JP2014197680A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents

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熱海 知昭
Tomoaki Atami
知昭 熱海
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K23/40Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters
    • H03K23/50Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters using bi-stable regenerative trigger circuits
    • H03K23/52Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters using bi-stable regenerative trigger circuits using field-effect transistors

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Abstract

【課題】分周回路において消費電流を削減することを課題とする。特に、多段の分周回路において消費電流を削減すること課題とする。【解決手段】多段の分周回路100では、初段ほど入力される信号の周波数が高く、後段ほど入力される信号の周波数は低くなる。よって、高い周波数の信号が入力される分周回路に対応する基本セル(D1)から優先的に配置し、配線接続を行う。つまり、高い周波数の信号が入力される配線を、より低い周波数の信号が入力される配線と比較して、配線長が短く、他の配線との交差が少なくなるように、即ち配線の寄生容量、寄生抵抗が小さくなるように、多段の分周回路に対応する複数の基本セルをレイアウトする。【選択図】図1

Description

本発明は分周回路を有する半導体装置の作製方法に関する。特に、前段の分周回路の出
力が後段の分周回路の入力となるように電気的に接続された複数の分周回路に信号を入力
することにより、より低い周波数の信号へと順に変換する多段の分周回路を有する半導体
装置の作製方法に関する。
分周回路を有する半導体装置として、RFID(Radio Frequency I
dentification)タグ(IDチップ、ICタグ、IDタグ、RFタグ、無線
タグ、電子タグ、トランスポンダともいわれる)がある。RFIDタグは、記憶素子に必
要な情報を記憶し、非接触手段、一般的には無線信号を用い、通信装置により内部の情報
を読み取るものである。本発明はRFIDタグの作製方法に関する。
論理回路を有する半導体装置を作製するために、論理回路のレイアウトを行う。論理回
路のレイアウトは、機能毎にセルを作製し、これを基本セル(スタンダードセル等ともい
う)として、複数の基本セルを配線で電気的に接続することによって行う。複数の基本セ
ルの配置と配線接続は自動配置配線ツールを用いて行われることが多い。
例えば、自動配置配線ツールを用いて論理回路のレイアウトを行う場合の設計フローを
図2に示す。論理回路は、機能設計、論理合成、自動配置配線などの工程を経てレイアウ
トされる。
機能設計では、機能回路の動作をハードウェア記述言語(以下、HDL)により記述す
る。目的とする機能回路の機能が実現されているかなど、適宜シミュレーションを行なっ
て確認する。
論理合成では、上記のHDLで記述された動作を、論理合成ツールを用いて実際の電気
回路に書き換える。この電気回路は一般にネットリストと呼ばれる形式で得られる。ネッ
トリストとは電気回路に含まれる基本セルの入力端子または出力端子の接続情報である。
論理合成時には、まず各配線における仮の寄生容量を決め、論理合成ツールが寄生容量に
応じた駆動能力の基本セルを選択し、動作速度等、所定の仕様を満たすようにネットリス
トを最適化する。
自動配置配線では、ネットリストを元にフォトマスクを作成する。まずネットリストに
含まれる基本セルを仮配置し、各基本セルの入力端子および出力端子をネットリストに従
って順に電気的に接続していく。全ての端子を電気的に接続することでフォトマスクが完
成する。
自動配置配線後、各配線における寄生容量を抽出し、再度動作速度を見積もる。この動
作検証時に、所定の仕様が満たされない場合は、自動配置配線、若しくは論理合成の段階
に戻ることになる。論理合成に戻る場合、各配線における仮の寄生容量の値にかえて、配
置配線後の寄生容量を用いる。引き続き所定の仕様が得られない場合は、これらの工程を
繰り返すことになる。このように、自動配置配線では、各基本セルの動作速度、遅延時間
を考慮して複数の基本セルの配置と配線接続が行われる(例えば、特許文献1を参照)。
特開2005−136359号公報
自動配置配線ツールによって論理回路のレイアウトを行うと、配線の引き回し距離や他
の配線との配線交差の回数が多くなり、寄生容量や寄生抵抗が大きくなる傾向にある。寄
生容量や寄生抵抗が大きくなると回路の消費電流は増大する。また、分周回路のように高
い周波数の信号が入力される回路では、低い周波数の信号が入力される回路と比較して、
配線の寄生容量や寄生抵抗が同じ場合でも回路で消費される消費電流は大きくなる。
本発明の一態様は、分周回路において消費電流を削減することを課題とする。特に、多
段の分周回路において消費電流を削減すること課題とする。
