Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Trench-MOS-Leistungstransistoren

Zusatztext

Inhaltsangabe:Zusammenfassung:Als das Ziel dieser Diplomarbeit wurde die Untersuchungen der elektrischen Eigenschaften der 40V-MOS-Leitungstransistoren festgelegt, die auf der Basis einer 0,6 µm-Technologie mit vertikalen Gräben (Trenchen) am IMS entwickelt wurden.Insbesondere standen in dem Vordergrund die Ausbeuteprobleme bei dem Gateoxid zu analysieren. Dazu wurden die Varianten des Gateoxidkomplexes, die innerhalb einer Charge durchgeführt wurden, gegenübergestellt und beurteilt. Eins weiteres Hauptziel der Untersuchungen war die auftretenden untypischen Verläufe der Drain-Source-Durchbruchspannung. Hier wurden die möglichen Ursachen des Kennlinie-Verlaufs analysiert und die Verbesserungsmöglichkeiten nachgeprüft. Weiterhin wurden die aktuellen Probleme bei den anderen Transistorparametern vermessen und diskutiert.Im Rahmen der Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften der Bauelementen wurden für die technologische Bewertung die wichtigen Parameter, die Schwellspannung Uth, die Drain-Source-Durchbruchspannung Uds(br)), der Gateleckstrom IGL und der Einschaltwiderstand RDS(on) gemessen und ausgewertet.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:Abkürzungen31.Einleitung52.Theoretische Grundlagen72.1Der MOSFET82.2Entwicklungsgeschichte der vertikalen Leistungstransistoren92.340V-Trench-MOS-Leistungstransistor132.3.1Prozess zur Herstellung vertikaler Leistungstransistoren152.4Elektrische Eigenschaften von Leistungstransistoren172.4.1Einschaltwiderstand RDS(on)172.4.2Schwellspannung Uth192.4.3Drain-Source-Durchbruchspannung202.4.4Gateleckstrom IGL223.Messungen an Leistungstransistoren243.1Wesentliche Unterschiede zwischen den Transistorstrukturen243.1.1Designvariationen253.1.2Prozessvarianten283.2Messparameter293.2.1Messung der Schwellspannung Uth293.2.2Messung der Drain-Source-Durchbruchspannung UDS(br)303.2.3Messung des Gate-Source-Durchbruchspannung UGS(br)313.2.4Messung des Durchlasswiderstand RDS(on)323.3Messsysteme333.4Versuchsdurchführung mit dem HP-Messgerät373.4.1Teil 1:Messung der Trench-Transistoren mit der Oberfläche von 56 mm2373.4.2Teil 2: Messung der Testinsert-Transistoren384.Auswertung394.1Untersuchung der Drain-Source-Durchbruchspannung394.1.1Untersuchung des Stromanstieges bei dem Drain-Source-Durchbruch394.1.2Untersuchung der Schichtdickenvariationen424.1.3Untersuchung der Trenchtiefe434.1.4Untersuchung der Dicke der Hartmaske434.1.5Einfluss der Dicke der []

Weitere Details