專利名稱：半導(dǎo)體集成電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)半導(dǎo)體芯片的電源控制、基板控制時(shí)的數(shù)據(jù)保持進(jìn)行改善且削減漏電流的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體集成電路的微細(xì)化的發(fā)展，半導(dǎo)體芯片的漏電流對(duì)電力會(huì)造成較大影響的課題變得顯著起來(lái)。作為削減該漏電流的手段，提出了電源控制技術(shù)、基板控制技術(shù)。該技術(shù)是特別是在不需要電路動(dòng)作的狀態(tài)下、即所謂的待機(jī)狀態(tài)下，一邊保持雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器或存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，一邊控制電源電壓或基板電壓，來(lái)削減在晶體管內(nèi)穩(wěn)定地流過(guò)的漏電流的技術(shù)。其中，在不需要保持?jǐn)?shù)據(jù)的情況下，切斷電源的電源切斷技術(shù)是有效的。在該電源控制、基板控制技術(shù)中，存在每當(dāng)芯片做成時(shí)最佳的電壓值發(fā)生變化的問(wèn)題。例如，當(dāng)工序在高閾值完成的情況下提高對(duì)基板的逆向偏壓，則可削減亞閾值泄漏 (sub-threshold leak)，相反，結(jié)合泄漏(junction leak)會(huì)增加，作為總的漏電流而言會(huì)增加。再有，還存在根據(jù)溫度狀態(tài)的不同、同樣最佳電壓值也會(huì)變化的問(wèn)題。這樣，若對(duì)所有的芯片、溫度狀態(tài)施加相同的基板電壓值，則會(huì)產(chǎn)生漏電流削減效果小，或者因芯片的完成而使漏電流增加，成為相反效果的問(wèn)題。作為該對(duì)策，提出以下技術(shù)(專利文獻(xiàn)1)監(jiān)視芯片的Vt完成結(jié)果，針對(duì)每個(gè)芯片的完成狀態(tài)與溫度狀態(tài)可變地施加基板偏壓。在該技術(shù)中，首先，在檢查時(shí)測(cè)量芯片的Vt 完成結(jié)果，并將該結(jié)果保存在芯片內(nèi)的非易失性的數(shù)據(jù)保持電路中。而且，根據(jù)該Vt完成結(jié)果與溫度的信息，控制為使漏電流最小的基板電壓值，以削減漏電流。還有以下技術(shù)(專利文獻(xiàn)2、，即在實(shí)際電路中始終監(jiān)視在通常動(dòng)作狀態(tài)或待機(jī)狀態(tài)下是否沒(méi)有誤動(dòng)作，由此可以針對(duì)芯片的完成結(jié)果或溫度狀態(tài)設(shè)定最佳的電壓值。專利文獻(xiàn)1國(guó)際公開(kāi)第W02003/094235號(hào)小冊(cè)子(pamphlet)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2007-311763號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，用監(jiān)視電路間接地確認(rèn)芯片的完成結(jié)果，并不是實(shí)際的被控制對(duì)象的電路特性，因此進(jìn)行使漏電流變?yōu)樽钚〉淖罴训碾妷涸O(shè)定是困難的。再有，在施加基板電壓時(shí)，不進(jìn)行是否可以保證數(shù)據(jù)保持的判斷，有可能破壞需要保持的數(shù)據(jù)。在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，因?yàn)楸O(jiān)視被控制對(duì)象電路有無(wú)誤動(dòng)作，所以可以說(shuō)能夠設(shè)定為可以進(jìn)行數(shù)據(jù)保持的電壓。然而，在發(fā)生了誤動(dòng)作的情況下，需要再次實(shí)施相同的處理，會(huì)導(dǎo)致降低處理能力(throughput)。再有，通過(guò)該電壓設(shè)定，作為漏電流特性未必能進(jìn)行最佳的電壓設(shè)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各種各樣的例示實(shí)施方式是鑒于上述問(wèn)題而做出的，針對(duì)每個(gè)半導(dǎo)體芯片能夠改善數(shù)據(jù)保持，且能設(shè)定使漏電流成為最小的最佳電源電壓、基板電壓。為了解決上述課題，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置包括電路主體， 其需要數(shù)據(jù)保持狀態(tài)；數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路，其測(cè)量所述電路主體的數(shù)據(jù)保持狀態(tài)；漏電流評(píng)價(jià)電路，其測(cè)量所述電路主體的漏電流；電壓控制信號(hào)生成電路，其進(jìn)行所述電路主體的電壓供給電路的控制；和存儲(chǔ)電路，其存儲(chǔ)所述漏電流特性評(píng)價(jià)電路與所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路的測(cè)量結(jié)果，所述電壓控制信號(hào)生成電路基于所述存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)所述電壓供給電路設(shè)定使所述電路主體的漏電流為最小的電壓。