推 youwin0125:J大發文 必屬佳文 我推 11/27 15:19
推 pdaer:推好文 11/27 22:40
→ pdaer:若沒有EDR可以用一些paper上的model去跑曲線擬合抓出參數 11/27 22:42
推 moonls:有看有推 ! 11/27 22:58
→ bruan43:真詳細....我推*100 !! 11/28 02:59
推 bb7:可以聘他為電子電機版的客座教授嗎?XDD 11/28 11:08
※ 引述《problemptt (cool)》之銘言：
: 請問一下做電路設計模擬時如何調整正確電晶體的W/L比??
: 完全沒有方向感不知該如何從哪個方向下手比較好??
: 有無限多的數值 想找出大概的值如何?該怎麼找?要不然真的有點大海撈針??
: 是用電晶體電流公式代嗎?但要自己設計的話公式中似乎好像有很多變數?
: Cox各製程技術好像都不一樣，這個要如何決定?遷移率電子1350 電洞480?
: 有問學長但得到的答案都是感覺或者抓趨勢，真的沒有說有很明確的方法去調整
: 正確電晶體的W/L比嗎?
: 有人有經驗可以分享嗎?? 學不會真的不知道要怎麼繼續唸下去了?
: 謝謝
先不考慮從無到有的設計，這比較不符合目前業界的現況...XD
以你目前的問題是在於要如何針對手邊的電路跑模擬，並調整適合的W/L比。
我想，當在你要變更電路設計時，手邊至少一定要有兩份文件，一個是EDR(Electrical
Design Rule)，另一個是LDR(Layout Design Rule)。
EDR讓你知道目前製程所採用的電晶體/電阻/電容...所有元件的電氣特性，包含在何種
測試條件下所得的參數，而LDR則是提供你在設計電路之初必須考慮在繪製電路佈局
(layout)的一些規範。
如果你沒有這兩個東西，那你的設計就誠如你口中那些學長的回答一樣，都是〔憑感覺〕
我只能跟你說，世界上還有很多事比腸病毒還可怕，這就是其中之一。
或許你只是弄個畢業論文或是晶片下線，在學校或許行得通，在業界可能就被打槍了。
你提到Cox好像依製程技術不同而不同，這是當然的。你可以打開用來跑模擬的
model card，裡頭一定有詳列該製程下，NMOS/PMOS/Diode/Resistor...等元件的參數
好比MOS的Vt，0.18um/0.13um/0.09um/0.045um一定都不同，甚至像Idsat，更會註明
在W,L等於多少下測得...。
關於W/L的調整，舉個例吧，最簡單的反相器（Inverter）。
參考LDR與EDR，例如某記憶體產品 0.18um製程下MOS gate length(min) = 0.6um
(純邏輯製程是0.18um，DRAM又是不同...。)
此時，在Vgs=Vds=3V下，NMOS W/L = 10/0.6可以得到200uA左右的Idsat
PMOS W/L = 10/0.65可以得到100uA左右的Idsat
從課本內我們都知道PMOS:NMOS的width要2:1，使得它的轉移特性會較好。
所以你就畫一個PMOS(20/0.65)+NMOS(10:0.6)的反相器。
然後再對照Model card裡的製程corner(SS, TT, FF..)開始驗證在不同電壓與溫度下，
的直流特性，如電壓轉移特性(VTC, voltage transfer Characteristic)，雜訊周邊
(Noise margin)；暫態響應，如上升時間(rise time), 下降時間(fall time), 傳遞延遲
(propagation delay)，與功率消耗(power consumption)等等
爾後再考慮應用方面，如fanout, fanin, buffer...
此時，根據模擬結果你會得出某個範圍的W/L值，這個值可以容許製程偏差所造成的影響
當然，如果你覺得只是一顆小小的MOS，而且僅作為邏輯的反相器，size竟然用W=10um
好像太佔面積了，那你可以將此需求加入上面的驗證流程中，試著縮小size，但不違反
LDR。
最後你得出一個PMOS(4/0.65)，NMOS(2/0.6)這樣一個滿足你需要的電晶體。
之後，你可以拿來作為standard lib.以用來為日後的邏輯設計作準備。
決定MOS的W與L後，過來就是畫layout。要怎麼畫，這也是一門學問，不過，不在你的
提問內，所以就先跳過。
最後，你一定要知道該元件作為某個用途時，哪個參數是重要的。
好比電子遷移率，在Si-製程中(電子:1350 cm^2/s 電洞:480 cm^2/s)，但在GaAs
(電子:8500 cm^2/s 電洞:400 cm^2/s)，但這些並不是考慮的重點。
好比你把MOS作成電容(MOS-connected capacitor)，此時，Vt與Idsat，甚至是
電子遷移率就不是那麼重要，反而是Cox, Cg, Cb, Cd（低頻與高頻）。
--
在臺灣，何謂R&D工程師?
1.Reverse and Decap :IC反相工程，去膠，打開封裝，拍照，複製電路佈局。
2.Resign and Die :沒死的就操到辭職，沒辭職的就操到死。
3.Rework and Debug :計畫永遠跟不上變化，變化永遠跟不上老闆的一句話!
4.Relax and Delay :太過於輕鬆(Relax)，那麼就會Random Death (隨時陣亡)
但是外派到大陸的臺彎郎，晚上是R (鴨)陪客戶，白天是D (豬)任人宰割!
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 203.66.222.12
※ 編輯: jfsu 來自: 203.66.222.12 (11/27 15:19)