《IC Mask design》-模拟版图心得（一）
以前我在画模拟版图的时候时常被要求对器件进行匹配，但是一直不懂匹配对实际芯片中的应
用。其实生活中处处可以遇到这样的例子：我们在听音乐的时候左右耳的音量要求一样，不一
样的话就说明芯片左右两声道的输出功率有区别；又比如播放器左右耳在温度高时使芯片工作
稳定性降低，导致左右失配等等。这样的例子很多，在电路匹配的过程中，版图也是不可忽视
的一环。优秀的版图可以使器件失配的百分比降到最低。
在《IC Mask Design》一书中提供了许多简单实用的匹配规则。
挑选根器件（root device method）
如上图，按照匹配的原则，虽然每个电阻的阻值不同，但是每根单个电阻的长度都是必须相同
。否则图形不同就会导致失配。
方法一：挑选最小阻值的器件作为根器件，然后对大阻值的电阻进行串联。
这个办法可行，但是有缺点。比如用250欧姆的电阻做根器件，那2K的电阻就要用8根250的
电阻进行串联组合。这样的做法一个是增加了连接的接触电阻，也对刻蚀和外部影响的时候对
250这根电阻比较大。
方法二：挑选中间值的电阻，让小阻值的并联，大阻值的串联。如下图
交叉器件(Interdigitating Devices)
将需要匹配的器件进行交叉摆放目的是为了使各器件受到外界的影响能够尽量平均分配，通俗
点说就是要好一起好要差一起差，无论好坏他们受到影响的比例都是相同的。
如上图，要求对2电阻（A=a1+a2+a3,B=b1+b2+b3）进行匹配。
其实也就是将6电阻进行交叉分散摆放，如下图
交叉器件(Interdigitating Devices)
下面介绍一种基于工艺的考虑而实现匹配的另一种需要考虑的方法：虚拟器件法(Dummy
Devices)。
当这些电阻开始被腐蚀的时候，位于中间的器件所处的环境肯定与两边的不同，位于两边的器
件所受的腐蚀会比中间的器件多一些，这一点点的区别也许会对匹配产生非常不可预知的结果
。为了使上述电阻在加工上面也保持一致，最简单的办法就是在两边分别放置一个“虚拟电阻
”（“dummy
resister”），而实际上它们在电路连线上没有与其它任何器件连接，它们只是提供了一些所
谓的“靠垫”，以避免在两端过度刻蚀。这就是虚拟器件,保证所有器件刻蚀一致，如图所示:
加入虚拟器件的同时也要保证电阻之间的距离保持一致，这样一来每一个电阻所处的环境已经
完全一致了。另外一种情况就是当你需要这些器件高度匹配的时候，,也可以在四周都布满虚
拟器件,防止在四边的过度腐蚀，以保证每个器件的周围环境都一致。其缺点就是这种方法会
占用很大的面积，采用时应多多考虑实际项目的需要。如图所示：
注：加dummy后器件图形周围环境一样，刻蚀的速率也就相同。