output circuit 2 in the first embodiment. However, it is assumed that the basic circuit block 41 and the input / output circuit 42 include local wiring.
  • An antenna 4 3 is formed at a position corresponding to each input / output circuit 42 on the protective film 45, and each antenna 43 and the input / output circuit 42 are formed on the protective film 45. It is connected by wiring through the contact hole 46 formed. From the antenna 43, an electromagnetic wave modulated by a signal from the basic circuit block 41 by the input / output circuit 42 is transmitted to another basic circuit block 41.
  • the antenna 43 receives electromagnetic waves from another basic circuit block 41.
  • various functions can be realized with a limited-scale circuit, and the yield can be significantly improved to reduce the cost. be able to.
  • electromagnetic waves are used for communication, parasitic capacitance, which is a problem in the case of metal wiring, does not occur, and high-speed operation is possible.
  • high-speed communication is easy if short-wavelength electromagnetic waves are used. Therefore, the communication speed between the basic circuit blocks 41 can be increased, and the operation can be speeded up.
  • the input / output circuits 42 may be connected by an optical waveguide as in the case of the second embodiment.
  • the case where the input / output circuits 32 and 42 are provided in the respective basic circuit blocks 31 and 41 is described as an example.
  • the present invention is not limited to this, and the output circuit and the input circuit may be separately provided.

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

技術分野
この発明は、 半導体装置に関し、 特に 1つの基板上に形成されて入出力回路を 備えた複数の基本回路プロック間で通信を行なう半導体集積回路に関する。
明
背景技術
L S I (大規模集積回路）は、 微細加工技術の向上と共に、 その集積度が著しく 向上している。 そして、 集積度の向上によっ書て、 L S Iに搭載された論理回路の 規模は非常に大きくなり、 高機能化が進んできている。 また、 マイクロプロセッ サゃ A S I C (特定用途向け集積回路)等の論理回路と各種メモリ回路とを 1つの 半導体基板上に混載するシステムオンチップ技術によって、 各種電子機器の高機 能化および小型化が一層進んできている。