由此，數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路進(jìn)行是否能夠?qū)崿F(xiàn)電路主體的多個(gè)電壓值下的數(shù)據(jù)保持的判定，漏電流特性評(píng)價(jià)電路測(cè)量多個(gè)電壓值下的漏電流，從而能夠改善數(shù)據(jù)保持，且能以改善后的電壓值設(shè)定使漏電流最小的電壓值。再有，通過(guò)將所設(shè)定的電壓值保存在存儲(chǔ)電路內(nèi)，且電壓控制信號(hào)生成電路以所保存的電壓值為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行電壓供給電路的控制，從而能夠向電路主體施加使漏電流最小的電壓值。以往不具備設(shè)定漏電流的最小化和改善數(shù)據(jù)保持的電壓值的單元的構(gòu)成，在本發(fā)明中得以實(shí)現(xiàn)。還有，在上述構(gòu)成中，直接取得進(jìn)行數(shù)據(jù)保持的電路主體的數(shù)據(jù)保持特性和漏電流特性來(lái)設(shè)定電壓值，所以與現(xiàn)有的根據(jù)監(jiān)視電路的測(cè)量結(jié)果來(lái)間接取得電壓值的結(jié)構(gòu)相比，不會(huì)造成浪費(fèi)，可以稱之為理想的電壓設(shè)定單元。再有，本發(fā)明的一實(shí)施方式的電壓控制信號(hào)生成電路設(shè)定在電壓供給電路中，施加給電路主體的電壓值包括源極-漏極間(以下稱為電源)電壓。還有，本發(fā)明的一實(shí)施方式的電壓控制信號(hào)生成電路設(shè)定在電壓供給電路中，施加給電路主體的電壓值包括源極-基板間(以下稱為基板)電壓。優(yōu)選為了進(jìn)一步削減漏電流而具備用來(lái)供給電源電壓與基板電壓雙方的供給電路。進(jìn)而，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置在與所述半導(dǎo)體集成電路裝置不同的區(qū)域內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路，使數(shù)據(jù)保持特性從所述不同的區(qū)域存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)電路內(nèi)。由此，可以將半導(dǎo)體集成電路裝置的面積削減了數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路所占的面積量。另外，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置在與所述半導(dǎo)體集成電路裝置不同的區(qū)域內(nèi)設(shè)置漏電流特性評(píng)價(jià)電路，使漏電流特性從所述不同的區(qū)域存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)電路內(nèi)。由此，可以將半導(dǎo)體集成電路裝置的面積削減了漏電流特性評(píng)價(jià)電路所占的面積量。此外，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置在與所述半導(dǎo)體集成電路裝置不同的區(qū)域內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路和漏電流特性評(píng)價(jià)電路，使數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性從所述不同的區(qū)域存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)電路內(nèi)。由此，可以將半導(dǎo)體集成電路裝置的面積削減了數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路與漏電流特性評(píng)價(jià)電路所占的面積量。再有，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置在與所述半導(dǎo)體集成電路裝置不同的區(qū)域內(nèi)設(shè)置電壓供給電路。由此，可以將半導(dǎo)體集成電路裝置的面積削減了電壓供給電路所占的面積量。
還有，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置具備多個(gè)電壓供給電路，在與所述半導(dǎo)體集成電路裝置相同的區(qū)域內(nèi)設(shè)置所述電壓供給電路，或者在與所述半導(dǎo)體集成電路裝置不同的區(qū)域內(nèi)設(shè)置所述電壓供給電路，或者在相同的區(qū)域與不同的區(qū)域內(nèi)均設(shè)置電壓供給電路。由此，在相同區(qū)域內(nèi)具備多個(gè)電壓供給電路的情況下，與在不同區(qū)域具備多個(gè)電壓供給電路的情況相比，可以以低阻抗提供電壓值，可以抑制電壓變動(dòng)。在不同區(qū)域具備多個(gè)電壓供給電路的情況下，與在相同區(qū)域具備多個(gè)電壓供給電路的情況相比，可以將半導(dǎo)體集成電路裝置的面積削減了多個(gè)電壓供給電路所占的面積量。在相同區(qū)域和不同區(qū)域均具備多個(gè)電壓供給電路的情況下，可以考慮上述的折衷選擇。