KR20240057309A - Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same - Google Patents

Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20240057309A
KR20240057309A KR1020230019542A KR20230019542A KR20240057309A KR 20240057309 A KR20240057309 A KR 20240057309A KR 1020230019542 A KR1020230019542 A KR 1020230019542A KR 20230019542 A KR20230019542 A KR 20230019542A KR 20240057309 A KR20240057309 A KR 20240057309A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
type transistor
gate
node
signal
clock signal
Prior art date
Application number
KR1020230019542A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강병곤
이달희
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US18/373,017 priority Critical patent/US20240137012A1/en
Priority to EP23204787.8A priority patent/EP4366170A2/en
Publication of KR20240057309A publication Critical patent/KR20240057309A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/356104Bistable circuits using complementary field-effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • H03K19/0944Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

비대칭 NAND 게이트 회로, 클락 게이팅 셀 및 이를 포함하는 집적 회로 가 개시된다. 클락 게이팅 셀은, 클락 신호를 반전시켜 반전된 클락 신호를 생성하는 인버터 회로, 반전된 클락 신호, 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제1 노드를 통해 제1 내부 신호를 출력하는 제1 제어 스테이지, 제1 내부 신호, 클락 신호, 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제2 노드를 통해 제2 내부 신호를 출력하는 제2 제어 스테이지, 및 제2 내부 신호를 수신하고, 출력 클락 신호를 출력하는 출력 드라이버를 포함하고, 출력 드라이버는 제3 노드를 통해 제1 제어 스테이지 및 제2 제어 스테이지로 제3 내부 신호를 제공한다.An asymmetric NAND gate circuit, a clock gating cell, and an integrated circuit including the same are disclosed. The clock gating cell is an inverter circuit that inverts the clock signal to generate an inverted clock signal, receives the inverted clock signal, enable signal, and scan enable signal, and outputs a first internal signal through the first node. A first control stage, receiving a first internal signal, a clock signal, an enable signal, and a scan enable signal, and a second control stage outputting a second internal signal through a second node, and receiving the second internal signal. and an output driver that outputs an output clock signal, and the output driver provides a third internal signal to the first control stage and the second control stage through a third node.

Description

비대칭 NAND 게이트 회로, 클락 게이팅 셀 및 이를 포함하는 집적 회로{ASYMMETRIC NAND GATE CIRCUIT, CLOCK GATING CELL AND INTEGRATED CIRCUIT INCLUDING THE SAME}Asymmetric NAND gate circuit, clock gating cell, and integrated circuit including same {ASYMMETRIC NAND GATE CIRCUIT, CLOCK GATING CELL AND INTEGRATED CIRCUIT INCLUDING THE SAME}

본 개시의 기술적 사상은 클락 게이팅 셀에 관한 것으로서, 자세하게는 저전력을 갖는 클락 게이팅 셀 및 이를 포함하는 집적 회로에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to a clock gating cell, and more specifically, to a clock gating cell with low power and an integrated circuit including the same.

디지털 신호를 처리하는 집적 회로는 클락에 동기되어 동작할 수 있다. 예를 들면, 집적 회로는 클락의 상승(rising) 에지 및/또는 하강(falling) 에지에 응답하여 입력 신호를 처리함으로써 출력 신호를 생성하는 디지털 회로를 포함할 수 있고, 클락의 에지가 발생하지 아니하는 경우 디지털 회로의 동작은 중단될 수 있다. 클락 게이팅(clock gating)은 클락을 선택적으로 제공함으로써 디지털 회로의 동작을 중단시키거나 재개하는 것을 지칭할 수 있고, 클락 게이팅에 의해서 디지털 회로에 의해서 소비되는 전력이 감소할 수 있다.Integrated circuits that process digital signals can operate in synchronization with a clock. For example, an integrated circuit may include a digital circuit that generates an output signal by processing an input signal in response to a rising edge and/or falling edge of a clock, provided that no edge of the clock occurs. In this case, the operation of the digital circuit may be interrupted. Clock gating can refer to stopping or resuming the operation of a digital circuit by selectively providing a clock, and power consumed by the digital circuit can be reduced by clock gating.

집적 회로는 제어 신호에 응답하여 클락을 선택적으로 출력하는 클락 게이팅 회로, 즉 클락 게이팅 셀을 포함할 수 있고, 클락 게이팅 셀은 클락을 수신하는 디지털 회로의 오동작이 방지하도록 클락의 공급 중단 및 재개를 수행할 것이 요구될 수 있다.The integrated circuit may include a clock gating circuit that selectively outputs a clock in response to a control signal, that is, a clock gating cell, and the clock gating cell interrupts and resumes the supply of the clock to prevent malfunction of the digital circuit receiving the clock. You may be required to perform.

본 개시의 기술적 사상은, 인에이블 신호 및 클락 신호 사이의 셋업 라이즈 특성이 개선된 고속 동작이 가능한 클락 게이팅 셀 및 이를 포함하는 집적 회로를 제공한다.The technical idea of the present disclosure provides a clock gating cell capable of high-speed operation with improved setup rise characteristics between an enable signal and a clock signal, and an integrated circuit including the same.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 클락 게이팅 셀은, 클락 신호를 반전시켜 반전된 클락 신호를 생성하는 인버터 회로, 반전된 클락 신호, 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제1 노드를 통해 제1 내부 신호를 출력하는 제1 제어 스테이지, 제1 내부 신호, 클락 신호, 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제2 노드를 통해 제2 내부 신호를 출력하는 제2 제어 스테이지, 및 제2 내부 신호를 수신하고, 출력 클락 신호를 출력하는 출력 드라이버를 포함하고, 출력 드라이버는 제3 노드를 통해 제1 제어 스테이지 및 제2 제어 스테이지로 제3 내부 신호를 제공할 수 있다.A clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes an inverter circuit that inverts a clock signal to generate an inverted clock signal, receives an inverted clock signal, an enable signal, and a scan enable signal, and operates a first node. A first control stage that outputs a first internal signal through a first control stage, a second control stage that receives a first internal signal, a clock signal, an enable signal, and a scan enable signal, and outputs a second internal signal through a second node. A stage and an output driver that receives the second internal signal and outputs an output clock signal, wherein the output driver can provide the third internal signal to the first control stage and the second control stage through the third node. .

본 개시의 예시적 실시예에 따른 비대칭 NAND 게이트 회로는 제1 노드에 연결되는 게이트 및 제2 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제1 P형 트랜지스터, 클락 신호가 입력되는 게이트 및 제2 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제2 P형 트랜지스터, 제2 노드에 연결되는 드레인을 각각 포함하고, 서로 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 N형 트랜지스터, 클락 신호가 입력되는 게이트 및 제1 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제4 N형 트랜지스터, 및 제1 노드에 연결되는 게이트 및 제4 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제5 N형 트랜지스터의 포함할 수 있다.An asymmetric NAND gate circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes a first P-type transistor including a gate connected to a first node and a drain connected to a second node, a gate through which a clock signal is input, and connected to a second node. a second P-type transistor including a drain, first to third N-type transistors each including a drain connected to a second node and connected in parallel to each other, a gate through which a clock signal is input, and the first N-type transistor. It may include a fourth N-type transistor including a drain connected to a source, and a fifth N-type transistor including a gate connected to a first node and a drain connected to the source of the fourth N-type transistor.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 집적 회로는, 클락 신호를 수신하고, 제1 인에이블 신호에 따라 제1 출력 클락 신호를 출력하는 제1 클락 게이팅 셀, 및 제1 출력 클락 신호를 수신하는 적어도 하나의 플립플롭을 포함하고, 제1 클락 게이팅 셀은, 클락 신호를 반전시켜 반전된 클락 신호를 생성하는 인버터 회로, 반전된 클락 신호, 제1 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제1 내부 신호를 출력하는 제1 제어 스테이지, 제1 내부 신호, 클락 신호, 제1 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제2 내부 신호를 출력하는 제2 제어 스테이지, 및 제2 내부 신호를 수신하고, 제1 출력 클락 신호를 출력하는 출력 드라이버를 포함하고, 출력 드라이버는 제1 제어 스테이지 및 제2 제어 스테이지로 제3 내부 신호를 제공할 수 있다.An integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes a first clock gating cell that receives a clock signal and outputs a first output clock signal according to a first enable signal, and at least one that receives the first output clock signal. It includes one flip-flop, and the first clock gating cell receives an inverter circuit that inverts the clock signal to generate an inverted clock signal, an inverted clock signal, a first enable signal, and a scan enable signal, A first control stage that outputs a first internal signal, a second control stage that receives the first internal signal, a clock signal, a first enable signal, and a scan enable signal, and outputs a second internal signal, and a second It includes an output driver that receives an internal signal and outputs a first output clock signal, and the output driver can provide a third internal signal to the first control stage and the second control stage.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 클락 게이팅 셀은, 비대칭 NAND 게이트 회로를 포함하고, 인에이블 신호 및 클락 신호 사이의 셋업 라이즈 특성이 개선될 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 클락 게이팅 셀은, 클락 신호와 출력 클락 신호 사이의 딜레이 시간 특성이 개선되어 고속 동작이 가능할 수 있다. A clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes an asymmetric NAND gate circuit, and setup rise characteristics between an enable signal and a clock signal may be improved. Additionally, the clock gating cell according to the present disclosure may enable high-speed operation by improving delay time characteristics between a clock signal and an output clock signal.

본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.The effects that can be obtained from the exemplary embodiments of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned are common knowledge in the technical field to which the exemplary embodiments of the present disclosure belong from the following description. It can be clearly derived and understood by those who have it. That is, unintended effects resulting from implementing the exemplary embodiments of the present disclosure may also be derived by those skilled in the art from the exemplary embodiments of the present disclosure.

도 1 및 도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀을 설명하기 위한 블록도들이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀을 설명하기 위한 회로도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀의 특성을 설명하기 위한 회로도이다.
도 5는 클락 게이팅 셀의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀을 설명하기 위한 레이아웃도이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀을 설명하기 위한 회로도이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 클락 게이팅 셀을 포함하는 집적 회로를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 집적 회로를 제조하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 프로그램을 저장하는 메모리를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 나타내는 블록도이다.
1 and 2 are block diagrams for explaining a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a circuit diagram for explaining a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
4A and 4B are circuit diagrams for explaining characteristics of a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 5 is a timing diagram for explaining the operation of a clock gating cell.
Figure 6 is a layout diagram for explaining a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
8 is a block diagram illustrating an integrated circuit including a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 9 is a flowchart showing a method for manufacturing an integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 10 is a block diagram showing a computing system including a memory for storing a program according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

본 명세서에서, 로직 하이 레벨'1'은 높은 전압, 예를 들어 양의 공급 전압(VDD) 또는 양의 공급 전압에 근사한 전압에 대응할 수 있고 하이 레벨 또는 활성화(active) 상태로 지칭될 수 있는 한편, 로직 로우 레벨'0'은 낮은 전압, 예를 들어, 접지 전위 또는 접지 전위에 근사한 전압에 대응할 수 있고, 로우 레벨 또는 비활성화(inactive) 상태로 지칭될 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 접지 노드는 접지 전위(또는 음의 공급 전압)가 인가되는 노드를 지칭할 수 있다. 명세서에서, 트랜지스터들은 상보적인(complementary) 트랜지스터들(예를 들어, n-채널 트랜지스터 및 p-채널 트랜지스터)을 제공하는 임의의 구조를 가질 수 있고, 비제한적인 예시들로서 평면형 FET(Planar Field Effect Transistor), FinFET(Fin Field Effect Transistor), GAAFET(Gate All Around Field Effect Transistor), 수직형 FET(Vertical Field Effect Transistor; VFET) 등으로 구현될 수 있다.In this specification, a logic high level '1' may correspond to a high voltage, for example the positive supply voltage (VDD) or a voltage close to the positive supply voltage and may be referred to as a high level or active state while , the logic low level '0' may correspond to a low voltage, for example, ground potential or a voltage close to ground potential, and may be referred to as a low level or inactive state. Additionally, in this specification, a ground node may refer to a node to which a ground potential (or negative supply voltage) is applied. In the specification, the transistors may have any structure that provides complementary transistors (e.g., n-channel transistor and p-channel transistor), and non-limiting examples include Planar Field Effect Transistor (FET). ), FinFET (Fin Field Effect Transistor), GAAFET (Gate All Around Field Effect Transistor), vertical FET (Vertical Field Effect Transistor; VFET), etc.

도 1 및 도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀(100)을 설명하기 위한 블록도들이다. 클락 게이팅 셀(clock gating cell)(100)은 반도체 공정에 의해서 제조되는 집적 회로에 포함될 수 있고, 클락 게이팅 회로 또는 집적(integrated) 클락 게이팅 셀로서 지칭될 수도 있다. 1 and 2 are block diagrams for explaining the clock gating cell 100 according to an exemplary embodiment of the present disclosure. The clock gating cell 100 may be included in an integrated circuit manufactured by a semiconductor process, and may also be referred to as a clock gating circuit or an integrated clock gating cell.

도 1을 참조하면, 클락 게이팅 셀(100)은 복수의 부하 셀들을 구동시키기 위한 출력 클락 신호(ECK)를 생성할 수 있다. 클락 게이팅 셀(100)은 클락 신호(CK), 인에이블 신호(E), 및 스캔 인에이블 신호(SE)를 수신할 수 있고, 출력 클락 신호(ECK)를 생성할 수 있다. 출력 클락 신호(ECK)는 인에이블 신호(E) 및 스캔 인에이블 신호(SE)에 따라, 클락 신호(CK)와 같이 토글하거나 일정한 전압 레벨로 유지될 수 있다. Referring to FIG. 1, the clock gating cell 100 may generate an output clock signal (ECK) to drive a plurality of load cells. The clock gating cell 100 may receive a clock signal (CK), an enable signal (E), and a scan enable signal (SE), and may generate an output clock signal (ECK). The output clock signal (ECK) may toggle like the clock signal (CK) or be maintained at a constant voltage level depending on the enable signal (E) and the scan enable signal (SE).