ところで、 従来の L S Iにおいては、 各回路の役割は固定化されている。 すな わち、 基本回路は一定の基本動作のみを行い、 これらの基本回路を多数組み合わ せて高度な機能を実現するようになっている。 また、 上記各基本回路間における 情報の伝達経路は設計段階で決められており、 固定された配線によって接続され ている。
図 7 Aは、 従来の L S Iにおける信号の流れを示す。 信号は、 上記基本回路と しての回路ブロック A〜Dに関して、 順次 A→B→C→Dの順に流れるように決 められており、 各回路プロック A〜Dの役割は固定されているのである。
しかしながら、 上記従来の L S Iにおいては、 図 7 Aに示すように、 信号は順 次 A→B→C→Dの順に流れるように決められており、 各回路プロック A〜Dの 役割は固定されているために、 以下のような問題がある。
すなわち、 図 7 Bに示すように、 回路の一部 (例えば回路プロック B )に不良が 発生すると、 回路プロック B以降には信号が伝達されず、 L S Iに搭載された回 路全体の機能が失われてしまうことになる。 そのため、 唯一つの基本回路（回路 ブロック）に不良が発生した場合でも L S I全体が不良品となってしまい、 論理 回路が大規模になったり異種の素子が混載されたりした場合には、 L S Iの歩留 りが低下するとレヽぅ問題がある。
また、 従来の L S I技術では、 例えば、 図 7 Aにおいて、 回路ブロック Aから 回路プロック B， C， Dの総てに並行して信号を伝送する場合には、 回路プロック Aと回路ブロック B , C, Dの夫々とを互いに独立した配線で接続する必要がある。 このように配線が微細化および複雑化すると、 それに伴つて配線間の寄生容量が 増加して、 動作速度が低下するという問題もある。 発明の開示
そこで、 この発明の目的は、 大規模な論理回路を搭載したり論理回路とメモリ 等とを混載したりしても歩留りの良い半導体装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、 この発明の半導体装置は、 同一半導体基板上に形成 されると共に,論理回路またはメモリ回路または論理回路とメモリ回路とを組み 合わせた回路から成る複数の基本回路ブロックと、 上記半導体基板上に形成され ると共に，複数の上記基本回路プロックの夫々に設けられて，対応する基本回路プ ロックと他の基本回路プロックとの間の情報の送受信を行う入出力回路と、 上記 各入出力回路に接続されて,上記入出力回路からの上記情報を表す信号を他の入 出力回路へ伝送するための伝送手段と、 上記基本回路ブロックおよぴ上記入出力 回路の何れか一方に設けられて，上記情報の送り先情報が外部から書き込みおよ び消去される送り先情報記憶手段を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、 1つの半導体基板に、 入出力回路が設けられた基本回路ブ ロックが形成されている。 そして、 上記基本回路プロックおよぴ入出力回路の何 れか一方の送り先情報記憶手段に外部から送り先情報が書き込まれ、 上記入出力 回路によって、 伝送手段を介して、 当該基本回路プロックからの情報を表す信号 が上記送り先情報に該当する他の基本回路プロックに送信される。 したがって、 上記基本回路ブロックからの情報の送信先を目的に応じて適: 部から設定する ことによって、 処理する仕事の内容に応じて最適な論理回路が構築される。
さらに、 外部から、 上記情報の送り先を変化させることによって、 上記半導体 基板に搭載された論理回路全体の機能を変化させることができ、 限られた回路規 模で多様な機能を効率よく持たせることが可能になる。 さらに、 上記情報の送り 先を変更することによって、 不良の基本回路プロックを休止状態にして他の基本 回路ブロックで代役させることができる。 したがって、 上記半導体基板に搭載さ れた基本回路ブロックに多少の不良があつたとしても、 論理回路全体が不良とな るのを避けることができ、 半導体装置の歩留りが大幅に向上する。
尚、 ここで言う入出力回路とは、 出力回路と入力回路とに分割されている回路 をも含む概念である。
また、 第 1の実施例は、 この発明の半導体装置において、 上記基本回路ブロッ クおよび上記入出力回路の何れ力一方に設けられて、 自己を識別させるための自 己識別情報が外部から書き込みおよび消去される自己識別情報記憶手段を備えた ことを特徴としている。
