M3L2R1.pptx

Módulo 3. MÓDULO 3. Proceso de fabricación y Layout de circuitos integrados CI con tecnología CMOS. Tema 2. Layout de Circuitos Integrados.

Subtemas. 2.1 Software de edición de layout. 2.2 Documentos de proceso PDK. 2.3 Reglas geométricas. 2.4 Técnicas de routing y matching. 2.5 Verificación DRC y LVS.

2.1 Software de edición de layout.

Pasos del diseño físico o layout dentro del proceso de diseño de circuitos integrados.

Los pasos principales en el flujo de layout son:

• Diseño esquemático y netlist (después de la síntesis).
• Planeación del área (Floorplanning).
• Segmentación del chip en bloques funcionales (Partitioning).
• Ubicación de bloques funcionales (Placement).
• Síntesis de la señal de reloj (Clock-Tree Synthesis CTS).
• Enrutamiento (Routing)
• Verificación física.
• Layout Post Processing y generación de máscaras de fabricación.

Como se mencionó, el diseño de un circuito integrado termina con la realización del layout del circuito. El layout de un circuito integrado define las geometrías que aparecen en las máscaras de fabricación. Las geometrías incluyen n-well, active, polysilicon, implantes n+ y p+ , contactos entre capas y capas de metales de interconexión. Contiene una descripción geométrica (tamaño y orientación) de todos los componentes y sus interconexiones Mientras que la anchura y la longitud de cada transistor es determinado por el diseño del circuito, la mayoría de las otras dimensiones son dictadas por las reglas de diseño físico para la fabricación.

Descargue e instale el software.

En este curso, utilizaremos una herramienta gratuita disponible para descargar desde internet. Vaya a la página: https://layouteditor.com/

Entorno de trabajo de Layout Editor

En términos muy generales, el software de edición de layout es una herramienta de dibujo, que nos permite crear los patrones geométricos del diseño físico del chip. Más allá del dibujo, el software permite relacionar los elementos dibujados con los diagramas esquemáticos del diseño electrónico, para poder verificar que lo que se diseño a nivel simbología y se representa mediante el software de edición de esquemáticos y simulación, coincide con los dibujos de patrones geométricos (Layout vs Schematic verificaction LVS), verificar las reglas del diseño físico mencionadas anteriormente de ancho mínimo, espacio mínimo, recinto mínimo y extension mínima (Design Rule Check DRC), extracción de parasíticos, reglas de antena, de densidad, eléctricas y reglas para la manufactura (Design for manufacturing DFM).

LayoutEditor es un editor general para diseño de layout y diagramas esquemáticos en áreas como microelectrónica, MEMS, nanoelectrónica. Funciona internamente con el formato de archivo GDSII, el formato de archivo más común en esta área y tiene funciones de importación/exportación a casi cualquier formato de archivo existente en el área. El proyecto LayoutEditor se inició en 2004 como un proyecto de código abierto, en 2009, se fundó la empresa detrás de LayoutEditor llamada juspertor y se estableció el soporte comercial. LayoutEditor se convirtió en un software comercial, pero aún se puede usar como un visor gratuito para diseños grandes, así como un editor gratuito para diseños pequeños.

Las aplicaciones del LayoutEditor son muy versátiles. Aquí hay una descripción general de las aplicaciones más comunes:

• Creación de nuevos diseños en todas las áreas (microelectrónica, nanotecnología, MEMS, sensores químicos, PCB, etc...).
• Edición automática de diseño con scripts.
• Revisión y verificación de diseños terminados.
• Preparación de datos para la producción de máscaras.
• Visor de diseño.
• Conversiones de formato.
• Plataforma de integración para otras herramientas de diseño.

