JP2004363211A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路、さらにはそれにおける不所望な電圧降下に起因する誤動作を回避するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積回路を動作させるためには、一般に電力を供給する必要がある。このような電力の供給は、通常、半導体チップの周辺、あるいは内部に形成された電源用パッドや電源配線を介して行われる。半導体集積回路で消費する電力を正確に把握することができれば、その消費電力を供給するに必要十分な電源配線を敷設することにより、回路を設計者が意図したとおりに動作させることが可能となる。このように必要十分な電源配線を敷設することは、電源配線のために占有する半導体チップ上の面積を最適とすることが可能であるため、チップコストの観点から望ましい。
【0003】
しかしながら、半導体チップ上に多数の回路素子が存在すると、設計時に、どの箇所でどの程度の電力を消費するかといったことを正確に把握することが困難となる。昨今の半導体集積回路では、1チップに搭載される回路の規模は、数百万ゲート以上になることもめずらしくなく、設計における電源解析はより困難となりつつある。
【0004】
設計時に想定した電力の消費に対して、実際に敷設した電源配線強度(配線の幅や層数など)が不足していると、チップ内のある箇所において不所望な電圧降下を生ずる。すなわち、電源配線強度が不足していると、電源配線の抵抗やインダクタンスが高くなるために、電流と抵抗の積に従った電圧の降下(所謂IRドロップ)が生じたり、電流の変化成分とインダクタンスの積に従った電圧の降下(所謂LdI/dtドロップ)が生じてしまう。本来の電源電圧に対し、電圧降下が生じることで、見掛け上の電源電圧が小さくなり、それに起因して様々な不都合を生ずる。例えば、ディジタル回路では動作速度が遅くなったり、電位レベルの基準がずれるため論理値が正確に決定されなかったりする。また、アナログ回路では、電圧に対する動作範囲が制限されているため、動作不可能になることがある。
【0005】
半導体集積回路で用いられる電源電圧は、プロセスの微細化とともに低下していく傾向にあるため、同一量の電圧降下であってもプロセス微細化が進展するに従い、不所望な電圧降下はより深刻になる。
【0006】
ところで、設計時に見積もった消費電力(乃至消費電流)と実際の消費電力(消費電流)が異なると、半導体チップを製造後に動作させてみて始めて、設計者が当初意図したように動作しないといったことが判明する。いったん半導体チップを製造した後にチップが動作しないと、再度設計のやり直しを行う必要があり、その場合の経済的、時間的な損失は大きい。
【0007】
そこで、設計時に可能な範囲で回路の規模や動作状況を正確に解析して、どの程度の電流が、どの箇所に流れるかを見積もった上で、それを供給するに足る電源配線の敷設を行うといったことが行われる。例えば、所定の論理動作を行う論理回路部と、前記論理回路部上に配設され該論理回路部へ電源電圧を供給する第1の電源線と、前記論理回路部上に前記第1の電源線と異なる層で配設され、且つ前記第1の電源線との交差部分でコンタクトを介して接続された第2の電源線とを備えた半導体集積回路装置において、前記論理回路部の電圧降下量が最小となるように、前記第1の電源線と前記第2の電源線との間に設けられるコンタクトの数と位置を設定する技術が知られている(特許文献1参照)。また、所定の回路動作を行う回路部と、前記回路部上に配設され該回路部へ電源を供給する電源配線と、前記電源配線に接続された電源パッドとを備えた半導体集積回路装置において、前記電源配線に接続された電源パッドとは異なる電源パッドから電源が供給され、且つ前記電源配線で分割された前記回路部の各領域内部の電圧降下量が所定値以下に収まるように2分木形状で前記電源配線に接続された補強電源配線を設けるようにした技術が知られている(特許文献2参照)。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−284690号公報(図1)
【特許文献2】
特開平11−45979号公報(図1)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術について本願発明者が検討したところ、集積される素子数が増加するに従い、半導体チップのどの箇所でどの程度の電力を消費するかを正確に予測することは著しく困難であり、そしてこのような状況では、半導体チップを製造後に動作させてみて始めて、その動作不良や不具合が発見されるといったことが生じることが見いだされた。半導体チップ製造後になって電源配線で電圧降下が生じることがわかっても、もはや再設計するしかなく、それに必要とされる費用や時間は大きな損失となる。そのような不都合が生じないようにするために、設計時にできるだけ回路の規模や動作状況を正確に解析した上で電源配線の敷設を試みるのが一般的であるが、回路規模が大きくなると、その動作に伴う電力の消費を正確に求めることは事実上不可能になりつつある。これは、例えば、回路への入力の組み合わせが指数関数的に増加するため、全ての入力パターンに対して電力の計算を行うことは不可能であるためである。さらに、半導体加工技術の微細化の進展により、搭載可能な素子数が増加しているため、多数の機能ブロックを1つのチップ上に搭載することが可能となっている。その際、それぞれの機能ブロックを動作させるか否かの組合せが多数存在するため、チップ全体での動作条件が様々に異なる。このようにチップの動作条件が多数存在するために、その全ての条件での消費電力を正確に求めるといったことも非常に困難となる。
【0010】
上記のような原因以外にも、消費電力の正確な見積もりを難しくする要因が存在する。集積回路で用いられる素子や配線は、製造上の理由により各種の物理量がばらつくことがある。このようなばらつき量には、トランジスタの各端子(ソース、ゲート、ドレイン、基板)を構成する部分の材料特性や不純物濃度、また、それにより決定されるトランジスタ特性(しきい値や電流量)、配線の幅や厚み、など様々なものが含まれる。ばらつきはチップ中の箇所により異なるため、電流値や容量値が箇所に従ってばらつくこととなる。その結果、消費電力も典型的な計算結果から箇所に応じてばらつくこととなる。
【0011】
以上のように様々な理由から、半導体チップを製造する前に、チップ内の何処でどの程度の電力を消費するかについて正確に把握することは難しい。従って、電圧降下がチップの何処でどの程度生ずるかを正確に予測するのも困難とされる。一方で、半導体チップ製造後に欠陥が発見されると、製造したチップを利用することができないため経済的な損失を被るばかりでなく、再度設計を行うと時間的、経済的に大きな損失となる。従って、半導体チップを製造後でも、不所望な電圧降下に起因する誤動作を回避することができれば、上記のような経済的、時間的な損失を回避することができる。
【0012】
本発明の目的は、半導体チップ製造後において、不所望な電圧降下に起因する誤動作を回避するための技術を提供することにある。
