传输门的布局及相关系统和技术技术方案

描述了传输门的布局以及相关技术和系统。集成电路可以包括设置在一列中的第一传输门和第二传输门(150，160)，以及金属引线(174a、174b、174c)。第一传输门(150)包括第一控制端子和第二控制端子(112，122)，以及第二传输门(160)包括第一控制端子和第二控制端子(132，142)。金属引线沿与列基本正交的方向在第一传输门和第二传输门之间延伸，并且包括耦合到第一传输门和第二传输门的第一控制端子的第一控制引线(104)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传输门的布局及相关系统和技术相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月5日以代理人案号BFY-005C1提交且题为“LayoutsofTransmissionGatesandRelatedSystemsandTechniques”的美国专利申请No.15/369,209和于2016年1月5日以代理人案号BFY-005提交且题为“LayoutsofTransmissionGatesandRelatedSystemsandTechniques”的美国专利申请No.14/988,502的优先权和权益，其中每一个申请都在适用法律允许的最大范围内通过引用并入本文。
本公开总体涉及电路设计和布局及相关系统和技术。一些实施方式具体涉及传输门的布局。
技术介绍
可以使用构建块或标准单元的库来实现集成电路(IC或“芯片”)设计。每个库单元可以实现简单的逻辑功能，诸如NAND、NOR、反相等。一些库单元实现更复杂的操作。实现不同逻辑功能的不同库单元的布局可以具有共同的高度但是宽度不同。库单元可以具有用于电压轨(rail)(例如，电源电压轨和参考电压(或“接地”)轨)的水平迹线(track)、放置于相同的相应竖直位置处的p型扩散和n型扩散。例如，库单元可以在单元的顶部边缘处具有水平电源迹线，并且在单元的底部边缘处具有水平接地迹线(反之亦然)。通过这种方式，可以利用沿水平方向布局的多行的库单元来实现设计的布局。例如，相同行中的库单元可以共用在整个相同行的库单元中连续的公共电源迹线和接地迹线。另外，两个相邻行中的库单元可以共用两行的库单元所邻接的边缘(水平边界)处放置的相同电源(或接地)迹线。传输门是逻辑门，可以选择性地将输出端子耦合到输入端子或者将输出端子置于高阻抗状态。传输门通常包括并联连接的n型金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管(FET)和p型FET，其中FET的源极端子彼此耦合并且FET的漏极端子彼此耦合。n型和p型FET的源极端子还耦合到传输门的输入端子。n型和p型FET的漏极端子耦合到传输门的输出端子。FET之一的栅极端子耦合到传输门的第一控制端子，而另一FET的栅极端子耦合到传输门的第二控制端子。在一些实施方案中，栅极端子经耦合以接收具有互补逻辑状态的控制信号。这样，传输门的输出端子的值可以与输入端子处的值相同(“传输”)，或者可以处于高阻抗状态(“断开”)，这取决于控制端子处的控制信号的值。(在一些实施方式中，传输门可以具有耦合到单个控制信号的单个控制端子。控制端子可以通过非反相路径耦合到传输门的FET之一的栅极端子，并且通过反相路径耦合到另一FET的栅极端子。)可以并联地使用多个一位传输门以实现多位(“多位”或“N位”)传输门。N位传输门可以包括由相同的两个控制信号控制的N个传输门，使得N个传输门通常处于相同状态。这样，N个传输门的N个输出端子可以置于高阻抗状态或并联耦合到N个传输门的对应N个输入端子。
技术实现思路