進(jìn)而，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置具備測(cè)量溫度狀況的溫度測(cè)量電路，上述電壓控制信號(hào)生成電路基于上述溫度測(cè)量電路的測(cè)量結(jié)果和上述半導(dǎo)體集成電路裝置的數(shù)據(jù)保持特性和漏電流的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)上述電壓供給電路設(shè)定使上述電路主體的漏電流為最小的電壓。由此，可以根據(jù)溫度狀態(tài)的變化來(lái)變更設(shè)定電壓，增加了泄漏削減效果。另外，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置在即將進(jìn)行上述電路主體的規(guī)定的數(shù)據(jù)保持動(dòng)作時(shí)之前取得數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性，以進(jìn)行電壓設(shè)定。由此，可以減少取得數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性的次數(shù)，可以減少對(duì)電路主體的處理時(shí)間性能的影響。此外，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置定期地取得數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性，以進(jìn)行電壓設(shè)定。由此，可以設(shè)定包含晶體管特性的經(jīng)時(shí)變化所引起的數(shù)據(jù)保持特性的劣化在內(nèi)的電壓值，即使在引起了經(jīng)時(shí)變化的情況下也能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保持的改善。再有，本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置在超過(guò)了所設(shè)定的溫度變化量時(shí)取得數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性，以進(jìn)行電壓設(shè)定。由此，可以根據(jù)溫度的變化設(shè)定包含數(shù)據(jù)保持特性的變化在內(nèi)的電壓值，即使在引起了溫度變化的情況下也能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保持的改善。(發(fā)明的效果)如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以改善半導(dǎo)體芯片的電源控制時(shí)或者基板控制時(shí)、或這兩者的控制時(shí)的數(shù)據(jù)保持，且能削減漏電流。


圖1是表示本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的圖。圖2是漏電流與數(shù)據(jù)保持特性的評(píng)價(jià)例。圖3是表示第二實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的一例的圖。圖4是表示第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的一例的圖。圖5是表示第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的一例的圖。圖6是表示第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的一例的圖。圖7是表示第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的一例的圖。圖8是表示第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的一例的圖。
圖9是表示第四實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成的一例的圖。圖10是表示控制定時(shí)的一例的圖。圖11是表示控制定時(shí)的一例的圖。圖12是表示控制定時(shí)的一例的圖。圖13是具備本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的通信設(shè)備的概略圖。圖14是具備本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的AV設(shè)備的概略圖。圖15是具備本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的移動(dòng)體的概略圖。符號(hào)說(shuō)明1-電路主體，2-漏電流評(píng)價(jià)電路，3-數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路，4-存儲(chǔ)電路，5-電壓控制信號(hào)生成電路，6-電壓供給電路，7、8、9、10、11_半導(dǎo)體芯片，12-溫度測(cè)量電路， 100-移動(dòng)電話機(jī)(通信設(shè)備)，110-電視接收機(jī)(AV設(shè)備)，120-汽車(chē)(移動(dòng)體)。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的例示實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖1表示本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的構(gòu)成。