标准单元设计中的电源布线制造技术

一种用于集成电路的基于单元的架构。单元实例行沿着第一边界邻接单元实例的第一相邻行，并且沿着第二边界邻接单元实例的第二相邻行。第一电源轨（例如，携带辅助电压）沿着该第一边界延伸。第二电源轨（例如，VSS）沿着该第二边界延伸。该第二电源轨比该第一电源轨宽。另外，第三电源轨（例如，VDD）跨单元的第二行的内部延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】标准单元设计中的电源布线
本公开内容总体上涉及电子设计自动化（EDA）领域，并且更具体地涉及用于设计集成电路（IC）的标准单元的电源轨的布线。
技术介绍
计算机辅助的基于单元的设计已经被开发用于快速设计大尺寸IC、诸如专用集成电路（ASIC）和门阵列。单元是已经预设计并且预验证为构建块的电路。被称为标准单元和门阵列的设计技术使用不同类型的这样的构建块。在标准单元设计中，库中的每个不同单元可以具有活跃（active）、门和金属级的独特几何尺寸。然而，对于门阵列，每个门阵列单元共享称为核心单元的同一构建块，该核心单元包括固定的活跃和门级的几何尺寸。仅使用一个或多个核心单元的活跃和门元件之间的金属互连来实施不同门阵列单元。标准单元或门阵列单元的示例包括逆变器、NAND门、NOR门、触发器和其他类似的逻辑电路。在设计集成电路的过程期间，设计者可以从单元库选择特定单元，并且在设计中使用它们。库包括已经被设计用于给定集成电路（IC）制造过程、诸如互补金属氧化物半导体（CMOS）制备的单元。这些单元通常具有固定的高度但可变的宽度，其使得单元能够放置成行。单元从一个设计到下个设计不改变，但它们互连的方式将会改变，以在给定的设计中实现期望的功能。凭借能够从库中选择用于在设计中使用的单元，设计者能够快速实施期望的功能而不必要定制设计单元。因此设计者在制造时将会在某种程度上确信该集成电路将如预期地进行工作而不必要担心组成每个单元的个体晶体管的细节。基于单元的设计具有电源轨，该电源轨向单元供给电压电位、诸如VDD。VDD或VSS电源轨在备用模式期间可以失能，以节省电源。为了从备用模式快速唤醒，一些单元是保留寄存器，该保留寄存器在备用期间保存状态信息。在备用模式中，保留寄存器由保留电压供电，该保留电压维持开启，即使在主供给电压失能的情况下。保留寄存器可以贯穿集成电路不受约束地放置，该集成电路要求保留电压跨越每个单元行在保留轨上布线，以用于最优布线效率。常规单元在单元的顶部和底部边界设计有主电源轨（例如，VDD和VSS），其允许电源轨在相邻单元行之间共享。一些设计包含两个电源供给：主供给VDD，其能够在块非活跃时关闭以节省电源，以及保留供给VDDR，其始终开启。保留供给用于在主供给VDD关闭时保存块的状态，以便在变回开启时，它能够恢复操作而不必重置它的状态并且从擦除开始。携带保留电压的电源轨（“保留轨”）跨越单元的内部来布线，以便单元的每个行具有它自己专用的保留轨。然而，为单元增加专用保留轨增加了单元高度或者占据如下的布线轨道，该布线轨道可以以其他方式被用来路由用于连接单元的引脚的全局信号。另外，具有专用于单元的仅一行的保留轨是浪费的，因为保留轨仅携带主电源轨、诸如VDD的电流的小部分。
技术实现思路
本公开内容的实施例涉及一种用于集成电路设计的基于单元的架构。在一个实施例中，集成电路实施基于单元的架构，包括单元实例行，沿着第一边界邻接单元实例的第一相邻行并且沿着第二边界邻接单元实例的第二相邻行。第一电源轨（例如，携带辅助电压）沿着该第一边界延伸。第二电源轨（例如，VSS）沿着该第二边界延伸。该第二电源轨比该第一电源轨宽，其使得第二电源轨能够携带更多电流。另外，第三电源轨（例如，VDD）跨单元实例的第二行的内部延伸。第一电源轨能够在单元实例行之间共享，这在第一电源轨用在设计中时减少了单元的尺寸，并且因此还减少了由单元实例创建的集成电路的尺寸。