この実施例によれば、 例えば、 不良の基本回路ブロックを休止状態にして予備 の基本回路プロックで代役させる場合には、 不良の基本回路プロックにおける送 り先情報記憶手段および自己識別情報記憶手段の内容を上記予備の基本回路プロ ックにコピーした後、 不良の基本回路プロックの両情報記憶手段の内容を消去す るだけでよい。 したがって、 送り元の基本回路ブロックおける送り先情報記憶手 段の内容を書き換えたり、 総ての予備の基本回路ブロックの自己識別情報を予め 設定しておく必要がなく、 簡単に上記情報の伝送経路が変更される。
また、 第 2の実施例は、 この発明の半導体装置において、 少なくとも 3傾の上 記入出力回路は上記伝送手段を共有し、 上記伝送手段を共有する入出力回路は， 上記情報の送受信を多重伝送方式による通信方法で行うことを特徴としている。 この実施例によれば、 上記伝送手段を共有する入出力回路の制御によって、 上 記伝送手段を共有している上記基本回路プロック間の情報の送信が混信すること なく行われる。 したがって、 上記共有される伝送手段がメタル配線や光導波路で ある場合には、 その配線を大幅に簡略化することが可能となる。 こうして、 配線 間の寄生容量を減少させ、 寄生容量による動作速度の低下が緩和される。
また、 第 3の実施例は、 この発明の半導体装置において、 上記伝送手段は光導 波路であり、 上記伝送される信号は変調された光信号であることを特徴としてい る。
この実施例によれば、 変調された光信号が光導波路を介して伝送されるので、 メタル配線を介したデジタル信号の伝送よりも高速な通信が可能となり、 寄生容 量の問題も回避される。 尚、 ここで言う光とは、 赤外線および紫外線を含む概念 である。
また、 第 4の実施例は、 この発明の半導体装置において、 上記伝送手段はアン テナであり、 上記伝送される信号は変調された電磁波信号であることを特徴とし ている。
この実施例によれば、 変調された電磁波信号がァンテナによつて伝送されるの で、 メタル配線を介したデジタル信号の伝送の場合に生ずる寄生容量の問題が回 避される。 また、 波長の短い電磁波を用いれば高速通信が容易になる。 したがつ て、 上記基本回路プロック間の通信速度が上がり、 上記半導体基板上に構築され た論理回路の動作の高速ィヒが可能となる。
また、 第 5の実施例は、 この発明の半導体装置において、 上記各入出力回路は, 上記情報の送受信を T DMA (Time Division Multiple Access：時分割多元接 続)方式による通信方法で行レヽ、 上記送り先情報記憶手段には,上記送り先情報と して,相手の基本回路プロックの識別符号が書き込まれ、 上記自己識別情報記憶 手段には,上記自己識別情報として，自己の基本回路プロックの識別符号が書き込 まれることを特 i[としている。
この実施例によれば、 比較的小さな回路規模の入出力回路によって多重伝送通 信が可能になる。 また、 上記半導体基板に搭載された論理回路全体の機能を変化 させたり、 不良基本回路プロックを休止させてその機能を他の基本回路プロック に割り振ることが、 上記識別符号に基づいて効率良く行われる。
また、 第 6の実施例は、 この発明の半導体装置において、 上記各入出力回路は， 上記情報の送受信を C DMA (Code Division Multiple Access：符号分割多元接 続)方式による通信方法で行い、 上記送り先情報記憶手段には，上記送り先情報と して,相手の基本回路プロックの拡散符号が書き込まれ、 上記自己識別情報記憶 手段には,上記自己識別情報として，自己の基本回路プロックの拡散符号が書き込 まれることを特徴としている。 この実施例によれば、 耐ノイズ性能の高い多重伝送通信が可能になる。 また、 上記半導体基板に搭載された論理回路全体の機能を変化させたり、 不良基本回路 ブロックを休止させて機能を他の基本回路ブロックに割り振ることが、 上記拡散 符号に基づいて効率良く行われる。 図面の簡単な説明
図 1は、 この発明の半導体装置におけるプロック図である。
図 2は、 図 1とは異なる半導体装置のプロック図である。
図 3 A, Bは、 各基本回路プロックからの信号の送信先を可変にした場合の信 号の流れを示す図である。
図 4は、 図 1及び図 2とは異なる半導体装置のブロック図である。
図 5は、 図 1，図 2及び図 4とは異なる半導体装置の断面図である。
図 6は、 図 1，図 2 ,図 4及び図 5とは異なる半導体装置の断面図である。 図 7 A， Bは、 従来の L S Iにおける各回路プロック間の信号の流れを示す図 である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
(第 1実施の形態）
図 1は、 本実施の形態の半導体装置におけるプロック図である。 図において、
