¿Dónde puedo encontrar el valor máximo de longitud y anchura que un PMOS o NMOS soporta?

Question

Busqué en la web pero no encontré algo bueno. Estoy usando el módulo 0_25umMODEL_TYP.md de spice. Me preguntaba, ¿cuál es el tamaño máximo del transistor que soporta la tecnología, para poder realizar una simulación precisa?

* modelo de 0.25um

.PARAM dxl=0
.PARAM dxw=0
.PARAM TOxN=5nm
.PARAM dVthN=0
.PARAM CjN=1.9E-3
.PARAM CjswN=4.4E-10
.PARAM TOxP=5nm
.PARAM dVthP=0
.PARAM CjP=1.9E-3
.PARAM CjswP=3.8E-10
.PARAM Poly_RSH=150
.PARAM MIM_Carea=2fF

.MODEL NMOS NMOS (                                 LEVEL   = 49
+VERSION = 3.1            TNOM    = 27             TOX     = 5.6E-9
+XJ      = 1E-7           NCH     = 2.3549E17      VTH0    = '0.3703728+dVthN'
+K1      = 0.4681093      K2      = 7.541163E-4    K3      = 1E-3
+K3B     = 1.6723088      W0      = 1E-7           NLX     = 1.586853E-7
+DVT0W   = 0              DVT1W   = 0              DVT2W   = 0
+DVT0    = 0.5681239      DVT1    = 0.6650313      DVT2    = -0.5
+U0      = 284.0529492    UA      = -1.538419E-9   UB      = 2.706778E-18
+UC      = 2.748569E-11   VSAT    = 1.293771E5     A0      = 1.5758996
+AGS     = 0.2933081      B0      = -5.433191E-9   B1      = -1E-7
+KETA    = -4.899001E-3   A1      = 3.196943E-5    A2      = 0.5018403
+RDSW    = 126.2217131    PRWG    = 0.5            PRWB    = -0.2
+WR      = 1              WINT    = 0              LINT    = 1.34656E-9
+XL      = 'dxl'          XW      = '-4E-8+dxw'    DWG     = -1.127362E-8
+DWB     = -3.779056E-9   VOFF    = -0.0891381     NFACTOR = 1.29317
+CIT     = 0              CDSC    = 2.4E-4         CDSCD   = 0
+CDSCB   = 0              ETA0    = 6.291887E-3    ETAB    = 3.385328E-4
+DSUB    = 0.0449797      PCLM    = 1.5905872      PDIBLC1 = 1
+PDIBLC2 = 2.421388E-3    PDIBLCB = -0.0752287     DROUT   = 0.9999731
+PSCBE1  = 7.947415E10    PSCBE2  = 5.8496E-10     PVAG    = 1.01007E-7
+DELTA   = 0.01           RSH     = 3.9            MOBMOD  = 1
+PRT     = 0              UTE     = -1.5           KT1     = -0.11
+KT1L    = 0              KT2     = 0.022          UA1     = 4.31E-9
+UB1     = -7.61E-18      UC1     = -5.6E-11       AT      = 3.3E4
+WL      = 0              WLN     = 1              WW      = 0
+WWN     = 1              WWL     = 0              LL      = 0
+LLN     = 1              LW      = 0              LWN     = 1
+LWL     = 0              CAPMOD  = 2              XPART   = 0.5
+CGDO    = 4.65E-10       CGSO    = 4.65E-10       CGBO    = 5E-10
+CJ      = 1.698946E-3    PB      = 0.99           MJ      = 0.450283
+CJSW    = 3.872151E-10   PBSW    = 0.8211413      MJSW    = 0.2881135
+CJSWG   = 3.29E-10       PBSWG   = 0.8211413      MJSWG   = 0.2881135
+CF      = 0              PVTH0   = -9.283858E-3   PRDSW   = -10
+PK2     = 4.074676E-3    WKETA   = 7.164908E-3    LKETA   = -7.349276E-3    )
*
.MODEL PMOS PMOS (                                 LEVEL   = 49
+VERSION = 3.1            TNOM    = 27             TOX     = 5.6E-9
+XJ      = 1E-7           NCH     = 4.1589E17      VTH0    = '-0.4935548+dVthP'
+K1      = 0.6143278      K2      = 6.804492E-4    K3      = 0
+K3B     = 5.8844074      W0      = 1E-6           NLX     = 6.938169E-9
+DVT0W   = 0              DVT1W   = 0              DVT2W   = 0
+DVT0    = 2.3578746      DVT1    = 0.7014778      DVT2    = -0.1881376
+U0      = 100            UA      = 9.119231E-10   UB      = 1E-21
+UC      = -1E-10         VSAT    = 1.782051E5     A0      = 0.9704347
+AGS     = 0.1073973      B0      = 2.773991E-7    B1      = 8.423987E-7
+KETA    = 0.0104811      A1      = 0.0193128      A2      = 0.3
+RDSW    = 694.5830247    PRWG    = 0.3169639      PRWB    = -0.1958978
+WR      = 1              WINT    = 0              LINT    = 2.971337E-8
+XL      = 'dxl'          XW      = '-4E-8+dxw'    DWG     = -2.967296E-8
+DWB     = -2.31786E-10   VOFF    = -0.1152095     NFACTOR = 1.1064678
+CIT     = 0              CDSC    = 2.4E-4         CDSCD   = 0
+CDSCB   = 0              ETA0    = 0.3676411      ETAB    = -0.0915241
+DSUB    = 1.1089801      PCLM    = 1.3226289      PDIBLC1 = 9.913816E-3
+PDIBLC2 = -1.499968E-6   PDIBLCB = -1E-3          DROUT   = 0.1276027
+PSCBE1  = 8E10           PSCBE2  = 5.772776E-10   PVAG    = 0.0135936
+DELTA   = 0.01           RSH     = 3              MOBMOD  = 1
+PRT     = 0              UTE     = -1.5           KT1     = -0.11
+KT1L    = 0              KT2     = 0.022          UA1     = 4.31E-9
+UB1     = -7.61E-18      UC1     = -5.6E-11       AT      = 3.3E4
+WL      = 0              WLN     = 1              WW      = 0
+WWN     = 1              WWL     = 0              LL      = 0
+LLN     = 1              LW      = 0              LWN     = 1
+LWL     = 0              CAPMOD  = 2              XPART   = 0.5
+CGDO    = 5.59E-10       CGSO    = 5.59E-10       CGBO    = 5E-10
+CJ      = 1.857995E-3    PB      = 0.9771691      MJ      = 0.4686434
+CJSW    = 3.426642E-10   PBSW    = 0.871788       MJSW    = 0.3314778
+CJSWG   = 2.5E-10        PBSWG   = 0.871788       MJSWG   = 0.3314778
+CF      = 0              PVTH0   = 4.137981E-3    PRDSW   = 7.2931065
+PK2     = 2.600307E-3    WKETA   = 0.0192532      LKETA   = -5.972879E-3    )

