請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
) U" Q4 v) O5 H  n& Z% K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.
==========
" s. r" j7 f" i# n/ ?: f" O. B subckt            
element  0:mn1     
model    0:nch.1   
& W8 a% }2 P: Z region     Saturati
( C( J8 C+ u! R  id       104.2375u
  ibs      -83.2443a
  ibd       -3.3600f
  vgs        2.0000
  vds        4.0000
4 E0 |( [2 _+ T0 O! o% G) h  vbs        0.     
  vth      766.7090m
$ s8 p- Q2 H3 Y4 X# t% r  vdsat    950.1667m
, |8 n3 a# b6 \; E) ?  Q7 X  vod        1.2333
$ ^: t; f: G. C9 Z: W- u  beta     174.5139u
- Q. r1 u7 m$ v3 f===============================
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!
' B  w' {" C3 z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:
5 [' U' }% j- c- @1 ?. ]/ N保持vgs不變,再把vds設定為1.2334(>vod),region 依然是staturation;
& U# c4 Y. b7 W4 u7 T3 D! a  u9 k把vds設定為1.2330(<vod),region就是linear;
0 q2 w" ?" V" M" [& ?( _
; X$ D6 U/ L, n- G+ u3 O2 k) _8 I6 h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
2 l& w% l: }- I6 f: V" P1 c發現 用Device model 用 first-order  不考慮短通道效應時
+ r2 f3 j; ]" u# ~# ~Vdsat = Vod(overdrive)   當這個條件發生的時候
" p# N/ a; \& ]4 TMOS的通道就出現了 Pinch-off的現象      這時候電流開始飽和
0 C  W* [8 V% Y. W8 D0 _
: f6 A1 I- ?( e$ x0 Q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
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.  

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

[ 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.
& W0 O2 k$ i2 b) R) k; A% B
2 y9 y. u2 _3 W- Q8 ^5 i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.