請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
9 O! T: \% U+ Y- d我使用Hspice, MOS device的model是level=49.近日涉及到看lis file. 有個疑惑不能清楚,還望各位幫助.
; L$ u" }% L! K# ^6 E==========
  N5 _( t  \1 |3 j$ I subckt            
# [3 D5 O. S  X element  0:mn1     
, N' M' J. X  e9 j" z- i1 K model    0:nch.1   
region     Saturati
  id       104.2375u
  ibs      -83.2443a
3 ^/ ^9 I: K2 |  ibd       -3.3600f
' [7 y$ _5 _4 ?7 c! F' ^& V  vgs        2.0000
! G  j; C" |4 H- c  vds        4.0000
+ B6 n1 A& d7 I9 `  vbs        0.     
  vth      766.7090m
  K  }6 V9 G& W( \4 E! ]( S$ j1 O* F  vdsat    950.1667m
  vod        1.2333
) D. j7 y+ j& G5 D  beta     174.5139u
; K- [; k5 j6 ?* e( _===============================
里面的vdsat是什么含義?課本上的解釋似乎應該是(vgs-vth),而我發現vod(overdrive)項才是(vgs-vth).我的印象中一直把vdsat等同于vod.甚為困惑!
: T; D$ ]0 j, U& `* K: d3 z在我把vds設定為0.9501667(=vdsat)時候,該MOS的region變為linear.所以,我想象lis file的vdsat是否不需要設計人員關注?

hycmos

很感謝yhchang的解釋,給了我很大啟示.

, {, q2 V1 s1 f6 e, Q: Y/ b在Ids-Vds wave上面可以看出,在Vdsat之后Ids基本就沒有大的上升,基本維持和Vod的時候一樣的電流,同時觀察gm是變化不多,gds變化大致在5~10倍.這也同時說明,在design的時候,某些對gds不是緊要的device處于這段范圍也是可以接受.

yhchang

我剛剛有上Google去找資料
發現 用Device model 用 first-order  不考慮短通道效應時
. G) m6 J! E. \& OVdsat = Vod(overdrive)   當這個條件發生的時候
MOS的通道就出現了 Pinch-off的現象      這時候電流開始飽和
6 u# e4 w: y' a9 [
但是如果考慮 短通道效應 (second order effect)
通道電流有   Velocity saturation(速度飽和)的效應存在
+ A! e9 L; ?2 x8 Z& S5 j3 g這時候  Vds不需要到Vod   只要到達  Vdsat   Ids就會飽和 不會再上升了
) G0 g, R& V' P7 X; w* }但Physical上  通道尚未pinch-off  必須要等到 Vds=Vod時 通道才會 Pinch-off.  

" n- Q3 ?2 x0 n- P7 D/ V所以實質上  電流會在 通道pinch-off前就會飽和  教科書的寫法只是為了方便手算以及只考慮主要的一階效應
# N+ W: G  g" Z' F# x
2 n' p2 Y' ]+ J# w[ 本帖最後由 yhchang 於 2008-1-18 12:04 AM 編輯 ]

hycmos

不好意思補充一點:
# W; L+ [9 {# a" T6 y% r保持vgs不變,再把vds設定為1.2334(>vod),region 依然是staturation;
把vds設定為1.2330(<vod),region就是linear;
2 _& r/ u. Y* l: W$ z2 c
我判斷Hspice是依據vds,vod來判斷MOS region的.這樣似乎又和MOS Bsim3里面對Vdsat的解釋不同.