請問Hspice的lis file 的結果.

hycmos

各位好:
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.
1 D# g8 [9 e( a7 u==========
; S1 ~2 B) X! X4 M* q  C subckt            
3 C( X# l7 y; c+ Z element  0:mn1     
. N2 j1 t5 y) o3 t, v4 c model    0:nch.1   
region     Saturati
  id       104.2375u
  ibs      -83.2443a
& H9 |2 t; H" A  b0 f0 @, Y6 w  I  ibd       -3.3600f
  vgs        2.0000
  vds        4.0000
  vbs        0.     
  vth      766.7090m
  vdsat    950.1667m
  vod        1.2333
  beta     174.5139u
" @' t6 L5 [8 R" B4 O( l" z0 D+ }# N' {===============================
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( O% m* O& w9 M' u6 L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:
) b0 x2 [3 ?( H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;
3 R0 K" \6 u4 U) |5 r
2 t% V8 Q1 T9 m& N9 P- S- {1 _: b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
% V7 i1 j9 n) D7 JMOS的通道就出現了 Pinch-off的現象      這時候電流開始飽和

9 f% w9 q' m  E$ d$ ~8 }但是如果考慮 短通道效應 (second order effect)
0 w6 u8 S0 ]! o通道電流有   Velocity saturation(速度飽和)的效應存在
; S5 g1 Q8 H1 x9 `; X  V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
. z4 g" J4 N( o: n* y但Physical上  通道尚未pinch-off  必須要等到 Vds=Vod時 通道才會 Pinch-off.  

/ T8 l! n# h# M  f  A+ ?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.

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.