[發(fā)明專利]數(shù)字邏輯電路及制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010205890.1
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN102281055A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊景榮;游宗儒
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞鼎科技股份有限公司
• 主分類號: H03K19/20
• 分類號: H03K19/20
• 代理公司: 中國商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 11234
• 代理人: 萬學(xué)堂;周偉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種數(shù)字邏輯電路，特別是一種用于特殊應(yīng)用集成電路(Application-Specific?Integrated?Circuit)的數(shù)字邏輯電路。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的提升，每一電腦運(yùn)算元件所包含的電晶體越來越多，而該電腦運(yùn)算元件的尺寸因此隨之減少。特別是原本大到需要設(shè)置于單一電路板的運(yùn)算系統(tǒng)(System?on?Board)也因元件(如中央處理器或記憶體等元件)尺寸上的縮小而逐漸可以容納到單一芯片之中，而使得市面上具有越來越多具有單一系統(tǒng)功能的系統(tǒng)單芯片(System?on?Chip)。因系統(tǒng)單芯片相較于需占據(jù)整個電路板的運(yùn)算系統(tǒng)具有較低成本、高運(yùn)算效率及低耗電的優(yōu)點(diǎn)，故系統(tǒng)單芯片的市占率與日俱增。系統(tǒng)單芯片因其小尺寸及低成本而具有相當(dāng)多的使用可能性，其中系統(tǒng)單芯片包含一種可根據(jù)特定客戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而特別設(shè)計的特殊應(yīng)用集成電路(Application-specific?integratedcircuit，ASIC)。

特殊應(yīng)用集成電路根據(jù)客戶的要求而具有其特定運(yùn)算功能，而在目前的半導(dǎo)體領(lǐng)域中，特殊應(yīng)用集成電路是使用電子設(shè)計自動化(Electronic?DesignAutomation)軟件來將整個特殊應(yīng)用集成電路分解成復(fù)數(shù)個具有不同邏輯計算功能(AND、OR、XOR或XNOR)的邏輯元件。上述電子設(shè)計自動化軟件之后再根據(jù)客戶在運(yùn)算功能方面的要求及特殊應(yīng)用集成電路的尺寸限制等條件將邏輯元件分布于特殊應(yīng)用集成電路的不同位置。

圖1所示為特殊應(yīng)用集成電路的示意圖。本發(fā)明數(shù)字邏輯電路10包含電壓軌11、接地軌12及復(fù)數(shù)邏輯電路軌20，其中電壓軌11及接地軌12是用于提供電力信號。如圖1所示，邏輯電路軌20同時分別連接電壓軌11及接地軌12。邏輯電路軌20包含邏輯單元30以及輔助單元40，其中邏輯單元30與輔助單元40相互并排。邏輯單元30是為實際用于計算以提供邏輯計算功能的元件。通常在電子設(shè)計自動化軟件的布局下，至少部分邏輯電路軌20不完全由邏輯單元30所組成，以達(dá)成運(yùn)算功能方面的要求。此外，邏輯單元30可能因設(shè)計上及電路連接上的需要而分布于邏輯電路軌20的不同部分，且邏輯單元30之間具有形成斷路的空隙。

圖1所示的輔助單元40是用于填補(bǔ)上述邏輯單元30間的空隙以將邏輯單元30同時電連接于電壓軌11或接地軌12。如圖1所示，邏輯單元30包含邏輯電壓端31及邏輯接地端32，而輔助單元40包含輔助電壓端41及輔助接地端42。所有邏輯單元30是通過邏輯電壓端31及輔助電壓端32間的接觸來進(jìn)一步電連接于電壓軌11；同樣地，邏輯單元30是通過邏輯接地端32及輔助接地端42間的接觸來電連接于接地軌12，以分別與電壓軌11及接地軌12建立電力信號傳輸?shù)幕厝Α?/p>

然而，半導(dǎo)體技術(shù)的提升不僅使得數(shù)字邏輯電路10所包含的邏輯單元30越來越多，也同時使得邏輯單元30所包含的電晶體數(shù)目越來越多。電晶體之間的連接關(guān)系越來越復(fù)雜，而邏輯單元30的電阻亦隨之增加并造成數(shù)字邏輯電路10過高的問題。電阻過高的問題將影響到邏輯單元30的反應(yīng)時間以及其對應(yīng)邏輯電路軌20的整體運(yùn)算效率。此外，邏輯電壓端31及邏輯接地端32的寬度50及整體尺寸因整體設(shè)計上的需求而有所限制。因此如何在保持邏輯單元30的整體尺寸下降低邏輯電路軌20的整體電阻是目前半導(dǎo)體技術(shù)的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提供一種數(shù)字邏輯電路，具有較低的整體電阻以及較低的反應(yīng)時間。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種數(shù)字邏輯電路的制造方法，用于減低數(shù)字邏輯電路的電壓軌與接地軌電阻以提升數(shù)字邏輯電路的反應(yīng)時間。

本發(fā)明的數(shù)字邏輯電路包含電壓軌、接地軌以及復(fù)數(shù)邏輯電路軌，其中邏輯電路軌是位于電壓軌及接地軌之間并分別電連接于電壓軌及接地軌。邏輯電路軌包含并排及同時電連接于電壓軌以及接地軌的邏輯單元以及輔助單元。邏輯單元及輔助單元分別包含邏輯電壓端和輔助電壓端，其中兩種電壓端是以串連方式形成一同時電連接于電壓軌的電壓導(dǎo)電條。同樣地，邏輯單元及輔助單元所分別包含的邏輯接地端和輔助接地端以串連方式形成電連接于接地軌的接地導(dǎo)電條。如此一來，邏輯單元可通過上述電壓導(dǎo)電條及接地導(dǎo)電條來電連接于電壓軌以及接地軌以接收電力信號。