In den Abbildungen 5.3 und 5.4 sind die aus den Simulationen
gewonnenen Transfer- und Ausgangskennlinien im Bereich von und
dargestellt.
Abbildung 5.3: Numerisch simulierte Transferkennlinie.
Abbildung 5.4: Numerisch simulierte Ausgangskennlinie.
Beide Kennlinienscharen weisen für DMOS-Transistoren typische Kurvenverläufe auf. Die Transferkennlinien knicken abhängig von der Drainspannung von ihrem anfangs fast linearen (ähnlich einem Kurzkanaltransistor) zu einem beinahe waagrechten Verlauf ab. Die Abhängigkeit des Drainstroms von der Gatespannung verschwindet fast völlig, es tritt eine Sättigung bezüglich der Gatespannung ein.
In den Ausgangskennlinien weisen die Drainstromverläufe für kleine
Gatespannungen (kleiner ca. ) Verläufe auf, wie sie sich auch bei
Standard-MOSFETs ergeben. Für
ergibt sich eine deutliche
Abflachung im Übergangsbereich zwischen linearem und Sättigungsbereich.
Für größere Gatespannungen tritt keine Sättigung auf, der Drainstrom
steigt mit wachsender Drainspannung linear an. Die Steigung ist wesentlich
größer als die durch die Kanallängenreduktion in der Sättigung
hervorgerufene Steigung der Kennlinien, aber wesentlich kleiner als jene im
linearen Bereich. Dieser Bereich wird Quasisättigung [26] genannt.
Wie schon aus den Transferkennlinien zu erkennen, ist in diesem Bereich die
Abhängigkeit von der Gatespannung verschwindend.
Abbildung 5.5: Numerisch simulierte Ausgangskennlinie für kleinere Gatekontaktlänge ().
Ein Vergleich mit den Ausgangskennlinien für eine kleinere
Gatekontaktlänge von (statt
) und einer Weite der
Driftzone an der Grenze zum Gateoxid von ca.
bei Beibehaltung
sämlicher übriger Parameter zeigt, daß dieses Verhalten von der Weite der
Driftzone abhängig ist. Bei den Kennlinien für den DMOS-Transistor mit
kleinerer Driftzonenweite (siehe Abb. 5.5) tritt das
Quasisättigungsverhalten bereits bei
auf, der Übergang ist
bei der Kennlinie für
erkennbar.
Es läßt sich aus diesem Vergleich der Kennlinien für die verschiedenen
Driftzonenweiten und aus den Verläufen der Transfer- und Ausgangskennlinien
vermuten, daß es in der Driftzone im Einflußbereich der -bodies
(JFET-Bereich) zu einer Stromsättigung kommt. Dies soll im nächsten
Abschnitt genauer untersucht werden.