また、RFIDタグは、無線信号によって電力を受け取り動作する。受信した電力から
電源電圧を生成するため、RFIDタグの消費電流の上限値はおのずと決まる。また、受
信電力はリーダ/ライタとの通信距離の2乗に反比例するので通信距離が長ければ、それ
だけRFIDタグの消費電流を小さくする必要がある。このため、RFIDタグは消費電
力ができるだけ小さいほうがよい。そこで、本発明の一態様はRFIDタグにおいて消費
電流を削減することを課題とする。
多段の分周回路では、初段ほど入力される信号の周波数が高く、後段ほど入力される信
号の周波数は低くなる。また、多段の分周回路では、初段ほど出力される信号の周波数が
高く、後段ほど出力される信号の周波数は低くなる。よって、高い周波数の信号が入力及
び出力される分周回路に対応する基本セルから優先的に配置し、配線接続を行う。つまり
、高い周波数の信号が入力及び出力される配線を、より低い周波数の信号が入力及び出力
される配線と比較して、配線長が短く、他の配線との交差が少なくなるように、即ち配線
の寄生容量、寄生抵抗が小さくなるように、多段の分周回路に対応する複数の基本セルを
レイアウトする。
本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となるように電気的
に接続された複数の分周回路に第1の信号を入力することにより、第1の信号より低い周
波数の第2の信号に変換する多段の分周回路を有する半導体装置の作製方法であって、前
段の分周回路の有する配線又は前段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生容量は、
後段の分周回路の有する配線又は後段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生容量よ
りも小さくなるように、前段の分周回路に対応する基本セルと後段の分周回路に対応する
基本セルを配置することを特徴とする。
本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となるように電気的
に接続された複数の分周回路に第1の信号を入力することにより、第1の信号より低い周
波数の第2の信号に変換する多段の分周回路を有する半導体装置の作製方法であって、前
段の分周回路の有する配線又は前段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生抵抗は、
後段の分周回路の有する配線又は後段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生抵抗よ
りも小さくなるように、前段の分周回路に対応する基本セルと後段の分周回路に対応する
基本セルを配置することを特徴とする。
本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となるように電気的
に接続された複数の分周回路に第1の信号を入力することにより、第1の信号より低い周
波数の第2の信号に変換する多段の分周回路を有する半導体装置の作製方法であって、前
段の分周回路の有する配線又は前段の分周回路に電気的に接続された配線の配線長は、後
段の分周回路の有する配線又は後段の分周回路に電気的に接続された配線の配線長よりも
短くなるように、前段の分周回路に対応する基本セルと後段の分周回路に対応する基本セ
ルを配置することを特徴とする。
本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となるように電気的
に接続された複数の分周回路に第1の信号を入力することにより、第1の信号より低い周
波数の第2の信号に変換する多段の分周回路を有する半導体装置の作製方法であって、前
段の分周回路の有する配線又は前段の分周回路に電気的に接続された配線と他の配線とが
交差する回数は、後段の分周回路の有する配線又は後段の分周回路に電気的に接続された
配線と他の配線とが交差する回数よりも少なくなるように、前段の分周回路に対応する基
本セルと後段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする。
本発明の一態様では、多段の分周回路において、高い周波数の信号が入力及び出力され
る分周回路に対応する基本セルから優先的に配置して配線接続を行い、周波数の高い信号
が入力及び出力される分周回路において配線の寄生容量、寄生抵抗を小さくする。こうし
て、多段の分周回路全体において消費電流を大きく低減することができる。そのため、消
費電流を削減した半導体装置を提供することができる。また、消費電力を削減したRFI
Dタグを提供することができる。
多段の分周回路を示すブロック図。 論理回路のレイアウトの設計フローを示す図。 RFIDタグとリーダ/ライタの構成を示す図。 RFIDタグのアナログ部の構成を示す図。 RFIDタグのデジタル部の構成を示す図。 実施例1における多段の分周回路の構成を示す図。 本発明の一態様の多段の分周回路のレイアウトを示すマスク図。 従来の多段の分周回路のレイアウトを示すマスク図。 クロック生成回路内の各基本セルの消費電流を示す図。
以下に、本発明の実施の形態及び実施例を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多
くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱するこ
となくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従