**Es altamente recomendable usar un mouse externo, el uso del mousepad de una laptop no es práctico para hacer layout.

Asegurese de que aparezcan del lado izquierdo los layers del proceso o capas requeridas para dibujar los dispositivos electrónicos. Si no aparecen, dar click derecho sobre la parte superior de la ventana de LayoutEditor, junto a los menús de comandos, en la parte gris. Aparecerá un menú que permite hacer visibles los diferentes menús de comandos. Seleccionar el menú de Layer y Mouse Help.

LayoutEditor tiene 3 archivos de tecnología por default. SkyWater, X-FAB y openCellLibrary

Los archivos de tecnología.

Para este curso, utilizaremos la tecnología de openCellLibrary. Seleccione la tecnología de openCellLibrary en el menú de Utilities -> Technology -> openCellLibrary -> layer setup

Actividad 1. Realice la configuración básica de LayoutEditor.

Layers del proceso de fabricación.

Herramientas de edición.

Ajuste el grid (rejilla) del área de dibujo a 0.1u. Dar click derecho sobre la seccion que indica el tamaño del grid y seleccionar set grid, ajustar el valor a 0.1u. Quite la opción de grid automatic.

Cada color significa una capa o material del proceso de fabricación, en la figura se muestran los más comunes.

• nwell es el substrato de los transistores tipo P.
• active se utiliza para indicar terminales DRAIN y SOURCE de los trasistores.
• poly se utiliza para los gates de los transistores.
• nimplant y pimplant definen el tipo de portador de las zonas de difusión.
• contact es para unir metal1 con active y poly.
• cmim representa capacitores de metal.
• metal1 a metal6 son capas de interconexión.
• metal1 es la capa más baja, que hace contacto con el transistor, metal6 es la capa más alta de interconexión para este proceso particular.
• Las capas via1 a via5 interconectan los metales. via1 interconecta metal1-metal2, via2 interconecta metal2-metal3 y así sucesivamente.

Las capas o layers de dibujo.

Observaciones adicionales respecto a las capas o colores para el layout.

• Cada color para dibujar se denomina Layer y tiene un número asociado (GDS number), regularmente significa el orden que lleva en el proceso de fabricación, es decir, el layer con el número más pequeño, será la primer máscara que se utiliza en el proceso de fabricación.
• Algunos layers solo son de referencia (no son capas físicas), sirven para identificar zonas especiales, como operadores para separar o unir areas diferentes y poder realizar las verificaciones de reglas de diseño.
• Acorde al proceso de fabricación, existirán layers para identificar dispositivos especiales, como resistencias de diferentes tipos, capacitores, diodos, dispositivos de protección ESD, aislamientos especiales, transistores BJT, MOSFETs con diferentes voltajes de umbral, celdas de memoria, etc.
• Cada fabricante define el tipo de layers que requiere para sus procesos de fabricación. Los nombres, el número gds, los colores, la cantidad de layers, etc. serán diferentes para cada proceso o fabricante.
• Para este curso usaremos el proceso que nos proporciona por default LayoutEditor.

Consideraciones.

1. Se considera que toda la zona de dibujo es la oblea con dopaje tipo P, por lo que no se requiere una capa para identificar el substrato tipo P.
2. El layer que representa las zonas de source y drain de los transistores es active, con esta capa se define el ancho de los transistores. También se les denomina zonas activas.
3. Los layers nimplant y pimplant definen el tipo de dopaje de las zonas activas (active). Se dibujan sobre el layer active, para definir si es un transistor nMOS o pMOS.
4. La capa de poly, define la compuerta del transistor, y por tanto, la longitude de canal.
5. El layer contact, permite interconectar las zonas active y el poly con el metal1.
6. Para representar el contacto de substrato de un nMOS, se requieren los layers de active y pimplant.
7. La única manera de conectar los terminales (S,D y G) de los transistores, es mediante metal1.
8. No se pueden conectar layers de metal no consecutivos de manera directa, es decir, no se puede conectar directamente metal3 a metal1. Para hacer una conexión de metal3 a metal1, se debe conectar metal3 a metal2 mediante via2 y posteriormente, conectar metal2 a metal1 mediante via1.