電路主體1表示進(jìn)行數(shù)據(jù)保持動(dòng)作的電路區(qū)域。所謂數(shù)據(jù)保持動(dòng)作是指例如降低電路主體1的電源電壓以削減漏電流時(shí)需要預(yù)先保持?jǐn)?shù)據(jù)的動(dòng)作。保持?jǐn)?shù)據(jù)的電路是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(flip flop)、 SRAM、高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)等易失性存儲(chǔ)器。漏電流評(píng)價(jià)電路2是測(cè)量電路主體1的漏電流的電路，其不使用監(jiān)視電路而是直接評(píng)價(jià)漏電流。數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3是用于對(duì)電路主體1內(nèi)部的進(jìn)行上述數(shù)據(jù)保持的電路的數(shù)據(jù)保持特性進(jìn)行評(píng)價(jià)的電路。漏電流評(píng)價(jià)電路2與數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3以指定的相同的電壓條件來(lái)獲取漏電流特性與數(shù)據(jù)保持特性。取得該數(shù)據(jù)時(shí)的評(píng)價(jià)電壓從電壓控制信號(hào)生成電路5或半導(dǎo)體芯片外指定給電壓供給電路6。圖2示出該評(píng)價(jià)結(jié)果例。曲線圖的縱軸表示電源電壓，橫軸表示基板電壓。在示例中，電壓測(cè)量點(diǎn)(圖中用白圓“〇”表示)為9個(gè)。表格示出了各電壓測(cè)量點(diǎn)的漏電流特性與是否能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)保持的判定結(jié)果(0K…能保持?jǐn)?shù)據(jù)；NG…不能保持?jǐn)?shù)據(jù))。從該表格可知，可以讀取漏電流最小且能進(jìn)行數(shù)據(jù)保持的電壓。在示例中，電源電壓為0. 6V，基板電壓為0.5V。另外，基板電壓示出了向提高Vt的方向起作用的逆向偏壓值。針對(duì)漏電流特性進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。若增大基板電壓，則相反漏電流會(huì)增大的原因在于結(jié)合泄漏的增加率要比亞閾值泄漏的削減率有所增加。該亞閾值泄漏、結(jié)合泄漏具有根據(jù)工藝的完成結(jié)果、電路主體的Vt設(shè)定、溫度、電源電壓、基板電壓而變化的特性。設(shè)想該變化要因并使漏電流最小化的電壓設(shè)定是非常困難的，在初始狀態(tài)下固定設(shè)定電壓時(shí)需要具備余量。在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，通過(guò)評(píng)價(jià)電路主體1的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)使漏電流最小化的最佳電壓設(shè)定。當(dāng)然，該電壓測(cè)量點(diǎn)越多，就越能進(jìn)行進(jìn)一步削減漏電流的電壓設(shè)定。存儲(chǔ)電路4是預(yù)先保持漏電流與數(shù)據(jù)保持特性的測(cè)量結(jié)果的電路。電壓控制信號(hào)生成電路5讀取存儲(chǔ)電路4所存儲(chǔ)的評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)據(jù)，以該讀取出的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，針對(duì)電壓供給電路6而生成電壓的控制信號(hào)。然后，電壓供給電路6向電路主體1施加電壓。根據(jù)這種電路構(gòu)成，能夠?qū)﹄娐分黧w1施加漏電流達(dá)到最小、且可以進(jìn)行數(shù)據(jù)保持的電壓。(第二實(shí)施方式)圖3示出電壓供給電路6的構(gòu)成的詳細(xì)內(nèi)容。作為削減電路主體1的漏電流的方法列舉出了降低電源電壓、施加基板電壓這兩種方法。電壓供給電路6包括向電路主體1 供給電源電壓的電源電壓供給電路和向電路主體1供給基板電壓的基板電壓供給電路，能夠僅進(jìn)行電源電壓的電壓設(shè)定，或僅進(jìn)行基板電壓的電壓設(shè)定，或者電源電壓和基板電壓雙方的電壓設(shè)定。再有，基板電壓能夠僅進(jìn)行Nch基板電壓的控制，或者僅進(jìn)行Pch基板電壓的控制，或者Nch基板電壓和Pch基板電壓雙方的控制。作為電源電壓供給方法，可以適用于提高源極電壓、縮小源極-漏極間電壓差的源極鉗位(source clamp)技術(shù)等。其中， 控制的詳細(xì)內(nèi)容在第一實(shí)施方式中已經(jīng)詳細(xì)敘述，在這里省略。(第三實(shí)施方式)圖4示出了在與半導(dǎo)體芯片7不同的區(qū)域內(nèi)具備數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3的構(gòu)成。半導(dǎo)體芯片7搭載有電路主體1、漏電流評(píng)價(jià)電路2、存儲(chǔ)電路4、電壓控制信號(hào)生成電路5、電壓供給電路6。