Das Gate-Drain-Kapazitätsmodell muß das Verhalten der Grenzschicht
Driftzone-Gateoxid beschreiben. Diese Grenzfläche befindet sich für den
Spannungsbereich oberhalb der Schwellspannung des DMOS-Transistors in
Akkumulation. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß
die Einsatzspannung im Kanalbereich für DMOS-Technologien (die Technologie
bestimmt die Grenzflächen- und Oxidladungen im Kanal- und
Driftzonenbereich) und für die üblichen Kanaldotierungskonzentrationen
oberhalb der Flachbandspannung der Driftzone liegt. Diese Flachbandspannung
wird neben der Differenz in den Austrittsarbeiten zwischen dem -Silizium
der Epi-Schicht und dem
-Polysilizium des Gatekontakts durch die
Grenzflächen- und Oxidladungen bestimmt und ist nahe Null oder leicht
negativ (siehe [6] oder Abb. 7.10 bis Abb. 7.13). Da
die ,,Schwellspannung der Driftzone`` (Übergang Inversion-Verarmung der
Grenzfläche Driftzone-Gateoxid) daher deutlich negativ ist, ist es
lediglich notwendig, zusätzlich das an die Akkumulation anschließende
Gebiet der Verarmung der Driftzonengrenzfläche zu beschreiben. Das Modell
vernachlässigt also das Gebiet der Inversion der Driftzonengrenzfläche.
Der Übergang zu diesem Bereich liegt allerdings, wie gesagt, bei einer
deutlich negativen Gatespannung (siehe Abb. 7.10 bis Abb. 7.13).
Oberhalb der über die Grenzflächenladungen (diese sind ein Modellparameter) verschiebbaren Flachbandspannung der Driftzonengrenzfläche kann in diesem einfachen Ansatz eine Gleichung analog zu Gleichung 6.107 verwendet werden, darunter ein Zusammenhang analog zu Gleichung 6.106:
ist die Fläche der Grenzfläche Driftzone-Gateoxid. Die
Gate-Drain-Kapazität kann als Ableitung nach
errechnet werden.
Dieses Modell ist für Gatespannungen kleiner als die ,,Schwellspannung der
Driftzone`` nicht mehr gültig.