【0013】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【0015】
すなわち、所定の回路規模に分割形成された複数のブロックと、上記複数のブロックに電力を供給するための第1の電源配線と、上記第1の電源配線とは異なる経路で電圧の取り込みを可能とする第2の電源配線と、上記第1の電源配線からの電力供給を、上記第2の電源配線からの電力供給に変更可能な電力供給経路切り換え手段とを含んで半導体集積回路を構成する。
【0016】
上記の手段によれば、上記第2の電源配線は、上記第1電源配線を介して伝達される電源電圧よりも高いレベルの電圧の取り込みを行うことができる。そして電力供給経路切り換え手段は、半導体チップ製造後に、上記第1の電源配線からの電力供給を、上記第2の電源配線からの電力供給に変更することができる。このことが、半導体チップ製造後における不所望な電圧降下に起因する誤動作の回避を達成する。
【0017】
このとき、上記不所望な電圧降下に起因する誤動作回避を自動的に行うには、上記第1の電源配線を介して取り込まれた電源電圧を検出する第1の電源電圧検出手段と、上記第1の電源電圧検出手段の検出結果をリファレンス電圧と比較するためのコンパレータとを設け、上記電力供給経路切り換え手段を、上記コンパレータの比較結果基づいて動作制御すると良い。
【0018】
また、半導体チップの動作条件に応じて、上記不所望な電圧降下に起因する誤動作を回避するには、上記第1の電源配線を介して取り込まれた電源電圧を検出する第1の電源電圧検出手段と、互いに電圧レベルが異なるリファレンス電圧を形成可能な複数のリファレンス電圧生成回路と、上記複数のリファレンス電圧生成回路の出力電圧を選択可能な選択手段と、上記第1の電源電圧検出手段の検出結果を、上記選択手段により選択されたリファレンス電圧と比較するためのコンパレータとを含んで上記ブロックを構成すると良い。
【0019】
さらに、上記ブロックの種類に応じて上記リファレンス電圧の値を異ならせることができる。
【0020】
そして、上記第1の電源配線の電圧を昇圧して上記第2の電源配線に供給するための昇圧回路を設けることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図4には、本発明にかかる半導体集積回路の主要部が示される。
【0022】
図4に示される半導体集積回路41は、特に制限されないが、汎用プロセッサとされ、公知の半導体集積回路製造技術により例えば単結晶シリコン基板などの一つの半導体基板に形成される。そして、この半導体集積回路41は、所定の回路規模に分割形成された複数のブロックを有する。図4に示される例では、抵抗(あるいはインダクタンス)が十分に小さい電源配線でブロック全体周辺がとり囲まれている領域を、30個のブロック(X座標:1〜6、Y座標:1〜5)に分割した場合を示している。同図において、30個のブロックは、互いに同じ大きさで描かれているが、必ずしも同一の大きさである必要はない。
【0023】
ここで、例えば座標[X=2、Y=2]のブロック301が電圧降下について深刻度の高いディジタル回路ブロックであったとする。電圧降下について深刻度の高い場合とは、例えばこのブロック301の動作周波数が他のブロックと比較して相対的に高い場合が挙げられ、例えば、マイクロプロセッサの処理性能を決定する命令デコード回路等がこれに含まれる。このような場合には、このブロック301の電源として、後述する第2の電源配線を介して優先的に電力を供給することによって、不所望な電圧降下に起因する誤動作を回避するようにしている。
【0024】
図1には、上記半導体集積回路41におけるブロック301についての詳細な構成例が示される。尚、他のブロックについても同様に構成される。
【0025】
ブロック301内の回路部(電力消費部)302に電力を供給するために、この回路部302を包囲するように電源配線が敷設される。この電源配線は、第1の電源配線101、102、103、104と、それとは分離して形成された第2の電源配線109とを含む。
【0026】
第1の電源配線101、102、103、104は、半導体チップにおける多数の回路に電力を供給するための配線であり、従来回路における電源配線に相当する。第1の電源配線101、102、103、104は、縦方向に形成された配線(101、103)と、それに交差するように形成された配線(102、104)を含む。内部回路302には、これらから引き出された配線により(または縦配線101、103、横配線102、104から直接的に)電力が供給される。また、隣接するブロック間において、第1の電源配線101、102、103、104は、半導体チップ製造後に電力供給経路の切換えを可能とするために電気的導通状態を変化し得るスイッチ素子105、106、107、108を介して接続されている。
【0027】
上記第2の電源配線109は、上記第1の電源配線101、102、103、104とは異なり、半導体チップ中の特定の回路部に対してのみ電力を供給するための配線である。第2の電源配線109は、対応するスイッチ素子110を介して第1の電源配線101、102、103、104に結合される。
【0028】
上記スイッチ素子105、106、107、108、110は、電気的に導通状態の制御が可能なMOSトランジスタやバイポーラトランジスタなどとされ、例えば外部端子を介して外部から与えられる信号によってスイッチ動作可能とされる。ここで、上記スイッチ素子105、106、107、108、110が、本発明における電力供給経路切換え手段の一例とされる。
【0029】
いずれのブロックにおいても不所望な電圧降下を生じていない場合には、第1の電源配線と第2の電源配線の間を接続しているスイッチ素子(110)は、非導通状態とされる。しかし、ある特定のブロック(「対象ブロック」と呼ぶ)において不所望な電圧降下を発生することが判明した場合、上記構造をもつ半導体集積回路では、以下のようにして対象ブロックが救済される。
【0030】
先ず、対象ブロック周辺の第1の電源配線が、隣接するブロックの第1の電源配線から分離されるように、スイッチ素子105、106、107、108を電気的に非導通状態にする。例えば、対象ブロックにおいて左の縦方向に走行する第1の電源配線101を分離する場合には、スイッチ素子105及び106を非導通状態とする。同様に、対象ブロック下の横方向に走行する第1の電源配線102を分離する場合には、スイッチ素子107及び108を非導通状態とする。同様の方法により、対象ブロック右の縦方向に走行する第1の電源配線103及び対象ブロック上の横方向に走行する第1の電源配線104も分離することができる。
【0031】
次に、上記対象ブロックに第2の電源配線109から電力が供給されるようにするために、第1の電源配線と第2の電源配線との間のスイッチ素子110を電気的導通状態とする。このスイッチ素子110は、対象ブロックの左の第1の電源配線と第2の電源配線との間を導通状態にする。その他、必要に応じて、回路部302の右側及び上下の第1の電源配線と第2の電源配線の間もスイッチ素子により導通状態に設定することができる。