예를 들면, 클락 게이팅 셀(100)은 활성화된 인에이블 신호(E) 또는 활성화된 스캔 인에이블 신호(SE)에 응답하여 인에이블 상태에 있을 수 있고, 인에이블 상태에서 클락 신호(CK)에 따라 진동하는 출력 클락 신호(ECK)를 생성할 수 있다. 또한, 클락 게이팅 셀(100)은 비활성화된 인에이블 신호(E) 및 비활성화된 스캔 인에이블 신호(SE)에 응답하여 디스에이블 상태에 있을 수 있고, 디스에이블 상태에서 일정한 레벨, 예를 들어, 로직 '1' 또는 로직 '0'의 출력 클락 신호(ECK)를 생성할 수 있다. 본 명세서에서, 인에이블 상태의 클락 게이팅 셀(100)은 출력 클락 신호(ECK)를 공급하는 것으로 지칭될 수 있고, 디스에이블 상태의 클락 게이팅 셀(100)은 출력 클락 신호(ECK)의 공급을 중단하는 것으로 지칭될 수 있다. 즉, 이하의 상세한 설명에서는, 출력 클락 신호(ECK)가 클락 신호(CK)와 같이 토글하도록 생성될 때를 출력 클락 신호(ECK)가 생성된다고 설명될 수 있고, 출력 클락 신호(ECK)가 일정한 전압 레벨을 유지할 때 출력 클락 신호(ECK)가 생성되지 않는다고 설명될 수 있다.For example, the clock gating cell 100 may be in an enabled state in response to an activated enable signal (E) or an activated scan enable signal (SE), and in the enabled state, in response to a clock signal (CK). It is possible to generate an output clock signal (ECK) that oscillates accordingly. Additionally, the clock gating cell 100 may be in a disabled state in response to the disabled enable signal (E) and the disabled scan enable signal (SE), and in the disabled state, at a constant level, for example, logic An output clock signal (ECK) of '1' or logic '0' can be generated. In this specification, the clock gating cell 100 in the enabled state may be referred to as supplying the output clock signal (ECK), and the clock gating cell 100 in the disabled state may be referred to as supplying the output clock signal (ECK). It may be referred to as stopping. That is, in the detailed description below, the output clock signal (ECK) can be described as being generated when the output clock signal (ECK) is generated to toggle like the clock signal (CK), and the output clock signal (ECK) is constant. It can be explained that the output clock signal (ECK) is not generated when maintaining the voltage level.

출력 클락 신호(ECK)를 수신하는 디지털 회로의 오동작을 방지하기 위하여, 클락 게이팅 셀(100)은 클락 신호(CK)에 동기화되어 출력 클락 신호(ECK)의 공급을 중단하거나 재개할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 클락 게이팅 셀(100)은 클락 신호(CK)의 상승(rising) 에지에 응답하여 출력 클락 신호(ECK)의 공급을 중단하거나 재개할 수 있고, 출력 클락 신호(ECK)의 상승 에지에 응답하여 동작하는 디지털 회로, 예를 들어, 포지티브 에지 트리거드(positive edge triggered) 플립플롭(flipflop)에 출력 클락 신호(ECK)를 공급할 수 있다. 또한, 예시적인 실시 예에서, 클락 게이팅 셀(100)은 클락 신호(CK)의 하강(falling) 에지에 응답하여 출력 클락 신호(ECK)의 공급을 중단하거나 재개할 수 있고, 출력 클락 신호(ECK)의 하강 에지에 응답하여 동작하는 디지털 회로, 예를 들어, 네거티브 에지 트리거드(negative edge triggered) 플립플롭(flipflop)에 출력 클락 신호(ECK)를 공급할 수 있다. In order to prevent malfunction of the digital circuit receiving the output clock signal (ECK), the clock gating cell 100 may be synchronized with the clock signal (CK) to stop or resume the supply of the output clock signal (ECK). In an exemplary embodiment, the clock gating cell 100 may stop or resume supply of the output clock signal (ECK) in response to a rising edge of the clock signal (CK), and may stop or resume supply of the output clock signal (ECK). An output clock signal (ECK) may be supplied to a digital circuit that operates in response to a rising edge, for example, a positive edge triggered flip-flop. Additionally, in an exemplary embodiment, the clock gating cell 100 may stop or resume supply of the output clock signal (ECK) in response to a falling edge of the clock signal (CK), and may supply the output clock signal (ECK). ), an output clock signal (ECK) may be supplied to a digital circuit that operates in response to the falling edge of, for example, a negative edge triggered flip-flop.

도 2를 참조하면, 클락 게이팅 셀(100)은 제1 제어 스테이지(110), 제2 제어 스테이지(120) 및 출력 드라이버(130)를 포함할 수 있다. 클락 게이팅 셀(100)은 또한, 클락 신호(CK)를 반전시켜 반전된 클락 신호(nck)를 생성하는 인버터 회로(INV)를 더 포함할 수 있다. 제1 제어 스테이지(110)는 래치로서 기능할 수 있고, 글리치를 제거하는 기능을 수행할 수 있다. 제2 제어 스테이지(120)는 비대칭 구조를 갖는 NAND 게이트 회로로서 기능할 수 있고, 비대칭 NAND 게이트 회로로 지칭될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the clock gating cell 100 may include a first control stage 110, a second control stage 120, and an output driver 130. The clock gating cell 100 may further include an inverter circuit (INV) that inverts the clock signal (CK) and generates an inverted clock signal (nck). The first control stage 110 may function as a latch and may perform the function of eliminating glitches. The second control stage 120 may function as a NAND gate circuit with an asymmetric structure and may be referred to as an asymmetric NAND gate circuit.

제1 제어 스테이지(110)는 반전된 클락 신호(nck), 스캔 인에이블 신호(SE), 인에이블 신호(E) 및 제3 내부 신호(IS3)에 기초하여, 제1 노드(N1)에 제공되는 제1 내부 신호(IS1)를 생성할 수 있다. 제1 제어 스테이지(110)는 제1 내부 신호(IS1)를 피드백하기 위한 피드백 경로를 포함할 수 있다. The first control stage 110 provides information to the first node N1 based on the inverted clock signal (nck), scan enable signal (SE), enable signal (E), and third internal signal (IS3). The first internal signal IS1 can be generated. The first control stage 110 may include a feedback path for feeding back the first internal signal IS1.

제2 제어 스테이지(120)는 스캔 인에이블 신호(SE), 인에이블 신호(E) 및 제3 내부 신호(IS3) 중 적어도 하나가 활성화될 때, 제1 내부 신호(IS1) 클락 신호(CK)에 대한 NAND 연산을 수행할 수 있다. 제2 제어 스테이지(120)는 NAND 연산 수행의 결과로서 제2 노드(N2)에 제공되는 제2 내부 신호(IS2)를 생성할 수 있다. When at least one of the scan enable signal (SE), the enable signal (E), and the third internal signal (IS3) is activated, the second control stage 120 generates the first internal signal (IS1) and the clock signal (CK). NAND operations can be performed on . The second control stage 120 may generate a second internal signal IS2 provided to the second node N2 as a result of performing the NAND operation.

출력 드라이버(130)는 제2 내부 신호(IS2)에 기초하여 출력 클락 신호(ECK)를 생성할 수 있고, 제3 노드(N3)에 제공되는 제3 내부 신호(IS3)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 출력 드라이버(130)는 복수의 인버터 회로들을 포함할 수 있고, 제2 내부 신호(IS2)를 반전하여 출력 클락 신호(ECK)로서 출력할 수 있다. The output driver 130 may generate an output clock signal (ECK) based on the second internal signal (IS2) and generate a third internal signal (IS3) provided to the third node (N3). For example, the output driver 130 may include a plurality of inverter circuits, and may invert the second internal signal IS2 and output it as the output clock signal ECK.

도 3은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀을 설명하기 위한 회로도이다. 도 3 및 이후의 회로도에서, 트랜지스터의 일 단과 연결되는 수평선(-)은 전원 전압(예를 들어, VDD 전압)을 나타낼 수 있고, 트랜지스터의 일 단과 연결되는 역삼각형(▽)은 접지 전압(예를 들어, GND 또는 VSS 전압)을 나타낼 수 있다. Figure 3 is a circuit diagram for explaining a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure. In Figure 3 and the following circuit diagram, the horizontal line (-) connected to one end of the transistor may represent a power supply voltage (e.g., VDD voltage), and the inverted triangle (▽) connected to one end of the transistor may represent a ground voltage (e.g. For example, it can represent GND or VSS voltage).

도 2 및 도 3을 참조하면, 클락 게이팅 셀(100)의 제1 제어 스테이지(110)는 제1 내지 제5 P형 트랜지스터(P11~P15), 제1 N형 트랜지스터(N11), 제2 N형 트랜지스터(N12), 및 제1 인버터 회로(INV1)를 포함할 수 있다. 2 and 3, the first control stage 110 of the clock gating cell 100 includes first to fifth P-type transistors (P11 to P15), a first N-type transistor (N11), and a second N type transistor N12, and a first inverter circuit INV1.

제1 P형 트랜지스터(P11)의 소스는 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있고, 제1 P형 트랜지스터(P11)의 드레인은 제2 P형 트랜지스터(P12)의 소스에 연결될 수 있다. 제1 P형 트랜지스터(P11)의 게이트로는 스캔 인에이블 신호(SE)가 수신될 수 있다. The source voltage (VDD) of the first P-type transistor (P11) may be applied, and the drain of the first P-type transistor (P11) may be connected to the source of the second P-type transistor (P12). A scan enable signal (SE) may be received at the gate of the first P-type transistor (P11).

제2 P형 트랜지스터(P12)의 드레인은 제3 P형 트랜지스터(P13)의 소스에 연결될 수 있다. 제2 P형 트랜지스터(P12)의 게이트로는 인에이블 신호(E)가 수신될 수 있다. The drain of the second P-type transistor (P12) may be connected to the source of the third P-type transistor (P13). An enable signal (E) may be received at the gate of the second P-type transistor (P12).

제3 P형 트랜지스터(P13)의 드레인은 제4 P형 트랜지스터(P14)의 드레인에 연결될 수 있다. 제3 P형 트랜지스터(P13)의 게이트는 제3 노드(N3)에 연결될 수 있고 제3 내부 신호(IS3)가 수신될 수 있다. The drain of the third P-type transistor (P13) may be connected to the drain of the fourth P-type transistor (P14). The gate of the third P-type transistor P13 may be connected to the third node N3 and the third internal signal IS3 may be received.

제4 P형 트랜지스터(P14)의 소스는 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있다. 제4 P형 트랜지스터(P14)의 게이트는 제1 노드(N1)에 연결될 수 있고 제1 내부 신호(IS1)가 피드백되어 수신될 수 있다. The power supply voltage (VDD) may be applied to the source of the fourth P-type transistor (P14). The gate of the fourth P-type transistor P14 may be connected to the first node N1 and the first internal signal IS1 may be received as feedback.

제5 P형 트랜지스터(P15)의 소스는 제3 P형 트랜지스터(P13)의 드레인 및 제4 P형 트랜지스터(P14)의 드레인에 연결될 수 있고, 제5 P형 트랜지스터(P15)의 드레인은 내부 노드(N0)에 연결될 수 있다. 제5 P형 트랜지스터(P15)의 게이트로는 반전된 클락 신호(nck)가 수신될 수 있다. The source of the fifth P-type transistor (P15) may be connected to the drain of the third P-type transistor (P13) and the drain of the fourth P-type transistor (P14), and the drain of the fifth P-type transistor (P15) may be connected to an internal node. It can be connected to (N0). An inverted clock signal (nck) may be received at the gate of the fifth P-type transistor (P15).

제1 N형 트랜지스터(N11)의 소스 및 제2 N형 트랜지스터(N12)의 소스는 접지 전압이 인가될 수 있고, 제1 N형 트랜지스터(N11)의 드레인 및 제2 N형 트랜지스터(N12)의 드레인은 내부 노드(N0)에 연결될 수 있다. 제1 N형 트랜지스터(N11)의 게이트로는 반전된 클락 신호(nck)가 수신될 수 있고, 제2 N형 트랜지스터(N12)의 게이트는 제3 노드(N3)에 연결될 수 있고 제3 내부 신호(IS3)가 수신될 수 있다.A ground voltage may be applied to the source of the first N-type transistor N11 and the source of the second N-type transistor N12, and the drain of the first N-type transistor N11 and the source of the second N-type transistor N12 may be applied. The drain may be connected to an internal node (N0). An inverted clock signal (nck) may be received at the gate of the first N-type transistor (N11), and the gate of the second N-type transistor (N12) may be connected to the third node (N3) and a third internal signal (IS3) can be received.

제1 인버터 회로(INV1)는 내부 노드(N0)의 전압에 따른 신호를 반전하여 제1 노드(N1)를 통해 제1 내부 신호(IS1)를 생성할 수 있다. 즉, 제1 인버터 회로(INV1)의 입력단은 내부 노드(NO)에 연결될 수 있고, 제1 인버터 회로(INV1)의 출력단은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 제어 스테이지(110)에서 제1 인버터 회로(INV1)는 피드백 경로를 제공할 수 있다. The first inverter circuit INV1 may generate a first internal signal IS1 through the first node N1 by inverting a signal according to the voltage of the internal node N0. That is, the input terminal of the first inverter circuit INV1 may be connected to the internal node NO, and the output terminal of the first inverter circuit INV1 may be connected to the first node N1. In the first control stage 110, the first inverter circuit INV1 may provide a feedback path.

클락 게이팅 셀(100)의 제2 제어 스테이지(120)는 제1 P형 트랜지스터(P21), 제2 P형 트랜지스터(P22), 및 제1 내지 제5 N형 트랜지스터(P21~P25)를 포함할 수 있다. 제2 제어 스테이지(120)는 비대칭 구조의 NAND 게이트 회로일 수 있고, 이 때, 비대칭 구조의 의미는 NAND 게이트 회로에 포함되는 P형 트랜지스터의 수와 N형 트랜지스터의 수가 서로 일치하지 않음을 의미할 수 있다. The second control stage 120 of the clock gating cell 100 may include a first P-type transistor (P21), a second P-type transistor (P22), and first to fifth N-type transistors (P21 to P25). You can. The second control stage 120 may be a NAND gate circuit with an asymmetric structure. In this case, the asymmetric structure means that the number of P-type transistors and the number of N-type transistors included in the NAND gate circuit do not match each other. You can.

제1 P형 트랜지스터(P21)의 소스는 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있고, 제1 P형 트랜지스터(P21)의 드레인은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1 P형 트랜지스터(P21)의 게이트는 제1 노드(N1)에 연결될 수 있고 제1 내부 신호(IS1)가 수신될 수 있다.A source voltage (VDD) may be applied to the source of the first P-type transistor (P21), and the drain of the first P-type transistor (P21) may be connected to the second node (N2). The gate of the first P-type transistor P21 may be connected to the first node N1 and the first internal signal IS1 may be received.

제2 P형 트랜지스터(P22)의 소스는 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있고, 제2 P형 트랜지스터(P22)의 드레인은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제2 P형 트랜지스터(P22)의 게이트로는 클락 신호(CK)가 수신될 수 있다.A source voltage (VDD) may be applied to the source of the second P-type transistor (P22), and the drain of the second P-type transistor (P22) may be connected to the second node (N2). A clock signal CK may be received at the gate of the second P-type transistor P22.

