一個IC佈局工程師的成長過程--2
Bill佈局規劃的理由
在星期一早晨，Bill一到達辦公室的第一件事情，就是開啟電路圖，內心十分的興奮。然後他看到Ted有確實的把元件尺寸修正。於是他開始繪製這個放大器。
Bill先在腦海裡回顧Ted說關於電路圖的事。Ted要Bill想想匹配和電流問題，而自己也記得回答他既個關鍵的問題，「它是做些什麼的？」、「它有多少電流量？」、「匹配的需求是什麼？」，在回想完這些記憶後，他開始動手繪圖。
Bill注意到的第一件事情就是電路圖裡的電流沒有註解，他不知道實際的放大器電流有多大。
雖然Ted有說過那是個合理的電流大小，但什麼「合理的」？
Bill是個樂觀又熱情的小夥子，他在部門裡尋找其他可能知道關於這些的電路設計師。因為他知道，這樣比盲目的佈局還要好，而在這裡他也學會了溝通。
最後，他聯絡到也在從事這方面的Joan。他問她知不知道這元件需要多少電流。
Joan回答：「這元件的評論我還記得一些，但我的工作不完全在這方面。我的專長是ESD防護電路。我能確保當你電壓過大的時候，你的元件不會電弧放電。不過我記得這似乎是個電流相當低的電路，只有1~2mA，只要考慮你的Metal能夠承受就好。」
「好的。」Bill說。
Bill回到他的桌面看著製程手冊。他發現Metal1的電流密度是1mA/um。他也從手冊發現Metal1最小寬度是2um。
「嘿，那可以做了。如果我可以操作1mA/um且最小Metal1寬度為2，那我的線可以處理2mA的電流。如果Joan說的是正確的話，應該可以這樣做。」Bill看著手冊想著。
1mA/um *2=2mA
Bill看向佈局圖繼續想「Ted似乎對元件匹配不擔心，但我應該盡可能的保持他們靠近在一起。」。
「我喜歡把每個PMOS元件緊密的靠在一起的這個想法。但M1和M2的源-汲極需要連接到M3和M4的源-汲極，會使得這些元件的閘極很難連接到放大器的輸出。」
「如果我將PMOS元件旋轉90度的話，我可以比較簡單的讓在中間的閘極相互連接，也使得輸出可以更方便的連接到M3和M4。」
「但是！」Bill想，「現在我的NMOS元件的閘極跟PMOS元件的閘極成垂直關係，我應該也要旋轉NMOS元件。」
因此Bill把全部的元件都選轉了90度，然後讓PMOS元件的閘極彼此面對著。Bill也了解到，他應該讓差動對元件彼此靠近以保持好的差動匹配。
Bill的佈局現在看起來是這樣。
注意
Bill的推論是好的。藉由維持閘極方向的一致性，他完成了好的匹配。雖然在P元件和N元件之間沒有匹配的要求，但這是個很好的做法，能讓全部的閘極方向一致。而這額外的收穫則是能讓金屬線的方向也一致。對於非常密集的電路，這是必要的。
藉由將輸入閘極連接在一起，也解決了這電路的差動特性。
「這看起來好多了。」Bill說，「現在PMOS元件所有的閘極接腳都在中間的共點連接著，看著電路圖相比，閘極無論如何都該如此。我想這樣的作品應該會很好。」
「電流源元件放置在一邊，並與地端連接。」
「我想我喜歡這樣的佈局，然後我要開始為元件接線了。」
突然，Bill很快的停止了思考，「嗯，讓我們來看看晶片打線圖，想看看對於Ted所說關於這件事我還記得多少。我應該要確保讓所有的輸出接腳方向一致。」
「好，從Ted給我的打線圖看起來，放大器只要放在左上角，然後把輸入放在左側、輸出放在上端就可以了。」
「那麼，我的佈局是如何工作的呢？」他對自己提出了疑問。
Bill再次看著佈局圖。
「放大器可以動作的相當良好，從PMOS元件中間的共點，提供我推動輸出，垂直向上至輸出點上方。而我應該能使pad左側的差動對輸入沒有問題。我可以把他們放在M1和M3之間，形成輸入對閘極。」Bill對自己做了總結。
「我想我已經達到Ted希望的匹配了，因為我的兩個輸入元件彼此真的很靠近。也有處理了差動憂慮。」
「這似乎是個合理的佈局圖。好，我想我已經準備好開始佈局了。」
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