Todos los botones del mouse tienen funciones especiales (ver Mouse Help menu).

• El botón izquierdo sirve para hacer selección de objetos, seleccionar layers o formas predefinidas.
• El botón derecho permite desplazar la pantalla si se mantiene presionado y se arrastra el mouse. Si se da click sobre las diferentes áreas o elementos dibujados, aparecen menús emergentes con diversas funciones,
• El scroll permite hacer zoom+ y zoom-.
• Casi todos los comandos, se pueden ejecutar por combinación de teclas (shortcut keys), por mouse o combinaciones mouse-Tecla.

Existen cientos de comandos de edición en los editores de Layout para facilitar la edición de todo tipo de figuras. Herramientas de dibujo de diferentes tipos de figuras, desplazar, rotar, alinear, copiar, pegar, centrar, concatenar, recortar, borrar, seleccionar, visibilizar o invisibilizar layers, agrupar, desagrupar, jerarquizar, deshacer, rehacer, cambiar propiedades, bloquear layers, estirar figuras, zoom, etc. Como recomendación, explore todos los menús de LayoutEditor y practique los principales comados antes de iniciar con el dibujo de dispositivos. Algunos comandos, como el de ajuste de tamaño de las figuras, son una combinación de la tecla Shift con los botones del mouse. Vaya al menú de Help para mayor referencia. En la sección de materiales adicionales encontrará el manual, o lo puede descargar de la página web de LayoutEditor. Tambien puede encontrar videos de apoyo en youtube.

7) Borre todas las figuras que tenga en el área de dibujo. 8) Active el modo de Show Scale en LayoutEditor. 8.1 De click derecho sobre el área de Grid en la parte inferior de la pantalla de LayoutEditor. Aparecerá un menu con las opciones de Grid o rejilla. 8.2 Active la opción Show Scale. Debe aparecer una Escala en la esquina inferior derecha de la pantalla de LayoutEditor.

Ejercicios.

8.3 De click sobre el tamaño de grid y ajústelo a 0.01u

13) Realice el layout de una compuerta NAND CMOS, con transistores nMOS de L=0.5u / W=4u y pMOS de L=0.5u / W=8u. Utilice SchematicEditor para realizar el diagrama esquemático de la compuerta NAND. Dibuje el diagrama esquemático en el software de schematicEditor, que se instala automáticamente con el LayoutEditor. Puede iniciarlo desde el LayoutEditor, en el menú de:

Con el botón derecho del mouse, sobre el símbolo entre al menu de Edit Parameters del elemento y ajuste los parámetros del transistor a L=0.5u y W=4 para los nMOS y L=0.5u y W=8 para los transistores pmos .

Utilice las herramientas de wire y port para realizar las conexiones y definir los nodos de entrada, salida, vdd y gnd.

En SchematicEditor seleccione la librería de openCellLibrary -> analog Utilice los símbolos de NMOS y PMOS para dibjar el diagrama de la compuerta NAND.

Mantenga LayoutEditor y SchematicEditor abiertos al mismo tiempo, de click sobre uno de los transistores en el SchematicEditor para seleccionarlo, despues lleve el apuntador del mouse a LayoutEditor, deberá aparecer el layout del transistor de manera automática. De click Izquierdo en LayoutEditor para fijar el transistor. Automáticamente aparecerá el layout del siguiente transistor, colóquelo y el proceso continuará hasta terminar los transistores.

Realice las conexiones de los transistores en Layouteditor.

15) Realice el layout de una compuerta AND CMOS, con transistores nMOS de L=1u / W=4u y pMOS de L=1u / W=8u. Utilice SchematicEditor para realizar el diagrama esquemático de la compuerta AND.

14) Realice el layout de una compuerta NOR CMOS, con transistores nMOS de L=1u / W=4u y pMOS de L=1u / W=8u. Utilice SchematicEditor para realizar el diagrama esquemático de la compuerta NOR.