另外，具有第二电源轨比第一电源轨宽有益于这样的配置，在该配置中第二电源轨携带比第一电源轨更多的电流。在一些实施例中，单元的高度是布线节距的非整数倍。例如，单元高度可以是一半的布线节距的奇数倍（例如，9.5、10.5），以便单元的一个边界在轨道上并且单元的其他边界在半轨道上。这一点使得第一电源轨和第二电源轨具有不同宽度，同时仍然维持与布线轨道的合适对准。在一个实施例中，一种非瞬时计算机可读介质存储单元库，该单元库包括用于集成电路设计的多个单元。这些单元的每个包括沿着该单元的第一边界延伸的第一电源轨；沿着与该第一边界相对的该单元的第二边界延伸的第二电源轨。该第二电源轨比该第一电源轨宽。第三电源轨，跨该标准单元的内部延伸。在一个示例中，公开了一种用于生成集成电路的表示的方法。从单元库接收一个或多个单元。将该一个或多个单元的实例布置到用于该集成电路的表示中，以形成单元实例行，该单元实例行沿着第一边界邻接单元实例的第一相邻行并且沿着第二边界邻接单元实例的第二相邻行。该单元实例的该布置形成沿着该第一边界延伸的第一电源轨，沿着该第二边界延伸的、比该第一电源轨宽的第二电源轨，以及跨单元实例的该行的内部延伸的第三电源轨。附图说明所公开的实施例具有其他优点和特征，而这些优点和特征通过具体实施方式、所附权利要求以及附图（或绘图）将会更加显而易见。附图的简要介绍如下：图1图示了示例机器的组件的一个实施例，该示例机器能够从机器可读介质读取指令并且在处理器（或控制器）中执行它们。图2图示了EDA涉及流程的一个实施例。图3图示了标准单元的块的一个实施例。图4A-4D图示了标准单元的实施例。图5图示了用于创建标准单元的库的方法的一个实施例。图6是图示了用于生成针对集成电路的布局的方法的一个实施例的流程图。具体实施方式附图和以下描述仅以说明的方式与优选实施例相关。应当注意，通过以下讨论，本文所公开内容的结构和方法的可替换实施例将容易被识别为可以在不偏离所要求保护方案的原理的情况下运用的可行替换。现在将详细参考若干实施例，这些若干实施例的示例在附图中示出。应当注意，无论任何可用的地方，可以在附图中使用类似或相同的标号并且该标号可以指示类似或相同的功能。附图仅出于示意的目的描绘了所公开的系统（或方法）的实施例。本领域技术人员从以下描述将容易认识到，可以在不偏离本文中所描述的原理的情况下采用本文中所示的结构和方法的可替换实施例。实施例包括用于集成电路设计的基于单元的架构。单元被设计以便第一电源轨（例如，辅助电压）沿着单元的一个边界延伸。第二电源轨（例如，VSS）沿着相对的边界延伸。第三电源轨（例如，VDD）跨越单元的内部延伸。在单元的实例放置于集成电路设计的翻转和毗连的行中，单元实例的相邻行在单元的边界处共享电源轨。在第一电源轨的电流要求不高时，在单元行之间共享第一电源轨（例如，保留电压）有益于减少单元的高度。在实施例中，第二电源轨（例如，VSS）比第一电源轨更宽，因为第二电源轨具有更高的电流要求。为了确保非对称的电源轨维持在布线轨道上，根据电源轨的宽度，调整单元的顶部和底部边界以对准布线轨道或者坐落于两个相邻布线轨道之间。本文中所描述的单元指代预定义电路单元或电路元件，该预定义电路单元或电路元件作为许多不同类型的电路单元的单元库的部分，被提供给集成电路设计者；通过将单元的实例放置到需要的集成电路的表示中来重复利用单元，从而组成集成电路的表示。例如，单元可以是逆变器、NAND门、NOR门、触发器或其他类似的逻辑单元。每个单元具有典型地由形成矩形的四个边缘构成的边界。如本文中所使用的，标准单元指代具有预定义布局的单元，该预定义布局的单元结合其他标准单元一起使用，以实施集成电路的期望功能。