多指与单指布局（MOSFET晶体管）

请总结一下多指（MF）与单指的晶体管布局的优缺点。

在EDA工具中布置具有特定宽度和长度的MOSFET时，关于栅极的形状，有两种选择：

1）单条纹（经典情况）（一根手指）；
2）几个条纹（几个手指）。

假设（基于各种Internet论坛）：

1）MF为高W / L或L / W的晶体管的布局规划提供了更大的灵活性。换句话说，允许使布局更像正方形。

2）MF 在需要时可以更好地匹配晶体管。例如，如果使用普通质心技术。

3）MF布局减小了栅极电阻（对于AC）。如果是这样，您能解释为什么吗？

4）如果存在技术限制，则MF会降低栅极中的电流密度。

有知识的人可以比较这两种方法吗？

图1：一根手指。

图2：两个手指。两个并联的晶体管（宽度相加）。

图3：两个手指。两个串联的晶体管（加长）。

长晶体管由于各种原因被分成较小的晶体管。原因之一可能是使它们更好地适合块的整体布局，或者只是具有更好的宽高比。另一个原因是减小器件的栅极电阻。问题在于栅极-沟道电容随着栅极电阻形成低通，并且开关速度降低。另外，由于两个指共享一个共用的漏极，所以减少了漏极面积，因此也减少了寄生效应。

更新：将具有一些W / L的晶体管拆分为具有多个分支的晶体管，以使宽度（W）保持不变，分支的长度为L / k，其中k是分支的总数。有效的长度和宽度保持不变，但是栅极现在是平行的，因此电阻减小了。另外，栅极经常在两端接触以减小有效电阻。

分离晶体管可以通过使用具有单个栅极的多个晶体管或具有多个栅极指的晶体管来完成。

多指晶体管的缺点是两个相邻指的电流方向不同。例如，如果第一个手指的源在左边，那么下一个手指的源在右边。晶体管的特性可以根据电流方向而改变。因此，在尝试实现良好匹配时必须格外小心。

由于性质略有不同，例如在电流镜中使用多个指状件来获得按比例缩放的电流源也被认为不如具有多个单栅极晶体管。

因此，模拟设计师必须决定哪个选项最适合给定问题。