16) Realice el layout de una compuerta OR CMOS, con transistores nMOS de L=1u / W=4u y pMOS de L=1u / W=8u. Utilice SchematicEditor para realizar el diagrama esquemático de la compuerta OR.

17) Realice el layout de FF NAND, con transistores nMOS de L=1u / W=4u y pMOS de L=1u / W=8u. Utilice SchematicEditor para realizar el diagrama esquemático del FF.

Actividades sugeridas. Realizar el Layout de las siguientes celdas.

• Buffer de 3 estados.
• Compuerta de transmisión.
• FF NOR
• FF JK
• Amplificador nMOS de 2 transistores.

En el diseño de circuitos integrados (CIs), el **match** de transistores se refiere a la necesidad de asegurar que los transistores tengan características muy similares, particularmente en términos de parámetros eléctricos clave como la ganancia, la movilidad de los portadores y las características de saturación. Este proceso es crítico para garantizar que el circuito funcione correctamente y de manera eficiente. Aquí te explico las razones principales por las que se necesita hacer match de transistores en los CIs:

Matching de transistores.

1. Consistencia en el Rendimiento. Los transistores en un CI a menudo deben trabajar en conjunto para realizar una tarea específica, como en amplificadores, osciladores o circuitos digitales. Si los transistores no están "emparejados" correctamente, pueden tener rendimientos diferentes debido a pequeñas variaciones en sus características (como el umbral de voltaje, la corriente de fuga o la ganancia), lo que puede resultar en un funcionamiento inestable o no lineal del circuito.

2. Reducción de Desviaciones en el Desempeño. Cuando varios transistores deben operar en condiciones similares (por ejemplo, en una pareja diferencial de un amplificador), es importante que las características de cada transistor sean lo más parecidas posible para evitar que una variación en el comportamiento de uno de ellos afecte el funcionamiento del circuito. En aplicaciones como amplificadores operacionales, la variación entre transistores en una etapa diferencial podría llevar a un rendimiento no deseado. 3. Mejora de la Simetría y Balance en Circuitos Analógicos. En circuitos analógicos, especialmente en amplificadores diferenciales y otros circuitos donde se comparan señales, un buen **match** entre los transistores asegura que ambas señales sean amplificadas de manera simétrica. Esto ayuda a obtener una salida sin distorsión o asimetría, mejorando la fidelidad de la señal procesada.

4. Optimización del Consumo de Energía. Si los transistores no están bien emparejados, podrían operar a diferentes niveles de eficiencia, lo que puede resultar en un consumo de energía innecesario o no deseado. Un buen match asegura que los transistores operen en puntos de trabajo similares, optimizando el consumo de energía. 5. Tolerancia a las Variaciones de Fabricación. Aunque los procesos de fabricación de circuitos integrados intentan ser lo más precisos posible, siempre hay pequeñas variaciones entre los componentes fabricados. El diseño de transistores emparejados (a menudo conocidos como **matched pairs**) puede ayudar a minimizar los efectos de estas variaciones, lo que resulta en un desempeño más predecible y fiable.

6. Compensación de Efectos Térmicos. Los transistores tienden a calentarse durante su operación, lo que puede afectar su desempeño. En circuitos donde la temperatura puede variar, emparejar transistores de manera que sus respuestas térmicas sean similares puede ayudar a mantener la estabilidad del circuito, compensando los efectos térmicos y evitando desviaciones no deseadas. 7. Mejora de la Linealidad. Para muchos circuitos analógicos, como amplificadores y filtros, se necesita que la relación entre la señal de entrada y la señal de salida sea lo más lineal posible. El **match** de transistores ayuda a asegurar que las características de los transistores sean iguales, lo que mejora la linealidad del circuito, evitando distorsiones.