【0032】
以上のようにして、対象ブロックは第2の電源配線109から優先的に電力の供給が行われることとなる。第2の電源配線109は、第1の電源配線101、102、103、104のように多数の他ブロックに電力を供給する必要がないため、そこでの電圧降下は無視できるレベルである。
【0033】
ここで、上記で示したような第2の電源配線109は、大多数の他ブロックの電源配線及び対象ブロックの第1の電源配線と電気的導通を半導体チップ製造後に変化させ得る配線であるが、このような第2の電源配線109は、上記の例ごとく1種類ではなく、複数種類敷設されていてもよい。
【0034】
尚、図5に示されるように、座標[X=5、Y=4]のブロック303が電圧降下について深刻度の高い別のディジタル回路ブロック、例えば高周波動作する演算器ブロックであったとする。このような場合には、上記ブロック301に加えて、この演算器ブロック303についても第2の電源配線に接続することで、電圧降下の深刻度の高い2つのブロックを救済することができる。
【0035】
次に、主要部の具体的な構成例について説明する。
【0036】
図7乃至図10には、第1の電源配線101,102,103,104と第2の電源配線109との間のスイッチ素子、及び各ブロック間の第1の電源配線間のスイッチ素子に、MOSトランジスタを適用した場合が示される。
【0037】
図7においては、第1の電源配線101,102,103,104と第2の電源配線109ともに縦方向の第2層金属配線M2で構成されている。501、502、503、504、505は、それぞれポリシリコン層、ソース・ドレイン領域、ソース・ドレイン領域と第1層金属配線M1の間のコンタクト、第1層金属配線M1と第2層金属配線M2の間のビア、ソース・ドレイン領域と第2層金属配線の間のスタックトビア(コンタクトとビアの積み上げ)を示している。ここでは、MOSトランジスタのゲート501に制御信号506が伝達されるようになっており、この制御信号506によって上記MOSトランジスタのオン/オフ状態を制御することで、第1の電源配線と第2の電源配線との間の導通状態と非導通状態とを切り換えることができる。MOSトランジスタを配線下部に作成することができるため、チップ面積上でのデメリットは生じない。尚、図7では、MOSトランジスタを第1及び第2の電源配線の双方に配置した場合を示しているが、どちらか一方に配置してもよい。例えば図8には、一例として、MOSトランジスタを第2の電源配線側に配置した場合が示される。
【0038】
図9には、第1の電源配線と第2の電源配線ともに横方向の第2層金属配線M2で構成されている。具体的な構成は、図7に示されるのと同様であるため、その詳細な説明は省略する。また、図9では、MOSトランジスタを第1及び第2の電源配線の双方に配置した場合を示しているが、それをどちらか一方に配置してもよい。図10には、一例として、MOSトランジスタを第2の電源配線側に配置した場合が示される。
【0039】
ここで、従来技術に従えば、設計時に想定した電力の消費に対して、実際に敷設した電源配線強度(配線の幅や層数など)が不足していると、図2において、201,202で示されるように、チップ内のある箇所において不所望な電圧降下を生ずる。すなわち、電源配線強度が不足していると、電源配線の抵抗やインダクタンスが高くなるために、電流と抵抗の積に従った電圧の降下が生じたり、電流の変化成分とインダクタンスの積に従った電圧の降下が生じてしまう。例えば図3に示されるように、本来の電源電圧203に対し、電圧降下204が生じることで、見掛け上の電源電圧205が小さくなり、それに起因して様々な不都合を生ずる。例えば、ディジタル回路では動作速度が遅くなったり、電位レベルの基準がずれるため論理値が正確に決定されなかったりする。また、アナログ回路では、電圧に対する動作範囲が制限されているため、動作不可能になることがある。
【0040】
これに対して上記の例では、スイッチ素子110により、第1の電源配線101,102,103,104と第2の電源配線109との間を導通状態にすることによって、対象ブロックには、第2の電源配線から優先的に電力の供給を行うことができる。第2の電源配線109は、第1の電源配線101、102、103、104のように多数の他ブロックに電力を供給する必要がないため、そこでの電圧降下は無視できる。つまり、第2の電源電圧109によれば、第1の電源配線101,102,103,104を介して取り込まれる電源電圧よりも高いレベルの電圧取り込みが可能とされる。従って、対象ブロックにおいて、不所望な電圧降下に起因する様々な不都合を排除することができる。
【0041】
図6には、上記のような電圧降下について深刻度の高いブロックを半導体チップ製造後に救済する場合のシミュレーション結果が示される。同図には、全体で81ブロック(X、Y方向それぞれ9分割)が存在し、その中で2つの深刻度の高いブロック( [X=5、Y=3]及び[X=6、Y=6]であり、これらを以下ではクリティカルブロックと呼ぶ)が存在する様子が示されている(例えば、上記の命令デコード回路や演算器ブロック等の高周波動作回路)。そして、本発明を用いない場合と、本発明を用いた場合とで電圧降下の様子がどのように変化するかをシミュレーションすると、次のようになる。尚、比較では本発明を用いない場合と、用いる場合とで比較条件が同一となるようにしている。
【0042】
まず、図6(A)には、従来のように全てのブロックに対し、同一の電源配線から電力を供給する場合が示される。この場合、電源電圧(1.5V)の降下は、2つのクリティカルブロック(クリティカルポイント)でそれぞれ、93.8mVと86.7mVとなる。グランド側でも電源側と同一の配線幅を用いている場合、電源とグランド双方で電圧の降下が生じるため、これらのブロックでの論理回路の速度劣化は、電圧降下がない場合と比較してそれぞれ、約25%、約16%に及ぶ。
【0043】
他方、図6(B)では、上記第1、第2の電源配線を用いており、2つのクリティカルブロック(クリティカルポイント)に第2の電源配線109を通じて電力の供給を行っている場合を示している。2つのクリティカルブロックでは、電圧降下は、本発明を用いない先の場合と比較して、半分以下に削減されていることがわかる。これにより、論理回路の速度劣化率も大きく削減される。
【0044】
上記の例によれば、以下の作用効果を得ることができる。
【0045】
(1)スイッチ素子110により、第1の電源配線101,102,103,104と第2の電源配線109との間を導通状態にすることによって、対象ブロックには、上記第1の電源配線101,102,103,104を介して取り込まれる電源電圧よりも高いレベルの電圧取り込みを可能とする第2の電源配線109から優先的に電力の供給を行うことができるので、対象ブロックにおいて、不所望な電圧降下に起因する様々な不都合を排除することができる。
【0046】