って、本実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実
施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一
の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
多段の分周回路の回路図を図1に示す。なお、周波数を分周することができる最小単位
の基本セルが分周回路に相当し、該基本セルを複数段用いることで多段の分周回路を形成
することができる。図1において、5段の分周回路100を例示したが、本発明の一態様
は一般にn(nは2以上の自然数)段の分周回路に適用することができる。
図1中、第i(iは5以下の自然数)段の分周回路をDiと示し、Diに入力される信
号をIni、Diから出力される信号をOutiで示す。第1段の分周回路D1は入力さ
れた信号In1を分周して(周波数を低くして)第2段の分周回路D2に入力する。同様
に、第2段の分周回路D2乃至第4段の分周回路D4も入力された信号を分周して後段の
分周回路に入力する。第5段の分周回路D5も入力された信号を分周し、その出力信号O
ut5を多段の分周回路100の出力信号として出力する。第1段の分周回路D1乃至第
5段の分周回路D5がそれぞれ入力された信号を1/2の周波数の信号に変換して出力す
る回路の場合、図1に示す多段の分周回路100は入力された信号In1を1/32の周
波数の信号Out5に変換して出力する。
一般に、n段の分周回路の場合、第i(iはn以下の自然数)段の分周回路をDiとし
、Diに入力される信号をIni、Diから出力される信号をOutiとする。第1段の
分周回路は入力された信号In1を分周して(周波数を低くして)第2段の分周回路に入
力する。同様に、第2段の分周回路乃至第(n−1)段の分周回路も入力された信号を分
周して後段の分周回路に入力する。第n段の分周回路も入力された信号を分周し、その出
力信号Outnを多段の分周回路の出力信号として出力する。第1段の分周回路乃至第n
段の分周回路がそれぞれ入力された信号を1/2の周波数の信号に変換して出力する回路
の場合、n段の分周回路は入力された信号を1/2の周波数の信号に変換して出力する
本発明の一態様にかかる半導体装置の作製方法では、Iniの周波数が一番高い分周回
路に対応する基本セルから優先的にレイアウトすることを特徴とする。即ち、第1段の分
周回路D1に対応する基本セルから順に優先的にレイアウトすることを特徴とする。
例えば、第1段の分周回路の有する配線又は第1段の分周回路に電気的に接続された配
線の寄生容量は、第2段の分周回路乃至第5段の分周回路の有する配線又は第2段の分周
回路乃至第5段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生容量よりも小さくなるように
、第1段の分周回路に対応する基本セルと第2段の分周回路乃至第5段の分周回路に対応
する基本セルを配置することを特徴とする。
例えば、第1段の分周回路の有する配線又は第1段の分周回路に電気的に接続された配
線の寄生抵抗は、第2段の分周回路乃至第5段の分周回路の有する配線又は第2段の分周
回路乃至第5段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生抵抗よりも小さくなるように
、第1段の分周回路に対応する基本セルと第2段の分周回路乃至第5段の分周回路に対応
する基本セルを配置することを特徴とする。
例えば、第1段の分周回路の有する配線又は第1段の分周回路に電気的に接続された配
線の配線長は、第2段の分周回路乃至第5段の分周回路の有する配線又は第2段の分周回
路乃至第5段の分周回路に電気的に接続された配線の配線長よりも短くなるように、第1
段の分周回路に対応する基本セルと第2段の分周回路乃至第5段の分周回路に対応する基
本セルを配置することを特徴とする。
例えば、第1段の分周回路の有する配線又は第1段の分周回路に電気的に接続された配
線と他の配線とが交差する回数は、第2段の分周回路乃至第5段の分周回路の有する配線
又は第2段の分周回路乃至第5段の分周回路に電気的に接続された配線と他の配線とが交
差する回数よりも少なくなるように、第1段の分周回路に対応する基本セルと第2段の分
周回路乃至第5段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする。
更に、第2段の分周回路に対応する基本セルと、第3段の分周回路乃至第5段の分周回
路に対応する基本セルとが、上記と同様の関係を満たすように配置してもよい。
更に、第3段の分周回路に対応する基本セルと、第4段の分周回路及び第5段の分周回
路に対応する基本セルとが、上記と同様の関係を満たすように配置してもよい。
更に、第4段の分周回路に対応する基本セルと、第5段の分周回路に対応する基本セル
とが、上記と同様の関係を満たすように配置してもよい。
なお、分周回路が有する配線又は分周回路に電気的に接続される配線には、分周回路ど
うしを電気的に接続する配線と、分周回路とそれ以外の回路とを電気的に接続する配線と
が含まれる。前者の配線の場合、複数の分周回路が当該配線を共有していることになる。
また、1つの分周回路が、分周回路以外の複数の回路と電気的に接続されていれば、1つ
の分周回路が後者の配線を複数有することになる。いずれにしろ、本発明の一態様では、
高い周波数の信号が入力及び出力される配線を、より低い周波数の信号が入力及び出力さ
