Grundlagenentwicklung unterschiedlicher MOS-Technologien auf Siliciumcarbid (SiC):
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2001
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Halbleitertechnik
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|---|---|
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INHALT
1
E
INLEITUNG
.
1
2
G
RUNDLAGEN
.
5
2.1
DER
WIDE
BANDGAP
VERBINDUNGSHALBLEITER
SIC
.
5
2.1.1
HISTORISCHES
.
5
2.1.2
DER
KRISTALL
UND
SEINE
GRENZFLAECHEN
.
6
2.1.3
TRIEBKRAFT
EINER
MOS-TECHNOLOGIE
AUF
SIC
.
9
2.2
PRINZIP
UND
FUNKTIONSWEISE
DES
MOSFET
.
10
2.2.1
DAS
ELEKTRISCHE
VERHALTEN
DES
MOS-SYSTEMS
.
10
2.2.2
MODELL
DES
ELEKTRISCH
SCHALTENDEN
MOSFET
.
12
2.3
MOSFETS
AUF
SIC
.
13
2.3.1
DIE
ERSTEN
SIC-MOSFETS
.
14
2.3.2
VERTIKALE
LEISTUNGS-MOSFETS
.
14
2.3.3
PLANARE
MOSFETS
.
15
2.3.4
REALISIERTE
BAUELEMENTE
.
15
2.4
MESSTECHNIK
ZU
EXTRAKTION
CHARAKTERISTISCHER
PARAMETER
.
18
2.4.1
CHARAKTERISIERUNG
DER
MOS-DIODE
.
18
2.4.2
PARAMETEREXTRAKTION
AUS
DEN
TRANSISTORKENNLINIEN
.
21
2.4.3
TRANSFERLAENGENMETHODE
(TLM)
.
23
3
H
ERSTELLUNGSTECHNOLOGIE
.
25
3.1
DIE
METALL-OXID-SIC-STRUKTUR
.
25
3.1.1
REINIGUNG
.
25
3.1.2
THERMISCHE
OXIDATION
.
26
3.1.3
OXID
DEPOSITION
.
30
3.2
IONENIMPLANTATION
.
36
3.2.1
PROFILBERECHNUNG
.
37
3.2.2
AUSHEILUNG
UND
STOERSTELLENAKTIVIERUNG
.
38
3.2.3
OXIDATION
IMPLANTIERTER
GEBIETE
.
42
3.3
ELEKTRISCHE
KONTAKTE
.
43
3.3.1
N-TYP
SIC:
TI/NI KONTAKTE
.
43
3.3.2
P-TYP
SIC:
AL/TI
KONTAKTE
.
46
3.4
LONENAETZTECHNIK
.
48
INHALT
4
R
ECESSED
C
HANNEL
(RC)
MOSFET
S
.
51
4.1
PROZESSBESCHREIBUNG
.
52
4.1.1
UEBERSICHT
.
52
4.1.2
MESA-AETZUNG
.
52
4.1.3
GATE-METALLISIERUNG
.
54
4.1.4
GATE-OXID-HERSTELLUNG
.
54
4.2
ELEKTRISCHES
VERHALTEN
.
55
4.2.1
AUSGANGS
UND
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
56
4.2.2
DISKUSSION
DER
MESSERGEBNISSE
.
58
5
N
ICHT
-S
ELBSTJUSTERTE
(
NOT
SA)
MOSFET
S
.
61
5.1
PROZESSBESCHREIBUNG
.
61
5.1.1
UEBERSICHT
.
61
5.1.2
SELEKTIVE
IMPLANTATION
.
62
5.1.3
GATE-OXID
UND
UEBERLAPPUNG
.
63
5.2
GEOMETRISCHE
EINFLUESSE
.
65
5.2.1
EINSCHALT-UND
BAHNWIDERSTAND
.
65
5.2.2
KANALLAENGENVERKUERZUNG
.
70
5.2.3
KANALBEWEGLICHKEIT
.
73
5.3
TECHNOLOGISCHE
EINFLUESSE
.
76
5.3.1
UNTERSCHIEDE
ZWISCHEN
4H
UND
6H-SIC
.
76
5.3.2
OBERFLAECHENGLAETTUNG
.
77
5.3.3
KANAL-ORIENTIERUNG
.
79
5.3.4
WASSERSTOFF-PASSIVIERUNG
.
80
5.4
STRESSCHARAKTERISIERUNG
.
82
5.4.1
EINSTELLUNG
DER
STRESSPARAMETER
.
82
5.4.2
TEMPERATURVERHALTEN
.
84
5.4.3
DC-STRESS
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
TEMPERATUR
.
85
6
S
ELBSTJUSTIERTE
(SA)
MOSFETS
.
91
6.1
PROZESSBESCHREIBUNG
.
91
6.1.1
UEBERSICHT
.
91
6.1.2
POLY-SI-GATE
.
92
6.1.3
IMPLANTATION
UND
AKTIVIERUNG
.
92
6.2
ELEKTRISCHES
VERHALTEN
.
93
6.2.1
AUSGANGS
UND
UEBERTRAGUNGSCHARAKTERISTIK
.
93
6.2.2
DISKUSSION
DER
MESSERGEBNISSE
.
95
7
D
ISKUSSION
.
97
7.1
EINSCHAETZUNG
VON
RPECVD-OXID
ALS
GATE-ISOLATOR
AUF
SIC
.
97
7.1.1
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
.
97
7.1.2
EIN
BLICK
IN
DIE
LITERATUR
.
99
7.1.3
EINSCHAETZUNG
UND
AUSBLICK
.
100
INHALT
7.2
KANALBEWEGLICHKEIT
.
102
7.2.1
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
.
102
7.2.2
INTERPRETATION
UND
AUSBLICK
.
103
7.3
AUSWAHL
EINER
GEEIGNETEN
MOS-TECHNOLOGIE
.
105
8
Z
USAMMENFASSUNG
.
109
9
A
USBUCK
.
113
A
NHANG
A:
F
ORMELZEICHEN
.
115
A
NHANG
B:
V
EROEFFENTLICHUNGEN
.
118
A
NHANG
C:
L
ITERATURVERZEICHNIS
.
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