Xx 芯片測試結果顯示,offset 指標偏高,不符合指標要求。所以查看了資料,溫習了減小的失配的方法。
注意點一:
將所有offet折算到輸入端,得到以下公式:
可以看到a)閾值電壓失配直接折算成輸入offset。b)負載電阻失配與晶體管尺寸失配對失調的影響,隨著(VGS-Vth)增大而增大。
如果負載是管子
負載管對失調的作用需要乘以gmp/gmn.要減小失調需要減小負載管的gm,增大出入對管的gm。
注意點二:
電流鏡之間的失配公式:
(Vgs-Vth)要大些,失配才小些。
由于有連線電阻,電流鏡遠距離匹配不容易。通常做法,送一路電流到本地,本地產生電流鏡送到需要的模塊。本地電流鏡layout 需要遵循匹配畫法,晶體管取向要一致,所有溝道長度必須相等。
注意點三:
大管子有線性梯度效應,引起失配,所以可以采用共中心的布局方法,但是連線對稱要求會很高,很復雜。所以一般只采用一維交叉耦合的方法來抑制。
圖a是ABBA,圖b是ABAB。效果是ABBA 效果好。記得需要兩邊加dummy,因為有柵陰影效應,主要是離子注入的時候會傾斜7°,在注入區退火后,使源區和漏區的邊緣的擴散產生了細微的不對稱。
增加dummy管的方式,使M1和M2管的柵陰影效應一致。如果沒有dummy,M1源區的右邊是M2,M2源區的右邊為場氧。M1和M2的周圍環境不一致。
注意點四:
需匹配的管子周邊環境需要保持一致,加dummy管是一種辦法。還要注意以下幾點
a)走線也需要對稱
b)Poly 方向要一致
c)避免match管上走線,M1尤其要注意,如果不可避免,要對稱
d)如果gate 要接長線,需要盡早改用高層走線,避免天線效應
e)網狀poly連接不好,就是用poly相連成網狀,建議把網狀分開,用metal連線
f)Match管兩邊打的co和va 位置要對稱,數量一致。
根據這些規則,檢視了版圖,去掉匹配管上的走線,改成其他方案走線。流片回來后重新測試,失配性能改善,滿足規格要求。