(2)半導体チップ製造後において上記スイッチ素子110による電力供給経路の切換えを行うことができるため、上記(1)の作用効果は、半導体チップ製造後においても得ることができる。
【0047】
図11には、別の構成例が示される。
【0048】
図11に示される構成例では、ブロック内の一部に、電源電圧降下を検出するための検知回路702を配置し、この検知回路702の検知結果に基づいて、不所望な電圧降下に起因する誤動作を回避している。電源電圧降下の検知箇所はブロック内部のいかなる箇所であってもよいが、図11ではそのような箇所の一例として、縦方向の第1の電源配線の間を接続している電源支線701のほぼ中心に配置している。これは、ブロック内部で電圧降下が大きくなる箇所が、通常ブロック内部で第1の電源配線からより遠い位置に存在する箇所であることを考慮したものである。そして、ある一定の基準量より大きな電圧降下が生じた場合に、第1の電源配線と第2の電源配線との間のスイッチ素子704及び第1の電源配線のスイッチ素子707、708の信号703、705、706を変化させることによって、電圧降下の著しい箇所を救済することができる。
【0049】
図12には、上記検知回路702を採用する場合の具体例が示される。
【0050】
上記検知回路702を利用する場合には、図12に示されるように、許容基準電位生成回路801、コンパレータ803、記憶素子804を含んで成る制御回路が半導体チップに組み込まれる。
【0051】
検知回路802での検出結果inと、リファレンス電圧生成回路801からの出力リファレンス電圧refとがコンパレータ回路(803)で比較され、その比較結果が記憶素子804に記憶される。この記憶素子804の記憶情報は上記スイッチ素子に、その制御信号805として伝達される。制御信号805の論理状態は記憶素子804によって保持されるが、その必要がない場合には、コンパレータ803の出力信号を上記スイッチ素子の制御信号とすることができる。
【0052】
上記リファレンス電圧refは、例えば、図13に示される構成のリファレンス電圧生成回路によって生成することができる。同図では、本来の電源電圧を与える参照電圧を基準として、例えば同一の条件になるように縦積みされた5個のMOSトランジスタ(ゲート幅Wが互いに等しい)を接続し(電源電圧の高い側を基準として)その第1番目のドレイン電圧の電位806を取り出し、それをリファレンス電圧refとしている。縦積みの個数は5個に限定されない。また、電圧取り出し箇所も、任意に設定することができる。
【0053】
互いに値が異なるリファレンス電圧ref1,ref2を複数用意し、半導体チップの動作条件に応じてこれら複数のリファレンス電圧の中から選択するようにしても良い。例えば図14に示されるように、2種類のリファレンス電圧生成回路801−1,802−2を用意して、動作条件に応じていずれの出力電圧と比較するかを選択器903で切り換え可能にすると良い。選択器903は、特に制限されないが、外部端子を介して伝達された制御信号によって選択動作制御される。また、後述するように半導体チップに設けられたメモリの記憶情報に基づいて上記選択器903の選択動作の制御を行うようにしても良い。
【0054】
上記2種類のリファレンス電圧生成回路801−1,802−2は、図15に示されるように個別的に形成しても良いが、図16に示されるように、縦積みされた5個のMOSトランジスタにおいて異なるノードからリファレンス電圧ref1,ref2を取り出すようにしても良い。尚、3種類以上のリファレンス電圧を形成し、それを適宜選択するようにしても良い。図17には、その場合の構成例が示される。
【0055】
それぞれ異なるリファレンス電圧を形成するための多数の許容基準電位生成回路801−1〜801−nが設けられ、この多数の許容基準電位生成回路801−1〜801−nからの出力電圧が、後段に配置された選択器1003で選択されるようになっている。選択器1003は、半導体チップに設けられたメモリ1001から出力される信号によって動作制御される。メモリ1001には、動作電圧と動作モードとの動作条件との関係で予め決定された制御値が記憶されており、その出力信号を利用することで、リファレンス電圧refの値を変化させることができる。上記メモリ1001を半導体チップ製造後に書き込み可能な素子で実現すれば、選択するリファレンス電圧のプログラムが可能とされる。
【0056】
上記の構成において、例えば半導体チップが1.5Vで動作しており、さらに動作モードとしてある所定の機能ブロック群が動作するという動作モード1になっているとする。このとき、メモリ1001に記憶されている制御出力1002が、その制御信号である[1, 0, 0]という値を通して選択器1003の出力を第i番目のリファレンス電圧(1004)を選択し、これと観測箇所での電圧と比較するようになっている。図17に示される構成は、例えば半導体チップが複数の電源電圧で動作するような場合に有利とされる。
【0057】
尚、このような動作条件としては、電源電圧や動作モードに限らず、半導体チップの動作周波数、実動作中の半導体チップのセンサで感知した温度なども含めることができる。
【0058】
図18には別の構成例が示される。
【0059】
図18に示される構成では、基準降下電圧が異なる複数のブロックを含む。例えば、降下電圧の制限が厳しいアナログブロック1101と、制限の緩いディジタルブロック1102とが設けられ、それに対応して、スイッチ制御回路181,182が配置される。スイッチ制御回路181,182は、基本的には図17に示される構成を採用することができる。ただし、メモリ1101に書き込まれた情報は、ブロック1101,1102に対応して互いに異なる。かかる構成においては、例えば、降下電圧の制限が厳しいアナログブロック1101では、10%の基準電圧降下を用い、制限の緩いディジタルブロック1102では、20%の基準電圧降下を用いるといったことが可能である。
【0060】
さらに、図18では、それぞれのブロックに対する上記の基準電圧効果を1通りだけ用意するに留まらず、それぞれのブロックに対して複数の基準電圧降下を使い分けることができる。例えば、アナログブロックに対しては、3種類の基準電圧降下(8%, 10%, 12%)の中から一つを選択し、ディジタルブロックに対しては、別の3種類の基準電圧降下(10%、15%、20%)の中から選択するといったことが可能である。それによれば、ブロックごとに電圧降下に対する感度が異なる場合にも対応可能となる。
【0061】
図19には、別の構成例が示される。
【0062】
本例では、第1の電源配線101より高い電圧を第2の電源配線109に与えるべく、内部の昇圧回路1203が設けられる。この昇圧回路1203は、電源パッドを介して取り込まれた電圧を昇圧してから第2の電源配線109に供給する。かかる構成によれば、次のような利点がある。
【0063】
