請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
) [% A7 e# }* y2 Y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            
2 ~4 R+ N: e% s9 f+ h9 s element  0:mn1     
; j$ J$ H$ u' |0 V9 L6 J( _ model    0:nch.1   
8 h9 i, I; U. f2 i region     Saturati
  id       104.2375u
  ibs      -83.2443a
7 ~, q% a" o- w5 P  |, c  ibd       -3.3600f
6 ], w3 d+ {0 Q# O  vgs        2.0000
  vds        4.0000
  vbs        0.     
9 q$ `+ W$ F" k, T6 J1 b* g: c  vth      766.7090m
  vdsat    950.1667m
8 ?* W3 |( p, o! I- [% X) O  vod        1.2333
5 k+ A1 o$ a1 e: V, G/ P  beta     174.5139u
' R6 g* i0 m2 Y! B8 E8 K& o===============================
  M1 W9 ^# |/ V( }- t  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!
' L/ R4 O( u( L6 e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;
. A" M4 C3 |1 d) G8 U4 ~; B
' f- @  [) Q! @! w/ D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. T% i' oVdsat = 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
7 B8 q6 {8 k$ W) o+ k
0 t/ K  ~4 G5 v/ E7 `9 [但是如果考慮 短通道效應 (second order effect)
# I& L) T& T: [: f& ~0 l3 P通道電流有   Velocity saturation(速度飽和)的效應存在
) o1 E; v) ^0 q6 S( X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.  
: l+ s# `& s3 O% N
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
8 ~$ R4 `2 Y2 h0 d
" V8 D; d( r; }; [; M7 f/ c[ 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.
: C( H  z1 {  G
6 r# Y$ a3 G! R( ]4 }9 R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.