제1 내지 제3 N형 트랜지스터(N21~N23)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 N형 트랜지스터(N21~N23) 각각의 소스는 제4 N형 트랜지스터(N24)의 드레인에 연결될 수 있고, 제1 내지 제3 N형 트랜지스터(N21~N23) 각각의 드레인은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1 N형 트랜지스터(N21)의 게이트로는 인에이블 신호(E)가 수신될 수 있고, 제2 N형 트랜지스터(N22)의 게이트로는 스캔 인에이블 신호(SE)가 수신될 수 있고, 제3 N형 트랜지스터(N23)의 게이트는 제3 노드(N3)에 연결될 수 있고 제3 내부 신호(IS3)가 수신될 수 있다.The first to third N-type transistors (N21 to N23) may be connected in parallel to each other. The source of each of the first to third N-type transistors (N21 to N23) may be connected to the drain of the fourth N-type transistor (N24), and the drain of each of the first to third N-type transistors (N21 to N23) may be connected to the drain of the fourth N-type transistor (N24). 2 Can be connected to node (N2). An enable signal E may be received at the gate of the first N-type transistor N21, and a scan enable signal SE may be received at the gate of the second N-type transistor N22. 3 The gate of the N-type transistor N23 may be connected to the third node N3 and the third internal signal IS3 may be received.

제4 N형 트랜지스터(N24)의 소스는 제5 N형 트랜지스터(N25)의 드레인에 연결될 수 있다. 제4 N형 트랜지스터(N24)의 게이트로는 클락 신호(CK)가 수신될 수 있다. The source of the fourth N-type transistor N24 may be connected to the drain of the fifth N-type transistor N25. A clock signal CK may be received at the gate of the fourth N-type transistor N24.

제5 N형 트랜지스터(N25)의 소스에는 접지 전압이 인가될 수 있다. 제5 N형 트랜지스터(N25)의 게이트는 제1 노드(N1)에 연결될 수 있고 제1 내부 신호(IS1)가 수신될 수 있다.A ground voltage may be applied to the source of the fifth N-type transistor N25. The gate of the fifth N-type transistor N25 may be connected to the first node N1 and the first internal signal IS1 may be received.

클락 게이팅 셀(100)의 출력 드라이버(130)는 제2 인버터 회로(INV2) 및 제3 인버터 회로(INV3)를 포함할 수 있다. 제2 인버터 회로(INV2)는 제2 내부 신호(IS2)를 반전시켜 출력 클락 신호(ECK)로서 출력할 수 있다. 제3 인버터 회로(INV3)는 제2 내부 신호(IS2)를 반전시켜 제3 노드(N3)를 통해 제3 내부 신호(IS3)로서 출력할 수 있다. 제3 내부 신호(IS3)는 제1 제어 스테이지(110) 및 제2 제어 스테이지(120) 각각으로 제공될 수 있다. The output driver 130 of the clock gating cell 100 may include a second inverter circuit (INV2) and a third inverter circuit (INV3). The second inverter circuit INV2 may invert the second internal signal IS2 and output it as the output clock signal ECK. The third inverter circuit INV3 may invert the second internal signal IS2 and output it as the third internal signal IS3 through the third node N3. The third internal signal IS3 may be provided to each of the first control stage 110 and the second control stage 120.

도 3의 클락 게이팅 셀(100)의 제2 제어 스테이지(120)에서, 인에이블 신호(E)가 입력되는 제1 N형 트랜지스터(N21) 및 클락 신호(CK)가 입력되는 제4 N형 트랜지스터(N24)는 서로 가깝게 연결될 수 있고, 즉, 제1 N형 트랜지스터(N21) 및 제4 N형 트랜지스터(N24) 사이의 거리가 감소되어 가깝게 배치될 수 있다. 따라서, 클락 게이팅 셀(100)은 인에이블 신호(E) 및 클락 신호(CK) 사이의 셋업 특성이 개선되어, 고속 동작이 가능할 수 있다. In the second control stage 120 of the clock gating cell 100 of FIG. 3, the first N-type transistor N21 to which the enable signal E is input and the fourth N-type transistor to which the clock signal CK is input. (N24) may be connected close to each other, that is, the distance between the first N-type transistor (N21) and the fourth N-type transistor (N24) may be reduced and placed close together. Accordingly, the clock gating cell 100 may have improved setup characteristics between the enable signal (E) and the clock signal (CK), enabling high-speed operation.

도 4a 및 도 4b는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀(100)의 특성을 설명하기 위한 회로도이다. 도 5는 클락 게이팅 셀(100)의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. FIGS. 4A and 4B are circuit diagrams for explaining characteristics of the clock gating cell 100 according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Figure 5 is a timing diagram for explaining the operation of the clock gating cell 100.

도 4a를 참조하면, 인이에블 신호(E)가 비활성화 상태에서 활성화되는 상태로 변하는 상황을 가정할 수 있다. 클락 신호가 로직 로우 레벨(예를 들어, 0)일 때, 반전된 클락 신호(nck)는 로직 하이 레벨(예를 들어, 1)일 수 있고, 내부 노드(N0) 및 제1 노드(N1)는 각각 로직 로우 레벨(0) 및 로직 하이 레벨(1)로 프리 차지될 수 있다. Referring to FIG. 4A, it can be assumed that the enable signal E changes from a deactivated state to an activated state. When the clock signal is at a logic low level (e.g., 0), the inverted clock signal (nck) may be at a logic high level (e.g., 1), and the internal node (N0) and the first node (N1) may be precharged to a logic low level (0) and a logic high level (1), respectively.

클락 신호(CK)가 로직 로우 레벨(0)에서 로직 하이 레벨(1)로 상승할 때, 인에이블 신호가 활성화되면, 제2 노드(N2)가 로직 하이 레벨(1)에서 로직 로우 레벨(0)로 하강하고, 제3 노드(N3)가 로직 로우 레벨(0)에서 로직 하이 레벨(1)로 상승하므로, 내부 노드(N0) 및 제1 노드(N1)는 각각 로직 로우 레벨(0) 및 로직 하이 레벨(1)을 유지할 수 있다. When the clock signal (CK) rises from the logic low level (0) to the logic high level (1), and the enable signal is activated, the second node (N2) increases from the logic high level (1) to the logic low level (0). ), and the third node (N3) rises from the logic low level (0) to the logic high level (1), so the internal node (N0) and the first node (N1) are at the logic low level (0) and The logic high level (1) can be maintained.

본 개시에 따른 클락 게이팅 셀(100)은 제2 제어 스테이지(120)의 제1 N형 트랜지스터(N21)와 제4 N형 트랜지스터(N24)가 서로 가깝게 연결되므로, 인에이블 신호(E)와 클락 신호(CK) 사이의 셋업 패쓰의 스테이지가 간소화되고, 따라서, 인에이블 신호(E) 및 클락 신호(CK) 사이의 셋업 특성(예를 들어, 셋업 라이즈 특성)이 개선되어, 고속 동작이 가능할 수 있다. In the clock gating cell 100 according to the present disclosure, the first N-type transistor N21 and the fourth N-type transistor N24 of the second control stage 120 are closely connected to each other, so that the enable signal E and the clock The stage of the setup path between the signals CK is simplified, and thus the setup characteristics (e.g., setup rise characteristics) between the enable signal E and the clock signal CK are improved, enabling high-speed operation. there is.

도 4a 및 도 5를 참조하면, 인에이블 신호(E) 및 스캔 인에이블 신호(SE)가 비활성화된 경우, 즉, 모두 로직 로우 레벨인 경우, 클락 신호(CK)가 로직 하이 레벨로 바뀌어도 출력 클락 신호(ECK)는 생성되지 않을 수 있다. 인에이블 신호(E) 및 스캔 인에이블 신호(SE) 중 적어도 하나가 활성화된 경우, 예를 들어, 인에이블 신호(E)가 로직 로우 레벨에서 로직 하이 레벨로 천이되는 경우에는, 클락 신호(CK)의 라이징 엣지에서 출력 클락 신호(ECK)가 생성될 수 있다. Referring to FIGS. 4A and 5, when the enable signal (E) and the scan enable signal (SE) are deactivated, that is, both are logic low level, the output clock is maintained even if the clock signal (CK) changes to logic high level. The signal (ECK) may not be generated. When at least one of the enable signal (E) and the scan enable signal (SE) is activated, for example, when the enable signal (E) transitions from a logic low level to a logic high level, the clock signal (CK) ) can be generated at the rising edge of the output clock signal (ECK).

이 때, 인에이블 신호(E) 및 클락 신호(CK) 사이의 셋업 특성은, 인에이블 신호(E)가 활성화되어 출력 클락 신호(ECK)가 출력되는 경우에, 인에이블 신호(E)가 활성화된 시점으로부터 출력 클락 신호(ECK)에 대응하는 클락 신호(CK)의 라이징 엣지가 발생되는 시점 사이의 시간 차이와 관련될 수 있다. 라이징 특성이 저하된 비교 예의 클락 게이팅 셀에서는, 인에이블 신호(E)가 활성화된 시점으로부터 클락 신호(CK)의 라이징 엣지가 발생된 시점이 가까울 경우, 출력 클락 신호(ECK)가 발생되지 않고, 클락 신호(CK)의 다음 라이징 엣지에 출력 클락 신호(ECK)가 발생될 수 있다. 따라서, 라이징 특성이 개선될수록 인에이블 신호(E)가 활성화된 시점으로부터 출력 클락 신호(ECK)가 출력되는 시간이 감소될 수 있고, 본 개시에 따른 클락 게이팅 셀(100)은 고속 동작이 가능할 수 있다. At this time, the setup characteristics between the enable signal (E) and the clock signal (CK) are such that when the enable signal (E) is activated and the output clock signal (ECK) is output, the enable signal (E) is activated. It may be related to the time difference between the time when the rising edge of the clock signal (CK) corresponding to the output clock signal (ECK) is generated. In the clock gating cell of the comparative example with deteriorated rising characteristics, when the time when the enable signal (E) is activated is close to the time when the rising edge of the clock signal (CK) is generated, the output clock signal (ECK) is not generated, The output clock signal (ECK) may be generated on the next rising edge of the clock signal (CK). Accordingly, as the rising characteristic is improved, the time during which the output clock signal (ECK) is output from the time the enable signal (E) is activated can be reduced, and the clock gating cell 100 according to the present disclosure can be capable of high-speed operation. there is.

도 4b를 참조하면, 제2 제어 스테이지(120)는 제1 내부 신호(IS1) 및 클락 신호(CK)의 NAND 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 제1 N형 트랜지스터(N21) 및 제2 N형 트랜지스터(N22)가 서로 연결되므로, 스캔 인에이블 신호(SE)에 따라 스캔 테스트 동작을 수행하거나 또는 일반 동작을 수행할 때, 인에이블 신호(E) 및 스캔 인에이블 신호(SE)의 타이밍을 일치시킬 수 있다. Referring to FIG. 4B, the second control stage 120 may perform NAND operation on the first internal signal IS1 and the clock signal CK. At this time, since the first N-type transistor (N21) and the second N-type transistor (N22) are connected to each other, when performing a scan test operation or general operation according to the scan enable signal (SE), the enable The timing of the signal (E) and the scan enable signal (SE) can be matched.

제2 제어 스테이지(120)는 제2 노드(N2)로부터 제1 N형 트랜지스터(N21) 및 제2 N형 트랜지스터(N22), 제4 N형 트랜지스터(N24) 및 제5 N형 트랜지스터(N25)가 차례로 3-stack 구조를 가질 수 있다. 클락 신호(CK)의 라이징 엣지에서 출력 클락 신호(ECK)가 생성되는 시점 사이의 딜레이를 감소시키기 위해 제1 N형 트랜지스터(N21), 제2 N형 트랜지스터(N22), 제4 N형 트랜지스터(N24) 및 제5 N형 트랜지스터(N25) 각각의 핑거(finger)의 수를 증가시켜 복수로 구성할 수 있고, 제1 N형 트랜지스터(N21), 제2 N형 트랜지스터(N22), 제4 N형 트랜지스터(N24) 및 제5 N형 트랜지스터(N25) 각각의 핑거의 수가 동일하도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 클락 게이팅 셀(100)은 제1 N형 트랜지스터(N21), 제2 N형 트랜지스터(N22), 제4 N형 트랜지스터(N24) 및 제5 N형 트랜지스터(N25) 각각의 핑거의 수는 2일 수 있다. 클락 게이팅 셀(100)의 예시로서 클락 게이팅 셀(100)의 레이아웃을 도 6에서 후술할 것이다.The second control stage 120 includes a first N-type transistor (N21), a second N-type transistor (N22), a fourth N-type transistor (N24), and a fifth N-type transistor (N25) from the second node (N2). can in turn have a 3-stack structure. In order to reduce the delay between the rising edge of the clock signal (CK) and the point at which the output clock signal (ECK) is generated, a first N-type transistor (N21), a second N-type transistor (N22), and a fourth N-type transistor ( N24) and the fifth N-type transistor (N25) can be configured as a plurality by increasing the number of fingers of each, and the first N-type transistor (N21), the second N-type transistor (N22), and the fourth N The number of fingers of each of the fifth N-type transistor N24 and N25 may be the same. For example, the clock gating cell 100 of FIG. 6 includes a first N-type transistor (N21), a second N-type transistor (N22), a fourth N-type transistor (N24), and a fifth N-type transistor (N25), respectively. The number of fingers may be 2. As an example of the clock gating cell 100, the layout of the clock gating cell 100 will be described later with reference to FIG. 6.

도 6은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀(100)을 설명하기 위한 레이아웃도이다.FIG. 6 is a layout diagram for explaining the clock gating cell 100 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 6은 하나의 칩(chip) 또는 하나의 기능 블록을 구성하는 클락 게이팅 셀(100)을 X축 및 Y축으로 이루어진 평면에서 나타내는 평면도이다. 도 6의 클락 게이팅 셀(100)은 도 3의 클락 게이팅 셀(100)이 구현될 것일 수 있다.FIG. 6 is a plan view showing the clock gating cell 100 constituting one chip or one functional block on a plane consisting of the X and Y axes. The clock gating cell 100 of FIG. 6 may be implemented by the clock gating cell 100 of FIG. 3 .

본 명세서에서, Y축 방향 및 X축 방향은 제1 수평 방향 및 제2 수평 방향으로 각각 지칭될 수 있고, Z축 방향은 수직 방향으로 지칭될 수 있다. X축 및 Y축으로 이루어진 평면은 수평면으로 지칭될 수 있고, 다른 구성요소보다 상대적으로 Z축 방향으로 배치된 구성요소는 다른 구성요소 위에 있는 것으로 지칭될 수 있으며, 다른 구성요소보다 상대적으로 Z축 방향의 역방향으로 배치된 구성요소는 다른 구성요소 아래에 있는 것으로 지칭될 수 있다. In this specification, the Y-axis direction and the X-axis direction may be referred to as the first horizontal direction and the second horizontal direction, respectively, and the Z-axis direction may be referred to as the vertical direction. A plane consisting of the A component placed in the opposite direction may be referred to as being below another component.

