[发明专利]半导体器件及其复位方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件，尤其涉及削减半导体器件的衬垫数的技术。

背景技术

通常，在LSI等半导体器件中，能够提供复位信号来进行复位，或者提供模式信号来适当地切换通常模式和测试模式等多种工作模式。这些控制信号通过专用的衬垫被分配给多个内部电路。因此，一般的半导体器件需要用于将通过衬垫输入的控制信号引到器件各个角落的大量布线资源、和用于增加该控制信号的输出端数的多个缓冲器。

半导体器件的芯片尺寸由内部参数和衬垫参数来确定。内部参数是指用内部电路的面积来决定芯片尺寸。衬垫参数是指由衬垫的个数或者尺寸来决定芯片尺寸。上述一般的半导体器件具有大量的布线资源和多个缓冲器，进而，由于具有用于接收控制信号的多个衬垫，导致其芯片尺寸较大。为了减小半导体器件的芯片尺寸，而谋求削减内部电路的面积，同时削减衬垫数。

特别是，近年来，随着晶体管的微细化技术的发展，内部电路的面积在缩小，而衬垫间隔由于组装技术的限制和晶片级老化的夹具的限制等而难以缩小，因而由衬垫参数决定芯片尺寸的情况越来越多。因此，为了削减半导体器件的芯片尺寸，削减衬垫数是尤为重要的。以往，在系统开始进行稳定工作之前在内部产生复位信号，从而不需要复位信号输入用的衬垫(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平9-181586号公报(第2-3页、图2)

发明内容

上述复位信号发生电路是在对半导体器件接通电源时输出复位信号的电路，而不是在电源电压稳定后输出复位信号的电路。因此，为了将半导体器件从通常模式切换到其他模式，还需要向专用的衬垫输入模式信号。另外，还存在如下问题：当半导体器件进行通常工作时，在上述复位信号发生电路中流过穿透电流，所以功耗将会增大。

鉴于上述问题，本发明的课题是：在半导体器件内部，在任意定时生成可用作复位信号或模式信号的信号来削减半导体器件的衬垫数。进而，另一课题是：当半导体器件进行通常工作时，在生成这种信号的电路中避免流过穿透电流。此外，又一课题是提供一种削减这种衬垫数的半导体器件的复位方法。

为了解决上述课题，本发明采用的方案是具有用于接收外部电源电压的第一衬垫、和用于接收接地电位的第二衬垫的半导体器件，其特征在于，还具有信号发生电路，当提供给第一衬垫的电压达到比该半导体器件通常工作时提供给第一衬垫的电压高的预定电压时，输出预定的逻辑电平信号。由此，通过使提供给半导体器件的外部电源电压发生变化，能够在半导体器件内部生成预定的逻辑电平信号。由此，不需要用于外部输入该信号的衬垫，能够削减衬垫数。

具体而言，信号发生电路包括：电阻性负载，通过第一衬垫其一端被提供外部电源电压；和晶体管，通过第二衬垫向其源极或发射极被提供接地电位，其漏极或集电极与电阻性负载的另一端连接，通过第一衬垫其栅极或基极被提供外部电源电压，其阈值电压相当于上述预定电压，将电阻性负载与晶体管的连接点的电压作为上述信号而输出。或者，信号发生电路还包括：第二电阻性负载，通过第二衬垫其一端被提供接地电位；和第二晶体管，通过第一衬垫其源极或发射极被提供外部电源电压，其漏极或集电极与第二电阻性负载的另一端连接，其栅极或基极连接在电阻性负载与上述晶体管的连接点，替代电阻性负载与晶体管的连接点，将第二电阻性负载与第二晶体管的连接点的电压作为上述信号而输出。或者，信号发生电路包括：电阻性负载，通过第一衬垫其一端被提供外部电源电压；和多个晶体管，在电阻性负载的另一端与通过第二衬垫提供的接地电位之间串联连接，将电阻性负载与多个晶体管的连接点的电压作为上述信号而输出，多个晶体管中的某一个晶体管是其漏极或集电极与电阻性负载的另一端连接、通过第一衬垫其栅极或基极被提供外部电源电压的晶体管，其他的晶体管被(作为)二极管连接，其中的某一个晶体管通过第二衬垫向其源极或发射极提供接地电位。在这些结构的信号发生电路中，在半导体器件通常工作时不流过穿透电流。

上述半导体器件还可以包括当提供给第一衬垫的电压达到比上述预定电压高的电压时输出预定的逻辑电平信号的第二信号发生电路。另外，上述半导体器件还可以包括用于接收第二外部电源电压的第三衬垫；和第二信号发生电路，当提供给第三衬垫的电压达到比该半导体器件通常工作时提供给第三衬垫的电压高的预定电压时，输出预定的逻辑电平信号。由此，能够增加在半导体器件内部生成的信号的种类。

另外，上述半导体器件还可以包括用于过滤遮断从信号发生电路输出的信号的高频成分的低通滤波器。由此，能够除去所生成的信号中的噪声成分等。