請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
+ h( z8 ?4 _; M, W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            
element  0:mn1     
' ?# G5 j. K2 A/ x, C4 j+ }3 _. M model    0:nch.1   
region     Saturati
  k! u: B% z; T3 C/ n& Z' W; ?  id       104.2375u
  ibs      -83.2443a
$ D) U; P# r5 P; h" j0 s9 b  ibd       -3.3600f
  vgs        2.0000
  vds        4.0000
% B- o' B! u. u+ h. F3 q  vbs        0.     
  vth      766.7090m
  vdsat    950.1667m
  vod        1.2333
1 \0 x# N; T3 x7 f9 x7 j  beta     174.5139u
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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
8 h8 I- @, U1 e6 `) ^+ s$ I% B* n2 J4 P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

但是如果考慮 短通道效應 (second order effect)
8 `% C% Y; n( c通道電流有   Velocity saturation(速度飽和)的效應存在
- A9 j' x' d: @7 H+ O( U8 O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.  
( L9 B3 n/ ~8 W5 l* s+ d
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
& Y4 B' g, T" |# E( [% j  K8 K
& s% r* ?6 ~. g% \2 a[ 本帖最後由 yhchang 於 2008-1-18 12:04 AM 編輯 ]

hycmos

不好意思補充一點:
2 _  l0 p# }$ ^% Y& D( _7 y& m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;
! |, c( D3 y) w0 O! }; ~. h" z
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.