집적 회로는 복수의 표준 셀들을 포함할 수 있다. 표준 셀은 집적 회로에 포함되는 레이아웃의 단위로서, 미리 정의된 기능을 수행하도록 설계될 수 있고, 셀로서 지칭될 수도 있다. 집적 회로는 다수의 다양한 표준 셀들을 포함할 수 있고, 표준 셀들은 복수의 행들(rows)에 따라 정렬되어 배치될 수 있고 Y축 방향으로 셀 높이가 정의될 수 있다. .An integrated circuit may include a plurality of standard cells. A standard cell is a unit of layout included in an integrated circuit, may be designed to perform a predefined function, and may also be referred to as a cell. An integrated circuit may include a number of various standard cells, and the standard cells may be arranged in alignment along a plurality of rows and a cell height may be defined in the Y-axis direction. .

도 6의 클락 게이팅 셀(100)을 포함하는 복수의 표준 셀들은 집적 회로 디자인에 반복적으로 사용될 수 있다. 표준 셀들은 제조 기술에 따라 기디자인 되어 표준 셀 라이브러리에 저장될 수 있고, 이러한 표준 셀 라이브러리에 저장된 표준 셀들을 디자인 룰에 따라 배치하고 상호 연결함으로써, 집적 회로를 설계할 수 있다. A plurality of standard cells, including clock gating cell 100 of FIG. 6, can be used repeatedly in integrated circuit designs. Standard cells can be pre-designed according to manufacturing technology and stored in a standard cell library, and an integrated circuit can be designed by arranging and interconnecting standard cells stored in this standard cell library according to design rules.

도 6을 참조하면, 클락 게이팅 셀(100)은 제1 파워 라인(PL1) 및 제2 파워 라인(PL2)을 통해 공급 전압을 제공받을 수 있다. 제1 파워 라인(PL1) 및 제2 파워 라인(PL2)은 집적 회로의 복수의 로우들 각각의 경계에 배치될 수 있고, 제1 파워 라인(PL1)은 각 표준 셀들로 제1 공급 전압(VDD)을 제공할 수 있고, 제2 파워 라인(PL2)은 각 표준 셀들로 제2 공급 전압(VSS)을 제공할 수 있다. 제1 공급 전압(VDD) 및 제2 공급 전압(VSS) 각각은 전원 전압 또는 접지 전압을 일 수 있다. Referring to FIG. 6 , the clock gating cell 100 may receive a supply voltage through the first power line PL1 and the second power line PL2. The first power line PL1 and the second power line PL2 may be disposed at the boundaries of each of the plurality of rows of the integrated circuit, and the first power line PL1 may apply the first supply voltage VDD to each standard cell. ) can be provided, and the second power line PL2 can provide a second supply voltage (VSS) to each standard cell. Each of the first supply voltage (VDD) and the second supply voltage (VSS) may be a power voltage or a ground voltage.

제1 파워 라인(PL1) 및 제2 파워 라인(PL2)은 X축 방향으로 연장되는 도전 패턴으로 형성될 수 있고 Y축 방향으로 서로 교번적으로 배치될 수 있다. 도 6에서는 제1 파워 라인(PL1) 및 제2 파워 라인(PL2) 각각이 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴으로서 형성되는 것을 도시하였으나, 본 개시에 따른 집적 회로는 이에 한정되지 않으며, 제1 파워 라인(PL1) 및 제2 파워 라인(PL2) 각각은 제1 메탈 레이어(M1)의 상위 메탈 레이어의 패턴으로서 형성될 수도 있고, 또는, 기판에 형성된 분리 트랜치 내부에 형성될 수도 있다.The first power line PL1 and the second power line PL2 may be formed as a conductive pattern extending in the X-axis direction and may be arranged alternately in the Y-axis direction. Although FIG. 6 shows that each of the first power line PL1 and the second power line PL2 is formed as a pattern of the first metal layer M1, the integrated circuit according to the present disclosure is not limited to this, and the first power line PL1 and PL2 are formed as patterns of the first metal layer M1. Each of the power line PL1 and the second power line PL2 may be formed as a pattern of an upper metal layer of the first metal layer M1, or may be formed inside a separation trench formed in the substrate.

클락 게이팅 셀(100)은 셀 바운더리에 의해 정의될 수 있다. 셀 바운더리를 기준으로 Y축 방향으로 클락 게이팅 셀(100)의 셀 높이가 정의될 수 있다. The clock gating cell 100 may be defined by a cell boundary. The cell height of the clock gating cell 100 may be defined in the Y-axis direction based on the cell boundary.

클락 게이팅 셀(100)의 셀 바운더리에는 제1 파워 라인(PL1) 및 디퓨전 브레이크(diffusion break)가 형성될 수 있다. 디퓨젼 브레이크는 클락 게이팅 셀(100)과 다른 표준 셀들의 활성 영역을 서로 전기적으로 분리시킬 수 있다. 또한, 클락 게이팅 셀(100)은 내부에 디퓨젼 브레이크를 포함할 수 있고, 디퓨젼 브레이크에 의해 제1 활성 영역(RX1)이 구분될 수 있고, 제2 활성 영역(RX2)이 구분될 수 있다. 도 6에서는 싱글 디퓨젼 브레이크가 도시되었으나, 이와 달리 셀 바운더리에는 더블 디퓨젼 브레이크가 형성될 수도 있다. 디퓨전 브레이크는 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화질화막, 실리콘 탄화질화막 등과 같은 실리콘 함유 절연막, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 디퓨전 브레이크는 FSG(fluoride silicate glass), USG(undoped silicate glass), BPSG(boro-phospho-silicate glass), PSG(phospho-silicate glass), FOX(flowable oxide), PE-TEOS(plasma enhanced tetra-ethyl-ortho-silicate), 또는 TOSZ(tonen silazene)를 포함할 수 있다.A first power line PL1 and a diffusion break may be formed at the cell boundary of the clock gating cell 100. The diffusion break may electrically separate the active areas of the clock gating cell 100 and other standard cells from each other. Additionally, the clock gating cell 100 may include a diffusion break therein, and the first active region (RX1) and the second active region (RX2) may be divided by the diffusion break. . In FIG. 6, a single diffusion break is shown, but unlike this, a double diffusion break may be formed at the cell boundary. The diffusion break may include a silicon-containing insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon carbonitride film, or a combination thereof. For example, diffusion brakes include fluoride silicate glass (FSG), undoped silicate glass (USG), boro-phospho-silicate glass (BPSG), phospho-silicate glass (PSG), flowable oxide (FOX), and plasma (PE-TEOS). It may include enhanced tetra-ethyl-ortho-silicate), or TOSZ (tonen silazene).

클락 게이팅 셀(100)은 Y축 방향으로 연장되도록 형성되고 서로 X축 방향으로 이격되는 복수의 게이트 라인들을 포함할 수 있고, X축 방향으로 연장되는 제1 활성 영역(RX1) 및 제2 활성 영역(RX2)을 포함할 수 있다. 제1 활성 영역(RX1) 및 제2 활성 영역(RX2) 각각에 형성된 활성 패턴은 Y축 방향으로 연장되는 게이트 라인과 교차되어 트랜지스터를 형성할 수 있다. 제1 활성 영역(RX1)에는 P형 트랜지스터가 형성될 수 있고, 제2 활성 영역(RX2)에는 N형 트랜지스터가 형성될 수 있다. The clock gating cell 100 may include a plurality of gate lines extending in the Y-axis direction and spaced apart from each other in the X-axis direction, and a first active region (RX1) and a second active region extending in the X-axis direction. (RX2) may be included. The active pattern formed in each of the first active region (RX1) and the second active region (RX2) may intersect with a gate line extending in the Y-axis direction to form a transistor. A P-type transistor may be formed in the first active area (RX1), and an N-type transistor may be formed in the second active area (RX2).

제1 활성 영역(RX1) 및 제2 활성 영역(RX2) 상에는 X축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 핀(fin)이 형성되거나, 나노 와이어(nanowire) 또는 나노시트(nanosheet)가 형성될 수 있다. 따라서, 게이트 라인 및 활성 영역은 핀펫(Fin Field Effect Transistor, FinFET)을 형성할 수 있고, GAAFET(Gate All Around Field Effect Transistor)을 형성할 수도 있고, MBC(Multi Bridge Channel) FET을 형성할 수도 있다. 다만, 핀펫과 상이한 구조의 트랜지스터를 포함하는 클락 게이팅 셀들에도 본 명세서의 설명이 적용될 수 있는 점은 이해될 것이다. At least one fin extending in the X-axis direction, or a nanowire or nanosheet may be formed on the first active region RX1 and the second active region RX2. Accordingly, the gate line and active region may form a Fin Field Effect Transistor (FinFET), a Gate All Around Field Effect Transistor (GAAFET), or a Multi Bridge Channel (MBC) FET. . However, it will be understood that the description of the present specification can also be applied to clock gating cells including transistors of a different structure from FinFET.

예시적인 실시 예에서, 제1 활성 영역(RX1) 및 제2 활성 영역(RX2)은 실리콘(Si) 또는 저마늄(Ge)과 같은 반도체, 또는 SiGe, SiC, GaAs, InAs이나 InP와 같은 화합물 반도체를 포함할 수도 있고, 도전 영역, 예를 들어, 불순물이 도핑된 웰(well), 불순물이 도핑된 구조물을 포함할 수도 있다. 예시적인 실시 예에서, 게이트 라인은 일함수 금속 함유 레이어 및 갭필 금속막을 포함할 수 있다. 예를 들면, 일함수 금속 함유 레이어는, Ti, W, Ru, Nb, Mo, Hf, Ni, Co, Pt, Yb, Tb, Dy, Er 및 Pd 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있고, 갭필 금속막은 W 막 또는 Al 막으로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 게이트 라인들은 TiAlC/TiN/W의 적층 구조, TiN/TaN/TiAlC/TiN/W의 적층 구조, 또는 TiN/TaN/TiN/TiAlC/TiN/W의 적층 구조를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the first active region (RX1) and the second active region (RX2) are a semiconductor such as silicon (Si) or germanium (Ge), or a compound semiconductor such as SiGe, SiC, GaAs, InAs, or InP. It may include a conductive region, for example, a well doped with impurities, or a structure doped with impurities. In an example embodiment, the gate line may include a work function metal containing layer and a gap fill metal film. For example, the work function metal-containing layer may include at least one metal of Ti, W, Ru, Nb, Mo, Hf, Ni, Co, Pt, Yb, Tb, Dy, Er, and Pd, and gap fill. The metal film may be made of a W film or an Al film. In an exemplary embodiment, the gate lines may include a stacked structure of TiAlC/TiN/W, a stacked structure of TiN/TaN/TiAlC/TiN/W, or a stacked structure of TiN/TaN/TiN/TiAlC/TiN/W. there is.

클락 게이팅 셀(100)에는 수직 방향으로 차례로 적층되는 복수의 메탈 레이어들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판에 가장 가깝게 배치되는 제1 메탈 레이어(M1) 상에 제2 메탈 레이어(M2)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제1 메탈 레이어(M1)는 X축 방향으로 연장되는 패턴들을 포함할 수 있고, 제2 메탈 레이어(M2)는 Y축 방향으로 연장되는 패턴들을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 달리 제2 메탈 레이어(M2) 상에 다른 메탈 레이어가 더 형성될 수도 있고, 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴의 방향 및 제2 메탈 레이어(M2)의 패턴의 방향은 변형될 수 있다. A plurality of metal layers sequentially stacked in a vertical direction may be formed in the clock gating cell 100. For example, the second metal layer (M2) may be formed on the first metal layer (M1) disposed closest to the substrate. In an example embodiment, the first metal layer M1 may include patterns extending in the X-axis direction, and the second metal layer M2 may include patterns extending in the Y-axis direction. Unlike shown in FIG. 6, another metal layer may be further formed on the second metal layer (M2), and the direction of the pattern of the first metal layer (M1) and the direction of the pattern of the second metal layer (M2) are It can be transformed.

메탈 레이어들(M1, M2) 각각에 형성된 패턴들은 금속, 도전성 금속 질화물, 금속 실리사이드, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 본 명세서의 도면들에서, 도해의 편의상 일부 레이어들만이 도시될 수 있으며, 메탈 레이어들(M1, M2)의 패턴과 하위 패턴 사이 연결을 나타내기 위하여 비아(V0, V1)는 메탈 레이어들(M1, M2)의 패턴 아래에 위치함에도 불구하고 표시될 수 있다. The patterns formed on each of the metal layers M1 and M2 may be made of metal, conductive metal nitride, metal silicide, or a combination thereof. In the drawings of this specification, only some layers may be shown for convenience of illustration, and the vias (V0, V1) are used to indicate the connection between the pattern and sub-pattern of the metal layers (M1, M2). , M2) can be displayed even though it is located below the pattern.

클락 게이팅 셀(100)은 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴과 하부 패턴 사이에서 전기적으로 연결하는 복수의 제1 비아(V0)들을 포함할 수 있고, 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴과 제2 메탈 레이어(M2)의 패턴 사이에서 전기적으로 연결하는 복수의 제2 비아(V1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 비아(V0)들은 제1 메탈 레이어(M1)와 게이트 라인을 연결할 수 있고, 또는, 예를 들어, 복수의 제1 비아(V0)들은 제1 메탈 레이어(M1)와 제1 활성 영역(RX1) 또는 제2 활성 영역(RX2) 상의 컨택을 연결할 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 바와 달리, 제1 메탈 레이어(M1)와 제1 활성 영역(RX1) 또는 제2 활성 영역(RX2) 상의 컨택이 직접 접하도록 형성될 수도 있고, 제1 메탈 레이어(M1)와 게이트 라인 상의 게이트 컨택이 접하도록 형성될 수도 있다. The clock gating cell 100 may include a plurality of first vias (V0) electrically connected between the pattern of the first metal layer (M1) and the lower pattern, and the pattern of the first metal layer (M1) and the lower pattern. It may include a plurality of second vias (V1) electrically connected between the patterns of the two metal layers (M2). For example, a plurality of first vias (V0) may connect the first metal layer (M1) and a gate line, or, for example, a plurality of first vias (V0) may connect the first metal layer (M1) and a contact on the first active area (RX1) or the second active area (RX2) may be connected. However, unlike shown in FIG. 6, the first metal layer M1 and the contact on the first active area RX1 or the second active area RX2 may be formed to be in direct contact, and the first metal layer M1 ) and the gate contact on the gate line may be in contact with each other.