這樣，作為設(shè)置于與半導(dǎo)體芯片7不同的區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3的具體例，考慮搭載在成套產(chǎn)品上的評(píng)價(jià)用的半導(dǎo)體芯片或檢測(cè)器等。如果是搭載在成套產(chǎn)品上的評(píng)價(jià)用的半導(dǎo)體芯片，則可以適當(dāng)?shù)貙?shí)施評(píng)價(jià)。如果是基于檢測(cè)器的評(píng)價(jià)，則存儲(chǔ)電路4需要是非易失性的，在出廠前將評(píng)價(jià)結(jié)果寫(xiě)入存儲(chǔ)電路4內(nèi)。圖5示出了在與半導(dǎo)體芯片8不同的區(qū)域內(nèi)配置漏電流評(píng)價(jià)電路2的構(gòu)成。半導(dǎo)體芯片8搭載有電路主體1、數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3、存儲(chǔ)電路4、電壓控制信號(hào)生成電路 5、電壓供給電路6。這樣，作為設(shè)置于與半導(dǎo)體芯片8不同的區(qū)域內(nèi)的漏電流評(píng)價(jià)電路2的具體例，可以考慮與針對(duì)上述圖4進(jìn)行了說(shuō)明的內(nèi)容同樣的實(shí)施方式，從面積、工時(shí)等成本的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，也可以選擇本構(gòu)成。圖6示出了在與半導(dǎo)體芯片9不同的區(qū)域內(nèi)配置數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3與漏電流評(píng)價(jià)電路2的構(gòu)成。半導(dǎo)體芯片9搭載有電路主體1、存儲(chǔ)電路4、電壓控制信號(hào)生成電路5、電壓供給電路6。這樣，作為設(shè)置于與半導(dǎo)體芯片9不同的區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3及漏電流評(píng)價(jià)電路2的具體例，可以考慮與針對(duì)上述圖4進(jìn)行了說(shuō)明的內(nèi)容同樣的實(shí)施方式，從面積、工時(shí)等成本的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，也可以選擇本構(gòu)成。圖7示出了在與半導(dǎo)體芯片10不同的區(qū)域內(nèi)配置電壓供給電路6的構(gòu)成。半導(dǎo)體芯片10搭載有電路主體1、漏電流評(píng)價(jià)電路2、數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3、存儲(chǔ)電路4、電壓控制信號(hào)生成電路5。這樣，作為設(shè)置于與半導(dǎo)體芯片10不同的區(qū)域內(nèi)的電壓供給電路 6的具體例，可以考慮與針對(duì)上述圖4進(jìn)行了說(shuō)明的內(nèi)容同樣的實(shí)施方式，從面積、工時(shí)等成本的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，也可以選擇本構(gòu)成。圖8示出了在半導(dǎo)體芯片11不同的區(qū)域內(nèi)配置電壓控制信號(hào)生成電路5與電壓供給電路6的構(gòu)成。半導(dǎo)體芯片11搭載有電路主體1、漏電流評(píng)價(jià)電路2、數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3、存儲(chǔ)電路4。這樣，作為設(shè)置于與半導(dǎo)體芯片11不同的區(qū)域內(nèi)的電壓控制信號(hào)生成電路5及電壓供給電路6的具體例，可以考慮與針對(duì)上述圖4進(jìn)行了說(shuō)明的內(nèi)容同樣的實(shí)施方式，從面積、工時(shí)等成本的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，也可以選擇本構(gòu)成。再有，也可以考慮將電壓控制信號(hào)生成電路5搭載在用于進(jìn)行功率管理的專用半導(dǎo)體芯片之中。另外，也可以根據(jù)需要，電路主體1、漏電流評(píng)價(jià)電路2、數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路3、
8存儲(chǔ)電路4、電壓控制信號(hào)生成電路5、電壓供給電路6各個(gè)電路具備多個(gè)，在半導(dǎo)體芯片的內(nèi)外具備這多個(gè)電路，并未限于所記載的構(gòu)成。(第四實(shí)施方式) 圖9示出了在圖1的半導(dǎo)體集成電路裝置中增加了溫度測(cè)量電路12的電路構(gòu)成。 其中，溫度測(cè)量電路12在半導(dǎo)體芯片內(nèi)外都可以。因?yàn)閿?shù)據(jù)保持特性與漏電流根據(jù)溫度狀況的不同而有所變化，所以預(yù)先以多種溫度條件測(cè)量數(shù)據(jù)保持特性與漏電流。這可以是利用檢測(cè)器(tester)的實(shí)施，也可以將半導(dǎo)體芯片安裝到成套產(chǎn)品中來(lái)實(shí)施。通過(guò)根據(jù)該溫度與數(shù)據(jù)保持特性及漏電流的關(guān)系，以來(lái)自溫度測(cè)量電路12的溫度信息為基礎(chǔ)來(lái)變更電壓設(shè)定，從而能夠進(jìn)行與溫度相應(yīng)的最佳的電壓設(shè)定。