專利名稱:片上系統(tǒng)芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種芯片,具體地說,涉及一種片上系統(tǒng)芯片。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體工藝水平和電路設(shè)計技術(shù)的提高,芯片已經(jīng)從晶體管的集成發(fā)
展邏輯門的集成,形成ASIC (專用集成電路),廣泛應(yīng)用各種領(lǐng)域。至20世紀 90年代中期,人們將各種具有專用功能的集成電路作為一個IP(Intellectual Property)核通過總線互連的方式集成在一塊芯片上,通常稱為片上系統(tǒng)芯片 (SOC)。從設(shè)計上來說,SoC就是一個通過設(shè)計復(fù)用達到高生產(chǎn)率的硬件軟件 協(xié)同設(shè)計的過程,可以有效地降低電子信息系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)成本,縮短開發(fā)周 期,提高產(chǎn)品的竟?fàn)幜?,是未來工業(yè)界將采用的最主要的產(chǎn)品開發(fā)方式。
除了縮短開發(fā)周期、降^f氐成本外,SOC由于將各種IP集成在一塊芯片,縮 短了信號傳輸?shù)木嚯x,信號的傳輸?shù)靡源蠓鹊奶嵘?,降低系統(tǒng)板上因信號在 多個芯片之間傳輸?shù)难舆t而導(dǎo)致的性能下降,它也提高了系統(tǒng)的可靠性和降低 了總的系統(tǒng)成本,也降j氐了功耗。
目前對SOC的需求除了 IP功能豐富、功耗小、速度快、面積小之外,也需 要具有一定存儲容量,用于存儲信息或者與芯片內(nèi)外的其他模塊交換數(shù)據(jù)等, 因而都在芯片內(nèi)嵌入有存儲才莫塊。
如今,SOC的應(yīng)用環(huán)境日益復(fù)雜,SOC內(nèi)的存儲模塊需要在不同電壓條件 下進行工作,比如對存儲模塊進行讀(read)、寫(write)、擦除(erase)時需要 的電壓條件均不相同,存儲模塊在與其他模塊比如邏輯模塊進行數(shù)據(jù)交換的時 候,其操作電壓也不相同,傳統(tǒng)的SOC都采用一個電壓源提供其內(nèi)嵌的存儲模塊,并在該存儲模塊內(nèi)部或者外部設(shè)計專門電壓轉(zhuǎn)換電路,不僅增加芯片設(shè)計 的復(fù)雜度、降低芯片的可靠性、也降低了芯片的工作效率,而且還增大了存儲 器在芯片中的占用面積,從而增加了制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種片上系統(tǒng)芯片,降低芯片設(shè)計復(fù)雜 度,并提高工作效率,減少制造成本。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種片上系統(tǒng)芯片,所述片上系統(tǒng)芯片 至少嵌入有一個存儲才莫塊,所述存^t才莫塊由至少二個電壓源提供電壓。
進一步的,所述電壓源由片上系統(tǒng)芯片內(nèi)部提供或者由片上系統(tǒng)芯片外 部提供。
進一步的,所述存儲模塊為隨機存儲器、動態(tài)隨才;u^儲器、只讀存儲器、 可擦除可編程只讀存儲器、閃存、鐵電存儲器、相變隨機存取存儲器中的一種 或者其中的任意組合。
進一步的,所述電壓源的電壓為12V、 5V、 3.3V、 1.8V中的任意二個以上 的組合。
與傳統(tǒng)的片上系統(tǒng)芯片相比,本發(fā)明提出的片上系統(tǒng)芯片通過在嵌入的存 儲器上設(shè)置有多個電壓源,分別用于不同的工作條件下的工作電壓,使得存儲 模塊或者片上系統(tǒng)芯片無須設(shè)計復(fù)雜的電壓轉(zhuǎn)換電路,減輕了電源管理的負擔(dān), 從而降低了芯片設(shè)計的復(fù)雜度、提高了芯片的可靠性、也提高了芯片的工作效 率。
而且,由于減少了復(fù)雜的電壓轉(zhuǎn)換電路,使得整個芯片電路面積得以減少, 從而降低了芯片的制造成本。
圖1為本發(fā)明實施例中片上系統(tǒng)芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為了更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,特舉具體實施例并配合所附圖式說明 如下。
請參閱圖1,圖1為本發(fā)明實施例中的片上系統(tǒng)芯片結(jié)構(gòu)示意圖,該片上系
統(tǒng)芯片1包括^f莫塊一例如處理器15、;漠塊二例如編碼器16、;漠塊三例如解碼器 17以及嵌入有一存儲才莫塊例如閃存10。所述處理器15、編碼器16、解碼器17 通過總線11與閃存10進4亍數(shù)據(jù)交換和訪問,其中,所述閃存10含有三個電壓 源,其中兩個電壓源(電壓源12和電壓源13 )由芯片內(nèi)部的電源模塊(未標(biāo)示) 分配提供,另外一個電壓源2來自芯片外部,例如來自連接該片上系統(tǒng)芯片1 的主板上(未標(biāo)示)。本實施例中,電壓源12和電壓源13的電壓分別為3.3V 和1.8V,電壓源2的電壓為12V。
