請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
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.
/ @9 j* m; n/ g3 s  @! P" K: o==========
: G- {& c. N' `9 X/ N2 F! B subckt            
element  0:mn1     
model    0:nch.1   
region     Saturati
  id       104.2375u
  ibs      -83.2443a
  ibd       -3.3600f
; G/ }1 g: ~. i- E! b, H% T: ?  vgs        2.0000
2 n2 l9 W( _  j5 y. R$ c/ t  vds        4.0000
/ x2 f% \  u* O! C  vbs        0.     
# e+ e6 O- h/ `  d/ T/ {  vth      766.7090m
2 a$ c6 [! N/ h' B2 A! s) Q  vdsat    950.1667m
  vod        1.2333
. J2 m% `1 m& p3 b; y1 A: Z  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

很感謝yhchang的解釋,給了我很大啟示.

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
% L% N- R5 [9 Z0 V  _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 z7 ?2 w  `! _7 s* `6 ]. m
但是如果考慮 短通道效應 (second order effect)
7 X, Y- D: _. U# R1 a通道電流有   Velocity saturation(速度飽和)的效應存在
6 |  I5 h* s$ q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
  }3 q9 o1 t: u: C8 ]但Physical上  通道尚未pinch-off  必須要等到 Vds=Vod時 通道才會 Pinch-off.  

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 h: A/ r$ W* ^! V. |6 b  O2 S; F[ 本帖最後由 yhchang 於 2008-1-18 12:04 AM 編輯 ]

hycmos

不好意思補充一點:
+ K/ i( g2 e+ h1 M4 _8 r# E# X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;

8 U' G1 i: A. ?# u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.