可以使用一位(一个数据输入位和一个数据输出位)传输门和/或多位(多个数据输入位和对应的数据输出位)传输门来实现IC设计的逻辑功能。使用传输门实现逻辑功能的电路可以比使用其他标准逻辑构建块(例如，互补MOS或CMOSNAND门)实现相同逻辑功能的电路功耗更低。因此，使用传输门实现集成电路的逻辑功能中的至少一些可以显著降低IC的总体功耗。然而，使用常规IC设计库通常难以有效地实现传输门(特别是多位传输门)。当常规库单元用于实现多位传输门时，多个一位传输门通常被布局在相同行的单元中，并且金属引线通常在单元的高度内以及电源轨与接地轨之间水平布线，用于将一位传输门的共用控制端子彼此连接(并且连接到多位传输门的对应控制端子)。鉴于常规库单元的高度限制，耦合多个一位传输门的控制端子的水平引线(wires)的布线(routing)可以是拥塞的。例如，可能需要在一个或多个一位传输门的部分上对形成共用控制端子的引线的部分进行布线和/或在其他迹线(例如，将一位传输门连接到其相应的输入端口和输出端口的迹线)周围对那些引线的部分进行布线。这种布线可能需要使用一个以上金属层，这会进一步增加多位传输门的宽度，从而增加面积(例如，由于用于连接金属层之间的布线的附加通孔)。专利技术人已经意识到并理解，通过将多位传输门的多个一位传输门放置在一列中(而不是将一位传输门放置在相同行中)，并且通过布置在列中相邻的一位传输门来共用承载相邻的一位传输门所使用的控制信号的IC部件(例如，金属线、多晶硅图案等)，能够(相对于使用常规技术实现的多位传输门)减小由多位传输门占用的IC面积。在一些实施例中，可以使用标准单元来实现多位传输门，其中一位传输门的列跨多行的标准单元形成。在一些实施例中，可以使用定制单元来实现多位传输门。在一些实施例中，本文描述的技术能够减小基于标准单元和/或基于定制单元的多位传输门的面积。例如，将一位传输门放置在一列中可以极大地降低耦合一位传输门的控制端子以接收共用控制信号的IC部件的复杂性和拥塞，从而减小多位传输门的总面积。例如，相邻行中的一位传输门的控制端子可以共用承载共用控制信号的紧凑IC部件。可以对承载共用控制信号的IC部件进行布线，例如使用在相邻的一位传输门之间水平延伸的IC部件，而不是在电源轨和接地轨之间、在其他一位传输门上以及在用作输入端口和输出端口的IC部件周围对承载共用控制信号的IC部件进行布线。可以实现本公开中描述的主题的特定实施例以实现上述优点中的一个或多个。根据本公开的一个方面，提供一种集成电路。集成电路包括设置在一列中的多个传输门、一条或多条第一金属引线、一条或多条第二金属引线以及一条或多条第三金属引线。多个传输门包括第一传输门和第二传输门。第一传输门包括第一控制端子和第二控制端子。第二传输门包括第一控制端子和第二控制端子。一条或多条第一金属引线沿与列基本正交的方向在第一传输门和第二传输门之间延伸。一条或多条第一金属引线包括耦合到第一传输门和第二传输门的第一控制端子的第一控制引线。一条或多条第二金属引线沿与列基本正交的方向在第一传输门和第二传输门上方延伸，并且包括耦合到第一传输门的第二控制端子的第二控制引线。一条或多条第三金属引线沿与列基本正交的方向在第一传输门和第二传输门下方延伸，并且包括耦合到第二传输门的第二控制端子的第三控制引线。在一些实施例中，该多个传输门还包括第三传输门，第三传输门包括第一控制端子和第二控制端子，第二控制引线在第一传输门和第三传输门之间延伸并且耦合到第三传输门的第二控制端子(未编号)。在一些实施例中，该多个传输门还包括第四传输门，第四传输门包括第一控制端子和第二控制端子，以及第三控制引线在第二传输门和第四传输门之间延伸并且耦合到第四传输门的第二控制端子。在一些实施例中，一条或多条第一金属引线还包括经耦合以提供第一电源电压的第一电源引线，一条或多条第二金属引线还包括经耦合以提供第二电源电压的第二电源引线，并且一条或多条第三金属引线还包括经耦合以提供第二电源电压的第三电源引线。在一些实施例中，传输门的列是第一列，集成电路还包括设置在靠近第一列的第二列中的多个锁存电路，并且该多个锁存电路包括第一锁存电路和第二锁存电路。