[发明专利]具有完全在单元内部的电源轨的标准单元架构

说明书

公开了一种集成电路结构，其包括金属级上的单元，所述单元由单元边界限定。多个基本平行的互连线在单元边界内部。第一电源轨和第二电源轨都专用于电源，并且在金属级上完全位于单元边界内部，而沿单元边界没有任何电源轨。

技术领域

本公开的实施例涉及集成电路结构领域，并且特别地，涉及一种具有完全在单元内部的电源轨的标准单元架构。

背景技术

在过去几十年中，集成电路中特征的缩放已成为日益增长的半导体工业背后的驱动力。缩放到越来越小的特征能够在半导体芯片的有限芯片面积上增加功能单元的密度。

例如，缩小晶体管尺寸允许在芯片上并入更多数量的存储器或逻辑器件，使得制造出具有更大容量的产品。然而，对越来越大容量的驱动并非没有问题。优化每个器件的性能的必要性变得越来越重要。然而，缩放多栅极晶体管并非没有结果。随着微电子电路的这些基本构建块的尺寸减小并且随着在给定区域中制造的基本构建块的绝对数量的增加，对用于制造这些构建块的半导体工艺的约束变得难以承受。

常规的和现有技术制造工艺的变化性可能限制将它们进一步延伸到10纳米或亚10纳米范围的可能性。因此，未来技术节点所需的功能部件的制造可能需要引入新的方法学或将新技术集成到当前制造工艺中或替代当前制造工艺。可以引入新的布局来适应这样的未来技术节点或实现这样的未来技术节点。

附图说明

图1示出了具有共享电源轨(Vcc/Vss)的示例性单元布局的物理实施方式。

图2示出了SPCA单元中的示例性反转布局，示出了SPCA单元的器件或Poly级和M0级中的部件。

图3示出了具有最大器件尺寸Yf的一列SPCA单元的示例性布局和在该列中跨顶部/底部单元边界的电源轨和电源TCN连接。

图4示出了具有减小的最大器件尺寸Yfl的一列SPCA单元的示例性布局。

图5示出了具有共享电源轨(Vcc/Vss)的SPCA1单元布局，其与SPCA相比具有增大的单元高度Y1。

图6示出了具有尺寸Yf的器件的一列SPCA1单元的示例性布局。

图7示出了具有尺寸Yf2的器件的一列SPCA1单元的示例性布局。

图8进一步示出了图6中所示的尺寸Yf的较小器件与SPCA1一起使用。

图9示出了具有窄电源VCT(与SPCA1相比)的SPCA2单元中的示例性反转布局。

图10示出了具有仅对准到电源轨的一侧的窄电源VCT的一列SPCA2单元的示例性布局。

图11进一步示出了具有解决方案2中指定的窄电源VCT的SPCA2的使用。

图12示出了具有可以用于电源(Vcc/Vss)的附加内部电源轨的SPCA3单元布局。

图13示出了具有边界电源轨和可以用于电源或信号的至少一个附加内部电源轨的一列SPCA3单元的示例性布局。

图14进一步示出了具有边界电源轨和至少一个附加内部电源轨的SPCA3的使用。

图15示出了SPCA中的NAND2布局。

图16示出了SPCA3中的相同NAND2布局，其中Vcc和Vss都耦合到该单元内部的电源轨。

图17示出了SPCA3中的NAND2布局，其中在单元边界上具有电源轨并且在单元边界内具有单个电源轨。

图18示出了内部电源单元架构(IPCA)，其中用于Vcc和Vss两者的电源轨完全位于单元内部，而沿单元边界没有任何电源轨。