プロセス条件のばらつきにより、トランジスタ特性が当初設計時に予想したよりも悪い場合(例えば、ディジタル回路においてトランジスタの電流が不足するために動作速度が遅くなってしまった場合)、そのチップの目標周波数が達成されないといったことが生じ得る。しかしながら、チップ内の全ての箇所で目標周波数が達成されないわけではなく、ある限られた高速動作ブロックでのみ目標周波数がわずかに達成されないといったことが生じ得る。このような場合に、当該ブロックにおいて、第1の電源配線101と分離された第2の電源配線109に対して、本来の電源電圧よりもわずかに高い電圧を与えることができれば、目標周波数を達成できることになる。
【0064】
上記のようなケースで目標周波数を達成させるために、全てのブロックに対して高い電圧を供給することは、必ずしも容易ではない。これは、昇圧回路から電流を取り出す際に、大きな電流を取り出すことが困難であることに起因している(チャージポンプ等の回路では、容量に電荷を蓄積して昇圧レベルを生成するため、一定以上の電流を取り出すと昇圧した電位レベルが降下してしまうことが知られている)。しかし、本例のような限定された小規模のブロックのみに高い電圧を供給すればよいケースでは、全チップに供給するよりも随分と小さい電流を第2の電源配線109に供給すればよいため不都合を生じない。
【0065】
以上本発明者によってなされた発明を具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0066】
例えば、上記の例では、電力供給経路切換え手段の一例としてスイッチ素子を設けたが、このスイッチ素子に代えて電気的導通をオフすることが可能なヒューズや電気的導通をオンさせることが可能なアンチヒューズのような素子を適用することができる。
【0067】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である汎用プロセッサに適用した場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、特に配線により電源を供給する必要のある論理回路、信号処理プロセッサ、ASIC(Application Specific IC)、ゲートアレイ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、画像処理プロセッサ、半導体メモリ、システムモジュール、メモリモジュールなど各種半導体集積回路へ適用することができる。
【0068】
本発明は、少なくとも電源電圧を供給する必要がある回路部を備えることを条件に適用することができる。
【0069】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
【0070】
すなわち、不所望な電圧降下を生じている箇所や、その深刻度が高い箇所に対して、第1の電源配線とは別に用意された第2の電源配線を介して電力の供給を行うことにより、不所望な電圧降下に起因する様々な不都合を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる半導体集積回路に含まれるブロックについての詳細な構成例説明図である。
【図2】半導体集積回路における電圧降下箇所の説明図である。
【図3】半導体集積回路における電源とグランド間の電圧特性図である。
【図4】本発明にかかる半導体集積回路における主要部の構成例説明図である。
【図5】本発明にかかる半導体集積回路における主要部の構成例説明図である。
【図6】上記半導体集積回路に含まれるブロックを半導体チップ製造後に救済する場合の説明図である。
【図7】上記半導体集積回路に含まれる主要部の構成例説明図である。
【図8】上記半導体集積回路に含まれる主要部の構成例説明図である。
【図9】上記半導体集積回路に含まれる主要部の構成例説明図である。
【図10】上記半導体集積回路に含まれる主要部の構成例説明図である。
【図11】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例回路図である。
【図12】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例ブロック図である。
【図13】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例回路図である。
【図14】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例ブロック図である。
【図15】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例回路図である。
【図16】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例回路図である。
【図17】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例ブロック図である。
【図18】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例説明図である。
【図19】上記半導体集積回路に含まれる主要部の別の構成例説明図である。
【符号の説明】
101〜104 第1の電源配線
105,106,107,108 スイッチ素子
109 第2の電源配線
301 ブロック
302 回路部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit and a technique for avoiding a malfunction due to an undesired voltage drop therein.
[0002]
[Prior art]
In order to operate a semiconductor integrated circuit, it is generally necessary to supply power. Such power supply is usually performed via power supply pads or power supply wiring formed around or inside the semiconductor chip. If the power consumed by the semiconductor integrated circuit can be accurately grasped, the circuit can be operated as intended by the designer by laying out sufficient power supply wiring necessary to supply the power consumption. . Laying the necessary and sufficient power supply wiring in this manner is desirable from the viewpoint of chip cost, because the area on the semiconductor chip occupied by the power supply wiring can be optimized.