在一些实施例中，第一锁存电路具有耦合到第一传输门本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路，包括：多个传输门，设置在一列中，所述多个传输门包括第一传输门和第二传输门，所述第一传输门包括第一控制端子和第二控制端子，所述第二传输门包括第一控制端子和第二控制端子；一条或多条第一金属引线，沿与所述列基本正交的方向在所述第一传输门和所述第二传输门之间延伸，所述一条或多条第一金属引线包括耦合到所述第一传输门的第一控制端子和所述第二传输门的第一控制端子的第一控制引线；一条或多条第二金属引线，沿与所述列基本正交的方向在所述第一传输门和所述第二传输门上方延伸，所述一条或多条第二金属引线包括耦合到所述第一传输门的第二控制端子的第二控制引线；以及一条或多条第三金属引线，沿与所述列基本正交的方向在所述第一传输门和所述第二传输门下方延伸，所述一条或多条第三金属引线包括耦合到所述第二传输门的第二控制端子的第三控制引线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.05 US 14/988,502;2016.12.05 US 15/369,2091.一种集成电路，包括：多个传输门，设置在一列中，所述多个传输门包括第一传输门和第二传输门，所述第一传输门包括第一控制端子和第二控制端子，所述第二传输门包括第一控制端子和第二控制端子；一条或多条第一金属引线，沿与所述列基本正交的方向在所述第一传输门和所述第二传输门之间延伸，所述一条或多条第一金属引线包括耦合到所述第一传输门的第一控制端子和所述第二传输门的第一控制端子的第一控制引线；一条或多条第二金属引线，沿与所述列基本正交的方向在所述第一传输门和所述第二传输门上方延伸，所述一条或多条第二金属引线包括耦合到所述第一传输门的第二控制端子的第二控制引线；以及一条或多条第三金属引线，沿与所述列基本正交的方向在所述第一传输门和所述第二传输门下方延伸，所述一条或多条第三金属引线包括耦合到所述第二传输门的第二控制端子的第三控制引线。2.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述多个传输门还包括第三传输门，其中，所述第三传输门包括第一控制端子和第二控制端子，并且其中，所述第二控制引线在所述第一传输门和所述第三传输门之间延伸并且耦合到所述第三传输门的第二控制端子。3.根据权利要求2所述的集成电路，其中，所述多个传输门还包括第四传输门，其中，所述第四传输门包括第一控制端子和第二控制端子，并且其中，所述第三控制引线在所述第二传输门和所述第四传输门之间延伸并且耦合到所述第四传输门的第二控制端子。4.根据权利要求3所述的集成电路，其中，所述一条或多条第一金属引线还包括经耦合以提供第一电源电压的第一电源引线，其中，所述一条或多条第二金属引线还包括经耦合以提供第二电源电压的第二电源引线，并且其中，所述一条或多条第三金属引线还包括经耦合以提供所述第二电源电压的第三电源引线。5.根据权利要求4所述的集成电路，其中，传输门的列是第一列，所述集成电路还包括设置在靠近所述第一列的第二列中的多个锁存电路，所述多个锁存电路包括第一锁存电路和第二锁存电路，所述第一锁存电路的数据输入端子耦合到所述第一传输门的数据端子，所述第二锁存电路的数据输入端子耦合到所述第二传输门的数据端子。6.根据权利要求5所述的集成电路，其中，所述第一锁存电路的相应电源端子耦合到所述第一电源引线和所述第二电源引线。7.根据权利要求6所述的集成电路，其中，所述第二锁存电路的相应电源端子耦合到所述第一电源引线和所述第三电源引线。8.根据权利要求5所述的集成电路，包括多个触发器，所述多个触发器包括第一触发器和第二触发器，所述第一触发器包括所述第一传输门和第一锁存器，所述第二触发器包括所述第二传输门和第二锁存器。9.根据权利要求5所述的集成电路，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦列里·内贝斯尼伊，
申请(专利权)人：比特富集团有限公司，瓦莱里斯·瓦维洛夫斯，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY