Nhiều ngón tay so với bố trí một ngón tay (bóng bán dẫn MOSFET)

Xin vui lòng, cung cấp một bản tóm tắt các ưu điểm và nhược điểm của bố trí bóng bán dẫn với nhiều ngón tay (MF) so với ngón tay đơn ?

Khi đặt MOSFET có chiều rộng và chiều dài cụ thể, trong công cụ EDA, người ta có hai tùy chọn liên quan đến hình dạng của cổng :

1) Sọc đơn (trường hợp cổ điển) (một ngón tay);
2) Một số sọc (một số ngón tay).

Giả thuyết (dựa trên các diễn đàn Internet khác nhau):

1) MF cung cấp sự linh hoạt hơn trong việc lập kế hoạch bố trí cho bóng bán dẫn với W / L hoặc L / W cao. Nói cách khác, cho phép làm cho một bố cục giống như hình vuông hơn.

2) MF cho phép kết hợp tốt hơn các bóng bán dẫn, khi cần thiết. Ví dụ, nếu sử dụng các kỹ thuật phổ biến-centroid.

3) Bố trí MF làm giảm điện trở cổng (đối với AC). Nếu vậy, bạn có thể giải thích tại sao?

4) MF giảm mật độ hiện tại trong cổng nếu có những hạn chế về công nghệ.

Ai đó có kiến ​​thức có thể làm một so sánh của hai phương pháp?

Hình 1: Một ngón tay.

Hình 2: Hai ngón tay. Hai bóng bán dẫn song song (chiều rộng được tính tổng).

Hình 3: Hai ngón tay. Hai bóng bán dẫn nối tiếp (chiều dài được tóm tắt).

Các bóng bán dẫn dài được chia thành những cái nhỏ hơn vì nhiều lý do. Một lý do có thể là để phù hợp với chúng tốt hơn trong bố cục tổng thể của một khối hoặc đơn giản là để có tỷ lệ khung hình tốt hơn. Một lý do khác là để giảm điện trở cổng của thiết bị. Vấn đề là điện dung kênh cổng tạo thành một đường thông thấp với điện trở cổng và tốc độ chuyển mạch bị giảm. Ngoài ra, diện tích cống bị giảm vì hai ngón tay có chung một cống và do đó ký sinh trùng cũng giảm theo.

Cập nhật: Việc tách một bóng bán dẫn với một số W / L thành một bóng bán dẫn có nhiều ngón tay được thực hiện sao cho chiều rộng (W) giữ nguyên và chiều dài của ngón tay là L / k, trong đó k là tổng số ngón tay. Chiều dài và chiều rộng hiệu quả giữ nguyên, nhưng các cổng hiện song song và do đó điện trở giảm. Ngoài ra, cổng thường được liên lạc ở cả hai đầu để giảm sức đề kháng hiệu quả.

Việc tách các bóng bán dẫn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nhiều bóng bán dẫn với một cổng duy nhất hoặc với các bóng bán dẫn có nhiều ngón tay cổng.

Các bóng bán dẫn có nhiều ngón có nhược điểm là hướng hiện tại khác với hai ngón tay lân cận. Ví dụ, nếu đối với ngón tay đầu tiên, nguồn ở bên trái thì nguồn cho ngón tiếp theo sẽ ở bên phải. Các thuộc tính của bóng bán dẫn có thể thay đổi tùy thuộc vào hướng hiện tại. Do đó, cần phải hết sức cẩn thận khi cố gắng đạt được kết quả tốt.

Ví dụ, sử dụng nhiều ngón tay để thu được các nguồn hiện tại được chia tỷ lệ trong gương hiện tại cũng được coi là kém hơn so với việc có nhiều bóng bán dẫn cổng đơn vì các thuộc tính hơi khác nhau.

Do đó, một nhà thiết kế tương tự phải quyết định lựa chọn nào là tốt nhất cho một vấn đề nhất định.