[实用新型]一种电源开关电路芯片结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源开关电路芯片结构，属于集成电路领域。 

背景技术

现有超深亚微米低功耗芯片结构，其使用的电源开关电路占用的晶圆面积较大，还不利于电源网络的连接，因此使用现有技术芯片结构不利于芯片降低面积，并且由于芯片的集成度不断增加，功能越来越强，他们的体积越来越小，因此迫切需要设计一种体积小、重量轻、效率高、性能好的电源开关电路芯片结构。 

实用新型内容

为了解决电源开关电路芯片结构面积较大，成本高，功耗强的问题，本实用新型提供一种电源开关电路芯片结构。 

本实用新型通过以下技术方案来具体实现：一种电源开关电路芯片结构，包括N型MOS管、源极电源VSS、漏极电源VDD、衬底电源线VDDG，所述N型MOS管呈上下重叠结构，所述衬底电源线VDDG、源极电源VSS的金属层设置在芯片边缘,所述漏极电源VDD与衬底电源线VDDG直线连接。 

进一步的改进在于，所述N型MOS管呈上下均匀分布。 

进一步的改进在于，所述电源开关电路中衬底电源线VDDG的走线高度和两个标准单元电源线走线高度一致。 

和现有技术相比，本实用新型有如下改进和优点：(1)将现有技术的长条的N型MOS管N1的平面布局改为上下层叠布局，节约了芯片的表面积。(2)将现有技术的N型MOS管N2布局改到电路上排，使得N型MOS管在芯片结构中布局均匀。(3)将芯片结构中的衬底电源线VDDG，源极电源VSS的金属层设置在芯片边缘，便于和其他标准单元电源线直线连接。(4)芯片结构改版后 高度不变，横向长度减少，经过上述设计的电源开关电路芯片结构，合理利用芯片的空间，可以从整体上减小电源开关电路芯片的表面积。 

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需使用的附图做进一步详解。 

图1为现有技术电源开关电路芯片结构示意图； 

图2为本实用新型电源开关电路芯片结构示意图； 

图3为现有技术电源开关电路芯片中的电源线布局结构示意图； 

图4为本实用新型电源开关电路芯片中的电源线布局结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。 

图1为现有技术电源开关电路芯片结构示意图，源极电源VSS 605分别位于芯片的上下二端，衬底电源线VDDG 603位于芯片的中间位置，可以看出，现有技术的N型MOS管N1、N2采用横向长条形布局；如图2所示，为本实用新型电源开关电路芯片结构示意图，可以看出，本实用新型将现有技术的N型MOS管N1布局，改为图2中的N11的上下层叠布局，并且将现有技术的N型MOS管N2布局改到图2中的N22位置。 

图3为现有技术电源开关电路芯片电源线布局结构示意图，可以看出，现有技术使用单个标准单元高度，这样使得衬底电源线VDDG 603和漏极电源VDD 604采用90度转弯连接，即使为了方便实际电路连接改到两倍高度并改变电源线布局，面积也会比较大，根据电源开关电路电源连接要求，图中左边的程序状态寄存器psw 601的衬底电源线VDDG 603与右边标准单元std 602的漏极电源VDD 604连接，需要90度转弯连接衬底电源线VDDG 603与漏极电源VDD 604，全芯片中电源开关电路大量使用，采用传统电源开关电路芯片结构，会增加电源线连接工作量，增加电源线规划复杂度。 

图4为本实用新型的的电源线布局，只需拉一根直的金属线即可连接衬 底电源线VDDG 603与漏极电源VDD 604，对于大量使用电源开关电路的芯片而言，可以明显减少工作量，降低电源连接复杂度。举例说明：在芯片中某一个模块中用到大概4000个N型电源开关电路，按传统电源开关芯片布局算，该模块中电源开关电路总面积为4000×8.4×3.6＝120960μm².使用本实用新型的的电源开关电路芯片结构，该模块中电源开关电路总面积为4000×5.7×3.6＝76608μm²，和现有电源开关电路芯片结构相比较，其表面积减少了近40％。 

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。