确定一个管子W、finger、mul，有哪些考量？

lizhengxuan

遍体林香

作为电流镜使用，阈值偏差无所谓，但是m和finger会影响版图，m的意思是独立的器件有m个，finger是sd共用，版图的画法导致LOD效应，进而影响每一个device cell的vth不同，镜像失配

lizhengxuan

scvready 发表于 2021-3-29 10:25
w对vt影响能有多大，基本可以忽略不计
你可以学习下gm id设计方法，就知道怎么设计w值了
...

这幅图看得挺清楚了，w=1.2u和 w=0.12u*10finger的vth差了90mV左右，算很大了吧

lizhengxuan

遍体林香 发表于 2021-3-31 10:27
作为电流镜使用，阈值偏差无所谓，但是m和finger会影响版图，m的意思是独立的器件有m个，finger是sd共用， ...

你好，谢谢你的回复
主要的问题是 w的取值（不是total width 而 是单finger的width）

我仿真出来发现  管子单个finger的width不同，总width相同时 阈值电压会有很大的偏差，感觉这会给设计带来很多的选择，所以想请问，finger width取值通常需要考虑哪些因素（防止大家理解错 再次说明是finger width  不是total width）

望不吝赐教

遍体林香

lizhengxuan 发表于 2021-3-31 10:43
你好，谢谢你的回复
主要的问题是 w的取值（不是total width 而 是单finger的width）

是的呀，你总的total width一定，finger width不一样，那么体现在layou上就是类似与device cell数量不一样，每一个device都会有sa sb sc参数，也就是LOD效应，会导致每一个device的阈值都不一样，镜像就会失配。
举个例子：一个4um：4um的电流镜（先不管L）；
如果finger width取4um，那么就是每边一个device，layout只要保证两个器件的sa，sb相等（sa和sb是等效的），sc相等，镜像就OK，根本不用管具体阈值是多少，因为两个管子阈值是一起变化的。不会影响镜像；
如果finger width取2um，那么就是每边二个device（m1,m2 和n1,n2），layout上就会有四个sa，sb，sc，必须m1和n1的LOD相互抵消，m2和n2的LOD相互抵消，（1和2是等效的），四个器件vgs一致，如果其中有一个偏了（LOD导致vth变化），其他三个的vth也有可能变化了，但是还是保持一致，那么m1+m2的电流就不等于n1+n2的电流，镜像就偏了。

acging

TSMC在design rule里有建议电流镜的w和l尽量取较大的值，小的w影响会vth感觉还是合理的，毕竟短沟道器件的高阶效应非常多。