[0003]
However, when a large number of circuit elements are present on a semiconductor chip, it is difficult to accurately grasp where and how much power is consumed at the time of design. In recent semiconductor integrated circuits, the scale of a circuit mounted on one chip is not rarely several million gates or more, and power supply analysis in design is becoming more difficult.
[0004]
Insufficient power supply wiring strength (width of wiring, number of layers, etc.) for the power consumption assumed at the time of design causes an undesired voltage drop at a certain location in the chip. In other words, if the strength of the power supply wiring is insufficient, the resistance and inductance of the power supply wiring increase, so that a voltage drop (a so-called IR drop) occurs according to the product of the current and the resistance, or a change component of the current and the inductance. , A voltage drop (so-called LdI / dt drop) occurs. When a voltage drop occurs with respect to the original power supply voltage, the apparent power supply voltage becomes small, which causes various inconveniences. For example, in a digital circuit, the operation speed is slow, and the logical value is not accurately determined because the reference of the potential level is shifted. In addition, an analog circuit has a limited operation range with respect to a voltage, and thus may not be able to operate.
[0005]
The power supply voltage used in semiconductor integrated circuits tends to decrease with the miniaturization of the process, so even with the same amount of voltage drop, as the process miniaturization progresses, the undesired voltage drop becomes more serious. Become.
[0006]
By the way, if the power consumption (or current consumption) estimated at the time of design differs from the actual power consumption (current consumption), it may happen that the semiconductor chip does not operate as originally intended after the semiconductor chip is operated after manufacturing. Prove. Once a semiconductor chip has been manufactured and the chip does not operate, it is necessary to re-design the semiconductor chip, and in that case, economic and time losses are large.
[0007]
Therefore, we accurately analyze the circuit scale and operating conditions as much as possible at the time of design, estimate how much current will flow to which location, and then lay out the power wiring sufficient to supply it And so on. For example, a logic circuit portion performing a predetermined logic operation, a first power supply line provided on the logic circuit portion and supplying a power supply voltage to the logic circuit portion, and a first power supply line on the logic circuit portion A second power supply line, which is provided in a different layer from the first power supply line and is connected via a contact at an intersection with the first power supply line. There is known a technique for setting the number and position of contacts provided between the first power supply line and the second power supply line so that the amount is minimized (see Patent Document 1). Further, in a semiconductor integrated circuit device comprising: a circuit portion performing a predetermined circuit operation; a power supply line provided on the circuit portion for supplying power to the circuit portion; and a power supply pad connected to the power supply line. The power is supplied from a power supply pad different from the power supply pad connected to the power supply wiring, and two minutes so that the voltage drop amount in each area of the circuit section divided by the power supply wiring falls within a predetermined value or less. There is known a technique in which a reinforcing power supply wiring connected to the power supply wiring in a tree shape is provided (see Patent Document 2).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-10-284690 (FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-45977 (FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the inventors of the present application have examined the above-described conventional technology, it is extremely difficult to accurately predict where and how much power is consumed in a semiconductor chip as the number of integrated elements increases, In such a situation, it has been found that only after the semiconductor chip is operated after manufacturing, an operation defect or a defect is found. Even if it is found that a voltage drop occurs in the power supply wiring after the manufacture of the semiconductor chip, it has to be redesigned, and the cost and time required for the redesign are large. In order to prevent such inconvenience, it is common to try to lay out the power supply wiring after analyzing the circuit scale and operating conditions as accurately as possible at the time of design, but when the circuit scale becomes large, It is becoming virtually impossible to accurately determine the power consumption associated with operation. This is because, for example, it is impossible to calculate power for all input patterns because the number of combinations of inputs to the circuit increases exponentially. Further, with the progress of miniaturization of semiconductor processing technology, the number of mountable elements has been increased, so that many functional blocks can be mounted on one chip. At that time, since there are many combinations of whether or not to operate each functional block, the operating conditions of the entire chip are variously different. As described above, since there are many operating conditions of the chip, it is very difficult to accurately calculate the power consumption under all the conditions.
[0010]
In addition to the causes described above, there are other factors that make accurate estimation of power consumption difficult. Elements and wirings used in integrated circuits may vary in various physical quantities due to manufacturing reasons. Such variations include the material characteristics and impurity concentration of the parts constituting each terminal (source, gate, drain, substrate) of the transistor, the transistor characteristics (threshold and current amount) determined thereby, Various things such as the width and thickness of the wiring are included. Since the variation differs depending on the location in the chip, the current value and the capacitance value vary depending on the location. As a result, the power consumption also varies from place to place from a typical calculation result.
[0011]
As described above, for various reasons, it is difficult to accurately grasp where and how much power is consumed in a chip before manufacturing the semiconductor chip. Therefore, it is also difficult to accurately predict where and how much the voltage drop occurs on the chip. On the other hand, if a defect is found after the manufacture of a semiconductor chip, the manufactured chip cannot be used, so that not only is it economically lost, but if it is redesigned, it will be time and economically large. Therefore, even after the semiconductor chip is manufactured, if a malfunction caused by an undesired voltage drop can be avoided, the above-described economical and time-related losses can be avoided.
[0012]
An object of the present invention is to provide a technique for avoiding a malfunction caused by an undesired voltage drop after a semiconductor chip is manufactured.
[0013]
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The outline of a representative invention among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0015]
That is, a plurality of blocks divided and formed in a predetermined circuit scale, a first power supply line for supplying power to the plurality of blocks, and a voltage input through a path different from the first power supply line are possible. And a power supply path switching unit capable of changing the power supply from the first power supply line to the power supply from the second power supply line to form a semiconductor integrated circuit. .
[0016]
According to the above-described means, the second power supply wiring can take in a voltage at a higher level than the power supply voltage transmitted via the first power supply wiring. Then, the power supply path switching means can change the power supply from the first power supply wiring to the power supply from the second power supply wiring after manufacturing the semiconductor chip. This achieves prevention of malfunction due to an undesired voltage drop after manufacturing the semiconductor chip.