1は基本回路プロックであり、 各基本回路プロック 1は、 論理回路あるいはメモ リ回路あるいは論理回路とメモリ回路等とが混載された回路で構成されている。 尚、 各基本回路ブロック 1は、 夫々同じ回路構成を有していてもよいし、 異なる 回路構成を有していてもよい。
上記各基本回路プロック 1には入出力回路 2が設けられており、 各入出力回路
2は共通の伝送線 3および分岐線 4によって接続されている。 そして、 各基本回 路ブロック 1は、 入出力回路 2を介して、 他の基本回路プロック 1と情報のやり 取りを行なうことが可能になっている。 尚、 図 1においては、 入出力回路 2によ つて、 他の基本回路ブロック 1への情報の出力と他の基本回路プロック 1力、らの 情報の入力とを行なうようにしているが、 図 2に示すように、 各基本回路ブロッ ク 1 1には出力回路 1 2と入力回路 1 3とを設けて、 伝送線 1 4および分岐線 1 5を介した他の基本回路プロック 1 1への情報の出力と、 伝送線 1 4および分岐 線 1 5を介した他の基本回路ブロック 1 1力 らの情報の入力とを、 出力回路 1 2 と入力回路 1 3とで分離して行なうように構成しても差し支えない。
上記伝送線 3 , 1 4および分岐線 4， 1 5は、 メタル配線でもよく光導波路であ つてもよい。 尚、 伝送線 3， 1 4および分岐線 4， 1 5を光導波路とし、 各入出力 回路 2間の情報の伝送あるいは各出力回路 1 2 ,入力回路 1 3間の情報の伝送を 光によって行う場合には、 電気による通信よりも高速な通信が可能となる。 さら には、 メタル配線とした場合に問題となる寄生容量は発生しないという利点があ る。
ところで、 上記入出力回路 2あるいは出力回路 1 2 ,入力回路 1 3によって行 われる各基本回路ブロック 1， 1 1間の通信方式としては、 例えば T DMA方式 がある。 TDMA方式は、 各基本回路プロック 1 , 1 1毎に時間を割り振り、 全 ての基本回路ブロック 1， 1 1が同一周波数を用いて通信する方式である。 この 方式を用いる場合には、 全体を取りまとめる役割を果たす基本回路プロック 1 , 1 1を 1つ設けておく必要がある力 各入出力回路 2あるいは各出力回路 1 2 , 入力回路 1 3は比較的小さく構成することができる。
また、 上記各基本回路ブロック 1， 1 1間の通信方式としては、 C DMA方式 であってもよい。 C DMA方式は、 各基本回路プロック 1， 1 1毎に拡散符号を 割り振り、 信号を拡散符号によって拡散変調して広帯域変調信号に変換する。 そ して、 受信側では、 受信した広帯域変調信号を送信時に用いた拡散符号を用いて 逆拡散して、 元の信号を得るのである。 つまり、 送信側の基本回路プロック 1 , 1 1は、 受信側の基本回路ブロック 1 , 1 1の受信用の拡散符号を用いて拡散変 調すれば、 特定の基本回路プロック 1 , 1 1に対して信号を送信することができ るのである。 この C DMA方式を用いた場合には、 耐ノイズ性能を向上させるこ とができる。 '
各基本回路ブロック 1， 1 1間の通信方式としては、 他に F DMA (Frequency Division Multiple Access：周波数分割多元接続）方式や、 P S K (Phase Shift Keying：位相変位変調)方式や、 F S K (Frequency Shift Keying：周波数変位変 調)方式や、 A S K (Amplitude Shift Keying：振幅変位変調)方式等を用いても 差し支えない。
上記伝送線 3 , 1 4および分岐線 4， 1 5がメタル配線である場合には、 デジタ ル信号または変調されたデジタル信号または変調された R F (高周波)信号が伝達 される。 また、 伝送線 3， 1 4および分岐線 4， 1 5が光導波路である場合には、 変調された光 (赤外線および紫外線を含む)が伝達される。
上記各基本回路ブロック 1， 1 1が入出力回路 2あるいは出力回路 1 2を介し て信号を送信する先は可変になっている。 その場合に、 上記信号の送り先を可変 にする方法としては、 例えば、 各基本回路ブロック 1， 1 1内または各入出力回 路 2内または各出力回路 1 2内にメモリ（図示せず）を設けて、 このメモリに対し て信号の送り先を外部からプログラムする方法がある。