(第五實(shí)施方式)圖10示出了評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)保持特性與漏電流的定時(shí)。在即將轉(zhuǎn)移到用于減少漏電流的數(shù)據(jù)保持動(dòng)作之前，評(píng)價(jià)漏電流與數(shù)據(jù)保持特性。優(yōu)選不會(huì)發(fā)生溫度變化或晶體管劣化的程度、即幾秒(second)以下為好。在數(shù)據(jù)保持時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，認(rèn)為在此期間因溫度變化或晶體管的劣化導(dǎo)致數(shù)據(jù)保持特性或漏電流發(fā)生變化，因此希望在數(shù)據(jù)保持動(dòng)作期間內(nèi)也進(jìn)行評(píng)價(jià)。再有，只要以用于向數(shù)據(jù)保持動(dòng)作轉(zhuǎn)移的控制信號(hào)為基礎(chǔ)來(lái)生成評(píng)價(jià)開(kāi)始脈沖信號(hào)即可。圖11示出了定期地評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)保持特性與漏電流的情況。通過(guò)事先評(píng)價(jià)因晶體管的劣化而導(dǎo)致漏電流或數(shù)據(jù)保持特性發(fā)生變化的時(shí)間，并以該時(shí)間定期地進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而可以進(jìn)行未考慮晶體管劣化的電壓設(shè)定。只要根據(jù)半導(dǎo)體芯片內(nèi)的時(shí)鐘或半導(dǎo)體芯片外的一定間隔的信號(hào)來(lái)生成評(píng)價(jià)開(kāi)始脈沖信號(hào)即可。圖12示出了在半導(dǎo)體芯片發(fā)生了規(guī)定的溫度變化時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)保持特性與漏電流進(jìn)行評(píng)價(jià)的情況。因溫度變化而導(dǎo)致數(shù)據(jù)保持特性或漏電流有所變化如上所述。只要根據(jù)半導(dǎo)體芯片內(nèi)的溫度傳感器或測(cè)量半導(dǎo)體芯片外的溫度的裝置的信號(hào)來(lái)生成溫度變化信號(hào)即可。(應(yīng)用產(chǎn)品)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置能夠適用于便攜式信息終端、便攜式音樂(lè)播放器等所有的信息設(shè)備。圖13表示具備本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的通信設(shè)備的概略。移動(dòng)電話機(jī)100包括具有圖1的構(gòu)成的基帶LSIlOl及應(yīng)用程序LSI102。本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置與以往相比能夠削減電力，因此對(duì)于基帶LSIlOl及應(yīng)用程序LSI102以及具備這些LSI的移動(dòng)電話機(jī)100來(lái)說(shuō)，也能削減電力。其中，本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置能夠適用于通信系統(tǒng)中的發(fā)送機(jī)、接收機(jī)以及調(diào)制解調(diào)裝置等所有的通信設(shè)備。即，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，不管有線、無(wú)線或光通信、電通信，或者不管數(shù)字方式、模擬方式，對(duì)于所有的通信設(shè)備來(lái)說(shuō)都能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的低電力化。圖14表示具備本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的AV設(shè)備的概略。電視接收機(jī)110包括具有圖1的構(gòu)成的圖像/聲音處理LSIlll以及顯示器/音源控制LSI112。本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置與以往相比能夠削減電力，因此對(duì)于圖像/聲音處理LSIlll及顯示器/音源控制LSI 112以及具備這些LSI的電視接收機(jī)110來(lái)說(shuō)，也能削減電力。其中，本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置能夠適用于光盤(pán)記錄裝置、數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等所有的AV設(shè)備。圖15表示具備本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置的移動(dòng)體的概略。汽車(chē)120包括電子控制裝置(ECU) 121。電子控制裝置121包括具有圖1的構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制LSI122。再有，汽車(chē)120包括導(dǎo)航裝置123。導(dǎo)航裝置123也包括具有圖1的構(gòu)成的導(dǎo)航LSI124。