一种时钟单元的版图结构及车规芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种时钟单元的版图结构及车规芯片，版图结构包括：位于第一区域的第一金属层，包括沿第一方向延伸的第一电源线和第二电源线；位于第一区域和第二区域的第二金属层，包括沿第二方向延伸的多对信号线；每对信号线包括与第一电源线连接的第一信号线和与第二电源线连接的第二信号线；第一区域围绕第二区域设置，第一方向与第二方向互相交叉；第三金属层，包括多个第一电源轨道和多个第二电源轨道；位于第一区域的第一、第二电源轨道，与位于第二区域的第一、第二电源轨道电隔离；时钟单元，位于第二区域，时钟单元的第一端和第二端分别与第二区域中的第一电源轨道和第二电源轨道连接。本发明专利技术可以提高时钟单元的稳定性和可靠性。性和可靠性。性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种时钟单元的版图结构及车规芯片


[0001]本专利技术涉及车规芯片
，尤其涉及一种时钟单元的版图结构及车规芯片。

技术介绍

[0002]车规芯片对应可靠性的要求比普通消费类芯片要高，为了最终满足产品要求，需要在设计中加入针对可靠性设计的电路对于一个车规芯片，电路中有多种模块、多种电路结构，其中，时钟单元具有翻转频繁、频率高、电流密度大和电流变化快的特性，而时钟单元的稳定性和可靠性会时刻影响整个芯片的功能逻辑，因此如何提高时钟单元的稳定性和可靠性，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种时钟单元的版图结构及车规芯片，以提高时钟单元的稳定性和可靠性。
[0004]根据本专利技术的一方面，提供了一种时钟单元的版图结构，包括：
[0005]第一金属层，第一金属层位于版图结构的第一区域，第一金属层包括第一电源线和第二电源线，第一电源线和第二电源线在第一方向上平行分布；其中，版图结构包括第一区域和第二区域，第一区域围绕第二区域设置；
[0006]第二金属层，第二金属层包括多对信号线，多对信号线在第二方向上平行分布在第一区域和第二区域中；其中每对信号线包括与第一电源线连接的第一信号线和与第二电源线连接的第二信号线；第一方向与第二方向互相交叉；
[0007]第三金属层，第三金属层包括多个第一电源轨道和多个第二电源轨道；第一电源轨道和第二电源轨道在第二方向上依次交替排布；其中，第一电源轨道与第一信号线连接，第二电源轨道与第二信号线连接；位于第一区域的第一电源轨道和第二电源轨道，与位于第二区域的第一电源轨道和第二电源轨道电隔离；
[0008]功能层，功能层包括时钟单元，时钟单元位于第二区域，时钟单元的第一端与第二区域中的一第一电源轨道连接，时钟单元的第二端与第二区域中的一第二电源轨道连接。
[0009]可选的，功能层还包括：第一去耦电容单元和第二去耦电容单元，位于第二区域中，并分别位于时钟单元的相对两侧；
[0010]其中，第一去耦电容单元的第一端与时钟单元连接同一第一电源轨道；第一去耦电容单元的第二端与时钟单元连接不同的第二电源轨道；第二去耦电容单元的第二端与时钟单元连接同一第二电源轨道；第二去耦电容单元的第一端与时钟单元连接不同的第一电源轨道。
[0011]可选的，第二区域与第一区域之间的距离大于预设距离。
[0012]可选的，第二区域中包括至少两条第一电源轨道和至少两条第二电源轨道。
[0013]可选的，第三金属层位于功能层的一侧；第二金属层位于第三金属层远离功能层的一侧；第一金属层位于第二金属层远离功能层的一侧。
[0014]可选的，第一金属层与第二金属层通过通孔电连接；第二金属层与第三金属层通过通孔电连接；第三金属层与功能层通过通孔电连接。
[0015]可选的，功能层还包括：多个边界单元，边界单元位于第二区域的第一电源轨道和第二电源轨道的端点区域，以及第一区域靠近第二区域的第一电源轨道和第二电源轨道的端点区域。
[0016]可选的，第一电源线用于为时钟单元提供第一电压信号，第二电源线用于为时钟单元提供第二电压信号；其中，第二电源线为接地线。
[0017]可选的，功能层还包括逻辑单元，逻辑单元位于第一区域，逻辑单元与第一区域的第一电源轨道和第二电源轨道连接。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了一种车规芯片，车规芯片包括时钟单元，时钟单元按照本专利技术实施例任意所述的时钟单元的版图结构设置。