図 3 A， Bは、 上記各基本回路ブロック 1 , 1 1が信号を送信する先を可変に した場合の信号の流れを模式的に示したものである。 例えば、 外部から、 基本回 路ブロック Aの上記メモリに対して信号の送り先として基本回路プロック Bと C とをプログラムする一方、 基本回路プロック Bと Cとの上記メモリに基本回路ブ ロック Dをプログラムすることによって、 図 3 Aに示すように、 基本回路ブロッ ク Aからの信号を基本回路プロック Bと Cとに並列に入力することができる。 こ のように、 情報の送信先を目的に応じて適宜外部から設定することによって、 処 理する仕事の內容に応じて最適な論理回路を構築することができる。 また、 回路 全体の機能を上記メモリに対するプロダラムによって変化させることができ、 限 られた回路規模で多様な機能を効率よく持たせることが可能になるのである。 これに対して、 従来の L S Iの場合には、 図 7 Aに示すように、 各回路プロッ ク A〜Dの役割は固定され、 信号の流れも固定されている。 したがって、 回路全 体の機能も固定され、 機能変更する度に回路設計を変更する必要がある。 そのた めに、 本実施の形態の半導体装置に比して回路規模が大きくなつてしまう場合が 生ずる。
さらに、 図 3において、 上記基本回路ブロック Aのメモリにプログラムされた 信号の送り先を、 基本回路プロック Bから同じ機能を有する基本回路プロック E に書き換える一方、 基本回路ブロック Eの上記メモリに信号の送り先として基本 回路ブロック Cをプログラムすることによって、 図 3 Bに示すように、 基本回路 ブロック Eを基本回路プロック Bの代りに使用することが可能になる。 すなわち、 一部の基本回路プロックに不良が発生した場合、 他の基本回路プロックに代役を させることができるのである。 こうすることによって、 歩留りを大幅に改善する ことが可能になる。
これに対して、 従来の L S Iの場合には、 図 7 Aに示すように、 各回路プロッ ク A〜Dの役割は固定され、 信号の流れも固定されている。 したがって、 図 7 B に示すに、 唯 1つの回路プロック Bが不良を起こしただけで全体が不良となり、 歩留りが低下する要因になっている。
-般に、 ある回路を n分割した場合、 夫々の分割された回路の歩留りが Pたつ たとすると、 回路を分割しない時の歩留りは P nとなる。 例えば、 1 0個の基本 回路プロックに分割された回路があり、 各基本回路プロックの歩留りが 9 0 %で あるとすると、 この回路全体の歩留りは約 3 5 %となる。 一方、 歩留りが 9 0 % である基本回路ブロックを例えば 1 1個作成しておき、 このうちの 1 0個を選ん で回路を構成すればよいとすると、 この回路の歩留りは次のようになる。 すなわ ち、 1 1個の基本回路プロックの総てが正常である確率は P 1 1であり、 1 0個 の基本回路プロックが正常で 1個の基本回路プロックが不良である確率は„ C 1 Ρ ι。 （1一 ρ) ιであるから、 基本回路ブロックを 1 1個作成しておき、 そのう ち 1。個以上が正常でぁる確率は卩^ + ^じ ？^ ^ー？^となる。 その結果、 この回路の歩留りは約 7 0 %となり、 回路を分割しないときに比べて大幅に歩留 りを改善することができるのである。
また、 従来の L S Iにおいては、 8個の回路ブロック間で、 図 1に示すような 配線を実現しようとすると、 1つの回路ブロックと他の 7個の回路プロックの 夫々とを互いに独立した伝送線で接続する必要があり、 各回路プロック間の配線 が非常に複雑になる。 ところが、 本実施の形態の半導体装置によれば、 各入出力 回路 2間あるいは各出力回路 1 2 ,入力回路 1 3間での通信方式として多重伝送 方式（T DMA方式， C DMA方式あるいは F DMA方式）を用いた場合には、 入 出力回路 2あるいは出力回路 1 2の制御によって、 全ての基本回路プロック 1， 1 1からの信号を 1本の伝送線を通して混信することなく伝達できる。 そのため、 各入出力回路 2あるいは各出力回路 1 2から延びる分岐線 4 , 1 5およびそれに 接続される伝送線 3 , 1 4は最低限 1本あれば足りる。 したがって、 配線を大幅 に簡略化することができるのである。
但し、 上記各入出力回路 2あるいは各出力回路 1 2から延びる分岐線および伝 送線は総て 1本である必要はなく、 必要に応じて複数本設けてもよい。 その場合 には、 各入出力回路 2間あるいは各出力回路 1 2，入力回路 1 3間の実効的な伝 送速度を上げることができるのである。 また、 上述したように、 従来の L S Iに おいては、 配線の微細化および複雑化に伴って配線間の寄生容量が増加しするた め動作速度が低下するという問題がある。 ところが、 本実施の形態における半導 体装置においては、 配線の簡略化によってこのような問題を緩和することができ るのである。