れる配線と比較して、配線長が短く、他の配線との交差が少なくなるように、即ち配線の
寄生容量、寄生抵抗が小さくなるように、多段の分周回路に対応する複数の基本セルをレ
イアウトしていればよい。
従って、本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となる複数の
分周回路を有する半導体装置の作製方法であって、複数の分周回路は、後段の分周回路よ
りも前段の分周回路の方が、入力側の配線の寄生容量がより小さくなるように配置されて
おり、複数の分周回路は、後段の分周回路よりも前段の分周回路の方が、出力側の配線の
寄生容量及び出力を入力に帰還させる配線の寄生容量がより小さくなるように配置されて
いる。
また、本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となる複数の分
周回路を有する半導体装置の作製方法であって、複数の分周回路は、後段の分周回路より
も前段の分周回路の方が、入力側の配線の寄生抵抗がより小さくなるように配置されてお
り、複数の分周回路は、後段の分周回路よりも前段の分周回路の方が、出力側の配線の寄
生抵抗及び出力を入力に帰還させる配線の寄生抵抗がより小さくなるように配置されてい
る。
また、本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となる複数の分
周回路を有する半導体装置の作製方法であって、複数の分周回路は、後段の分周回路より
も前段の分周回路の方が、入力側の配線の配線長がより短くなるように配置されており、
複数の分周回路は、後段の分周回路よりも前段の分周回路の方が、出力側の配線の配線長
及び出力を入力に帰還させる配線の配線長がより短くなるように配置されている。
また、本発明の一態様は、前段の分周回路の出力が後段の分周回路の入力となる複数の分
周回路を有する半導体装置の作製方法であって、複数の分周回路は、後段の分周回路より
も前段の分周回路の方が、入力側の配線と他の配線とが交差する回数がより少なくなるよ
うに配置されており、複数の分周回路は、後段の分周回路よりも前段の分周回路の方が、
出力側の配線と他の配線とが交差する回数及び出力を入力に帰還させる配線と他の配線と
が交差する回数がより少なくなるように配置されている。
こうして、多段の分周回路100全体において消費電流を大きく低減することができる
。そのため、消費電流を削減した半導体装置を提供することができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1で示した多段の分周回路を有するRFIDタグについ
て説明する。
図3に、RFIDタグ200と、RFIDタグ200と無線通信によってデータの入出
力を行うリーダ/ライタ201とを有する無線通信システムの構成を示す。RFIDタグ
200は、アンテナ202と、アンテナ202と信号の送受信を行う回路部203とを有
する。リーダ/ライタ201は、アンテナ206と、アンテナ206と信号の送受信を行
う回路部207とを有する。RFIDタグ200とリーダ/ライタ201とは、アンテナ
202とアンテナ206とによって、変調された搬送波211(無線信号ともいう)を送
受信することによりデータの入出力を行う。回路部203は、アナログ部204及びデジ
タル部205を有する。アナログ部204は、アンテナ202と信号の送受信を行う。デ
ジタル部205は、アナログ部204と信号の送受信を行う。
RFIDタグ200の内部の回路について更に具体的な構成例を示す。図4に、アナロ
グ部204の構成を示す。アナログ部204は、共振容量501と、帯域フィルタ502
と、電源回路503と、復調回路506と、変調回路507とを有する。共振容量501
は、アンテナ202が所定の周波数の信号を受信し易くするように設けられている。アン
テナ202から入力された変調された搬送波は、帯域フィルタ502によってノイズを除
去され、電源回路503及び復調回路506に入力される。電源回路503は、整流回路
504及び保持容量505を有する。帯域フィルタ502を介して入力された変調された
搬送波は、整流回路504によって整流され、更に保持容量505によって平滑化される
。こうして、電源回路503は直流電圧を生成する。電源回路503において生成された
直流電圧511は電源電圧として、RFIDタグ200が有する回路部203内の各回路
に供給される。帯域フィルタ502を介して入力された変調された搬送波は、復調回路5
06によって復調され、復調された信号512はデジタル部205に入力される。また、
デジタル部205から出力された変調信号513(変調方式に対応した搬送波を変調する
ための信号)は、変調回路507に入力される。変調回路507は、入力された信号に応
じて搬送波を負荷変調し、アンテナ202に出力する。
図5に、デジタル部205の構成を示す。デジタル部205は、クロック生成回路30
9と、コード抽出回路301と、コード判定回路302と、巡回冗長検査回路303と、
メモリコントローラ308と、メモリ305と、符号化出力回路304とを有する。アナ
ログ部204から入力される、変調された搬送波を復調回路506によって復調した信号
512は、コード抽出回路301に入力され、信号の有するコードが抽出される。また、
アナログ部204から入力される信号512はクロック生成回路309にも入力される。
更に、クロック生成回路309には信号113が入力される。信号113はアナログ部2
04の帯域フィルタ502から出力された信号である。クロック生成回路309は入力さ