[0019]本专利技术实施例技术方案提供的时钟单元的版图结构包括：第一金属层，第一金属层位于版图结构的第一区域，第一金属层包括第一电源线和第二电源线，第一电源线和第二电源线在第一方向上平行分布；其中，版图结构包括第一区域和第二区域，第一区域围绕第二区域设置；第二金属层，第二金属层包括多对信号线，多对信号线在第二方向上平行分布在第一区域和第二区域中；其中每对信号线包括与第一电源线连接的第一信号线和与第二电源线连接的第二信号线；第一方向与第二方向互相交叉；第三金属层，第三金属层包括多个第一电源轨道和多个第二电源轨道；第一电源轨道和第二电源轨道在第二方向上依次交替排布；其中，第一电源轨道与第一信号线连接，第二电源轨道与第二信号线连接；位于第一区域的第一电源轨道和第二电源轨道，与位于第二区域的第一电源轨道和第二电源轨道电隔离；功能层，功能层包括时钟单元，时钟单元位于第二区域，时钟单元的第一端与第二区域中的一第一电源轨道连接，时钟单元的第二端与第二区域中的一第二电源轨道连接。本专利技术提供的时钟单元的版图结构中，第一区域和第二区域独立使用信号线以及电源轨道，可以使得时钟单元和周边的逻辑单元独立使用电源轨道，降低电源轨道上的电压波动，避免了时钟单元和周边的逻辑单元相互影响的问题，从而提高了时钟单元的稳定性和可靠性，以及改善了电迁移和老化等破坏芯片性能的问题。
[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是现有技术中的一种时钟单元的版图结构的示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的一种时钟单元的版图结构的示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的
附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0025]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026]图1是现有技术中的一种时钟单元的版图结构的示意图，参考图1，通常时钟单元41是和逻辑单元45混合的放置在车规芯片的版图上，然后也会对时钟单元41做些特殊的处理，比如加一些隔离，这些隔离一般不是特别大，一般是时钟单元41的3
‑
4倍的面积，但是最终这个时钟单元41周边还是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时钟单元的版图结构，其特征在于，包括：第一金属层，所述第一金属层位于所述版图结构的第一区域，所述第一金属层包括第一电源线和第二电源线，所述第一电源线和所述第二电源线在第一方向上平行分布；其中，所述版图结构包括第一区域和第二区域，所述第一区域围绕所述第二区域设置；第二金属层，所述第二金属层包括多对信号线，多对信号线在第二方向上平行分布在所述第一区域和所述第二区域中；其中每对信号线包括与所述第一电源线连接的第一信号线和与所述第二电源线连接的第二信号线；所述第一方向与第二方向互相交叉；第三金属层，所述第三金属层包括多个第一电源轨道和多个第二电源轨道；所述第一电源轨道和所述第二电源轨道在所述第二方向上依次交替排布；其中，所述第一电源轨道与所述第一信号线连接，所述第二电源轨道与所述第二信号线连接；位于所述第一区域的第一电源轨道和第二电源轨道，与位于第二区域的第一电源轨道和第二电源轨道电隔离；功能层，所述功能层包括时钟单元，所述时钟单元位于所述第二区域，所述时钟单元的第一端与所述第二区域中的一第一电源轨道连接，所述时钟单元的第二端与所述第二区域中的一第二电源轨道连接。2.根据权利要求1所述的时钟单元的版图结构，其特征在于，所述功能层还包括：第一去耦电容单元和第二去耦电容单元，位于所述第二区域中，并分别位于所述时钟单元的相对两侧；其中，所述第一去耦电容单元的第一端与所述时钟单元连接同一第一电源轨道；所述第一去耦电容单元的第二端与所述时钟单元连接不同的第二电源轨道；所述第二去耦电容单元的第二端与所述时钟单元连接同一第二电源轨道；所述第二去耦电容单元的第一端与所述时钟单元连...

【专利技术属性】
技术研发人员：余金金，蒋凌翔，钱海涛，
申请(专利权)人：芯能量集成电路上海有限公司，
类型：发明
国别省市：