本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置與以往相比能夠削減電力，因此，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制LSI122以及具備該LSI的電子控制裝置121而言也能削減電力。同樣地，對(duì)于導(dǎo)航LSI124以及具備該LSI的導(dǎo)航裝置123而言也能削減電力。而且，電子控制裝置121削減了電力，由此，汽車(chē)120也能削減電力。另外，本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體集成電路裝置能夠適用于列車(chē)或飛機(jī)等大體上具備發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)等作為動(dòng)力源的所有移動(dòng)體。本發(fā)明并未限于上述的實(shí)施方式，只要不脫離其主旨或主要特征就能以其他各種各樣的形式來(lái)實(shí)施。上述的實(shí)施方式在所有方面均只是單純的例示，并不應(yīng)該限定地解釋。 本發(fā)明的范圍應(yīng)該由權(quán)利要求書(shū)來(lái)規(guī)定，不能限定于說(shuō)明書(shū)所記載的詳細(xì)事項(xiàng)。屬于權(quán)利要求書(shū)的均等范圍的變形或變更全都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。(工業(yè)上的可利用性)本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路裝置能夠?qū)γ總€(gè)半導(dǎo)體芯片來(lái)進(jìn)行改善漏電流的最小化與數(shù)據(jù)保持的電壓設(shè)定，尤其對(duì)搭載在電力要求比較嚴(yán)格的便攜式產(chǎn)品中的半導(dǎo)體芯片而言是有用的。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成電路裝置，其中包括 電路主體，其需要數(shù)據(jù)保持狀態(tài)；數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路，其測(cè)量所述電路主體的數(shù)據(jù)保持狀態(tài)； 漏電流評(píng)價(jià)電路，其測(cè)量所述電路主體的漏電流； 電壓控制信號(hào)生成電路，其進(jìn)行所述電路主體的電壓供給電路的控制；和存儲(chǔ)電路，其存儲(chǔ)所述漏電流評(píng)價(jià)電路與所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路的測(cè)量結(jié)果， 所述電壓控制信號(hào)生成電路基于所述存儲(chǔ)電路的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)所述電壓供給電路設(shè)定使所述電路主體的漏電流為最小的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，所述電壓控制信號(hào)生成電路對(duì)所述電壓供給電路設(shè)定的電壓值為源極-漏極間電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，所述電壓控制信號(hào)生成電路對(duì)所述電壓供給電路設(shè)定的電壓值為源極-基板間電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，所述電路主體、所述漏電流評(píng)價(jià)電路、所述存儲(chǔ)電路、所述電壓控制信號(hào)生成電路、所述電壓供給電路被設(shè)置在同一半導(dǎo)體芯片上，所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路配置在與所述半導(dǎo)體芯片不同的區(qū)域內(nèi)，將數(shù)據(jù)保持特性從所述不同的區(qū)域存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)電路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，所述電路主體、所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路、所述存儲(chǔ)電路、所述電壓控制信號(hào)生成電路、所述電壓供給電路被設(shè)置在同一半導(dǎo)體芯片上，所述漏電流評(píng)價(jià)電路配置在與所述半導(dǎo)體芯片不同的區(qū)域內(nèi)，將漏電流特性從所述不同的區(qū)域存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)電路中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，所述電路主體、所述存儲(chǔ)電路、所述電壓控制信號(hào)生成電路、所述電壓供給電路被設(shè)置在同一半導(dǎo)體芯片上，所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路及所述漏電流評(píng)價(jià)電路配置在與所述半導(dǎo)體芯片不同的區(qū)域內(nèi)，將數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性從所述不同的區(qū)域存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)電路中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，所述電路主體、所述漏電流評(píng)價(jià)電路、所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路、所述存儲(chǔ)電路、所述電壓控制信號(hào)生成電路被設(shè)置在同一半導(dǎo)體芯片上，所述電壓供給電路配置在與所述半導(dǎo)體芯片不同的區(qū)域內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中， 