Unipolare Leistungsbauelemente in Siliziumkarbid:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2001
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 9, Elektrotechnik, Elektronik ; 337 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VII, 230 S. graph. Darst. |
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FORTSCHRITT-BERICHTE VDI
REIHE 9
ELEKTRONIK/MIKRO- DIPL.-LNG. NANDO KAMINSKI,
UND NANOTECHNIK DIETIKON
NR. 337
UNIPOLARE
LEISTUNGSBAUELEMENTE
IN SILIZIUMKARBID
VDI VERKE
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG , 1
2 SILIZIUMKARBID (SIC) ALS HALBLEITERMATERIAL FUR LEISTUNGSBAUELEMENTE 4
2.1 DURCHBRUCHFELDSTARKE 5
2.2 DOTIERSTOFFDIFFIISION 6
2.3 ANISOTROPIE 7
2.4 UNVOLLSTANDIGE IONISATION 8
2.5 DIFFIISIONSSPANNUNG 12
2.6 MINORITATSTRAGERLEBENSDAUER 13
2.7 SIC-SIO
2
-GRENZFLACHE UND GATE-OXIDE 20
2.7.1 GRENZFLACHENBEWEGLICHKEIT 21
2.7.2 GRENZFLACHEN- UND OXIDLADUNGEN 22
2.7.3 ZUVERLASSIGKEIT 22
2.8 OHMSCHE KONTAKTE 23
2.9 DIE BESONDERHEITEN VON SIC IM IJBERBLICK 26
3 KASKODIERUNG ALS GRUNDPRINZIP VON LEISTUNGSHALBLEITERBAUELEMENTEN 27
3.1 PRINZIP DER KASKODE 28
3.2 ZUR GESCHICHTE DER KASKODE 31
3.3 HYBRIDE HALBLEITERKASKODEN 31
3.3.1 SITH-KASKODE 32
3.3.2 GTO-KASKODE 33
3.3.3 BJT-KASKODE 34
3.4 KASKODIERUNG VON SILIZIUM-MOSFET
UND STATIC INDUCTION TRANSISTOR (SIT) AUS SIC 34
3.5 VERALLGEMEINERUNG, INTEGRIERTE KASKODEN 39
4 MERGED PIN SCHOTTKY (MPS) DIODE 42
4.1 SIC-SCHOTTKY-DIODEN 42
4.2 KASKODIERUNG VON SCHOTTKY-DIODE UND STATIC INDUCTION TRANSISTOR
(SIT) 46
4.3 EINFLUB DER ABSCHIRMGEOMETRIE 49
4.4 DYNAMISCHES VERHALTEN 54
4.5 VERWANDTE DIODENKONZEPTE 58
4.5.1 STATIC SHIELDED DIODE (SSD) 59
4.5.2 TRENCH MOS BARRIER SCHOTTKY (TMBS) DIODE 60
4.5.3 DUAL METAL TRENCH (DMT) DIODE 60
VI INHALTSVERZEICHNIS
5 VERTIKALER LEISTUNGS-JFE T (BURIED-GATE) 61
5.1 GRUNDKONZEPTION 61
5.1.1 NORMALLY-OFFAUSLEGUNG 64
5.1.2 BIPOLAR-MODUS 65
5.2 TECHNOLOGIEVARIANTEN 65
5.2.1 MEHRFACHIMPLANTATION 66
5.2.2 EPITAXIE 71
5.3 STATIONARES VERHALTEN 72
5.3.1 MESSUNGEN (KANALGEBIET) 73
5.3.2 SIMULATIONEN 76
5.4 DYNAMISCHES VERHALTEN 78
6 PUNCH-THROUGH BEI WIDE BANDGAP HALBLEITERN 86
6.1 THEORETISCHE BETRACHTUNGEN 87
6.2 MATERIALEINFLUSSE 89
6.3 MESSUNGEN 93
7 VERBESSERTER VERTIKALER JFET (TOP-GATE) 97
7.1 GRUNDKONZEPTION 97
7.2 STATIONARES VERHALTEN 100
7.3 DYNAMISCHES VERHALTEN 102
8 VERTIKALER LEISTUNGS-MOSFET 107
8.1 GRUNDKONZEPTION 107
8.2 TECHNOLOGIE 110
8.3 ELEKTRISCHES VERHALTEN 113
8.3.1 STATIONARES VERHALTEN 113
8.3.2 DYNAMISCHES VERHALTEN 115
9 VERGLEICH MIT SILIZIUMSCHALTELEMENTEN 117
9.1 STATIONARES VERHALTEN 117
9.2 DYNAMISCHES VERHALTEN 122
10 RANDSTRUKTUREN 126
10.1 FELDPLATTEN 127
10.2 FELDRINGE (FLOATING FIELD RINGS) 129
10.3 REIBVERSCHLUFLRANDSTRUKTUR (ZIP-TERMINATION) 134
10.4 VORGESPANNTE FELDRINGE (BIASED FIELD RINGS) 137
10.5 SEMIISOLIERENDE SCHICHTEN 142
10.6 JUNCTION TERMINATION EXTENSION (JTE) 144
INHALTSVERZEICHNIS VII
11 LATERALE, INTEGRIERFAHIGE LEISTUNGSTRANSISTOREN 148
11.1 RESURF-PRINZIP 149
11.2 LATERALER JFET (KOMBINATION VON RESURF MIT PUNCH-HIROUGH) 152
11.2.1 GRUNDKONZEPTION 153
11.2.2 DYNAMISCHES VERHALTEN 154
11.3 LATERALER MOSFET 158
12 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 160
ANNANS. .*** .**.**. 164
A SIMULATION VON SIC-BAUELEMENTEN 164
A.1 HALBLEITERGRUNDGLEICHUNGEN UND PHYSIKALISCHE MODELLE 164
A.2 SIMULATIONSPARAMETER FILR 6H-SIC 170
A.3 SIMULATIONSPARAMETER FAR SILIZIUM UND GERMANIUM 171
A.4 BESCHRSNKUNGEN DURCH DEN SIMULATOR 173
B TRANSIENTES VERHALTEN DER UNVOLLSTANDIGEN IONISATION 176
B.I ADMITTANZSPEKTROSKOPIE 176
B.2 DYNAMISCHER PUNCH-THROUGH DURCH UNVOLLSTANDIGE IONISATION 183
C ANALYTISCHE NSHERUNG VON ABSCHALTZEITEN (KAPITEL 5) 189
C.I HERLEITUNG 190
C.2 VERGLEICH MIT DER BAUELEMENTSIMULATION 193
D DATEN FTR DEN TRANSISTORENVERGLEICH (KAPITEL 9) 195
D.I REFERENZDATENHANDELSUBLICHER SILIZIUMBAUELEMENTE 195
D.2 SILICON-UNIPOLAR-LIMIT UND 4H-SIC-UNIPOLAR-LIMIT 197
D.3 DATEN DER 4H-SIC-TRANSISTOREN 198
E VERZEICHNIS DER VERWENDETEN PROBEN 203
F FORMELZEICHEN 204
G ABKURZUNGEN 208
LITERATUR 210 |
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