[发明专利]包含三元内容可定址记忆体阵列的电子电路、电子装置及其方法

说明书

一种包含三元内容可定址记忆体(Ternary Content‑Addressable Memory；TCAM)阵列的电子电路。TCAM阵列包括包含第一信号线的多个TCAM单元。第一信号线位于第一金属层中。TCAM阵列包括包含第一金属接合垫的连接结构。第一金属接合垫位于不同于第一金属层的第二金属层中。电子电路包括位于TCAM阵列附近的周边电路。周边电路包括位于第一金属层中的第一金属线。第一金属线在平面图中在与第一信号线平行但与第一信号线对位不良的方向延伸。第一金属接合垫与第一信号线及第一金属线两者电耦接。

技术领域

本揭露实施例是有关于一种电子电路，且特别是有关于一种包含三元内容可定址记忆体(Ternary Content-Addressable Memory；TCAM)阵列的电子电路。

背景技术

晶片上的特征的实际尺寸称为“特征大小”。减小晶片上特征大小允许在每个晶片上制造更多组件，以及在每个硅晶圆上制造更多组件，进而降低每个晶圆及每个晶片上的制造成本。因为更多组件可变得可用以满足功能要求，所以增加每个晶片中的组件的数目亦能够改良晶片效能。

一些集成电路(Integrated Circuit；IC)晶片包括三元内容可定址记忆体(Ternary Content-Addressable Memory；TCAM)装置，其广泛的应用于需要在数据库上快速搜寻的应用中。这些应用可包括但不限于网络、成像、语音辨识等等。例如，在网络引擎中，TCAM装置可用以执行在数据库中的快速搜寻，对应于任何封包的标头栏以及转递封包至对应的匹配地址。随着IC晶片上的特征大小持续缩小，TCAM装置可能会出现布线问题。

因此，尽管现有TCAM装置已经大体上足够用于吾人所欲的用途，但是其并不是在每个态样中都完全令人满意。

发明内容

本揭示案的一个态样是关于一种包含三元内容可定址记忆体阵列的电子电路。电子电路包括三元内容可定址记忆体(Ternary Content-Addressable Memory；TCAM)阵列。TCAM阵列包括含第一信号线的多个TCAM元件。第一信号线位于第一金属层中。TCAM阵列包括含第一金属接合垫的连接结构。第一金属接合垫位于不同于第一金属层的第二金属层中。电子电路包括位于TCAM阵列附近的周边电路。周边电路包括位于第一金属层中的第一金属线。第一金属线在平面图中在与第一信号线平行但与第一信号线对位不良的方向延伸。第一金属接合垫与第一信号线及第一金属线两者电耦接。

本揭示案的另一态样是关于一种包含三元内容可定址记忆体阵列的电子装置。电子电路包括三元内容可定址记忆体(Ternary Content-Addressable Memory；TCAM)阵列。TCAM阵列包括布置成在第一方向上延伸的多个列(columns)以及在第二方向上延伸的多个行(rows)的多个TCAM单元，其中每列包括位线(bit-line；BL)、位线互补(bit-line-complement；BLB)、搜寻线(search-line；SL)及搜寻线互补(search-line-complement；SLB)。BL、BLB、SL及SLB每个在第一方向上延伸并且全部位于第一金属层中。TCAM阵列包括一或更多个连接结构，第一金属垫、第二金属垫、第三金属垫及第四金属垫位于此一或更多个连接结构中。第一、第二、第三及第四金属垫位于不同于第一金属层的第二金属层中。一或更多个周边电路位于TCAM阵列附近。一或更多个周边电路包括第一金属线、第二金属线、第三金属线及第四金属线。第一、第二、第三及第四金属线每一者在第一方向上延伸并且全部位于第一金属层中。第一金属线在平面图中与BL对位不良。第二金属线在平面图中与BLB对位不良。第三金属线在平面图中与SL对位不良。第四金属线在平面图中与SLB对位不良。第一金属线使用第一金属垫与BL至少部分地电耦接。第二金属线使用第二金属垫与BLB至少部分地电耦接。第三金属线使用第三金属垫与SL至少部分地电耦接。第四金属线使用第四金属垫与SLB至少部分地电耦接。