En resumen: El match de transistores en el diseño de circuitos integrados es esencial para garantizar la consistencia, estabilidad, eficiencia energética, y linealidad del circuito, especialmente en aplicaciones analógicas y de amplificación. Permite compensar variaciones de fabricación, minimizar efectos térmicos, y asegura que los transistores trabajen en condiciones similares para mantener el rendimiento esperado.

El matching de transistores por centroide común (también conocido como “common centroid matching” o matching por centroide térmico) es una técnica utilizada para asegurar que un par de transistores o más tengan características eléctricas y térmicas similares. Este enfoque es particularmente útil en circuitos donde los transistores deben operar en condiciones similares, como en amplificadores diferenciales o en pares de transistores emparejados para lograr un comportamiento simétrico. La técnica se basa en la idea de que, al colocar los transistores de manera que compartan un “centroide común”, las condiciones de temperatura y otros factores ambientales influyan sobre ellos de manera similar.

¿Cómo Funciona el Matching por Centroide Común? La técnica de **matching por centroide común** implica colocar físicamente los transistores en el mismo "centroide" o centro térmico, de modo que se distribuyan equitativamente las fuerzas que afectan a los transistores (como las variaciones térmicas, el voltaje, y las perturbaciones del proceso de fabricación). La idea central es que si los transistores están lo suficientemente cerca y tienen una configuración geométrica adecuada, estarán sujetos a las mismas condiciones, lo que reduce las diferencias en sus parámetros eléctricos (como la corriente de umbral, la ganancia, la movilidad de los portadores, etc.). En términos simples, se busca minimizar las **variaciones térmicas** y **variaciones de proceso** que puedan causar que los transistores tengan comportamientos diferentes, asegurando que todos compartan un centro común de influencias externas.

Implementación del Matching por Centroide Común. 1. Configuración Geométrica Común: Los transistores se colocan de manera que sus "áreas de influencia" térmica sean similares. Esto se puede lograr mediante una disposición simétrica o utilizando una configuración de "celdas" que permita que ambos transistores estén cerca el uno del otro, de modo que compartan la misma distribución de calor. La idea es que las variaciones térmicas afecten de manera uniforme a todos los transistores emparejados. 2. Enfoque en la Simetría Térmica: En un chip, las variaciones térmicas pueden causar cambios en las características de los transistores. Si dos transistores están cerca uno del otro, los cambios de temperatura afectarán a ambos de manera similar. Al colocar los transistores en una configuración centrada, con un centroide común, se minimizan las diferencias térmicas.

Ejemplo de implementación: En un diseño de un par diferencial de transistores, los dos transistores se colocan en una configuración que se distribuye de forma simétrica alrededor de un centro térmico común. Esto ayuda a asegurar que ambos transistores estén expuestos a un perfil térmico casi idéntico. 3. Reducción de Efectos de Variación de Proceso: Además de las variaciones térmicas, el proceso de fabricación de los transistores puede introducir pequeñas diferencias en las características de los mismos (debido a tolerancias en el proceso litográfico, por ejemplo). Al colocar los transistores en una disposición centrada, las variaciones de proceso afectan a ambos de manera similar, lo que mejora la similitud en el comportamiento de los transistores.

4. Aplicación en Circuitos Diferenciales: En un amplificador diferencial, por ejemplo, dos transistores deben tener características muy similares para que la amplificación de las dos señales de entrada sea balanceada. Usando el matching por centroide común, se minimiza cualquier desequilibrio causado por diferencias térmicas o variaciones de proceso, lo que mejora la precisión del amplificador.

Beneficios del Matching por Centroide Común. - Reducción de Desviaciones Térmicas: La proximidad de los transistores asegura que las variaciones de temperatura tengan un impacto similar en ambos, lo que mejora la estabilidad térmica del circuito. - Mejora en la Precisión del Circuito: Como se minimizan las diferencias en los parámetros de los transistores (debido a una mayor similitud en sus condiciones de operación), el rendimiento del circuito es más predecible y preciso. - Compensación de Variaciones de Proceso: Al estar cercanos entre sí, las variaciones en la fabricación afectan a ambos transistores de manera uniforme, reduciendo el impacto de las imperfecciones del proceso de fabricación.

