[发明专利]包括电源门控电路的半导体装置及其修复方法

说明书

一种半导体装置可以包括逻辑电路、电源门控电路和电源门控控制系统。所述逻辑电路可以通过接收第一电源电压和第二电源电压来操作，并且可以在半导体装置的待机操作期间将输出信号保持在预定逻辑值。当门控控制信号处于使能状态时，所述电源门控电路可以将第一电源电压和第二电源电压施加到逻辑电路。所述电源门控控制系统可以测试当电源门控电路关断时逻辑电路的输出信号是否保持预定逻辑值，并且可以基于测试结果和半导体装置的操作模式来产生门控控制信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月22日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0062944的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体合并于此。

技术领域

各种实施例总体而言涉及一种半导体技术，并且更具体地，涉及一种包括电源门控电路的半导体装置以及该半导体装置的修复方法。

背景技术

电子装置可以包括大量的电子组件。作为电子装置的计算机系统可以包括由半导体装置配置的许多电子组件。配置计算机系统的半导体装置可以通过被施加以电源电压来操作。电源电压可以从诸如电源管理集成电路的外部电源来施加。半导体装置可以以各种操作模式来操作，并且通常可以执行激活操作和待机操作。激活操作是其中半导体装置实际执行它们能够执行的功能的操作模式，并且待机操作是其中半导体装置消耗最小功率的休眠模式。半导体装置可以使用电源门控电路以使待机操作中的功耗最小化。电源门控电路可以将配置每个半导体装置的各种逻辑电路与要被施加以电源电压的端子耦接，从而施加电源电压到各种逻辑电路，以及可以切断电源电压与逻辑电路的耦接，从而减少每个半导体装置在待机模式中的功耗。

每个半导体装置可以使用曲折形(zigzag)电源门控方案。该曲折形电源门控方案可以包括门控具有高电平的电源电压的头(header)晶体管和门控具有低电平的电源电压的尾(footer)晶体管。头晶体管和尾晶体管可以与逻辑电路曲折形耦接。如果以曲折形耦接的头晶体管和尾晶体管的顺序或晶体管的种类稍有不同，则可能造成逻辑电路不能正常工作或泄漏电流可能增加的问题。

发明内容

在一个实施例中，可以提供一种半导体装置。所述半导体装置可以包括：逻辑电路，其被配置为通过接收第一电源电压和第二电源电压来操作，并且在半导体装置的待机操作期间将输出信号保持在预定逻辑值。所述半导体装置可以包括：电源门控电路，其被配置为当门控控制信号处于使能状态时，将第一电源电压和第二电源电压施加到逻辑电路。所述半导体装置可以包括：电源门控控制系统，其被配置为测试当电源门控电路关断时逻辑电路的输出信号是否保持预定逻辑值，并且基于测试结果和半导体装置的操作模式来产生门控控制信号。

在一个实施例中，可以提供一种半导体装置的修复方法。所述半导体装置可以包括逻辑电路和电源门控电路，所述电源门控电路可以被配置为基于半导体装置的操作模式来将第一电源电压和第二电源电压施加到逻辑电路。所述修复方法可以包括：测试在电源门控电路关断时逻辑电路是否产生具有预定电平的输出信号。所述修复方法可以包括：基于测试结果和半导体装置的操作模式来控制电源门控电路。

在一个实施例中，可以提供一种半导体装置。所述半导体装置可以包括被施加以第一电源电压的第一电源电压线。所述半导体装置可以包括第一虚拟电源电压线。所述半导体装置可以包括被施加以第二电源电压的第二电源电压线。所述半导体装置可以包括第二虚拟电源电压线。所述半导体装置可以包括：电源门控电路，其被配置为基于门控控制信号将第一电源电压施加到第一虚拟电源电压线并将第二电源电压施加到第二虚拟电源电压线。所述半导体装置可以包括与第一电源电压线、第一虚拟电源电压线、第二电源电压线和第二虚拟电源电压线耦接的逻辑电路。所述半导体装置可以包括：电源门控控制系统，其被配置为基于在电源门控电路关断时逻辑电路是否产生预定电平的输出信号来产生修复信号，以及基于修复信号和半导体装置的操作模式来产生门控控制信号。