ところで、 上記基本回路プロック 1 , 1 1間での通信方式として T DMA方式 を用いる場合には、 各基本回路ブロック 1 , 1 1または各入出力回路 2または各 出力回路 1 2の識別コードを外部から書き換え可能にしておく。 また、 全体を取 りまとめる役割を果たす基本回路プロック 1 , 1 1には、 全基本回路プロック 1 , 1 1に割り振られた識別コードが総て記憶されているので、 これらを外部から書 き換え可能にしておく。 こうにすれば、 各基本回路プロック 1 , 1 1の役割を変 更したり、 役割を与えない (休止状態とする）ようにすることが容易になる。 すな わち、 回路全体の機能をプログラムによって効率良く変化させたり、 不良基本回 路ブロックを休止させて機能を他の基本回路プロックに割り振って回路全体の機 能を保つことが容易にできるのである。
また、 上記基本回路プロック 1 , 1 1間での通信方式として C DMA方式を用 いる場合には、 各基本回路ブロック 1 , 1 1または各入出力回路 2または各出力 回路 1 2における送信用の拡散符号と受信用の拡散符号とを外部から書き換え可 能にしておく。 こうすれば、 各基本回路プロック 1 , 1 1の役割を変更したり、 役割を与えない (休止状態とする）ようにすることが容易になる。 すなわち、 回路 全体の機能をプログラムによって効率良く変化させたり、 不良基本回路プロック を休止させて機能を他の基本回路プロックに割り振って回路全体の機能を保つこ とが容易にできるのである。
上述したように、 本実施の形態の半導体装置においては、 論理回路あるいはメ モリ回路あるいは論理回路とメモリ回路等とが混載された回路で構成された各基 本回路ブロック 1 , 1 1には、 入出力回路 2あるいは出力回路 1 2，入力回路 1 3 を設けている。 また、 各入出力回路 2間あるいは各出力回路 1 2，入力回路 1 3 間は、 共通の伝送線 3 , 1 4および分岐線 4， 1 5によって接続されている。 そし て、 各基本回路ブロック 1， 1 1は、 入出力回路 2あるいは出力回路 1 2を介し て、 他の基本回路ブロック 1 , 1 1と情報のやり取りを行うようにしている。 そ の際に、 各基本回路ブロック 1 , 1 1内または各入出力回路 2内または各出力回 路 1 2内のメモリに信号の送り先を外部からプログラム可能にして、 このプログ ラムを変更することによって、 信号を送る先を可変にしている。
したがって、 処理する仕事の内容によって最適な論理回路を構築することがで きる。 また、 回路全体の機能を上記メモリに対するプログラムによって変ィ匕させ ることができるので、 限られた回路規模で多様な機能を効率よく持たせることが できる。 さらに、 上記メモリにプログラムされた信号の送り先を書き換えること によって、 ある基本回路プロックに不良が発生した場合に他の基本回路プロック に代役をさせることができ、 歩留りを大幅に改善してコストを削減することがで さる。
尚、 上述したように、 上記信号の送り先を外部からメモリにプログラム可能に する代りに、 自己の基本回路ブロックを識別させるための自己識別情報（T DM A方式であれば自己の識別コード、 C DMA方式であれば自己の受信用の拡散符 号）を外部からメモリにプログラム可能にしても差し支えない。 その場合におけ る上記メモリは、 各基本回路プロック 1 , 1 1内または各入出力回路 2内または 各出力回路 1 2内に設ければよい。 その場合には、 不良となった基本回路ブロッ クの自己識別情報を予備の基本回路ブロックのメモリにコピーした後に、 不良と なった基本回路プロックの自己識別情報を消去することによって、 上記予備の基 本回路ブロックが不良となった基本回路プロックの代りの役目を果すことができ るのである。
その場合には、 上記不良となった基本回路プロックに信号を送信していた送り 元の基本回路プロックの送り先を書き換えたり、 総ての予備の基本回路プロック の自己識別情報を予め割り当てておいたりする必要はない。 したがって、 上記信 号の送信経路を簡単に変更することができるのである。