れた信号から所定の周波数のクロック信号を生成する。生成されたクロック信号はデジタ
ル部205の各回路に入力される。コード抽出回路301の出力は、コード判定回路30
2に入力され、抽出されたコードが解析される。解析されたコードは、巡回冗長検査回路
303に入力され、送信エラーを識別するための演算処理が行われる。こうして、巡回冗
長検査回路303は符号化出力回路304にCRC311を出力する。メモリ305及び
メモリ305をコントロールするメモリコントローラ308は、コード判定回路302か
ら入力される信号に応じて、記憶されたUID312を符号化出力回路304に出力する
。コード判定回路302は、変調方式に応じた信号(例えば、振幅変調を行う場合か、周
波数変調を行う場合かを選択する信号)である変調モード選択信号115を符号化出力回
路304に出力する。また、コード判定回路302は、データの伝送速度を複数段階に切
り替えるための伝送速度切り替え信号114を符号化出力回路304に出力する。符号化
出力回路304は、変調モードに応じた変調信号(例えば、振幅変調信号または周波数変
調信号)を出力する。符号化出力回路304から出力される変調信号513は、アナログ
部204の変調回路507に入力される。
実施の形態1等で説明した多段の分周回路は、クロック生成回路309の一部に用いる
ことができる。
デジタル部205全体の消費電流のうち、クロック生成回路309の消費電流が占める
割合は他の回路(コード抽出回路301、コード判定回路302、符号化出力回路304
、巡回冗長検査回路303、メモリコントローラ308等)の消費電流と比較して非常の
大きい。デジタル部205全体の消費電流のうち、クロック生成回路309の消費電流が
占める割合は50%以上、例えば80%程度である。本発明の一態様にかかる半導体装置
の作製方法を用いてクロック生成回路309中の多段の分周回路を作製することにより、
クロック生成回路309の消費電流を削減することができるので、デジタル部205の消
費電流を大きく削減することができる。そのため、RFIDタグ200の消費電流を大幅
に削減することができる。
本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせて実施することができる。
本発明の一態様にかかる半導体装置の作製方法についてより具体的に説明する。
図6は、図1に示した多段の分周回路100を、DFFを用いた基本セル103、基本
セル104、基本セル105、基本セル106、基本セル107によって作製した例であ
る。基本セル103が第1段の分周回路に対応し、基本セル104が第2段の分周回路に
対応し、基本セル105が第3段の分周回路に対応し、基本セル106が第4段の分周回
路に対応し、基本セル107が第5段の分周回路に対応する。DFFはD型フリップフロ
ップ回路である。なお、図6において5段の分周回路100を例示したが、本発明の一態
様は一般にn(nは2以上の自然数)段の分周回路に適用することができる。
基本セル103において、CLK端子には配線1001が電気的に接続され、D端子及
びQB端子には配線1003が電気的に接続され、Q端子には配線1004が電気的に接
続される。
基本セル104において、CLK端子には配線1003が電気的に接続され、D端子及
びQB端子には配線1005が電気的に接続され、Q端子には配線1006が電気的に接
続される。
基本セル105において、CLK端子には配線1005が電気的に接続され、D端子及
びQB端子には配線1007が電気的に接続され、Q端子には配線1008が電気的に接
続される。
基本セル106において、CLK端子には配線1007が電気的に接続され、D端子及
びQB端子には配線1009が電気的に接続され、Q端子には配線1010が電気的に接
続される。
基本セル107において、CLK端子には配線1009が電気的に接続され、D端子及
びQB端子には配線1011が電気的に接続され、Q端子には配線1012が電気的に接
続される。
配線1001に入力される信号が多段の分周回路100の入力信号となり、配線101
1に出力される信号が多段の分周回路100の出力信号となる。
基本セル103乃至基本セル107を構成するDFFはそれぞれ、QB端子がD端子に
接続されており、CLK端子に入力された信号の周波数を1/2にしてQ端子及びQB端
子から出力する。よって、配線1001に13.56MHzの周波数の信号が入力される
と、配線1003及び配線1004には6.78MHzの周波数の信号が入力され、配線
1005及び配線1006には3.39MHzの周波数の信号が入力され、配線1007
及び配線1008には1.695MHzの周波数の信号が入力され、配線1009及び配
線1010には0.8475MHzの周波数の信号が入力され、配線1011及び配線1
012には0.42375MHzの周波数の信号が入力される。こうして、多段の分周回
路100は入力された13.56MHzの周波数の信号を1/32の周波数の信号に変換
して出力する。
図7は、本発明の一態様を用いて作製したフォトマスクである。図7中、図6に対応す
る基本セル及び配線を図6と同じ符号で示す。一方、図8は、従来の自動配置配線ツール
を用いた作製したフォトマスクである。図8中、図6に対応する基本セル及び配線を図6
と同じ符号で示す。
本発明の一態様の構成である図7と従来例である図8を比較すると、本発明の一態様の
構成では、高周波の信号が入力される基本セルを優先的に配置し、当該基本セルに電気的
