[发明专利]半导体集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路的布局(layout)技术，尤其是涉及有效适用于结合用多个用晶体管或逻辑门构成的最小单元(以下称作核心单元)，从而形成具有预定功能的功能模块的半导体集成电路的技术。

背景技术

作为用于降低半导体集成电路中的功能模块在待机状态时的功耗的典型方法，有停止对功能模块内部供给的时钟的方法。但是在晶体管截止时的泄漏电流大的情况下，即使停止待机状态的功能模块的内部时钟，降低功耗的效果也不足够。作为能切断流向不使用的电路块的泄漏电流、谋求功耗的降低的半导体集成装置，已知有如专利文献1中记载的那样的技术，即，设置当输出切断指令时切断第一电源干路和第二电源干路的连接部分的电源切断装置，并且该电源切断装置的电路结构采用与并列配置多个开关元件的结构等价的结构。

此外，作为一边防止电路的错误动作或电路面积的增加，一边切断一部分电路的电源电压来降低功耗的技术，已知有如专利文献2记载的那样，将芯片内部分割成多个电路块，并且能切断对任意电路块的电源电压的供给，并在信号分支之前的位置设置块间接口电路。

进而，在切断对功能模块内的电源供给时，电压成为浮置状态，将该信号作为输入的不进行电源切断的功能模块的输入门成为浮置，其结果，成为在该输入门产生泄漏电流的原因。作为其对策，如专利文献3中记载的那样，在进行电源切断的功能模块的输出端子和不进行电源切断的功能模块的输出端子之间设置电压固定电路，该电压固定电路在电源切断时，将对功能模块提供的信号电压固定为接地电平，从而避免了不进行电源切断的功能模块的输入门变为浮置状态。

专利文献1：日本特开平10-200050号公报(图11)

专利文献2：日本特开2003-92359号公报(图1)

专利文献3：日本特开2003-215214号公报(图4)

发明内容

本发明人研究了半导体集成电路的电源切断。据此，在现有技术中，把某种程度的门规模汇总为功能模块，作为电源切断的单位，当按该单位设定电源切断区时，发现在布局后不可能分割电源区。即，事先决定半导体芯片的布局图，决定应该进行电源切断的功能模块，设定电源切断区，因此不可能根据与周围块的关系，重新设置电源切断区，重新进行此后的切断区尺寸、应该切断的逻辑区的变更等切断块的再设定，所以很难进行半导体集成电路的电源切断区的合理化。

本发明的目的在于，提供一种用于谋求电源切断区的合理化的技术。

从本说明书的记载和附图中可以明确本发明的上述的和其他的目的。

如下简单说明在本申请中公开的发明中的代表性的发明的概要。

[1]第一发明为，设置排列多个核心单元而构成的单元区域和与各上述单元区域相对应而配置的电源开关，分别以上述核心单元为单位而形成多个电源切断区，在各上述电源切断区，可通过与其对应的上述电源开关切断电源。

采用上述方法，能以上述核心单元为单位详细设定电源切断区，所以能谋求电源切断区的合理化。通过对电源切断区进行合理化，能实现待机时的消耗电流的降低。

[2]在上述[1]中，设置作为接地线的第一低电位侧电源线和与上述核心单元结合的第二低电位侧电源线，上述电源开关可使上述第一低电位侧电源线和上述第二低电位侧电源线的连接断续。

[3]在上述[2]中，可通过上述第二低电位侧电源线的分割来设置多个电源切断区。

[4]在上述[3]中，上述电源开关是按照与其对应的上述电源切断区的面积来决定栅极尺寸的MOS晶体管。

[5]在上述[4]中，设置对各上述电源切断区的识别信息和被输入的比较用输入信息进行比较的比较电路，根据上述比较电路的比较结果来控制上述电源开关的动作。

[6]第二发明为，设置排列多个核心单元而构成的单元区域、与各上述单元区域相对应而配置的电源开关、与上述电源开关结合的金属上位层线、与上述金属上位层线交叉并且在该交叉位置与上述金属上位层线结合的金属下位层线。其中，分别以上述核心单元分割成多个电源切断区，与上述电源切断区的分割相对应而分割上述金属下位层线，在各上述电源切断区，可通过与其对应的上述电源开关切断电源。

[7]在上述[6]中，设置作为接地线的第一低电位侧电源线，上述电源开关包含能使上述第一低电位侧电源线和上述金属上位层线断续的MOS晶体管。

[8]在上述[7]中，上述电源开关包含配置在上述金属上位层线的两端的MOS晶体管。