Ejemplos de Aplicación: 1. Amplificadores Diferenciales: En amplificadores donde se requieren transistores con características iguales para operar de manera simétrica, la disposición en centroides comunes ayuda a garantizar que ambos transistores compartan condiciones térmicas y eléctricas similares. 2. Circuitos de Referencia de Precisión: En circuitos como fuentes de corriente de referencia, donde dos transistores deben tener el mismo punto de trabajo, el uso de matching por centroide común ayuda a reducir las diferencias entre los transistores, asegurando que mantengan una relación corriente-voltaje similar.

3. Celdas de Carga o Transistores Emparejados: En circuitos donde se requieren pares de transistores emparejados con características casi idénticas, como en configuraciones de comparadores de precisión o fuentes de corriente, se pueden emplear técnicas de matching por centroide común para asegurar la paridad en el comportamiento de los transistores. Conclusión. El matching por centroide común es una técnica clave en el diseño de circuitos integrados donde se requieren transistores con características eléctricas y térmicas altamente similares. Al ubicar los transistores en una configuración que comparta un centroide común, se logra minimizar los efectos de variaciones térmicas y de proceso, lo que mejora la simetría y precisión del circuito. Esta técnica es particularmente útil en aplicaciones analógicas y de precisión, como amplificadores diferenciales y fuentes de corriente de referencia.

Matching de transistores.

Matching de transistores por interdigitación

El matching de transistores por interdigitación es una técnica utilizada en el diseño de circuitos integrados (CIs) para emparejar transistores de manera que sus características eléctricas sean lo más similares posible, especialmente en términos de variaciones térmicas y de proceso. Esta técnica se utiliza principalmente para asegurar que los transistores en configuraciones de pares diferenciales o en aplicaciones de precisión tengan un comportamiento lo más igual posible, reduciendo las diferencias de rendimiento que podrían afectar el funcionamiento del circuito.

¿Qué es la Interdigitación? La interdigitación en el contexto de transistores se refiere a una disposición en la que los contactos de los transistores están entrelazados o "interdigitan" (como los dedos de una mano entrelazados). En lugar de colocar los transistores de manera separada o lineal, se diseña un patrón en el que los elementos activos de los transistores, como las bases, colectores o fuentes y drenajes, están dispuestos de forma alternada. Este patrón tiene como objetivo maximizar la proximidad entre las partes correspondientes de los transistores, de manera que las influencias térmicas y eléctricas sean compartidas más uniformemente.

Principio de Funcionamiento de la Interdigitación. 1. Distribución Térmica Homogénea: Los transistores emparejados en una estructura interdigitada tienen una distribución espacial que reduce las diferencias térmicas. Como los transistores están **físicamente entrelazados**, los efectos térmicos (como el calor generado durante la operación de los transistores) se distribuyen de manera más uniforme entre ellos, lo que asegura que ambos transistores experimenten temperaturas similares. Esto es crucial, ya que las características de los transistores (como la corriente de umbral y la ganancia) pueden cambiar con la temperatura.

2. Reducción de Variaciones de Proceso: En el proceso de fabricación de circuitos integrados, pueden ocurrir pequeñas variaciones debido a las imperfecciones en el proceso litográfico, que pueden afectar las características de los transistores. Al interdigitar los transistores, los efectos del proceso de fabricación tienden a ser más similares para ambos transistores, ya que comparten una "zona" común de fabricación y están sujetos a las mismas variaciones del proceso. 3. Emparejamiento de Corrientes de Polarización: Los transistores interdigitados están diseñados de tal forma que las corrientes de polarización se distribuyen más uniformemente. Esto es útil en aplicaciones como amplificadores diferenciales, donde los dos transistores deben tener características de corriente muy similares para mantener el equilibrio en la amplificación.