當(dāng)所述片上系統(tǒng)芯片1的處理器15對所述閃存10進4亍訪問比如讀(read) 操作的時候,只需從所述片上芯片1內(nèi)部分配的電壓源13提供的1.8V即可工 作。
當(dāng)所述片上系統(tǒng)芯片1將處理器15、編碼器16或者解碼器17處理后得到 的數(shù)據(jù)信息寫入(write)所述閃存IO的時候,只需從所述片上芯片1內(nèi)部分配 的電壓源12提供的3.3V即可工作。
當(dāng)需要對所述閃存10存儲的數(shù)據(jù)信息擦除(erase)時,通常在閃存的源極 線上施加一高壓電源,可以使用來自主板上的電壓源2來直接提供。
得所述閃存可以同時進行不同的操作而不受到影響,因而加快了芯片的處理速 度,大大提高了芯片的工作效率。
同時,由于所述閃存IO分別在不同的工作條件下的工作電壓,使得閃存IO 或者片上系統(tǒng)芯片l無須設(shè)計復(fù)雜的電壓轉(zhuǎn)換電路,減輕了電源管理的負擔(dān), 從而降低了芯片設(shè)計的復(fù)雜度、提高了芯片的可靠性、也提高了芯片的工作效 率。而且,由于減少了復(fù)雜的電壓轉(zhuǎn)換電路,使得整個芯片電路面積得以減少, 從而降低了芯片的制造成本。
當(dāng)然,上述實施例中的存儲模塊10并不局限于只是閃存,所述的存儲模塊 可以為隨機存儲器(RAM)、動態(tài)隨機存儲器(DRAM)、只讀存儲器(ROM)、可 擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、閃存(FLASH)、鐵電存儲器(FRAM)、相變隨 才/L^取存儲器(PRAM)或者其中的任意組合而成的多個存儲模塊。具有存儲功能 的任何類型存儲器均在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)。
上述實施例中所述電壓源的電壓值并不局限于12V、 3.3V、 1.8V或者其中 的任意組合,實際在芯片設(shè)計或者使用的時候,可根據(jù)應(yīng)用的需要增加或者減 少電壓源的數(shù)量,或者改變電壓源的電壓值,比如5V、 2.5V等均可。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還 會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā) 明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種片上系統(tǒng)芯片,所述片上系統(tǒng)芯片至少嵌入有一個存儲模塊,其特征在于所述存儲模塊由至少二個電壓源提供電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的片上系統(tǒng)芯片,其特征在于所述電壓源由片上系 統(tǒng)芯片內(nèi)部提供或者由片上系統(tǒng)芯片外部提供。
3. 如權(quán)利要求l所述的片上系統(tǒng)芯片,其特征在于所述存儲模塊為隨機 存儲器、動態(tài)隨機存儲器、只讀存儲器、可擦除可編程只讀存儲器、閃存、鐵 電存儲器、相變隨才踏取存儲器中的一種或者其中的任意組合。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的片上系統(tǒng)芯片,其特征在于所述電壓源的電 壓為12V、 5V、 3.3V、 1.8V中的任意二個以上的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種片上系統(tǒng)芯片,所述片上系統(tǒng)芯片至少嵌入有一個存儲模塊,所述存儲模塊由至少二個電壓源提供電壓,電壓源由片上系統(tǒng)芯片內(nèi)部提供或者由片上系統(tǒng)芯片外部提供,所述存儲模塊為隨機存儲器、動態(tài)隨機存儲器、只讀存儲器、可擦除可編程只讀存儲器、閃存、鐵電存儲器、相變隨機存取存儲器中的一種或者其中的任意組合,所述電壓源的電壓為12V、5V、3.3V、1.8V中的任意二個以上的組合。本發(fā)明的片上系統(tǒng)芯片通過在嵌入的存儲器上設(shè)置多個電壓源,分別用于不同的工作條件下的工作電壓,使得存儲模塊或者片上系統(tǒng)芯片無須設(shè)計復(fù)雜的電壓轉(zhuǎn)換電路,減輕電源管理的負擔(dān),從而降低芯片設(shè)計的復(fù)雜度,提高片上系統(tǒng)工作效率。
文檔編號H01L25/07GK101593741SQ20091004979
公開日2009年12月2日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者孔蔚然, 丹 許 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司