請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
% ^9 Y3 {6 r8 ?' Z/ f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.
% ^) |: }" |  m8 I" q1 V+ w: C==========
: g6 X: U0 k( A* V' w- r; ~ subckt            
) Q7 b2 g# ~! `# j" C! c! T0 } element  0:mn1     
model    0:nch.1   
region     Saturati
  id       104.2375u
* L) U" L& g; m+ f  ibs      -83.2443a
  ibd       -3.3600f
  vgs        2.0000
  vds        4.0000
/ y4 `5 c- @. C0 B  vbs        0.     
  vth      766.7090m
7 _& ^) t( K* o# R2 w  vdsat    950.1667m
  vod        1.2333
. |% W2 H9 {: a, q, m1 u  beta     174.5139u
===============================
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!
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

不好意思補充一點:
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;

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.

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
Vdsat = 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 d$ r3 a+ L1 E) n
但是如果考慮 短通道效應 (second order effect)
* ~# P5 W9 Y! Z. W1 g, I通道電流有   Velocity saturation(速度飽和)的效應存在
. i! _5 h$ _7 g9 N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
1 v; y4 w* i  V) h0 i/ y: X6 C% L但Physical上  通道尚未pinch-off  必須要等到 Vds=Vod時 通道才會 Pinch-off.  
  X9 v% p* Q5 Y, X
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
2 V: X1 s) K3 k) a
* e$ i* U1 d. p3 {+ b/ U& G[ 本帖最後由 yhchang 於 2008-1-18 12:04 AM 編輯 ]

hycmos

很感謝yhchang的解釋,給了我很大啟示.
( _, O1 U! Z! c, ]0 I! }- O
2 ~6 \: b9 h& [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.