Answer 1

El modelo probablemente admitirá cualquier cosa que le arrojes. Después de todo, un modelo es simplemente una elegante ecuación matemática: no suele haber restricciones. Sin ningún contexto específico, como un proceso de fabricación, realmente no hay una buena manera de determinar un límite superior.

Si obtuviste el modelo de un kit de diseño, entonces habría un montón de documentación sobre en qué estructuras específicas se basaba el modelo y los límites en los que el modelo ya no retrata con precisión el dispositivo.

Dado que no tienes ni la documentación ni el proceso que lo acompaña, puedo sugerir algunos límites para la longitud y el ancho de un diseño razonable.

Longitud Mínima: 0,25 µm
Longitud Máxima: 100,00 µm
Ancho Mínimo: 0,25 µm
Ancho Máximo: 100,00 µm

Ten en cuenta que puedes crear un ancho efectivo más grande simplemente agregando más copias del transistor. Puedes hacer esto a través del modelo declarando el número de "fingers" o la multiplicidad del dispositivo. Esto te permite obtener transistores más grandes sin los inconvenientes de compuertas realmente anchas. Para el ancho efectivo más largo, probablemente diría que lo más grande que he visto en un circuito integrado es de 2,000 µm a 5,000 µm para los transistores de entrada de LNA (Amplificador de Bajo Ruido). No creo que necesites algo tan grande (a menos que estés diseñando un LNA).