その際に、 他の基本回路ブロック 1 , 1 1と情報のやり取りを、 T DMA方式， C DMA方式あるいは F DMA方式の多重伝送方式によって行うようにすれば、 入出力回路 2あるいは出力回路 1 2の制御によって、 混信することなく全ての基 本回路ブロック 1 , 1 1からの信号を 1本の伝送線を介して伝達できる。 したが つて、 各入出力回路 2間あるいは各出力回路 1 2，入力回路 1 3間の伝送,線 3， 1 4および分岐線 4， 1 5は最低限 1本あればよく、 配線を大幅に簡略化すること ができる。 その結果、 配線の微細化および複雑化に伴う配線間の寄生容量の増加 を緩和して、 動作速度の低下を抑制することができる。
また、 上記伝送線 3， 1 4および分岐線 4 , 1 5を光導波路で構成することによ つて、 赤外線及ぴ紫外線を含む変調された光で信号を伝達できる。 したがって、 電気による通信よりも高速な通信が可能となり、 メタル配線の場合に問題となる 寄生容量を発生しないようにできる。
尚、 上記実施の形態においては、 各基本回路プロック 1 , 1 1間の情報のやり 取りを、 各入出力回路 2間あるいは各出力回路 1 2，入力回路 1 3間を接続する 伝送線 3， 1 4およぴ分岐線 4， 1 5を介して行っている。 しかしながら、 図 4に 示すように、 上記伝送線を排除し、 各基本回路ブロック 2 1間の情報のやり取り を、 入出力回路 2 2とアンテナ 2 3とを介して、 変調された電磁波で行うように しても差し支えない。 この場合、 無配線で各基本回路ブロック 2 1間の通信を行 うことができ、 伝送線 3， 1 4および分岐線 4， 1 5をメタル配線で構成した場合 に問題となる寄生容量は発生しないという利点がある。
(第 2実施の形態）
図 5は、 本実施の形態における半導体装置の断面図である。 本実施の形態にお ける半導体装置は、 上記第 1実施の形態における半導体装置を、 1つの半導体基 板上に形成したものである。 以下、 図 5に従って、 本実施の形態における半導体 装置について説明する。
基本回路プロック 3 1と入出力回路 3 2とは、 半導体基板 3 4上に形成されて いる。 そして、 各基本回路ブロック 3 1は、 入出力回路 3 2を介して、 眉間絶縁 膜 3 5上に形成された伝送線 3 3に分岐線 3 7によって接続されており、 全体は 保護膜 3 6によって覆われている。 ここで、 基本回路ブロック 3 1 ,入出力回路 3 2，伝送,線 3 3および分岐線 3 7は、 第 1実施の形態における基本回路ブロッ ク 1，入出力回路 2 ,伝送線 3および分岐線 4と同じ構成を有している。 但し、 基 本回路ブロック 3 1と入出力回路 3 2とには口 ^"カル配線が含まれているものと する。
上記各入出力回路 3 2を接続する伝送線 3 3は、 基本回路プロック 3 1および 入出力回路 3 2と層間絶縁膜 3 5によって分離されており、 上層メタ/レ配線とし て形成されている。 そして、 伝送線 3 3は、 眉間絶縁膜 3 5に開口されたコンタ クト孔を通して、 分岐,锒 3 7によって入出力回路 3 2に接続されている。
本実施の形態における半導体装置によれば、 上記第 1実施の形態において説明 したように、 限られた規模の回路で多様な機能を実現したり、 歩留りを大幅に改 善してコストを低減することができる。 また、 配線を著しく簡略化することによ つて、 配線間の寄生容量を低減して高速動作が可能となる。 また、 本実施の形態 における半導体装置は、 従来の L S Iプロセス技術を用いて形成することができ ると言う利点を有している。
(第 3実施の形態）
図 6は、 本実施の形態における半導体装置の断面図である。 本実施の形態にお ける半導体装置は、 上記第 2実施の形態における半導体装置とは、 各基本回路ブ ロック間の通信を電磁波で行う点が異なる。 以下、 図 6に従って、 本実施の形態 における半導体装置について説明する。
基本回路プロック 4 1と入出力回路 4 2とは、 半導体基板 4 4上に形成されて いる。 そして、 半導体基板 4 4上全面が保護膜 4 5によって覆われている。 ここ で、 基本回路プロック 4 1および入出力回路 4 2は、 第 1実施の形態における基 本回路ブロック 1および入出力回路 2と同じ構成を有している。 但し、 基本回路 ブロック 4 1と入出力回路 4 2とにはローカル配線が含まれているものとする。 上記保護膜 4 5上における各入出力回路 4 2に対応する位置にはアンテナ 4 3 が形成されており、 各アンテナ 4 3と入出力回路 4 2とは、 保護膜 4 5に形成さ れたコンタクト孔 4 6を介して配線によって接続されている。 アンテナ 4 3から は、 入出力回路 4 2によって基本回路プロック 4 1からの信号で変調された電磁 波が、 他の基本回路プロック 4 1に対して送信される。 また、 このアンテナ 4 3 によって、 他の基本回路プロック 4 1からの電磁波が受信される。