に接続される配線の配線長を短く、他の配線と交差する回数を少なくするように配置して
いる。例えば、本発明の一態様の構成では、従来例を比較して、多段の分周回路100に
おいて一番高い周波数の信号が入力される配線1001の配線長が短くなるように基本セ
ル103乃至基本セル107が配置されている。また、多段の分周回路100において二
番目に高い周波数の信号が入力される配線1004の配線長が短く、他の配線と交差する
回数を少なくなるように基本セル103乃至基本セル107が配置されている。多段の分
周回路100において三番目に高い周波数の信号が入力される配線1005の配線長が短
く、他の配線と交差する回数を少なくなるように基本セル103乃至基本セル107が配
置されている。
図9は、図6で示した多段の分周回路100を用いたRFIDタグのクロック生成回路
において、基本セル103乃至基本セル107それぞれの消費電流をシミュレーションし
て導出し、その割合を示した図である。図9(A)は図8で示した従来の自動配置配線ツ
ールを用いて多段の分周回路を作製した場合の割合であり、図9(B)は図7で示した本
発明の一態様を用いて多段の分周回路を作製した場合の割合である。図9(B)は図9(
A)における消費電流を1とした場合の消費電流の割合を示している。
本発明の一態様では従来と比較して、高い周波数の信号が入力される基本セルほど、消
費電流が低減されていることがわかる。こうして、RFIDタグのクロック生成回路全体
において22%の消費電流を削減することができる。
本実施例は、実施の形態と組み合わせて実施することができる。
100 分周回路
103 基本セル
104 基本セル
105 基本セル
106 基本セル
107 基本セル
113 信号
114 伝送速度切り替え信号
115 変調モード選択信号
200 RFIDタグ
201 リーダ/ ライタ
202 アンテナ
203 回路部
204 アナログ部
205 デジタル部
206 アンテナ
207 回路部
211 変調された搬送波
301 コード抽出回路
302 コード判定回路
303 巡回冗長検査回路
304 符号化出力回路
305 メモリ
308 メモリコントローラ
309 クロック生成回路
311 CRC
312 UID
501 共振容量
502 帯域フィルタ
503 電源回路
504 整流回路
505 保持容量
506 復調回路
507 変調回路
511 直流電圧
512 信号
513 変調信号
1001 配線
1003 配線
1004 配線
1005 配線
1006 配線
1007 配線
1008 配線
1009 配線
1010 配線
1011 配線
1012 配線

Claims (8)

  1. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路が有する配線の寄生容量は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路が有する配線の寄生容量よりも小さくなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  2. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生容量は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生容量よりも小さくなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  3. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路が有する配線の寄生抵抗は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路が有する配線の寄生抵抗よりも小さくなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  4. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生抵抗は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線の寄生抵抗よりも小さくなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  5. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路が有する配線の配線長は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路が有する配線の配線長よりも短くなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  6. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線の配線長は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線の配線長よりも短くなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  7. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路が有する配線と他の配線とが交差する回数は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路が有する配線と他の配線とが交差する回数よりも少なくなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