标准单元可以具有固定活跃的和门级的几本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实施基于单元的架构的集成电路，包括：单元实例行，沿着第一边界邻接单元实例的第一相邻行并且沿着第二边界邻接单元实例的第二相邻行；第一电源轨，沿着所述第一边界延伸，并且被配置为携带辅助电压电位；第二电源轨，沿着所述第二边界延伸，并且被配置为携带VSS电压电位，其中所述第二电源轨比所述第一电源轨宽；以及第三电源轨，跨所述单元实例行的内部延伸，并且被配置为携带VDD电压电位，其中所述第二电源轨比所述第三电源轨宽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.30 US 61/469,489;2012.03.13 US 13/419,3211.一种实施基于单元的架构的集成电路，包括：单元实例行，沿着第一边界邻接单元实例的第一相邻行并且沿着第二边界邻接单元实例的第二相邻行；第一电源轨，沿着所述第一边界延伸，并且被配置为携带辅助电压电位；第二电源轨，沿着所述第二边界延伸，并且被配置为携带VSS电压电位，其中所述第二电源轨比所述第一电源轨宽；以及第三电源轨，跨所述单元实例行的内部延伸，并且被配置为携带VDD电压电位，其中所述第二电源轨比所述第三电源轨宽。2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一边界和所述第二边界之间的距离是布线节距的非整数倍，所述布线节距是平行于所述第一边界和第二边界延伸的布线轨道的相邻布线轨道之间的距离。3.一种实施基于单元的架构的集成电路，包括：单元实例行，沿着第一边界邻接单元实例的第一相邻行并且沿着第二边界邻接单元实例的第二相邻行；第一电源轨，沿着所述第一边界延伸；第二电源轨，沿着所述第二边界延伸，其中所述第二电源轨比所述第一电源轨宽；以及第三电源轨，跨所述单元实例行的内部延伸。4.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述第一边界和所述第二边界之间的距离是布线节距的非整数倍，所述布线节距是平行于所述第一边界和第二边界延伸的布线轨道的相邻布线轨道之间的距离。5.根据权利要求4所述的集成电路，其中所述非整数倍是所述布线节距的一半的奇数倍。6.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述第一边界和所述第二边界之间的距离是布线节距的整数倍，所述布线节距是平行于所述第一边界和所述第二边界延伸的布线轨道的相邻布线轨道之间的距离。7.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述第一电源轨占用奇数个平行于所述第一边界和所述第二边界延伸的布线轨道，并且所述第一边界位于所述布线轨道中的一个布线轨道上。8.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述第一电源轨占用偶数个平行于所述第一边界和所述第二边界延伸的布线轨道，并且所述第一边界位于所述布线轨道的两个相邻布线轨道之间。9.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述第二电源轨占用奇数个平行于所述第一边界和所述第二边界延伸的布线轨道，并且所述第二边界位于所述布线轨道中的一个布线轨道上。10.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述第二电源轨占用偶数个平行于所述第一边界和所述第二边界延伸的布线轨道，并且所述第二边界位于所述布线轨道的两个相邻布线轨道之间。11.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述第一电源轨被配置为携带辅助电压电位。12.根据权利要求11所述的集成电路，其中所述辅助电压电位在第一时间段...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·D·舍尔勒卡，
申请(专利权)人：美商新思科技有限公司，
类型：
国别省市：