本実施の形態における半導体装置によれば、 上記第 1実施の形態において説明 したように、 限られた規模の回路で多様な機能を実現したり、 歩留りを大幅に改 善してコストを低減することができる。 また、 通信に電磁波を用いるためにメタ ル配線の場合に問題となる寄生容量は発生せず、 高速動作が可能となる。 また、 波長の短い電磁波を用いれば高速通信が容易である。 したがって、 基本回路プロ ック 4 1間の通信速度を上げることができ、 動作の高速化が可能になる。
尚、 使用する電磁波が赤外線や光等のように波長が短い場合には、 各入出力回 路 4 2間を、 第 2実施の形態の場合と同様に、 光導波路で接続すればよい。 上記第 2実施の形態および第 3実施の形態においては、 夫々の基本回路プロッ ク 3 1 , 4 1に入出力回路 3 2 , 4 2を設けた場合を例に説明している。 しかしな がら、 この発明はこれに限定されるものではなく、 出力回路と入力回路と個別に を設けても一向に差し支えない。 産業上の利用の可能性
1つの基板上に形成された複数の基本回路プロック間で通信を行なう半導体集 積回路に用いられる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 同一半導体基板上に形成されると共に、 論理回路またはメモリ回路または 論理回路とメモリ回路とを組み合わせた回路から成る複数の基本回路プロック (1)と、
上記半導体基板上に形成されると共に、 複数の上記基本回路プロック（1)の 夫々に設けられて、 対応する基本回路プロック（1)と他の基本回路プロック（1)と の間の情報の送受信を行う入出力回路 (2)と、
上記各入出力回路 (2)に接続されて、 上記入出力回路 (2)からの上記情報を表す 信号を他の入出力回路 (2)へ伝送するための伝送手段 (3， 4)と、
上記基本回路プロック（1)および上記入出力回路 (2)の何れカゝ一方に設けられて、 上記情報の送り先情報が外部から書き込みおよぴ消去される送り先情報記憶手段 (1)を備えたことを特徴とする半導体装置。
2. 請求項 1に記載の半導体装置において、
上記基本回路プロック（1)および上記入出力回路 (2)の何れか一方に設けられて、 自己を識別させるための自己識別情報が外部から書き込みおよび消去される自己 識別情報記憶手段 (1)を備えたことを特徴とする半導体装置。
3 . 請求項 1に記載の半導体装置において、
少なくとも 3個の上記入出力回路 (2)は上記伝送手段 (3， 4)を共有し、
上記伝送手段 (3, 4)を共有する入出力回路 (2)は、 上記情報の送受信を多重伝送 方式による通信方法で行うことを特徴とする半導体装置。
4. 請求項 1に記載の半導体装置において、
上記伝送手段 (3, 4)はメタル配線であり、 上記伝送される信号はデジタル信号， 変調されたデジタル信号および変調された高周波信号の少なくとも 1つであるこ とを特徴とする半導体装置。
5 . 請求項 1に記載の半導体装置において、
上記伝送手段 (3, 4)は光導波路であり、 上記伝送される信号は変調された光信 号であることを特徴とする半導体装置。
6 - 請求項 1に記載の半導体装置において、 上記伝送手段はァンテナ (23， 43)であり、 上記伝送される信号は変調された電 磁波信号であることを特徴とする半導体装置。
7 . 請求項 2に記載の半導体装置において、
上記各入出力回路 (2)は、 上記情報の送受信を時分割多元接続方式による通信 方法で行い、
上記送り先情報記憶手段（1)には、 上記送り先情報として、 相手の基本回路ブ ロック（1)の識別符号が書き込まれ、
上記自己識別情報記憶手段 (1)には、 上記自己識別情報として、 自己の基本回 路プロック（1)の識別符号が書き込まれることを特徴とする半導体装置。
8 . 請求項 2に記載の半導体装置において、
上記各入出力回路 (2)は、 上記情報の送受信を符号分割多元接続方式による通 信方法で行い、
上記送り先情報記憶手段（1)には、 上記送り先情報として、 相手の基本回路プ ロック（1)の拡散符号が書き込まれ、
上記自己識別情報記憶手段 (1)には、 上記自己識別情報として、 自己の基本回 路プロック（1)の拡散符号が書き込まれることを特徴とする半導体装置。
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