該半導(dǎo)體集成電路裝置具備多個(gè)所述電壓供給電路，所述電路主體、所述漏電流評(píng)價(jià)電路、所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路、所述存儲(chǔ)電路、所述電壓控制信號(hào)生成電路被設(shè)置在同一半導(dǎo)體芯片上，多個(gè)所述電壓供給電路全部設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片上，或者全部配置在與所述半導(dǎo)體芯片不同的區(qū)域內(nèi)，或者一部分設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片上而剩余的部分設(shè)置在與所述半導(dǎo)體芯片不同的區(qū)域內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，所述電路主體、所述漏電流評(píng)價(jià)電路、所述數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路、所述存儲(chǔ)電路被設(shè)置在同一半導(dǎo)體芯片上，所述電壓控制信號(hào)生成電路及所述電壓供給電路配置在與所述半導(dǎo)體芯片不同的區(qū)域內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中， 該半導(dǎo)體集成電路裝置還包括測(cè)量溫度狀況的溫度測(cè)量電路，所述電壓控制信號(hào)生成電路基于所述溫度測(cè)量電路的測(cè)量結(jié)果以及所述半導(dǎo)體集成電路裝置的數(shù)據(jù)保持特性以及漏電流的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)所述電壓供給電路設(shè)定使所述電路主體的漏電流為最小的電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，在即將進(jìn)行所述電路主體的規(guī)定的數(shù)據(jù)保持動(dòng)作時(shí)之前取得數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性，進(jìn)行電壓設(shè)定。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中， 定期地取得數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性，進(jìn)行電壓設(shè)定。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置，其中，在超過(guò)了所設(shè)定的溫度變化量時(shí)取得數(shù)據(jù)保持特性與漏電流特性，進(jìn)行電壓設(shè)定。
14.一種通信設(shè)備，其具備權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置。
15.一種AV裝置，其具備權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置。
16.一種移動(dòng)體，其具備權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體集成電路裝置，其包括需要數(shù)據(jù)保持狀態(tài)的電路主體(1)；測(cè)量電路主體(1)的數(shù)據(jù)保持狀態(tài)的數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路(3)；測(cè)量電路主體(1)的漏電流的漏電流評(píng)價(jià)電路(2)；進(jìn)行電路主體(1)的電壓供給電路(6)的控制的電壓控制信號(hào)生成電路(5)；和存儲(chǔ)漏電流評(píng)價(jià)電路(2)與數(shù)據(jù)保持特性評(píng)價(jià)電路(3)的測(cè)量結(jié)果的存儲(chǔ)電路(4)，電壓控制信號(hào)生成電路(5)基于存儲(chǔ)電路(4)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)電壓供給電路(6)設(shè)定使所述電路主體(1)的漏電流為最小的電壓。
文檔編號(hào)H01L21/822GK102160169SQ20098013612
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者福岡耕平 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社