Implementación de la Interdigitación. 1. Disposición Geométrica: En un diseño interdigitado, las regiones activas de los transistores (como las zonas de canal de los MOSFETs o las zonas de base en los BJTs) se organizan de manera alternada, de tal forma que las áreas de influencia térmica y eléctrica de cada transistor se solapan de alguna forma. Esto puede implicar la creación de una malla o patrón de "dedos" interdigitados, donde cada transistor comparte una parte de su estructura con el otro. 2. Aplicaciones en Circuitos Diferenciales: En circuitos donde se necesitan transistores emparejados, como los amplificadores diferenciales, la interdigitación ayuda a garantizar que ambos transistores estén sujetos a las mismas condiciones térmicas y de voltaje. Esto es fundamental para mantener la simetría en la amplificación de señales y evitar distorsiones.

3. Optimización para Alta Precisión: La técnica de interdigitación es especialmente útil en aplicaciones de alta precisión, como fuentes de corriente de referencia o comparadores de precisión, donde las diferencias entre los transistores pueden tener un impacto significativo en el desempeño del circuito. Ejemplos de Uso de la Interdigitación: 1. Amplificadores Diferenciales: En amplificadores diferenciales, los transistores de entrada deben tener características idénticas para garantizar una amplificación equilibrada. Usar interdigitación en la disposición de los transistores permite reducir cualquier diferencia de temperatura o variaciones del proceso que pueda afectar su rendimiento, logrando un comportamiento simétrico.

2. Circuitos de Referencia de Precisión: Para asegurar que dos transistores en una fuente de corriente de referencia tengan la misma corriente de polarización, se puede emplear la técnica de interdigitación, que ayuda a igualar las características térmicas y eléctricas de ambos transistores. 3. Transistores Emparejados en CMOS: En transistores MOSFET, la interdigitación permite que los transistores de un par diferencial o los transistores utilizados en un circuito de amplificación tengan características casi idénticas, mejorando la simetría y el rendimiento del circuito.

Ventajas del Matching por Interdigitación. 1. Mejor Distribución Térmica: La disposición entrelazada asegura que ambos transistores compartan una distribución térmica más homogénea, reduciendo las diferencias debidas al calentamiento. 2. Mayor Precisión: Al reducir las variaciones térmicas y del proceso, se logra un emparejamiento más preciso, lo que es fundamental para circuitos analógicos de alta precisión. 3. Reducción de Desviaciones: La interdigitación minimiza las desviaciones en las características eléctricas de los transistores, como la corriente de umbral o la transconductancia. 4. Aplicabilidad en Circuitos Diferenciales: Ideal para pares de transistores en amplificadores diferenciales, donde se requiere un alto grado de simetría.

Desventajas y Consideraciones. 1. Complejidad de Diseño: La implementación de una disposición interdigitada puede aumentar la complejidad del diseño y la fabricación, ya que requiere una planificación cuidadosa de las geometrías y las distancias entre los transistores. 2. Área de Silicio: El diseño interdigitado puede aumentar el área de silicio en el chip, lo que podría ser un inconveniente en aplicaciones donde el espacio es limitado. 3. Distribución de Potencia: En algunos casos, la interdigitación puede aumentar la resistencia de las interconexiones entre los transistores, lo que podría tener un impacto en el rendimiento, especialmente en circuitos de alta velocidad o en aplicaciones de bajo consumo.

Conclusión. El matching de transistores por interdigitación es una técnica efectiva para emparejar transistores en circuitos donde es crucial que sus características eléctricas y térmicas sean lo más similares posible. Al organizar los transistores en una disposición entrelazada, se minimizan las variaciones de temperatura y de proceso, lo que mejora la simetría y la precisión del circuito, especialmente en aplicaciones analógicas y de precisión, como amplificadores diferenciales y fuentes de corriente de referencia. Sin embargo, esta técnica puede implicar un mayor costo de fabricación y una mayor complejidad en el diseño.