제1 메탈 레이어(M1)의 패턴은 M1 컷에 의해 서로 분리될 수 있다. M1 컷에 의해 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴이 분리되는 경우는 패턴의 팁이 오목하게 형성될 수 있다. 도 6에서는 M1 컷만이 도시되었으나, 클락 게이팅 셀(100)은 게이트 라인을 분리하는 게이트 라인 컷, 컨택을 분리하는 컨택 컷 등을 더 포함할 수 있다. The patterns of the first metal layer (M1) may be separated from each other by the M1 cut. When the pattern of the first metal layer M1 is separated by the M1 cut, the tip of the pattern may be formed to be concave. Although only the M1 cut is shown in FIG. 6, the clock gating cell 100 may further include a gate line cut to separate gate lines, a contact cut to separate contacts, etc.

클락 게이팅 셀(100)은 제1 입력 핀(IP1), 제2 입력 핀(IP2) 및 제3 입력 핀(IP3)을 포함할 수 있다. 클락 게이팅 셀(100)은 제1 입력 핀(IP1)을 통해 클락 신호(CK)를 수신할 수 있고, 제2 입력 핀(IP2)을 통해 인에이블 신호(E)를 수신할 수 있고, 제3 입력 핀(IP3)을 통해 스캔 인에이블 신호(SE)를 수신할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제1 입력 핀(IP1) 및 제2 입력 핀(IP2)은 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴으로서 형성될 수 있고, 제3 입력 핀(IP3)은 제2 메탈 레이어(M2)의 패턴으로서 형성될 수 있다. The clock gating cell 100 may include a first input pin (IP1), a second input pin (IP2), and a third input pin (IP3). The clock gating cell 100 may receive a clock signal (CK) through a first input pin (IP1), an enable signal (E) through a second input pin (IP2), and a third The scan enable signal (SE) can be received through the input pin (IP3). In an exemplary embodiment, the first input pin (IP1) and the second input pin (IP2) may be formed as a pattern of the first metal layer (M1), and the third input pin (IP3) may be formed as a pattern of the second metal layer (M1). It can be formed as a pattern of M2).

클락 게이팅 셀(100)은 출력 클락 신호(ECK)를 출력하는 출력 핀(OP)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 출력 핀(OP)은 제2 메탈 레이어(M2)의 패턴으로서 형성될 수 있다.The clock gating cell 100 may include an output pin (OP) that outputs an output clock signal (ECK). In an exemplary embodiment, the output pin OP may be formed as a pattern of the second metal layer M2.

예시적인 실시 예에서, 클락 게이팅 셀(100)의 제1 노드(N1) 및 제3 노드(N3)는 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴으로서 형성될 수 있고, 제2 노드(N2)는 제2 메탈 레이어(M2)의 패턴으로서 형성될 수 있고, 내부 노드(N0)는 제1 메탈 레이어(M1)의 패턴으로서 형성될 수 있다. In an exemplary embodiment, the first node N1 and the third node N3 of the clock gating cell 100 may be formed as a pattern of the first metal layer M1, and the second node N2 may be formed as a pattern of the first metal layer M1. It may be formed as a pattern of two metal layers (M2), and the internal node (N0) may be formed as a pattern of the first metal layer (M1).

클락 게이팅 셀(100)은 서로 인접한 행들에 연속적으로 배치되는 다중 높이 셀(multiple height cell)일 수 있다. 예를 들어, 클락 게이팅 셀(100)은 제1 행 및 제2 행에 배치될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 클락 게이팅 셀(100)의 제1 행에는 인버터 회로(도 3의 INV) 및 제3 인버터 회로(도 3의 INV3)가 배치될 수 있고, 클락 게이팅 셀(100)의 제2 행에는 제1 제어 스테이지(도 3의 110) 및 제1 인버터 회로(도 3의 INV1)가 배치될 수 있다. 또한, 예시적인 실시 예에서, 제2 제어 스테이지(도 3의 120) 및 제2 인버터 회로(INV2)는 클락 게이팅 셀(100)의 제1 행 및 제2 행에 걸쳐 배치될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 셀 바운더리에 배치되지 않고 클락 게이팅 셀(100) 내부에 배치된 디퓨젼 브레이크들 중 가장 우측에 배치된 디퓨젼 브레이크의 우측에 제1 내지 제3 인버터 회로(INV1~INV3)가 배치될 수 있다. The clock gating cell 100 may be a multiple height cell sequentially arranged in adjacent rows. For example, the clock gating cell 100 may be placed in the first row and the second row. In an exemplary embodiment, an inverter circuit (INV in FIG. 3) and a third inverter circuit (INV3 in FIG. 3) may be disposed in the first row of the clock gating cell 100, and the first row of the clock gating cell 100 In the second row, the first control stage (110 in FIG. 3) and the first inverter circuit (INV1 in FIG. 3) may be disposed. Additionally, in an exemplary embodiment, the second control stage (120 in FIG. 3) and the second inverter circuit (INV2) may be disposed across the first and second rows of the clock gating cell 100. In an exemplary embodiment, first to third inverter circuits (INV1 to INV3) are located on the right side of the diffusion brake disposed on the rightmost side among the diffusion brakes disposed inside the clock gating cell 100 and not on the cell boundary. can be placed.

예시적인 실시 예에서, 클락 게이팅 셀(100)의 제1 N형 트랜지스터(N21) 및 제2 N형 트랜지스터(N22), 제4 N형 트랜지스터(N24) 및 제5 N형 트랜지스터(N25) 각각의 핑거의 수, 즉, 각각에 포함되는 게이트 라인들의 수가 2일 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제2 인버터 회로(INV2)는 4-driver 인버터 회로일 수 있고, 즉, 제2 인버터 회로(INV2)를 구성하는 P형 트랜지스터 및 N형 트랜지스터 각각은 4개의 게이트 라인들을 포함할 수 있다. In an exemplary embodiment, each of the first N-type transistor (N21), the second N-type transistor (N22), the fourth N-type transistor (N24), and the fifth N-type transistor (N25) of the clock gating cell 100 The number of fingers, that is, the number of gate lines included in each, may be 2. In an exemplary embodiment, the second inverter circuit (INV2) may be a 4-driver inverter circuit, that is, each of the P-type transistor and the N-type transistor constituting the second inverter circuit (INV2) includes four gate lines. can do.

도 7은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 클락 게이팅 셀을 설명하기 위한 회로도이다. 도 7에 대한 설명에서는 도 3에서와 동일한 부호에 대해 중복되는 설명을 생략하겠다. 도 7의 제2 제어 스테이지(120A)는 도 2의 제2 제어 스테이지(120)일 수 있다. FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a clock gating cell according to an exemplary embodiment of the present disclosure. In the description of FIG. 7, overlapping descriptions of the same symbols as those in FIG. 3 will be omitted. The second control stage 120A of FIG. 7 may be the second control stage 120 of FIG. 2 .

도 2 및 도 7을 참조하면, 클락 게이팅 셀(100)의 제2 제어 스테이지(120A)는 제1 P형 트랜지스터(P21'), 제2 P형 트랜지스터(P22'), 및 제1 내지 제5 N형 트랜지스터(P21'~P25')를 포함할 수 있다.2 and 7, the second control stage 120A of the clock gating cell 100 includes a first P-type transistor (P21'), a second P-type transistor (P22'), and first to fifth It may include N-type transistors (P21'~P25').

제1 P형 트랜지스터(P21')의 소스는 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있고, 제1 P형 트랜지스터(P21')의 드레인은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1 P형 트랜지스터(P21')의 게이트는 클락 신호(CK)가 수신될 수 있다. The source of the first P-type transistor (P21') may be applied with the power supply voltage (VDD), and the drain of the first P-type transistor (P21') may be connected to the second node (N2). The gate of the first P-type transistor P21' may receive a clock signal CK.

제2 P형 트랜지스터(P22')의 소스는 제2 노드(N2)에 연결될 수 있고, 제2 P형 트랜지스터(P22')의 드레인은 제4 노드(N4)에 연결될 수 있다. 제2 P형 트랜지스터(P22')의 게이트로는 반전된 클락 신호(nck)가 수신될 수 있다. 제4 노드(N4)는 제1 제어 스테이지(110)의 제3 P형 트랜지스터(P13)의 드레인, 제4 P형 트랜지스터(P14)의 드레인 및 제5 P형 트랜지스터(P15)의 소스와 연결될 수 있다.The source of the second P-type transistor P22' may be connected to the second node N2, and the drain of the second P-type transistor P22' may be connected to the fourth node N4. An inverted clock signal (nck) may be received at the gate of the second P-type transistor (P22'). The fourth node (N4) may be connected to the drain of the third P-type transistor (P13), the drain of the fourth P-type transistor (P14), and the source of the fifth P-type transistor (P15) of the first control stage 110. there is.

제5 N형 트랜지스터(N25')의 소스는 제4 노드(N4)에 연결될 수 있고, 제5 N형 트랜지스터(N25')의 드레인은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제5 N형 트랜지스터(N25')의 게이트로는 클락 신호(CK)가 수신될 수 있다. 제2 P형 트랜지스터(P22') 및 제5 N형 트랜지스터(N25')는 클락 신호(CK) 및 반전된 클락 신호(nck)에 따라 스위칭되는 트랜스미션 게이트 회로로서 동작할 수 있다. The source of the fifth N-type transistor N25' may be connected to the fourth node N4, and the drain of the fifth N-type transistor N25' may be connected to the second node N2. A clock signal CK may be received at the gate of the fifth N-type transistor N25'. The second P-type transistor (P22') and the fifth N-type transistor (N25') may operate as a transmission gate circuit that switches according to the clock signal (CK) and the inverted clock signal (nck).

제1 내지 제3 N형 트랜지스터(N21'~N23')는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 N형 트랜지스터(N21'~N23') 각각의 소스는 제4 N형 트랜지스터(N24')의 드레인에 연결될 수 있고, 제1 내지 제3 N형 트랜지스터(N21'~N23') 각각의 드레인은 제4 노드(N4)에 연결될 수 있다. 제1 N형 트랜지스터(N21')의 게이트로는 인에이블 신호(E)가 수신될 수 있고, 제2 N형 트랜지스터(N22')의 게이트로는 스캔 인에이블 신호(SE)가 수신될 수 있고, 제3 N형 트랜지스터(N23')의 게이트는 제3 노드(N3)에 연결될 수 있고 제3 내부 신호(IS3)가 수신될 수 있다.The first to third N-type transistors (N21' to N23') may be connected in parallel to each other. The source of each of the first to third N-type transistors (N21' to N23') may be connected to the drain of the fourth N-type transistor (N24'), and the first to third N-type transistors (N21' to N23') may be connected to the drain of the fourth N-type transistor (N24'). Each drain may be connected to the fourth node N4. An enable signal (E) may be received at the gate of the first N-type transistor (N21'), and a scan enable signal (SE) may be received at the gate of the second N-type transistor (N22'). , the gate of the third N-type transistor N23' may be connected to the third node N3 and the third internal signal IS3 may be received.

제4 N형 트랜지스터(N24')의 소스에는 접지 전압이 인가될 수 있다. 제4 N형 트랜지스터(N24')의 게이트는 제1 노드(N1)에 연결될 수 있고 제1 내부 신호(IS1)가 수신될 수 있다.A ground voltage may be applied to the source of the fourth N-type transistor N24'. The gate of the fourth N-type transistor N24' may be connected to the first node N1 and the first internal signal IS1 may be received.

도 7의 클락 게이팅 셀(100A)의 제2 제어 스테이지(120A)에서, 트랜스미션 게이트 회로를 구성하는 제2 P형 트랜지스터(P22') 및 제5 N형 트랜지스터(N25')로부터 제2 노드(N2)까지의 거리(신호 전달 거리)는, 제2 노드(N2)로부터 인에이블 신호(E)가 입력되는 제1 N형 트랜지스터(N21')로부터 제2 노드(N2)까지의 거리(신호 전달 거리)보다 가까울 수 있다. 따라서, 클락 게이팅 셀(100A)은 클락 신호(CK)와 출력 클락 신호(ECK) 사이의 딜레이 시간이 감소될 수 있고, 고속 동작이 가능할 수 있다. In the second control stage 120A of the clock gating cell 100A of FIG. 7, the second node N2 is connected from the second P-type transistor P22' and the fifth N-type transistor N25' constituting the transmission gate circuit. ) is the distance (signal transmission distance) from the first N-type transistor (N21') through which the enable signal (E) is input from the second node (N2) to the second node (N2) (signal transmission distance) ) may be closer than Accordingly, the clock gating cell 100A may have a reduced delay time between the clock signal CK and the output clock signal ECK and may be capable of high-speed operation.

도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 클락 게이팅 셀(100, 100A)을 포함하는 집적 회로(10)를 나타내는 블록도이다. 일부 실시예들에서, 도면들을 참조하여 전술된 클락 게이팅 셀은 디지털 신호를 처리하는 집적 회로에 포함될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 집적 회로(10)는 제1 및 제2 클락 게이팅 셀(CGC1, CGC2), 파워 컨트롤러(PC), 제1 및 제2 조합 로직 블록(CL1, CL2) 및 복수의 플립플롭들(PF1, PF2, NF1, NF2)을 포함할 수 있다. FIG. 8 is a block diagram illustrating an integrated circuit 10 including clock gating cells 100 and 100A according to an exemplary embodiment of the present disclosure. In some embodiments, the clock gating cell described above with reference to the figures may be included in an integrated circuit that processes digital signals. As shown in FIG. 8, the integrated circuit 10 includes first and second clock gating cells (CGC1, CGC2), a power controller (PC), first and second combination logic blocks (CL1, CL2), and a plurality of It may include flip-flops (PF1, PF2, NF1, NF2).

파워 컨트롤러(PC)는 집적 회로(10)의 전력을 제어할 수 있고, 제1 및 제2 인에이블 신호(E1, E2)을 생성할 수 있다. 예를 들면, 파워 컨트롤러(PC)는, 적어도 하나의 제1 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(PF1), 제1 조합 로직 블록(CL1) 및 적어도 하나의 제2 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(PF2)을 포함하는 디지털 회로에 의한 전력 소비를 감소시키기 위하여 비활성화된 제1 인에이블 신호(E1)를 생성할 수 있다. 또한, 파워 컨트롤러(PC)는, 적어도 하나의 제3 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(NF1), 제2 조합 로직 블록(CL2) 및 적어도 하나의 제4 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(NF2)을 포함하는 디지털 회로에 의한 전력 소비를 감소시키기 위하여 비활성화된 제2 인에이블 신호(E2)를 생성할 수도 있다.The power controller (PC) can control the power of the integrated circuit 10 and generate first and second enable signals E1 and E2. For example, the power controller (PC) includes at least one first positive edge triggered flip-flop (PF1), a first combination logic block (CL1), and at least one second positive edge triggered flip-flop (PF2). In order to reduce power consumption by the included digital circuit, a deactivated first enable signal E1 may be generated. In addition, the power controller (PC) includes at least one third positive edge triggered flip-flop (NF1), a second combination logic block (CL2), and at least one fourth positive edge triggered flip-flop (NF2). In order to reduce power consumption by the digital circuit, a deactivated second enable signal E2 may be generated.