  8. n(nは2以上の自然数)段の分周回路と、記憶素子と、アンテナと、を有し、
    無線信号を用いて情報の送信を行う半導体装置の作製方法であって、
    第i(iは1以上nより小さい自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線と他の配線とが交差する回数は、第j(jはiより大きくn以下の自然数)段の分周回路に電気的に接続された配線と他の配線とが交差する回数よりも少なくなるように、第i段の分周回路に対応する基本セルと第j段の分周回路に対応する基本セルを配置することを特徴とする半導体装置の作製方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4555891B2 (ja) * 2007-05-28 2010-10-06 富士通株式会社 自動配線装置,自動配線プログラム,及び同プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04239222A (ja) * 1991-01-11 1992-08-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 可変分周回路
JPH0541660A (ja) * 1991-08-05 1993-02-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 分周回路ic
JPH1167926A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Nec Corp 半導体集積回路のレイアウトパターン作成装置
JP2002217710A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Mitsubishi Electric Corp 可変分周回路
JP2008035498A (ja) * 2006-06-30 2008-02-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及び当該半導体装置を具備する電子機器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2830713B2 (ja) * 1993-08-25 1998-12-02 日本電気株式会社 分周回路のテスト方法
JPH09245065A (ja) * 1996-03-05 1997-09-19 Mitsubishi Electric Corp 負荷容量検証装置
JP4593891B2 (ja) * 2003-07-08 2010-12-08 パナソニック株式会社 半導体装置
JP4683833B2 (ja) * 2003-10-31 2011-05-18 株式会社半導体エネルギー研究所 機能回路及びその設計方法
JP2005184608A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Renesas Technology Corp 通信用半導体集積回路
CN101278534B (zh) * 2005-08-11 2011-06-08 株式会社半导体能源研究所 半导体器件和无线通信系统
JP2007294484A (ja) * 2006-04-20 2007-11-08 Toyota Industries Corp 半導体集積回路
JP5192732B2 (ja) * 2006-05-31 2013-05-08 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置及び当該半導体装置を具備するicラベル、icタグ、icカード
WO2007139205A1 (en) 2006-05-31 2007-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and ic label, ic tag, and ic card having the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04239222A (ja) * 1991-01-11 1992-08-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 可変分周回路
JPH0541660A (ja) * 1991-08-05 1993-02-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 分周回路ic
JPH1167926A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Nec Corp 半導体集積回路のレイアウトパターン作成装置
JP2002217710A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Mitsubishi Electric Corp 可変分周回路
JP2008035498A (ja) * 2006-06-30 2008-02-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及び当該半導体装置を具備する電子機器

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