請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
' H! d. D+ M+ d# N8 F" \8 E; J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.
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subckt            
) \" G" e7 @! v4 L element  0:mn1     
" Z' B. U; q2 Z, c model    0:nch.1   
region     Saturati
! P& [0 ~3 Q9 _  B! T% {) T" h% {$ g  id       104.2375u
3 |/ d; `; U; ~! t4 W) H8 F  ibs      -83.2443a
0 x. D3 W5 j. S4 Z6 `. E, [6 {  ibd       -3.3600f
  vgs        2.0000
3 q" D) ]& N0 {  vds        4.0000
  vbs        0.     
% O$ X" L) R5 |6 N1 l7 u+ T. V8 M  vth      766.7090m
6 K0 g  I( ~6 R- k3 @! k  vdsat    950.1667m
  vod        1.2333
  beta     174.5139u
, {: y5 r2 Y& {+ |===============================
" m4 ~# E2 z# Y! @, ^6 p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;
" a1 q' k2 f# @* |4 z2 @! ?) P+ D
8 P4 g; @+ l2 N7 p  O+ x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
3 i! L) u/ n) x3 h% F
但是如果考慮 短通道效應 (second order effect)
0 n1 @* v3 ]* ?' q( ~3 z通道電流有   Velocity saturation(速度飽和)的效應存在
0 F# v* j1 [% z$ T+ [5 T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
9 l$ ^1 t! f) n" [但Physical上  通道尚未pinch-off  必須要等到 Vds=Vod時 通道才會 Pinch-off.  
' X' W* ]2 A$ Z/ ?- G
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
$ w: G/ ?8 S. M4 W( w+ O) _$ p5 c
8 a$ S" @! |/ p6 |3 T! @) m& Z[ 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.
. k! d4 I" J/ M# p/ p6 j
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.