제1 클락 게이팅 셀(CGC1)은 클락 신호(C_IN)를 수신할 수 있고, 제1 인에이블 신호(E1)에 기초하여 제1 출력 클락 신호(C_OUT1)의 공급을 중단하거나 재개할 수 있다. 예를 들면, 제1 클락 게이팅 셀(CGC1)은, 비활성화 상태에서 로직 '0'으로 유지되는 제1 출력 클락 신호(C_OUT1)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 제1 출력 클락 신호(C_OUT1)는 포지티브 에지 트리거드 플립플롭, 예를 들어, 적어도 하나의 제1 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(PF1) 및 적어도 하나의 제2 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(PF2)에 공급될 수 있다. The first clock gating cell (CGC1) can receive the clock signal (C_IN) and stop or resume supply of the first output clock signal (C_OUT1) based on the first enable signal (E1). For example, the first clock gating cell CGC1 may generate a first output clock signal C_OUT1 that is maintained at logic '0' in an inactive state. Accordingly, the first output clock signal (C_OUT1) is a positive edge triggered flip-flop, for example, at least one first positive edge triggered flip-flop (PF1) and at least one second positive edge triggered flip-flop ( It can be supplied to PF2).

또한, 제2 클락 게이팅 셀(CGC2)은 클락 신호(C_IN)를 수신할 수 있고, 제2 인에이블 신호(E2)에 기초하여 제2 출력 클락 신호(C_OUT2)의 공급을 중단하거나 재개할 수 있다. 예를 들면, 제2 클락 게이팅 셀(CGC2)은, 비활성화 상태에서 로직 '0'으로 유지되는 제2 출력 클락 신호(C_OUT2)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 제2 출력 클락 신호(C_OUT2)는 포지티브 에지 트리거드 플립플롭, 예를 들어, 적어도 하나의 제3 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(NF1) 및 적어도 하나의 제4 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(NF2)에 공급될 수 있다. Additionally, the second clock gating cell (CGC2) can receive the clock signal (C_IN) and stop or resume supply of the second output clock signal (C_OUT2) based on the second enable signal (E2). . For example, the second clock gating cell CGC2 may generate a second output clock signal C_OUT2 that is maintained at logic '0' in an inactive state. Accordingly, the second output clock signal (C_OUT2) is a positive edge triggered flip-flop, for example, at least one third positive edge triggered flip-flop (NF1) and at least one fourth positive edge triggered flip-flop ( Can be supplied to NF2).

또는, 예시적인 실시 예에서, 적어도 하나의 제3 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(NF1) 및 적어도 하나의 제4 포지티브 에지 트리거드 플립플롭(NF2)은 포지티브 에지 트리거드 플립플롭이 아닌 네거티브 에지 트리거드 플립플롭일 수도 있다. 예를 들면, 제2 클락 게이팅 셀(CGC2)은, 비활성화 상태에서 로직 '1'로 유지되는 제2 출력 클락 신호(C_OUT2)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 제2 출력 클락 신호(C_OUT2)는 네거티브 에지 트리거드 플립플롭에 공급될 수 있다. Alternatively, in an example embodiment, the at least one third positive edge triggered flip-flop (NF1) and the at least one fourth positive edge triggered flip-flop (NF2) are negative edge triggered flip-flops rather than positive edge triggered flip-flops. It could be a flip-flop. For example, the second clock gating cell (CGC2) may generate a second output clock signal (C_OUT2) that is maintained at logic '1' in an inactive state. Accordingly, the second output clock signal (C_OUT2) may be supplied to the negative edge triggered flip-flop.

도 8의 제1 클락 게이팅 셀(CGC1) 및 제2 클락 게이팅 셀(CGC2) 각각은 도 3 및 도 7에서 설명된 클락 게이팅 셀(100, 100A)일 수 있다. 제1 인에이블 신호(E1) 및 제2 인에이블 신호(E2) 각각에 의해 활성화되는 제1 클락 게이팅 셀(CGC1) 및 제2 클락 게이팅 셀(CGC2)에서 출력되는 제1 출력 클락 신호(C_OUT1) 및 제2 출력 클락 신호(C_OUT2)는 그 특성이 상이할 수 있다. Each of the first clock gating cell (CGC1) and the second clock gating cell (CGC2) in FIG. 8 may be the clock gating cell (100, 100A) described in FIGS. 3 and 7. The first output clock signal (C_OUT1) output from the first clock gating cell (CGC1) and the second clock gating cell (CGC2) activated by the first enable signal (E1) and the second enable signal (E2), respectively. and the second output clock signal (C_OUT2) may have different characteristics.

글로벌 클락 신호인 클락 신호(C_IN)가 제1 클락 게이팅 셀(CGC1) 및 제2 클락 게이팅 셀(CGC2) 각각으로 버퍼 트리를 통해 전달될 수 있고, 제1 클락 게이팅 셀(CGC1) 및 제2 클락 게이팅 셀(CGC2) 각각으로부터 포지티브 에지 트리거드 플립플롭들(PF1, PF2, NF1, NF2)까지 제1 출력 클락 신호(C_OUT1) 또는 제2 출력 클락 신호(C_OUT2)는 버퍼 트리를 통해 전달될 수 있다. A clock signal (C_IN), which is a global clock signal, may be transmitted through a buffer tree to each of the first clock gating cell (CGC1) and the second clock gating cell (CGC2), and the first clock gating cell (CGC1) and the second clock gating cell (CGC2) may be transmitted through the buffer tree. The first output clock signal (C_OUT1) or the second output clock signal (C_OUT2) may be transmitted from each of the gating cells (CGC2) to the positive edge triggered flip-flops (PF1, PF2, NF1, and NF2) through a buffer tree. .

도 9는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 집적 회로(10)를 제조하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다. 구체적으로, 도 10의 순서도는 전술된 클락 게이팅 셀을 포함하는 집적 회로(IC)(예를 들어, 도 8의 10)를 제조하기 위한 방법을 나타낸다. FIG. 9 is a flow chart illustrating a method for manufacturing an integrated circuit 10 according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, the flow chart of FIG. 10 illustrates a method for manufacturing an integrated circuit (IC) (e.g., 10 in FIG. 8) including the clock gating cell described above.

표준 셀 라이브러리(또는 셀 라이브러리)(D10)는 표준 셀들에 관한 정보, 예컨대 기능 정보, 특성 정보, 레이아웃 정보 등을 포함할 수 있고, 클락 게이팅 셀에 관한 정보를 포함할 수 있다. 도면들을 참조하여 전술된 바와 같이, 표준 셀 라이브러리(D10)에 의해서 정의되는 클락 게이팅 셀은 고속 동작이 가능할 수 있고, 도 2, 도 3 및 도 7에서 설명된 클락 게이팅 셀(100, 100A)일 수 있다. The standard cell library (or cell library) D10 may include information about standard cells, such as function information, characteristic information, layout information, etc., and may include information about clock gating cells. As described above with reference to the drawings, the clock gating cell defined by the standard cell library (D10) may be capable of high-speed operation, and may be the clock gating cell (100, 100A) described in FIGS. 2, 3, and 7. You can.

단계 S10에서, RTL 데이터로부터 네트리스트를 생성하는 논리 합성 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 반도체 설계 툴(예를 들어, 논리 합성 툴)은 VHDL(VHSIC Hardware Description Language) 및 Verilog와 같은 HDL(Hardware Description Language)로서 작성된 RTL 데이터로부터 표준 셀 라이브러리(D10)를 참조하여 논리 합성을 수행함으로써, 비트스트림(bitstream) 또는 네트리스트를 포함하는 네트리스트를 생성할 수 있다. 표준 셀 라이브러리(D10)는 클락 게이팅 셀(100, 100A)의 성능에 대한 정보를 포함할 수 있고, 논리 합성 과정에서 그러한 정보를 참조하여 표준 셀들이 집적 회로(IC)에 포함될 수 있다.In step S10, a logical synthesis operation may be performed to generate a netlist from RTL data. For example, semiconductor design tools (e.g., logic synthesis tools) synthesize logic by referencing the standard cell library (D10) from RTL data written in Hardware Description Language (HDL), such as VHSIC Hardware Description Language (VHDL) and Verilog. By performing , a netlist including a bitstream or netlist can be created. The standard cell library D10 may include information about the performance of the clock gating cells 100 and 100A, and standard cells may be included in an integrated circuit (IC) by referring to such information during the logic synthesis process.

단계 S20에서, 네트리스트로부터 레이아웃 데이터(D20)를 생성하는 배치 및 라우팅(Place & Routing; P&R) 동작이 수행될 수 있다. 배치 및 라우팅 단계(S20)에서는 표준 셀들을 배치하는 동작, 상호연결(interconnection)들을 생성하는 동작, 및 레이아웃 데이터(D20)를 생성하는 동작이 수행될 수 있다.In step S20, a Place & Routing (P&R) operation that generates layout data D20 from the netlist may be performed. In the placement and routing step (S20), an operation of arranging standard cells, creating interconnections, and generating layout data (D20) may be performed.

예를 들면, 반도체 설계 툴(예를 들어, P&R 툴)은 네트리스트로부터 표준 셀 라이브러리(D10)를 참조하여 복수의 표준 셀들을 배치할 수 있다. 예를 들면, 반도체 설계 툴은 표준 셀 라이브러리(D10)를 참조하여, 네트리스트에 의해서 정의된 클락 게이팅 셀(100, 100A)의 레이아웃을 배치할 수 있다. For example, a semiconductor design tool (eg, P&R tool) may place a plurality of standard cells by referring to the standard cell library D10 from the netlist. For example, a semiconductor design tool can refer to the standard cell library D10 and place the layout of the clock gating cells 100 and 100A defined by the netlist.

상호연결들을 생성하는 동작에서 상호연결은 표준 셀의 출력 핀(output pin) 및 입력 핀(input pin)을 전기적으로 연결하고, 예를 들어, 적어도 하나의 비아 및 적어도 하나의 전도성 패턴을 포함할 수 있다. 레이아웃 데이터(D20)는, 예를 들어, GDSII와 같은 포맷을 가질 수 있고, 표준 셀들 및 상호연결들의 기하학적 정보를 포함할 수 있다. In the act of creating interconnections, the interconnection electrically connects an output pin and an input pin of a standard cell and may include, for example, at least one via and at least one conductive pattern. there is. The layout data D20 may have a format such as GDSII, for example, and may include geometric information of standard cells and interconnections.

단계 S30에서, OPC(Optical Proximity Correction)가 수행될 수 있다. OPC는 집적 회로(IC)를 제조하기 위한 반도체 공정에 포함되는 포토리소그래피(photolithography)에서 빛의 특성에 기인하는 굴절 등의 왜곡 현상을 보정함으로써 원하는 모양의 패턴을 형성하기 위한 작업을 지칭할 수 있고, 레이아웃 데이터(20)에 OPC가 적용됨으로써 마스크상의 패턴이 결정될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 집적 회로(IC)의 레이아웃은 단계 S30에서 제한적으로 변형될 수 있고, 단계 S30에서 집적 회로(IC)의 제한적으로 변형하는 것은 집적 회로(IC)의 구조를 최적화하기 위한 후처리로서, 디자인 폴리싱(design polishing)으로 지칭될 수 있다.In step S30, Optical Proximity Correction (OPC) may be performed. OPC can refer to the process of forming a pattern of a desired shape by correcting distortion phenomena such as refraction caused by the characteristics of light in photolithography, which is included in the semiconductor process for manufacturing integrated circuits (ICs). , the pattern on the mask can be determined by applying OPC to the layout data 20. In an exemplary embodiment, the layout of the integrated circuit (IC) may be limitedly modified in step S30, and the limited modification of the integrated circuit (IC) in step S30 may be performed after optimizing the structure of the integrated circuit (IC). As a treatment, it may be referred to as design polishing.

단계 S40에서, 마스크를 제작(manufacturing)하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 레이아웃 데이터(D20)에 OPC를 적용함에 따라 복수의 층들에 형성된 패턴들을 형성하기 위하여 마스크상의 패턴들이 정의될 수 있고, 복수의 층들 각각의 패턴들을 형성하기 위한 적어도 하나의 마스크(또는, 포토마스크)가 제작될 수 있다.In step S40, an operation of manufacturing a mask may be performed. For example, by applying OPC to the layout data D20, patterns on a mask may be defined to form patterns formed on a plurality of layers, and at least one mask (or , photomask) can be produced.

단계 S50에서, 집적 회로(IC)를 제조(fabricating)하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 단계 S40에서 제작된 적어도 하나의 마스크를 사용하여 복수의 층들이 패터닝됨으로써 집적 회로(IC)가 제조될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 단계 S50은 단계들(S51, S52)을 포함할 수 있다. 단계 S51에서, FEOL(front-end-of-line) 공정이 수행될 수 있다. FEOL은 집적 회로(IC)의 제조 과정에서 개별 소자들, 예를 들어, 트랜지스터, 캐패시터, 저항 등을 기판에 형성하는 과정을 지칭할 수 있다. 예를 들어, FEOL은 웨이퍼를 평탄화(planarization)하고 세정(cleaning)하는 단계, 트랜치(trench)를 형성하는 단계, 웰(well)을 형성하는 단계, 게이트 라인을 형성하는 단계, 소스 및 드레인을 형성하는 단계 등을 포함할 수 있다. 단계 S52에서, BEOL(back-end-of-line) 공정이 수행될 수 있다. BEOL은 집적 회로(IC)의 제조 과정에서 개별 소자들, 예를 들어, 트랜지스터, 캐패시터, 저항 등을 상호연결하는 과정을 지칭할 수 있다. 예를 들어, BEOL은 게이트, 소스 및 드레인 영역을 실리사이드화(silicidation)하는 단계, 유전체를 부가하는 단계, 평탄화 단계, 홀을 형성하는 단계, 금속층을 부가하는 단계, 비아를 형성하는 단계, 패시베이션(passivation)층을 형성하는 단계 등을 포함할 수 있다. 그 다음에, 집적 회로(IC)는 반도체 패키지에 패키징될 수 있고, 다양한 어플리케이션들의 부품으로서 사용될 수 있다. 전술된 바와 같이, 클락 게이팅 셀의 양호한 특성에 기인하여 집적 회로(IC)는 높은 성능 및 효율을 가질 수 있고, 결과적으로 집적 회로(IC)를 포함하는 어플리케이션의 성능 및 효율이 개선될 수 있다.In step S50, an operation of fabricating an integrated circuit (IC) may be performed. For example, an integrated circuit (IC) may be manufactured by patterning a plurality of layers using at least one mask fabricated in step S40. As shown in FIG. 11, step S50 may include steps S51 and S52. In step S51, a front-end-of-line (FEOL) process may be performed. FEOL may refer to the process of forming individual elements, such as transistors, capacitors, resistors, etc., on a substrate during the manufacturing process of an integrated circuit (IC). For example, FEOL involves planarizing and cleaning the wafer, forming trenches, forming wells, forming gate lines, and forming sources and drains. It may include steps such as: In step S52, a back-end-of-line (BEOL) process may be performed. BEOL may refer to the process of interconnecting individual elements, such as transistors, capacitors, resistors, etc., during the manufacturing process of an integrated circuit (IC). For example, BEOL includes the steps of siliciding the gate, source, and drain regions, adding a dielectric, planarizing, forming holes, adding a metal layer, forming vias, and passivation ( It may include forming a passivation layer, etc. The integrated circuit (IC) can then be packaged in a semiconductor package and used as a component in a variety of applications. As described above, due to the good characteristics of the clock gating cell, the integrated circuit (IC) can have high performance and efficiency, and as a result, the performance and efficiency of applications including the integrated circuit (IC) can be improved.