[0017]
At this time, in order to automatically avoid malfunction due to the undesired voltage drop, first power supply voltage detecting means for detecting a power supply voltage taken in through the first power supply wiring, and Preferably, a comparator for comparing the detection result of the first power supply voltage detection means with a reference voltage is provided, and the operation of the power supply path switching means is controlled based on the comparison result of the comparator.
[0018]
Further, in order to avoid a malfunction caused by the undesired voltage drop according to the operating condition of the semiconductor chip, a first power supply voltage detection for detecting a power supply voltage taken in through the first power supply wiring is provided. Means, a plurality of reference voltage generation circuits capable of forming reference voltages having different voltage levels from each other, selection means capable of selecting output voltages of the plurality of reference voltage generation circuits, and detection of the first power supply voltage detection means The block may include a comparator for comparing the result with a reference voltage selected by the selection unit.
[0019]
Further, the value of the reference voltage can be changed according to the type of the block.
[0020]
Then, a booster circuit for boosting the voltage of the first power supply wiring and supplying the boosted voltage to the second power supply wiring can be provided.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 4 shows a main part of a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
[0022]
Although not particularly limited, the semiconductor integrated
[0023]
Here, it is assumed that, for example, the
[0024]
FIG. 1 shows a detailed configuration example of the
[0025]
In order to supply power to a circuit unit (power consumption unit) 302 in the
[0026]
The first
[0027]
The second
[0028]
The
[0029]
When an undesired voltage drop does not occur in any of the blocks, the switch element (110) connecting between the first power supply wiring and the second power supply wiring is turned off. However, if it is found that an undesired voltage drop occurs in a specific block (referred to as a “target block”), the target block is relieved as follows in the semiconductor integrated circuit having the above structure.
[0030]
First, the
[0031]
Next, in order to supply power to the target block from the second
[0032]
As described above, the target block is preferentially supplied with power from the second
[0033]
Here, the second
[0034]
As shown in FIG. 5, it is assumed that the
[0035]
Next, a specific configuration example of the main part will be described.
[0036]
7 to 10, switch elements between the first
[0037]
In FIG. 7, the first
[0038]
In FIG. 9, both the first power supply wiring and the second power supply wiring are formed by the second-layer metal wiring M2 in the horizontal direction. The specific configuration is the same as that shown in FIG. 7, and a detailed description thereof will be omitted. FIG. 9 shows the case where the MOS transistors are arranged on both the first and second power supply lines, but they may be arranged on either one of them. FIG. 10 shows, as an example, a case where a MOS transistor is arranged on the second power supply wiring side.
[0039]
Here, according to the conventional technology, if the power wiring strength (such as the width and the number of layers) of the actually laid power supply is insufficient with respect to the power consumption assumed at the time of design, in FIG. As shown by, an undesired voltage drop occurs at some point in the chip. In other words, if the strength of the power supply wiring is insufficient, the resistance and inductance of the power supply wiring increase, so that a voltage drop occurs according to the product of the current and the resistance, or the product of the change component of the current and the inductance. A voltage drop occurs. For example, as shown in FIG. 3, when the
[0040]
On the other hand, in the above example, the
[0041]
FIG. 6 shows a simulation result in a case where a block having a high voltage drop as described above is relieved after manufacturing a semiconductor chip. In the figure, there are a total of 81 blocks (9 divisions in each of the X and Y directions), of which two blocks with high severity ([X = 5, Y = 3] and [X = 6, Y = 6], which are hereinafter referred to as critical blocks) (for example, high-frequency operation circuits such as the above-described instruction decode circuit and arithmetic unit block). A simulation of how the voltage drop changes between when the present invention is not used and when the present invention is used is as follows. In comparison, the comparison conditions are the same when the present invention is not used and when the present invention is used.
[0042]
First, FIG. 6A shows a case where power is supplied to all the blocks from the same power supply wiring as in the related art. In this case, the drop of the power supply voltage (1.5 V) is 93.8 mV and 86.7 mV in the two critical blocks (critical points), respectively. If the same wiring width is used on the ground side as on the power supply side, a voltage drop occurs on both the power supply and the ground.Therefore, the speed degradation of the logic circuit in these blocks is smaller than when there is no voltage drop. , About 25%, about 16%.
[0043]
On the other hand, FIG. 6B shows a case where the first and second power supply wirings are used, and power is supplied to two critical blocks (critical points) through the second
[0044]
According to the above example, the following effects can be obtained.
[0045]
(1) The first
[0046]
(2) Since the power supply path can be switched by the
[0047]
FIG. 11 shows another configuration example.
[0048]
In the configuration example shown in FIG. 11, a
[0049]
FIG. 12 shows a specific example when the
[0050]
When the
[0051]
The detection result in of the
[0052]
The reference voltage ref can be generated, for example, by a reference voltage generation circuit having the configuration shown in FIG. In the figure, for example, five MOS transistors (gate widths W are equal to each other) stacked vertically under the same conditions are connected with reference to a reference voltage that gives an original power supply voltage (the higher power supply voltage side). The potential 806 of the first drain voltage is taken out (with reference to the reference), and is taken as the reference voltage ref. The number of vertical stacks is not limited to five. Further, the voltage take-out location can also be set arbitrarily.
[0053]
A plurality of reference voltages ref1 and ref2 having different values may be prepared and selected from the plurality of reference voltages according to the operating conditions of the semiconductor chip. For example, as shown in FIG. 14, two types of reference voltage generation circuits 801-1 and 802-2 are prepared, and the output voltage to be compared with which output voltage can be switched by the
[0054]
The two types of reference voltage generation circuits 801-1 and 802-2 may be formed individually as shown in FIG. 15, but as shown in FIG. The reference voltages ref1 and ref2 may be extracted from different nodes in the transistor. Note that three or more types of reference voltages may be formed and selected as appropriate. FIG. 17 shows a configuration example in that case.
[0055]
A large number of allowable reference potential generation circuits 801-1 to 801-n for forming different reference voltages are provided, and output voltages from the large number of allowable reference potential generation circuits 801-1 to 801-n are provided at a subsequent stage. It is designed to be selected by the
[0056]
In the above configuration, it is assumed that, for example, the semiconductor chip is operating at 1.5 V, and the operation mode is
[0057]
Note that such operating conditions are not limited to the power supply voltage and the operating mode, but can also include the operating frequency of the semiconductor chip, the temperature sensed by the sensor of the semiconductor chip in actual operation, and the like.
