Розміщення декількох пальців проти одного пальця (транзистор MOSFET)

Надайте, будь ласка, підсумок переваг та недоліків компонування транзистора з декількома пальцями (MF) проти одного пальця ?

Коли викладаєте MOSFET з певною шириною і довжиною, в інструменті EDA є два варіанти щодо форми воріт :

1) Одинарна смужка (класичний корпус) (один палець);
2) Кілька смужок (кілька пальців).

Гіпотези (засновані на різних Інтернет-форумах):

1) MF забезпечують більшу гнучкість у плануванні планування транзистора з високим W / L або L / W. Іншими словами, дозволяє зробити макет більш квадратним.

2) MF дозволяють краще узгоджувати транзистори, коли це необхідно. Наприклад, якщо використовувати загальноцентричні методи.

3) Макет MF зменшує опір воріт (для змінного струму). Якщо так, чи можете ви пояснити, чому?

4) МФ зменшують щільність струму в затворі, якщо в цьому є технологічні обмеження.

Чи може хтось зі знанням зробити порівняння двох підходів?

Малюнок 1: Один палець.

Малюнок 2: Два пальці. Два транзистори паралельно (ширини підсумовані).

Малюнок 3: Два пальці. Два транзистори послідовно (довжини підсумовані).

Довгі транзистори розбиваються на менші з різних причин. Однією з причин може бути їх краще вписати їх у загальну компоновку блоку або просто мати краще співвідношення сторін. Ще одна причина - зменшення опору воріт пристрою. Проблема полягає в тому, що ємність каналу затвора утворює нижню частоту з опором затвора і швидкість комутації знижується. Крім того, площа стоку зменшується, оскільки два пальці мають спільний стік, а отже, і паразитики.

Оновлення: Розщеплення транзистора з деяким W / L на транзистор з декількома пальцями робиться таким чином, що ширина (W) залишається однаковою, а довжина пальця - L / k, де k - загальна кількість пальців. Ефективна довжина і ширина залишаються однаковими, але ворота зараз паралельні, і тому опір зменшується. Крім того, ворота часто контактують з обох кінців для зменшення ефективного опору.

Розщеплення транзисторів може бути здійснено за допомогою декількох транзисторів з одним затвором або з транзисторами, які мають кілька пальців затвора.

Транзистори з декількома пальцями мають той недолік, що напрям струму для двох сусідніх пальців різний. Наприклад, якщо для першого пальця джерело ліворуч, то джерело для наступного пальця буде праворуч. Властивості транзистора можуть змінюватися залежно від напрямку струму. Тому потрібно бути обережними, намагаючись досягти хорошої відповідності.

Використання декількох пальців для отриманих масштабованих джерел струму, наприклад, у дзеркалі струму, також вважається неповноцінним, ніж кілька транзисторів з одним затвором через дещо інші властивості.

Тому аналоговий дизайнер повинен вирішити, який варіант є найкращим для даної проблеми.