도 10은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 프로그램을 저장하는 메모리를 포함하는 컴퓨팅 시스템(1000)을 나타내는 블록도이다. 본 개시의 예시적 실시 예에 따른, 집적 회로를 제조하기 위한 방법(예를 들어, 도 9의 방법)에 포함되는 단계들 중 적어도 일부는 컴퓨팅 시스템(1000)에서 수행될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 데스크탑 컴퓨터, 워크스테이션, 서버 등과 같이 고정형 컴퓨팅 시스템일 수도 있고, 랩탑 컴퓨터 등과 같이 휴대형 컴퓨팅 시스템일 수도 있다. FIG. 10 is a block diagram illustrating a computing system 1000 including a memory for storing a program according to an exemplary embodiment of the present disclosure. At least some of the steps included in the method for manufacturing an integrated circuit (e.g., the method of FIG. 9) according to an example embodiment of the present disclosure may be performed in the computing system 1000. The computing system 1000 may be a fixed computing system such as a desktop computer, workstation, server, etc., or it may be a portable computing system such as a laptop computer.

도 10을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 프로세서(1100), 입출력 장치들(1200), 네트워크 인터페이스(1300), RAM(random access memory)(1400), ROM(read only memory)(1500) 및 저장 장치(1600)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100), 입출력 장치들(1200), 네트워크 인터페이스(1300), RAM(1400), ROM(1500) 및 저장 장치(1600)는 버스(1700)에 연결될 수 있고, 버스(1700)를 통해서 서로 통신할 수 있다.Referring to FIG. 10, the computing system 1000 includes a processor 1100, input/output devices 1200, a network interface 1300, random access memory (RAM) 1400, read only memory (ROM) 1500, and It may include a storage device 1600. The processor 1100, input/output devices 1200, network interface 1300, RAM 1400, ROM 1500, and storage device 1600 may be connected to the bus 1700 and communicate with each other through the bus 1700. Can communicate.

프로세서(1100)는 프로세싱 유닛으로 지칭될 수 있고, 예를 들어, 마이크로프로세서(micro-processor), AP(application processor), DSP(digital signal processor), GPU(graphic processing unit)과 같이 임의의 명령어 세트(예를 들어, IA-32(Intel Architecture-32), 64 비트 확장 IA-32, x86-64, PowerPC, Sparc, MIPS, ARM, IA-64 등)를 실행할 수 있는 적어도 하나의 코어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1100)는 버스(1700)를 통해서 메모리, 즉, RAM(1400) 또는 ROM(1500)에 액세스할 수 있고, RAM(1400) 또는 ROM(1500)에 저장된 명령어들을 실행할 수 있다. The processor 1100 may be referred to as a processing unit, for example, a microprocessor, an application processor (AP), a digital signal processor (DSP), or a graphic processing unit (GPU). Contain at least one core capable of running (e.g. Intel Architecture-32 (IA-32), 64-bit extensions IA-32, x86-64, PowerPC, Sparc, MIPS, ARM, IA-64, etc.) You can. For example, the processor 1100 can access memory, that is, RAM 1400 or ROM 1500, through the bus 1700 and execute instructions stored in RAM 1400 or ROM 1500. .

RAM(1400)은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 집적 회로를 제조하기 위한 프로그램(1420) 또는 그것의 적어도 일부를 저장할 수 있고, 프로그램(1420)은 프로세서(1100)로 하여금, 집적 회로를 제조하기 위한 방법(예를 들어, 도 9의 방법)에 포함되는 단계들 중 적어도 일부를 수행하도록 할 수 있다. 즉, 프로그램(1420)은 프로세서(1100)에 의해서 실행 가능한 복수의 명령어들을 포함할 수 있고, 프로그램(1420)에 포함된 복수의 명령어들은 프로세서(1100)로 하여금, 예를 들어, 도 9을 참조하여 전술된 순서도에 포함된 단계들 중 적어도 일부를 수행하도록 할 수 있다.The RAM 1400 may store a program 1420 or at least a portion thereof for manufacturing an integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and the program 1420 may enable the processor 1100 to manufacture an integrated circuit. At least some of the steps included in the method (for example, the method of FIG. 9) may be performed. That is, the program 1420 may include a plurality of instructions executable by the processor 1100, and the plurality of instructions included in the program 1420 allow the processor 1100 to execute, for example, see FIG. 9. Thus, at least some of the steps included in the above-described flow chart can be performed.

저장 장치(1600)는 컴퓨팅 시스템(1000)에 공급되는 전력이 차단되더라도 저장된 데이터를 소실하지 아니할 수 있다. 예를 들면, 저장 장치(1600)는 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수도 있고, 자기 테이프, 광학 디스크, 자기 디스크와 같은 저장 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 저장 장치(1600)는 컴퓨팅 시스템(1000)으로부터 탈착 가능할 수도 있다. 저장 장치(1600)는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 프로그램(1420)을 저장할 수도 있으며, 프로그램(1420)이 프로세서(1100)에 의해서 실행되기 이전에 저장 장치(1600)로부터 프로그램(1420) 또는 그것의 적어도 일부가 RAM(1400)으로 로딩될 수 있다. 다르게는, 저장 장치(1600)는 프로그램 언어로 작성된 파일을 저장할 수 있고, 파일로부터 컴파일러 등에 의해서 생성된 프로그램(1420) 또는 그것의 적어도 일부가 RAM(1400)으로 로딩될 수 있다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 저장 장치(1600)는 데이터베이스(1620)를 저장할 수 있고, 데이터베이스(1620)는 집적 회로를 설계하는데 필요한 정보, 예를 들어, 도 9의 표준 셀 라이브러리(D10)를 포함할 수 있다.The storage device 1600 may not lose stored data even if power supplied to the computing system 1000 is cut off. For example, the storage device 1600 may include a non-volatile memory device or a storage medium such as magnetic tape, optical disk, or magnetic disk. Additionally, the storage device 1600 may be removable from the computing system 1000. The storage device 1600 may store the program 1420 according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and the program 1420 or At least part of it may be loaded into RAM 1400. Alternatively, the storage device 1600 may store a file written in a program language, and the program 1420 or at least a portion thereof generated from the file by a compiler or the like may be loaded into the RAM 1400. Additionally, as shown in FIG. 10, the storage device 1600 may store a database 1620, and the database 1620 may store information necessary for designing an integrated circuit, for example, the standard cell library (D10) of FIG. 9. ) may include.

저장 장치(1600)는 프로세서(1100)에 의해서 처리될 데이터 또는 프로세서(1100)에 의해서 처리된 데이터를 저장할 수도 있다. 즉, 프로세서(1100)는 프로그램(1420)에 따라, 저장 장치(1600)에 저장된 데이터를 처리함으로써 데이터를 생성할 수 있고, 생성된 데이터를 저장 장치(1600)에 저장할 수도 있다. 예를 들면, 저장 장치(1600)는, 도 9에서 설명된 RTL 데이터, 네트리스트 및/또는 레이아웃 데이터(D20)를 저장할 수 있다.The storage device 1600 may store data to be processed by the processor 1100 or data processed by the processor 1100. That is, the processor 1100 may generate data by processing data stored in the storage device 1600 according to the program 1420, and may store the generated data in the storage device 1600. For example, the storage device 1600 may store RTL data, netlist, and/or layout data D20 described in FIG. 9 .

입출력 장치들(1200)은 키보드, 포인팅 장치 등과 같은 입력 장치를 포함할 수 있고, 디스플레이 장치, 프린터 등과 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 입출력 장치들(1200)을 통해서, 프로세서(1100)에 의해 프로그램(1420)의 실행을 트리거할 수도 있고, 도 9에서 설명된 RTL 데이터 및/또는 네트리스트를 입력할 수도 있으며, 도 9의 레이아웃 데이터(D20)를 확인할 수도 있다.Input/output devices 1200 may include input devices such as keyboards and pointing devices, and may include output devices such as display devices and printers. For example, the user may trigger execution of the program 1420 by the processor 1100 through the input/output devices 1200, or may input RTL data and/or netlist described in FIG. 9. , you can also check the layout data (D20) of FIG. 9.

네트워크 인터페이스(1300)는 컴퓨팅 시스템(1000) 외부의 네트워크에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 네트워크는 다수의 컴퓨팅 시스템들 및 통신 링크들을 포함할 수 있고, 통신 링크들은 유선 링크들, 광학 링크들, 무선 링크들 또는 임의의 다른 형태의 링크들을 포함할 수 있다.Network interface 1300 may provide access to a network external to computing system 1000. For example, a network may include multiple computing systems and communication links, which may include wired links, optical links, wireless links, or any other type of links.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although embodiments have been described in this specification using specific terms, this is only used for the purpose of explaining the technical idea of the present disclosure and is not used to limit the meaning or scope of the present disclosure as set forth in the claims. . Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

Claims (20)

