請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
5 ~( B. |* G% S0 V; \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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5 }  W8 |: Y: U' g* o0 P7 W subckt            
element  0:mn1     
$ C  @- w. ~: c: M( M6 ^0 a# z" I  { model    0:nch.1   
! J+ n% v, @9 Z1 h% y& d+ T- k$ [ region     Saturati
  id       104.2375u
" c8 z4 U8 A* j/ w1 ?  ibs      -83.2443a
  ibd       -3.3600f
6 _, ?# E" S  ]4 i  vgs        2.0000
  vds        4.0000
  vbs        0.     
  vth      766.7090m
  vdsat    950.1667m
' A# u9 V' O; Q2 g- H' n  vod        1.2333
4 q( I7 q8 z/ ?, B6 X- _2 F  beta     174.5139u
; x. O: m! k% T* e  Z9 x( T2 E===============================
+ N3 q: I" @9 ^4 P4 o2 j. R4 o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;
. s" g' p4 m2 y1 G( K
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
' u% i5 q8 @& q" ~1 W  XVdsat = 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

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
. P* [) Y! k& T( N2 a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
但Physical上  通道尚未pinch-off  必須要等到 Vds=Vod時 通道才會 Pinch-off.  
& a% D  W1 N2 M
1 @* S, i) v6 Y0 N4 K  _0 K) R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
5 z* ^* U2 I; a% i
3 ]/ ]- u* p2 N7 k& M[ 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.

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.