[0058]
FIG. 18 shows another configuration example.
[0059]
The configuration shown in FIG. 18 includes a plurality of blocks having different reference drop voltages. For example, an
[0060]
Further, in FIG. 18, it is possible to use not only one reference voltage effect for each block but also a plurality of reference voltage drops for each block. For example, for an analog block, one of three types of reference voltage drops (8%, 10%, 12%) is selected, and for a digital block, another three types of reference voltage drops (8%, 10%, 12%) are selected. 10%, 15%, 20%). According to this, it is possible to cope with the case where the sensitivity to the voltage drop differs for each block.
[0061]
FIG. 19 shows another configuration example.
[0062]
In this example, an
[0063]
If the transistor characteristics are worse than expected at the time of initial design due to variations in process conditions (for example, if the operation speed is reduced due to insufficient transistor current in a digital circuit), the target frequency of the chip is achieved. It may happen that it is not done. However, the target frequency may not be achieved at all points in the chip, and the target frequency may be slightly achieved only at a limited high-speed operation block. In such a case, if a voltage slightly higher than the original power supply voltage can be applied to the second
[0064]
It is not always easy to supply a high voltage to all blocks in order to achieve the target frequency in the case described above. This is because it is difficult to extract a large current when extracting a current from a booster circuit. (In a circuit such as a charge pump, a charge is accumulated in a capacitor to generate a boosted level. It is known that when the above current is taken out, the boosted potential level drops.) However, in the case where a high voltage needs to be supplied only to a limited small-scale block as in this example, a current much smaller than that supplied to all chips may be supplied to the second
[0065]
Although the invention made by the present inventors has been specifically described above, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
[0066]
For example, in the above example, a switch element is provided as an example of the power supply path switching means. However, instead of this switch element, a fuse capable of turning off electric conduction or an electric conduction can be turned on. An element such as an antifuse can be applied.
[0067]
In the above description, the case where the invention made by the inventor is mainly applied to a general-purpose processor, which is the background of use, has been described. However, the present invention is not limited to this, and in particular, power is supplied by wiring Application to various semiconductor integrated circuits such as logic circuits, signal processors, ASICs (Application Specific ICs), gate arrays, FPGAs (Field Programmable Gate Array), image processors, semiconductor memories, system modules, memory modules, etc. Can be.
[0068]
The present invention can be applied on the condition that at least a circuit unit that needs to supply a power supply voltage is provided.
[0069]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative inventions among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0070]
That is, by supplying power to a place where an undesired voltage drop is generated or a place where the degree of the voltage drop is high, via a second power supply wiring prepared separately from the first power supply wiring. In addition, various inconveniences caused by an undesired voltage drop can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a detailed configuration example of a block included in a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a voltage drop location in a semiconductor integrated circuit.
FIG. 3 is a voltage characteristic diagram between a power supply and a ground in a semiconductor integrated circuit.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration example of a main part in a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration example of a main part in a semiconductor integrated circuit according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a case where a block included in the semiconductor integrated circuit is rescued after manufacturing a semiconductor chip.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 11 is a circuit diagram illustrating another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 12 is a block diagram illustrating another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 13 is a circuit diagram showing another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 14 is a block diagram showing another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 15 is a circuit diagram illustrating another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 16 is a circuit diagram illustrating another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 17 is a block diagram illustrating another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 18 is an explanatory diagram of another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
FIG. 19 is an explanatory diagram of another configuration example of a main part included in the semiconductor integrated circuit.
[Explanation of symbols]
101-104 First power supply wiring
105, 106, 107, 108 switch element
109 Second power supply wiring
301 blocks
302 circuit section
Claims (5)
上記複数のブロックに電力を供給するための第1の電源配線と、
上記第1の電源配線とは異なる経路で電圧の取り込みを可能とする第2の電源配線と、
上記第1の電源配線からの電力供給を、上記第2の電源配線からの電力供給に変更可能な電力供給経路切り換え手段と、を含むことを特徴とする半導体集積回路。A plurality of blocks divided and formed in a predetermined circuit scale;
A first power supply wiring for supplying power to the plurality of blocks;
A second power supply line that enables voltage to be taken in through a different path from the first power supply line;
A semiconductor integrated circuit, comprising: a power supply path switching unit capable of changing power supply from the first power supply line to power supply from the second power supply line.
上記第1の電源電圧検出手段の検出結果をリファレンス電圧と比較するためのコンパレータと、を含み、上記電力供給経路切り換え手段は、上記コンパレータの比較結果基づいて動作制御される請求項1記載の半導体集積回路。A first power supply voltage detecting means for detecting a power supply voltage taken in through the first power supply wiring;
2. The semiconductor according to claim 1, further comprising: a comparator for comparing a detection result of said first power supply voltage detection means with a reference voltage, wherein said power supply path switching means is operation-controlled based on a comparison result of said comparator. Integrated circuit.
互いに電圧レベルが異なるリファレンス電圧を形成可能な複数のリファレンス電圧生成回路と、
上記複数のリファレンス電圧生成回路の出力電圧を選択可能な選択手段と、
上記第1の電源電圧検出手段の検出結果を、上記選択手段により選択されたリファレンス電圧と比較するためのコンパレータと、を含み、
上記電力供給経路切り換え手段は、上記コンパレータでの比較結果に基づいて動作制御される請求項1記載の半導体集積回路。A first power supply voltage detecting means for detecting a power supply voltage taken in through the first power supply wiring;
A plurality of reference voltage generation circuits capable of forming reference voltages having different voltage levels from each other;
Selecting means for selecting output voltages of the plurality of reference voltage generating circuits;
A comparator for comparing a detection result of the first power supply voltage detection means with a reference voltage selected by the selection means,
2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the operation of the power supply path switching means is controlled based on a result of the comparison by the comparator.
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