클락 신호를 반전시켜 반전된 클락 신호를 생성하는 인버터 회로;
상기 반전된 클락 신호, 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제1 노드를 통해 제1 내부 신호를 출력하는 제1 제어 스테이지;
상기 제1 내부 신호, 상기 클락 신호, 상기 인에이블 신호, 및 상기 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제2 노드를 통해 제2 내부 신호를 출력하는 제2 제어 스테이지; 및
상기 제2 내부 신호를 수신하고, 출력 클락 신호를 출력하는 출력 드라이버를 포함하고,
상기 출력 드라이버는 제3 노드를 통해 상기 제1 제어 스테이지 및 상기 제2 제어 스테이지로 제3 내부 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
an inverter circuit that inverts the clock signal to generate an inverted clock signal;
a first control stage that receives the inverted clock signal, enable signal, and scan enable signal, and outputs a first internal signal through a first node;
a second control stage that receives the first internal signal, the clock signal, the enable signal, and the scan enable signal, and outputs a second internal signal through a second node; and
An output driver that receives the second internal signal and outputs an output clock signal,
The output driver is a clock gating cell, characterized in that it provides a third internal signal to the first control stage and the second control stage through a third node.
제1 항에 있어서,
상기 제1 제어 스테이지는,
상기 스캔 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하는 제1 P형 트랜지스터;
상기 인에이블 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제1 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 소스를 포함하는 제2 P형 트랜지스터;
상기 제3 노드에 연결되는 게이트 및 상기 제2 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 소스를 포함하는 제3 P형 트랜지스터;
전원 전압이 인가되는 소스 및 상기 제3 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 드레인을 포함하는 제4 P형 트랜지스터;
상기 반전된 클락 신호가 입력되는 게이트, 제3 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 소스, 및 내부 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제5 P형 트랜지스터;
상기 반전된 클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 내부 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제1 N형 트랜지스터;
상기 제3 노드에 연결되는 게이트 및 상기 내부 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제2 N형 트랜지스터; 및
상기 내부 노드에 연결되는 입력단을 포함하는 제1 인버터 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
According to claim 1,
The first control stage is,
A first P-type transistor including a gate through which the scan enable signal is input;
a second P-type transistor including a gate to which the enable signal is input and a source connected to the drain of the first P-type transistor;
a third P-type transistor including a gate connected to the third node and a source connected to the drain of the second P-type transistor;
a fourth P-type transistor including a source to which a power supply voltage is applied and a drain connected to the drain of the third P-type transistor;
A fifth P-type transistor including a gate to which the inverted clock signal is input, a source connected to the drain of the third P-type transistor, and a drain connected to an internal node;
a first N-type transistor including a gate into which the inverted clock signal is input and a drain connected to the internal node;
a second N-type transistor including a gate connected to the third node and a drain connected to the internal node; and
A clock gating cell comprising a first inverter circuit including an input terminal connected to the internal node.
제2 항에 있어서,
상기 제4 P형 트랜지스터의 게이트 및 상기 제1 인버터 회로의 출력단은 상기 제1 노드에 연결되고,
상기 제1 인버터 회로는 상기 제1 제어 스테이지의 피드백 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
According to clause 2,
The gate of the fourth P-type transistor and the output terminal of the first inverter circuit are connected to the first node,
A clock gating cell, wherein the first inverter circuit provides a feedback path for the first control stage.
제1 항에 있어서,
상기 제2 제어 스테이지는,
상기 제1 노드에 연결되는 게이트 및 상기 제2 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제1 P형 트랜지스터;
상기 클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제2 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제2 P형 트랜지스터;
상기 제2 노드에 연결되는 드레인을 각각 포함하고, 서로 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 N형 트랜지스터;
상기 클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제1 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제4 N형 트랜지스터; 및
상기 제1 노드에 연결되는 게이트 및 상기 제4 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제5 N형 트랜지스터의 포함하는 클락 게이팅 셀.
According to claim 1,
The second control stage is,
a first P-type transistor including a gate connected to the first node and a drain connected to the second node;
a second P-type transistor including a gate through which the clock signal is input and a drain connected to the second node;
first to third N-type transistors each including a drain connected to the second node and connected in parallel to each other;
a fourth N-type transistor including a gate through which the clock signal is input and a drain connected to the source of the first N-type transistor; and
A clock gating cell including a fifth N-type transistor including a gate connected to the first node and a drain connected to the source of the fourth N-type transistor.
제4 항에 있어서,
상기 제2 제어 스테이지의 상기 제1 N형 트랜지스터는 상기 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하고
상기 제2 제어 스테이지의 상기 제2 N형 트랜지스터는 상기 스캔 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하고,
상기 제2 제어 스테이지의 상기 제3 N형 트랜지스터는 상기 제3 노드에 연결되는 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
According to clause 4,
The first N-type transistor of the second control stage includes a gate through which the enable signal is input.
The second N-type transistor of the second control stage includes a gate through which the scan enable signal is input,
A clock gating cell, wherein the third N-type transistor of the second control stage includes a gate connected to the third node.
제1 항에 있어서,
상기 출력 드라이버는,
상기 제2 노드에 입력단이 연결되고 상기 출력 클락 신호를 출력하는 제2 인버터 회로; 및
상기 제2 노드에 입력단이 연결되고 상기 제3 노드에 출력단이 연결되는 제3 인버터 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
According to claim 1,
The output driver is,
a second inverter circuit whose input terminal is connected to the second node and outputs the output clock signal; and
A clock gating cell comprising a third inverter circuit having an input terminal connected to the second node and an output terminal connected to the third node.
제1 항에 있어서,
상기 제2 제어 스테이지는,
상기 클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제2 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제1 P형 트랜지스터;
상기 제2 노드 및 제4 노드 사이에 연결되고, 상기 클락 신호 및 상기 반전된 클락 신호에 의해 스위칭되는 트랜스미션 게이트 회로;
상기 제4 노드에 연결되는 드레인을 각각 포함하고, 서로 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 N형 트랜지스터; 및
상기 제1 노드에 연결되는 게이트 및 상기 제1 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제4 N형 트랜지스터를 포함하는 클락 게이팅 셀.
According to claim 1,
The second control stage is,
a first P-type transistor including a gate through which the clock signal is input and a drain connected to the second node;
a transmission gate circuit connected between the second node and the fourth node and switched by the clock signal and the inverted clock signal;
first to third N-type transistors each including a drain connected to the fourth node and connected in parallel to each other; and
A clock gating cell including a fourth N-type transistor including a gate connected to the first node and a drain connected to the source of the first N-type transistor.
제7 항에 있어서,
상기 트랜스미션 게이트 회로는,
상기 반전된 클락 신호가 입력되는 게이트, 상기 제2 노드에 연결되는 소스, 및 상기 제4 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제2 P형 트랜지스터; 및
상기 클락 신호가 입력되는 게이트, 상기 제2 노드에 연결되는 드레인, 및 상기 제4 노드에 연결되는 소스를 포함하는 제2 P형 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
According to clause 7,
The transmission gate circuit is,
a second P-type transistor including a gate through which the inverted clock signal is input, a source connected to the second node, and a drain connected to the fourth node; and
A clock gating cell comprising a second P-type transistor including a gate through which the clock signal is input, a drain connected to the second node, and a source connected to the fourth node.
제7 항에 있어서,
상기 제1 N형 트랜지스터는 상기 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하고
상기 제2 N형 트랜지스터는 상기 스캔 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하고,
상기 제3 N형 트랜지스터는 상기 제3 노드에 연결되는 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
According to clause 7,
The first N-type transistor includes a gate through which the enable signal is input.
The second N-type transistor includes a gate through which the scan enable signal is input,
A clock gating cell wherein the third N-type transistor includes a gate connected to the third node.
제7 항에 있어서,
상기 제4 노드는 상기 제1 제어 스테이지 및 상기 제2 제어 스테이지가 공유하는 것을 특징으로 하는 클락 게이팅 셀.
According to clause 7,
A clock gating cell, characterized in that the fourth node is shared by the first control stage and the second control stage.
제1 노드에 연결되는 게이트 및 제2 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제1 P형 트랜지스터;
클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제2 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제2 P형 트랜지스터;
상기 제2 노드에 연결되는 드레인을 각각 포함하고, 서로 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 N형 트랜지스터;
상기 클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제1 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제4 N형 트랜지스터; 및
상기 제1 노드에 연결되는 게이트 및 상기 제4 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제5 N형 트랜지스터의 포함하는 비대칭 NAND 게이트 회로.
A first P-type transistor including a gate connected to a first node and a drain connected to a second node;
a second P-type transistor including a gate through which a clock signal is input and a drain connected to the second node;
first to third N-type transistors each including a drain connected to the second node and connected in parallel to each other;
a fourth N-type transistor including a gate through which the clock signal is input and a drain connected to the source of the first N-type transistor; and
An asymmetric NAND gate circuit including a fifth N-type transistor including a gate connected to the first node and a drain connected to the source of the fourth N-type transistor.
제11 항에 있어서,
상기 제1 N형 트랜지스터는 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하고
상기 제2 N형 트랜지스터는 스캔 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하고,
상기 제3 N형 트랜지스터는 제3 노드에 연결되는 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 비대칭 NAND 게이트 회로.
According to claim 11,
The first N-type transistor includes a gate through which an enable signal is input.
The second N-type transistor includes a gate through which a scan enable signal is input,
An asymmetric NAND gate circuit, wherein the third N-type transistor includes a gate connected to a third node.
클락 신호를 수신하고, 제1 인에이블 신호에 따라 제1 출력 클락 신호를 출력하는 제1 클락 게이팅 셀; 및
상기 제1 출력 클락 신호를 수신하는 적어도 하나의 플립플롭을 포함하고,
상기 제1 클락 게이팅 셀은,
상기 클락 신호를 반전시켜 반전된 클락 신호를 생성하는 인버터 회로;
상기 반전된 클락 신호, 상기 제1 인에이블 신호, 및 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제1 내부 신호를 출력하는 제1 제어 스테이지;
상기 제1 내부 신호, 상기 클락 신호, 상기 제1 인에이블 신호, 및 상기 스캔 인에이블 신호를 수신하고, 제2 내부 신호를 출력하는 제2 제어 스테이지; 및
상기 제2 내부 신호를 수신하고, 상기 제1 출력 클락 신호를 출력하는 출력 드라이버를 포함하고,
상기 출력 드라이버는 상기 제1 제어 스테이지 및 상기 제2 제어 스테이지로 제3 내부 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
a first clock gating cell that receives a clock signal and outputs a first output clock signal according to a first enable signal; and
At least one flip-flop receiving the first output clock signal,
The first clock gating cell is,
an inverter circuit that inverts the clock signal to generate an inverted clock signal;
a first control stage that receives the inverted clock signal, the first enable signal, and the scan enable signal and outputs a first internal signal;
a second control stage that receives the first internal signal, the clock signal, the first enable signal, and the scan enable signal and outputs a second internal signal; and
An output driver that receives the second internal signal and outputs the first output clock signal,
and the output driver provides a third internal signal to the first control stage and the second control stage.
제13 항에 있어서,
상기 클락 신호를 수신하고, 제2 인에이블 신호에 따라 제2 출력 클락 신호를 출력하는 제2 클락 게이팅 셀; 및
상기 제2 출력 클락 신호를 수신하는 적어도 하나의 플립플롭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
According to claim 13,
a second clock gating cell that receives the clock signal and outputs a second output clock signal according to a second enable signal; and
The integrated circuit further comprising at least one flip-flop receiving the second output clock signal.
제14 항에 있어서,
상기 제2 클락 게이팅 셀은, 인버터 회로, 제1 제어 스테이지, 제2 제어 스테이지 및 출력 드라이버를 포함하고,
상기 제2 제어 스테이지는, 비대칭 구조의 NAND 게이트 회로인 것을 특징으로 하는 집적 회로.
According to claim 14,
The second clock gating cell includes an inverter circuit, a first control stage, a second control stage, and an output driver,
The second control stage is an integrated circuit, characterized in that the NAND gate circuit of an asymmetric structure.
제13 항에 있어서,
상기 제1 제어 스테이지는,
상기 스캔 인에이블 신호가 입력되는 게이트를 포함하는 제1 P형 트랜지스터;
상기 제1 인에이블 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제1 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 소스를 포함하는 제2 P형 트랜지스터;
상기 제3 내부 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제2 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 소스를 포함하는 제3 P형 트랜지스터;
전원 전압이 인가되는 소스 및 상기 제3 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 드레인을 포함하는 제4 P형 트랜지스터;
상기 반전된 클락 신호가 입력되는 게이트, 제3 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 소스, 및 내부 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제5 P형 트랜지스터;
상기 반전된 클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 내부 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제1 N형 트랜지스터;
상기 제3 내부 신호가 입력되는 게이트 및 상기 내부 노드에 연결되는 드레인을 포함하는 제2 N형 트랜지스터; 및
상기 내부 노드에 연결되는 입력단을 포함하는 제1 인버터 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
According to claim 13,
The first control stage is,
A first P-type transistor including a gate through which the scan enable signal is input;
a second P-type transistor including a gate into which the first enable signal is input and a source connected to the drain of the first P-type transistor;
a third P-type transistor including a gate into which the third internal signal is input and a source connected to the drain of the second P-type transistor;
a fourth P-type transistor including a source to which a power supply voltage is applied and a drain connected to the drain of the third P-type transistor;
A fifth P-type transistor including a gate to which the inverted clock signal is input, a source connected to the drain of the third P-type transistor, and a drain connected to an internal node;
a first N-type transistor including a gate into which the inverted clock signal is input and a drain connected to the internal node;
a second N-type transistor including a gate through which the third internal signal is input and a drain connected to the internal node; and
An integrated circuit comprising a first inverter circuit including an input terminal connected to the internal node.
제16 항에 있어서,
상기 제4 P형 트랜지스터의 게이트는 상기 제1 인버터 회로의 출력단에 연결되고, 상기 제1 인버터 회로의 출력단을 통해 상기 제1 내부 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
According to claim 16,
The gate of the fourth P-type transistor is connected to the output terminal of the first inverter circuit, and the first internal signal is output through the output terminal of the first inverter circuit.
제13 항에 있어서,
상기 제2 제어 스테이지는,
상기 제1 내부 신호가 입력되는 게이트 및 전원 전압이 인가되는 소스를 포함하는 제1 P형 트랜지스터;
상기 클락 신호가 입력되는 게이트 및 전원 전압이 인가되는 소스를 포함하는 제2 P형 트랜지스터;
상기 제1 P형 트랜지스터의 드레인 및 상기 제2 P형 트랜지스터의 드레인에 연결되는 드레인을 각각 포함하고, 서로 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 N형 트랜지스터;
상기 클락 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제1 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제4 N형 트랜지스터; 및
상기 제1 내부 신호가 입력되는 게이트 및 상기 제4 N형 트랜지스터의 소스에 연결되는 드레인을 포함하는 제5 N형 트랜지스터의 포함하는 집적 회로.
상기 제2 제어 스테이지의 상기 제3 N형 트랜지스터는 상기 제3 내부 신호가 입력되는 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
According to claim 13,
The second control stage is,
A first P-type transistor including a gate to which the first internal signal is input and a source to which a power voltage is applied;
a second P-type transistor including a gate to which the clock signal is input and a source to which a power voltage is applied;
First to third N-type transistors each including a drain connected to the drain of the first P-type transistor and the drain of the second P-type transistor, and connected in parallel to each other;
a fourth N-type transistor including a gate through which the clock signal is input and a drain connected to the source of the first N-type transistor; and
An integrated circuit including a fifth N-type transistor including a gate through which the first internal signal is input and a drain connected to the source of the fourth N-type transistor.
The third N-type transistor of the second control stage includes a gate through which the third internal signal is input.
제13 항에 있어서,
상기 출력 드라이버는,
상기 제2 내부 신호를 수신하고 상기 제1 출력 클락 신호를 출력하는 제2 인버터 회로; 및
상기 제2 내부 신호를 수신하고 상기 제3 내부 신호를 출력하는 제3 인버터 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
According to claim 13,
The output driver is,
a second inverter circuit that receives the second internal signal and outputs the first output clock signal; and
An integrated circuit comprising a third inverter circuit that receives the second internal signal and outputs the third internal signal.
제13 항에 있어서,
상기 제2 제어 스테이지는,
상기 클락 신호가 입력되는 게이트 및 전원 전압이 인가되는 소스를 포함하는 제1 P형 트랜지스터;
서로 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 N형 트랜지스터;
상기 제1 내부 신호가 입력되는 게이트 및 접지 전압이 인가되는 소스를 포함하는 제4 N형 트랜지스터; 및
상기 제1 P형 트랜지스터의 드레인 및 상기 제1 N형 트랜지스터의 드레인 사이에 연결되고, 상기 클락 신호 및 상기 반전된 클락 신호에 의해 스위칭되는 트랜스미션 게이트 회로를 포함하는 집적 회로.
According to claim 13,
The second control stage is,
A first P-type transistor including a gate to which the clock signal is input and a source to which a power voltage is applied;
First to third N-type transistors connected in parallel with each other;
a fourth N-type transistor including a gate to which the first internal signal is input and a source to which a ground voltage is applied; and
An integrated circuit including a transmission gate circuit connected between the drain of the first P-type transistor and the drain of the first N-type transistor and switched by the clock signal and the inverted clock signal.
KR1020230019542A 2022-10-23 2023-02-14 Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same KR20240057309A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/373,017 US20240137012A1 (en) 2022-10-23 2023-09-25 Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same
EP23204787.8A EP4366170A2 (en) 2022-10-24 2023-10-20 Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220137767 2022-10-24
KR1020220137767 2022-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240057309A true KR20240057309A (en) 2024-05-02

Family

ID=91071814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230019542A KR20240057309A (en) 2022-10-23 2023-02-14 Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240057309A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200327274A1 (en) Integrated circuit and layout method for standard cell structures
US10691859B2 (en) Integrated circuit and method of designing layout of integrated circuit
CN110838484B (en) Integrated circuit comprising standard cells
CN110828449B (en) Integrated circuit comprising standard cells and method for manufacturing an integrated circuit
TW201407396A (en) Semiconductor integrated circuit, method of designing the same, method of fabricating the same, and computer-readable recording medium
US11727184B2 (en) Integrated circuit including cells of different heights and method of designing the integrated circuit
KR20150034506A (en) Dummy cell array for FinFET(Fin Field Effect Transistor) device and semiconductor integrated circuit including the same
KR102558320B1 (en) Integrated circuit device and method
TW202013223A (en) Layout of semiconductor device
US11302636B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
US11538757B2 (en) Integrated circuit with circuit cells having lower intercell routing metal layers
US20160055286A1 (en) Method of designing layout of integrated circuit and method of manufacturing integrated circuit
KR20160023542A (en) Method of designing layout of integrated circuit and method of manufacturing the integrated circuit
KR101979733B1 (en) Cell having at least one fin transistor and Semiconductor integrated circuit including the same
TWI709214B (en) Semiconductor devices and methods of fabricating the same
KR20240057309A (en) Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same
EP4366170A2 (en) Asymmetric nand gate circuit, clock gating cell and integrated circuit including the same
US20230088282A1 (en) Integrated circuit device and method of manufacturing
US11636249B2 (en) Integrated circuit and layout method for standard cell structures
US20210384186A1 (en) Integrated circuit including simple cell interconnection and method of designing the same
US20240094987A1 (en) Compressor circuit and semiconductor integrated circuit including the same
CN113380792B (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
TW202326505A (en) Integrated circuit and method of manufacturing the same
KR20240050920A (en) Integrated circuit including standard cell and method for manufacturing the same
CN113380792A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same